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水电站水库环境保护的探讨

2015-11-12 11:19:11来源:论文网浏览: 评论:0

  水库作为重要的水源地之一,随着经济的发展不断受到冲击,其自身的环境不断受到威胁。水库库区的环境问题各种各样,但为了达到可持续发展的目的,要对水库的水环境不断的进行改善,所以研究水库库区的环境问题是很重要的。本文主要根据水电站水库环境的变化情况进行讨论,研究变化趋势,并提出了相关的管理和工程措施。

  水资源是人类赖以生存的重要资源,对水资源的保护和可持续利用是保证社会持续发展的关键因素。合理发开和保护水资源需要我们从规划到后期维护全过程的综合考虑。新中国成立后,为了改善不同地区的环境,我国集中了大量的人力和物力用于水利水电工程。而水库主要致力于防洪、灌溉、水产品养殖、调节河道航运、发电、城市生活用水水源以及旅游观光等作用。我国目前统计的大小水库数目约在8万座以上。众多的水库带来了开发过程中大量的环境保护和水库长远发展的问题。而现在水库所处的的环境主要面临人类生活导致水体污染,水体富营养化两类突出问题。如何改善水库水环境是现在的重要议题之一。

  一、国内外研究现状

  人类是从研究湖泊的富营养化现象发现了该类问题。水库作为人为的大面积水环境也会出现类似的情况。北欧地区最早发现了湖泊中出现了蓝藻的大量繁殖现象,随之而来的第二次世界大战,现代化工业的猛进带动了农业技术的发展,化学化工技术的利用也涉入到了农业生产中,人类对化肥的过度使用,使得土壤里面的营养在伴随降水过程中,不断的流入到湖泊中,特别是硝酸盐一类的化肥所引发的湖泊富营养化现象极为严重,世界各地也突然意识到了环境的破坏。经济协作与开发组织对湖泊的富营养化进行了深入讨论,从现象发生的原因出发到测定,随之制定的评价机制都表现了该问题对于人类生存的关键性。国外许多学做从上世纪开始建立了如磷输入-输出模式,湖泊富营养化生态动力学模型,浮游生物模拟分析,水层和底泥的内在水生系统动态模型等各类用分析方法。

  我国对于该方面的研究起步较晚,从武汉东湖监测和野外模拟实验开始,国内的院校和研究机构对于水体的富营养机理进行了深入研究。水生生物的生长规律成为了我国在研究该方面的一个重要切入点。国内的技术发展使得我们对国内的湖泊富营养化现象建立了较为详细的模型,通过实测验证了模型的描述能力。

  二、水库水环境评价的理论基础

  (一)水电站水库的特征。

  水电站作为重要的水利水电工程其主要目的是利于水能转化为人类利用的电能。该工程包含了电站枢纽相关设施,通过拦河坝拦截河流抬升水位形成水头差,利用能量转换原理带通相关的发电设备。另外,水库工程也是水利水电工程的重要组成部分。该部分使河道与库区的低洼地形区域通过储蓄水资源形成人工水域,该河段经过拦水坝成为了一种具有可调性的存储容器。不同时段水库的蓄水位是不同的,对应着防洪水利调节等作用。

  (二)水库污染。

  水电站水库在起到蓄水作用的同时也变成了污染物蓄积的地方。库区流域内的河流因承受工业企业的污水废水排放而形成污染源。同时该区域内的居民所排放的生活污水也构成了水污染。加上通过地表径流将土壤中的物质代入水体也形成了污染,并且该污染与当地的降雨量以及强度、水土流失情况、土质特性、土地维护使用情况息息相关。这些污染中主要体现在有机耗氧物、化学有毒物质、石油污染、放射性物质、富营养化物质、致病性(传染病)微生物为主要的水体污染因子。

  (三)水库水质污染预测模型。

  水库水质污染预测模型是水库水环境保护的最重要手段之一。通过对该地域的时间和空间的规模和范围构建各个因素之间的关系。用数学语言描述模型的变化,确定相关变量的参数以及约束条件。研究模型的过程中会发现无关和弱相关的公式和参数,及时进行筛选。最后通过使用实际测试所得的参数进行验证模型的可行性。

  通常按照水体类型和水质组分这两种方式分类。在选择水质模型的是必须对所研究的水质组成成分的变化规律进行寻找。每个地区和流域的水质组成成分的扩散和平流取决于当地的水体的水动力学和水文特性。对主导因素进行研究,弱相关的扩散项可以忽视。河床的断面、污染物的排入量等短时间内可认定为定制,这类水质模型往往选用静态用于减少模型的复杂性和资料的需求量。

  三、水电站水库环境保护措施

  首先需要建立流域水资源保护的统一管理体质并在逐层分级的工作中对责任制体制的建立也需要明确。水量和水资源是一对相互依存的关系。需要在考虑流域的近期和长远方面统筹兼顾,平衡各部门地区之间的利益,以保护环境为基本点实施统一措施,详尽的表现在规划、配置、调度、管理的一致性上。同时对流域内进行分级负责,达到节约和优化的最佳。其次,完善相关的法律法规,根据国家现有的各类污染物排放标准对库区的实际情况订制库区的污染物 排放标准,水库水质保护和整个流域内的环境进行总体规划,特别是饮用水水源地域的保护区制定。加强库区的宣传工作,让各个单位和群众注意到事情的重要性,养成良好的意识。再次,加强该流域内的各个梯级之间的调度协调和联动性。整个流域内的各个梯级水电站和水库都是相互关联的,水质的变化也随着梯级会有迭加、衰减以及转移效果。通过相互协调工作处理水污染情况,在良好的调控管理下对不同时期的水库污染治理均能起到良好的效果。

  水库库区的水质保护措施需要从蓄水前就开始工作,库底的清理在建筑物清理、卫生防疫、林地清理等细则上需要十分彻底的工作。除了底部,漂浮物的及时清理工作也需要定期和及时。水库的富营养化防治需要法律法规和经济手段的配合实际工作来处理。减少磷类化肥,加强水土保持,倡导科学的耕种制度,对库区流域的工业废水污水以及城镇生活污水的及时治理都需要在整体规划之际就纳入注意事项之中。

  四、总结

  本文介绍了水电站水库环境保护的相关理念,对库区的水质保护注意事项进行了讨论。但是对于环境保护这一庞大的工程来说只是非常片面的。对于库区的水体富营养化的产生机理、水库生态环境和水库水质的监控方法和改善措施的研究、水库水环境的改善技术还需要更深入的研究,使库区水环境更符合持续发展的要求。

 

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