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中國流域庫壩工程開發的生態效應與生態調度研究

信息來源: 規劃部     發布日期:2016-06-07

本書由中國科學院地理科學與資源研究所魯春霞組織編寫,環境保護部吳曉青副部長為其撰寫序言,匯集了“十一五”期間環保公益性行業科研專項經費項目的代表性成果。本書思路清晰,論點鮮明,深入淺出,可以為水利水電開發活動中的生態環境保護工作,水利水電類規劃環評的有效落地,以及我國流域水利水電資源的合理有序開發提供了豐富、翔實的數據和方法支撐。不僅適用于資源生態和資源環境領域的科技人員,非專業技術人員也能夠通過本書總體掌握流域開發活動的整體生態環境影響。

本書以流域開發的核心環節——庫壩工程為切入點,通過分析現代流域庫壩工程開發的生態效應及其特征,對中國流域庫壩工程開發向高壩大庫、全流域和梯級密集開發等方向發展及其引發的生態效應發展趨勢進行剖析;應用構建的生態效應評價指標體系對已經完成工程開發的貓跳河和白洋淀流域展開案例研究;為建立流域庫壩工程開發的生態約束閾值和準則,提出了流域水利水電資源綜合開發強度閾值并完成了中國二級流域的庫壩工程開發生態效應敏感性分區;針對已經開發的流域提出基于生態保護目標的工程調度準則。

讀書心得:由于流域水能水資源開發利用活動本身具有復雜性,涉及水電、供水、灌溉、調水、防洪等眾多開發行為,同時其對水文水資源、水環境、水生態、河流地貌等各環境要素的影響途徑也相互關聯,錯宗復雜,過去我對于這一研究領域的理解不夠深入透徹,在業務工作中常遇到難以較好的厘清各類水利水電開發活動與生態環境的耦合關系等問題。

本書開篇提出庫壩工程開發與流域自然發育呈現的逆向過程關系,在這種逆向開發過程中,包括庫壩及相關水工設施在內的水利水電工程建設便成為流域開發生態效應發生的起點及其擴展的動力來源。簡明扼要的闡明了流域開發活動的本質特征,其生態效應的產生歸根結底也是由于自然和人文兩大生態系統共同演進的過程造成的現代流域生態系統的發育沖突,即生存用水與發展用水的需求沖突、河流多功能利用的相互沖突。能夠激起讀者進一步探索這一技術領域的濃厚興趣。選取黃河和漢江兩處具有不同生態環境特點的河流在開發過程中其生態系統變化的具體表現為流域庫壩開發的水文效應、污染生態效應和生物學效應提供了生動形象的佐證。建立生態敏感性評價指標體系,進行綜合生態效應敏感性評價與分析,并開展了流域開發的生態閾值及相關準則研究,這對于規劃環評從區域角度把握流域開發建設活動,劃定生態空間管控區域具有重要指導意義。在此基礎上,本書通過收集大量國內外資料,提出的水利工程生態調試準則框架可以作為水利水電規劃實施過程中滿足生態環境需水量及過程重要手段。

通過閱讀本書,我從區域角度了解了全國生態環境狀況及對水利水電開發的敏感性的區域分布特征,進一步掌握了庫壩工程建設與生態環境演變的關系,對于加強業務知識的深度和廣度大有幫助。

精彩書摘:流域水資源開發的生態約束準則

盡管對流域水利水電資源開發強度的增大已經引發了一系列生態效應,但對水利水電資源需求的持續增加,無法也不可能阻止流域開發活動的步伐。為了協調水利水電資源開發利用與生態環境保護的關系,實現流域人文生態系統與自然生態系統的和諧演進,促使未來流域庫壩工程開發更加符合自然生態規律,制定流域水利水電工程開發的生態約束準則,保障流域水利水電工程開發有序和適度地進行具有十分重要的支撐作用。下面是本研究提出的生態約束準則。

生態底線約束準則

流域開發的生態底線就是維持河流的生命功能。基于這一原則,提出以下約束準則。

準則1  水利水電工程開發不能導致河道斷流,必須維持河流的生態基流。把生態基流要求作為水利水電工程開發許可的基本條件,確保干支流和河湖水系的連通性。生態基流確定可根據有無水生珍稀物種或特有物種來區分;有水生珍稀物種或特有物種河流的生態基流必須根據珍稀物種或特有物種的繁殖發育周期需求為依據來確定。

準則2  流域水利水電工程開發必須確保能夠維持流域珍稀物種、地方種的可持續種群數量及棲息空間。對可能導致珍稀物種和地方特有種滅絕的水利水電工程采用一票否絕制度。

準則3  水利水電工程開發與運行不能導致一定河段水環境質量低于水環境功能分區規定的水質標準。水利水電工程所在區域必須根據庫區水環境容量制定區域社會經濟發展的主要污染物排放量,進行總量控制。

流域水利水電資源適度開發原則

流域水利水電資源的適度開發是建設水生態文明、實現人與自然河流生態系統和諧共生的基本保證。

適度開發意味著必須保留充足的和必要的天然河段,因此,堅持河流分級開發管理是約束控制流域過度開發的重要手段和基本準則。水利水電資源綜合開發強度保持在適度范圍內則是維護河流生態系統健康的基本條件。水利水電資源綜合開發不僅包括河道內水資源的開采利用還包括為發電而占用大量水資源的水電開發。水電開發盡管沒有大量的水資源消耗但占用大量水資源,同樣會產生生態效應。對流域水利水電綜合開發強度的適度控制才能保障流域水資源多功能的協調利用。

準則1  堅持流域分級開發管制原則。根據流域生態目標的重要程度進行流域分級,確定不同分級類型的開發程度。禁止對分布有世界遺產地、國家級自然保護區、國家風景名勝區、珍稀水生生物棲息地、少數民族的神山圣湖以及地質條件脆弱、生態敏感性高的流域或河段進行水利水電工程開發,以保留原始流域生態系統或相對完整的自然河流河段。

開展流域分級分類研究,例如,澳大利亞首都區把河流生態系統分為自然生態系統、供水類生態系統、已改變的生態系統和新建生態系統四個類型,并根據四個類型確定生態管理目標。本研究完成的全國二級流域水利工程生態效應敏感性分區為流域開發的分級分類管理提供了一種思路與方法。

準則2  必須堅持流域水利水電資源綜合開發的最大強度約束原則。主要流域不僅要設定水利工程開發的最大引水量,同時要設定水電最大開發強度,確保水利水電資源綜合開發不損害河流生態系統健康。

開展流域綜合開發閾值研究,確立流域水利水電資源綜合開發的最大閾限。本研究初步計算表明,中國2030年水利水電資源綜合開發強度35%為宜,其中水利資源開發強度25%,水電開發強度50%。

準則3  堅持流域梯級開發強度的生態約束準則。基于河流分級類型相鄰大壩之間的距離以不產生生態累積效應為原則。

開展流域梯級開發強度的生態約束因子研究,確定生態約束因子的優先次序,基于優先生態約束因子計算相鄰大壩之間的合理距離。可依據流域水利工程水環境生態效應和生物學效應的敏感度確定。生態約束因子優先次序生態學效應的極敏感區和高敏感區以水生生物為優先生態約束因子,根據水生生物的生存條件要求確定梯級開發密度;水環境生態效應的極敏感區和高敏感區以河道污染物擴散能力大小確定梯級開發密度。

已開發流域的生態效應管控原則

準則1  水利水電工程生態效應高敏感度流域(或河段)的生態約束準則。以全國主體功能區劃為基礎,篩查和確定流域開發生態效應敏感性要素,以此為生態約束因子,進行流域開發的生態效應敏感性管理分類分級,對高敏感度河流或河段禁止繼續開發;

準則2  對水利水電資源綜合開發最大閾值且導致流域水系連通性和生境受到破壞的流域,須制定恢復生態基流措施,逐步恢復河流生態系統的結構和功能。

 

環境保護部環境工程評估中心團委

2016年2月2日

 

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