水利水電工程對(duì)區(qū)域生態(tài)承載力的影響評(píng)價(jià)
定 價(jià):78 元
- 作者:隋欣著
- 出版時(shí)間:2013/1/1
- ISBN:9787030358998
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:X321.2
- 頁碼:264
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
《水利水電工程對(duì)區(qū)域生態(tài)承載力的影響評(píng)價(jià)》以全新的視角提出流域生態(tài)系統(tǒng)健康、基于生態(tài)系統(tǒng)健康的生態(tài)承載力和基于基線評(píng)估的水資源承載力概念,建立區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建區(qū)域生態(tài)承載力概念模型和計(jì)量模型,探討人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域生態(tài)承載力的影響機(jī)制,揭示梯級(jí)水電開發(fā)對(duì)區(qū)域生態(tài)承載力的影響強(qiáng)度與范圍,找出提高區(qū)域生態(tài)承載力和維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)健康的途徑與方法;同時(shí),發(fā)展并完善調(diào)水工程規(guī)劃生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論與方法體系,提出基于基線評(píng)估的水資源承載力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法。
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《水利水電工程對(duì)區(qū)域生態(tài)承載力的影響評(píng)價(jià)》可供水利水電工程領(lǐng)域的科技工作者、技術(shù)人員、管理人員,以及大中專院校水利水電工程、環(huán)境管理和環(huán)境影響評(píng)價(jià)專業(yè)的教師和研究生參考。
1.1 水利水電可持續(xù)發(fā)展
1.1.1 水利水電工程制約因素
水利水電工程規(guī)劃是將自然資源變成社會(huì)財(cái)富的過程,通過對(duì)水資源的調(diào)控,實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)、碳減排、防洪、發(fā)電、供水、灌溉、航運(yùn)景觀旅游等綜合利用效益,并可促進(jìn)區(qū)域發(fā)展,拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。水利水電工程是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可替代的基礎(chǔ)支撐。大型水利水電工程建設(shè)已成為解決水資源短缺問題,實(shí)現(xiàn)水資源合理配置,滿足防洪、能源供應(yīng)等方面的必然要求。2009年11月16日,中國(guó)政府公布了控制溫室氣體排放的行動(dòng)目標(biāo),決定到2020年非化石能源在能源消費(fèi)中的比例達(dá)到15%,單位GDP CO2排放比2005年下降40%~45%。與其他可再生能源相比,水電能源具備清潔、穩(wěn)定、安全、持續(xù)、可再生、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),是目前技術(shù)最成熟、最有可靠性且唯一可大規(guī)模開發(fā)的可再生清潔能源,在減少溫室氣體排放,應(yīng)對(duì)全球氣候變化方面功不可沒。如果按照新中國(guó)成立60年中國(guó)水電累計(jì)發(fā)電量67 273億kW·h替代煤電,按國(guó)家發(fā)展與改革委員會(huì)(簡(jiǎn)稱發(fā)改委)公布的換算系數(shù)計(jì)算燃煤發(fā)電產(chǎn)生的CO2排放量,相當(dāng)于累計(jì)減少CO2排放量約64.6億t。因此,水利水電工程已成為實(shí)現(xiàn)2020年減排目標(biāo)的關(guān)鍵措施。
新中國(guó)成立以來,特別是改革開放以來,黨和國(guó)家始終高度重視水利水電工作,領(lǐng)導(dǎo)人民開展氣壯山河的水利建設(shè),取得了舉世矚目的巨大成就,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人民安居樂業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。為此,在2011年中央一號(hào)文件《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》中明確指出:水利是生態(tài)環(huán)境改善不可分割的保障系統(tǒng),水利發(fā)展關(guān)系國(guó)家的生態(tài)安全。未來5~10年,我國(guó)將把水利作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域,將大江大河治理、水資源配置工程建設(shè)、推進(jìn)生態(tài)脆弱河流和地區(qū)水生態(tài)修復(fù)、合理開發(fā)水能資源等作為水利基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容,從根本上扭轉(zhuǎn)水利建設(shè)明顯滯后的局面。在此基礎(chǔ)上,《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào),要“加強(qiáng)水利集成設(shè)施建設(shè)”、“在做好生態(tài)保護(hù)前提下,積極開發(fā)水電”。為落實(shí)中央一號(hào)文件精神,實(shí)現(xiàn)水利跨越式發(fā)展的目標(biāo),需要從根本上解決水利工程建設(shè)和運(yùn)行保護(hù)生態(tài)環(huán)境的問題。
我國(guó)水利水電開發(fā)利用在經(jīng)歷了20世紀(jì)50年代的技術(shù)制約、60~70年代的技術(shù)資金制約、80年代的市場(chǎng)制約(就水電工程而言)之后,已進(jìn)入生態(tài)制約階段。由于工程規(guī)模巨大,施工期長(zhǎng),必將引起河流水文情勢(shì)改變,對(duì)流域或區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)的影響。因此,我國(guó)在關(guān)注水利水電工程帶來巨大經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的同時(shí),已日益對(duì)工程建設(shè)可能產(chǎn)生的生態(tài)與環(huán)境影響予以高度重視。
大型水利水電工程包含以水庫建設(shè)為主要內(nèi)容的水利水電樞紐工程、以堤防為主要建設(shè)內(nèi)容的河流整治工程和跨流域調(diào)水工程等,開發(fā)利用方式的不同,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的作用方式也不同,產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題也有很大差異。因此,本書選取梯級(jí)水電開發(fā)和跨流域調(diào)水工程規(guī)劃為案例,開展水利水電工程規(guī)劃對(duì)區(qū)域承載力的影響研究。
1.1.2梯級(jí)水電開發(fā)
1.梯級(jí)水電開發(fā)概述
自河流的上游起,由上而下地?cái)M定一個(gè)河段接一個(gè)河段的水利樞紐系列、呈階梯狀的分布形式,這樣的開發(fā)方式稱為梯級(jí)開發(fā)。通過梯級(jí)開發(fā)方式所建成的一連串的水電站,稱為梯級(jí)式水電站,著重指水能資源開發(fā)中,相鄰聯(lián)系比較緊密、互相影響比較顯著、地理位置相對(duì)比較靠近的水電站群(郭濤和許啟林,1992)。
梯級(jí)開發(fā)始于20世紀(jì)初。1933年,美國(guó)在田納西河流域的開發(fā)方案中首次提出多目標(biāo)梯級(jí)開發(fā)的主張,并加以實(shí)施。同期,蘇聯(lián)在1931~1934年完成了伏爾加河的梯級(jí)開發(fā)規(guī)劃,并付諸實(shí)施。經(jīng)過40年的飛速發(fā)展,20世紀(jì)70年代以后發(fā)達(dá)國(guó)家水電建設(shè)進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期。雖然我國(guó)水力發(fā)電起步較晚,但梯級(jí)開發(fā)的嘗試卻并不比國(guó)外落后。1936年,我國(guó)開始對(duì)四川長(zhǎng)壽的龍溪河進(jìn)行梯級(jí)開發(fā)的規(guī)劃設(shè)計(jì),但因處于戰(zhàn)爭(zhēng)動(dòng)亂時(shí)期,到1949年僅完成了部分工程。
新中國(guó)建立后,水電梯級(jí)開發(fā)迅速發(fā)展,先后建成了龍溪河梯級(jí)(1959年)、古田溪梯級(jí)(1973年)、以禮河梯級(jí)(1972年)、貓?zhí)犹菁?jí)(1980年)、田洱河梯級(jí)(1986年)等水電工程(郭濤和許啟林,1992)。但是,由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件的限制,以及體制、政策方面的原因,新中國(guó)建立后的前30年,水力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展規(guī)模緩慢,開發(fā)建成的梯級(jí)電站都在中小型河流。改革開放以來,特別是最近10年,水電開發(fā)日益引起各方面重視,梯級(jí)電站建設(shè)開始以前所未有的速度發(fā)展。目前,全國(guó)規(guī)劃了金沙江、雅礱江、大渡河、瀾滄江、烏江、長(zhǎng)江上游、南盤江紅水河、黃河上游、湘西、閩浙贛、東北、黃河北干流、怒江13個(gè)水電基地,總裝機(jī)容量2.78億kW,約占全國(guó)技術(shù)可開發(fā)量的51%。目前已建工程規(guī)模為0.81億kW,在建規(guī)模為0.70億kW,分別占規(guī)劃容量的29.2%和24.9%。在已經(jīng)建成投產(chǎn)的大中型水電站中,中國(guó)百萬級(jí)以上水電站有29座,裝機(jī)容量6525萬kW,占水電投產(chǎn)總裝機(jī)容量的36%,年發(fā)電量2302億kW·h,占水電投產(chǎn)年發(fā)電總量的40%。
梯級(jí)開發(fā)建設(shè)可以促進(jìn)水能資源科學(xué)合理的使用,緩解缺電矛盾,增強(qiáng)防洪能力,改善航運(yùn)條件,為發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)和旅游業(yè),改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件提供良好的條件,進(jìn)而帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而,梯級(jí)開發(fā)也會(huì)對(duì)流域或區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,大型水電工程常改變河流的基本形態(tài)和水文狀況,給生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性和河流下游生計(jì)帶來一系列的負(fù)面效應(yīng),其中尤以對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響最為重要。一旦這些負(fù)面效應(yīng)超過了流域或區(qū)域的承載能力,危害生態(tài)系統(tǒng)健康,將造成不可估量的損失,嚴(yán)重阻礙流域的可持續(xù)發(fā)展,而且這種影響往往是長(zhǎng)期的,有些甚至是不可逆的。因此,處理好大型水電工程與生態(tài)承載力的關(guān)系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不平衡、自然資源稟賦存在很大差異,使得水利水電資源開發(fā)利用的程度、方式也存在很大差異,對(duì)于水電開發(fā)利用的生態(tài)保護(hù)技術(shù)的需求也是多層面的。我國(guó)西南地區(qū)水資源豐富,水電開發(fā)程度低,從水資源保障、能源保障、促進(jìn)西部社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看,未來20年該地區(qū)是水資源開發(fā)利用的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域,但這些地區(qū)也是生物多樣性豐富、生態(tài)環(huán)境脆弱、地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的地區(qū),生態(tài)環(huán)境保護(hù)是這些區(qū)域水利水電工程建設(shè)的主要制約因素。水利水電工程建設(shè)生態(tài)保護(hù)的需求非常急迫,從源頭預(yù)防到工程建設(shè)、運(yùn)行管理的生態(tài)保護(hù)均有巨大而迫切的需求。因此,在積極開展梯級(jí)開發(fā)的同時(shí),需要充分考慮其可能產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境問題,并綜合運(yùn)用生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等多學(xué)科的理論、方法和技術(shù),揭示梯級(jí)開發(fā)潛在的對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的機(jī)理,提出切實(shí)可行的減緩措施。
2.梯級(jí)水電開發(fā)環(huán)境影響
修建大壩改變了河流水文自然循環(huán)過程和形態(tài),破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的完整性,造成了一系列生態(tài)環(huán)境問題,如水土流失,環(huán)境污染,對(duì)文物古跡、森林、珍稀動(dòng)植物及生物多樣性的影響,自然疫源性疾病、介水傳染病對(duì)人類健康的影響,以及河流水沙情勢(shì)、水文情勢(shì)、水化學(xué)特性、水力學(xué)特性、泥沙沖淤規(guī)律、庫岸穩(wěn)定和區(qū)域熱狀況發(fā)生變化等(Bednarek,2001;Fearnside,2001;Gleick,1992;Gupta,1985;Ligon et al.,1995;Ward and Stanford,1995;Wieringa and Morton,1996;郭喬羽等,2001;2003;郭宗樓,2000;王海云,1999;薛麗儉等,1998;虞澤蓀等,1998;楊志峰等,2001;張建敏和黃朝迎,2001;張文國(guó)和陳守煜,1999;周放和房慧伶,1998)。
與單項(xiàng)水電工程相比,梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響范圍較大,歷時(shí)較長(zhǎng),且流域洪水時(shí)空分布的不均勻性,以及各梯級(jí)水庫容積與淹沒損失等差異,使梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響除具有單項(xiàng)水利水電工程的共性外,還具有累積性、群體性等諸多新特征(孫廣友,1995;薛聯(lián)青和陳凱麒,2000;李亞農(nóng),1997)。陳波(2001)對(duì)漢江梯級(jí)開發(fā)中水電與航運(yùn)的關(guān)系、通航費(fèi)用與管理、通航建筑物管理及漢江水資源綜合開發(fā)利用管理的主要內(nèi)容進(jìn)行了探討。蔣固政和韓小波(1998)結(jié)合漢江下游的環(huán)境背景和梯級(jí)開發(fā)的作用因素,就梯級(jí)開發(fā)對(duì)主要環(huán)境因子的影響進(jìn)行了分析,認(rèn)為除對(duì)魚類影響外,其他對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響皆可通過工程措施和非工程措施減輕或避免。楊富億(2000)分析了黑龍江流域梯級(jí)開發(fā)對(duì)魚類資源的影響,并針對(duì)不利影響提出了相應(yīng)的補(bǔ)救措施。孫廣友等(孫廣友,1995;孫廣友等,2001)分析了黑龍江干流梯級(jí)開發(fā)對(duì)右岸環(huán)境的影響,認(rèn)為從生態(tài)環(huán)境安全角度來看,多達(dá)6~7個(gè)梯級(jí)的開發(fā)方案缺乏生態(tài)環(huán)境可行性,應(yīng)予大幅度調(diào)整。薛聯(lián)青等(薛聯(lián)青和陳凱麒,2001;薛聯(lián)青等,2001)以空間分布數(shù)據(jù)作為環(huán)境評(píng)價(jià)模型的輸入,并從遙感圖像獲取流域梯級(jí)開發(fā)前后生態(tài)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)環(huán)境等多種復(fù)雜環(huán)境因子,如土地利用、覆蓋淹沒、植被破壞的數(shù)據(jù)資料,應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù),對(duì)水電梯級(jí)開發(fā)的環(huán)境影響進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。陳凱麒等(2002)從分析我國(guó)河流水電梯級(jí)開發(fā)現(xiàn)狀及主要環(huán)境問題入手,對(duì)流域開發(fā)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了探討,并深入研究了梯級(jí)開發(fā)累積影響的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)“3S”技術(shù)在流域梯級(jí)水電開發(fā)環(huán)境評(píng)價(jià)中的應(yīng)用也進(jìn)行了分析。該研究成果對(duì)于流域梯級(jí)開發(fā)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)具有指導(dǎo)意義,但未涉及梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、景觀、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面的影響,所提出的評(píng)價(jià)框架相對(duì)簡(jiǎn)單,評(píng)價(jià)指標(biāo)體系較為籠統(tǒng),未開展實(shí)踐。
1.1.3 調(diào)水工程規(guī)劃
廣義地說,為了補(bǔ)償缺水(或引出多余的水)而更有效、更完全地利用水資源,從任何一個(gè)水源取水并沿河槽、渠道、隧洞或管道,送給用戶就稱為水資源區(qū)域再分配(徑流調(diào)配),為此興建的工程稱為“調(diào)水工程”。按照水文地理標(biāo)準(zhǔn),調(diào)水工程分為三類:局域的、流域內(nèi)的和跨流域的。在兩個(gè)(多個(gè))流域之間開挖渠道或隧洞,利用自流或抽水等方式,把一個(gè)流域的水輸送到另一個(gè)流域,稱為“跨流域調(diào)水”,為此制定的工程規(guī)劃稱為“跨流域調(diào)水工程規(guī)劃”。
調(diào)水工程規(guī)劃具有明顯的公共政策屬性,它是在受水區(qū)工農(nóng)業(yè)、生活和生態(tài)用水嚴(yán)重緊張的情況下,在流域水事活動(dòng)中具有公共權(quán)威的流域水行政部門為保障社會(huì)供水安全而制訂的行動(dòng)方案,是一項(xiàng)較典型的處理社會(huì)水事問題的公共政策。公共政策主體與客體是公共政策系統(tǒng)的基本組元。調(diào)水工程規(guī)劃具有多層次的政策主體和較龐大的政策客體。多層次的政策主體特性保障了調(diào)水工程規(guī)劃方案操作性強(qiáng)、認(rèn)可程度高。從表面上看,調(diào)水工程規(guī)劃所要處理的社會(huì)問題是受水區(qū)生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水緊張,而從內(nèi)在本質(zhì)上剖析,調(diào)水工程規(guī)劃所要處理的社會(huì)問題是自然條件變化所引起的不和諧社會(huì)水循環(huán)。用水緊張的受水區(qū)具有非常高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與政治地位,使附屬于其上的社會(huì)水循環(huán)的和諧性處于受到社會(huì)公權(quán)單位特別關(guān)注的地位。同時(shí),調(diào)水工程規(guī)劃,特別是跨流域調(diào)水工程規(guī)劃的目標(biāo)群體一般為幾百萬人甚至上千萬人,這個(gè)非常龐大的政策目標(biāo)群體在一定程度上顯示了調(diào)水工程規(guī)劃的重要性,進(jìn)而促成了調(diào)水工程規(guī)劃的制定和實(shí)施。
調(diào)水工程規(guī)劃的實(shí)施可有效解決水資源與土地、勞動(dòng)力等資源空間配置不匹配的問題,實(shí)現(xiàn)水資源與各種資源之間的最佳配置,從而有效促進(jìn)各種資源的開發(fā)利用,支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展,但同時(shí)也可能對(duì)水源地、水源工程下游區(qū)、輸水和受水區(qū)的水資源保護(hù)、利用及生態(tài)環(huán)境帶來深遠(yuǎn)的影響。因此,迫切需要在制定和實(shí)施調(diào)水工程規(guī)劃的過程中評(píng)估其可能對(duì)水源區(qū)、水源工程下游區(qū)、輸水干渠沿線及受水區(qū)的水資源和水環(huán)境,以及生態(tài)系統(tǒng)的影響,為管理者提供定量的決策依據(jù)。
1.1.4 水利水電可持續(xù)發(fā)展
1980年3月,聯(lián)合國(guó)大會(huì)首次使用可持續(xù)發(fā)展概念。1987年挪威首相布倫特蘭夫人在她任主席的聯(lián)合國(guó)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)的報(bào)告《我們共同的未來》中,把可持續(xù)發(fā)展定義為“既滿足當(dāng)代人的需要,又不對(duì)后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”(WCED,1987)。這一定義得到了廣泛接受,并在1992年聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上取得共識(shí),會(huì)議還通過了以可持續(xù)發(fā)展為核心的《里約環(huán)境與發(fā)展宣言》(簡(jiǎn)稱《里約宣言》)、《21世紀(jì)議程》等文件。中國(guó)對(duì)于當(dāng)代可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)識(shí)與研究堪稱與世界同步。1992年,時(shí)任國(guó)務(wù)院總理李鵬代表中國(guó)政府在聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)上,與全世界100多位國(guó)家首腦共同簽署了《里約宣言》。1994年,中國(guó)政府率先在全世界制定并發(fā)布了國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的行動(dòng)綱領(lǐng)——《21世紀(jì)議程——中國(guó)21世紀(jì)人口、資源、環(huán)境與發(fā)展白皮書》。1995年和1996年,黨中央和國(guó)務(wù)院把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)家的基本戰(zhàn)略。
可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵被概括為三大基本元素:①推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力元素,即發(fā)展是否采用先進(jìn)的生產(chǎn)力方式和創(chuàng)新型道路去實(shí)現(xiàn),包括對(duì)于國(guó)家或區(qū)域的自然資本、生產(chǎn)資本、人力資本和社會(huì)資本的總體協(xié)調(diào)水平與優(yōu)化配置能力。②鑒別可持續(xù)發(fā)展的質(zhì)量元素,即發(fā)展的過程是否實(shí)現(xiàn)發(fā)展與環(huán)境的平衡以及人與自然的和諧,包括對(duì)物質(zhì)支配水平、環(huán)境支持水平、精神愉悅水平和文明建設(shè)水平的綜合度量。③衡量可持續(xù)發(fā)展的公平元素,即發(fā)展的成果是否惠及全體社會(huì)成員,體現(xiàn)了共建共享的人際公平、資源分配的代際公平和平等參與的區(qū)際公平的總和。動(dòng)力、質(zhì)量、公平三元素的各自表現(xiàn)和共同作用,是評(píng)判可持續(xù)發(fā)展健康程度的基本要義。
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