环境水利

环境水利

   研究环境与水利相互关系的科学技术。它作为一门新的综合学科，正处于开拓阶段。由水力学和水文学衍生出来的环境水力学、环境水文学是环境水利的基础学科。在环境学科中，先后形成了环境地质学、环境化学、环境生物学、环境法学等多种学科，都与环境水利有密切的联系，也可以认为是它的基础学科。这些学科都还在继续丰富和延伸发展，不断充实环境水利工作的理论基础。环境水利既研究兴修水利对环境产生的影响，也研究环境变化对水利的影响和提出的新任务、新要求，使水利事业趋利避害，更好地发挥改善环境的作用，减少或避免其不利影响。环境研究和水利研究各自涉及许多领域，环境和水利之间相互影响的范围更加广泛。水利建设的根本任务就是减免水旱灾害，开发利用水资源，改善人们赖以生产和生活的环境条件。如防洪工程控制洪水泛滥，可以创造一个比较安全的环境；灌溉工程为干旱农田补充水源，可以使低产田获得丰收，荒地变成绿洲。另一方面，如处置不当，水利工程也会对环境产生不利的后果。如平原地区盲目蓄水，灌区只灌不排，会造成土地盐渍化、沼泽化;闸坝等拦河建筑物截断航道和鱼类洄游通道,会影响航运和水生物的繁衍。环境的改变也会影响水利。如工矿企业向江河排放大量污水、废水、废渣，就会污染水体，降低河道过水能力。半个世纪以来，世界各地污水和废水排放量迅速增加，而控制水污染的投资和技术措施多不相适应，许多地方水体污染加剧，环境和水利关系的研究日益引起人们的重视。

　　研究内容　主要有水资源保护，水利工程对环境的影响，流域或区域治理开发的环境问题等。

　　水资源保护　主要是保护水资源的数量和质量。传统水利的内容主要侧重于水量的保护和开发利用。而保护水质，防治水体污染已成为当今水利工作的主要内容之一。水质变坏到一定程度时，就会使水丧失使用价值，转化为水量损失,甚至形成公害,后果十分严重。水体污染物大量来源于城镇和工矿企业排放的污水和废水，也来源于农田排出的含化肥和农药的退水、航道中船只排放的污物，以及旅游区的废弃物质等。某些水利工程扩大了静水水面，或减少了水量，降低了流速，使藻类和微生物迅速繁殖，使水流的自净能力降低，水质下降。水质保护关系到许多部门,需采取综合防治措施,控制污染物的排放，扩大水环境容量。办法是：节约工矿企业和城镇用水，提高水的重复利用率，降低用水和排水定额；推行技术改造，改进生产流程，发展无污染或少污染的新工艺,处理污水,按规定控制污染物的排放浓度和排放总量,采取各种手段,加强面污染源控制；在水资源开发利用规划中安排必要的环境用水，以维持通航河道通航、多沙河流冲沙、河口生态平衡，合理利用水的自然净化能力。有些国家综合治理已污染的水体，使鱼虾绝迹多年的河道恢复了生机，成效显著。中国也在1979年颁布了防治水污染的法令，并逐步设立专管机构，开展了水质调查、监测、规划和治理等项工作。

　　水利工程对环境的影响　水利工程对环境影响研究的目的在于发挥工程的综合效益，消除或减少不利于环境的影响。有些国家很早就开始此项研究。20世纪30年代美国田纳西河治理就考虑到杀灭疟蚊的工程调度方式。许多国家在修建拦河闸坝时早已注意设置过鱼设施。但全面研究工程的环境影响问题，是近几十年水利建设规模逐渐扩大后才受到重视。1969年美国最先把工程的环境影响评价定为制度。70年代国际上有许多学者和团体提出了一些评价方法，并在实践中得到不断发展。中国从70年代末已开始对已建水利工程进行环境影响回顾评价，80年代初并规定新建工程都要先期做好环境影响评价。

　　水利工程环境影响评价分单项工程和工程群两类。单项工程评价要研究许多有关因子。自然环境因子包括水文、气候、水域、土壤、地下水、地震、生物、细菌、藻类以及自然景观等。社会环境因子包括淹没区和工程范围内土地占用和居民迁移安置，工矿交通等基本设施的拆迁重建，以及文物古迹的保护和迁移等。评价步骤大致分为：识别影响因子，筛选重点因子，预测有工程和无工程的环境状况及其差别，综合评价有利影响和不利影响，提出减少或消除不利影响的对策和代价。评价方法有矩阵表格法和巴特尔环境评价系统法等。对建设目标相似、地理位置相近的由几项工程组成的工程群，可先进行各单项工程的评价，然后进行工程群体的综合评价，有的因子可合并研究。评价结论包括工程群的总体影响和单项工程自身的及在群体中的影响。对工程群中影响较大的工程，如河流梯级开发中位置重要、调蓄能力较大的工程，应进行重点评价。

　　灌溉、引水等工程有多项工程单元，一般以工程单元的整体作为单项工程。流域或区域治理开发的环境问题城镇的不断发展和城乡关系的日益密切，使污水治理、供水水源及其保护、防御洪水、水文情势的变化等问题的研究涉及到越来越大的范围，因而提出了按流域或区域研究环境的课题。其评价的方法，可将流域或区域分成若干片分别评价，再归纳几个片为一个区进行评价，最后综合成流域的或区域的评价结论。评价中要全面研究工程措施和非工程措施、大中型枢纽工程和面上小型工程的环境问题。流域或区域治理开发的环境影响评价比较复杂，经验不多。中国在珠江支流东江进行过试点工作，其成果可供小流域参考。

　　展望　中国的环境水利工作有以下发展趋势。　　

   ①防治水源污染要控制点污染,也要控制面污染要积极处理污染源，也要重视用水量和水污染预测，以预防为主。水利设施对环境的影响也在扩大。因此，环境水利与江河流域治理和水资源开发利用的关系日益密切，势必要作为一个大系统，进行统一规划。

　　②重视研究水环境改变后对水文、土壤、气候等自然条件的影响，研究生物种群对水环境变化的适应能力，特别要研究不可逆转的、潜在的和长期的不利影响，从而提出可允许的水环境变化的程度，使评价和对策有科学的依据。

　　③综合分析和单项分析、定量分析和定性分析都是环境影响评价的重要方法，都是决策的依据。在逐步积累经验以后，要加强综合分析和定量分析，尤其要加强环境水利经济的研究，从经济上定量描述水利与环境之间的关系。

　　④推行系统分析方法，较全面地论证各水利环境因子的影响及其相互作用。