浅谈水库环境生态的治理与保护

水库是人类在陆地河流上筑坝而形成的面积、蓄水量各异的集水区域。人工坝堤拦截大量上游来水和泥沙，在坝前形成以水体为主的景观足水库环境的莆要特征。我们称处于水库坝堤上游平均洪水期淹没范围之内的自然综合体为水库环境。水体与底质是水库环境的重要组成部分，是水库生态系统赖以生存的物质基础，并与水库环境下的气候、入库河流、生物、土壤(水库涨落带)、地质与地貌以及人类活动等要素息息相关。水库环境变化主要表现为水库建成后一定时间段或特定时间、不同时间范围内的水质变化。

目前水库主要环境生态问题

当前，我国水库环境面临的主要问题是水库淤积、水库富营养化、水污染及其持续的环境效应。从空间上看，水库环境包括枯水库容区、库区季节性水位涨落带和入库河道同水变动带。在入库河流的河口处，往往形成三角洲形态的淤积体，是河流携带泥沙进入水库之后快速堆积的结果。

水库水质逐渐恶化。水库污染物主要来源于库区的工业废水、农田排水、城镇污水、大气降落物以及养殖水体的过量施肥投饵，归纳起来分为点源污染和面源污染两类。污染物类型有需氧有机物质、植物营养物、重金属、农药、化工物质及一般无机盐类、病原微生物等。排入的污染物超过了水体自净能力，使水质恶化，扰乱了水生态系统的稳定性及正常功能。而且由于氮、磷等及有机物的大量排入，水体呈富营养化状态，藻类大量繁殖甚至产生严重水华，完全丧失了水的使用价值，造成水质性缺水。

生物多样性减少。水库的建立首先阻断了河流连续性，阻隔了珍稀洄游性鱼类的通道。高坝水库泄水使坝下河水气体饱和、水温结构改变，严重影响下游水生生物的繁殖和生长。水体浑浊度和营养盐等要素的改变，导致土著种类数量减少和灭绝，造成的食物网结构不完整，生态过程受阻。所以水库改变了河流的生态环境多样性，改变生物原有栖息地，导致水生生物多样性水平下降。生态系统多样性的变化，引起优势种群交替、原有物种消失与新物种侵入。而且营养物质在初级生产力水平上过度积累或贫乏等，不利于生态平衡，影响生物多样性。

生态平衡受到影响。由于水库汛期和非汛期的影响，水库以及水库下游的湿地面积会发生变化，当水库水位下降，水域面积缩小，湿地面积也会相应减少。湿地植物群落发生逆行演替，水生生物的生存也会空间减少，物种构成发生变化，多种水生生物将不复存在，湿地内的珍禽鸟类也因栖息觅食环境遭到破坏或水域面积缩小而难以生存，一些敏感植物种类和珍稀水禽数量减少或消失。整个生态系统向着贫乏、单一方向演变。再次水库水位降低后，大量滩地出露，大量湿地被开垦为农田，破坏了湿地系统中的植被物种，加速生物多样性减少，严重影响了区域生态平衡。

污染干扰对水库水环境的影响问题

水库环境要研究在人为干扰下水库生态系统内在的变化机理、变化规律和对人类的反效应，从而寻求受损的水库生态系统的恢复、重建和保护对策，研究水质监测和生态监测方法，并采取物理、化学、生态的方法对水库环境质量进行监测，以便科学准确地对水库生态系统受损程度进行判断。研究利用生物群落各组分对污染影响的应答来分析水环境变化的效应程度和范围，结合具体目标下的水质标准来评价水质状况、生态环境质量，从而对水库生态系统受损状况进行评判。

水环境污染问题分析。水库污染物的主要来源于库区的工业废水、农田排水、城镇污水、大气降落物、工业废渣、城市垃圾，以及养殖水体的过量施肥投饵。水库污染物的类型有需氧有机物质、植物营养物、重金属、农药、石油类、酚类、氰化物、热、酸碱及一般无机盐类、放射性物质、病原微生物和致癌物。水环境污染总的危害是指由于排入水体的污染物超过了水体自净能力，从而使水质恶化，破坏了水的使用价值，扰乱了水生态系统的稳定性及正常功能。主要危害是由于营养盐类(氮、磷等)和有机物质的大量排入，使水体呈富营养化状态，藻类大量繁殖，甚至产生严重水华，引起鱼类大量死亡，以致完全丧失了水的使用价值，造成水质性缺水，影响人们的饮水安全甚至生命安全。

污染干扰下水库生态系统的内在变化机理。主要指标包括污染物进入水库后的扩散方式和速率;污染物对水库浮游植物、浮游动物、底栖生物、水生植物、鱼类及其它水生动物的影响;表征水污染的各项主要水质指标的变化;水库自净作用及机制，包括沉淀、稀释、混合等物理作用，吸附、凝聚、分解、化合、氧化、还原等化学和物理化学作用及生物净化作用，以及污染性人为干扰后水库生态系统自净作用的变化;营养物含量及其区域变化与水生生物群落之间的消长关系及相互作用;氮、磷等营养盐类循环特点及与水库营养水平的关系;水库富营养化形成的机理和规律;水库富营养化趋势预测等。

水库环境质量监测管理模式。首先研究水库自净模式，包括水库自净机制、净化能力、净化速率以及水库物理净化、化学净化和和生物净化模式，以揭示污染物与水库生态系统组分之间发生的各种物理作用、化学作用、生物作用及生理生化作用、微生物作用的能力与规律。其次研究建立水库水质数学模型，以描述污染物运动变化规律，揭示水库水质变化规律。主要研究污染物进入水库后发生的种种物理、化学和生物学的运动过程以及在这些过程的综合作用下污染物浓度降低的表达。如稀释、扩散、沉淀、吸附、凝聚、挥发等物质迁移过程，水解、氧化、分解、化合等化学转化过程，碳化、硝化、厌氧、解毒等生物化学转化过程，以及描述这些理化、生物和水力学过程的种种数学模拟方程。

水库主要环境生态问题解决方法

目前解决水库生态环境问题的方法，几乎都是以源头控制为主的综合防污减灾战略，加强点源、面源和内源污染的综合治理，开展水库防污减灾的生态对策研究，利用生态学原理和工程学手段防治水库环境污染。

生物缓冲带技术。生物缓冲带是一项实用工程技术措施，它丰富的内容及其对有害污染物的处理包含了复杂的生物、物理、化学等多种过程，能够产生优良的环境效益。在缓冲带建设中，既要考虑生态效果，又要考虑景观效果，还要考虑经济效益，使生态保护和经济发展能够很好地结合。沿水库周边建设有一定纵深的绿色屏障，利用庞大植物根系加固库岸，减少水浪对库岸的冲击，阻挡泥沙和杂物直接进入水库、使其具有转面源污染物的功能，防治库外地表径流冲刷库岸。在林、草品种上应严格选择，在不同树种、草种和林、草种结构上实现优化，在建设上进行科学规划和有步骤实施。

流域生态学技术。流域生态学是以流域为研究单元，应用现代生态学理论和系统科学方法，研究流域内高地、沿岸带、水体等各子系统间的物质、能量、信息流动规律，在研究流域作为一个复合生态系统的结构和功能之基础上，进一步从中、大尺度上对流域内各种资源的开发利用、环境保护进行研究，为流域中陆地和水体的合理开发利用决策提供理论依据。

生态河堤技术。生态河堤技术是人工湿地的一种改进技术，其在充分考虑生态效果，保护生物生存环境和自然景观的基础上，建设适合生物生长的仿自然状态的护堤。生态河堤的优点是适合生物的栖息与繁衍，能够净化水体，调节水量、滞洪补枯，保持河流和生物的多样性。目前，很多国家都在对破坏河流自然环境的做法进行反思，都在进行河流回归自然的改造，提出了全新的“亲近自然河流”概念和“自然型护岸”技术，建设生态河堤已成为国际大趋势，基于各国对河流治理认识的先进理念，必须加以认真的学习和借鉴，只有这样才能避免走弯路、犯同样的错误。

工程保护措施。在水源地保护区周边，设定明显的保护标志，标明进入保护区的责任和义务，明确保护对象，预防人为因素对保护区的破坏。加大库周及上游径流区天然林保护和监管力度，在库区周边暂时无条件搬迁的居民，有关部门应正确引导使用沼气资源，并从技术和资金上给予相应的支持，可以减少居民生活对水库周边林木的砍伐，同时还可以减少人畜粪便对水体的污染。禁止和杜绝径流区内的滥挖滥采、毁林开荒，有计划地实施退耕还林、还草工程和水土保持工程，有效控制水土流失。加强天然水源林的保护，防止水源林逐年减少。为了防止水库水质污染，必须对水库库底进行清理，在库区周边径流带大力推广生态农业和生态养殖工程。改善农业生态环境，充分利用农家肥，减少农药及化肥的使用量，发展经济型渔业，充分利用水体自净能力，使水体在流入水库前达到逐级治理的目的。

我国水库一般都肩负着防洪、发电、灌溉、航运及水产等多种功能和任务，利用上述方法尽快解决水库的环境生态问题，已是刻不容缓。除了科学技术上的研究外，政府的政策支持也是非常重要的。政府应该进一步加大宣传力度，增加全社会的意识，尽量达到预防为主，防治结合的目的;加强组织领导，落实目标责任制，逐步完善生态环境保护的法制化管理;实行政策倾斜，加大库区生态环境保护的投入;在可能的情况下，尽量加强库区和水源地的生态环境监测，要运用法律、经济、技术、行政和教育等综合手段，减少破坏和危害环境的行为，使水库开发利用与环境保护能真正地协调发展。