三水能开发的生态环境效应
一旦某种环境要素被人类定义为资源，那么这种资源的开发和利用必然对原有生态生环境及其生态关系产生扰动，水能资源开发亦不例外。一般而言，扰动的结果会产生正、负两种效应。
(一)水电开发的生态环境正效应
1.水能资源开发主要的环境效益是减少污染物的排放改善空气质量水能资源是洁净能源，与各种石化资源相比，376其生产过程为无废工艺，与生态环境保护相协调。同时，水资源本身的可持续供给，决定了水电是一种可持续性能源。从人类生产发展所需而必须开发的诸多能源来看，水能资源开发中的发电效益对生态环境无疑将产生正效应影响。
如举世瞩目的长江三峡工程，输电半径为1000公里，建成后每年可发电847×109千瓦时，巨大的电力将在华中、华东和川东地区的能源平衡中占有重要地位，对促进这一地区的经济发展至关重要。三峡电站的年生产能力，相当于10座18×105千瓦火电厂，年均燃煤5×107吨。据此计算，三峡电站每年可减少排放1×109吨形成全球温室效应的二氧化碳，200吨造成酸雨的二氧化硫，1×104吨一氧化碳，37×104吨氮氧化合物。利用这种巨大、清洁、可再生的能源，可减免三废物质的巨量排放，是对全球环境可持续性的巨大贡献。
2.防洪效益水能资源开发通过修建水坝，对河川径流进行调节，通过削减洪峰流量，产生防洪效益。如建成后的三峡工程防洪库容为2215×109立方米，能有效拦截宜昌以上洪水，使荆江地区的防洪标准由未建坝前的年一遇提高到100年一遇。由此改善了下游洪患及分洪措施引起的环境恶化、灾后疫情，甚至进而引起的社会正常秩序混乱及社会动荡。显然，水电开发产生的防洪效益也对保护区的生态环境产生显着的正面影响。
3.其他效益水能资源开发工程除发电及防洪之外，往往是多功能的工程综合体。一般而言，还兼具供水、灌溉、养殖、航运及改善局域气候等综合效益。这些作为在水电开发过程中人类所追求的目标，通过恰当的选址、合理的规划、优化的设计、高质量的施工，都将给生态环境的可持续性及经济社会的可持续发展带来正面的、积极的影响。
(二)水电开发的生态环境负效应
任何事物都是一分为二的，水能资源开发对生态环境产生正效应的同时，也会对生态环境产生负效应。水能资源开发通过修建水库产生发电、防洪、灌溉等效益的同时，也会淹没大量耕地和搬迁居民，有时甚至会造成某些物种的消亡，文化古迹和自然景观的损害，对生态环境的持续性造成不利影响。如埃及的阿斯旺水坝，我国的三门峡水库和三峡工程带来的负面生态环境效应而曾经引起各界人士特别是科学家的广泛关注。
1.淹没对移民的有关影响在过去几十年水能资源开发建设过程中，由于补偿标准较低，或者补偿资金使用管理上的问题，或者移民规划的前期工作不细，有部分移民没有达到“移得出、稳得住、能致富”的目标。如三峡工程移民经费仅占工程投资的约5%，人均约0.8万元，但由于某些移民新区基础设施的规模搞得过大，超过需要的几倍几十倍，而发展生产和直接补助移民的费用过低，也没有达到“移得出、稳得住、能致富”的目标。此外，移民安置区建设的生态环境影响也需高度重视，也需要做好安置区的建设规划。
2.淹没对耕地的影响土地资源，特别是耕地资源，是我国最宝贵的自然资源之一。水能资源开发过程中，建坝淹地是不可避免的，是以水面换陆地。因此，淹没耕地多的坝址特别需要慎重考虑，并做好耕地恢复的补偿性计划方案。
3.淹没对文物的影响需要提前和加速进行发掘、迁移、保护。
4.大坝的淹没、阻隔、径流调节对生物资源、生物多样性、景观多样性等方面的影响特别是大坝的堵隔作用对珍稀洄游性鱼类产生的影响，需要采用人工繁殖、设过鱼通道(鱼道、鱼梯、能过鱼的水轮机)等措施。对于国际河流，还要考虑国际合作问题，如果下游国家建坝未解决珍稀洄游性鱼类的通道问题，即使我们放弃建坝也不能解决问题。
5.其他方面的影响库区淤积对土壤盐碱化的影响；滑坡与水库诱发地震；边坡开挖对植被和景观的影响；泄洪冲刷及雾化对岸坡的影响；开挖弃渣和混凝土废料对环境的影响等；在水库蓄水后，随着排入水库的工业废水的增多，库区水流缓慢，水体稀释扩散能力降低，水体中污染物浓度将逐渐增加，造成水库水质下降；水流泥沙的减少可能增加下游水流对河岸的冲击作用，引起塌岸和河流改道等灾害；一些高坝水库蓄水后，水温结构发生变化，可能对下游农作物产生冷侵害；水库蓄水后因河流情势变化会对坝下与河口水体生态环境产生一些潜在影响。
四水能资源开发中存在的问题
(一)缺乏流域环境保护与综合开发的总体规划
在国外，人们决定是否对流域水能资源开发的基本准则是开展流域总体规划，指导开发与环境保护协调发展的重要依据是流域环境规划。在我国西部地区，由于经济发展相对落后，政府缺乏对河流规划等基础性工作的直接投入，造成流域环境保护和综合开发的总体规划滞后，有的情况是整条河流或者是某一段，尤其是一些支流根本没有规划或者是规划深度不够。导致投资商在开发过程中无章可循，只能依靠需要开发时所做的单项开发计划或可研和初设去开发，片面重视筑坝发电工程建设，较少考虑工程实施后运行期内流域生态系统功能的变化，以及流域生态系统结构、功能的退化，以及相应的恢复措施等，对生物及其生境的影响缺乏有力的数据支撑。而一条河流的全部作用，除了筑坝发电外，还具有航运、水产养殖、防洪、旅游等多种功能，这种只从单一筑坝发电的经济利益出发，在开发过程中尽量增加梯级电站建设的密度，不仅导致水资源的过度开发，低效利用，而且造成河流其他功能的减弱或丧失。
如果按照这种滚动式的梯级水电开发的规划，用不了一代人的时间，中国大西南的所有江河流域，将全部变成一级级由高坝大库垒起的“台阶”，以牺牲江河的所有生态、社会和经济功能来最大限度地满足发电功能。这种开发方式既不符合流域总体开发和环境保护规划，也不符合我国“全面、协调和可持续发展”的战略。
(二)社会与生态负面影响指标难以量化
水能资源与空气、阳光一样，一直是人类和地球上一切生命共享的公共资源。但是就人类社会而言，这种公共资源的使用并非是无价的，而是以社会成本累计而实际存在的。然而我们看到，在水能资源开发过程筑坝发电中，作为公共资源的水，由于很多生态与社会影响的指标难以量化，却往往作为无偿投入而不被计入水电项目的成本。水能资源的投资者和开发商，通过无偿地占用公共资源并转嫁社会成本于社会公众，从而获取了很大部分不该由他们占有的经济收益。
任何一项工程，当它带来经济之利的同时，不可避免要产生或大或小的生态之弊。正确的态度应当是，开诚布公，求真务实，做出经得起时间推敲和实践检验的规划与环境、社会、经济影响评价。而对于大坝在社会、生态与经济方面的负面影响，最理想是使之量化，以便与其在发电、防洪、灌溉、供水等方面的正面作用相比较，权衡利弊，做出正确抉择。但是，经济方面的负面影响容易量化，而生态与社会的负面影响则很难于量化。事实上，正是由于建坝的社会与生态负面影响难以量化，因此不少社会的、精神文化的，生物多样性的和自然景观的损失只好低估乃至忽略不计，从而大大降低了建坝的社会成本和生态成本。
五解决办法
如前所述，在当前西南各大小江河的全流域“梯级滚动”式水能资源开发中，存在的主要问题为：一是缺乏流域环境保护与综合开发的总体规划。二是开发过程中对社会和生态的负面影响难以量化。
由于流域水能资源梯级开发对生态环境影响除具有已知的共性外，还有如下特征：影响的群体性、影响的系统性、影响的累积性、影响的波及性、影响的潜在性等，仅依靠单个水电工程建设项目的环境影响评价是不能解决或回答各位专家、学者和各界人士提出的“敏感问题”。
中华人民共和国行业标准《江河流域规划编制规范》(SL201-97)中水力发电规划明确要求，在制定河流梯级开发方案时，要以流域总体规划为指导，符合总体规划要求。水力发电在治理开发任务中的主次地位应由总体规划确定。当水力发电为首要任务时，拟定梯级开发方案应重点考虑充分开发水能资源的要求。当其他综合利用任务为首要任务，而水力发电为次要任务时，拟定梯级开发方案应重点考虑其他综合利用要求，结合考虑开发水能资源。随着“环境影响评价法”的实施，对流域规划环境评价提出要求，而水能资源开发规划环境影响评价在我国刚刚起步，只在一些流域或区域进行了概念性的工作，很多生态与社会影响的指标难以量化。因此，在目前尚未有普遍认可的生态与社会影响的量化标准的情况下，研究制订江河流域的环境保护与综合开发的总体规划，不但可以指导水能资源的开发规划与建设，还可以解决水能资源开与不开的争论和公众关注的敏感焦点，使问题简单化。可见，开展流域环境规划，既是政府管理部门的要求，也是水能资源开发利用的客观需求。
六结语
人类在水能资源开发中对环境的干预是必然的。人类关心的并不是环境是否变化，而是这种变化是否破坏了人与环境以及其他生物的平衡协调关系。水能资源开发对生态环境产生的正、负效应有主有次，取舍的标准将根据经济发展要求和价值观念及负效应的性质或大小来决定。在具体的开发过程中，为保证流域水能资源做到科学、合理、有序开发，应根据水能资源开发的特点，首先应编制超前、合理、科学的流域环境规划，加强对流域资源的调查和功能区划，为政府及投资商做好决策咨询服务。其次应按照统筹规划，突出重点，分步实施，加快发展、超前发展、协调发展的原则，做好流域水能资源规划，采取有效措施减少对生态环境的负效应，水能资源开发必将在促进我国经济、社会、环境和资源相互协调和可持续发展中发挥重要的作用。
参考文献
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[8]《关于分类规划江河流域，协调生态保护与经济开发的提案》(修改稿)。
作者依次为：云南省环境科学学会工程师；云南省环境科学学会高级工程师；云南省环境科学研究所原所长、研究员
