阿斯旺高坝生态环境问题浅析.doc

景观生态学课程论文阿斯旺高坝生态环境问题浅析学院：班级：姓名：学号：阿斯旺高坝生态环境问题浅析摘要：阿斯旺大坝是一个集防洪、灌溉、航运、发电为一体的综合性水利工程，为埃及的发展做出了很大的贡献,但同时也带来了一系列的问题。本文通过对阿斯旺高坝和尼罗河的分析，对阿斯旺高坝及其生态环境问题进行了评述。正文：阿斯旺高坝修建的年代,环境问题还没有引起包括西方国家在内的人们的普遍关注,与工业化带来的严重污染相比,水利工程对生态环境的影响更不容易受到人们的关注。现在,全球范围内对环境问题都给予了高度重视，水利工程的生态环境问题也引起了人们重视。1尼罗河环境分析1.1尼罗河发源尼罗河是世界第二大河,干流全长约6 825 km ,干支流总计37 205 km ,流域面积290 万km2 ,其中湖泊面积81 550 km2 ,沼泽地69 720 km2 。尼罗河发源于赤道湖区高原和埃塞俄比亚高原,向北流经非洲布隆迪、乌干达、扎伊尔、肯尼亚、坦桑尼亚、埃塞俄比亚、卢旺达、苏丹和埃及,最后汇入地中海(图1)。图1 尼罗河流域示意图 图2埃及在尼罗河上修建的闸坝分图1.2尼罗河径流量尼罗河阿斯旺840亿m3 的年平均径流中,来自埃塞俄比亚高原的十分混浊的洪水占84 % ,主要集中在89 月。其余16 %清澈的河水来自赤道湖区。尼罗河的年径流量变化较大。19131914 年径流量最小,为456 亿m3 ,而19781979年最大,为1 503 亿m3 。流量变化在1978 年的9 500 m3/ s 至1922 年275 m3/ s 之间。变化之大难以维持正常的工农业生产,大水年是洪灾,小水年是旱灾。1.3尼罗河三角洲尼罗河是古埃及文明的发祥地,埃及人称之为“母亲河”。尼罗河是埃及唯一的淡水来源,从苏丹流入埃及后,没有支流,一条干流流过埃及,在开罗分成两条支流,形成尼罗河三角洲。埃及全国人口为7 000 万,其中95 %生活在尼罗河三角洲。埃及国土面积102 万km2 ,其中96 %是沙漠,4 %的耕地分布在尼罗河两岸特别是三角洲地区。因此,尼罗河可以说是埃及的生命线。从法老时期起,埃及人就开始治理尼罗河,以向广阔的沙漠供水灌溉。2阿斯旺高坝概况分析2.1工程规模在埃及境内共有10个拦河工程(2个坝,8个闸) ,如图2所示。两个大坝,一个是阿斯旺老坝,另一个是位于老坝上游7 km处阿斯旺高坝。我们通常所讲的阿斯旺大坝,实际上是指阿斯旺高坝。阿斯旺高坝修建后,阿斯旺老坝成为阿斯旺高坝的调节水库,两者之间的关系类似于三峡和葛洲坝。前者是发电调节,后者是发电和航运调节。阿斯旺老坝为重力坝,始建于1898年,1902年完工,库容为10亿m3 。19081912年改造增加库容到25m3 ,19291933 年又改造增加库容到50 亿m3 。阿斯旺高坝方案,最早在20 世纪30 年代由希腊人尼诺斯提出。1954年由德国荷海夫公司完成设计。在前苏联的帮助下阿斯旺高坝始建于1964年,完建于1971年,为粘土芯墙堆石坝。最大坝高111 m(坝底高程85 m ,坝顶高程196 m) ,坝长3 830 m ,最大设计流量为11 000 m3/ s。电站厂房有单机容量为17. 5万kW的装机12台,总装机容量为210万kW ,最大年发电量为100亿kWh 。阿斯旺高坝的库容1680亿m3 (最大水位183 m 时) ,死库容为310亿m3 (对应水位为147 m) 。2.2阿斯旺水库相对于坝址年径流量840亿m3 来讲,阿斯旺水库(以已故埃及总统纳赛尔的名字命名为纳赛尔湖)是一座多年调节水库。阿斯旺水库的调度运行十分复杂,是一个多目标的调度。一般情况下,主要以灌溉要求为调度原则,当然,还要考虑防洪、发电、航运、下游河床冲刷、水质等多方面的要求。埃及是一个半干燥国家,除沿地中海的海岸边外,全国绝大多部分地区年降雨量很少。水资源主要依靠尼罗河的“客水”。因此,纳赛尔湖的水十分宝贵,被埃及人称为“埃及的水银行”。在埃及的500多亿m3的可用水中,农业用水约占64 % ,城市/工业用水和航运用水各占5% ,蒸发占4 % ,排水占22 %。阿斯旺工程使埃及的灌溉面积从建坝前约252万hm2 增加到336万hm2 ,而且使农田由漫灌改为常年灌溉,从一年一熟改为一年两熟或三熟。更多的水量使水稻等耗水性作物的栽培成为可能。航运和城市供水等均得到了有效保障。3生态环境问题3.1泥沙淤积根据阿斯旺大坝水利工程设计，水库26的库容是死库容，而每年尼罗河水从上游夹带大约600018000t，泥沙入库，设计者按照尼罗河水含沙量计算，结沦是500年后泥沙才会淤满死库容，以为淤积问题对水库的效益影响不大。可是大坝建成后的实际情况是，泥沙并非在水库的死库容区均匀地淤积，而是在水库上游的水流缓慢处迅速淤积；结果，水库上游淤积的大量泥沙在水库入口处形成了三角州；这样，水库兴建后不久，其有效库容就明显下降，水利工程效益大大降低。3.2清水下泄据大坝下游最近的水文站的资料表明,水体含沙浓度由建坝前的3.8 kg/m3减少到0.1 kg/m3。清水下泄将打破下游河床演变和河势的动态平衡,导致下游河床的冲刷下降、河势更加蜿蜒弯曲,坡降减缓。大坝建成前，尼罗河下游地区的农业得益十河水的季节性变化，每年雨季来临时泛滥的河水在耕地上覆盖了大量肥沃的泥沙，周期性地为土壤补充肥力和水分。可是，在大坝建成后，虽然通过引水灌溉可以保证农作物不受干早威胁。但由于泥沙被阻于库区上游，下游灌区的土地得不到营养补允。所以土地肥力不断下降。清水下泄还对下游的传统制砖工业带来影响。几百年来,埃及人就利用尼罗河的泥沙来制造一种传统的红砖。高坝修建后,没有了泥沙来源,于是就去挖掘耕地附近的表层土,破坏了耕地。3.3海岸侵蚀尼罗河下游的河床遭受严重侵蚀，尼罗河出海口处海岸线内退。大坝建成后，尼罗河下游河水的含沙量骤减，水中固态悬浮物由1 600ppm降至50ppm，混浊度由30300mg八降为1540mg/1。河水中泥沙量减少，导致了尼罗河下游河床受到侵蚀。大坝建成后的12年中，从阿斯旺到开罗，河床每年平均被侵蚀掉2cm。预计尼罗河道还会继续变化。大概要再经过一个多世纪才能形成一个新的稳定的河道。河水下游泥沙含量减少，再加上地中海环流把河口沉积的泥沙冲走，导致尼罗河三角州的海岸线不断后退。3.4土壤盐碱化修建大坝后沿尼罗河两岸出现了土壤盐碱化。由于河水不再泛滥，也就不再有雨季的大量河水带走土壤中的盐分，而不断的灌溉又使地下水位上升，把深层土壤内的盐分带到地表，再加上灌溉水中的盐分和各种化学残留物的高含量，导致了土壤盐碱化。 3.5下游水草问题埃及有大大小小的输排水渠道共47 000 km ,高坝修建后,渠道中的水草生长繁茂并迅速扩展,引发生态问题,如阻水、干扰航运、影响渔业、增加水的蒸发损失、成为血吸虫和疟疾的孳生地等。导致水草疯长的主要原因,一是下泄水变清后,阳光透射入水深度增加;二是从肥沃的农田排水或未经处理的工业和生活废水经渠道排放带来大量营养物质。阿斯旺高坝为埃及的发展所做的贡献是不可磨灭的，但是同时我们也要正视它所带来的生态环境问题，针对问题加以解决，使它更好的为埃及人民服务。参考文献：1 A.M.萨拉比，欧阳常恒. 阿斯旺高坝及其对环境的影响. 人民长江，19892 黄真理. 阿斯旺高坝的生态环境问题. 长江流域资源与环境，第10卷第1期，2001年1月3 杨鲁平,范若兰,林庆春,等编. 北非各国M. 北京语言文化大学出版社，1998.4 于丽萍. 争论不休的阿斯旺水坝. 四川水力发电，第20卷第4期，2001年12月5 邹光华. 从埃及之行谈环境物探工作. 地质与勘探，第40卷 增刊，2004年10月6 陈济深. 阿斯旺高坝对下游尼罗河的影响. 人民长江，第28卷第4期，1997年4月