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關鍵詞:遙感技術、水環境、大氣環境、監測
中圖分類號:P237 文獻標識碼:A 文章編號:
一、遙感技術在水環境污染監測中的應用
1.水體渾濁度的監測
由于水中懸浮物微粒或者浮游生物粒子的影響,射到水體中的太陽光會被一定程度地吸收和散射,任何地物包括水體都具有光譜反射特征。遙感就是通過水體在光譜影像上的差異來判定水體污染的變化。研究發現,隨著懸浮物質數量的增加,光譜衰減系數不斷增大,最容易透過的波段從0.50μm附近向紅色區移動。隨著渾濁水泥沙濃度的增大和懸浮沙粒徑的增大,入射光被散射的深度變淺,水的反射率逐漸增高,其峰值逐漸從藍光移向綠光甚至向黃色變化。研究證明500~600nm波段適合用來監測水體的懸浮物,700~900nm波段的反射率對懸浮物質的濃度變化最敏感,也是遙感用來估算水體懸浮物質濃度的最佳波段。通過遙感拍攝水體的圖像,觀察圖像上波峰出現的位置區域,就能夠清楚地了解水體渾濁度的變化。
2.城市污水的監測
城市大量排放的工業廢水和生活污水中帶有大量有機物,使水質惡化。衛星遙感技術通過水體在光譜影像上的差異來判定水體污染的變化,不僅能夠實時觀察污染物的運動特點,還可以根據水中的懸浮物作為判定指示物來追蹤污染源。
光譜測量、模型建立、圖像處理、水質反演和系統演示等實現了對黃浦江和淀山湖的水環境情況的宏觀監測和評價、并驗證了該方法的有效性。通過監測水體的反射光譜數據、光譜數據,再結合實測水體的波譜數據建立相關關系和模型,實現對水體全方位快速、準確地監測。
3.水體熱污染的監測
廢水中懸浮物千差萬別,導致特征曲線反射峰的位置和強度也不一樣。一般采用多光譜合成圖像來監測廢水污染,也可以根據溫度的差異選擇熱紅外的方法進行調查、監測。由于熱紅外傳感器對熱源比較敏感,能夠準確、有效地探測出熱污染排放源。
研究人員利用多時相的TM熱紅外數據對大亞灣核電站周圍的水溫場變化進行監測,通過對信息的提取分析,有效地對核電站周圍的環境影響進行了評價。利用多時相航空熱紅外掃描,獲取水體熱輻射場變化資料,結合數學模擬,研究上海地區感潮水體熱污染的時間和空間的動態變化,建立了相應的動態方程。數學擬合的誤差平均在±2.7%左右。說明,利用航空熱紅外掃描結合數學模式,可以較好地反映水體熱污染的動態變化。
采用熱紅外遙感技術對水溫變化進行時空監測,根據影像上的熱輻射信息,能夠準確地識別熱污染的分布,較好地完成對熱污染的監測和評價。
4.水體富營養化的監測
水體富營養化是水體接納的N、P等營養元素超過了自身的最大負荷量,造成水體中浮游植物大量繁殖,這是水質富營養化的顯著標志。遙感技術根據浮游植物中的葉綠素與可見和近紅外光之間具有特殊的陡坡效應,即葉綠素含量高的地方反射率的峰值也大的現象來監測富營養化的分布范圍,然后,從彩色紅外圖像上的顏色變化來監測富營養化的污染程度。
研究人員結合高光譜的實驗數據,建立了基于MODIS數據對太湖水體富營養化識別的模型,實現了水富營養化遙感信息的有效提取。采用水體富營養化狀態指數(TSI)對西安渭河水體富營養化的研究證明,使用TM遙感數據對水體富營養化的遠程監測和評估是可行的。研究證明,從葉綠素a和懸浮物濃度反饋角度的遙感評價方法,可行性強,能夠充分運用遙感數據源很好地完成湖泊富營養化狀態的評價工作。遙感技術能夠多角度對水體富營養化進行監測和評價,為動態監測水體富營養化提供了有效的監測技術手段。
5.石油污染的監測
海上或港口的石油污染是一種常見的水體污染,也是污染數量多、范圍廣、危害深的一種污染。遙感技術利用油和水對太陽輻射的反射不同,在遙感影像上表現為同物異譜和同譜異物現象來監測水體是否有油層覆蓋。
不同厚度的油膜對太陽光的反射不同,通過對水面影像上反射率的變化監測水體的油污染以及油層的覆蓋厚度,從遙感影像上觀察石油泄漏的時空分布特點和擴散規律實現對石油污染的快速準確的監測。
遙感技術在大氣污染監測中的應用
遙感技術在大氣顆粒物監測中的應用
PM10主要來源于各種燃料(如煤炭和石油)的燃燒和工廠的生產過程中,不僅對人體的呼吸系統、心血管系統具有直接危害作用,其氣溶膠顆粒還對可見光具有消光作用(散射和吸收),從而導致地面能見度下降,給城市景觀和人們生活造成不良影響。利用衛星遙感數據反演光學厚度得到PM10的時空分布是對地面監測的一項重要補充。
美國的一項研究利用MODIS和MISA收集了2001年1月1日至 2006 年12月31日每日 AOD數據,結合擴散和傳輸模型,推算公式(PM2.5=η×AOD)中的 η 值,計算 PM2.5 濃度的均值,與地面監測數據作對比,相關系數可達0.77。這些研究表明,遙感方法是研究大氣顆粒物污染暴露水平的可行而有效的手段。
遙感技術在大氣污染物監測中的應用
全球臭氧監測儀(GOME)主要用于監測 O3以及在對流層和平流層臭氧化學中具有重要影響的痕量氣體(如NO2、SO2和一些鹵化物)的全球分布。有人利用 MOPITT衛星資料及近地面監測數據研究了北京奧運前后大氣CO柱濃度及近地面質量濃度的分布及變化規律,發現受2008年奧運空氣質量保障措施的影響,北京及周邊五省市大氣中CO柱濃度及近地面質量濃度同時分別降低了19.3%和46.7%(P
遙感技術在特殊天氣監測中的應用
霧是指大量微小水滴浮游在空中,使水平能見度小于1.0km 的天氣現象;霾是大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中,使水平能見度小于 10.0km,造成空氣普遍渾濁的天氣現象?;谌A東六省一市449個氣象站點1961—2007年的霧、霾、氣溫和露點溫度數據及2000—2007 年 MODIS 的 AOD數據,利用氣候統計診斷、遙感和地理信息系統技術,認為氣溫升高和熱島效應增強、空氣濕度和風速降低、AOD 增加等是華東地區霧和霾出現頻率發生變化的主要原因。
沙塵暴是大風揚起的地面沙塵,使空氣變渾濁、大氣水平能見度低于1 km、近地面大氣層中懸浮顆粒物急劇增加的一種自然現象。目前國外對沙塵暴的遙感監測主要利用靜止氣象衛星(GMS/VISSR)和極軌氣象衛星(NOAA/AVHRR )兩大衛星遙感系列數據。在我國,在“氣象衛星遙感技術的應用研究”課題中,篩選可以較好地反映沙塵暴信息的假彩色圖像合成方式,并利用NOAA/AVHRR 對沙塵區的相對沙塵濃度進行了分層。近年來,不同研究分別利用 NOAA/AVHRR 和 MODIS數據分析內蒙古沙塵暴的波譜特點,有效地區分了沙塵區與其他地物,監測沙塵暴的影響范圍及濃度分布,繪制分布圖像,得到了很好的效果。
遙感圖像的應用
在運用遙感技術進行大氣環境監測時,往往可以同時獲取大氣氣溶膠濃度和分布的遙感圖像,更加方便、直觀和連續地反映出動態變化。大氣氣溶膠濃度不同,其遙感圖像的色調也不同。一般來說,濃度大,其散射、反射率也大,影像呈白色、淺色;反之,呈灰黑色、深色。結合大氣取樣監測分析,可以鑒別其主要污染物、顆粒物數目及其分布空間。再根據長期監測,即可獲取大氣污染的時空分布與變化規律。
遙感技術在大氣污染物與人群健康關系研究中的應用
國內外已有一系列研究利用遙感數據反演出的大氣顆粒物濃度進行人群健康水平評價。在結合地理坐標和人口統計學數據后,遙感數據在一定程度上可以反映人群的大氣污染物暴露水平,從而更好地進行人群疾病原因分析和健康水平評價。
結束語:
作為全世界范圍內經濟發展最快的國家之一,我國的水污染、大氣污染問題已引起越來越多的關注。構建并完善以常規監測、自動監測為基礎,遙感監測為輔助的天地一體式環境監測體系,提高監測和預報水平,是一個值得探索的課題。隨著遙感監測項目的增多、衛星分辨率的提高、數據共享程度的提高和數據處理與解釋的完善,遙感技術將逐漸成為水環境、大氣監測乃至各種環境污染物監測的主要手段,為揭示區域性乃至全球性疾病起因、提高人群健康水平作出更大貢獻。
參考文獻:
關鍵詞 燃煤電廠;環境保護;策略
中圖分類號 X773 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)072-0207-01
燃煤電廠具有排放度高、污染物單一等特征,居于區內污染首位。針對燃煤電廠污染物的特點,分析其對環境產生的影響,制定科學合理的污染防治方案,實施有效的環境保護措施。在《火電廠建設項目環境影響報告書編制規范》中,規定了燃煤電廠的建設及環境影響報告編制的基本原則和規章制度,對燃煤電廠的環境保護具有一定的意義。
1 主要的環境問題
1.1 固體廢棄物的問題
燃煤電廠在生產過程中會產生各種固體體廢棄物及副產品。這些固體廢棄物主要包括底灰渣、脫硫殘渣等,副產品主要包括了硫酸鹽混合物殘渣和SCR脫硝的催化劑等。
1.2 噪聲排放的問題
電廠噪聲的主要來源是磨煤機、鍋爐、發電機和空冷風機運行時產生的噪聲,它們對周邊環境造成的影響主要是對電廠附近的居民帶來噪聲干擾,夜間的干擾尤為突出。
1.3 大氣污染物排放的問題
燃煤電廠產生的大氣污染物主要是鍋爐燃煤時排放出的氣體。包括顆粒物、硫氧化物、氮氧化物、CO和CO2,而重金屬、未燃燒的碳氫化合物、揮發性有機物等物質的排放量較小。此外,煙氣脫硫系統中還原劑在運行過程中逃逸的氨也會對環境造成了一定的污染。
1.4 水污染物排放的問題
燃煤電廠會向河流、湖泊等排放廢水,而這些廢水要來源于凝汽器的冷卻水,產生的主要污染為熱污染。主要的污染物為有機物、重金屬及其鹽類等。
2 電廠的環境保護策略
2.1 對于固體廢物綜合的利用和處置
固體廢物的主要成分是粉煤灰。將粉煤灰集中起來,可以作為建材用于生產、工程建筑和地面回填,甚至可以提取出有用的元素進行化工產品的回收利用。當條件受到限制不能進行綜合利用的時候,必須將粉煤灰運往儲存場進行儲存。儲存粉煤灰時,必須采取一定的防塵防滲措施,避免在儲灰過程中影響地下水及地面水源。
2.2 對于噪聲的處理技術
燃煤電廠的噪聲以點源為主,因此比較容易控制。在生產過程中使用的設備盡量為低噪聲設備,對磨煤機、引風機等這類低噪聲的設備進行優化布置,并對廠房內部進行隔聲處理。除此之外還可以使用吸聲器、消聲器等設備對噪聲進行控制。對于產生噪聲較大的設備,一般都會使用可以把噪聲源進行隔離的隔聲罩,也可以使用隔振減振,隔振減振是指在振源和基礎之間或是在被保護對象和基礎之間,安裝橡膠的隔振板夠或者是軟木隔振墊等具有彈簧性質的構件,也可以使用隔振溝的方式消減振動的傳遞。
2.3 對于大氣污染物的減排技術
大氣污染物的減排技術主要是指采取末端控制措施。燃煤電廠的除塵技術主要有電除塵器、袋式除塵器以及電袋組合式除塵器三種,這三種除塵器對于顆粒物均有好高的去除效率。除塵器的選擇主要取決在燃料的種類、鍋爐類型和設備等,為了使燃煤電廠的鍋爐煙塵降低,需使用洗選煤并將鍋爐的運行狀況進行調整。
煙氣脫硫可分為濕法、半干法和干法三種工藝。濕法脫硫技術成熟,脫硫效率高,運行操作簡單,但工藝較復雜而且占地和投資也比較大,并且脫硫副產物的處理過程較為麻煩。干法以及半干法脫硫工藝簡單,得到的脫硫產物為干粉狀,較容易處理,但脫硫劑的利用率和脫硫效率較低。
2.4 對于廢水污染的防治技術
由于燃煤電廠的生產、處理工藝及管理水平的差異,燃煤電廠的廢水類型有很多,每種類型的水質水量特性差異也很大。按廢水來源的不同,燃煤電廠廢水主要分為循環污水、含有灰渣的廢水、工業冷卻水、油庫沖洗水、化學工藝廢水、生活污水等。
廢水的治理應該結合生產和環境保護進行統一考慮,經過科學合理的分析,制定出經濟合理的方案。其制定的基本原則是改進優化生產工程,在生產中盡可能減少廢水的排放量和濃度;在制定燃煤系統時考慮渣水的再循環,爭取循環利用,盡量不排或者少排廢水;還要對燃煤電廠的用水、排水制定出合理的管理計劃,使得全廠用水分配科學合理化。
3 結束語
燃煤電廠屬于能源的消耗大戶,其用水量、產污量以及影響的范圍都很大,牽扯到的環境范圍也比較廣,對于生態環境和社會環境有著巨大的影響。一個大型燃煤電廠擁有著一個和社會經濟、環境密切相關的系統。所以,必須針對燃煤電廠的特點、污染特性,制定切實可行的燃煤電廠污染防治管理方案。
參考文獻
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關鍵詞:綠色公交;公共交通;可持續發展
Abstract: With the development of China's large and medium-sized city expanding and small towns, countries have attached great importance to traffic and environmental problems, and to save energy, protect environment as the focus, put forward a series of city traffic sustainable development policies and measures, in order to energy-saving emission reduction implementation of traffic, with the green bus as the core on the sustainable development of city public traffic.
Key words: green traffic; public traffic; sustainable development
中圖分類號:U416
引言:目前全國的公交系統的燃油量每年就已高達2800萬噸原油,占全國汽車成品油消耗的20%以上。同時,城市空氣污染的主要來源是燃油汽車的尾氣排放,尤其是2米以下的空間范圍內污染尤為嚴重,汽車尾氣已經嚴重影響到居民的健康,造成肺部的高發病率。另外燃油還會產生大量的熱污染,由于普通的燃油汽車60%變成熱能。在夏天,市區的溫度比郊區要高4—5度,汽車排放的熱污染起到了非常大的升溫作用,并產生大量的噪音污染,全國的113個重點城市中,約有1/3以上的城市空氣質量仍一直未達到國家二級標準。綠色公交的意義不單純是大力推廣綠色染料公共交通工具,而是從全方位改善當前的交通體系,進而實現綠色公交推動城市公共交通的可持續發展。
綠色公交的概念和主要范疇
首先,綠色交通體系包括步行、自行車、常規公交以及軌道交通。從交通工具上看,綠色交通工具包括各種低污染車輛,如雙能源汽車、天然氣汽車、電動汽車、氫氣動力車、太陽能汽車等。它們的動力主要源自天然氣、燃料電池、混合動力、氫能源和太陽能動力等。它們的廢氣排放量比較低,貼近時下人們倡導的低碳生活,已經開始受到大家喜愛。綠色交通還包括各種電氣化交通工具,如:有軌和無軌電車、輕軌、地鐵等。
綠色公交則是指:除去汽油、柴油發動機之外所有其它的能源的公交車、出租車等低污染的公共交通工具。這些公共交通工具在節能減排方面起到非常重要的作用,例如:每輛天然氣公交車,每小時僅排放7.8克一氧化碳,362克氮氧化物,且不產生顆粒物排放。一輛傳統柴油公交車的尾氣污染物排放量相當于50輛小轎車的排放量,而一輛天然氣公交車的PM2.5排放量只占到常見的柴油公交車的排放量的3%。
二、既有的公共交通對現在城市發展的制約
城市公共交通是與人民群眾生產、生活息息相關的重要基礎設施,隨著經濟社會發展和城鎮化進程的加快,城市交通擁堵、群眾出行不便等問題日益突出,嚴重影響了城市發展和人民生活水平的提高。優先發展城市公共交通研究已成為近年來公共服務、公共政策研究的重點內容之一。城市公共交通的優先發展,政府的主導作用是不可替代的,也離不開各類國家機關、各種社會組織和廣大公眾的通力合作,積極參與,并構建機制促進其發展。但在現實中,尤其是我國優先發展城市公共交通的主體單一,多元主體參與及協同機制尚不健全,因此,系統研究我國優先發展城市公共交通的制約因素,構建一個立體的、全方位的應對機制和對策,這對于優先發展城市公共交通具有十分的必要性。城市公共交通是社會公益性事業,要按照“政府主導,統籌規劃,政策扶持,優先發展”的原則推進城市公共交通優先發展,可以清楚知曉思想認識,資金投入,體制是制約我國優先發展城市公共交通的因素,可以清楚以樹立“公交優先”的理念來提高思想認識,可以清楚如何采用統籌規劃,多元主體投入。
在過去的10年,許多中國城市在處理交通擁擠、事故率上升、空氣污染等方面采取了西方國家的傳統方式。此方式主要運用技術和供給方面的解決方案,如快速路、高架橋、道路容量擴充、智能交通系統以及其他技術應急手段,試圖緩解快速機動化帶來的壓力。這樣有可能使中國城市重蹈大多數美國城市以及越來越多的歐洲、加拿大和澳洲城市的覆轍:對汽車的依賴加大,城市快速蔓延,原油燃料高消耗,溫室氣體的高排放等相關問題的加劇,但是同時,由于公交體系的迅速壯大,如果不通過行之有效的綠色能源,會加重城市污染程度,影響整個城市居民的生產、生活。這就要求,在“公交優先”加大統籌規劃的同時要將綠色交通,環保意識融入貫通其中。
三、如何大力發展綠色公交推動城市公交的發展
要做到綠色公交推動城市公共交通持續發展應遵循如下原則:
1、實現綠色公交要更新道路設計理念。城市道路與綠色公交存在著必然的聯系,作為城交通中的三要素——人、車、路在本世紀開始發生了巨大變化,交通結構相應變化。城市公共交通系統增加了軌道交通、快速公交系統,這些交通都需要在城市道路中布設。當今國家提倡節能降耗,提出公交優先、綠色交通,道路設計者必須重新思考對公交、自行車、人行交通路權的分配。隨著經濟發展、交通結構變化、節能降耗政策的提出,必須正確合理地處理好人、車、路的關系。這些都要求道路設計者必須更新設計理念,與時俱進。在道路設計中體現優先發展城市綠色公交、體現以人為本,從而體現綠色公交優先、確保自行車與行人綠色交通并實現道路、城市、環境等統一。如何設定快速公交站才能保證乘客的安全與輕軌、地鐵站方便換乘,主干道平交口設計中如何保證公交信號優先、減少交叉口延誤等。需要在具體的設計方案中有效的解決這一系列的問題。
2、實現綠色公交需要求調整、更新規范標準,在城市道路設計規范與標準中應增加地鐵、輕軌、快速公交、地面常規公交相應的車輛長、寬、高尺寸;提出專用車道寬度、高度要求;各類交通站臺長、寬、高;站臺與人流疏散的天橋與地道設計要求;補充各類公交專用道路平、縱線型標準要求;補充公交專用路、專用車道通行能力,交叉口公交優先信號設計;補充己建的各類道路調整改造公交專用道路以及公交專用道相關設計標準;增加補充自行車專用系統、自行車專用道的設計標準和內容。
3、綠色交通要求實現道路的節能降耗。根據公交優先、綠色公交的要求,城市道路的分類應進一步細化,城市快速路、主干道按客、貨運功能進行細化分類;城市主干道增加小城鎮、開發區、旅游景觀、軌道交通主干道;另增商業步行街;為保證其他綠色交出行方式,應增設自行車專用道。必須對城市快速路、主干路、次干路、支路斷面按新的交通結構與需求進行調整更新。增加公交專用道的新設計橫斷面型式,補充自行車專用道路橫斷面布置型式以及步行街橫斷面型式以及多種交通組合的設計橫斷面,同時橫斷面設計要打破以往傳統的三、四幅式及對稱設計的思路,使得設計的道路橫斷面不僅體現多種交通元素,還應與道路周邊環境協調,增加城市設計并結合景觀設計的元素,創造與城市發展和諧的道路斷面新型式。應該科學合理分配道路使用權,扭轉當前道路設計單純為小汽車服務的設計思想,真正承擔起綠色交通主設計師的角色。我國目前還缺乏統一的公交專用道設汁標準,應從專用道設置原則、專用道形式、車道數、公交專用道車道寬、公交站臺等多方面來進行相關規范標準的設置。另外,要充分考慮到自行車與步行也是綠色交通體系中的一部分,如何是這部分交通體系有機的和綠色公交系統融合,從而提高路網的整體功能也是需要我們要考慮到的問題。
4、提高新能源交通工具的比例,各級主管部門加大對綠色公交工具推廣的政策指導,經濟補貼,從而達到這些交通工具所占的比重。
結束語:交通運輸業是國民經濟的基礎產業,交通運輸發展滯后的狀況制約了國民經濟以較快速度發展的發展。綠色交通具有快速、安全、舒適的特性,尤其是該系統的高效率、低能耗、低污染的綜合優勢將會在今后的實踐中得以證明。它將明顯的促進城市經濟的快速發展和生態環境的改善,實現城市經濟效益、社會效益和生態環境效益三者的統一。
參考文獻
[1]鄭昊,栗朝家,蘇秋菊.我國特大城市交通的現狀分析[J].綜合論壇,2010,(11):523.
[關鍵詞]排污權交易制度;排污收費;立法
[中圖分類號]G718.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432(2008)52-0212-02
1 引言
排污權交易制度是當前受到各國關注的環境政策之一。其主要思想就是:在滿足環境質量要求的條件下,明晰污染者的環境容量資源使用權,即合法的污染物排放權(排污權,這種權利通常以排污許可證的形式表現),并允許這種權利像商品那樣買入和賣出,以此來進行污染物的排放控制。目前,排污權交易制度在我國還處于探索之中,尚未形成完善統一的法律制度。必須對排污權交易進行制度安排,賦予排污權交易以合法地位,將排污權交易的過程以法律形式固定下來,為排污權交易提供法律支持與保障。
2 排污權交易存在的理論基礎
環境問題主要是一個經濟問題。因此,作為解決環境問題的經濟手段之一的排污權交易制度,在研究其理論基礎時,主要是從經濟學的意義上出發的。
2.1 資源稀缺論
環境資源的稀缺性主要是指環境資源難以容納人類排放的各種污染物。在一定時間和空間范圍內,某環境要素如果要滿足人們的生活需要就難以滿足人們的生產需要,或者如果滿足了一些人的生產需要就難以滿足另一些人的生產需要。
2.2 公共財產論
環境質量退化的重要原因就在于環境資源具有公共財產的特性。按照民法所有權理論它不可能產生具有排他性的所有權。因此,有必要重新界定財產權或使用權。污染物排放權實質是環境資源的使用權,是由國家這一資源所有者通過某種形式賦予特定的使用者的。環境資源的稀缺性以及污染治理成本的差異,使排污者產生了對污染物排放權的支付愿望。
2.3 科斯定理
美國經濟學家科斯在分析外部不經濟性時認為,只要適當地確定資源的財產權,就會消除外部不經濟性。這就是著名的科斯定理。排污權交易思想來源于科斯定理,即將“環境納污(自承)能力”或曰“排污權”作為一種稀缺性資源,在實行“總量控制”的前提下,通過可交易的排污許可證,使排污資格產權化,通過市場達到高效率的配置。
3 排污權交易制度在中國的制度需求與供給
3.1 中國目前的排污制度安排分析
一項制度安排是指在特定領域內約束人們行為的一組行為規則。排污收費是目前我國最主要的環境經濟政策,在一定程度上調動了排污單位治理污染的積極性和主動性。然而,隨著形勢的不斷發展,這種制度已經越來越不適應我國目前的狀況。主要表現在:
3.1.1 排污收費征收標準偏低
據測算,現行排污收費標準僅為實際污染治理費用的一半,使排污收費制度對促進污染治理的作用有限。排污費標準偏低容易造成私人成本遠小于社會成本,實際形成“誰污染,誰受益”的制度安排,排污者寧可支付排污費也不愿進行污染治理。
3.1.2 排污收費的征收范圍窄
近年來由于熱污染、光污染而導致的環境損害案件時有發生,而法律對這些污染因素的規定很少,有的甚至沒有任何規定,從而造成了受害方無法保護自己的合法權益。各地環保部門普遍重視排污單位廢水、廢氣排污費的征收,而忽視了噪聲和固體廢棄物排污費的征收。
3.1.3 排污收費的程序不規范
一是排污申報登記工作不到位,大多數排污者在經濟利益的驅動下,故意瞞報或謊報其實際排污量和排污種類;二是不能足額征收排污費,有的效益好的企業盡量“磨”著少繳費,有的效益差的企業索性就不繳費。
3.1.4 排污收費使用效益差
在實踐中,排污費常常被作為籌措資金的手段或是對“環境損害的補償”。特別是當排污費實際上成為污染治理資金的重要來源時,人們就會希望收費越多越好。這些事實上強化了其籌資作用,而不能體現提供經濟刺激的功能。
3.2 中國推行排污權交易制度的阻障
就目前的狀況看,我國已經具備了排污權交易制度的基礎。但是,它在中國的推行仍存在很多的問題,迫切需要解決。
3.2.1 排污權交易的技術條件上的難題
污染物的排放交易具有很強的技術性。例如對排污權發放中總量控制的確定問題。環境容量的確定是一項極其復雜而艱巨的基礎性研究工作,需要大量確定地域的環境質量追蹤監測數據,這些數據的得來要經過幾年甚至幾十年。同時,還需要計算機輔助系統的支持。與我國目前環保領域的相關基礎條件相比,排污權交易無疑對監測技術、管理人員的技術業務素質和行政管理素質都提出了更高的要求。
3.2.2 排污權交易市場運行費用高
排污權交易實質是在市場供求自發作用下形成一個排污權的價格。這個過程中,交易費用是不可避免的。交易費用的存在將會降低交易主體作出市場行為的積極性,從而使交易成功率下降。這時購買排污權的談判將變得異常困難,可能要花費大量時間和人力、物力,甚至往往是在政府參與下才能完成。
3.2.3 政府管理能力低下
排污權交易過程中政府扮演著重要角色,如排污權的初始發放,排污權拍賣市場和交易市場的建立等。所以,從這個角度來說,排污權交易制度在我國推行的情況,很大程度上取決與我國環境管理部門的管理能力。然而我國目前環境管理機構和隊伍等力量都無法適應這一要求。
4 中國的排污權交易制度安排
綜上,中國有必要做出排污權交易的制度安排。必須分步進行,在不斷推進排污收費制度改革,注重與其他新的環境經濟手段契合的同時,建立健全排污權交易法律制度。
4.1 我國排污權交易立法的重點
4.1.1 確認合法排污權 (以排污許可證的形式表現)
(1)排污權的產權屬性。排污權交易首先要求確立合法的排污權,并允許這種權利像商品那樣進行買賣,以此達到污染物的排放控制。筆者認為,排污權交易的交易標的是一種財產權,因此享有這種權利就意味著擁有這種權利的主體具有使用、收益、處分等權利。
(2)排污權的初始配置。最初的排污權都要通過有償的方式從代表的國家和政府手中獲得。反映到實踐中,政府可以首先評估出一定區域內的排污總量,并將此排污總量分割成若干排污權,分別由若干可轉讓的排污許可證為代表,政府可以通過公開競價拍賣等方式分配這些許可證,排污者可以從其利益出發,自主決定是否購進此許可證,并可以在排污權交易市場中自由合法的買賣。當然,這是取得初始排污權的一般途徑。
4.1.2 通過法律確認排放減少信用
為了保障企業在達到國家規定的排污總量后超額減少的排污量,即“排放減少信用”的順利轉讓和交易,國家環境行政管理部門應該為企業建立排放減少信用賬戶,加強對該賬戶的監督和管理。排污銀行可以設在環保局內部,
由環保局對這些信用進行保護,使存入排污信用的企業擁有對信用的所有權。只有當存入銀行的排污信用成為減少費用的唯一來源,存入銀行信用的所有權才有其嚴肅性。
4.1.3 建立完善的排污權交易市場
我國在制定排污權交易制度的同時,為有效地在總量上控制污染物質的排放,以實現保全環境之目的,政府應該建立與完善排污權交易市場。允許排污權像商品那樣被買入和賣出,企業自由交易排污權,排污權的價格由市場決定。必須堅持競爭和公開、公平、公正的市場交易規則,禁止非法交易或幕后操縱。
4.1.4 強化政府部門的監管職能
排污權交易,不能離開政府的有效監督和必要的行政干預,特別是在排污交易市場的培育階段,這種監督和干預更是必不可少的。應通過立法強化政府部門的監管職能。首先,環境保護部門要利用各種自動的連續的監測手段對污染源實行技術監測。其次,必須通過更嚴格的執法來降低企業通過違規獲利的可能性。最后,維護交易的公平性。
4.2 與其他環境經濟手段的契合
排污權交易制度并非是一種孤立的制度。它的可操作性很大程度涉及老制度與之的銜接及建立與排污權交易相配合的新制度。
4.2.1 排污收費制度與排污權交易制度的銜接問題
要使排污收費制度與排污權交易制度更好地銜接,必須實現以下幾個調整:第一,調整排污收費標準。充分考慮區域環境條件差異,根據環境管理的效果以及當地的經濟狀況、物價指數、污染治理運行費用等來確定。第二,擴大排污費的征收范圍。將排污收費對象由企、事業單位擴大到直接向環境排放污染物的所有排污者,除征收廢水、廢氣排污費外,應加大噪聲超標排污費和固體廢棄物排污費的征收。第三,健全排污收費管理機制。要全面、足額、依法征收排污費,杜絕協商收費或無條件免征或減征排污費。同時提高環境監察執法人員的政治素質和業務水平,形成快速、高效的執法力量。
4.2.2 確立相配套的經濟激勵機制
從我國環境保護工作的現實出發,目前能夠在環境立法中確立的經濟激勵措施主要有兩個方面:一是征收環境稅。通過收稅,增加排污者的經濟負擔,以期達到改變其行為方式的目的。但是,開征環境稅是一項涉及面廣、政策性強的工作,要循序漸進,加強立法,積極穩妥地推進。二是采取補貼和優惠措施。即對從事環境有益或無害的行為,給予經濟上的補貼和優惠。
5 結束語
中國已經具備了實施排污權交易的基礎。但是在中國建立該項制度應采取漸進式的路徑,分步驟進行。筆者建議:目前中國應盡快修訂《環境保護法》,增設排污權交易制度;制定《排污權交易實施條例》,詳細規定排污權交易的具體措施,進一步改革完善排污收費制度及其他配套制度。
關鍵詞:EPC總承包;項目;風險管理
中圖分類號:F27文獻標識碼:A
一、引言
目前,國際上已經形成一套比較完善的風險管理體系,而我國EPC工程建設模式的風險管理研究尚處于起步階段。EPC模式是指由一家承包商或承包商聯合體對整個工程的規劃設計、采購、施工直至交付使用進行全過程總承包的方式。EPC總承包商在合同范圍內對工程的質量、工期、造價、安全負責。在EPC總承包合同中,承包商需要面對比傳統承包合同下大得多的風險,分析EPC總承包項目下風險的成因、產生過程及系統,采用相應策略化解這些風險就成了承包商不得不認真思考的問題。
二、EPC總承包項目風險的產生
(一)EPC總承包項目中風險增大的原因
1、合同條款的變化。EPC總承包合同中風險的分擔發生了變化。工程承包合同中一般都將工程的風險劃分為業主的風險、承包商的風險、不可抗力風險,有時是明示的規定,有時是隱含在合同條款中。在銀皮書的規定中,除政治風險、社會風險和不可抗力的直接損失仍由業主承擔外,承包商承擔的風險范圍明顯擴大,得到補償的機會卻大大減少。EPC總承包商主要承擔了以下擴大風險:(1)EPC總承包商承擔了全部“設計風險”和“外部自然力的風險”;(2)EPC總承包商承擔了“經濟風險”。EPC合同條件的一般規定中刪去了因為物價上漲或匯率波動調整合同價格的規定,這就意味著一般情況下,承包商要承擔在新紅皮書和新黃皮書中由業主承擔的“經濟風險”;(3)EPC總承包商承擔了所有不可預見的風險;(4)EPC總承包商承擔了因為業主提供的現場數據不準確而帶來的風險。
2、工作內容的變化。(1)工作范圍的擴大。EPC模式下,總承包商的工作范圍大大增加了,它包括設計、采購、施工三個過程。如果業主需要的話,還要介入可行性研究和試運行等階段。這么大的工作范圍中,常常會有一個或幾個環節總承包商不是很擅長。這些無疑增加了總承包商的工作難度,風險也隨之增加;(2)工作難度的加大。EPC總承包模式給承包商所帶來的不是單純工作范圍的增加,工作的難度也會明顯增加。EPC項目本身的復雜性、總承包商管理跨度的增加需要總承包商具有更為快速、有效的管理。EPC模式需要項目管理向信息化、集成化方向發展。
(二)EPC總承包項目的系統風險。工程項目的風險可以按發生的概率、后果的嚴重程度、結果屬性(項目目標)、項目階段、風險因素(引發原因)、關聯程度、作用對象、項目系統等多種方法進行分類。其中最為主要的就是按照項目系統、風險因素(引發原因)、結果屬性(項目目標)和項目階段四種方法進行分類。
1、按項目系統可分類為:環境系統風險、技術系統風險、行為主體系統風險、目標系統風險、管理過程風險。
2、按照風險因素可分為:自然風險、政治風險、經濟風險、社會風險、技術風險、管理風險、組織風險。
3、按照結果屬性可分為:質量風險、工期風險、成本風險、安全風險、生態風險。
4、按照項目階段可分為:決策風險、投標風險、設計風險、采購風險、施工風險、試運行風險。
(三)EPC總承包項目風險產生過程。按照項目系統分類,環境系統風險、技術系統風險、行為主體系統風險、管理過程系統風險共同因素構成項目系統的風險因素,在一定的轉化條件和觸發條件下,它們會導致風險事件的發生,最終引起項目的目標系統風險,導致損失,從而產生項目風險。
三、EPC總承包項目主要風險及應對策略
在EPC總承包項目的投標、設計、采購、施工幾大階段中,主要有投標報價失誤風險、設計階段接口銜接風險、采購階段的質量風險、施工階段的HSE管理風險和項目組織成員的項目管理能力風險五類主要風險。下面將對這些主要風險進行分析并提出相應的應對策略。
(一)投標報價風險管理
1、投標報價風險的主要來源。在EPC總承包模式下,承包商按照合同條件和業主要求確定的工程范圍、工作量和質量要求報價。但是,業主要求是面對功能的,沒有明確的工作量。因此,總承包商在投標報價時工作量和質量的細節是不確定的,合同簽訂后才有方案設計、詳細設計和施工計劃,但這些必須經過業主的批準才能進一步實施。這樣最終按照詳細設計核算的工程量與投標報價時的假定工作量之間可能存在很大的差異,導致投標報價存在較大失誤風險。
2、投標報價風險的應對策略
(1)選擇合理的風險分析步驟。綜合考慮上述投標報價失誤風險因素以后,總承包商按以下步驟進行投標報價失誤風險分析:①項目控制、設計、采購、施工和試車各專業負責人編制風險備忘錄,并提出部門風險備忘錄;②報價經理匯總各部門風險備忘錄,并將項目管理其他方面應考慮的風險項綜合進去后,整理成報價經理風險備忘錄;③管理部門審查報價經理風險備忘錄。
(2)運用正確的投標報價工作程序。為了使投標報價工作能夠順利、低風險地進行,EPC總承包商不僅要進行投標報價失誤風險分析,還要有一套完善的報價工作程序,讓報價的各項工作按照流程來進行,以此來緩解投標報價失誤風險,從而保證報價的成功。
(二)設計接口風險管理
1、設計接口風險分析。設計是EPC總承包的龍頭,是項目管理全過程中的重要組成部分。設計所產生的文件是總承包項目管理中采購、施工的重要依據。所以,設計工作不光要滿足業主的功能要求和質量要求,還要考慮和施工、采購之間科學合理的銜接。他們之間的有效銜接是EPC模式的優越性之一,同時他們之間能否有效銜接也成為了EPC項目要獲得成功所面臨的風險之一。
2、設計接口風險應對策略。為了讓設計工作能夠順利、有效、低風險地開展,必須明確規定并切實做好設計部門和其他部門(主要是采購部門)、設計內部各專業之間的接口。
(1)加強設計的組織接口銜接。①設計與采購的組織接口管理。設計部門負責編制設備、材料采購文件的技術部分,編寫好的詢價技術文件應按規定的校審程序進行校審,并送采購部門準備詢價。采購部門對收到的詢價技術文件進行核查,并將其與采購部門編制好的商務文件組成完整的詢價文件,向投標廠商發出詢價;②各專業間組織接口的規范化??蓱迷O計條件表規范專業間的組織接口,設計條件表的格式應作為總承包公司的作業指導書的內容之一做出規定。
(2)加強設計的技術接口銜接。設計的技術接口是指設計各專業之間設計條件的傳遞,提出設計條件專業在專業設計技術接口條件表發出之前應進行校審。設計人、校審人及專業負責人應對所提出的接口條件的正確性、合理性負責。接受設計條件的專業在接到接口條件表后,應對接口條件進行評審,檢查其完整性、深度、有效性和適用性。
(三)采購控制風險管理
1、采購控制風險分析。采購的費用往往占工程總投資很大的比例,總承包商在采購環節所面臨的風險主要有:設備和材料的交貨進度,設備和材料的規格、數量是否齊全,設備和材料的質量好壞等,他們影響著項目的費用和建設進度,并將決定項目建成后的連續、穩定和安全運轉。
2、采購控制風險應對策略
(1)加強采購與施工間的合理銜接。采購部門按批準的采購進度計劃將材料的供貨進度計劃提交給施工部門,明確材料的到貨時間及數量以及進庫的時間要求等;施工部門應根據供貨計劃,做好接貨準備工作,如存放場地、接貨手續。
(2)加強采購費用和質量控制點管理。采購費用和采購質量主要控制點有:詢價文件的準備和發出;詢價廠商選擇;審查采購合同及采購合同簽訂;總體檢驗計劃制定;制造廠商施工圖及技術文件;原材料及外購件檢驗驗收;裝運前檢查;產品質量證書;現場開箱檢驗。
(四)HSE風險管理
1、HSE風險識別。在EPC項目的實施過程中,施工階段最主要的風險就是HSE(即健康、安全與環境)管理問題。HSE因素識別包括工作現場、活動過程中存在的或可能存在的環境因素和危險源識別。①環境因素的識別。環境因素識別以生命期分析和預防污染的思想為指導。識別環境因素時,應考慮過去、現在和將來三種時態下,大氣排放、水體排放、噪聲污染、廢物管理;放射性輻射、熱輻射、熱污染;土地污染;植被和自然生態的破壞;原材料與自然資料使用;當地其他環境和社區問題等方面的問題;②危險源的識別。在辨識危險源時,應考慮常規和非常規的活動;所有進入工作現場的人員的活動、工作現場的設施等。
2、HSE風險應對策略。對HSE因素進行動態管理。在項目實施過程中,當危險源和環境因素發生變化時,項目HSE經理應及時修改相應的環境因素清單或職業健康安全危險源清單。對于項目實施過程中新發現、新確定的重大環境因素、重大危險源,HSE經理應組織HSE工程師進行識別、評價,并制定相應的控制措施。
(五)項目管理風險管理。EPC總承包模式在我國還是一個比較新的模式,項目的組織一般不是很成熟,組織人員的項目管理能力也不是很強。項目管理風險應對的具體措施是配置合理的組織人員,通過合理的人員配置來降低管理風險。專業的、有經驗的組織成員能夠大大降低項目運作的風險,將一些風險化解于無形。
四、結束語
EPC總承包商承擔的風險比其他承包模式下要大。EPC項目的風險因素可以歸納為政治、社會、自然、經濟、技術、管理、組織等七個方面。相對傳統承包模式,上述風險因素發生的概率、造成的損失以及風險的不可控性都有所增加。應通過深入重點分析EPC項目的主要風險成因并采取相應的防范措施,從根本上規避或減輕EPC項目的風險。
(作者單位:重慶大學建設管理與房地產學院)
主要參考文獻:
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1流域水電開發的環境效益分析
流域水電的建設可兼顧防洪、航運、供水、灌溉等多種水資源的開發利用。如果流域水電開發及其它水資源開發利用合理、正確,從宏觀上分析,將對環境有所改善,是具有環境效益的。
1.1水電梯級開發可發揮梯級效益
梯級水電開發可提高水資源的利用率,協調水資源綜合利用之間的矛盾,獲得梯級效益。上游水電站水庫調節徑流可增大下游所有梯級水電站的保證出力和年發電量;上、下游水庫聯合調度,可協調發電和其它用水要求的矛盾;上游水電站削減洪峰、蓄存洪量,可提高下游各級水電站防洪標準,減小泄洪設施規模;上游電站水庫有時可為下游電站縮短初期蓄水時間。梯級連續開發,可優化安排各級水電站的施工進度,施工期互相搭接施工高峰又互相錯開,利用上游水庫蓄水時機減少下游電站的施工導流流量,減少施工隊伍轉移的費用和時間,提高施工設備和場地的利用率,可縮短總體工期,減少總投資。
1.2發展水電清潔能源,減少環境污染
水力發電作為清潔能源被利用,水電不僅可以代替部分火電、核電,具有調峰的優點,在電網安全運行中起到重要的作用,還可提高水資源的利用效率而基本上不改變其水質,不排放污染物。例如[1],在電網系統中,建設一個裝機容量為2000MW的水電站代替同等規模的燃煤火電廠,這樣每年可節約原煤500萬t,減少排放二氧化硫24萬t,減少排放氮氧化物4400萬kg,一氧化碳115萬kg,少產生廢碴140萬t,省卻了火電廠所需要的冷卻水運行和排放,既可節約水資源,又可避免對水環境造成熱污染。因而發展水電,在取得相同電能的同時,可減少環境污染。
1.3減災防災,保護環境
近30年來,美國密西西比河流域由于洪水引起的直接損失達幾十億美元,在美國共計有40%以上的城市和1400萬hm2的土地均遭受洪水的威脅;1970年水災給羅馬尼亞和匈牙利造成了100億列伊和77億福林的損失,淹沒了約106萬hm2的耕地,全部或部分淹沒800多個居民點[2];我國1998年洪水,主要為長江、松花江、西江、閩江洪水,受災面積大,農田受災面積2229萬hm2,成災面積l378萬hm2,死亡4150人,倒塌房屋685萬間,直接經濟損失達2551億元。水電站往往同時兼有抵御自然水文災害的功能。水庫運行可以調節河川徑流,控制水位,梯級水庫可聯合調度調節,比單個水庫更能提高抗御洪、澇、旱、堿等自然災害的標準和降低災害的影響程度,有效地保護生態環境及生物的生境,減少水災和旱災對人類及動、植物的破壞,減少水土流失和土壤侵蝕,減少洪水造成的污染擴散和疾病流行,為人們提供相對穩定、安全的生活和生產環境。
1.4水電站水庫的人工濕地作用
水電開發,在一個流域上建設一個或多個水庫。水庫庫區形成許多庫灣,生長了多種水生植物和動物,成為人工濕地,為濕地動、植物提供了生存條件,因此在庫區和庫周會增加多種適合濕地環境的動、植物物種,提高了局部區域的生物多樣性價值,增加了水域的綜合功能。
人工濕地的形成,可改善當地的環境小氣候條件。水庫水體的影響,可使周圍陸地性氣候得以改善:無霜期延長、溫差縮小、降低了最高氣溫、增加了濕度。有關的研究表明,水面上空空氣的透明度比成片的房屋群高8%~10%;水面上空紫外線輻射比陸地高30%;水庫或水域上的氣溫在炎熱季要降低4~5℃;相對濕度提高10%~15%。
黃河龍羊峽水庫蓄水后,國電公司西北勘測設計院、青海省電力局和氣象局于1990年就龍羊峽水庫對局地氣候的影響進行了觀測研究。主要研究成果如下:
(1)對降水的影響。距離龍羊峽水庫庫岸10km左右范圍內,年降水量增加約3%,距庫岸較遠的山區年降水量增加約12%,影響范圍內的夜雨量增加明顯。
(2)對濕度的影響。距離龍羊峽水庫庫岸10km左右范圍內,全年各月相對濕度均有增加,其中冬季增加最明顯,1月份增加24%。
(3)對氣溫的影響。距離龍羊峽水庫庫岸10km左右范圍內,年平均氣溫略有升高,月平均氣溫其中有5個月升高,12月份升高最大為3℃,1月份升高1.2℃;6個月降低,10月份降低最大為0.7℃。而對這一范圍以外的區域影響很小。
(4)對風的影響。對水庫周圍地區風的影響,主要表現為靜風頻率減少,“湖陸風”方向上風頻的增加、風向轉換時間變化和風速略有減小。
1.5水電站水庫的景觀與旅游作用
水電站水庫形成人工湖泊,在功能上增加了美學和旅游價值。在水電開發的基礎上,合理優化水工建筑物的布置和造型,并適當加以裝飾設計,使其在景觀上起到美化環境的作用。可根據具體要求和地勢環境條件,修建人工港灣、池塘,放緩岸坡,建造森林公園、草坪、花圃及景觀建筑,修建水上娛樂設施,組成新的水環境景觀系統。北京十三陵抽水蓄能電站,在上池周圍開辟了草坪、花壇,種植了樹木,利用地勢修筑了護坡,環池修建游覽道路和一些景觀建筑物,在上池旁的山頂將防火瞭望塔修成仿明古塔,電站的上池現己成為十三陵風景區的一個新景點。另外,利用電站工程棄碴填筑沖溝,形成人工階地,經綠化美化并修筑了人工景觀建筑物,建起了蟒山國家森林公園,現已成為旅游區。國外如莫斯科的水體系統由希姆金水庫、卡拉梅舍大水庫、別列文水庫、雅烏斯回水河段、莫斯科河等水體組成,將水體系統進行美化后,有很好的景觀效果,成為市民休閑娛樂的風景區;在明斯克利用斯維斯洛奇河支流上的梯級電站水庫和許多小池塘,修建了滑水專用水道、浴場、碼頭和森林公園等,成為旅游勝地。
1.6水庫的供水、灌溉對環境的改善
水電站水庫有調整河道徑流的作用,庫水和發電后的下泄水具備穩定、可控制供水和灌溉的條件。
(1)供水:水庫改善了抽水站取水的條件并利用勢能使之降低造價;水庫可以降低水中的含沙量、色度、氧化度等,使自來水廠凈化簡便;水庫使河水水量、水質季節性變化減小,保證水廠運行的穩定、均衡,促進地區經濟的發展,改善當地居民的生活環境,提高生活質量。
(2)灌溉:天然狀態下的河流水資源,由于徑流量的季節性變化,不可能保證流域內灌溉面積大幅度增加。建設水庫后,徑流得到充分利用,使灌溉面積大大增加,并使作物產量大幅度提高。有關研究表明,干旱和半干旱地區,水澆地的糧食收成比沒有灌溉的高1~1.5倍;氣候較濕潤地區,灌溉后的收成可提高50%。
2流域水電開發對環境的主要不利影響分析
流域水電開發,特別是梯級開發,一般規模較大,使流域的自然環境發生了改變,對環境產生若干不利影響,可分為施工期、水庫初期蓄水期和運行期3個階段進行分析。
2.1電站施工期對環境的不利影響
水電站施工期對環境的不利影響,主要表現在工程占地的影響、施工截流的影響、施工采石取土的影響和其它施工項目的影響。
2.1.1工程占地的影響
水電站開發要修筑水庫及其它水工建筑物,需要占用較大面積的土地,可分為施工占地和工程占地。施工占地基本上屬臨時占地,對環境的影響主要是植被破壞、水土流夫等,影響為相對短期并可以恢復;工程占地主要是水庫淹沒占地,屬永久占地,對環境的影響較大,水庫淹沒區達到了根本改變自然狀態的程度。主要的影響是破壞原有的植被,對生態環境的影響;淹沒原有部分耕地和村莊,造成移民搬遷和一些設施的遷建;特別是水庫淹沒區的移民,有些工程移民量很大,在移民搬遷和安置方面,建新的村鎮,要搞基本建設,新開耕地要破壞植被,造成新的水土流失,并改變了局部自然條件,破壞了原有的區域生態平衡。
在水電梯級開發中,如工程施工安排合理,可減少施工占地。例如一個梯級工程的料場和部分施工占地,可同時為其它梯級工程服務,可減少那些工程的占地影響。
2.12施工采石、取土的影響
采石、取土施工對環境的主要影響是造成水土流失。
(1)采石施工。會破壞原有山體的表層植被,使表層較薄的土層流失;采石使山體原有形態發生變化,有些坡面變陡,并且爆破使巖石松動,容易造成流失,嚴重的可能發生塌方或泥石流,造成災害性破壞;采石使山體,影響景觀。
(2)取土施工。取土破壞植被,開挖面土層松動,容易造成水土流失;取土使表層具有一定肥力的土壤損失,特別是占用耕地取土,對施工后的覆墾很不利;取土場面,還容易造成揚塵;取土會損失部分土地資源。
2.1.3其它施工項目的影響
水電項目施工一般規模較大,施工人數和施工機械較多,又比較集中,對周圍自然環境和社會環境產生一定影響,主要的影響分析如下。
(1)對水環境的影響。工程施工均在水系河道附近,場地平整、截流、圍堰填筑、隧洞排水、砂石骨料加工沖洗、混凝土拌和澆筑及養護、化學灌漿、材料水上運輸、施工機械沖洗、附屬企業'''');">企業生產廢水排放、施工營地生活污水排放、職工醫院排放廢水、垃圾、廢料及化學藥品等,都會對水域環境造成污染。
(2)施工棄碴對環境的影響。水電施工一般棄碴量較大,開挖山體、隧洞產生大量的廢碴,堆放在固定的碴場,因此在設計碴場時就應考慮到環境影響。廢碴中混有殘留炸藥、廢油、廢化學藥品等,有些可能還有放射性物質。如果廢碴處置不當,殘留在其中的有害物質會對環境產生影響;碴場管理不好,會造成流失,嚴重的還會形成泥石流,對環境造成較強的破壞;有些堆碴占地會造成土地資源的損失;碴場影響自然景觀。
(3)施工對大氣環境的影響。工程施工爆破、骨料加工篩分、水泥倉庫裝卸、混凝土拌和、施工材料運輸、施工機械運行等,造成施工場地揚塵、施工道路揚塵,影響大氣環境質量。附屬企業生產和施工營地生活燃煤煙氣排放,其廢氣和懸浮顆粒物等對大氣環境質量造成影響。
(4)施工噪聲對環境的影響。施工噪聲主要包括:開挖爆破噪聲、施工機械運轉噪聲、骨料篩分作業噪聲、砂石混凝土拌和系統生產噪聲、機動車輛行駛噪聲等。其中開挖爆破噪聲屬點噪聲源,影響是瞬時和間斷的;施工機械運轉噪聲也屬點噪聲源,影響一般是連續的;骨料篩分作業噪聲、砂石混凝土拌和系統生產噪聲,屬固定線噪聲源;機動車輛行駛噪聲屬運動噪聲源。這些噪聲,會在整個施工期中影響當地的聲環境,施工結束后影響會自行消失。
(5)施工對交通的影響。施工截流,使局部河道條件和水文條件發生變化,水運通航受到影響,運輸量和運輸條件等都發生改變。施工期間,施工車輛大量增加,使道路車流量加大,增加當地公路交通的密度,會對交通條件產生影響。
(6)施工對人群健康的影響。水電站工程造成一定數量的居民搬遷、安置,這部分居民的生活環境將有較大程度的變化,可能會引起人群健康問題。例如:移民建鎮使原來相對分散的居民集中居住,流行性疾病傳染的機會增加;移民搬至安置區后,對該地區的地方病缺乏抗御能力等。施工期間,大量施工人員進入施工區,形成施工人群。人員高度集中,如當地有流行性疾病、地方病及自然疫源性疾病等,可能會蔓延和發展,或由外地人員帶來其它傳染病而成為主要流行病。另外,施工人群要進行施工作業,有些作業對人體安全和健康具有一定的影響,如:開挖爆破、接觸一些有毒化學藥品、高噪聲機械操作、高粉塵作業等。
(7)其它影響。施工對附近地區的自然景觀造成影響,破壞了景觀的連續性和協調性。有些工程施工影響到文物古跡。
2.2水庫初期蓄水階段對環境的不利影響
水庫初期蓄水階段對環境的影響主要是對下游河道和下游用水的影響。當水庫庫容較小時初期蓄水時間較短,對下游的影響也較小,但庫容大時,初期蓄水時間較長,對下游的影響較大。例如,吉林松江河水電梯級開發小山電站,初期蓄水時間約為2個月。在這期間使松江河干流下泄水量大幅度減少,影響了下游沿江村屯和撫松鎮的生活、生產用水及林蛙的養殖;影響了兩岸過江交通的影響;同時對下游北江水電站正常運行造成影響。為補償以上影響,曾采取了相應的對策措施,合計補償費用約194萬元。
2.3電站運行期對環境的不利影響
水電站運行期對環境的不利影響可分為3個影響區來分析,即:河流、湖泊等水域水位升高區;水庫相鄰地區;下游及引水斷流區。
2.3.1對河流、湖泊等水域水位升高區的影響
水電站運行后,水庫蓄水便其上游部分河段和相連的湖泊等水域的水位升高。水電站運行期也是庫區及庫岸、水位升高區的重新平衡的過程,主要有3方面的影響:庫區淤積和庫岸浸蝕;蓄水對地質環境的影響;蓄水對周圍地下水位的影響;蓄水對水生生物的影響。
(1)庫區淤積和庫岸浸蝕。水庫蓄水后形成庫盆,庫區的淤積和庫岸浸蝕,對庫區水環境造成影響,并影響到水庫的功能。大量的研究表明,水庫淤積形成的主要來源為:從匯水流域進入水庫的泥沙;由于庫岸的改變、島嶼沖毀、庫岸坡上不同的重力作用等產生的入庫泥沙;由于水中懸移質沉降、淤積,成為庫底沉積物,從而導致其重力固結、含水量減小、有機物質礦化。
山區中、小型水庫淤積多為推移質泥沙,平原中、小型水庫淤積多為懸移質泥沙,大型水庫開闊地帶的淤積既有懸移質泥沙又有推移質泥沙,水庫沿岸地帶和變動回水區則推移質居多。隨著水庫的運行年限的增加,庫底淤積也會逐漸加重,淤積的面積也會逐漸增加。例如伏爾加河上的庫伊貝舍夫水庫,建庫5年淤積占庫底總面積的22.5%,8年后增加到32.5%;鄂畢河上的新西伯利亞水庫,建庫8年淤積占庫底總面積的55.0%,14年后增加到69.6%。
從水庫蓄水開始,由于侵蝕作用和堆積作用,在新的水邊線地帶開始了庫岸形成的過程。大型水庫的運行經驗表明,庫岸的形成正是沖蝕和堆積直接作用的結果,從地質、地球化學和生態過程角度分析,庫岸可分為多種類型:以崩塌、坍落、侵蝕、滑坡、流沙和剝蝕等形式表現的庫岸為沖蝕型庫岸;以地球化學作用和沖蝕作用為主形成的庫岸為沖蝕—喀斯特型庫岸;以生態作用和沖蝕作用結合情況下形成的庫岸為沖蝕一泥炭型庫岸及其它類型的庫岸;在地質、地球化學和生物過程和堆積共同作用下,形成泥沙三角洲庫岸、淤泥鹽巖型、漂浮泥炭型、貝殼泥炭型、貝殼石灰巖型和蘆葦植物型庫岸。
水庫發育,除了庫岸形成外,還有其它過程和現象,如:淹沒、浸沒、地下水位上升及上升區巖層的物理力學性質變化等,水庫沿岸地帶形成新的工程地質條件。在水庫淤積和庫岸形成的過程中,會造成水土流失、生態環境變化、水質的變化等,水庫運行后,在較長的時間里,逐漸形成工程與自然環境新的協調和平衡。
(2)蓄水對地質環境的影響。水庫蓄水后會誘發地震,1973年在倫敦舉行了第一次關于水庫與地震的學術會議,1979年在新德里召開了關于大壩安全與地震問題的國際大壩會議,1980年在倫敦又召開了全英工程師學會關于這一問題的學術討論會。
(3)蓄水對周圍地下水位的影響。水庫蓄水后,將導致沿岸地帶水文地質條件實質性的改變,首先是地下水狀態發生變化,水庫滲漏在最初幾年中較為劇烈,對含水層影響最大。通常在水庫的近壩部分出現地下水升高的最大值,而在水庫上游,地下水位升高則相應較小,影響范圍也小。
水庫周圍的地下水位升高會引起土地的浸沒和沼澤化。當地下水位上升到距地面1.0~1.5m,干旱地區達到2.0~3.0m時,浸沒就開始了,當潛水層達到耕作層時,造成土壤濕度過大,以至大多數包氣帶破壞,結果是使大片土地沼澤化。在森林和森林草原地區庫岸沼澤化相對嚴重,在干旱氣候條件下,土壤常會發生鹽漬化。水庫影響區域浸沒帶的形成,地下水位升高,區域自然綜合體發生改變,生態環境發生變化,生物物種、種群結構、生物量等都會隨之改變。原有的生態結構被破壞,需經過較長的時間,才能達到新的平衡。
(4)蓄水對水生生物的影響。水庫蓄水后,使部分陸地變成為水域,淺水變成了深水,流動的水變成相對靜止的水,電站運行及汛期泄水等,都會對水生生物造成影響。
①對水生動物的影響:水域由河道型變為湖泊型,使得水生動物的區系組成發生了變化。對魚類的影響較大,主要有迫遷,即水庫蓄水和泄水淹沒和沖毀魚類原有的產卵場地,改變產卵的水文條件;對洄游魚類的阻隔,大壩切斷了天然河道或江河與湖泊之間的通道,使魚類覓食洄游和生殖洄游受阻;對魚的傷害,魚類經過溢洪道、水輪機等,因高壓高速水流的沖擊而受傷和死亡。例如,美國的哥倫比亞河和斯內克河,每年汛期大壩泄洪,因含氮氣過飽和造成幼薩門魚死亡。又如,美國緬因州的愛德華水電站,始建于1830年,壩長280m,主要功能為發電。但水壩妨礙了鮭魚、條紋鱸魚和其它6種魚類洄游產卵繁殖,造成對水生生態的破壞,為此聯邦政府下令強行拆除電站。
②對水生植物的影響:主要是對浮游植物和高等水生植物的影響。水庫形成的頭幾年,對浮游植物區系組成、生物量、初級生產力等都產生影響,常因藻類的大量繁殖而加重水庫的富營養化,影響水庫的水質。對高等水生植物的直接影響主要是淹沒,間接改變了水域的形態特性、土壤、水的營養性能、水位狀況和原始種源,而影響了高等水生植物的生存和生長。
③對底棲生物的影響:主要是建庫后水文條件、水溫、水質和底質的變化對底棲生物組成及生物量的影響。
2.3.2對水庫相鄰地區的影響
對水庫相鄰地區的影響,主要是對庫周地區的生態環境的影響,即對生物地理群落的影響。水庫淹沒使林地減少,人為生產活動的增加,使林地等植被遭到破壞,人工生態恢復又需要一定的時間,使植物資源量減少。由此,破壞了部分野生動、植物的生境,使野生動物和植物種類減少,數量下降,森林植物群落減少,使生物多樣性受到影響。
2.3.3對下游及引水斷流區的影響
(1)水電站調峰運行對下游的影響。有些水電站運行期中有調峰運行時段,有的水電站在電網中就是調峰電站。調峰運行是根據電網中用電的需求情況進行調節,因此,發電向下游泄水量隨需要而變化,對下游地區的航運和用水有影響。但可以通過一些措施來解決,如:控制下泄的保證水量;監控上游來水量,合理安排電站運行調度;根據電網總的用電峰、谷規律,適時預報,將信息及時傳達到下游等。廣東省北江飛來峽水利樞紐,其電站具有不完全日調節能力,參與系統調峰運行。電站的調峰運行是根據電力系統的負荷情況和水庫天然來水情況進行。當天然來水量在250~630m3/s時,電站調峰工作容量約在9~14萬kW;枯水期一般可調峰2~4h,時段為18~21點。電站調峰運行同樣要保證水庫下泄流量≥200m3/s,滿足了下游正常通航和用水的要求,在枯水期這一下泄流量改變了建庫前下游的斷航狀態。
(2)對引水式電站斷流段的影響。引水式電站是利用天然河道落差,由引水系統集中發電水頭的電站;還有些電站既用擋水建筑物、又用引水系統共同集中發電水頭,成為混合式水電站。引水式電站會造成擋水建筑物至發電廠房段的河道斷流,或是永久性斷流,或是間斷性斷流,跨流域引水發電,可造成較長河段的斷流或流量減少。河道斷流造成的影響很大,主要是對森林植物、動物的棲息環境、斷流段的小氣候等生態環境的影響,這種影響往往是破壞性的和不可逆轉的。必須要采取必要的可行措施,來保護斷流段的生態環境,如:從擋水建筑物下泄一定的水量,保證該段的生態環境用水,將這部分水稱為生態需水量,或稱最小生態用水量。
4結語
(1)水電開發項目,特別是梯級開發,是河流流域水資源利用的宏偉工程,它既可以改造自然,造福人類,又可以對環境造成一定程度的破壞。水電開發對環境影響的研究,就是要將問題提出,要明確工程建設與環境之間的關系,有助于工程環境影響評價工作質量的提高,有利于處理好建設項目與環境保護之間的矛盾。
(2)要努力做到水電開發建設與環境保護協調發展,在水資源開發利用的同時,注意針對由于開發項目造成的環境問題,采取強有力的環保對策和措施,使工程對環境的影響減到最小,使受到破壞的環境盡快得到恢復。并注意在水電工程建設時,應盡量兼顧當地環境問題的解決。