修建水工建筑物无疑要影响环境，其性质在许多方面取决于工程方案的正确性，和对水工设施与环境的相互作用的各种不同方面的综合研究深度。

为了发展水力发电和灌溉，不可避免地要修建水坝和渠道，要建造改变河川径流的年内和多年分配的调节水库，而径流分配的改变又伴随着地下水动态以及固体径流的变化。在水利枢纽兴建地区会发生景观、自然生态系统的变化，在上下游很大距离上形成小区气候。

在近些年来的文献中，出现了许多关于水工建筑物对环境影响的不一致的报道和声明，有的要求彻底终止水电建设，认为它是与环境保护的条件不相容的，而有的则要求给水力发电完全恢复名誉，认为它是与人类的不仅保护而且改善自然条件的意图最相适应的部门。水利枢纽设计、施工和运行经验的现状，关于自然界中各种相互联系的科学知识的完善，到处推行的对河川流域发展问题的综合处理，都使得有可能对水利建设（其中包括水电建设）的前景进行最佳评估。

要综合评估水利措施就要更深入地研究和了解实现大型水利工程设计的生态和社会后果。进行这种研究工作的必要性，在许多国家的立法活动中，在国际组织的活动中：在总部设于内罗毕市（肯尼亚）隶属于联合国的关于环境问题的专门机构的建立中，都得到了反映。

水库和环境相互作用的问题有两个方面，即人工水域对环境的影响和环境对人工水域的影响。问题的第一个方面尖锐地表现于发达国家，第二个方面则尖锐地表现于发展中国家。

水库的建立会改变流域的自然条件。与自然条件相比，在水库区域内，泥沙的沉积条件，以及温度和化学 - 生物条件发生变化。为发电而建造水库调节径流，会导致一年内流量值的显著平衡。这一点会大大影响到下游条件。水库中会产生和发展以前不是该地区所特有的植物群和动物群。这既涉及到最简单的生物，也涉及到比较复杂的生物例如鱼类和水禽。由于水面的蒸发，水库还对气候产生一定的影响，因为水面蒸发会大大超过有植被的同样面积上的蒸发。

在水库设计过程中，还应当从纯美学方面考虑，园林建筑的要求，保护最有价值的天然大片土地，以便使水库更好地为自然界服务。

具有长渠道的引水式水电站地区地下水位的变化，影响到农业措施的选择：排水或灌溉。

上列变化怎样从正面或反面表现出来，取决于对与水利建设有关的最重要情况的了解和考虑的程度。因此，在现阶段研究和总结现有经验，具有特殊意义。在奥地利，对于水库对环境的影响进行了专门研究。分析的主要结论是：高山水库对环境不产生不利的影响，这些水库的建造能丰富自然界，它们逐渐变成旅游、休息和体育活动的对象。施工期间对河谷的运输开发，施工后，和通讯线路的建立一样，道路的转交公共使用，动力供应的保证，住宅的建筑，这些都成为促进广大地区经济发展的最重要因素。水电建设这些对于开发地区的经济有利的后果，对这里的固定居民来说也是有利的，因为居民的就业增加了，由群众性旅游服务得到的收入增多了。

在平原河流上和山前地带建造的水库，同样对环境产生有利的影响，尽管提出了许多要求解决的问题。在研究中发现，建于多瑙河等河流上的奥地利平原水库，对供水量的增加和水质的改善，对为居民建立休息区，对旅游和水上体育的发展，对渔业和动物界条件的改善，都产生了有利的影响。

除水库消落与充水的短期间外，水库被认为是丰富景观的设施。对令人担心的河谷范围内一些河段的水文条件的变化，可通过规定适当的水电站运行方式而可靠地予以消除。

在1975 ~ 1976年期间，水力发电在总发电量中的份额为：奥地利——58 ~ 67%，瑞士——80%，意大利——25 ~ 29%，西德——4 ~ 6%。将来在奥地利和瑞士，由于这些国家的水能资源相应已被利用50%和90%，其水能的份额将减少。但河流作为能源的来源还将保持很长时间。同时，能满足供水、防洪、提高平水期流量、作为休憩场所等等要求有综合用途的水库，具有愈来愈大的意义。瑞士、奥地利、意大利的水利枢纽运行经验表明，阿尔卑地区的水电建设未产生任何延及很大区域的对环境的不利后果。具有调节水库的水电站只利用不能为植物和动物界所利用，又不通过入渗而进入土壤的溶解水（雪水和冰川水）和雨水的剩余径流。因哗，除狭窄的岸边地带外，毋须担心工程对生态条件和生态系统的明显影响，而且在阿尔卑地区条件下，这样的影响还从未发现过。

因此，根据阿尔卑地区许多国家多年的水电建设经验，有可能断言，只要设计做到了应有的仔细，认为在具有调节水库的水电站工程中不可避免的破坏现象，可予以消除或减少至可接受的最低限度。在这种情况下，那样的破坏现象根本不能与利用不断更新的水能资源——最够格的，其取得又不产生对环境不利影响的峰荷电能来源——的能量经济效果相提并论。

然而这个结论又不能到处推而广之。在上述同一些研究中发现，在平原河流上建造水库会伴随着产生许多难以解决的问题，例如，清除悬浮质泥沙和推移质泥沙的问题，就是个复杂问题。在大河流上，设置沉沙池是一项十分昂贵的措施，因而防止水库淤积的手段，实际上仍然是对聚积起来的泥沙进行机械和水力清除。排放热废水会促使泥沙沉积和凝结，因为随着温度增高，水的粘滞度降低。当水电站运行于日调节方式和在大量废水情况下工作时，那样的沉积物会发出难闻的气味。宣泄洪水问题同样是个复杂的问题。对下泄水的消能和上下游衔接的形式，决定着水流对下游河床的影响。由于要限制淹没，因而必须沿上下游修建围堤。

然而多数所见到的兴建水利枢纽的不利后果，其原因与其说是由于各项问题的复杂性，不如说是由于设计阶段对客体的认识不足，缺乏综合性的处理，以及追求近期的有限效果。已经发现，在水坝和水电站施工过程中会影响邻近地区生活条件的变化，其中一些是临时性的，另一些是比较固定和不可逆转的。

为了各项经济需要而用水，会使径流量发生变化。这会导致——例如——在流入海洋的河流的河口，发生盐水侵入的现象，因而造成植物群和动物群具有相应变化的沿海地区所固有的环境。在上游会发生表层水夏季发热而冬季冷却，从而使下游水温变化。这些变化对鱼类的生活有关系，如在美国水坝佛特伦敦（田纳西河）、比格克里弗（俄勒冈州）和马克涅里（哥伦比亚河）所发生的那样。

水利枢纽限制了鱼类逆流上溯的通路。在萨斯库艾罕纳河（美国）梯级进行的广泛研究表明，许多种珍贵洄游鱼类的数量在减少。在美国哥伦比亚河上建造大古力水坝，导致了许多珍贵鱼种消失。在泰国湄公河纳姆潘克坝水库，发生了水下植物群发展加强的现象，因而减缓了浮游生物的发展，并导致捕鱼量减少。在加拿大纽芬兰省圣奥尔本斯水电站建设过程中，除与水库淹没林地有关的损失外，由于大西洋鲑的繁殖条件恶化而引起的损失，也是很大的。

水库生态系统方面的现代知识水平还是不够高的，直至目前，生态学者和地理学者并不总能以足够的可靠性预报过程的最终结果。例如，在加拿大波斯河和阿塔巴斯卡河上游建坝和在枯水年周期拦蓄径流，对这些河流的三角洲的植物群和动物群，产生了严重的后果。

当在严寒气候地区进行水工建筑时，会产生一些特殊问题。由于极度的水电建设和建造水坝，瑞典河流的性质和状况已显著改变。许多湖泊变成大水库，深水河区和少数河段变成壅水河段，石滩和瀑布消失。河流自然状况的变化，对河流利用于运输目的产生不利影响，尤其是在冬季，因为冰道对于这个国家边远地区的居民，以及对于鹿群秋季从山上迁徙至林区而春天返回，是重要的交通线路，等等。在许多壅水湖泊中，封冻过程减慢，沿岸边的冰不坚固，形成裂缝、浮冰；许多壅水湖的水位秋季抬高，因而水面面积增大，随之而有风浪。当冬季水位降低时，沿岸边沉积下一条冰带。由于下游水位变化，结冰与流冰的自然条件被破坏，形成冰凌拥塞。有时可看到形成“悬挂的”冰坝现象。这些悬挂的冰坝，由于冻结而体积增大，造成融解时岸边淹没和侵蚀的威胁，促使产生滑坡等等。这些后果，在许多方面与天气条件和水电站运行方式的不利结合有关。

修建大型灌溉系统后，也会发生不利的后果。在排水不足的情况下，肥沃的土地由于发展灌溉而盐渍化，在许多国家达到很大的规模：由于这个原因，巴基斯坦每年要损失24000公顷肥沃土地；在秘鲁，全部可耕农业面积的10%左右遭到盐渍化；在阿富汗，在旁遮普和印度河谷（印度），在梅斯卡里（墨西哥）和茵培利阿尔 - 瓦列伊（美国加利福尼亚州），在幼发拉底河和底格里斯河（叙利亚和伊拉克）流域，都可看到肥沃土地盐渍化的现象。研究在旁遮普邦（印度）修建的大型现代灌溉系统的十年运行后果表明，由于未衬砌渠道的渗漏损失，地下水位抬高至多年平均水位（观测自1835年进行）以上7 ~ 9米、由于盐渍化和沼泽化，每年有不少于20 ~ 30万公顷的灌溉土地从世界农业生产中被废弃。根据最新估计，2000 ~ 2500万公顷目前盐渍化的土地，曾经是肥沃而有出产的土地。

根据某些地质学者和地震学者的意见，很少研究的高坝建筑，其后果是水利枢纽及其水库所在区域的所谓“诱发地震”。1967年12月，高103米的柯伊纳坝（印度），由于震中就在大坝下面的一次地震而失事。还有其他一些在山区深水库蓄水后地震活动性显著提高的情况。有一种假说认为，在岩体中存在古老的（以前不活动的）断裂的情况下，由水柱引起的（当水库深度超过100米时尤为明显）和由大坝引起的附加荷载，能释放出比由水体和建筑物引起的“激发”荷载大得多的应力，使岩体的应力状态平衡遭到破坏。卡里巴坝（赞比亚）的某些观测，证实了这一假说。还查明，对“诱发地震”说来具有更重要意义的，是水头而不是水库中的水量。

近来，设计人员对工程与环境的相互作用十分注意，努力排除或缓和水电建设的可能不利后果。例如，在建造捷克斯洛伐克瓦格河水电站梯级时，为了避免大片土地淹没，放弃修建高坝而采用了一组低坝及引水道。在波兰，对斯莫尔尼基山区设计中的水电站对环境的影响进行了研究。如将水电站布置于雅奇诺湖上；则环境平衡破坏的后果，要波及1000公顷面积——苏瓦尔克斯克景观公园面积的1/6。已提出将水电站布置在公园范围之外的波邦泽湖上。这样的方案，将使得有可能保持当地景观和自然环境的重要优点。

在加拿大拉格朗德水电综合工程设计中，进行了广泛的生态研究：根据专门成立的环境保护处的建议，改变了拉格朗德1号水利枢纽的坝址和泄水建筑物的位置及型式，以防止水电站厂房下游旁侧河谷的侵蚀现象。在采用的方案中，溢洪道做成各梯段高15米的岩梯，这样可保证对下泄水流的消能。所有道路的阶梯化，在生态图的基础上予以协调。布置废石场和建筑材料采掘场的地点，应予以特别仔细的控制。

当制定涅尔逊和邱吉尔河（加拿大）利用规划时，规定将苏腾——印第安湖的水位抬高3米，当水电站系统运行时，根据环境保护的条件，湖水的消落在速度不超过0.6米/年的情况下不会超过0.9米。在修建加拿大库铁涅 - 克涅尔水电站过程中，实现了有意思的环境保护措施：在渠道下面设过鱼隧洞；使海狸族迁居；沿长3.2公里的渠道设铁丝网，以防止鹿走近渠道而在渠道的下游末端设置鹿的下坡道；消除土方工程的痕迹；设绿化地带。这些措施将作为加拿大其他工程的范例。

在美国土木工程师协会内成立了环境保护问题与建筑工程社会状况国家委员会，其任务包括搜集和总结有关委员会活动的资料，制定自然保护措施，并监督遵守为各具体工程拟定的要求。为了在修建水利枢纽时最少干扰环境，美国广告局制定了对各建筑公司提出的共同要求，严格监督保持空气、水和土壤的质量；监督各项设施的噪声水平，建筑工程道路和废物堆置场的布置。同时限制施工地区景观的不利变化，而各种建筑物、土堤、采掘场，须布置得使自然条件得到最大限度的利用。各种临时建筑物，同样须按照最少破坏环境的必须要求进行布置：办公楼、辅助建筑物、运输站主要布置在地形的褶皱结构处和林区内，而不是沿主要交通干线。对清除施工废物十分注意；处理施工废物的最好方法，是在生产中重复加以利用。上述环境保护的多数方面，已经在高210米的加利福尼亚州奥本拱坝施工中得到了反映。

在许多场合，环境保护的要求导致放弃兴建水利枢纽或它的改造。例如，目前在美国正拟定关于改建弗雷明格戈吉坝（犹他州）的进水口，以供向下游排泄温度超过5°C的水，以便发展淡水鲑的建议。与此同时，一组环境保护专家，反对将罗斯坝的高度从162米增加至198米，尽管这样能使水电站的出力增加一倍。

水库影响环境的主要因素之一，是在其范围内在岸上不可能生长植物，以及进行经济活动的水位变化。在山坡陡峻的情况下，这种影响不大。在瑞士，以及在奥地利和意大利的山区，根据水文条件水库在夏季蓄水，秋天结束，而放水是在冬季和春季。在这里，保留施工痕迹的库岸只是冬季才暴露出来，而这时一切都被雪所覆盖。在奥地利，为了在旅游季节最大限度地保持景观，水库的消落在最小深度为100米左右的情况下限制为20 ~ 30米。

在保持景观方面，当地材料坝虽然比混凝土坝要求更多的材料，但能更好地适应地形。被淹没的料场'，损害景观的程度也要小些，虽然花费的代价比水库范围外的料场要多些。

对水利枢纽下游径流的破坏，可以通过适当的调节而使之减少至最低限度。合理的泄水量，应占夏季和冬季最低限度流量的经济上合理的份额，最好不是最低流量，以避免有害的生态后果。

在许多国家，正在制定水利枢纽对环境影响的经济评估方法。在这方面保加利亚的经验是有意思的。在那里，建议从系数К=A/B所反映的对环境的影响的角度来评估兴建水利枢纽的经济合理性。式中A-由于土地停用所引起的损失总额；B-修建该项工程当中所采取的改善环境条件措施的投资总额。为了计算A值，建议将土地面积按其质量和适宜种植农作物的程度划分等级。保加利亚的土地共划分为5等，价格从40万至400利瓦/公顷。当计算Б值时，建议考虑下列措施和因素：护岸；河段整治：筑堤；绿化和土地排水；修建新的和改建现有的运输线（包括桥梁）；设置休息区；兴建排水系统；减少由于修建水库而引起的水灾损失，及其他直接或间接导致环境条件改善的因素。进行水利枢纽建筑物地下与地上布置方案经济比较时，建议采用等于1.4 ~ 1.5的地上方案投资提高系数。对于山区条件，在隧洞与渠道引水比较中，建议采用数值为2.9 ~ 3.0的类似系数。

最近10 ~ 15年来，水利枢纽的设计施工经验说明，只有综合性地、系统地处理问题，才能将经济措施和自然保护措施最佳地结合起来，并从新的水工和水电工程得到全面的有利效果。

（Гuòpom exнuчccкoe cmpoumeльcmσo，1979年3期，43—46页）