三峡工程对长江水质的影响分析

（一）对水库水质的影响

1.库内总体水环境承载能力的变化，对水质的影响不大

三峡水库总体的水环境承载能力随蓄水位及水库调度运行状况而变化，在现状入库污染负荷情况下，根据径流与污染物平均浓度的相关关系，结合三峡水库运行时的入、出库流量分析，枯水期2月份水库总体的水环境承载能力较建库前增加约23%，平水期10月份的水环境承载能力约减小21%，汛期的水环境承载能力基本不变。就总体而言，由于入库水量巨大，总体的水环境承载能力较大，上述变化对水质的影响并不显著。根据三峡库区水质现状和水库蓄水后对有机污染物负荷量的影响分析表明：库内水流减缓，复氧能力减弱，会减少对有机污染物的降解量；滞留时间延长，将增加对有机污染物的降解量。目前根据有关资料分析，就总体而言蓄水后自净能力的变化尚不致影响库水水质。需要指出的是，虽然由于入库水量巨大，目前水质较好，但水环境容量总是有限度的，如果入库污染负荷不加控制，废污水不加处理任意排放，势必对水库水质造成威胁。

2.库水扩散能力减弱，近岸水域水环境的承载能力减小

目前库区江段总体水质良好，但局部近岸水域存在范围不等的污染带。水库蓄水后，由于库水流速减缓引起扩散能力减弱，近岸水域水环境承载能力减小。根据对库区典型城市江段污染带变化特点的研究表明，在相同污染负荷条件下，175m蓄水位运行时，岸边污染带将有不同程度的扩大，这种影响愈近坝前愈明显。因库区主要污染源集中在重庆主城区、长寿、涪陵和万州，故扩散能力减弱对万州库段的潜在影响最大。

水库正常蓄水后，有些重要支流及库湾的水环境承载能力明显减少，如小江开县城区段减少了70%左右。当枯水期，坝前水位175m运行时，开县县城的污水如不处理直接排江，Ⅳ类水以上的水域超过20km；如按规定污水经处理达标后排江，Ⅳ类水以上的水域仍将有2～7km。对这些地区需采取进一步的措施，减免不利影响，保障用水安全。

3.土地淹没不会显著增加库水中的营养物质和有害物质，局部库弯则应引起重视

水库蓄水，被淹没的土壤中有毒有害物质和营养物质被水溶出，可能引起水库的水质下降。据对一些已建大型水库进行实际观测的资料表明：土地淹没对水质的影响，主要与水库的蓄水度有关，即与淹没土地面积和年径流量的比值有关。蓄水度越大（即淹没的土地多，流经被淹土地的水量小）则水质受影响就越大。三峡水库的蓄水度为1.4，较我国丹江口、埃及阿斯旺、加拿大卡尼皮斯考等水库的蓄水度小1～2个数量级。就总体而言，三峡水库的蓄水度较小，土地淹没对水质的影响相对较小，其对水质的影响主要发生在蓄水初期，现采取分期蓄水的方式，土地淹没对水质的影响也将相应减小。但三峡水库有的支流库湾蓄水度较大（如小江为28.5，香溪、龙船河、大宁河接近10），在这些地区由于土地淹没对水质造成的影响值得关注。

4.泥沙淤积将引起污染物在库底的累积，但不致因解吸造成二次污染

水库的沉积作用会使水中的污染物含量有所降低，而随泥沙的淤积，被吸附的污染物将在库底累积。入库泥沙中吸附能力强的细颗粒泥沙约有3亿t，即使在水库运行初期，下泄泥沙显著减少的情况下，也将有50%以上的细颗粒泥沙随水下泄，随水库运行时间的增加，出库泥沙将不断增多，污染物在库底的累积将是有限的。水库运行100年泥沙冲淤达到动态平衡，水库内将淤积200多亿t泥沙，但其中可能向水中释放污染物的潜在影响主要限于沉积物表层，而三峡水库泥沙主要淤积在坝址至酆都400余km的库段，泥沙平均淤积厚度达数米至数十米。因此，库底积累可重新释放的污染物是有限的。另外，由于入库悬浮沉积物的吸附容量很大，远未达到其饱和吸附值，且因入库水量大，pH、离子浓度等影响吸附和解吸的主要因素不会发生大的改变，故水库仍将保持以吸附为主的水环境条件，不致因沉积物中重金属等污染物解吸造成二次污染。

5.对营养物质有一定的拦截作用，但不致造成显著的不利影响

水库对营养物质拦截作用大小与库水替换率α值相关，α值越大，对营养物的拦截作用越小。葛洲坝水库α值为28.5，没有明显的拦蓄作用；丹江口水库α值为2.3，入库的无机氮和总磷被拦截了50%和80%，但尚未发现有明显的不利影响。三峡水库的α值约为11，其拦截作用将明显小于丹江口水库。

水中营养物质累积到一定程度，在其他水环境条件适宜时，就有可能造成藻类大量繁殖，其过度旺盛的生长繁殖和死亡藻类的分解腐败，使得水体处于严重缺氧状态，水质恶化。氮和钾的化合物易溶于水，水库对其拦截主要通过生物固定。三峡建坝后，由于峡谷型水库的流速较大，浮游生物量的增加将受到一定的限制。库水中易为生物摄取的可溶性磷的含量也不高，且建库前后变化不大，故三峡水库的拦截作用不致造成营养物质在库内大量富集。根据已建水库的经验，水深不足2m的浅水区面积过大时，会促使富营养化现象的发生，而三峡水库干流库区平均水深约70m。因此从总体上说，三峡水库不会发生富营养化。但应当注意，在营养物质来源丰富，富集条件好的局部水域，有可能出现富营养化，如在流速小、水深浅，有农田径流汇入的小支流库段和库湾。(www.xing528.com)

（二）对坝下游水质的影响

1.有利于改善坝下游的水质

三峡水库对坝下游水质的影响，既取决于水库下泄水的质，又取决于下泄水的量。若下泄水水质差，则坝下游的水质会受到影响；下泄水水量少，则坝下游水体对污染物的稀释能力也小。三峡水库运行后，因水库的沉降和生化作用，水库将下泄清水，透明度增大，水质变好。另外，全年大多数月份的月平均下泄水量将与天然情况相同，枯水期有所增加，一般在10月份水库蓄水期有所减少。然而，10月份的下泄流量在丰水年和平水年，经调节后仍大于1万m3/s，在枯水年虽有下降，但仍大于天然最小月平均泄量。通常污水排放设计应考虑以最枯流量要求为限制，而建库后枯水月份的下泄流量较天然情况有所提高，且丰、平、枯水年之间的流量变差缩小，这将有利于坝下游各城市控制排污，改善和稳定坝下游水质。

2.水库冲沙不会造成污染物的大量释放

水库冲沙将使沉积物再悬浮进而对水质产生影响，其中最令人关注的问题是沉积物中重金属污染物释放的影响。葛洲坝距三峡大坝仅数十公里，其泥沙及污染物来源基本一致，根据对葛洲坝冲沙期的观测表明，冲沙时受其影响的水质指标主要是浊度，水体中污染物浓度大多没有明显变化，其影响一般经过数十公里就可消失，且影响时间仅限于冲沙时期。据此可以预断，三峡水库冲沙主要是使江水浊度剧增，这种影响是局部和暂时的。

3.三峡水库拦截营养物质对下游的影响不大

据初步统计长江入海的营养物质70%以上来自三峡大坝以下江段，加之三峡水库拦截的营养物数量有限，在水库泥沙达到冲淤平衡以后物理拦截作用将进一步减小，因此三峡水库的拦蓄作用对坝下游及入海营养物质的变化影响不大。

（三）水库局部水体可能出现不稳定的水温分层现象

1.水库不会形成稳定的水温分层结构

三峡水库蓄水后是否因滞留作用而出现水温分层，曾采用两种通用的经验公式进行判断。用年来水量与总库容比值法进行分析表明，三峡水库不会形成稳定的水温分层结构，但不排除弱分层的可能；采用佛汝德指数法判断时，考虑了两种情况：①将三峡水库作为一个整体，按枯水季节水库蓄水至正常蓄水位175m计算，结果表明，库水形成稳定分层的可能性很小；②水库全长约600km，库尾与坝前的水深相差很大，将全库分为176个单元体分别计算。结果显示，仅在入库流量小于6600m3/s的4月份，近坝段5km左右的库段有短时水温分层现象。磨刀溪、梅溪河和龙船河等三条支流口也可能出现水温分层现象，根据实测资料分析，分层通常发生在支流的河口附近，温差不超过2℃。

2.出流的水温改变不大

大坝下泄水温变化与坝前水温的垂向分布密切相关。根据三峡水库近坝段水体因热量传导和水体流动所形成的特有水温分布，采用热量平衡方程对三峡水库垂向水温结构进行计算显示：4月坝前垂向水温温差最大可达7℃左右，一般出现在4月下旬；取水口以上水温分布比较均匀，取水口以下水温随深度的增加而递减较快；考虑三峡水库可能出现不稳定分层现象，又采用以流速分布加权的方法，计算分析了可能出现下泄低温水低于天然情况的时段及温差，结果表明：坝前水温垂向分布不均，使4月份出流水温较天然情况降低1℃，但在典型年的4月下旬，出流水温预测值已超过19℃，可以满足四大家鱼产卵所需的最低水温要求。