時間：2023-03-21 17:13:38
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0引言
為了加強城市污水治理，保護水環境，今年來中央增加了污水處理行業投資力度。從2003年國家實施積極財政政策以來，城市污水處理事業發展更為迅速。根據我國國民經濟發展計劃和水污染防治規劃中城市污水處理規劃：到2010年，我國城市化率將達40％，城鎮人口總量將增加到6.7億，污水處理率建制鎮不低于50％，設市城市不低于60％，重點城市不低于70％的目標，為了能保證目標的實現，污水處理廠的建設必將是一項長期艱巨的任務。
1廠址選擇
廠址選擇應符合城市總體規劃和排水工程總體規劃的要求，并根據下列因素綜合確定：廠址必須位于集中給水水源下游，并應設在城市工業區、居住區的下游；為保證衛生要求，廠址應與城市工業區、居住區保持約300m以上距離；廠址宜設在城市夏季最小頻率風向的上風側，及主導風向的下風側；結合污水管道系統布置及納污水域位置，污水處理廠選址宜設在城市低處，便于污水自流，沿途盡量不設或少設提升泵站；
2排水體制
排水體制是污水處理廠設計面臨的首要問題，它不僅涉及工程投資、環境保護、工程實施的難易程度，還直接影響污水處理廠的工藝選擇。國內城市在長期發展過程中由于受投資因素的限制及發展模式等多方面因素的影響，多建成為雨污合流制。合流制區域面積至少占建成區面積的80％以上，而且八十年代以前的建成區，建筑密集，各種地下管線擁擠，要改造為分流制，需增設一套污水管網系統，難度非常大【2】。
3建設規模
城市排水工程建設是一項系統工程，涉及城區管渠改造、污水收集、污水處理和排放利用、污泥處置等問題。因此，對一個城市來說，需根據城市總體規劃和排水規劃，分期分批地建設污水管網和污水處理廠，要根據水環境保護的目標，分期實施，逐步到位。
合理地確定設計的污水水量和污水水質，直接涉及工程的投資、運行費用和費用效益。不少城市由于市區污水管道未形成系統，缺乏長期積累的污水水質水量資料，一般采取按規劃面積、人口和工業發展的預測來推導污水量，并提出生活污水量、工業廢水量和公建、商業污水量各占的比例，其不確定因素較多，因此設計出的污水量往往與實際有較大偏差。并且，規劃計算的污水量與可能有污水量、實際收集到的污水量和可能進行處理的污水量是不同的，設計污水量在很大程度上取決于污水管網普及率和實際可能收集到的近、遠期污水量。因此，在設計污水量時要充分認識城區內管網改造的復雜性和艱巨性，應盡量把可能出現的問題考慮周全，諸如：有的取決于舊城市的改造和道路的改造，有的埋了干管，支管遲遲未建成等等現象；對設計的污水水質，應該對現有實測的水質資料進行分析(包括生活污水、工業廢水水質水量變化和地下水對管渠的滲入量等)，對雨污合流和老城區排水系統需科學地確定污水管道的截流倍數等等【3】。總之，設計的污水水量和污水水質要通盤考慮，既要留有余地又要避免余地過大，造成增加投資、設備閑置或低效運行現象。
4工藝選擇
污水處理廠的工藝選擇應根據原水水質、出水要求、污水廠規模，污泥處置方法及當地溫度、工程地質、征地費用、電價等因素作慎重考慮。由于每項工藝技術都有其優缺點，不可能以一種工藝代替其他一切工藝，即使同樣的工藝，在不同的進水和出水條件下，最終的處理效果也會不同。對污水處理廠工藝的選擇應按照以下原則：技術合理。技術先進而成熟，對水質變化適應性強，出水達標且穩定性強；經濟節能。
由于城市污水處理投資大，運行費用高，因此為了降低投資和運行成本，因地制宜地進行工藝比較是必要的。但在現實中經常碰到的問題是，工藝方案比較往往不夠科學，有的對工藝已有傾向和愛好，先人為主，對傾向的工藝只說優點，對不贊成的工藝強調缺點；有的把自己的小型試驗數據與別的已上工程的工藝比；有的是將處理BOD為主的工藝與處理BOD同時進行脫氨除磷的工藝比；通過世界各地多種多樣的污水處理廠運行比較可知，對工藝的選擇不能簡單的比較出水指標，而應該看到，同樣的工藝，采用的設計參數不同，其結果是不同的。
5污泥的處理與處置
污水處理廠在水處理過程中會截流與排出一定量的柵渣、沉砂和污泥。對城市污水廠而言，其數量大約為進水量的0.5%～1.5%。目前部分設計單位在污水處理廠設計中對污泥處置重視程度不夠，形成了"重水輕泥"的現象，部分污水廠產生的污泥，經濃縮、機械脫水后直接外運，這些污泥未達到穩定性的要求，會帶來環境的二次污染。因此設計部門應加強對污泥處置的設計與研究，目前常用的污泥穩定性處理方法有污泥中溫消化、污泥好氧消化、污泥投加石灰、污泥焚燒等方法；當污泥處理廠達到一定規模后，可減少單位投資，降低日常費用，也便于污泥綜合利用【5】。
6污水回用
我國屬貧水國家之一，人均水資源占有量僅2400m，尤其是北方地區人均水資源占有量僅200-400m3，水資源的緊缺狀況在一定程度上限制了工農業生產和城市的發展。而城市污水處理廠二級處理的尾水則是一種穩定的水資源，經過處理后可作為工業冷卻洗滌用水、市政雜用水及城市河道湖面的景觀用水。其投資、制水成本較低。國內許多地方采用污水回用的工程實踐，充分證明了城市污水回用的經濟性。
【參考文獻】
［1］GB50014-2006室外排水設計規范[S]
［2］李強利，楊傳文，吳吳．棗莊市污水處理廠設備的調試及運行．給水排水，2001，27(2)：8O～81.
［3］許勁.關于城市污水處理廠設計的若干問題討論.給水排水，2001，27(7)：15～18.
1.1地表水中的抗性基因污染隨著人類社會的不斷發展，畜牧養殖、污水處理等人類活動對于地表水中抗生素抗性基因污染的影響日益顯著。雖然污水處理廠的處理工藝能夠去除一部分抗性基因，但是仍有大量抗性基因隨出水排入地表水中。近年來，研究人員在江河湖泊等地表水中檢測出大量的抗生素抗性基因。Pruden等[22]檢測出美國南拉普特河從上游至下游中(人類活動呈遞增梯度)sul1抗性基因的含量大幅度增加，深入研究后發現sul1含量與上游河岸的動物養殖廠及污水處理廠數目成正相關。Chen等沿珠江流域至珠江河口(人類活動影響呈遞減梯度分布)檢測江水中的四環素類抗性基因(tetA、tetC、tetH、tetB、tetM、tetO、tetW抗性基因)的含量，發現珠江流域檢測到四環素類抗性基因的頻率與種類都明顯高于珠江河口地區。Ling等在中國南方北江河中檢測出2種磺胺類抗性基因和7種四環素類抗性基因，其中磺胺類抗性基因中sul1的含量比sul2高，其平均值分別為1.41×10-2和1.58×10-3copies•(16SrDNA)-1；四環素類抗性基因中tetG的出現頻率最高(100%)，tetC的含量最高，其濃度在8.30×10-2到13.20copies•(16SrDNA)-1之間變化。Jiang等利用PCR技術在黃浦江中檢測到2種磺胺類抗性基因(sul1、sul2)、8種四環素類抗性基因(tetA、tetB、tetC、tetG、tetM、tetO、tetW、tetX)和1種內酰胺類抗性基因(TEM)，并利用實時定量PCR技術檢測出這11種抗性基因的含量在3.66×101copy•mL-1(tetB)到1.62×105copy•mL-1(sul2)之間變化。Luo等在中國海河中也檢測出磺胺類抗性基因和四環素類抗性基因，同樣，磺胺類抗性基因的檢測頻率與含量都高于四環素類抗性基因。其中，sul1抗性基因含量為(7.8±1.0)×109copies•g-1，sul2抗性基因含量為(1.7±0.2)×1011copies•g-1。Stoll等在德國的萊茵河和澳大利亞的布里斯班河中均檢測出多種抗生素抗性基因，磺胺類抗性基因的檢測頻率最高，其中sul1檢測頻率(98%)稍高于sul2(77%)。在水產養殖業中大量添加的抗生素，一部分不能被魚類吸收而直接排入到水體中，另一部分被魚類吸收后在其體內誘導出抗性菌株，隨糞便排入水體，所以在水產養殖區水體中亦存在大量抗性基因。Gao等在天津地區的水產養殖場中檢測出多種抗性基因(tetM、tetO、tetT、tetW、sul1及sul2)。此外，磺胺甲基惡唑抗性細菌占63.3%，四環素抗性細菌占57.1%，這說明有一部分細菌呈多重抗性。Liang等在魚塘中的大腸桿菌菌群中發現其中91.5%的大腸桿菌都含有抗性基因，86.1%的大腸桿菌含有兩種以上的抗性基因。DiCesare等在地中海沿岸的養魚場中也發現了tetM、tetO、tetL、tetK、ermB、ermA和ermC等多種抗性基因，但該漁場并沒有在飼料中添加任何抗生素，這說明該漁場中的抗性基因可能是由于海水養殖促進了抗性基因的水平轉移。Reboucas等在巴西的一個養蝦場中也發現了對氨芐青霉素和四環素均具有抗性的致病性弧菌。除此之外，在越南、泰國、韓國、印度、埃及等其他國家的水產養殖水域中也都檢測到抗生素抗性基因。以上研究表明，全球地表水體中含有數目“可觀”的抗生素抗性基因，其中四環素類抗性基因和磺胺類抗性基因尤其居多，這可能和相應抗生素的大量使用及其在環境中的殘留有關。雖然環境中本來就存在抗生素抗性細菌，但是環境中抗性基因的急劇增加主要是由于人類大量使用抗生素而對環境造成了巨大的選擇壓力。總之，地表水體已經成為了環境中抗生素抗性基因的一個主要基因庫。
1.2地下水中的抗性基因污染由于動物養殖場污水池及土壤中的抗性基因隨著土壤的滲透作用使得地下水中也開始檢測出抗性基因的存在。Koike等從2000—2003年連續3年分別在兩個養豬場的周圍打井檢測其地下水中的四環素類抗性基因，發現地下水中含有7種四環素類抗性基因。通過對養殖場污水池和地下水中發現的抗性基因序列的比較分析，發現兩者幾乎一致，這說明地下水受到了養豬場污水池的影響，其抗性基因主要來自于污水池。近年來，地下水也已經成為了抗性基因的眾多基因庫之一。
2抗生素抗性基因在環境中的傳播與潛在風險
從上述不同抗性基因的基因庫來看，不難發現各個基因庫之間各有聯系，人類、動物與生態環境之間形成了一個循環(圖1)，使得抗生素抗性基因在其中不斷循環、積累。人類在廣泛使用大量抗生素治療疾病時，由于抗生素的選擇性壓力，使其在人的腸胃及尿道中誘導出含有抗性基因的細菌。此外，腸胃細菌之間、腸胃細菌與經過腸胃的細菌之間，抗性基因都能夠進行水平轉移，又進一步增加了人體內抗性基因的含量。相似的，為了提高家禽養殖業、牛羊畜牧業以及水產養殖業的出產率，人們在飼料中大肆加入抗生素，這在各種動物體內同樣會誘導出相應的抗生素抗性基因。體內含有抗性基因的動物被加工成肉類食品或者奶制品后，其中的抗性基因通過食物鏈又可進入人類體內。研究發現，一些養殖場內的空氣中也含有抗性基因或抗性細菌，當養殖場工作人員吸入養殖場內的空氣時，抗性基因或抗性細菌就會隨空氣一起進入人體。此外，如果人與動物直接接觸，動物體內的抗性基因或抗性細菌也能直接進入人體。隨后，人與動物體內的抗性細菌與抗性基因隨著排泄物一起進入自然環境中。一部分排泄物進入污水處理廠(同時進入污水處理廠的還有醫療廢水)，污水處理廠是抗性基因傳播的重要中轉地，污水處理廠中的處理工藝只能去除一部分抗性細菌與抗性基因，但是大部分抗性細菌和抗性基因不能被去除，甚至某些污水廠出水中抗性基因含量高于污水廠進水，這些抗性基因都隨污水廠出水排入自然水體中，增加了污水處理廠下游水體的抗性基因含量。另一部分排泄物被用作肥料進入土壤生態系統，使排泄物中抗性基因轉移到土壤菌株之中。而污水廠出水部分回用灌溉農田以及污泥堆積施肥更增加了土壤生態系統中的抗性細菌與抗性基因的含量，土壤中的抗性基因能夠水平轉移到莊稼等農作物中，這些農作物被加工成為農產品后又通過食物鏈進入人類體內。由于降雨等原因產生的地表徑流會使土壤中的抗性細菌和抗性基因進入到地表水體中，而土壤系統的滲透作用使得地下水中也含有數量“可觀”的抗性基因。如果這些地表水體或者地下水體被用來作為飲用水水源，雖然給水處理工藝能滅活部分抗性細菌和抗性基因，但仍有大部分抗性基因會隨飲用水進入人類體內。從抗性基因在環境中的循環傳播過程不難看出，抗性基因會在人體內積少成多，增強了人體細胞的耐藥性，對人體健康和生態安全構成巨大威脅。在美國，由耐甲氧西林金黃色葡萄球菌引起的感染病每年的致死人數比艾滋病、帕金森癥以及殺人犯的總和還要多。當致病菌獲得多重抗性基因后，就既具有致病性又具有多重耐藥性，對人體具有極大的危害。最典型的就是含有NDM-1基因的超級細菌，曾引起世界范圍內的恐慌。所以，加緊研究去除環境中的抗生素抗性基因的處理方法成為當務之急。
3抗生素抗性基因的去除技術
雖然國內外關于抗生素抗性基因在環境中的來源與傳播途徑的研究很多，但是關于抗性基因的去除技術的研究卻很少。近年來，隨著抗性基因污染情況越來越嚴重，一些研究學者們也在探索污水與給水處理廠中不同處理工藝對抗生素抗性基因的去除效果，以期能以最佳的工藝組合方式去除最多的抗性基因。
3.1厭氧/好氧污泥消化處理工藝污水處理廠是抗生素抗性基因最主要的一個儲庫，所以污水處理廠的處理工藝將是去除抗生素抗性基因的關鍵所在。事實上，盡管污水處理廠出水中仍含有抗性細菌和抗生素抗性基因，但絕大多數(>99%)的抗性細菌及抗生素抗性基因存在于污泥沉積物中。近幾年，研究發現污水處理廠中的污泥消化工藝對于降低污泥中抗生素抗性基因的含量有著良好的效果。Ghosh等研究了高溫(50~60℃)和中溫(35~37℃)兩相厭氧消化系統對四環素類抗性基因的去除效果，發現高溫厭氧系統對tetA、tetO、tetX有很好的去除效果，其中tetX的去除率分別達到了85%~99%，而tetA和tetO的去除率也有50%~80%;而在中溫厭氧消化階段對抗性基因的去除效果并不明顯，tetA含量甚至出現了反彈。這一結果顯示抗性基因的去除效果可能與操作溫度有關。隨后，Diehl等研究了不同溫度(22、37、46、55℃)下厭氧或好氧消化對污泥中抗生素抗性基因的去除效果。在厭氧條件下，37、46、55℃下抗性基因顯著減少，并且去除率隨溫度的上升而增大；而在好氧情況下(平均水力停留時間為4d)四環素類抗性基因的含量并沒有明顯降低。Ma等進一步比較了高溫和中溫厭氧系統對抗性基因的去除效果，結果顯示高溫厭氧系統在去除ermB、ermF、tetO、tetW等4種抗性基因的效果確實優于中溫厭氧系統，但是對于其他抗性基因的去除效果，高溫厭氧系統并沒有明顯優勢。Miller等也發現高溫和中溫厭氧消化系統都能降低sul1、sul2抗性基因和int1整合子的含量1到2個數量級，只是中溫厭氧消化系統對tetO和tetW去除效果不理想。Ma等認為高溫消化反應器之所以能夠更有效地去除抗生素抗性基因，一方面是因為更高的溫度有利于促進生化反應的進行，另一方面是因為高溫消化系統中菌群組成結構與中溫消化系統有所不同，而后者起決定作用。此外，污泥齡也影響抗性基因的去除效果，比較兩種不同污泥齡的中溫消化系統，污泥齡為20d的消化系統對抗性基因的去除效果明顯好于污泥齡為10d的消化系統，這一結果與Xia等的結論相一致。雖然Diehl等在試驗中認為好氧消化不能顯著去除抗生素抗性基因，但Burch等認為Diehl等的試驗設計不完整，因為試驗中4d的平均水力停留時間過短，如果抗性基因的半衰期大于4d，即使好氧消化系統能有效去除抗生素抗性基因也無法檢測。因此，Burch等設計試驗的水力停留時間為40d，結果顯示在半連續流條件下對ermB、sul1、tetA、tetW的去除率達到了85%~98%，但是int1含量卻沒有顯著變化，而tetX含量增加了5倍，這可能是由于好氧消化系統對含有int1和tetX的細菌細胞具有選擇性。因此，污水處理廠中的污泥消化工藝在降低抗生素抗性基因含量方面具有潛在的前景，耗氧量、溫度、污泥齡及水力停留時間等都是影響其去除效果的重要因素，而怎樣調整這些影響因素以達到最佳的去除效果在未來值得進行深入的研究。
3.2人工濕地處理工藝人工濕地是一種新型的污水處理設施，一般位于生物處理或者化學處理設備之后，用作二級或者三級處理，由于其工藝簡單、經濟、高效，適用于人口較少的小規模處理，現已被廣泛應用于處理城鎮污水。大量研究已經證明，人工濕地對污水中的有機物、細菌、抗生素、藥物及個人護理品(PPCPs)均有較好的去除效果。但目前關于人工濕地對抗生素抗性基因的去除效果的研究還較少。Chen等調查了杭州及周邊農村地區的污水處理廠，發現應用人工濕地能有效改善對抗性基因的去除效果，在多重厭氧生物過濾處理后添加一道人工濕地處理工藝能去除2個數量級左右的抗性基因，而僅應用多重厭氧生物過濾對抗性基因去除效果很小，這說明人工濕地在去除抗性基因方面具有重要作用。隨后，Chen等比較了污水處理廠中生物曝氣濾池、紫外消毒及人工濕地3種處理方式對抗性基因的去除效果，發現人工濕地的去除效果最好，能降低1到3個數量級的抗性基因，生物曝氣濾池只能降低0.6到1.2個數量級的抗性基因，而紫外消毒后抗性基因基本沒有變化。但是，Anderson等在對加拿大馬尼托巴省某人工濕地調查后發現，出水中只有blaSHV抗性基因的含量有較大幅度的降低，而其他抗性基因含量幾乎沒有明顯降低，這可能是由于人工濕地去除含有blaSHV基因的細菌較多，造成了對blaSHV基因的選擇性去除。Nõlvak等也通過研究發現，水平潛流人工濕地對sul1抗性基因的去除效果尤為突出，而對其他抗性基因的去除效果與常規處理效果差不多。Liu等在研究火山巖濾料垂直流人工濕地和沸石濾料垂直流人工濕地對養豬場廢水的處理效果時發現，火山巖濾料人工濕地對抗性基因含量的去除率為50%，而沸石濾料人工濕地能降低抗性基因含量一個數量級。這可能與兩種濾料的孔徑大小有關，沸石濾料的平均粒徑(4.32nm)比火山巖濾料的平均粒徑(10.78nm)小，更小的粒徑有利于抗性基因的去除。Yang等在研究不同類型人工濕地對抗性大腸桿菌及抗性基因的去除時發現，抗性基因的檢測率從大到小依次為：基質≥出水>進水。其中，sul抗性基因在進水、出水及基質生物膜中的檢測率分別為50%、61%和81%；tet抗性基因在進水、出水及基質生物膜中的檢測率分別為67%、77%和76%。這可能是因為抗性基因能遷移到基質生物膜上，從而增加了膜上的抗性基因含量，而生物膜中的抗性基因遷移到水中又增加了出水中的抗性基因含量。但是，上述兩位學者都認為人工濕地的處理效果與濕地中植物覆蓋率、植物種類、水力負荷以及當地氣候都有著緊密的聯系，不同人工濕地對抗性基因的去除效果也不一樣。以上研究說明人工濕地對去除抗性基因可能具有某種選擇性。因此，對于人工濕地的實際應用，應針對不同的抗性基因采用不同的填料或不同類型的人工濕地，做到“對癥下藥”。
3.3消毒處理工藝不論在給水還是污水處理工藝中，消毒工藝都是非常重要的一步。現有的消毒工藝主要有自由性氯消毒(加氯消毒)、氯胺消毒、臭氧消毒及紫外輻射消毒。在眾多消毒工藝中，應用最廣泛的是加氯消毒和紫外消毒。雖然消毒工藝能有效滅活水中的細菌微生物，但是關于消毒工藝能否有效地去除水體中的抗生素抗性基因的研究還較少。
3.3.1加氯消毒工藝加氯消毒的機理如圖2所示，氯氣作為一種氧化劑，能氧化細菌細胞，改變細胞膜的滲透性，從而進入細胞內破壞細胞質，最終分解RNA和DNA。而游離性有效氯對胞外被膜中的大部分物質的反應活性為中等水平，只是對脂類和糖類反應活性很低。所以，一般氯會在細胞壁與細胞膜中消耗一部分，剩余部分進入細胞質，并氧化胞內DNA，使其失活。最早，Venkobachar等發現用氯氧化大腸桿菌時，當加氯量為1.5mg•L-1時，能在上清液中檢測出蛋白質和RNA；當添加量增加時，能在上清液中檢測出DNA。Suquet等發現在50mmol•L-1、pH為7.4的磷酸緩沖溶液中，當加氯消毒CT值大于180mg•L-1•min-1時，溶液中出現大量DNA碎片。由此可見，在游離性有效氯消毒過程中，只有當加氯量較高時才能破壞分解大量DNA。在實際應用中，經加氯消毒處理后，Munir等發現抗性基因的含量并沒有顯著減少，Gao等也發現污水處理廠中加氯消毒并不能有效減少tet和sul類抗性基因的含量。此外，還有研究發現，較高劑量的加氯消毒能增加四環素類抗性細菌的抗藥性，因為高劑量的氯消毒對抗性細菌產生了“篩選”作用。
3.3.2紫外消毒工藝與加氯消毒不同，紫外輻射消毒是個物理過程，通過光化學反應滅活細胞。從細胞內物質對其反應活性看，只有嘌呤和嘧啶核苷基、核苷酸吸收253.7nm波長的紫外光，所以，紫外光的專一性使其具有潛在的有效滅活抗性基因的可能。早先，Munakata等就發現紫外輻射能夠破壞雙鏈DNA中抗性基因的轉換能力，從而降低了抗性基因的水平轉移風險。Guo等研究結果顯示，在污水處理廠的污水中，紅霉素類抗性基因和四環素類抗性基因的含量分別為(3.6±0.2)×105和(2.5±0.1)×105copies•L-1，經5mJ•cm-2劑量的紫外消毒后，紅霉素類和四環素類抗性基因含量分別降低了(3.0±0.1)和(1.9±0.1)個數量級；此外，還發現經紫外消毒后兩類抗生素抗性菌的數量出現顯著降低，然而四環素類抗性細菌占細菌總數的比例卻有所增加，由此說明紫外消毒對四環素類抗性基因具有一定的選擇作用。McKinney等用紫外消毒處理4種抗性基因(mecA、vanA、tetA、ampC)后發現紫外輻射確實能夠降低抗性基因的含量，但滅活抗性基因3到4個數量級所需的紫外劑量為200~400mJ•cm-2，遠遠大于滅活抗性細菌所需要的紫外劑量(滅活4到5個數量級的抗性細菌，需要紫外劑量為10~20mJ•cm-2)。VanAken等也在試驗中發現，使用紫外輻射處理大腸桿菌細胞懸浮液，DNA含量降低2個數量級所需要的紫外劑量為23mJ•cm-2，遠大于滅活大腸桿菌細胞所需的劑量(8.7mJ•cm-2)。綜上所述，紫外消毒工藝能有效降低抗生素抗性基因的含量，但是所需的紫外劑量較高，遠超過實際應用的劑量。在實際應用中，Auerbach等發現紫外消毒對減少污水中四環素類抗性基因的種類以及降低tetQ、tetG的含量都沒有明顯的效果。因此，尋求更有效的方法是當務之急。近年來，有研究發現添加TiO2納米顆粒與近紫外光復合使用能提高其去除抗性基因的效率，使得紫外消毒處理抗性基因與處理抗性細菌所需消毒劑量相當，Li等也發現加入Ag-TiO2復合納米材料能大大提升紫外光消毒的效果。這給未來研究有效去除抗性基因的消毒工藝提供了方向。
3.4深度處理工藝隨著飲用水工藝的不斷發展，以及人們對飲用水要求的不斷提高，現今污水/給水處理廠中除了常規處理工藝之外，還應用了許多水深度處理工藝。目前，研究較多的水深度處理工藝主要有膜處理、高級氧化等。Öncü等發現，用TiO2光催化氧化和臭氧氧化處理12.8和6.4μg•mL-1兩種濃度的質粒DNA均有顯著的效果，其可以破壞DNA的超螺旋結構，從而滅活DNA。試驗中發現質粒DNA的濃度隨臭氧氧化劑量的增加而減少，對于高濃度質粒DNA溶液，當臭氧劑量為4.2mg•L-1時質粒DNA濃度最低；對于低濃度質粒DNA溶液，當臭氧劑量為0.9mg•L-1時超螺旋DNA雙鏈已完全消失。TiO2光催化氧化效果與臭氧氧化效果類似，高濃度質粒DNA溶液在經過75min的TiO2光催化降解后，超螺旋DNA雙鏈全部消失；而對于低濃度的質粒DNA溶液，TiO2光催化降解只需15min就可以將其中的所有超螺旋DNA雙鏈破壞掉。Cengiz等應用芬頓試劑高級氧化工藝和臭氧氧化工藝去除養牛場廢水中的tetM抗性基因，發現兩種工藝中抗性基因的變化趨勢一致，即抗性基因的含量隨著氧化劑劑量的增加而減小，當芬頓試劑添加量達到40mmol•L-1H2O2/4mmol•L-1Fe2+時去除效果最好。除了高級氧化工藝之外，膜處理工藝對抗生素抗性基因也有很好的效果。Munir等比較了活性污泥法+氯消毒、氧化溝+紫外消毒、旋轉生物接觸氧化+氯消毒、膜生物反應器+紫外和活性污泥+紫外這5種不同處理工藝對抗性基因的去除效果，發現膜生物反應器對抗性基因的去除效果最好，能降低抗性基因的含量2.57~7.06個數量級。Breazeal等研究了膜孔徑從0.45μm到1000道爾頓的微濾/超濾膜對抗性基因的去除效果，發現微濾膜對抗性基因的去除效果不大，但是膜孔徑為10萬、1萬、1千道爾頓的超濾膜分別能使抗生素抗性基因含量降低1.7、4.9、>5.9個數量級；試驗還發現水中的膠體物質對超濾膜去除抗性基因有促進作用，并且膜孔徑越小，這種促進作用越明顯。總之，隨著深度處理工藝應用的越發成熟，其在未來去除抗生素抗性基因的處理工藝中必定會占據一席之地。
4研究展望
為解決水資源浪費和污染，我國水資源監測通過建立對大江、大河、湖泊等水環境的一系列的監測控點，把握水環境的大致方向，通過科學的技術支持，在水體的采樣、運輸等方面都有了一定的經驗，這些經驗是我國水環境監測的重要支持。目前，我國從國家，到省、市、縣四級共建設達到2860多個水質量監測站點，大多站點可以長期運行。
2我國當前水環境監測中存在的問題
各種人為因素和天然因素都影響著水質量監測的結果。近年來，我國水質監測通過不斷發展，我國在大氣、土壤、固體廢物等多方領域都取得了不錯的發展。研究人員對水環境監測的方案、取樣、質控等方面都有了一些成績。其中，我國水環境監測的重要種類包括揮發性鹵代烴類、苯系物、酚類、農藥類、氰化物、多環芳烴類、亞硝胺類、鈦酸酯類、重金屬及其化合物等。1）質量監測管理部門繁復錯雜。我國水質量監測管理長期處在多個部門對一個水環境進行管理或一個部門對多個水環境進行管理的情況下。例如，我國地表水監測由水利部門和環保部門進行管理，而水利部門除了對地表水進行監測外，還要對地下水和供水系統進行監測。在地下水的水質監測中，既有國土資源部門的介入，又有水利部門的介入，還有環保部門的介入。沒有清晰、明確的權利、職責劃分，水質監測的方案得不到最好的解決。2）水質量監測部門標準不統一。我國水質量監測由于受到多個部門的管理，各部門對所需水質量的監測要求不同，產生了不同的水質量監測標準。例如對地表水水體的監測就包括了各大運河、渠道、湖泊、水庫等的監測，這些監控點處于更自然的水體中，其監測結果符合地表水水體監測的標準，但其監測標準卻不足以用來監測飲用水的環境，飲用水環境需要更加細致的符合人體需要的監測標準。3）水質量監測方法與實際水環境不配套。各國水環境質量監測標準與污水排放標準不一。在我國，水環境質量標準與污水排放標準的數量控制在98項污染物上，其中包括有機質、微量元素、微生物、重金屬、無機物等。我國雖已建立了系統的水質量監測系統，但因其水質量監測方法太過簡單或復雜，監測速度慢，監測設備無法充分滿足水質量監測手法，使水環境質量監測的實際效益低下。在國家重點控制的8項污染物監測中，無法進行快速、簡易的監測。4）水質量監測預警措施不嚴格。水環境質量監測是一個動態的過程，各部分水體處在不斷變化之中。通過對水環境各個相關領域監測的信息整合，對水體監測進行預測，提前做好可能性的水環境質量監測預備。預警措施不嚴格既有客觀因素也有主觀因素。客觀因素有：還不成熟的水環境監測系統和設備不能保證預警的及時展開。主觀因素有：各部分分工合作，使有限的資源得到最大限度的使用，保證水環境質量監測的順利開展。但我國現水環境質量監測錯綜復雜，涉及部門雜多，監測手續反復，各地方水質量監測信息溝通不及時，使水環境得不到及時、有效的預警。
3我國水環境監測問題的相應對策
3.1細化我國水質量監測管理體系
加強完善我國水質量監測管理體系是我國解決水質量監測的重要一步。水環境監測是以建立完善的水質監測系統為重點的。完善水質量監測的責任細分，使水質量監測資源得到最大力度的使用，節約不必要的重復的監測，減少重復的職能作用，每個部門各司其職，不僅節約了水質量監測資源，使資源投入到其他更需要的工作中，還使水資源監測工作更加條例清晰，個部門協同合作，分工明確保障了水環境監測工作的順利開展。
3.2完善水質量監測質量標準
吸收更加安全、全面、精確的高新技術，整合信息通訊、網絡、數據存儲、傳感器等新型技術，使水環境監測結果更加準確。結合水環境質量監測的過程和方法，實現自動化無人監管監測，高效率的完成水質量監測工作，保證水資源合理利用。各地方部門信息暢通，避免水質量監測重復，出現錯誤。結合現已有的水質量監測標準，通過在國土資源部、水利部門、環保部門和城市建設部門的對比，各自提出自己的意見和建議，細化水質監測的項目，不斷檢測新的監測方案，最后達到各個部門全部通過的監測標準。
3.3提高水質量監測實踐，創新技術方案
創新水質量技術方案需要不斷提高水質量監測實踐。通過大量的水質量監測項目實踐、數據、對比，分析指出不同水體質量監測的行動措施，配合具體項目實踐中的手法、設備、監測遠離，通過動態實時監控，刪剪具體水質量監測的不必要過程，借用相似水環境監測手法，彌補其它水環境監測的不足。雖然新的技術方案的產生需要大量的實驗，需要耗費巨大的人力物力，但這種實踐不僅可以為水質監測人員提供經驗，避免在基本問題上出錯，還可以為新的技術方案的產生提供了目標。加強水質監測相關書籍的出版，重視大學生在校學習的理論與實踐，從國內外引進、培養得以勝任的人員才能使水質監測不斷創新。
3.4提高信息優化，保證信息暢通
通過互聯網等新型資源，及時傳遞各地方、各部門在天氣、水利、開發等領域的信息，開發創建信息一體化，在短時間內使用云資源整合因各種人為或自然因素而出現的情況，快速開發出適用于一套適用的方案。通過信息整合，水質量監測部門還可借鑒其他部門的措施或與其它部門合作，共同解決因信息不調和而產生的分歧與意見。這種通過軟、硬件合作，多種信息一體化，既免于信息的重復調查，節省了人員勞動力，又節約了水質監測的時間，在一定程度上確保了信息的正確性與安全性，共同推動水質監測的新思想，為創造新的水質監測的未來提供了借鑒意義。
4結束語
（1）對地表地質的破壞
在建設中，必須對地表進行挖掘，讓水利設備牢固地安置。因此地表植被破壞，蓄水能力降低，如果在風沙大的地區則會導致水土流失。另外，地表植被破壞，土壤碎石于外，如果在雨量充沛的季節里還會引起泥石流。而水利水電的建設，對地表的破壞是最初的，而后緊接著的是對地質造成的影響。大壩的修建最體現著地質破壞，大壩需要在險峻狹小的山口修建，此過程中會對山體進行挖掘建基，如果遇到斷層或者巖性松軟的山體時，對其進行開鑿則是致命性的。而順利開鑿成功的山體隨著時間的推逝，加上風沙等外力因素的壓力，巖體會逐漸磨損，到一定時期后出現崩塌、滑體等現象是很有可能的。在建設前期，對地質的勘探和對建材特征的把握一定得是專業嚴謹的。
（2）對湖泊河流水位的影響
水利設施中的水壩建設，具有攔截泥沙的功能。在進行泥沙攔截時，河道內泥沙減少，流速增快，對大壩的發電具有一定利處。而另一方面，水庫的修建，原本流動的水因為水庫的圍欄，水流變緩，水溫上升，水質變差，引起水庫內水污染現象，甚至出現水體富營養化。并且水庫修建后，由于流速減緩，區域內的水面起伏小，水面擴大，蒸發量增加，致使水蒸氣聚集，空氣內濕氣增大，降雨量增大，河流水量增大，容易引起水庫內的泛洪。
（3）對生物多樣性的影響
以江河內的淡水洄游魚類為例。每到秋末，它們要到江河中下游度過季冬，而次年的春天它們再原路返回，到中上游產卵。而水利工程的建設阻礙了洄游生物的正常運動，它們的生命活動也會受到嚴重的影響，更對魚類繁殖造成迫害，這就是生物物種越來越少的原因，以致生物的滅絕。
（4）對降雨量的影響
降雨量的增加，是由于水庫修建后，庫區大面積的蓄水，蒸發量會增加迅速。降雨在地區分布上的變化，水庫蓄水后會對庫區和周邊地區的降水量有著一定影響。一般來說，庫區和近庫區的降雨量會有所減少，在庫區的地區降水量增加。在地勢高的地區，且是迎風，降水量會增加。相反的情況，降水量則減小。
（5）對氣溫的影響
水利工程的建設，讓下墊面有所變化，使原本的陸地變為水面。而之前陸地比水的比熱容小，再將陸地變為水面后，比熱容上升，所以氣溫總體上來說是升高的。
（6）對湖泊的影響
湖泊對生態的調節起著非常有利的作用：凈化空氣、防沙除塵、美化環境、維持生物多樣性、提供氧氣等，在生態系統中如一個凈化器，對周圍的生態環境的持續發展發揮著重要作用。水利水電工程的建設對湖泊也有著兩面性的影響。一方面，在湖泊區建水庫，能夠加大對湖泊內泥沙的攔截，為湖泊周圍的農業生態發展提供著大量的肥料來源，間接促進著該區域的經濟發展。另一方面，湖泊內本身流動性較差，水電設備在此建設，繼續減少了湖泊水流動性，泥沙沉淀后也為湖內有機生物的繁衍提供餌料，如果不及時清理這些生物，久而久之會對水體造成富營養化現象。
（7）對人群生活的影響
人群的居住地成為水利水電工程實施地點時，大量的人群移民狀況也是十分嚴峻的挑戰。人類長期的居住，用時間和生態系統構成了一個較為和諧穩定的體系。而水電設施取而代之，人類不再成為此生態系統中的生產消費者，這些設備也對生態系統的發展構成了新的威脅。而人類作為生物中的一類，對環境的依耐性也是靠時間來磨合的，人類遷移也對遷入區的生態環境造成了一定程度上的威脅。兩者的融合也需要花費很長時間。
2水利水電工程在建設過程中對生態環境的影響
水利水電的建設過程是一個耗時長，任務重，范圍廣，參與人員多，參與設備種類繁的龐大工程。在這樣一個過程中，各個細節都會制造出污染。在施工過程中，大氣污染，水污染，噪聲污染，土壤污染都是亟待注意的問題。除此之外，機械占地、土料占地、廢物堆積、建設營地等活動再次對地表進行了破壞。這種形式的地表破壞也是大氣污染的直接原因，加上其施工時間之久，對地表的損害程度遠遠超過了環境自凈能力程度，所以盡管在搬除機械設備、恢復好植被、清理掉垃圾后，環境的承載力也會大大降低，對整個生態系統仍然會造成巨大損失。施工中，廢水滲漏、油污的產生、生活廢水的排放，加上生產中煙塵、灰沙的侵蝕力度進一步擴大，也大大加重了整個施工區域的土地、空氣、水質的污染。廢料在堆砌時，隨著時間的長遠，有些金屬、堿性物質和空氣產生的化學反應制造出的一系列有害氣體，不僅給大氣造成染污，也威脅著人類的身體健康。基于這些，施工過程造成的不利影響還是一個亟待解決的問題。水利工程工程量巨大，且施工時間長，施工人員也較多，對整個施工系統，不管是操作還是人員生活，都是一個漫長而艱巨的考驗。所以在這個過程中，要嚴格把關，不論是施工還是施工滯泄物，都得做到生態環保。在施工人員的管理方面，也要做到以人為本，人員的專業素質不僅要提高，生活質量也要有所改善，在保證人身安全的前提下，再考慮專業技能的培訓和實踐。
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關鍵詞：環境稅;稅收理論;認識
西方環境稅的理論最早起源于英國現代經濟學家、福利經濟學的創始人庇古的外部性理論，近年來又發展形成了公共產品理論和外部效應理論，這些理論主要針對環境及資源的認識及稅收的參與提出了不同的看法。在我國，更多的是以可持續發展理論為指導，進一步擴大了對外部性的研究，認為生產中的外部性不是外部性產生的唯一來源，從可持續發展的角度來看,外部性還包括消費中產生的外部性、當代人對后代人產生的隔代外部性及同代人之間的跨國外部性等，對這些不同的外部性應用不同的環境稅收來解決。在環境稅的研究上，多借鑒了西方國家的成功經驗，認為我國應逐步建立和完善環境稅制，但對環境稅建立的時機和體系有不同的看法。
一、環境稅的理論淵源
環境稅，也有人稱之為生態稅、綠色稅，是20世紀末國際稅收學界才興起的概念，至今沒有一個被廣泛接受的統一定義。目前環境稅主要有以下幾種理論：
1、庇古的外部性理論
一般認為，庇古（1877～1959）在1920年出版的《福利經濟學》中，最早開始系統地研究環境與稅收的理論問題。庇古提出了社會資源適度配置理論，認為如果每一種生產要素在生產中的邊際私人純產值與邊際社會純產值相等，那么該種生產要素在各生產用途中的邊際社會純產值都相等，而當產品的價格等于生產該產品所使用生產要素耗費的邊際成本時，整個社會的資源利用達到了最適宜的程度。但是，在現實生活中，很難單純依靠市場機制來達到資源利用的最優狀態，因此，政府就應該采取征稅或補貼等措施加以調節。按照庇古的觀點，導致市場配置資源失效的原因是經濟主體的私人成本與社會成本不相一致，從而私人的最優導致社會的非最優。這兩種成本之間存在的差異可能非常大，靠市場本身是無法解決的，只能由政府通過征稅或者補貼來糾正經濟當事人的私人成本。這種糾正外部性的方法被后人稱之為“庇古稅”方案。①
2、可持續發展理論
可持續發展的基本含義是指資源應在不同的代際之間（當代人和后代人）進行平衡，它特別強調對地球有限資源的可持續利用，強調環境作為人類生存條件和全球共同財富必須受到特別保護。與可持續發展的定義與內涵相對應，綠色稅收的理論也有不同的理解。狹義的綠色理論從科技的角度認識可持續發展，認為可持續發展應是廢物排放量的減少或不排放。廣義的綠色理論包含人與自然的共同進化思想，尊重自然的思想,當代與后代兼顧的倫理思想,效率與公平目標兼容的思想。可持續發展的效率與公平的要求，通過市場機制不可能完全解決，必須輔以非市場機制的手段，其中稅收的作用是不可替代的。這就必須以綠色稅收制度取代現行的稅制模式。
3、自然資本理論
這種觀點認為，自然資源和環境屬于公共產品，且是天然生成的，缺乏明確的產權主體，誰都可以用，這樣必然導致人們濫用資源、環境惡化。當出現環境污染問題時，又很少有人過問。事實上，天然生成的環境和資源，和其它生產要素一樣,也是一種資產，是自然資本向社會提供著它獨特的環境和資源服務。這種資源的提供，也應得到相應的資本權益，因此，應該由政府代表社會作為自然生成的資源和環境的產權主體，以征集環境污染稅的形式，從經濟利益上建立起保護環境的機制。②
4、外部效應理論
這種理論從數量上提供了開征環境保護稅的依據。它認為，微觀主體對資源環境的運用，會產生外部不經濟，即資源減少和環境污染生態失衡，從而構成一種社會成本和代價。這種社會成本和代價是在市場體系之外發生的，市場機制無法對此發揮作用，即產品的真實價格不包括因環境污染和資源減少而帶來的社會成本。比如，造紙廠生產每噸紙的市場價格，只包括生產這噸紙的實際生產成本，而沒有包括因生產紙張而導致周邊環境污染的社會成本和代價，這樣就會產生額外的邊際利潤，從而刺激造紙廠增加產量，繼續污染。外部效應理論認為，環境污染是市場體系產生的一種外部不經濟現象，它不可能依靠市場自身的力量自動地加以解決，而是必須通過政府的有效干預。在市場經濟條件下，政府在干預時應利用市場型機制即經濟利益的減少引導人們減少對環境的破壞、資源的浪費。政府可以以征收環境保護稅的形式，把被忽略的社會成本和代價“內在化”，提高微觀主體的生產成本，降低其邊際利潤，促使人們改變以往的生產經營方式，進行減少污染的技術開發和資源節約型經濟的發展，減少污染性產品的生產經營，這樣才能有效地制止環境的惡化。③
二、環境稅收的基本含義及分類
稅收手段在環境保護領域的運用主要體現在環境稅的確立。環境稅，簡單來說是據于環境保護目的而征收的稅收。經濟合作與發展組織在一份關于稅收與環境的報告中認為環境稅包括兩種類型：一是初始即為實現特定環境目的而設立和征收的，并且被明確確認為“環境稅”的稅收，如排污稅等；二是最初并非以環境保護為目的而設立，但是對環境保護有影響而后從保護環境的立場修改或減免的稅，如能源稅、燃料稅等。
廣義的“環境稅”還包括稅款減免和稅收差別。稅款減免指用于鼓勵消費者和企業的有利于環境保護活動的各種稅款減免，如對投資于削減污染物事業的企業減免所得稅；對污染削減設備和再循環物品免征銷售稅等。稅收差別指根據物品和服務在生產和消費過程中損害環境的輕重課加不同的稅率。稅收差別手段在西方國家被廣泛采用。
環境稅通常可以分為以下幾大類：（一）對直接排放到環境中的污染物征收的稅收，即排污稅，如污水稅、噪聲稅、垃圾稅、二氧化硫稅和廢物稅等，有些國家的排污稅以排污費的名義出現；（二）對產生環境影響的商品和服務征收的稅收，如能源稅、碳稅、汽車稅、化肥稅、農藥稅、一次性用具稅等；（三）對開發和使用自然資源而征收的稅收，即資源稅，如石油稅、煤炭稅、有色金屬稅、水資源稅、鹽稅等，資源稅是為了節約合理使用資源,進行環境恢復，補償資源價值等目的而課征的稅。
三、環境稅收的作用
環境稅收的產生拓寬了稅收的調節領域，不僅在保護人類生存環境方面發揮了重要作用，而且充分體現了稅收的“公平”和“效率”原則,具有重要的社會經濟意義。
1、保護人類生存環境,促進社會經濟可持續發展自從“可持續發展”的概念在20世紀80代被明確提出以來，至今已發展成為比較完整的理論體系，并被國際社會普遍接受。在可持續發展理論的指導下，聯合國于1992年召開了環境與發展大會，通過了《21世紀議程》等重要文件，確定了全球性可持續發展戰略目標及其實現途徑。很多國家也相繼定出本國的可持續發展戰略⑤。由于環境的污染和不斷惡化已成為制約社會經濟可持續發展的重要因素，因此，保護環境就成為可持續發展戰略的一項重要內容。
然而，在市場經濟體制下，環境保護問題是無法靠市場本身來解決的。因為市場并非萬能的，對于經濟發展所帶來的諸如環境保護等“外部性”問題,它是無能為力的。其原因在于，在市場經濟條件下經濟活動主體完全根據自身經濟利益最大化的目標決定自己的經濟行為，他們往往既不從全局考慮宏觀經濟效益，也不會自覺地考慮生態效率和環境保護問題。因而，那些高消耗及高污染、內部成本較低而外部成本較高的企業或產品會在高額利潤的刺激下盲目發展，從而造成資源的浪費、環境的污染和破壞，降低宏觀經濟效益和生態效率。對此，市場本身是無法進行自我矯正的，為了彌補市場的缺陷，政府必須采取各種手段對經濟活動進行必要的干預。除通過法律和行政等手段來規范經濟活動主體的行為之外，還應采用稅收等經濟手段進行宏觀調控。
針對污染和破壞環境的行為課征環境保護稅是保護環境的一柄“雙刃劍”。它一方面會加重那些污染、破壞環境的企業或產品的稅收負擔，通過經濟利益的調節來矯正納稅人的行為，促使其減輕或停止對環境的污染和破壞；另一方面又可以將課征的稅款作為專項資金，用于支持環境保護。在其他有關稅種的制度設計中對有利于保護環境和治理污染的生產經營行為或產品采取稅收優惠措施，可以引導和激勵納稅人保護環境、治理污染。可見，在市場經濟條件下，環境稅收是政府用以保護環境，實施可持續發展戰略的有力手段。
2、體現“公平”原則，促進平等競爭
公平競爭是市場經濟的基本法則。但是，如果不建立環境稅收制度，個別企業所造成的環境污染就需要用全體納稅人繳納的稅款進行治理，而這些企業本身卻可以借此用較低的個別成本，達到較高的利潤水平。這實質上是由他人出資來補償個別企業生產中形成的外部成本，顯然是不公平的。通過對污染、破壞環境的企業征收環境保護稅，并將稅款用于治理污染和保護環境，可以使這些企業所產生的外部成本內在化，利潤水平合理化，同時會減輕那些合乎環境保護要求的企業的稅收負擔。從而可以更好地體現“公平”原則，有利于各類企業之間進行平等競爭。由此可見，建立環境稅收制度完全合乎市場經濟運行、發展的需要。環境稅收的產生，既是源于人類保護環境的直接需要，也是市場經濟的內在要求。而且市場經濟體制使經濟活動主體所擁有的獨立經濟利益和獨立決策權利又是環境稅收能夠充分發揮作用的基礎條件。環境稅收首先誕生于高度發達的市場經濟國家，恰好證明了這一點。
3、促使社會成本和代價內在化
根據“誰污染，誰負責”的原則開征環境保護稅，把由于環境污染和對自然資源消耗而形成的社會成本反映到商品和服務中去，使那些對環境帶來危害的污染者的生產成本提高，從而把環保和有效利用資源與每個生產者和消費者的經濟利益緊密地聯系起來，在經濟利益的誘導作用下，促使企業積極主動地選擇有利于環保的生產方式和工藝，消費者在價格機制的引導下也就選擇無污染的商品進行“綠色消費”。這樣，企業只有加強治理污染的科學研究和技術創新，才能降低自己的生產成本，在激烈競爭中占有一定的優勢，這不僅減少了污染的排放量，還有利于經濟和技術的進步，從而有助于經濟增長和環境治理的良性循環。據OECD的一份調查報告顯示，通過開征汽油稅，促進生產者減少了汽車廢棄物的排放。通過對生產損害臭氧層的化學品征收消費稅，促進生產者減少在泡沫制品生產中對氟里昂的使用，凈化了空氣和環境。美國經過多年的努力，很好地利用環保稅收政策，促進了生態環境的良性發展，取得了顯著成效。
4、有助于籌集治理環境污染的資金
治理環境污染、保持生態平衡的投資是非常巨大的，如果只依靠國家財政投資進行治理，既增加政府財政負擔，又不利于控制污染。主要是因為這種作法沒有觸及到自身的經濟利益，人們就會繼續以資源的高投入、環境的污染和生態失衡換取自己的超額利潤，所以開征環境保護稅既可以從經濟利益角度喚起人們的環保意識，又有助于增加政府的財政收入。據統計，芬蘭政府2004年征收的與環保有關的稅收總額為239億芬蘭馬克，其中70%以上為能源稅，僅能源稅一項就占國民生產總值的0.5%⑥。有關專家甚至認為，環境保護稅是一種很有發展前途的稅種，它可以和流轉稅、所得稅并列逐漸成為主體稅種。以環境保護稅籌集到的資金專門用于環保項目，為治理環境污染提供了一個可靠的資金來源。
5、有利于技術創新和資源節約型經濟的發展
西方各國在制訂環境保護稅時，利用稅收的差別稅率，對在生產和消費過程中破壞環境的物品或服務課以重稅，而對有益環境保護的生產和消費課以輕稅；同時，有效運用減免和優惠貸款等政策，鼓勵企業和科研單位加強治理污染、綜合利用資源等方面的科學研究和技術創新，并及時運用到生產和消費過程中去。這樣，一方面,解決了發展經濟和治理污染不可相提并論的難題，在經濟利益的誘導下，企業非常注意在發展經濟的同時，減少對資源和環境的破壞；另一方面,對廢物資源的循環利用，也有利于發展資源節約型經濟，從而促進產業結構的升級優化和經濟增長方式的轉換。[論*文*網]
注釋：
①②③盧現祥.西方新制度經濟學[M].北京:中國發展出版社,1996：10-50.
④王霞波.中國環境稅收制度實施問題的探析[J].東華大學學報(社會科學版),2004,(01):69-71.
我國雖然地大物博，物產豐盈，但是由于人口眾多，人均占有資源的數量非常少，再加之，南北跨度大，水源分布不均勻，人們節約用水的觀念淡薄，用水行為不規范的等眾多問題相互作用，使得我國地下水源的開發現狀如容樂觀。從近些年來，我國地下水的開采情況來看，其受到一些不合理開采行為的制約，所帶來的環境問題非常嚴重，水質變差，地面下沉的問題，頻繁出現，除此之外，地下水資源的不合理開發，還會在很大程度上導致水源的污染，并對人們的身體健康產生威脅，導致用水緊張。面對如此嚴峻的現狀，找到一個合理開采和適用的地下水資源的方法，提高水資源年利用率，緩解環境問題，已經迫在眉睫。
二、地下水開發利用中引起環境地質問題分析
1地下水位下降的環境地質問題如果抽取地下水的速度高于補給的速度，那么非承壓含水層中就會出現地下水漏斗的情況，如果在某個地域內出現多個這樣的地下水漏斗，那么其疊加效果就會導致下水位的再次下降，從而造成水資源失衡，對居民的生產和生活都會造成影響。
2地面沉降的環境地質問題地面沉降問題在很多資源開采過程中都會出現，那么導致這個問題的主要原因就是由于人們的不合理開采行為，地下水的不合理開發，會導致其地表土體結構的緊縮，從而導致地表高低程度發生差異，最終出現沉降問題。地面沉降這種問題具有一定的發生過程，它不是突然的地質問題，是由于地下水位長期得不到適當的補給，導致土層結構失去支撐，而產生的地質問題，這種問題的影響大而深遠，治理以及控制的難度都很大。其所帶來的不良后果有地面開裂、建筑物倒塌以及地面運輸線路中斷，地下管線破損，供水系統故障等等。這些對人們的正常生活都會帶來非常巨大的影響。地面沉降問題多帶來的影響太過嚴重，甚至已經成為世界范圍內所廣泛關注的災害之一。我國城市化進程的不斷加快，地下水的開采力度也在不斷加強，所帶來的地面沉降問題也日漸嚴重，據不完全同時，我國已經有四十多個城市向后出現了不同程度的地面沉降問題，其所帶來的經濟損失嚴重，對人們的生命財產帶了巨大威脅。
3地下水污染的環境地質問題地下水的不合理開采還帶來另一個嚴重的問題就是水資源的污染，開采方式的不科學，不會引發不同水質含水層之間出現串層，進而造成更深層的水污染。除此之外，過渡開采地下水還會改變水原本的動力條件，承壓水層上方的淺水層也會出現逐漸下滲補給承壓水，造成深層壓水被污染。
4海水入侵的環境地質問題海水入侵即是陸地地下淡水水位降低使得海水直接入侵淡水層系統，這種情況主要出現在過度開采地下水的濱海城市，海水入侵內陸，使得內陸水質惡化。
三、解決地下水開采引起的環境地質問題及對策
1加強水資源管理，優化開采布局在空間上結合地下水資源的分布特征，在當前水資源實際情況下，科學合理布局水源井的地域分布，防止有些地區過度開采，以調節和控制地下水位和降落漏洞的心態，逐漸使得地下水補給與開采保持平衡狀態。在時間上，運用地表水、地下水聯合調度系統，按照需水量、需水量和來水量，采取科學的水量分配和調度方案，使得地下水資源量達到合理狀態。
2建立健全地下水監測網絡，提高管理能力進一步健全監測網絡建設，實現監測網點對不同層位地下水動態的控制；修整淤塞，增設控制性、專業監測布點；更新監測設施，提高監測準確度；組織地下水資源優化管理研討會，進一步優化管理模式，使得地下水開發利用始終處于最佳狀態，進而保證地下水資源可持續的開采并獲取最優的經濟、社會和環境效益。另外需要高度重視對地面沉降的監測、調查和分析總結工作，便于使用針對性對策防止地面沉降的出現和惡化。
3綜合防治，保護地下水資源徹底清查污染源頭，并切斷污染源，是保護地下水資源的重要措施。一些沒有經過處理的污水，直接被排進了河流中，這樣一來，必然會造成水污染的加劇。從這些狀況來看，加大力度打擊城市以及縣鎮工業企業污水不合理處理行為，提高污水排放指標，是相關部門工作人員需要做的重要工作，然后，就是對污染尚淺的水層采取封隔的措施，使其污染源頭被阻斷，從而減少深層水源被污染的幾率。
4建設更多的地下水庫，增加地下水的貯備能力，針對一些山丘以及坡度大的河谷平原，制定完善的水庫修建計劃，由它們同樣具有坡度達的特點，因此排泄能力先對較大，蓄水的能力差，如果是在旱期，過渡利用地下水，就會使得地下水位急劇下降，漏斗區的出現速度快而多，所以說，提高地下水資源利用率的前提就是，加大水層蓄水能力，選取儲水能力較好的地區，在地下水排污處建設地下防滲墻，從而形成地下水庫。
引入了環境保護和水土保護專項監理，環保水保綜合監理部依據環評、水保報告督促承建單位完成環保水保設施，并負責施工過程中環保水保工作進度和落實情況的檢查、提出整改方案；施工期環境保護和水保持監測單位分別負責水、氣、聲、渣等環境影響和水土流失情況的監測工作，并及時向業主反饋監測情況；各承建單位負責具體環保水保措施的落實；工程監理負責各環保水保土建措施的具體實施和質量管理。形成了“業主、監理、監測、施工四位一體”的管理網絡和各級地方行政主管部門監督、驗收的管理體系。業主定期組織監理、施工單位等召開環保水保例會，共同協調解決工程建設中存在的環保水保問題，積極推動各項環境保護和水土保持設施的建設，確保已建設施的正常運行，并將環境保護和水土保持措施落實情況作為項目考核的一部分，使其做到規范化、制度化。
2施工期環境保護和水土保持工作管理措施
2.1強化環保水保后續設計、滿足“三同時”要求
在環境影響報告書和環境保護總體設計的基礎上．業主委托設計單位開展了各種后續設計并陸續組織實施。先后編制完成了《吉牛水電站棄渣場防護工程設計方案》、《吉牛水電站棄渣場調整報告》、《吉牛水電站首部及渣場綠化措施設計報告》等一系列后續設計方案和報告滿足“三同時”要求。同時對電站工程建設過程中各類項目進行的招標、合同、施工、試運行、工程驗收等各個環節中都對環境保護和水土保持工作提出了要求。優化設計，在開發中節約資源。取消了原規劃中的竹子溝砂石料場，減少了耕林地占用面積，節約了用地，將工區部分加工廠、修理廠、倉庫都修建在棄渣場或棄渣回墊形成的施工平臺上，大大減少了工程臨時占地。
2.2重視環境保護和水土保持宣傳教育工作
在工程建設過程中，業主高度重視環境保護和水土保持的宣傳教育工作，采取張貼宣傳畫、組織討論、各單位交叉檢查等多種形式開展環保水保宣傳活動，做到集中培訓和現場操作相結合。由環境保護和水土保持綜合監理牽頭定期組織施工區管理人員學習環保水保知識，組織各單位交流自己的經驗做法，共同提高。通過吉牛水電站環保水保監理部有針對性的向施工單位提供環保工程措施資料，以便施工單位主動學習環保知識，對施工人員進行環保培訓。邀請政府相關行政主管部門、科研設計單位來工地集中進行法律法規及有針對性的環保水保知識培訓。
2.3嚴格督促相關環保水保設施的運行
在與運行單位簽合同前即要求其制定環保水保設施運行管理制度，明確分管領導和責任人。拌和系統生產廢水處理設施、生活垃圾清運由承包單位運行管理，環保綜合監理單位及業主進行監管。承包單位定期對設施運行情況進行自檢，監理每月對設施運行情況進行考核。不運行則不予計量并給予處罰，考核不合格的進行整改，從而提高了設施的運行管理水平。制定相關的考核、評比、獎罰制度，定期對各單位和其實施項目進行檢查考核，保證了管理體系的有效運行。
2.4落實環境保護與水土保持單項工程驗收制度
按照國家建設項目竣工環境保護、水土保持驗收管理的相關要求，結合電站環保水保工作實際，由環保水保綜合監理協助業主制定了《吉牛水電工程環境保護與水土保持單項工程驗收管理規定》，對具備驗收條件的環保水保單項工程組織驗收．對不滿足要求的項目要求進行專項整治。實行專項驗收制度，既可以檢查環保、水保項目的實施到位與否，又保障了環保水保工作的有序推進。也為后續的環保水保措施的階段檢查和竣工專項驗收奠定了良好的基礎。
3施工期的環境保護和水土保持現場措施
3.1施工期環境保護措施
3.1.1魚類保護措施根據環評報告及其批復意見，為了切實做好革什扎河魚類保護工作，業主與四川省水產局簽訂水生生物資源保護協議，根據革什扎河魚類分布、種群數量等聯合開展增殖放流活動，加強對沿河岸居民及電站參建單位魚類資源保護的宣傳力度，提高漁政部門執法力度。3.1.2水環境保護措施廠房營地設置1套地埋式污水處理設施，處理后的水用于周圍草坪綠化灌溉。承包商營地由于工程建設需要，各標段建設相對分散且人數相對較少，因此采用旱廁，糞便給予當地居民作為農家肥。電站砂石料從當地購買，混凝土拌合系統生產廢水采用混凝沉淀的工藝，處理后用于周邊場地灑水降塵。3.1.3聲環境和大氣環境保護前期工程開始時業主安監處就制定了《施工區道路交通管理辦法》，夜間禁止運輸活動，在交通沿線設限速標志、禁鳴標志、減速坎等。施工過程中，灑水降塵、加強施工管理并進行道路綠化等措施的實施．減少了施工揚塵的影響。3.1.4社會環境通過優化施工總平面布置，合理安排工程占地，取消了影響仁青幫巴神山的1#施工支洞，避免對藏區神山的影響，促進了工程建設與藏族文化的融合。該電站為長隧洞引水式電站，為防止電站運行、檢修中人為制造洪水，影響庫區、壩下群眾的生命財產，簽訂了專項施工合同，分別在減水河段、廠房尾水、庫區等河道沿線設置了45處混凝土警示標識。
3.2施工期水土保持措施
3.2.1主體工程永久占地區在施工圖設計階段已在主體工程設計中考慮水保措施，并已基本落實。主要完成首部樞紐左右岸邊坡防護、改線公路與復建橋坡腳擋墻和護坡、各支洞口邊坡支護、地面廠房混凝土擋墻等項目，所建成的水保設施運行良好。目前已完成了改線公路兩側以及大壩下游左右岸施工平臺區域的整地綠化工作，取得良好效果，并獲得了州環保局現場檢查的肯定。3.2.2棄渣場區各渣場自施工開始就嚴格開展水土流失防治工作，按要求進行了水保專項設計，各渣場均已按設計圖紙完成了渣場擋墻與臨河渣場的漿砌石護坡施工，水保設施運行良好；堆渣過程中嚴格監控，加強對施工棄渣的管理，開挖渣料運至指定渣場堆放并及時進行推平整治，杜絕了亂棄現象。3.2.3施工道路區域電站新建施工道路主要有庫區改線道路、引水隧洞2#至10#支洞施工便道、調壓井施工便道，新建施工道路總長約20.5公里，較水保報告書規劃道路減少9.08公里，優化設計，減少了征占地面積。為做好施工道路水保工作，在道路施工階段，一是及時采取截排水溝、沉沙凼和竹條柵欄臨時措施做好水土流失防治工作；二是同步實施漿砌石擋墻、邊坡掛網噴混凝土、混凝土擋墻、漿砌石排水溝等永久措施確保邊坡穩定，防止水土流失；三是加強開挖料的管理，嚴禁開挖渣料直接傾倒公路邊坡。運行使用階段，一是對地段及時撒播適生草籽，進行綠化；二是安排專人管理，加強路面維修、排水溝清理等工作；三是采取了硬化和灑水措施，減少揚塵污染；四是對雨季汛期滑塌路段及時采取了工程措施保證邊坡穩定，對存在較大安全隱患的不穩定坡面及時行了框格梁和錨索施工。3.2.4其他施工臨時設施區域對涉及堆渣回填的場地，均嚴格遵循“先擋后棄”的原則；對已建成的各施工臨建設施，基本配置有完善的排水設施，并安排專人維護。
4結束語
吉牛水電站施工期環境保護和水土保持工作取得了一些成效，總結以下幾點：
4.1領導重視、管理體系到位
工程建設重新啟動后，一開始就明確環保水保工作由業主一位副總經理分管，工程建設處主管，在招標階段，即將環保水保措施作為一項重要內容納入招標范圍，簽訂的主體施工合同中要求各單位必須建立獨立的環保、水保管理體系，業主與各承包單位簽訂《環保水保、文明施工協議書》明確各級人員的責任和相關要求。工程項目開工前,施工單位根據各標段對環保、水保工作的要求，編制施工組織設計，明確環保水保措施，經工程監理審批同意后方可開工。
4.2落實各項具體措施
施工過程中工程建設處、環保水保綜合監理及工程監理等對施工單位環保水保措施的落實情況定期進行檢查、考核，對考核結果優良的單位進行獎勵；對較差的單位下發限期整改通知，并由工程建設處和環保水保監理跟蹤落實；對不合格的單位進行經濟處罰。周例會和月計劃會上，把環保水保工作列入議事日程，并根據工程進展情況，組織自查自糾，及時發現和解決問題。施工期環境監測、水土保持監測、水生陸生監測等工作均已啟動，保證了在抓好已投運環保設施運行管理的同時，能夠用監測數據指導環保水保管理工作，改進運行中存在的問題，確保環保水保設施發揮實效，達到預期目的。
4.3保障資金落實到位
1.1水利工程對自然環境的影響
水利工程項目的建立會造成大量的污染在水利工程施工的過程中，開挖、灌溉都會產生大量的施工廢水，這些廢水很多沒有經過處理就排入河流，給河流的水質造成污染。水庫的建立會使泥沙沉降，水質變好這樣在藻類的光合作用下，水體開始富營養化。水利工程項目施工過程中會產生大量的粉塵污染物，對周圍的空氣質量產生不良的影響。在施工過程中一般會用到炸藥等進行爆破，這就會產生噪聲污染。
1.2水利工程項目對生態環境的積極影響
水利工程項目的修建也會給環境帶來積極的有力影響。會解決一些地區的旱澇等環境的惡化問題，解決一些地區因為缺乏水資源造成的阻礙經濟發展的問題。尤其是我國的南北方水資源分布不夠平均，水利工程項目的建立能積極地減少這方面的問題。會改善一些地區的生態環境。我國人口眾多，資源不斷地減少，只有通過改善環境才能促進生產生活。例如，小浪底工程在很大程度上解決了當地的旱災問題，改善了當地的生態環境。水利工程的修建還能夠優化一些地區的水文環境。一些地區土地沙化問題比較嚴重，通過水利工程的建設對泥沙能夠有很好的增加河道的暢通作用。
2解決水利工程對環境不利影響的相關措施
2.1合理的規劃水利工程保護水體環境
在進行水利工程設計時，不僅僅要關注其經濟效益，還要著重的考慮環境問題，我們國家拒絕以犧牲環境為代價換取經濟利益的增長。將經濟利益、社會利益、生態環境等多方面的因素考慮到設計規劃當中。要使水利工程的建設不僅僅增加經濟效益還能改善生態環境，給人們的生產生活帶來積極的促進作用。
2.2嚴格審查水利工程的建設，嚴禁對自然環境的破壞
在水利工程項目審查的過程中，要按照其合法性嚴格的進行檢查。在修建過程中涉及文物古跡、風景名勝、歷史文化遺產等等方面，以保護為第一原則，如果一些水利工程嚴重地影響到了生態環境一定要進行停頓整治，重新的進行評估和審查，加強污染物的治理能力。
2.3加強工程監管，避免對生態環境產生影響
在水利工程竣工以后，要加強監管，并不是在建造過程中沒有對環境產生破壞就符合標準。要把原本的生態環境進行恢復，使周圍的環境越來越好，加強監管和治理，建立起生態補償機制，做到誰污染，誰治理；誰破壞，誰恢復。
2.4注意水利工程周圍環境的檢驗
在水利工程進行設計和檢驗周圍的環境的時候，要避免水利工程的建設對周圍的地質環境產生較大的影響；例如地殼的松動引起的地震災害等等。積極的增加科學技術的含量，以免水壩的建設影響周圍霧氣和雨水天氣。
2.5解決水利工程建設增加污染物的措施
摘要：河流流域水電開發梯級水電開發環境效益環境影響
上世紀70年代末，我國開始重視水利水電工程的環境影響新問題，有關的探究也開始增多。1988年12月頒布了《水利水電工程環境影響評價規范》（試行）（SDJ302-88），使得水利水電工程的環境影響評價工作更加規范和深入。1992年11月頒布《江河流域規劃環境影響評價規范》（SL45-92），強調流域規劃要把流域的環境保護作為目標，首次規定了流域規劃要進行環境影響評價。1993年國家環境保護局了《環境影響評價技術導則》(HJ/T2.1～2.3-93)，1997年11月又了《環境影響評價技術導則—非污染生態影響》(HJ/T19-1997)，明確指出《導則》是水電及梯級水電開發項目環評的技術指導性文件。迄今為止，我國的水電開發多是進行單項工程的環境影響評價，而梯級開發的環境影響評價很少。筆者結合單項工程和梯級開發工程，對環境的影響進行探究。
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、澆灌等多種水資源的開發利用。假如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，可優化布置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，在電網平安運行中起到重要的功能，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，沉沒了約106萬hm2的耕地，全部或部分沉沒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難的功能。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、堿等自然災難的標準和降低災難的影響程度，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、平安的生活和生產環境。
1.4水電站水庫的人工濕地功能
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，可使四周陸地性氣候得以改善摘要：無霜期延長、溫差縮小、降低了最高氣溫、增加了濕度。有關的探究表明，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%[1。
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探究。主要探究成果如下摘要：
(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。對水庫四周地區風的影響，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水電站水庫的景觀和旅游功能
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功能。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，在上池四周開辟了草坪、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[3。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[2。
1.6水庫的供水、澆灌對環境的改善
水電站水庫有調整河道徑流的功能，庫水和發電后的下泄水具備穩定、可控制供水和澆灌的條件。
(1)供水摘要：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)澆灌摘要：天然狀態下的河流水資源，由于徑流量的季節性變化，不可能保證流域內澆灌面積大幅度增加。建設水庫后，徑流得到充分利用，使澆灌面積大大增加，并使作物產量大幅度提高。有關探究表明，干旱和半干旱地區，水澆地的糧食收成比沒有澆灌的高1～1.5倍；氣候較濕潤地區，澆灌后的收成可提高50%[2。
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，非凡是梯級開發，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沉沒占地，屬永久占地，對環境的影響較大，水庫沉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；沉沒原有部分耕地和村莊，造成移民搬遷和一些設施的遷建；非凡是水庫沉沒區的移民，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，如工程施工布置合理，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，輕易造成流失，嚴重的可能發生塌方或泥石流，造成災難性破壞；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，輕易造成水土流失；取土使表層具有一定肥力的土壤損失，非凡是占用耕地取土，對施工后的覆墾很不利；取土場面，還輕易造成揚塵；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，對四周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四周，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。假如廢碴處置不當，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。施工噪聲主要包括摘要：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新問題。例如摘要：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，有些作業對人體平安和健康具有一定的影響，如摘要：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。施工對四周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，曾采取了相應的策略辦法，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，即摘要: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方面的影響摘要：庫區淤積和庫岸浸蝕；蓄水對地質環境的影響；蓄水對四周地下水位的影響；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。大量的探究表明，水庫淤積形成的主要來源為摘要：從匯水流域進入水庫的泥沙；由于庫岸的改變、島嶼沖垮、庫岸坡上不同的重力功能等產生的入庫泥沙；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%[2。
從水庫蓄水開始，由于侵蝕功能和堆積功能，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功能的結果，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摘要：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；以地球化學功能和沖蝕功能為主形成的庫岸為沖蝕—喀斯特型庫岸；以生態功能和沖蝕功能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功能下，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[2。
水庫發育，除了庫岸形成外，還有其它過程和現象，如摘要：沉沒、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，逐漸形成工程和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有關水庫和地震的學術會議，1979年在新德里召開了有關大壩平安和地震新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有關這一新問題的學術討論會。
(3)蓄水對四周地下水位的影響。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。
水庫四周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對水生動物的影響摘要：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，即水庫蓄水和泄水沉沒和沖垮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和湖泊之間的通道，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對水生植物的影響摘要：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沉沒，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對底棲生物的影響摘要：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。水庫沉沒使林地減少，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。但可以通過一些辦法來解決，如摘要：控制下泄的保證水量；監控上游來水量，合理布置電站運行調度；根據電網總的用電峰、谷規律，適時預告，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，參和系統調峰運行。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辦法，來保護斷流段的生態環境，如摘要：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，非凡是梯級開發，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探究，就是要將新問題提出，要明確工程建設和環境之間的關系，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和環境保護之間的矛盾。
(2)要努力做到水電開發建設和環境保護協調發展，在水資源開發利用的同時，注重針對由于開發項目造成的環境新問題，采取強有力的環保策略和辦法，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。并注重在水電工程建設時，應盡量兼顧當地環境新問題的解決。
(3)河流流域是一個完整的生態系統，流域水電梯級開發對環境的影響，不同于單一電站對環境的影響，在空間尺度上、時間尺度上、影響內容上、評價方法和目標上，都有差別。應在單個水電站環境影響探究和評價的基礎上，進一步開展水電梯級開發對流域累積環境影響的探究，主要包括摘要：累積環境影響的基本概念和理論；累積影響形成的主要途徑；累積影響的評價方法和模式的構建；評價的指標體系等。
(4)目前，應盡早開展流域開發的環境影響評價工作。在流域水資源綜合開發規劃階段，就要進行環境影響評價，以期在流域開發決策前，對流域資源的合理利用、自然環境、生態系統的結構和功能、流域環境的承載能力、區域污染源和污染物排放總量控制、污染防止辦法等方面進行評估和論證，按區域經濟可持續發展的要求，調整流域開發方案。
參考文獻摘要：
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