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        橡膠壩的產(chǎn)生可追溯于20世紀(jì)50年代末，其是隨著高分子合成材料工業(yè)的發(fā)展而新興的一種水工建筑物。世界上首座橡膠壩于1958年在美國(guó)研究建造，時(shí)至今日，世界各國(guó)已建立起數(shù)萬(wàn)座橡膠壩，從而達(dá)到發(fā)電、分水、臨時(shí)引水、阻擋泥沙、灌溉等目的。

        隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類的大規(guī)模筑壩攔截行動(dòng)，已逐漸發(fā)展成為河流生態(tài)環(huán)境受人類活動(dòng)影響最顯著、最廣泛、最嚴(yán)重的事件之一。根據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，目前全世界已建成數(shù)十萬(wàn)座大中型水壩，隨著橡膠壩數(shù)量的急劇增加，越來(lái)越多的專家、學(xué)者開始更深入思考橡膠壩在蓄水、阻泥的過(guò)程中是否會(huì)對(duì)水質(zhì)以及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響，未來(lái)對(duì)于橡膠壩的建立是否更應(yīng)該謹(jǐn)慎思考。

        1.橡膠壩概述

        橡膠壩工程，是一種采用新型高分子合成材質(zhì)制成的壩體建筑。使用強(qiáng)度合成纖維物做受力骨架，內(nèi)外涂敷橡膠作保護(hù)層，加工成膠布，將其用錨固定于底板上成封閉狀的壩袋。然后將其與河床固定，沉入海床，在需要堤壩時(shí)注入水或空氣形成堤壩。起到溢流、控制上游水位、發(fā)揮灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、防洪、擋潮等作用。在不需要阻隔斷水時(shí)，只需要把水或空氣放空，即可恢復(fù)河流原樣。在城市供水、園林美化、防汛以及灌溉等方面有著極為廣泛地應(yīng)用。

        橡膠壩主要用途：用作灌溉系統(tǒng)的大型進(jìn)水閘、分水閘、節(jié)制閘等;灌溉渠道的臨時(shí)飲水壩;低水頭的滾水壩;在多沙河灌溉區(qū)上的擋沙水閘;代替河道上的水閘;加高水庫(kù)的溢洪道，增加蓄水量和發(fā)電水頭;代替船閘系統(tǒng)的閘門;擋潮堤壩;臨時(shí)圍堰;曬鹽場(chǎng)的擋水堤;自來(lái)水或污水處理廠的控制閘門;在河道上建橡膠壩形成人工湖，美化環(huán)境等。橡膠壩因其優(yōu)點(diǎn)眾多得到廣泛地應(yīng)用，但是隨著橡膠壩數(shù)量的增多，許多河流逐漸表現(xiàn)出受人類嚴(yán)重干擾的問(wèn)題。越來(lái)越多的專家、學(xué)者對(duì)橡膠壩也產(chǎn)生了一些新的思考，越來(lái)越多橡膠壩的產(chǎn)生，在一定形式下對(duì)環(huán)境必然會(huì)產(chǎn)生一定程度影響。

        2.修建橡膠壩對(duì)水質(zhì)的影響

        修建橡膠壩后，對(duì)水質(zhì)改善具有一定的積極作用。建壩后，水量聚集、沉降、吸附作用會(huì)有一定增強(qiáng)，但也有研究表明泥沙沉積將會(huì)加大河道中重金屬的富集。

        2.1橡膠壩對(duì)氨氮、CODCr等理化指標(biāo)的影響

        選取英額河（流經(jīng)清原縣城段）最上游的一個(gè)橡膠壩為研究對(duì)象，設(shè)置4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，測(cè)量監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的CODCr和氨氮，初步研究橡膠壩對(duì)河流水質(zhì)的影響。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，壩前氨氮濃度升高，CODCr濃度降低。分析發(fā)現(xiàn)，水流流至壩前時(shí)，流速逐漸降低，甚至?xí)趬吻白優(yōu)殪o水區(qū)，使得氨氮在此進(jìn)行一定富集而出現(xiàn)濃度升高的現(xiàn)象;而CODCr易吸附在懸浮固體上，濃度隨懸浮固體的沉降而減小。

        橡膠壩建成前后的新薛河和大沙河水質(zhì)均出現(xiàn)變好的趨勢(shì)，CODCr由原本的30～40mg·L-1下降至25mg·L-1左右，全年滿足地表三類水標(biāo)準(zhǔn)。分析發(fā)現(xiàn)，可能是由于建壩后水量蓄積滿足了河流的生態(tài)水量。河流生態(tài)用水量充足，水利停留時(shí)間延長(zhǎng)，增加了河流的物理沉降、化學(xué)沉降、生物降解的時(shí)間、效率和總量。且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，水中微生物、植物的吸收降解作用也會(huì)逐漸增強(qiáng)，因此橡膠壩中的水質(zhì)出現(xiàn)變好的趨勢(shì)。

        分析閘壩、滾水壩和大壩（水電站、水庫(kù)）等對(duì)河流水質(zhì)的影響研究發(fā)現(xiàn)，河流在進(jìn)入閘壩影響范圍內(nèi)，CODCr沿水流方向明顯下降;氨氮沿水流方向則緩慢上升;且閘壩內(nèi)水體中部分污染物均有一定程度降解，對(duì)水體起到了凈化作用。

        2.2橡膠壩對(duì)重金屬的影響

        研究小埠東橡膠壩對(duì)沂河臨沂城區(qū)蓄水段沉積物重金屬分布和富集的影響。利用柱狀沉積物采樣器在橡膠壩前2km處（對(duì)照）和壩前50m處分別采取原位柱狀沉積物，在比較分析典型重金屬Cu、Pb、Cd、Cr、Hg和As分布特征的基礎(chǔ)上，對(duì)重金屬污染程度及潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，橡膠壩的建成改變了沉積物重金屬的分布及富集狀況，促進(jìn)壩前沉積物中重金屬的富集，且Hg和Pb濃度最大，具有極強(qiáng)的生態(tài)危害。

        3.修建橡膠壩對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

        修建橡膠壩后，可能給生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)一定負(fù)面影響，在一定程度上降低生物的多樣性。

        通過(guò)對(duì)英額河上橡膠壩的研究發(fā)現(xiàn)，橡膠壩的運(yùn)行把河流分成流水生境和相對(duì)靜止生境2種，使大型底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化，對(duì)物種數(shù)、總個(gè)體數(shù)和生物多樣性指數(shù)都產(chǎn)生一定影響，在一定程度上降低了大型底棲動(dòng)物的多樣性。

        同時(shí)，橡膠壩的建成進(jìn)一步促進(jìn)河流生態(tài)系統(tǒng)的破碎化，影響魚類等遷徙、組織物種擴(kuò)散和連續(xù)性，導(dǎo)致河流緩沖區(qū)域內(nèi)物種多樣性降低。筑壩也導(dǎo)致河流日流量急劇變化，降低下游棲息地和水生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和河道沖刷，大量顆粒泥沙在河道中沉降，改變了下游河床基質(zhì)，降低下游孵卵棲息地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，從而影響魚類、底棲動(dòng)物等的生存。

        4.結(jié)論

        橡膠壩的建立及后續(xù)運(yùn)行對(duì)水質(zhì)有一定的改善作用，可為人類帶來(lái)很多益處，但是越來(lái)越多橡膠壩的建成在無(wú)形中也會(huì)為生態(tài)環(huán)境帶來(lái)一定影響，對(duì)生物多樣性等帶來(lái)危害。因而相關(guān)管理部門在今后對(duì)橡膠壩的建設(shè)及管理中，應(yīng)充分考慮其對(duì)河流水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境的影響，在改善水質(zhì)的同時(shí)，最大程度降低其對(duì)環(huán)境的影響，更好地發(fā)揮橡膠壩的作用。