長江是我國最大的水能資源,其水量和水能資源占世界第三位。幾十年來,除長江干流上已聳立起的葛洲壩水利樞紐工程和三峽工程外,其支流上還有近百座大中型水壩。一座座氣吞山河的大壩,一覽高峽平湖、湖光山色的壯觀,在源源不斷提供綠色能源、防洪抗旱造福人類的同時(shí),也在悄然改變著自然環(huán)境,有著大地難以承載的憂患,長江面臨著嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)……
2012年6月27日,這一天對(duì)位于四川省涼山州寧南縣的白鶴灘水電站而言,是一個(gè)黑色的日子。27日20時(shí)至28日6時(shí)許,當(dāng)?shù)鼐植繌?qiáng)降雨,引發(fā)特大山洪導(dǎo)致泥石流,泥石流沖毀了施工區(qū)營地,災(zāi)難中有40名施工區(qū)人員失蹤或死亡。
拋開人為因素不說,6·27寧南縣泥石流何嘗不是大自然的警示呢?同樣,關(guān)于紫坪鋪水庫引發(fā)汶川地震的爭議雖暫無確切定論,但也向人類發(fā)出警示。它們以一種慘烈的方式,告訴人們地質(zhì)環(huán)境的脆弱,告訴我們承載大壩的條件,遠(yuǎn)不如大壩看起來那么巍然堅(jiān)固,也令我們不得不思考大壩與地質(zhì)地貌、與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系。
早在52年前,意大利瓦依昂水庫就曾發(fā)生過震驚全球的地質(zhì)災(zāi)害。瓦依昂壩位于威尼斯以北100公里處,于1959年竣工,是當(dāng)時(shí)世界上最高(267米)的雙曲薄拱壩。1960年開始蓄水,隨蓄水增加,激發(fā)的地震也在增加,1963年9月上旬就記錄地震60次。1963年10月9日2時(shí)38分(格林威治時(shí)間)大壩上游峽谷區(qū)左岸山體發(fā)生滑坡,超過2,7億立方米的土石以100公里的時(shí)速呼嘯著涌入水庫,溢出了五千萬立方米的水流,溢出大壩的水潮高達(dá)250多米,整個(gè)時(shí)間不超過45秒,下面的人們沒有一絲逃脫的機(jī)會(huì)?;聲r(shí)發(fā)出的巨大轟鳴聲幾十公里以外都能聽見。蘭加隆鎮(zhèn)和附近5個(gè)村莊大部分被沖毀,共計(jì)死亡1925人。這起重大事件促進(jìn)了巖石力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)進(jìn)入一個(gè)具有劃時(shí)代意義的嶄新的發(fā)展階段,具有強(qiáng)烈的警示性。瓦依昂水庫滑坡是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、水利水電等專業(yè)的學(xué)生在教科書中都要讀到的典型地質(zhì)災(zāi)害案例。
水利工程聳立著人類期望海晏河清并付之于奮斗的夢想,在化解人與水之間的矛盾,除害興利等方面意義重大,它幫助人類實(shí)現(xiàn)對(duì)自然界地表水和地下水的控制和調(diào)配,發(fā)揮了顯著的防洪、供水、灌溉、發(fā)電、航運(yùn)等綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是,水利工程不同與其他建設(shè)工程的是,它更是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及面廣,對(duì)環(huán)境的影響很大,對(duì)江河、湖泊以及附近地區(qū)的自然面貌、生態(tài)環(huán)境、自然景觀,甚至對(duì)區(qū)域氣候,都將產(chǎn)生利弊不等的影響。同樣,這也加快了生物多樣性喪失的速度。這猶如一把改造自然的雙刃劍,水利工程,尤其是大壩,一旦聳立起來就成為自然的一部分,與自然既相互依存,相互作用,又相互影響。
大壩在消除水害、服務(wù)和造福人類的同時(shí),其往往也會(huì)帶來更多更復(fù)雜的問題和難以估量的負(fù)面效應(yīng),與之俱來的污染問題、泥沙問題、生態(tài)環(huán)境影響、地質(zhì)災(zāi)害問題等,成為一座座大壩必須解決好的問題。這些問題所能帶來的影響,從大壩規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和安全管理等方面,都要考慮、應(yīng)對(duì)充分,要不然,興建大壩的諸多“后遺癥”,終將成為懸在人類頭上的利劍。
金沙江
地質(zhì)條件的難以承受之重
統(tǒng)率眾川的長江是世界上擁有擬建或在建水壩最多的河流,上游金沙江更是為各路水電開發(fā)資金所青睞。金沙江發(fā)源于青海省玉樹縣巴塘河口,是西藏和四川的界河,約占長江流域面積的26%,起止點(diǎn)之間的垂直落差達(dá)3300米,其水能資源蘊(yùn)藏量達(dá)1.124億千瓦,約占全國的16.7%,是中國乃至世界上著名的水能資源極為富集的河流。
因此,盡管金沙江的地質(zhì)條件惡劣,生態(tài)環(huán)境脆弱,依然是水電開發(fā)者眼中的“香餑餑”,“跑馬圈水”不亦樂乎。目前,金沙江全流域共計(jì)劃開發(fā)27級(jí)電站,總裝機(jī)規(guī)模相當(dāng)于4座三峽。
可以預(yù)見的將來是,蜿蜒在青藏高原東部縱裂山峽和云貴高原北部祟山峻嶺中的金沙江,將成為平均不到100公里就有一座梯級(jí)水庫的世界超大水庫群,其奔騰不羈的雄姿將成為回憶。在長江水利委員會(huì)長江水資源保護(hù)局前局長翁立達(dá)看來,當(dāng)規(guī)劃的高庫大壩全部建成,金沙江將變成一個(gè)水庫連接一個(gè)水庫的平湖,將失去河流的自然屬性。
籠罩在6·27寧南縣泥石流陰影下的白鶴灘水電站,作為中國第三大水電站、世界第四大水電站,只是金沙江的眾多攔水建壩項(xiàng)目中的一個(gè)。2012年6月14日、22日和27日,金沙江中游阿海水電站和下游烏東德、白鶴灘水電站施工區(qū)就曾連續(xù)發(fā)生三起泥石流地質(zhì)災(zāi)害。白鶴灘水電站的悲劇,偶然性中隱含著科學(xué)規(guī)律的必然。
除了豐富的水資源,金沙江還以復(fù)雜的地理環(huán)境聞名于世。金沙江地處青藏高原過渡地帶,地質(zhì)條件惡劣,生態(tài)環(huán)境脆弱,流域內(nèi)新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,巖體破碎。滑坡、崩塌、泥石流等災(zāi)害頻繁發(fā)生,危害巨大。尤其是金沙江下游地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害隱患比較多。山高谷深對(duì)修建大壩固然有利,卻也留下巨大的地質(zhì)災(zāi)害的陰影,對(duì)事故與風(fēng)險(xiǎn)的防范實(shí)屬重中之重。
楊勇是橫斷山研究會(huì)首席科學(xué)家、中國治理荒漠化基金會(huì)專家委員會(huì)副主任,他曾于1988年歷時(shí)5個(gè)月徒步考察金沙江,以后又長年堅(jiān)持對(duì)該區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查,考察地質(zhì)問題。介紹時(shí),楊勇對(duì)金沙江的地質(zhì)情況了如指掌?!敖鹕辰饔蚬卜植加械刭|(zhì)災(zāi)害3739處,其中滑坡2032處,崩塌322處,泥石流932處,不穩(wěn)定斜坡453處,這些地質(zhì)災(zāi)害為堵江及堰塞湖創(chuàng)造了有利條件?!睏钣抡f道。
“萬丈高樓平地起”,穩(wěn)定、良好的地質(zhì)條件是大壩安全的基礎(chǔ)。地質(zhì)條件脆弱的金沙江對(duì)大壩來說是個(gè)隱患,而密集開發(fā)水電會(huì)加劇地質(zhì)隱患。修建大型水利工程時(shí),大興土木會(huì)導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)的松動(dòng),埋下水土流失的隱患,很容易誘發(fā)泥石流、塌方等次生災(zāi)害,水庫開發(fā)建設(shè)對(duì)周邊山體切割易導(dǎo)致滑坡等。如,金沙江支流小江流域已經(jīng)演變成世界上泥石流最泛濫的地區(qū)。等大壩建起后,庫區(qū)水位的變化,會(huì)使庫區(qū)周邊山體、護(hù)坡土體等地質(zhì)巖土的含水量隨之變化。根據(jù)有效應(yīng)力原理,庫區(qū)水位上升時(shí),地質(zhì)巖土體必然發(fā)生一些應(yīng)力變化。而這些變化帶來的情況就是巖體滑落、崩裂、不穩(wěn)等一系列地質(zhì)災(zāi)害,如大壩水庫的蓄水壓力會(huì)誘發(fā)地震的現(xiàn)象,破壞水庫岸坡產(chǎn)生塌岸、滑坡和崩塌,水庫滲水會(huì)導(dǎo)致周邊地下塌陷以及土壤沼澤化、次生鹽漬化、道路翻漿等地質(zhì)災(zāi)害。
金沙江對(duì)楊勇來說,就象父輩,他一年年地看著它變得衰老脆弱,有時(shí)難免有無能為力之感。他痛惜的是,相對(duì)于二三十年前的自然災(zāi)害,現(xiàn)在人為地在金沙江制造了更多的創(chuàng)傷,使整個(gè)長江陷入危機(jī)。他不得不退而求其次,認(rèn)為“如果現(xiàn)在開發(fā)方式不能逆轉(zhuǎn),就要制定應(yīng)對(duì)各種災(zāi)害的預(yù)案”。
楊勇說:“就地質(zhì)條件而言,金沙江比三峽惡劣許多,加之水庫蓄水,庫岸再造,至少需要十年才能穩(wěn)定,其地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)之大顯而易見?!稇以陬^上的危險(xiǎn)》是楊勇調(diào)查金沙江流域梯級(jí)水電站潛在地質(zhì)危險(xiǎn)性后,所撰寫報(bào)告的題目。他認(rèn)為“在中國西部這樣的地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū),一旦發(fā)生極端災(zāi)害事件,由于梯級(jí)大壩的上下相連,尤其是高壩、大庫連續(xù)分布,極可能對(duì)災(zāi)害起到放大作用,造成具有連鎖效應(yīng)的災(zāi)害鏈,給下游構(gòu)成嚴(yán)重威脅?!彼?,他在幾年前曾向有關(guān)部門提交考察資料,呼吁重新審視西南水電開發(fā)。如今,他提得更多的是如何警惕防范,預(yù)防災(zāi)變。
我國水利建設(shè)的科技水平在修建高壩大庫、大型灌區(qū)、整治多沙河流等方面已接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平。但楊勇的擔(dān)憂也不無道理,雖然我國大壩建設(shè)采用了嚴(yán)格的抗震標(biāo)準(zhǔn),一般來說不會(huì)發(fā)生垮壩問題,但是由于地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生巨量堵江體,一旦處置失去最佳時(shí)機(jī),可能出現(xiàn)洪水翻壩,導(dǎo)致大壩報(bào)廢或修復(fù)困難。
基礎(chǔ)不牢,地動(dòng)山搖。這句老話,同樣也用來比喻大壩因地質(zhì)災(zāi)難出現(xiàn)問題的后果。在楊勇提供的《金沙江水電規(guī)劃和地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)江段分布圖》上,密集的水電站有如一張張多米諾骨牌,令人不禁猜測:若有地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致某處大壩出現(xiàn)問題,會(huì)不會(huì)產(chǎn)生多米諾骨牌式的災(zāi)難性后果?
我們只能祈禱,千萬別有哪張“牌”被大自然推倒,也但愿楊勇的憂患只是“盛世危言”——雖然這種憂患是必不可少的。
紫坪鋪水庫
真的誘發(fā)了汶川地震嗎
水庫可能誘發(fā)地震是確定的,但多為弱震、微震。汶川大地震是否屬水庫誘發(fā),在學(xué)術(shù)界仍是充滿爭議的話題。
在一定的條件下,人類的工程活動(dòng)可以誘發(fā)地震,如修建水庫、城市或油田的抽水或注水,礦山坑道的崩塌,人工爆破或地下核爆炸等。其中,水庫誘發(fā)的地震,簡稱水庫地震,它是指,在具備發(fā)生地震的地質(zhì)構(gòu)造背景條件下,發(fā)生了和水庫蓄水活動(dòng)有關(guān)系的地震,即,地震發(fā)生的空間、時(shí)間、頻度以及震級(jí)都受到水庫的影響。
水庫誘發(fā)地震的現(xiàn)象,是隨著人類建造大型水庫和大壩以后逐漸認(rèn)識(shí)的,最早在1931年發(fā)現(xiàn)于希臘的馬拉松水庫。但它們大多強(qiáng)度不大,以弱震、微震為主,其中大于6級(jí)、為大家所公認(rèn)的水庫地震只有4例,分別發(fā)生在中國、贊比亞、希臘、印度,中國的即為廣東河源的新豐江水庫。
水庫為何會(huì)誘發(fā)地震?水庫蓄水后,對(duì)庫底斷層附加的重荷壓力,改變了斷層的受力狀況,打破了原有的平衡。另外,水會(huì)滲入充填到庫底巖體的裂隙空隙中,會(huì)產(chǎn)生附加的孔隙水壓力,水的滲透、浸泡和孔隙水壓力軟化了巖石,對(duì)斷層面起到潤滑作用,使巖體更容易破裂、斷裂更容易擴(kuò)展。有學(xué)者認(rèn)為,這種孔隙水對(duì)斷層活動(dòng)的影響,要大過水本身壓力的影響。
那么,是不是說,水壩越高、蓄水量越大,越容易誘發(fā)地震?四川地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)總工程師范曉說,從概率上講有這個(gè)規(guī)律,但不是完全的正比關(guān)系。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),世界上壩高超過200米的水庫,誘發(fā)地震的比率為34%。在中國,壩高在100米以上,庫容在100億立方米以上的水庫,發(fā)震比例為30%左右。
“30%是在許多庫區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)不完善的情況下得出的?!狈稌哉f,自2004年國務(wù)院頒布《地震監(jiān)測管理?xiàng)l例》以來,壩高100米以上、庫容5億立方米以上,且可能誘發(fā)5級(jí)以上地震的水庫,都普遍建立了專用的地震監(jiān)測臺(tái)網(wǎng)。
近年來的大量觀測數(shù)據(jù)表明,這些大型水庫誘發(fā)地震的比率為100%,“所以對(duì)高壩大庫來說,誘發(fā)地震是肯定的,只是誘不誘發(fā)破壞性強(qiáng)震或巨震的問題。”
范曉被人稱作“反壩人士”,近年來他在不同場合強(qiáng)調(diào)過水利工程可能引發(fā)的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),呼吁人們重新審視國內(nèi)——尤其是西南地區(qū)建設(shè)“高壩大庫”的熱情。
紫坪鋪水庫是否引發(fā)了汶川地震,一直是個(gè)具有爭議的話題。
人們反駁“水庫誘發(fā)說”的重要論據(jù)就是,它不符合水庫地震呈現(xiàn)出的一般規(guī)律,比如,震源比一般水庫地震深得多,紫坪鋪水庫并沒有淹沒到發(fā)震的斷裂帶上,震型也不典型。
歷史數(shù)據(jù)顯示,水庫誘發(fā)地震的震源深度一般為1~5公里,最多不超過10公里,而汶川地震的震源,中國地震臺(tái)網(wǎng)中心(CENG)和美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)分別公布為14公里和19公里。
從位置上看,北川一映秀斷裂是這次5·12汶川大地震的發(fā)震斷裂,它位于紫坪鋪水庫的庫尾,正常蓄水位877,00米,剛好到該斷裂的地表出露線與岷江的交匯點(diǎn),也就是說,水庫的水根本淹不到這個(gè)“罪魁”。
還有個(gè)傳播更廣的反駁理由,是地震的序列特征,公認(rèn)的4例6級(jí)以上水庫地震都是“前震一主震一余震”的震型,而汶川地震沒有明顯的“前震”,幾乎是毫無預(yù)兆。
這些反駁從“不符合一般規(guī)律”出發(fā),易理解,但也不難駁倒。在2009年第一波爭議高峰過后,2013年,范曉又從新的研究成果中搜集到更多的證據(jù),將上述反對(duì)理由一一駁回去。
震源比一般水庫地震深?2011年一項(xiàng)研究重新確認(rèn),汶川地震的初始破裂深度僅在6至9公里左右。水庫的位置影響不到主要斷裂帶?但初始破裂發(fā)生的位置的確在通過蓄水區(qū)的一條斷裂帶上,而整個(gè)龍門山斷裂帶,其實(shí)是一個(gè)向下交匯于一個(gè)平緩斷層面的斷裂系,水庫的水通過地表任何一處裂隙面向下滲透,都會(huì)對(duì)整個(gè)斷裂系產(chǎn)生相互影響。沒有前震?但水庫蓄水后的地震活動(dòng)的確顯著增強(qiáng),縣域與水庫的水位變化有不小的相關(guān)性。
當(dāng)然,這些并不能直接證明汶川地震一定屬水庫地震,但再次將爭議扳回到“不是不可能”的局面——這種扳回并非無可爭議,學(xué)術(shù)上仍有不少探討空間。不少學(xué)者更傾向于既定結(jié)論:汶川地震是板塊位于青藏高原北部的松潘一甘孜地塊沿龍門山中央斷裂和前山斷裂向四川盆地強(qiáng)烈推覆逆沖的結(jié)果。
實(shí)際上,關(guān)于這個(gè)話題,證實(shí)證偽都很難。范曉也并非對(duì)“水庫誘發(fā)”說下了定論,在2013年的新修訂文章中,他仍用了“也許真的誘發(fā)了汶川大地震”這樣的表述。除了反駁各種“不可能”論調(diào),他還新列出了一些其他學(xué)者的研究成果,作為增強(qiáng)“可能性”、“相關(guān)性”的證據(jù),但的確還沒有找到更為直接的證據(jù),將這種可能性坐實(shí)。
范曉的堅(jiān)持在于,既然專家們公認(rèn)汶川地震是由時(shí)間上有先后、地域不同卻又緊密相連的若干次破裂事件組成,而那個(gè)作為導(dǎo)火索的“初始破裂”,很有可能就是水庫誘發(fā)的。而專家們對(duì)于紫坪鋪水庫與汶川地震關(guān)系的研究還在繼續(xù),不斷公布的成果就好象一幅正在完成的拼圖,使紫坪鋪水庫與汶川地震之間的關(guān)系變得越來越清晰。
“當(dāng)人們對(duì)汶川地震前區(qū)域天然構(gòu)造應(yīng)力場并沒有明顯變異而感到迷惑時(shí),當(dāng)紫坪鋪水庫的蓄水活動(dòng)及其影響顯現(xiàn)出耐人尋味的特征時(shí),人們的經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)也就受到了挑戰(zhàn)——巨大地震的初始發(fā)震力是否有可能來源于人類活動(dòng)影響的局部應(yīng)力場,而不是傳統(tǒng)認(rèn)為的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場?”
范曉比較認(rèn)同2011年中國地震局地質(zhì)研究所的馬文濤等描繪的一幅圖像:紫坪鋪水庫蓄水之后,在一定的水壓和水滲透作用下,先后發(fā)生了水磨震群和深溪溝震群,在兩年半的時(shí)間內(nèi)多釋放了200%的能量,并且在汶川地震前呈現(xiàn)出加速釋放的現(xiàn)象,明顯加速了局部應(yīng)力場改變的步伐。在2008年2月都江堰震群發(fā)生后,相當(dāng)于將頂在龍門山中央斷裂帶南段水磨一廟子坪斷裂下的“塞子”去掉,引發(fā)了水磨一廟子坪斷裂的整體逆沖錯(cuò)動(dòng),帶動(dòng)破裂沿龍門山中央斷裂帶逐步擴(kuò)展,在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場的作用下,汶川8級(jí)地震的破裂由西南向東北逐漸由以逆沖斷層為主轉(zhuǎn)變成以走向滑動(dòng)斷層為主。
他覺得,水庫誘發(fā)地震的問題,就象地震本身以及其它許多地球科學(xué)的問題一樣,是一個(gè)極為困難的研究命題,因?yàn)槿藗兒茈y完全模擬地殼內(nèi)部復(fù)雜多變的環(huán)境條件,也不可能去進(jìn)行重現(xiàn)這種環(huán)境條件的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。所以,任何從總體上宣稱已掌握了水庫誘發(fā)地震的“基本規(guī)律”,從而對(duì)水庫誘發(fā)地震的命題作出簡單否定或肯定的作法,都是不足取的。
而紫坪鋪水庫與汶川地震,是一個(gè)前所未有的案例,給水庫誘發(fā)地震的研究領(lǐng)域提出了許多具有巨大挑戰(zhàn)的科學(xué)命題:人們通常認(rèn)為,水庫誘發(fā)地震是地震斷裂帶的應(yīng)力積累已接近臨界點(diǎn),水庫蓄水活動(dòng)僅僅起到觸發(fā)作用,但紫坪鋪水庫是在應(yīng)力積累水平比較低的地區(qū),而且并未出現(xiàn)巨大地震應(yīng)有的前兆,因此,水庫蓄水活動(dòng)是否有可能對(duì)斷層破裂的發(fā)展具有主動(dòng)的推進(jìn)作用?是否有可能是在巖石中產(chǎn)生新的破裂,而不是在既有斷裂面上因減小摩擦力而觸發(fā)地震?在斷裂的應(yīng)力積累還未達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí),水庫蓄水會(huì)使臨界狀態(tài)加速或提前到什么程度?水庫誘發(fā)的斷層破裂是否具有不斷加速的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)?
從現(xiàn)實(shí)意義上講,范曉提出,地震活動(dòng)帶上高壩大庫所在區(qū)域的抗震設(shè)防,需要重新審視。國內(nèi)工程界對(duì)水庫誘發(fā)地震的關(guān)注,多局限于對(duì)水利水電工程的影響以及水利水電工程的安全上,但目前抗震烈度的確定和設(shè)防依據(jù)主要還是已知的天然地震背景,一旦他所述的“可能性”成立,即水庫能夠觸發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過已知天然地震上限的強(qiáng)震大震,要考慮的就不僅僅是大壩的安全了。
三峽工程
對(duì)長江生物多樣性的影響
三峽工程從動(dòng)工迄今已經(jīng)過去21年,實(shí)現(xiàn)大江截流也快18年了。工程對(duì)三峽庫區(qū)乃至整個(gè)長江流域生物多樣性的中短期影響已經(jīng)顯現(xiàn)?!皡^(qū)內(nèi)生物多樣性喪失的速度正在加快?!敝锌圃核飳W(xué)研究所專家曹文宣院士說。
2009年9月,第十一屆中國科協(xié)年會(huì)在京召開,年會(huì)上有一個(gè)熱門話題,即三峽工程究竟是弊大于利還是利大于弊?有人說,三峽工程所提供的能源相當(dāng)于每年5000萬噸煤炭,反過來中國少燒了5000萬噸煤,因此利大于弊。但曹文宣表示:“三峽工程對(duì)人來說是利大于弊,對(duì)魚來說則是弊大于利?!?/p>
白鰭豚,一種被稱為“水中大熊貓”的長江獨(dú)有哺乳動(dòng)物,2006年被科學(xué)家宣布“功能性滅絕”。而2012年中科院組織的一次科考宣布,長江中另一種珍貴豚類——長江江豚,也只剩下約1040頭。
位于武漢的中科院水生生物研究所,是中國研究水生生物的重鎮(zhèn)。所里的豚類研究員王丁斷言:
“江豚正在走白鰭豚的老路,要不了二十年,白鰭豚的今天,就是江豚的明天?!?/p>
2012年11月11日,一支由農(nóng)業(yè)部牽頭,中科院水生生物研究所、世界自然基金會(huì)和武漢白鰭豚保護(hù)基金會(huì)共同組織的長江淡水豚考察隊(duì)從武漢起航,沿武漢一宜昌一武漢一上海一武漢的路線在長江中下游干流探尋長江江豚的蹤跡。此次科考隊(duì)總共目視發(fā)現(xiàn)江豚380頭次,聲學(xué)考察發(fā)現(xiàn)172頭次,與2006年考察相比,江豚種群數(shù)量減少一半。
江豚快速減少,緣于長江水系繁忙的航運(yùn)、濫捕濫撈使江豚食物匱乏等。曹文宣院士也是上世紀(jì)80年代三峽工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)水生生物課題負(fù)責(zé)人,他在采訪中說道:“白鰭豚的“功能性滅絕”以及江豚瀕危都與長江水系生態(tài)環(huán)境遭到破壞有關(guān),而這種破壞又與葛洲壩、三峽大壩以及后期陸續(xù)建設(shè)的水利工程有關(guān)。
近年來,鄱陽湖露底,洞庭湖、洪湖也年年露底,而且整個(gè)洞庭湖水系幾乎斷流。甚至長江干流本身在武漢段也出現(xiàn)露底現(xiàn)象,而鄱陽湖、洞庭湖正是很多動(dòng)植物包括江豚的家。沒有水,也就無魚或少魚,江豚沒了“糧食”,又該如何生存?
長江干流上也有550頭江豚,但整個(gè)環(huán)境也今非昔比,早已不是江豚“記憶中的家”了。曹文宣課題組的專家分析:“上游的水利工程對(duì)于長江中下游的河道、河勢影響深遠(yuǎn)。上游大型水庫建成后,長江泥沙量減少,清水下泄使長江河床被不斷刷深?!苯Y(jié)果長江干流的邊灘、洄水減少,江豚失去了棲息與覓食之所。
在長江中游,大量江灘裸露,被沿岸居民種上了蔬菜。武漢本來位于長江江心的白沙洲,今冬幾乎與長江北岸連成一體。長江河道變窄,這意味著江豚與各種船舶被擠在一起,江豚受到螺旋槳傷害的機(jī)率也相應(yīng)增加。
除了豚類,水利工程也使長江魚類面臨嚴(yán)重危機(jī)。1994年,三峽工程開始大江截流,曹文宣的課題組開始負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)影響進(jìn)行跟蹤監(jiān)測與評(píng)估,18年不輟。
長江水系現(xiàn)有魚類400多種,淡水魚類有350種,其中特有種類就有156種之多。隨著三峽工程的興建以及其他人類活動(dòng)的增加,不但天然捕撈產(chǎn)量急劇下降,生物多樣性喪失的速度也在加快。
2013年秋冬季節(jié),葛洲壩下產(chǎn)卵場未監(jiān)測到中華鱘產(chǎn)卵,引起國內(nèi)輿論與生物多樣性保護(hù)相關(guān)組織的高度關(guān)注,引發(fā)很多人對(duì)中華鱘是否會(huì)滅絕的擔(dān)憂,并進(jìn)一步引發(fā)人們對(duì)長江上游水電工程的質(zhì)疑。
根據(jù)長期的監(jiān)測評(píng)估,據(jù)曹文宣稱:“長江魚類的確危機(jī)四伏。鰣魚、刀魚、河豚是著名的“長江三鮮”,其中鰣魚已經(jīng)絕跡,刀魚瀕臨滅絕,野生的河豚也已經(jīng)不見蹤跡。白鱘自2003年以后再也沒看見過了。像鯮魚,可以長到100多斤,上世紀(jì)80年代開始就很少見到了。本來要長幾十斤重的草魚,現(xiàn)在長到幾兩重就被捕上來賣了?!?/p>
長江魚類的危機(jī),跟人類活動(dòng)有關(guān),而三峽工程的興建加速并加深了這一危機(jī)。曹文宣分析,三峽大壩建成后,長江流速變緩,河水變深,光照不足、泥沙沉積致使大量底棲生物不能生長,也就不能為魚類提供足夠的食物,對(duì)長江上游120多種底棲生物、流水魚類產(chǎn)生了很大影響。
魚類資源有兩個(gè)方面的屬性,—個(gè)是物種,一個(gè)是漁業(yè),水利工程對(duì)長江魚類的物種資源屬性造成了巨大影響?!伴L江上游一直在進(jìn)行梯級(jí)開發(fā),河水由激流變成緩流,改變水流的流速、流態(tài)等水文特征的同時(shí),也改變了徑流的時(shí)空分布格局,影響了該流域特有魚類的生存?!辈芪男f道。
比如圓口銅魚、巖原鯉等長江特有魚類,它們很難在靜水里生存,三峽大壩建成后使它們受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
由于三峽大壩的攔蓄作用,長江自然漲水過程消失,以四大家魚(青魚、草魚、鰱魚、鳙魚)為主的長江魚類產(chǎn)卵受到影響。曹文宣在1989年寫三峽水利工程環(huán)境影響報(bào)告書時(shí)就曾預(yù)測:三峽水庫建成后,四大家魚的繁殖期將會(huì)延后。如今的情況的確如此,它們的產(chǎn)卵時(shí)間延后,導(dǎo)致水中浮游生物以及水草等魚類餌料都發(fā)生變化,這對(duì)四大家魚物種的延續(xù)又是極為不利的。
曹文宣在采訪中表示:水利工程是保護(hù)長江生物多樣性面臨的最大危機(jī),如果金沙江、雅礱江、大渡河、岷江等流域少建一些大壩,在不建壩江段的河流及其支流設(shè)立保護(hù)區(qū)、建立長期的生物監(jiān)測站,就可以對(duì)很多魚類及其他物種起到保護(hù)作用,避免因水利工程而造成的物種喪失。
“但目前現(xiàn)實(shí)的情況是水電站一哄而上,很多在建的水電站并未列入長江流域的水電規(guī)劃中,如金沙江中游在建的金沙、銀江水電站,而該水電站很可能使圓口銅魚的最后一塊棲息繁殖地消失殆盡?!辈芪男a(bǔ)充道。