李光文

（作者為青海省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院高工）

修筑水壩形成水庫(kù)，將擴(kuò)大水域面積，為發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供更大平臺(tái)。

使用水電能夠大幅度減少煤電引起的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等氣體排放。

水電工程淹沒(méi)陸地，改變河道水文要素和生態(tài)環(huán)境，降低輸沙能力，影響輸沙過(guò)程，可能帶來(lái)其他地質(zhì)災(zāi)害和工程事故。

長(zhǎng)江流域水量豐富，水流落差大，水能資源豐富，根據(jù)近期普查成果，全流域水能資源理論蘊(yùn)藏量平均功率27781 億千瓦，年發(fā)電量24336 億千瓦時(shí)，約占全國(guó)總量的40%。長(zhǎng)江流域水能資源的89.4%集中在上游地區(qū)。

水電資源是清潔能源，開(kāi)發(fā)可再生水能資源對(duì)于能源發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義，但大規(guī)模梯級(jí)水庫(kù)的建設(shè)和運(yùn)行將顯著改變長(zhǎng)江天然的水文過(guò)程、水沙分配比例，生態(tài)環(huán)境的改變將對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境產(chǎn)生重大影響。主要表現(xiàn)在以下幾方面:

一是陸地淹沒(méi)方面。筑壩蓄水，除要占用壩址以上原有河道外，還必然占用兩部分陸地：一是壩址處河道兩岸的兩片塊狀陸地；二是水庫(kù)水面淹沒(méi)河道兩岸兩條帶狀陸地。這兩部分陸地可能由一些農(nóng)田、耕地、森林、房屋、村落、城鎮(zhèn)甚至文物古跡組成，淹沒(méi)它們會(huì)程度不同地造成田地喪失、森林損毀、房屋報(bào)廢、民眾遷居等不良后果。因此可以肯定地說(shuō)，陸地淹沒(méi)本身對(duì)環(huán)境的影響是負(fù)面的，而且較大。

但是，水庫(kù)形成的水面也有正面環(huán)境影響。水面增加意味蓄水和調(diào)水能力增強(qiáng)，湖泊和濕地面積增加，有效改善當(dāng)?shù)厮Y源的時(shí)空分布和氣候條件，使相應(yīng)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境趨于改善。此外，我國(guó)大中型水電開(kāi)發(fā)條件的河流多為偏遠(yuǎn)地區(qū)的V 型河谷，相應(yīng)水庫(kù)淹沒(méi)的陸地多為比較貧瘠的坡地，優(yōu)質(zhì)耕地不多，珍貴林木和文物更少。因此，考慮到水面濕地增加和調(diào)蓄水量增加等方面帶來(lái)的減災(zāi)效益和生態(tài)效應(yīng)，陸地淹沒(méi)的綜合影響未必是負(fù)面的。

二是河水流態(tài)方面。水電工程對(duì)河水流態(tài)的影響主要表現(xiàn)在下述幾點(diǎn)：其一，改變河道原有水文水力學(xué)要素，如流速、流量、水溫、斷面面積、天然徑流量等；其二，在橫向、縱向及垂向上對(duì)河流形成阻隔效應(yīng)，使河流連續(xù)性遭到破壞，上下游、水陸間動(dòng)植物的物質(zhì)和能量交換條件發(fā)生變化；其三，建壩后，流水?dāng)y帶的沉積物可能大幅減少，因此可能導(dǎo)致下游河岸坍塌、河床下切，導(dǎo)致三角洲、沖積平原和海岸線停止增長(zhǎng)甚至在一定范圍內(nèi)往回退縮，使河湖關(guān)系發(fā)生紊亂,濱海地區(qū)受到海水侵蝕；其四，水庫(kù)下游河道水運(yùn)能力受到影響。

當(dāng)然，上述影響未必都是負(fù)面的。許多河流有了水庫(kù)及其對(duì)天然來(lái)水的調(diào)節(jié)后，植物生長(zhǎng)條件大為改善，整個(gè)下游的河流生態(tài)系統(tǒng)免遭洪水和干旱；一些河流通航能力因?yàn)樗畮?kù)出現(xiàn)而大幅提升；水庫(kù)放水沖洗河道，使下游河道地表水和地下水水質(zhì)得到有效改善。實(shí)踐證明，水庫(kù)建成后，很多河流水文特性出現(xiàn)了良性變化，一些河流在一段時(shí)間后逐漸形成新的生態(tài)平衡。對(duì)于天然河道、天然來(lái)水的情況，河水難免出現(xiàn)洪澇、干旱等極端情況。有了水庫(kù)，就可以通過(guò)水量跨時(shí)空調(diào)度來(lái)改變天然來(lái)水時(shí)空分布，盡可能減少對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的沖擊，更多更好地為人類(lèi)造福。

三是水質(zhì)泥沙方面。河上筑壩并不增加或減少泥沙總量，但會(huì)顯著改變水流輸沙能力和輸沙過(guò)程。所謂“顯著改變”可能有多種表現(xiàn)：一是泥沙逐漸淤積將同步減少水庫(kù)庫(kù)容，從而影響水庫(kù)預(yù)期效益的發(fā)揮；二是泥沙在壩前淤積將影響大壩安全運(yùn)行，嚴(yán)重將會(huì)迅速縮短水庫(kù)壽命，威脅下游安全；三是泥沙淤積到一定程度將對(duì)庫(kù)尾區(qū)或者回水變動(dòng)區(qū)航運(yùn)構(gòu)成威脅，甚至影響庫(kù)尾區(qū)生態(tài)環(huán)境；四是水庫(kù)下泄清水將會(huì)減少下游河道泥沙淤積，沖刷下游河道兩岸和河床，亦即威脅下游河道穩(wěn)定；五是原本附著在泥沙里的微生物和礦物質(zhì)顯著減少，可能凈化下游水質(zhì)，但也可能惡化水生生物特別是魚(yú)類(lèi)生存環(huán)境。

四是水生生物方面。大壩和水庫(kù)對(duì)水生生物的影響是廣泛而顯著的，這是因?yàn)樗鼈儠?huì)顯著改變水流流態(tài)，截?cái)嗨镒杂捎蝿?dòng)的通道和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸移的連續(xù)性，并在一定程度和范圍改變水流溫度。河道形態(tài)的均一化和河水流態(tài)的非連續(xù)化，會(huì)在局部范圍降低生態(tài)環(huán)境包括生物多樣性。河流梯級(jí)開(kāi)發(fā)對(duì)水生生物生存環(huán)境干擾更大，因?yàn)槭孜蚕嘟拥乃畮?kù)群幾乎把“動(dòng)水”生態(tài)環(huán)境完全變成了“靜水”生態(tài)環(huán)境，這可能使梯級(jí)范圍內(nèi)的一些原有水生生物面臨生存危機(jī)。

但是，修筑水壩形成水庫(kù)，將擴(kuò)大水域面積，為發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供更大平臺(tái)；同時(shí)也促進(jìn)水鳥(niǎo)等野生物種的生存和發(fā)展，這又會(huì)增加水產(chǎn)品的產(chǎn)量，為其他水生生物提供新的、更為廣闊的生存空間。而且對(duì)于魚(yú)類(lèi)保護(hù)，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)發(fā)明和運(yùn)用了多種措施，如實(shí)施人工增殖、建設(shè)魚(yú)類(lèi)上溯通道、實(shí)行分層取水等。這類(lèi)工程和非工程措施在一定程度上減免了水庫(kù)對(duì)水生生物特別是魚(yú)類(lèi)的沖擊。因此，水庫(kù)和大壩對(duì)水生生物的總體影響即使是負(fù)面的，也是有限的。

五是陸生生物方面。水電開(kāi)發(fā)對(duì)陸生生物影響大致是負(fù)面的，但肯定是相當(dāng)有限的。這種影響可能體現(xiàn)在下述方面：其一，由于水電開(kāi)發(fā)，人類(lèi)活動(dòng)必然加強(qiáng)和擴(kuò)大，從而間接壓縮壩址和水庫(kù)周邊陸生生物的生存空間；其二，水庫(kù)的存在可能比原來(lái)河流更多地阻隔一些陸生動(dòng)物的跨越、遷徙；其三，工程施工和水庫(kù)淹沒(méi)可能破壞一些植被，破壞部分珍稀植物生長(zhǎng)環(huán)境；其四，水電開(kāi)發(fā)可能引起一些病蟲(chóng)害，從而威脅陸生生物生存；其五，一些水庫(kù)周邊土地可能呈現(xiàn)鹽堿化趨勢(shì)，從而嚴(yán)重影響植物生長(zhǎng)。如果有的放矢地采取對(duì)應(yīng)措施，這些影響可予減免。

六是大氣氣候方面。水電對(duì)大氣影響主要體現(xiàn)在兩方面：溫室氣體排放和氣溫變化，而這兩者又有一定的關(guān)聯(lián)。

水庫(kù)淹沒(méi)的植物可能排放一些二氧化碳。但總量很少，基本上可以忽略不計(jì)，且這種排放與水電本身沒(méi)有關(guān)系。更重要的是，使用水電可以大規(guī)模減少煤電引起的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等氣體排放。中國(guó)大氣的惡化在很大程度上系燃煤所致，如果用水電替代煤電，每千瓦時(shí)的電力每年可以減排0.333 公斤碳。

至于水電對(duì)氣溫的影響，研究表明，這種影響是復(fù)雜的，有利有弊，但總體變量很小。水體對(duì)水庫(kù)周邊氣溫有白天降溫、夜間增溫的效應(yīng)，可抑制極端最高氣溫，抬升極端最低氣溫。山區(qū)水庫(kù)對(duì)周邊地區(qū)可以抑制極端最高氣溫，抬升極端最低氣溫。實(shí)際上，這就是所謂湖泊效應(yīng)的一種表現(xiàn)。這種湖泊效應(yīng)，不管從影響的地理范圍還是從影響的氣溫幅度看，都是有限的，并且是正面的。

七是地質(zhì)災(zāi)害方面。地質(zhì)災(zāi)害中，破壞性最大的當(dāng)數(shù)水庫(kù)誘發(fā)地震，亦即因水庫(kù)蓄水而誘使壩區(qū)、水庫(kù)庫(kù)盆或周邊發(fā)生的地震。水庫(kù)誘發(fā)地震發(fā)生概率較低，但由于震源較淺，其破壞性比相同震級(jí)的構(gòu)造地震更大，而且可能危及大壩本身和下游生命財(cái)產(chǎn)安全。國(guó)內(nèi)外已有不少水庫(kù)誘發(fā)地震的實(shí)例，但迄今誘發(fā)6 級(jí)以上地震的只有4 例，沒(méi)有水壩因地震潰壩的例子。

關(guān)于水庫(kù)可能帶來(lái)的其他地質(zhì)災(zāi)害和工程事故，理論和實(shí)踐都表明，雖然其種類(lèi)不少，但發(fā)生概率很低。萬(wàn)一發(fā)生，只要及時(shí)進(jìn)行處理，一般不會(huì)造成嚴(yán)重后果。