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河流上游修建大壩的利弊
5000多年來,人類建設水壩的步伐一直沒有停止過,古有都江堰,今有三峽工程。水壩的功能也越來越廣泛,從最初的控制洪水、灌溉農田、為人畜提供生活用水,發展到為工業提供用水、發電、改善通航條件等。小編帶來的河流上游修建大壩的利弊。
修建水壩的利與弊
——水壩:大開發與大環保的雙向扣問!
對水壩的需求,是對能源渴求的結果。經濟的高速發展,使電力供應陡然變得緊張起來,在日益嚴重的環保壓力面前,如何尋求清潔、持久而且高效的能源,成為21世紀世界范圍內面臨的難題。在歐美發達國家,核電逐漸占據上風,而在發展中國家,水壩建設則方興未艾。
水壩帶來的益處:
首先水壩可以提供電力,中國的三峽水庫預計能產生的電力相當于18個核電站的發電量;在挪威,超過98%的能源來自水力,使挪威人長期從中獲益。
其次,水壩還可以為灌溉、飲水、防洪、通航等提供便利。
雖然水壩有著不少好處但水壩也有著不少問題。
一旦建立了水壩便會破壞水資源分布。在印度西奧里薩邦的伯蘭格區,過去許多村子都有數十個水塘。但修建水壩后,80%的水塘都不存在了,這影響著該地區糧食的減產。只有那些保留了傳統的蓄水方式、保護了森林的村莊,才經受住了連年災害的考驗。
水壩建立之后還會改變降雨規律:希拉庫德大壩水庫改變了當地的降雨規律,因此被認為干旱是由水庫引起的,因為水庫的一邊雨量過多,而另一邊卻沒有雨水。所以水庫給一個地區帶來了繁榮,卻給另一個地區帶來了貧窮;給一個地區增添了綠色,卻剝奪了另一個地區的生機。
不僅如此,水壩還會毀滅生物棲息地。贊比西三角洲地區是一個面積達到1.8萬平方公里的巨大洪泛區。但過去一個世紀來,那個地區已沒有洪水泛濫了,尤其是在贊比西河上修建了卡合拉巴薩這樣的水壩之后。隨著洪水的消失,濕地的承載力日益下降,無法養育過去在此棲息的大量水牛了。所以現在可以看到,三角洲上許多過去通往平原的河道已經長滿了植被,河道里幾乎沒有水,洪水斷流是三角洲現在面臨干涸的主要原因。
水壩的建立還會毀滅人類在洪泛區的生存條件。過去兩三年發一次洪水,人們就都離開洪泛區搬到高處去住,等洪水退了之后,再返回到洪泛區繼續日常的生活。但是修建水壩后,這種日子一去不復返了。科學家們認為:每年的洪水泛濫不僅能使贊比西下游的數十萬人受益,而且還能在三角洲中恢復對許多瀕危物種來說極為重要的棲息地,挽救岸邊岌岌可危的紅樹林。
對水壩的危害,我認為可以采取以下措施:
1.修建水壩應盡量避免造成大量的移民搬遷。
2.修建魚梯,以保護魚類的回游。
3.加強公眾參與,讓那些受到負面影響的人們首先是這類項目的受益者。
4.水壩按照每年的傳統時間來放水以重建自然的季節性河流洪泛。
河流上游修建大壩的利弊
1.水壩建設對流域水循環的影響
流域的自然水循環是指流域內的降雨落至地面,產生向地下的滲透以及地表徑流,陸續匯入河湖流入內陸湖或大海;同時通過地面和水面蒸發,以及植物葉面蒸騰,又形成云層和降雨的不斷循環過程。
周而復始的水循環,給流域源源不斷地帶來水資源,加上太陽輻射的熱量,在水、土、熱的環境下形成了流域特有的生態系統。在流域內建設的水利工程都是通過調配水資源,改變水資源的時空分布來達到興利的目的。但是水資源時空分布的變化必然導致流域生態系統的變化,水多了的地方會變,水少了的地方也會變。結果都是失去了原有的生態系統,導致一些原有棲息環境中生存的特有物種瀕危或消失。
人工化的水循環,是不健康的水循環,主要表現在:
(一)河流節點化。由于在河道上大量修建水庫,河流的連續性、河床的連續性、河流生態的連續性被破壞,原來在河床中流動的水變成了儲存在水庫中的靜止的水,河道干涸。天然的河流變成糖葫蘆一樣,由干涸的河道將一個個水庫串起來,這對河流生態系統所造成的影響可以說是毀滅性的。
(二)流域水循環短路化。在自然條件下的多雨季節,流域內的水循環是比較緩慢的,降雨的大部分滲入地下,一部分地表徑流進入農田、濕地和洼地,慢慢地匯入河道,注入大海。由于水循環過程緩慢,流域的大部分得到徑流的補充,生態系統需水自然得到保障,而且河流中的基流持續時間比較長,不容易發生斷流。
河流的干、支流大量修建堤防,下游修建大型排洪減河。遭遇暴雨時,山區的匯流直接進入河道,平原地區的澇水也由泵站大量排入河道,河道變成了洪水的高速公路,直接快速入海。這樣,本來水資源匱乏的流域,在洪水季節水資源卻很快地注入大海,流域的水循環周期縮短,形成短路。
(三)洪泛區水循環與河流絕緣化。對人類社會來說洪水不受歡迎,但是對生態系統來說,洪水又是不可缺少的過程。洪水為廣大的洪泛區帶來水資源、營養鹽、肥沃的泥土、多樣的物種、餌料等,洪水還可以沖洗河道和土地的污染。干旱饑渴的土地,在洪水過后的若干年內都會顯現旺盛的生機。可以說,洪水是維持生態系統,特別是水生態系統的重要生態過程。
現代社會大量興建高標準的防洪工程體系,河流不再泛濫。在除掉洪水對人類社會威脅的同時,也切斷了洪水對洪泛區的生態培育過程。洪泛區的水循環過程逐漸與河流的水循環分離、絕緣化。洪泛區的生態系統得不到洪水的滋潤,只能靠本地降雨來維持,必然逐步退化。
上述水循環的變化,加上人類的各種開發活動,如城市建設、高速公路、鐵路、堤防建設等,將一個完整的流域切割成一個個孤立的空間,魚類、兩棲動物、水鳥、陸生小動物、大型動物的活動空間越來越小,無法自由地遷徙。生態系統的孤立化,使得動物的捕食、飲水、繁殖、遷徙受阻,影響到食物鏈和基因的遺傳,也是造成物種退化和滅絕的原因之一。
2.大壩建設對生態環境的影響
大壩建設除了改變流域的水循環之外,還會引起很多具體的生態環境變化,甚至誘發多種災害。
(一)可能誘發地震。大型水庫建成蓄水之后,由于巨大的水壓力施加于庫區巖基,加之水壓入巖隙降低了巖石界面的摩檫力,可能導致基礎巖體結構變動誘發地震,有些庫區蓄水后頻繁地發生地震,造成周邊居民恐慌。現在新建大壩越來越高,應當警惕誘發更高級別的地震。
(二)庫區山體滑坡及涌浪。同樣的道理,庫區周邊山體的下部被水庫水體浸泡之后,也會使浸水巖體界面間的摩檫力降低,加之庫區周邊局部降雨頻率增加,產生山體坍塌和滑坡的事故增多。這不僅會破壞山體植被,當滑坡體量巨大時,會產生類似海嘯的巨大涌浪,有的浪高可達十余米,威脅庫區航船安全,沖毀對岸的村莊,甚至威脅大壩的安全。
(三) 庫區水生態系統演替。水庫建成后,原有河流形態消失,轉變為深水人工湖泊。水體流速減小,水深較大的水庫底層水溫常年較低。原有的河流生態系統很難適應這種變化,大部分河流原生物種消失,逐步演替為外來種為主的湖泊生態系統。其結果是河流有價值的生物多樣性減少,普遍存在的物種增加。
(四)庫區水質變化。流動的水體可以通過水面向水體賦氧,水中溶解氧含量較高,水體自凈能力高,流水不腐。形成水庫之后,水體長期接近靜止狀態,加上周邊流入水庫的污染物長期累積,庫區水質不斷惡化,甚至出現富營養化現象,水華增多。這種現象實際也是庫區生態失衡的結果。
(五)庫區水體溫度成層。在冬季水庫表層水溫降低,達到4℃時水體密度最大,沉入庫區底部。春季以后,氣溫不斷升高,表層水體溫度也不斷升高,密度減少,在水體流動較少的條件下往往形成水溫上高下低的溫度分層現象,使底部水溫常年較低。如果電站的進水口及農業取水口位置較低,就會放出低溫水。用于農業灌溉會減產,河道水溫降低還會影響魚類產卵,降低漁獲量。
(六)水庫長期渾濁。進入春季,水溫尚低而氣溫逐漸升高,這時如果流域產生較大的降雨,在水土流失區渾濁的徑流進入庫區,由于地面流入的水溫高于庫區水溫,這些渾濁徑流會懸浮在庫區水面,長期不能下沉。其后果是渾濁水體遮擋了陽光,影響水生植物和魚類的生長,也影響庫區景觀和水質。
(七)增加溫室氣體排放。如果水庫蓄水前清庫不徹底,留有大量樹木和生活垃圾,蓄水后在厭氧條件下腐爛,會產生有害的溫室氣體。有的研究報告指出其排放量很大,這一結論還需要進一步觀察和研究。
(八)阻斷河流魚類通道。河流中魚類和蝦蟹等在產卵、覓食和生命的一些階段需要在河流中上下移動,大壩建成后阻斷了水生動物的通道,威脅到他們的生存。現有的魚道和其它過魚設施還不能有效保障魚類等的必要移動,造成某些物種瀕危甚至消失。下游魚類等水生動物的餌料多來自上游,水庫建成后這些餌料很多沉積在水庫里,使下游魚類因缺少食物而減產。
(九)下游斷流。河流上游大量修建大壩,蓄水以滿足發電、供水、灌溉等用水需求,在蓄水期下泄水量很少,常造成河道斷流。海河流域各河下游河段基本常年干涸,在城市段多修建橡膠壩形成水面,維系河流景觀。由于缺少水源,大多用中水作為景觀用水,水質較差,河流生態系統徹底破壞。
(十)下游河床的沖刷和粗化。河流修建大壩后,上游來水挾帶的泥沙多沉積在水庫之中。發電下泄的水流是落淤后的清水,具有較強的沖刷能力,往往造成下游河床的沖深下切,或造成下游堤防的淘刷,危機堤防安全。譚老師地理工作室綜合整理同時,大壩下游較細顆粒的河床質被沖走之后,留下大顆粒的河床質,呈現河床粗化現象。河床質的空隙是水中昆蟲的棲息地,河床粗化影響水中昆蟲的生息,它們是某些魚類的餌料,因此河床粗化也會影響到河流生態系統。
(十一) 下游河湖關系改變。我國的長江下游連通洞庭湖、鄱陽湖和太湖。這些湖泊既是洪水季節分納長江洪水之處,在枯水季節也需要長江來水的補充,河湖的生態系統也存在不可分割的聯系。三峽大壩建成之后,譚老師地理工作室綜合整理由于下游河床下切,枯水季節長江水位下降數米,洞庭湖和鄱陽湖從長江補水困難,湖泊萎縮乃至干涸的事件增多。2013 年以來幾乎連年出現接近干涸的狀態,湖底變草場。
正是因為大壩出現了上述眾多的弊端,于是不少國家開始了拆除大壩的歷程,美國就是一個典型例子。
據環保組織“美國河流”介紹,過去100多年中,美國已拆除了1100多座大壩,其中近800座是在最近20年拆除的,僅2012年就有65座。
大壩,曾被視為現代工程的壯舉,是人類改造大自然的標志,如今,它們正在被拆除。大壩的拆除折射出了美國人對待河流態度的巨大轉變,河流的作用不再只是水力發電、農業和經濟增長的工具。
拆壩的原因總結
①大壩綜合效益下降,維護成本增加;
②廢棄舊壩存在安全隱患;
③影響生態環境,破壞生物多樣性;
④環保理念的轉變,恢復河流的自然生態環境;
⑤能源結構的調整。
那到底是建大壩還是拆大壩?我個人認為,我們應該非常尊重反壩派的一些觀點。人類在改造自然的同時一定要學會尊重客觀規律,要充分吸收反對者所關切的問題,在水利工程的規劃設計建造中進行相應的設計,將水庫大壩的負面影響降到最低程度才是正確的科學態度。
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