由阿斯旺大坝想到的三峡大坝生态问题

尼罗河孕育了古埃及灿烂辉煌的文明，金字塔和狮身人面像都是她的荣耀。但是当埃及的阿斯旺大坝修建了之后，尼罗河过去的生态遭遇了严重的破坏。阿斯旺水坝位于埃及开罗以南900公里的尼罗河畔，水坝的建设历时10年，耗资9亿美元，站在111米的阿斯旺水坝上，脚下波涛翻滚的世界第一长河尼罗河被拦腰截断，放眼南望是宽15公里长500多公里的纳赛尔湖，这座世界第二大人工湖吞下尼罗河的全年径流，实现河水多年调节,使1964年的洪水，972年的干旱，1975年的特大洪峰和1982年以来的持续低水位都化险为夷。阿斯旺大坝曾经是埃及民众和政府的骄傲，可是这个大坝建成之后不久，它对环境的不良影响日益严重，逐渐改变了人们对它的评价。埃及总统穆巴拉克曾经在一次科学大会上，对参加会议的各国科学家们说：“兄弟们，姐妹们，从现在到2000年，埃及将不得不面临一些重大的挑战，你们一定要帮助我们取得胜利。这些挑战，也就是现在和将来我们所必须要面对的严重问题，需要从各个角度进行严肃的科学研究，其中最突出的就是阿斯旺大坝所造成的影响。”苏联帮助埃及修建大坝在尼罗河上修建一座大坝是在上世纪初就存在了的设想，通过在河流上游修建高坝，可以调节河水流量，扩大灌溉面积。上世纪50年代，当时的埃及（阿联）政府制定了雄心勃勃的经济发展计划。由于埃及人口增长很快，年增长率达到3%，可利用的自然资源非常有限，于是，埃及政府就希望通过修建尼罗河高坝，开发新的资源以推动经济发展。当时的埃及政府和水利专家们普遍认为，修建尼罗河高坝是一箭数雕的高明之举。首先，高坝既可以控制河水泛滥，又能够存储河水、以便在枯水季节用于灌溉及其它用途。埃及的可耕地主要位于尼罗河两岸以及尼罗河三角洲的洪泛区，建成高坝后可以大幅度扩大可灌溉的耕地面积，以适应迅速增长的人口。其次，大坝建成后可以产生巨大的发电能力，为工业化提供充裕而廉价的能源。再次，修造大坝所形成的巨大水库及对下游水位的调节，可以发展淡水养殖及内河航运。在苏联的资金和技术支援之下，埃及政府于1959年完成了阿斯旺（Aswan）大坝工程设计，1960年，阿斯旺大坝破土动工，五年后大坝合龙，1967年阿斯旺大坝工程正式完工。这个大坝是当时世界上最大的高坝工程，它高112米、长5公里，将尼罗河拦腰切断，在高坝内形成了一个长650公里、宽25公里的巨大水库纳赛尔湖。到1970年，大坝内安装的12部水电发电机组全部投入运转。始料未及的危机阿斯旺大坝保证了保证了农业区不受尼罗河河水水位过高或过低的影响，并保证了在任何农业年份的灌溉用水，提高了整个埃及境内的水供应管理水平。大坝水库的巨大容量不仅调节了下游流量，防止了洪水泛滥，还利用蓄积的水量扩大了灌溉面积，因此，近100万公顷的沙漠得以被开垦成可耕地。同时，大坝电站每年发电80亿度，解决了埃及的能源短缺问题。可以说，当时埃及政府修建阿斯旺大坝的预期目标，都得到一一实现。但是人们低估了水库库区淤积的严重性，因而对大坝工程可能的效益过于乐观。兴建大坝时形成的巨大的纳赛尔湖，由于泥沙的自然淤积，水库的有效库容逐渐缩小，因而导致水库的储水量下降。大坝工程的设计者未能准确地估计库区泥沙淤积的速度和过程。根据阿斯旺大坝水利工程设计，这个水库26%的库容是死库容，而每年尼罗河水从上游夹带大约6000万到1.8亿吨泥沙入库，设计者按照尼罗河水含沙量计算，结论是500年后泥沙才会淤满死库容，以为淤积问题对水库的效益影响不大。可是大坝建成后的实际情况是，泥沙并非在水库的死库容区均匀地淤积，而是在水库上游的水流缓慢处迅速淤积；结果，水库上游淤积的大量泥沙在水库入口处形成了三角洲。这样，水库兴建后不久，其有效库容就明显下降，水利工程效益大大降低。此外，浩大的水库水面蒸发量很大，每年的蒸发损失就相当于11%的库容水量，这也降低了预计的水利工程效益。更为严重的是，埃及政府和工程设计者在建造如此宏伟的大坝时，忽视了大坝对生态和环境的影响，既没有对此作出认真评估，也未曾慎重考虑生态和环境受破坏后的因应措施。阿斯旺大坝对生态和环境的影响有正面之处，比如水库建成后，水库周围5300至7800公里的沙漠沿湖带出现了常年繁盛的植被区，这不仅吸引了许多野生动物，而且有利于稳固湖岸、保持水土，对这个沙漠环绕的水库起了一定的保护作用。血吸虫病流行 负面作用20多年后呈现但是大坝建成20多年后，负面作用就显露出来，并随着时间的推移变得日益严重。在大坝修建之前，尼罗河河水将上游大量的含有腐殖质的泥沙带到下游，使得下游农田非常肥沃。截流建坝后，泥沙改道了，下游的农田因缺乏肥料而逐渐变得贫瘠。当地盛产的优质棉花大量减产；由于河水不再泛滥，也就不再有雨季的大量河水带走土壤中的盐分，而不断的灌溉又使地下水位上升，把深层土壤内的盐分带到地表，再加上灌溉水中的盐分和各种化学残留物的高含量，又导致了尼罗河两岸土壤盐碱化。因为没有河水不断的补充，库区及水库下游的尼罗河水质开始恶化，又因为土地肥力的下降，迫使下游农民大量使用化肥，化肥的残留随灌溉水又流回尼罗河，使河水富营养化。尼罗河下游河水中的植物性浮游生物的平均密度从每升160毫克上升至250毫克。现在，水草的大规模滋生已经危及到了灌溉和排水网络安全有效的运作。大量的废水拥塞在河道中而得不到正常的宣泄，给两岸的自然环境也造成了严重的危害。纳塞尔湖的泥沙淤积现象相应的导致了地中海沿岸的海岸侵蚀和陆地面积的减小。河流的入海处因为没有泥沙作补充，海岸逐渐被海水侵蚀，海水的倒灌使一些村庄被海水淹没。阿斯旺水坝拦截了鱼群的食料，因而使下游的水产品产量由每年1.8万吨下降到每年500吨；建坝以后下游地区开始蔓延血吸虫病，变成了血吸虫病的高发区，同时带菌的疟疾蚊子从苏丹往北蔓延。阿斯旺大坝导致流行病的发生，使得人们对大坝的评估变得困难。当年有的专家曾经提出，阿斯旺大坝建成后将会导致血吸虫病患大量增加，主要的理由是寄生钉螺在缓慢的流水中会繁殖迅速。但是，大坝建成后的统计数字却表明，大坝建成前后血吸虫流行指数的差别并不明显，而肠血吸虫则在大坝建成后增加。流行病的发病率不仅受环境因素的影响，还受到其他因素如社会进步、经济发展、人口结构、居住迁移以及医疗卫生水平变化的影响。如果考虑到这些因素，分析大坝建成前后血吸虫流行指数的差别，就显得更复杂了。 象许多发展中国家一样，中国的现代化过程伴随着明显的生态和环境的恶化。近年来，虽然政府已经开始注意环境保护，民众也已经越来越强烈地感觉到环境污染对他们生存环境的威胁，但是，总体上来讲，今天中华民族对生态和环境的重视还是远远不够的。在今天的中国，也许大多数人能够直观地察觉出大气的污染或水质的恶化，可是对于经济社会活动如何威胁维系着人类生存的生态和环境系统，人们往往就难以从直觉中感受到；尤其是当这些活动的后果还未充分显现出来的时候，其潜在的负面影响就更容易被忽视。或许，这一方面是由于发达国家在保护生态和环境方面的经验和教训还未能引起中华民族足够的警觉；另一方面，则是因为中国国内仍然存在着一种经济发展压倒生态和环境保护的倾向。然而，如果我们为了经济发展而忽视了生态和环境的保护，那么，我们就不但会受到大自然的惩罚，而且会给今后的社会留下无穷的隐患。生态和环境不仅与现时人类的生存密切相关，而且维系子孙万代的福祉。近一、二十年来，各国的专家对自然界万物的多样性及其与生态和环境保护的关系，已经有了相当深刻的认识，并且意识到了推动生态和环境保护的紧迫性。所以人们说，二十一世纪会是“环境世纪”。但是，要真正保护好生态和环境，既需要科学真知，也需要政治远见，两者缺一不可。当中国即将迈入二十一世纪的时候，我们所看到的华夏大地上诸多跨世纪的工程中，有没有因缺乏必要的科学知识和政治远见、而可能对生态和环境造成重大威胁的呢？三峡大坝工程或许就是一个明显的例子。如果说，保护环境是明智之举、要持之以恒地坚持下去，而可能加剧环境恶化的事绝不可轻易开端的话，那么，三峡工程就是一件最不应该做的事情。为什么呢？前车之辙，后车之鉴，让我们看一看世界上其他大坝的建造对生态和环境的影响，并对比分析三峡工程的自然条件及其后效，得出上述结论就是很自然的了。一、移民和古迹迁建投资过大兴建三峡工程时，有没有足够的经济能力完成艰巨的移民安置和古迹迁建任务？这是第一件令人担忧的事情。建造大坝的第一个步骤就是移民，第二个步骤则是迁建古迹。埃及和中国一样，都是文明古国，历史遗迹遍布各地。当埃及修建著名的阿斯旺大坝时，库区移民约十万人，仅及中国三峡工程移民的十分之一；即便如此，阿斯旺水库的移民和古迹迁建投资也超过了水电站本身的投资，占其总投资四亿埃镑的三分之一强，即一点五亿埃镑，按现在的价值计算相当于为每个移民花费人民币五万元。据估计中国的三峡工程需要移民约一百万人，若按埃及阿斯旺大坝的移民标准来算，那么三峡工程就需要五百亿人民币的巨资作为移民投资。在三峡工程预算中，如此巨额的移民开支是否已经落实？会不会因为资金有缺口、而把移民损失转嫁到库区移民身上？况且，用大量的资金补助库区移民，也许能安抚民心；但是，金钱却无法补偿三峡库区大量珍贵文物古迹的损失。驰名中外的古迹酆都鬼城、奉节白帝城、张飞庙、屈原祠、昭君故里等等将尽淹水底、荡然无存，堪称天下奇观的三峡优美景致也将大为逊色。这些不可补救的损失将如何估量？我们的后代会原谅吗？二、移民后库区周边的生态和环境可能恶化即使按照三峡工程的移民方案，将百万移民就近安置下来了，这并不意味着问题就算解决了；相反，更严重的生态和环境问题将由此而生。库区附近迁入百万新移民后，库区周围陆地上的人口密度不可避免地迅速增加，这么多的移民要生存，当地的耕地条件能够满足他们务农的需要吗？实际上，库区两岸都是海拔较高的山地，坡度险陡、土壤瘠薄，可耕地极为有限。在这样的山区里，一旦人口密度骤然过度增加，有限的耕地必然无法负担，这就会迫使新移民满山开荒。如此一来，自然植被的破坏必将加重，森林和草地的面积会迅速减少，水土流失也随之更加严重，紧接着就会出现水库淤积速度加快。一旦库区森林植被遭到破坏，生物种群的栖息地也会缩小，这样三峡地区的生态和环境条件就必然陷入到恶性循环之中。三、水库淤积构成严重威胁如果花了巨额投资、淹没许多著名古迹、造成严重的生态和环境恶化，而换来的只是一座短命的水库，那么，这样的工程简直就无异于劳民伤财了。水库寿命的长短主要取决于水库淤积的速度，这也是世界上任何大坝工程管理者都担忧的关键性隐患。在埃及的阿斯旺大坝每年约有一点三亿吨泥沙淤积在水库内，如此规模的淤积量已经导致水库有效库容明显下降，水利工程效益大大降低；中国的三峡水库一旦建成，据测算每年泥沙总量为五点二亿吨，是阿斯旺大坝的四倍，但三峡水库的死库容却仅为阿斯旺大坝库容的八分之一。显然，泥沙淤积对三峡水库的威胁甚于阿斯旺大坝。国内有关专家早就注意到，山坡崩塌是三峡地区频繁发生的自然现象之一，库区内两岸有二百多处潜在的塌方隐患。并且，在三峡地区还曾发生过五点一级的地震。这样，地震加上塌方也很可能造成水库的严重淤积。面对防止水库淤积和延长水库寿命这一难题，三峡工程设计者提出的设想是，“汛前将坝前水位降到死水位附近，汛期以极大的流量放水冲沙，类似于天然河道的情况，汛后再在库内蓄留清水。”在逻辑上和现实中，这种设想的可行性有多高呢？其实，三峡工程关于放水冲沙的设想是令人怀疑的。因为，通过泄洪所能冲走的只是可在水中悬移的粉沙，但却很难排出在库底推移的粗沙。埃及尼罗河携带的泥沙主要是粉沙，尚且造成阿斯旺水库的严重淤积；而长江三峡的泥沙主要来自四川盆地的粗沙和细砾，它们不是在江水中悬移、而是在江底推移的。即使三峡工程的设计者保证要以“极大的流量”在汛期冲沙，坝前的库水又如何能把沉积在面积广大的库底的粗沙细砾冲泻一空呢？更何况地震及塌方所造成的水库淤积，分布在库区上游地段，又以岩石块、碎石渣为主，不可能通过泄洪把它们排除掉。四、防淤和防洪无法两全三峡水库能够保证防洪、航运、防淤等诸项目标都顺利实现吗？修建三峡工程的重要理由之一就是要防洪。众所周知，汛期到来时大型水库可以蓄留洪水、延滞洪水的下泄，因此才能够起到防洪的作用；如果如前所述，水库在汛期大开泄洪道，听任洪水汹涌而下，那么下游的洪水就会和没有这座水库时一样。三峡工程将如何兼顾防淤和防洪呢？当人们质疑水库的淤积问题时，三峡水库的捍卫者用汛期泄洪来解释；当人们怀疑水库大坝过高，有种种风险时，设计者又以需要蓄洪防洪来辩护。然而，“以子之矛，攻子之盾，”破绽就显露出来了。既然三峡水库要靠汛期大量泄洪来防止泥沙淤积，那么事实上就不可能在汛期蓄水防洪；如果三峡水库要在汛期蓄洪，就必须减少汛期库水下泄量，那么，汛期江水带来的大量泥沙就无法排出水库，因此，水库的严重淤积就无法避免。简言之，三峡水库不可能在防洪和防淤之间求得两全其美，若要防洪，则水库淤积，若要防淤，则下游将遭洪水的威胁。实际上，由于下游的洪水灾害比水库淤积要明显易见，水库的管理者为了避免公众的批评，一般会倾向于重防洪而轻防淤，其结果将是，水库泥沙日益淤积而难以排除，再加上塌方造成的砂砾堆积，最终淤积沙石的分布越来越广，并沿江上溯、直达重庆。那样，三峡水库的寿命将迅速缩短，改善航运会成为泡影；更严重的是，不但三峡水库防止下游洪灾的能力大大缩小，而且这个水库可能造成上游地区新的水灾隐患。三峡水库截留蓄水后，库尾将紧逼重庆。按照三峡工程设计者的估计，“三峡水库的总库容量为二百亿立方米，仅为坝址年径流量的百分之四，”如果长江上游地区遇到较大洪水，而三峡水库又严重淤积，那么，重庆等上游沿江城市将出现洪水倒灌、淹没城市，构成这些地区历史上从未发生过的水灾隐患。(已出现洪水倒灌重庆)五、水库本身造成生态和环境的恶化人们往往以为水电工程不会造成污染，但从近三十年来世界上各国大坝建筑的