在河流上建筑大坝对于环境产生的负面影响,是随着大坝建设历史的发展,逐步得到认识的;也是随着环境保护与可持续发展意识的觉醒,逐步得到重视的。 国著名水利学家同时也是水文地貌学家的黄万里,早在上世纪50年代至80年代对黄河三门峡工程、长江三峡工程的论证中,就从水文地貌演变的角度、特别是从河流流域自然地理整体环境的角度,提出了库区内泥砂淤积、卵石停积、良田淹没,以及大坝下游平原沉积造陆停滞、有利于农渔业的洪泛淤肥条件丧失、下游河床刷深等方面的问题。 1996年,帕特里克·麦卡利出版的《无声的河流》一书,是人类对大坝全面认识的一个标志性事件。它系统论述了曾经被人类引以为自豪的、也给人类带来巨大利益的河流大坝的负面影响。 另一项更具有里程碑意义的事件,是1997年在世界银行、国际自然保护联盟的支持下,来自不同的政府、公司、国际金融机构,民间组织和一些受大坝影响的阶层,合作成立了“世界水坝委员会”,从全球的范围去评审大型水坝的开发成效,制定相关的国际公认检验尺度、准则和标准。2000年11月,世界水坝委员会发布的最终报告《水坝与发展--新的决策框架》,更加全面地总结了人类对于大坝的各种环境影响的科学认识,提出了具有深远意义的决策框架。 上世纪初以来,大型水坝造成了全世界河流的支离破碎,并改变了河流的基本形态。现在人们至少知道,在地质环境方面,大型水坝有以下一些重要影响: 在大型水坝的施工期,因大坝、电厂、引水隧道、道路、料场、弃渣场等在内的工程系统的修建,会使地表的地形地貌发生巨大改变。而对山体的大规模开挖,往往使山坡的自然休止角发生改变,山坡前缘出现高陡临空面,造成边坡失稳。另外,大坝的构筑以及大量弃渣的堆放,也会因人工加载引起地基变形。这些都极易诱发崩塌、滑坡、泥石流等灾害。 在大型水坝的运行期,可以因水库的蓄水活动诱发地震;库岸浪蚀、库水浸泡及库水位频繁变动可以导致地质灾害体失稳与复活;大坝以上的泥砂淤积,使河床抬高,引发、加剧洪灾;坝下侵蚀作用加强,造成河床加深,下游的地下水位下降,河岸河堤受侵蚀;下游沉积物的减少,导致河口三角洲和海岸线的退缩,陆地损失,城市和建筑受损;因淹没造成库区地质环境容量减小,使新建城镇面临很大的地质灾害风险。 此外,在地质灾害易发区,一旦大规模灾害事件发生,大坝的存在,尤其是高坝、大库以及梯级大坝的存在,将极可能对灾害起到放大作用,并造成具有连锁破坏效应的灾害链,对公共安全造成严重威胁。 长江上游及其中国西部的诸多大江大河,近十年来,在不留一寸水头的全江全流域梯级开发的片面模式下,已呈现出过度开发、无序开发的局面,不仅诱发了许多重大地质灾害事件,也埋下了许多地质环境隐患。 例如小南海等大坝所在的重庆至宜宾的长江江段,长江蜿蜒于四川盆地的丘陵、宽谷之中,大坝兴建一方面会给沿江密集的农耕区和城镇区造成巨大的淹没损失;另一方面,由于河床及岸坡的基岩皆为侏罗系、白垩系的红色砂岩及泥岩,一旦形成水库,也是最易发生滑坡、塌岸等地质灾害的区域。 另外,据黄万里的研究,从整个长江来看,宜昌以下是淤积性的,由此造成长江中下游广袤的冲积平原;宜昌以上是冲刷性与淤积性交替的,但总体是冲刷性的,即宜昌以上的泥砂总是要搬运到中下游以至东海形成堆积的。而且长江上游泥砂搬运的重要特点是卵石占的比例较高,因卵石质量大,主要以在河床上推移滚动的方式向下游搬运。一旦修筑大坝,较细的可悬浮于水中的泥砂仍可通过大坝被排走一部分,而卵石则将完全滞留于库区,其结果将使上游河床不断抬高、水库淤积,加重洪灾。根据长江上游一些江段的观测数据,黄万里估算,在无坝状态下,长江每年通过三峡下口输出的卵石河沙在1亿吨左右。 长江上游许多大型水坝的兴建,虽然可以减少进入三峡库区的卵石床砂,但只是把这些物质分散堆积在许多水库中而已,最终仍将严重影响长江上游河流自然的冲淤平衡,并造成严重的淤积和洪灾威胁。 从农业地质的角度来看,长江上游沿岸许多特种农作物经济区,都与当地独特的基岩母质、土壤、气候、水文条件相关。大型水坝形成的巨大淹没区以及对局地小气候的改变,将给这些农作物经济区带来巨大损失。三峡水库蓄水后,将涪陵榨菜的传统生产基地淹没殆尽,奉节脐橙、梁平柚子的生产基地也受到严重影响。虽然地质专家也在为榨菜等特种农作物寻找新的“移民地”,但特定的自然种植环境常常是很难替代的。 天然河流是一种重要环境,也是一种重要资源。河流自然江段的保护,对于地质环境、生态环境的安全,对于人类社会的可持续发展,具有十分重要的意义。在倡导科学发展今天,我们应该摒弃那种只考虑水能开发利益最大化、只考虑局部经济利益最大化的做法,对天然河流应当科学规划、综合协调、有效保护、合理利用。 我国的《地质灾害防治条例》第十九条规定:“在地质灾害危险区内,禁止爆破、削坡、进行工程建设以及从事其他可能引发地质灾害的活动。”我国已有了自然保护区建立和管理的相关法律法规,笔者建议进一步完善地质环境保护的法律法规,在一些具有重要环境功能的自然江河段以及其他一些自然区域,设立地质环境保护区,禁止大型工程的修建,以利于社会的科学发展、可持续发展。

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