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河流上游修建大坝的利弊
5000多年来,人类建设水坝的步伐一直没有停止过,古有都江堰,今有三峡工程。水坝的功能也越来越广泛,从最初的控制洪水、灌溉农田、为人畜提供生活用水,发展到为工业提供用水、发电、改善通航条件等。小编带来的河流上游修建大坝的利弊。
修建水坝的利与弊
——水坝:大开发与大环保的双向扣问!
对水坝的需求,是对能源渴求的结果。经济的高速发展,使电力供应陡然变得紧张起来,在日益严重的环保压力面前,如何寻求清洁、持久而且高效的能源,成为21世纪世界范围内面临的难题。在欧美发达国家,核电逐渐占据上风,而在发展中国家,水坝建设则方兴未艾。
水坝带来的益处:
首先水坝可以提供电力,中国的三峡水库预计能产生的电力相当于18个核电站的发电量;在挪威,超过98%的能源来自水力,使挪威人长期从中获益。
其次,水坝还可以为灌溉、饮水、防洪、通航等提供便利。
虽然水坝有着不少好处但水坝也有着不少问题。
一旦建立了水坝便会破坏水资源分布。在印度西奥里萨邦的伯兰格区,过去许多村子都有数十个水塘。但修建水坝后,80%的水塘都不存在了,这影响着该地区粮食的减产。只有那些保留了传统的蓄水方式、保护了森林的村庄,才经受住了连年灾害的考验。
水坝建立之后还会改变降雨规律:希拉库德大坝水库改变了当地的降雨规律,因此被认为干旱是由水库引起的,因为水库的一边雨量过多,而另一边却没有雨水。所以水库给一个地区带来了繁荣,却给另一个地区带来了贫穷;给一个地区增添了绿色,却剥夺了另一个地区的生机。
不仅如此,水坝还会毁灭生物栖息地。赞比西三角洲地区是一个面积达到1.8万平方公里的巨大洪泛区。但过去一个世纪来,那个地区已没有洪水泛滥了,尤其是在赞比西河上修建了卡合拉巴萨这样的水坝之后。随着洪水的消失,湿地的承载力日益下降,无法养育过去在此栖息的大量水牛了。所以现在可以看到,三角洲上许多过去通往平原的河道已经长满了植被,河道里几乎没有水,洪水断流是三角洲现在面临干涸的主要原因。
水坝的建立还会毁灭人类在洪泛区的生存条件。过去两三年发一次洪水,人们就都离开洪泛区搬到高处去住,等洪水退了之后,再返回到洪泛区继续日常的生活。但是修建水坝后,这种日子一去不复返了。科学家们认为:每年的洪水泛滥不仅能使赞比西下游的数十万人受益,而且还能在三角洲中恢复对许多濒危物种来说极为重要的栖息地,挽救岸边岌岌可危的红树林。
对水坝的危害,我认为可以采取以下措施:
1.修建水坝应尽量避免造成大量的移民搬迁。
2.修建鱼梯,以保护鱼类的回游。
3.加强公众参与,让那些受到负面影响的人们首先是这类项目的受益者。
4.水坝按照每年的传统时间来放水以重建自然的季节性河流洪泛。
河流上游修建大坝的利弊
1.水坝建设对流域水循环的影响
流域的自然水循环是指流域内的降雨落至地面,产生向地下的渗透以及地表径流,陆续汇入河湖流入内陆湖或大海;同时通过地面和水面蒸发,以及植物叶面蒸腾,又形成云层和降雨的不断循环过程。
周而复始的水循环,给流域源源不断地带来水资源,加上太阳辐射的热量,在水、土、热的环境下形成了流域特有的生态系统。在流域内建设的水利工程都是通过调配水资源,改变水资源的时空分布来达到兴利的目的。但是水资源时空分布的变化必然导致流域生态系统的变化,水多了的地方会变,水少了的地方也会变。结果都是失去了原有的生态系统,导致一些原有栖息环境中生存的特有物种濒危或消失。
人工化的水循环,是不健康的水循环,主要表现在:
(一)河流节点化。由于在河道上大量修建水库,河流的连续性、河床的连续性、河流生态的连续性被破坏,原来在河床中流动的水变成了储存在水库中的静止的水,河道干涸。天然的河流变成糖葫芦一样,由干涸的河道将一个个水库串起来,这对河流生态系统所造成的影响可以说是毁灭性的。
(二)流域水循环短路化。在自然条件下的多雨季节,流域内的水循环是比较缓慢的,降雨的大部分渗入地下,一部分地表径流进入农田、湿地和洼地,慢慢地汇入河道,注入大海。由于水循环过程缓慢,流域的大部分得到径流的补充,生态系统需水自然得到保障,而且河流中的基流持续时间比较长,不容易发生断流。
河流的干、支流大量修建堤防,下游修建大型排洪减河。遭遇暴雨时,山区的汇流直接进入河道,平原地区的涝水也由泵站大量排入河道,河道变成了洪水的高速公路,直接快速入海。这样,本来水资源匮乏的流域,在洪水季节水资源却很快地注入大海,流域的水循环周期缩短,形成短路。
(三)洪泛区水循环与河流绝缘化。对人类社会来说洪水不受欢迎,但是对生态系统来说,洪水又是不可缺少的过程。洪水为广大的洪泛区带来水资源、营养盐、肥沃的泥土、多样的物种、饵料等,洪水还可以冲洗河道和土地的污染。干旱饥渴的土地,在洪水过后的若干年内都会显现旺盛的生机。可以说,洪水是维持生态系统,特别是水生态系统的重要生态过程。
现代社会大量兴建高标准的防洪工程体系,河流不再泛滥。在除掉洪水对人类社会威胁的同时,也切断了洪水对洪泛区的生态培育过程。洪泛区的水循环过程逐渐与河流的水循环分离、绝缘化。洪泛区的生态系统得不到洪水的滋润,只能靠本地降雨来维持,必然逐步退化。
上述水循环的变化,加上人类的各种开发活动,如城市建设、高速公路、铁路、堤防建设等,将一个完整的流域切割成一个个孤立的空间,鱼类、两栖动物、水鸟、陆生小动物、大型动物的活动空间越来越小,无法自由地迁徙。生态系统的孤立化,使得动物的捕食、饮水、繁殖、迁徙受阻,影响到食物链和基因的遗传,也是造成物种退化和灭绝的原因之一。
2.大坝建设对生态环境的影响
大坝建设除了改变流域的水循环之外,还会引起很多具体的生态环境变化,甚至诱发多种灾害。
(一)可能诱发地震。大型水库建成蓄水之后,由于巨大的水压力施加于库区岩基,加之水压入岩隙降低了岩石界面的摩檫力,可能导致基础岩体结构变动诱发地震,有些库区蓄水后频繁地发生地震,造成周边居民恐慌。现在新建大坝越来越高,应当警惕诱发更高级别的地震。
(二)库区山体滑坡及涌浪。同样的道理,库区周边山体的下部被水库水体浸泡之后,也会使浸水岩体界面间的摩檫力降低,加之库区周边局部降雨频率增加,产生山体坍塌和滑坡的事故增多。这不仅会破坏山体植被,当滑坡体量巨大时,会产生类似海啸的巨大涌浪,有的浪高可达十余米,威胁库区航船安全,冲毁对岸的村庄,甚至威胁大坝的安全。
(三) 库区水生态系统演替。水库建成后,原有河流形态消失,转变为深水人工湖泊。水体流速减小,水深较大的水库底层水温常年较低。原有的河流生态系统很难适应这种变化,大部分河流原生物种消失,逐步演替为外来种为主的湖泊生态系统。其结果是河流有价值的生物多样性减少,普遍存在的物种增加。
(四)库区水质变化。流动的水体可以通过水面向水体赋氧,水中溶解氧含量较高,水体自净能力高,流水不腐。形成水库之后,水体长期接近静止状态,加上周边流入水库的污染物长期累积,库区水质不断恶化,甚至出现富营养化现象,水华增多。这种现象实际也是库区生态失衡的结果。
(五)库区水体温度成层。在冬季水库表层水温降低,达到4℃时水体密度最大,沉入库区底部。春季以后,气温不断升高,表层水体温度也不断升高,密度减少,在水体流动较少的条件下往往形成水温上高下低的温度分层现象,使底部水温常年较低。如果电站的进水口及农业取水口位置较低,就会放出低温水。用于农业灌溉会减产,河道水温降低还会影响鱼类产卵,降低渔获量。
(六)水库长期浑浊。进入春季,水温尚低而气温逐渐升高,这时如果流域产生较大的降雨,在水土流失区浑浊的径流进入库区,由于地面流入的水温高于库区水温,这些浑浊径流会悬浮在库区水面,长期不能下沉。其后果是浑浊水体遮挡了阳光,影响水生植物和鱼类的生长,也影响库区景观和水质。
(七)增加温室气体排放。如果水库蓄水前清库不彻底,留有大量树木和生活垃圾,蓄水后在厌氧条件下腐烂,会产生有害的温室气体。有的研究报告指出其排放量很大,这一结论还需要进一步观察和研究。
(八)阻断河流鱼类通道。河流中鱼类和虾蟹等在产卵、觅食和生命的一些阶段需要在河流中上下移动,大坝建成后阻断了水生动物的通道,威胁到他们的生存。现有的鱼道和其它过鱼设施还不能有效保障鱼类等的必要移动,造成某些物种濒危甚至消失。下游鱼类等水生动物的饵料多来自上游,水库建成后这些饵料很多沉积在水库里,使下游鱼类因缺少食物而减产。
(九)下游断流。河流上游大量修建大坝,蓄水以满足发电、供水、灌溉等用水需求,在蓄水期下泄水量很少,常造成河道断流。海河流域各河下游河段基本常年干涸,在城市段多修建橡胶坝形成水面,维系河流景观。由于缺少水源,大多用中水作为景观用水,水质较差,河流生态系统彻底破坏。
(十)下游河床的冲刷和粗化。河流修建大坝后,上游来水挟带的泥沙多沉积在水库之中。发电下泄的水流是落淤后的清水,具有较强的冲刷能力,往往造成下游河床的冲深下切,或造成下游堤防的淘刷,危机堤防安全。谭老师地理工作室综合整理同时,大坝下游较细颗粒的河床质被冲走之后,留下大颗粒的河床质,呈现河床粗化现象。河床质的空隙是水中昆虫的栖息地,河床粗化影响水中昆虫的生息,它们是某些鱼类的饵料,因此河床粗化也会影响到河流生态系统。
(十一) 下游河湖关系改变。我国的长江下游连通洞庭湖、鄱阳湖和太湖。这些湖泊既是洪水季节分纳长江洪水之处,在枯水季节也需要长江来水的补充,河湖的生态系统也存在不可分割的联系。三峡大坝建成之后,谭老师地理工作室综合整理由于下游河床下切,枯水季节长江水位下降数米,洞庭湖和鄱阳湖从长江补水困难,湖泊萎缩乃至干涸的事件增多。2013 年以来几乎连年出现接近干涸的状态,湖底变草场。
正是因为大坝出现了上述众多的弊端,于是不少国家开始了拆除大坝的历程,美国就是一个典型例子。
据环保组织“美国河流”介绍,过去100多年中,美国已拆除了1100多座大坝,其中近800座是在最近20年拆除的,仅2012年就有65座。
大坝,曾被视为现代工程的壮举,是人类改造大自然的标志,如今,它们正在被拆除。大坝的拆除折射出了美国人对待河流态度的巨大转变,河流的作用不再只是水力发电、农业和经济增长的工具。
拆坝的原因总结
①大坝综合效益下降,维护成本增加;
②废弃旧坝存在安全隐患;
③影响生态环境,破坏生物多样性;
④环保理念的转变,恢复河流的自然生态环境;
⑤能源结构的调整。
那到底是建大坝还是拆大坝?我个人认为,我们应该非常尊重反坝派的一些观点。人类在改造自然的同时一定要学会尊重客观规律,要充分吸收反对者所关切的问题,在水利工程的规划设计建造中进行相应的设计,将水库大坝的负面影响降到最低程度才是正确的科学态度。
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