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熊蕾
(大規(guī)模的三峽大壩工程正在繼續(xù)，而工程師和科學(xué)家們關(guān)于如何延緩龐大水庫中的泥沙淤積和最大限度減少環(huán)境破壞的爭論仍未停止。)
1997年秋，當(dāng)一隊(duì)卡車將最后一批石料倒入長江，將長江主航道截流之后，中國開始實(shí)現(xiàn)其治理這條世界第三大河的幾十年宿愿。三峽工程計(jì)劃還將改善航運(yùn)，并且發(fā)電。這個(gè)耗資300億美元、預(yù)計(jì)2003年開始發(fā)電的工程雖然是一個(gè)重要的里程碑，但并非沒有爭議。這項(xiàng)工程將使約120萬人移民，造就一座690公里長的水庫。
當(dāng)數(shù)萬工人進(jìn)入工程的第二階段之際，很多科學(xué)家和工程人員仍在擔(dān)心：跨度1600米、高185米的大壩能否按計(jì)劃運(yùn)行。除了大規(guī)模移民，他們最擔(dān)心的是讓大壩最大限度發(fā)電的愿望可能會(huì)導(dǎo)致泥沙淤積。那就會(huì)使大壩違背建造它的初衷，阻礙航運(yùn)，造成下游農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。正因?yàn)槟嗌硢栴}的重要，所以，審批三峽工程計(jì)劃的14個(gè)工程技術(shù)專家組中，只有泥沙組在工程開工后被要求繼續(xù)工作，監(jiān)測工程的情況。還有一些機(jī)構(gòu)也在關(guān)注著大壩對這一地區(qū)的生態(tài)環(huán)境可能造成的影響（見附文）。
雖然這些都不是新問題，但隨著工程的進(jìn)展它們卻顯得更加緊迫。三峽建設(shè)肯定要繼續(xù)，而對它的關(guān)注有可能改變它的運(yùn)行方式，決策者對這些意見也是非常重視的。中國科學(xué)院院士、原水利電力部總工程師潘家錚說，反對三峽工程的人對工程的貢獻(xiàn)最大，他們使我們每走一步都要加倍小心。
在三峽建壩的想法至少要追溯到80年前。而當(dāng)1954年，3萬人喪生于本世紀(jì)長江中下游最大的一次洪災(zāi)后，它引起了毛澤東的注意。其后40年，規(guī)劃幾經(jīng)上下，1992年的全國人民代表大會(huì)終于為它開了綠燈。不過，2600多名代表中，177名投票反對，664人棄權(quán)，這在中國是很罕見的。
前水電部規(guī)劃司副總工程師陸欽侃是反對現(xiàn)行設(shè)計(jì)的專家之一。他認(rèn)為，如果大壩蓄水位不從計(jì)劃高度175米降低15到20米，中國最大的城市、西南最大的港口重慶，就會(huì)被淤死。
85歲高齡的陸是中國最早參與三峽工程工作的人之一。早在1940年，他就去美國科羅拉多跟美國墾荒局的薩凡齊工作，該局應(yīng)當(dāng)時(shí)國民黨政府的要求做了一個(gè)三峽工程規(guī)劃。"我們當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的水庫蓄水位為200米，"他說，"因?yàn)槟菚r(shí)我們沒想到泥沙和移民問題。"
水庫越大，發(fā)電量就會(huì)越多。但是壩越高，淤積也會(huì)越嚴(yán)重。陸說，"長江的泥沙量每年平均達(dá)5.2億噸。為減少三峽水庫的泥沙淤積，提出了'蓄清排渾'的運(yùn)行方式，就是在洪水期過后蓄清水（或者說含沙量較少的水），在洪水期則降低水位，以大流量排沙。但這恰恰和工程以防洪為主的目的背道而馳，因?yàn)楹扯嗟乃孔畲蟮臅r(shí)候正是在洪水期。"
他說，如果蓄水位在175米，那么最嚴(yán)重的淤積就會(huì)在重慶港口發(fā)生，阻塞嘉陵江到長江的入口。他認(rèn)為，初水位在155到160米，就會(huì)減輕淤積，而水庫也不會(huì)延伸到嘉陵江口。同時(shí)還會(huì)減少要淹沒的農(nóng)田，移民也減少近一半。
在80年代的可行性研究期間，這個(gè)方案得到十幾位資深科學(xué)家的支持。但是清華大學(xué)水利專家、國務(wù)院三峽建設(shè)委員會(huì)泥沙組專家張仁教授說，由于經(jīng)濟(jì)的原因這個(gè)方案沒有被采納："它會(huì)使393億立方米的庫容減少100億立方米，從而大大降低大壩的蓄洪能力。"
蓄水少了，發(fā)電量也會(huì)減少──至少降低13%，張說。蓄水位降低，還會(huì)妨礙大型輪船到達(dá)重慶。他認(rèn)為淤積不會(huì)阻塞港口。主張高壩方案者說，重慶港的吞吐量會(huì)因此翻兩番，運(yùn)輸成本會(huì)減少30%。
張說，工程技術(shù)專家們計(jì)劃將低水位排沙和高水位蓄洪的需要協(xié)調(diào)起來。從6月到9月的洪水期，以145米的水位將含有大量泥沙的水排走。他說，在這一水位，大壩可以在清淤的同時(shí)，抵御比1954年還大的洪水。他還說，一個(gè)有利的因素是，長江上游的洪水通過三峽大壩非�？�。"需要大壩在高水位蓄水不會(huì)幾天，因此泥沙不會(huì)淤積很多，"他說。他承認(rèn)水位降低，大輪船就過不去了。
張說，工程技術(shù)人員運(yùn)用60年代初修建三門峽水庫和80年代初修建葛洲壩的教訓(xùn)，設(shè)計(jì)出計(jì)算水庫死庫容的公式。根據(jù)實(shí)際水文數(shù)據(jù)進(jìn)行的數(shù)學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)表明，在水庫運(yùn)行的最初30到50年，有30%到40%的泥沙可以排出水庫，80年以后將達(dá)到淤排平衡。
但是陸說，這個(gè)理論并沒有解決三峽面臨的問題，因?yàn)樗鼪]有考慮淤積最嚴(yán)重的地方。其他地質(zhì)學(xué)家則認(rèn)為，三峽工程前所未有的規(guī)模--大壩的高度，水庫的長度，長江攜帶的泥沙量，以及洪水潛在的嚴(yán)重程度--都使現(xiàn)有水利工程的經(jīng)驗(yàn)難以應(yīng)用。張也說，泥沙小組承認(rèn)這些問題的存在。泥沙小組繼續(xù)工作，"就是要解決工程建設(shè)期間出現(xiàn)的以前沒有預(yù)料到的泥沙問題的，"他說。
與此同時(shí)，三峽建設(shè)委員會(huì)正在審查解決泥沙問題的三種方案。 一種是把初水位定在160米，并將大壩開閘時(shí)間推遲到洪水期結(jié)束以后的11月。張說， 用這個(gè)時(shí)期比較清的水支持較高的水位，仍可以把泥沙沖走。但是這個(gè)方法可能會(huì)限制大壩的發(fā)電。另一種方案是將重慶的碼頭從岸邊搬到靠近江中主航道。但這又會(huì)使河道變窄，加快流速。第三種方案是定期給重慶的航道和泊位清淤。不過清淤工作又會(huì)影響通航。"幾種方案都各有利弊，"張說，"所以現(xiàn)在還在研究。"
如果說水庫會(huì)淤積，那么影響的將不僅是長江的通航。從上游沖刷下來的泥沙造就了下游1000多公里外的繁榮的長江三角洲地區(qū)，這是中國最富庶的農(nóng)業(yè)區(qū)之一。大壩建成后，雖然預(yù)計(jì)每年入海的流量大體不變，但有些科學(xué)家擔(dān)心，不規(guī)則的排沙有可能破壞自然形成的格局。1995年，中科院和長江水資源保護(hù)研究所的科學(xué)家所做的一個(gè)環(huán)境影響評估認(rèn)為，10月和11月排沙量減少，會(huì)造成海水倒灌的提前和延長，導(dǎo)致河口地區(qū)灘涂的侵蝕。
現(xiàn)在預(yù)測三峽工程對河口地區(qū)乃至整個(gè)中下游地區(qū)的影響，還為時(shí)過早，但是很多科學(xué)家擔(dān)心可能有相當(dāng)大的破壞。中科院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所的生態(tài)環(huán)境科學(xué)家陳國階對這個(gè)問題進(jìn)行過研究，他說，他們把自然和社會(huì)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)分成從陸地植物到氣候的若干子系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)積極影響只有9個(gè)，6個(gè)無影響，而負(fù)面影響達(dá)63個(gè)。
也有科學(xué)家認(rèn)為，在深山中造出的湖泊會(huì)使當(dāng)?shù)氐撵F更大。與工業(yè)污染相混合，會(huì)加重重慶已經(jīng)很嚴(yán)重的煙霧污染。
但是其他一些科學(xué)家則批評這一看法，說它沒有考慮到另外一些不同因素的相對重要性。"大壩發(fā)電后，每年會(huì)節(jié)約5000萬噸燃煤，減少1億噸二氧化碳的排放，"原長江水利資源委員會(huì)總工程師李鎮(zhèn)南說。"這是每年溫度稍稍降低一些或者霧天增加一兩天之類的環(huán)境問題難以相提并論的�？尚行匝芯康慕Y(jié)論是，三峽工程對環(huán)境的影響有利有弊，而很多不利影響通過適當(dāng)措施是可以解決的。"
科學(xué)家們還有其他一些擔(dān)心。原中科院副院長、地學(xué)家孫鴻烈說，120萬移民大部分是庫區(qū)"就地后靠"，這會(huì)使本來就在惡化的環(huán)境負(fù)擔(dān)更重。作為80年代三峽工程指導(dǎo)小組的顧問之一，孫說，庫區(qū)的土地已經(jīng)過度開墾，周圍山坡的水土流失很嚴(yán)重。
隨著三峽工程的進(jìn)展，給這些批評者的時(shí)間可能已經(jīng)不多了。不過三峽還不是規(guī)劃中的最后一座大壩。在重慶上游500公里處，2003年準(zhǔn)備再建兩座小一些的大壩， 主要是為了將進(jìn)入三峽水庫的泥沙減少一般。這似乎從一個(gè)側(cè)面承認(rèn)了三峽工程論證期間提出的一些問題的重要性。
（原文是英文， 1998年4月載于美國《科學(xué)》雜志。）
附文
為三峽生態(tài)把脈
生態(tài)學(xué)家陳國階承認(rèn)，他長期反對三峽大壩的上馬。但是當(dāng)三峽工程的建設(shè)成為現(xiàn)實(shí)以后，他和他在中科院成都山地災(zāi)害和環(huán)境研究所的同事們與中科院其他一些實(shí)驗(yàn)室一道，致力于"將工程可能導(dǎo)致的對生態(tài)環(huán)境的不利影響減少到最低限度。
陳在承擔(dān)80萬移民的萬縣建立了一個(gè)實(shí)驗(yàn)站。課題組將監(jiān)測水庫建設(shè)期間的環(huán)境變化以及移民的情況。據(jù)中科院資源環(huán)境科技局區(qū)域開發(fā)與環(huán)境管理處的高級(jí)工程師田二壘說，中科院建了7個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)站。它們向一個(gè)由各部門70多個(gè)研究機(jī)構(gòu)的幾百位科研人員組成的更大的監(jiān)測網(wǎng)提供數(shù)據(jù)。這是在工程建設(shè)期間對其從十幾個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)測的一個(gè)項(xiàng)目的一部分，其總預(yù)算為1.1億美元。
田說，"我們希望對可能發(fā)生的環(huán)境污染或者對資源造成的破壞及時(shí)作出預(yù)測。"比如，僅1996年，監(jiān)測網(wǎng)的地質(zhì)學(xué)家們就及時(shí)發(fā)現(xiàn)了庫區(qū)主航道及其31條大的支流沿岸不穩(wěn)定地段多處，減輕了255起滑坡、泥石流等可能造成的災(zāi)害。
還有一些項(xiàng)目旨在保留大壩建成后可能淹沒的物種。中科院院士、魚類學(xué)家曹文宣說，"長江是淡水水生物重要基因庫之一。但是一些珍稀物種已經(jīng)直接或間接地受到80年代初建成的葛洲壩和正在進(jìn)行的三峽工程的影響。"
其中一個(gè)物種就是長江獨(dú)有的白鰭豚。這個(gè)已有3000萬年歷史的物種號(hào)稱活化石，目前剩下的不到100只，而大壩有可能給它致命的打擊。曹說，大壩排出的清水可能對下游河床造成沖刷，將白鰭豚棲息的沙洲沖走。它的活動(dòng)范圍會(huì)因此減少155公里，而大壩下游魚群的減少也可能會(huì)影響到它的食物來源。同時(shí)，航運(yùn)量的增加有可能使白鰭豚發(fā)生更多與輪船相撞的機(jī)會(huì)，以外死亡。
曹和他在中科院武漢水生生物研究所的同事們一直想把白鰭豚轉(zhuǎn)移到長江的自然保護(hù)區(qū)，可是尚未成功。不過，保護(hù)庫區(qū)獨(dú)有的40種魚類的努力還是挺有希望的，他說。他們在貴州境內(nèi)北部長江的支流赤水發(fā)現(xiàn)了可以替代的棲息地。"只要這條河的水資源基本不動(dòng)，一些魚類品種就可以在這里重新安家，"他說。
在大壩北邊60公里的興山，中科院植物所的植物生態(tài)學(xué)家陳偉烈和他的同事們已經(jīng)建起了神農(nóng)架生物多樣性定位站。陳一直在努力保護(hù)庫區(qū)獨(dú)有的動(dòng)植物品種。多次野外考察發(fā)現(xiàn)，庫區(qū)有3000多種高等植物，占全國的10%，其中三峽獨(dú)有的有36種。兩種面臨淹沒危險(xiǎn)的庫區(qū)獨(dú)有植物已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)站栽培成功。陳自豪地說，"這提高了我們保護(hù)庫區(qū)生物多樣性的信心。"
（1998年4月載于美國《科學(xué)》雜志。）
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