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大坝之问  

2010-12-16 09:10:16|  分类: 新刊推荐 |  标签: |举报 |字号 订阅

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大坝之问 - kxsj - Newton-科学世界

 

撰文/陈祖煜

我们这个古老民族文明的历史记载是从“大禹治水”这个传奇故事开始的。无独有偶,许多西方民族的传说也相信世界是从漂浮于大洪水的诺亚方舟上诞生的(《圣经·旧约》创世纪)。这些传说告诉我们,人类与洪水抗争的历史与其自身的发展历程一样漫长。
为了减轻洪水灾害,先民在河道上修建工程,最为常见的是河道两岸的堤防。公元前251年,李冰父子率众修建的都江堰是人工修建的平行河流方向的建筑物,它将岷江河道按“46分水”把河水通过宝瓶口引入成都平原。这个服役了两千多年的水利工程造就了一个天府之国,并至今还在造福人民。这一世界文化遗产闪烁着民族的智慧,更是体现了人类治理水害、兴修水利的长期诉求和做出的不屈不挠的努力。
大坝古已有之,但直到20世纪初期,随着科学技术的发展,才有了现代大坝。显然,在垂直于河道的方向将水拦腰截住形成水库是高效率的除害兴利的手段。我国水库大坝建设历史悠久,但前期发展较慢,根据1950年国际大坝委员会统计资料,全球5268座水库大坝中(坝高高于15米),中国仅有22座,数量极其有限,以水库总的库容和水电总的发电量与国际比较,都处于非常落后的阶段。1950年之后,特别是改革开放30年来,中国的水库大坝建设和坝工技术有了突飞猛进的发展,这些水库大坝在防洪、灌溉、供水、发电、通航等方面发挥了巨大的作用。
长江是一条洪水灾害十分严重的河流。1931年和1954年,洪水冲溃大堤,江汉平原成为一片泽国。死亡人数分别达14.5万和3.3万。三峡大坝建成后,已多次发挥拦洪效益。2010年第一次洪峰为71000立方米每秒,其单次峰值超过了1998年和1954年,而当时江西九江、鄱阳湖等处的洪水已超过警戒线水位。三峡大坝成功拦截洪水,为减轻下游洪水灾害起了关键性作用。这次与洪水的较量,对三峡大坝来说只是小试牛刀。因为大坝要拦截百年一遇的洪水,远超过本次洪水的规模,也超过了1931年和1954年的规模。
我国现有的农田灌溉面积8.77亿亩,水是这些农田稳产高产的基本保证,而大坝则是提供农业灌溉用水的基础设施。2009年春天,华中地区出现了特大旱情,从小浪底水库紧急调度2亿立方米的水,使河南、山东的春粮都获得了创纪录的高产。
目前世界上有11亿人口缺乏安全饮水。水库在城市供水中起了重要作用。居住在北京的市民是否知道,我们每喝2杯水,其中1杯是密云水库提供的。没有这座水库,就没有现在这个高度现代化的首都。随着国民经济的发展,北京市的缺水问题日趋严重,南水北调工程正是在这一情况下开工的。而引水渠的水又是由一座水库—丹江口提供的。
利用水能资源是大坝的另一重要功能。假如我要告诉你,三峡工程每年的发电量是800亿千瓦时,也许你并没有太多的感性认识。假如我进一步说明,这个数字相当于一个北京市全年的用电量,同时强调这是可再生的能量,它会年复一年向我们提供,相信你一定会为之振奋。我还要继续补充:建设三峡工程的水电队伍已经挥师金沙江,在靠近宜宾的河段修建溪洛渡、向家坝两座水电站,它们的装机容量加起来,又是一座三峡。
根据2000~2003年国家发改委组织的普查结果:我国大陆水资源理论蕴藏量为6.944亿千瓦,年发电量60829亿千瓦时;技术可开发量为5.416亿千瓦,年发电量24740亿千瓦时。2010年,我国水电总装机容量已达2亿千瓦,开发程度达37%。2004年和2005年我国水电装机容量和年发电量分别超过美国和加拿大,位居世界第一。世界前十大水电站中,我国占4座。我国还建成世界上最高的面板堆石坝、拱坝、碾压混凝土坝,我国已成为筑坝大国和强国。
为了减少二氧化碳排放量,防止全球气候进一步变暖,我国政府做出到2020年非化石能源占一次性能源比重达到15%的承诺。加快水电建设是实现这一承诺的重要措施。到2020年,中国的水电装机容量将发展到3亿千瓦,相当于每年减少3.26亿吨标准煤,可减少二氧化碳排放8.2亿吨。
大坝,作为修建于河道上的战略性控制工程,不可能有百利而无一弊。总结建国60年来的水利水电建设经验教训,水库诱发地震和地质灾害、泥沙淤积、水库对河道,特别是支流水质的影响、对水生生物种群和数量的影响、大坝安全、工程移民等因素使得水库大坝建设饱受争议。本期特别策划以“为什么要建大坝”开篇,对水库大坝防洪、灌溉、供水、发电等效益,以及我国水电开发度与国际的比较进行了概述,并对水库大坝与生态环境、大坝安全等问题进行深入浅出的剖析。总体来讲,我们需认识到,水库大坝建设对于国家发展有着非常重要的意义,然而,我们必须重视水库大坝建设带来的环境和社会问题,采取相应措施,使这些问题都能得到妥善解决,使其对修建大坝不构成决定性的负面影响。
我国的水利工作者期待着与社会各方人士共同努力,将除水害、兴水利的事业办好。无论是“反坝主义者”,还是“建坝主义者”,只要遵循科学的发展观,实事求是地开展调查和研究,是可以找到共同语言的。但是那种罗织,放大,编造大坝的缺点,再予以夸大的作法是不可取的。例如,硬要将水库湖面释放的二氧化碳说成和规模相同的燃煤火电站相当,那就使人想到了那个著名的小品“卖拐”。剧中人用一些似是而非的测试题,使一个健康人相信自己是一个腿脚有毛病的残疾人。不要以为这仅仅是一个夸大的搞笑喜剧,现实社会中,这类事情很多。
我们还清醒地看到,国内外有一些人士和舆论工具不愿意看到中国人民利用这些得天独厚的水能资源,使用种种不实之词反对修坝,甚至鼓吹拆坝。2007年,国务院三建委办公室在武汉召开了一次三峡工程生态环境建设和保护工作研讨会。没有想到,这一次会议成了西方记者恶意炒作的机会。英国《泰晤士报》9月27日以一种不失嘲讽的语气说,“三峡大坝曾被誉为20世纪的建坝壮举”,但现在“这个横跨长江的大坝可能变成一场环境灾难”。德国《法兰克福邮报》称,当年有关三峡工程会污染的预言今年“不幸言中”。《新苏黎世报》称“三峡使长江成为世界上最受威胁的河流”。在西方社会对迅速发展的中国经济众多的非难和批评中,三峡工程也成了一个替罪羊,蒙受不白之冤。
主张环境保护,总是拥有天然的道德优势,有关大坝的种种议论又涉及许多专门的技术问题。因此,公众对其中的是非曲直感到困惑是不奇怪的。希望本期《科学世界》介绍的内容能使读者增进一些有关大坝的科学知识,对相关的争论问题做出自己的判断和评价。

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