引领风范 江河情怀——缅怀水资源保护专家方子云 17邹家祥 方仲汉编著 方子云、方仲汉合影 10 三峡工程是宏伟的环境水利工程三峡工程是当今世界最大的水利水电枢纽工程。方子云教授早在1950年代编制长江流域综合利用规划时，就参与三峡工程前期研究、规划设计工作。1970年代，方教授担任长江水保局总工程师，直接领导并具体指导三峡工程生态与环保护科研、规划设计各项工作。他在多次参加国际水资协会学术交流活动中，发表论文宣传交流三峡工程生态环境保护的观点和关注的学术热点问题，受到高度评价。 在国家“七五”重点科技攻关“三峡工程对生态与环境的影响及对策研究”项目中，他担任专家组成员，直接指导并参与该项目工作，获中国科学院科技进步一等奖。在水利部组织的“长江三峡工程生态与环境”专题论证中任综合专家组成员，水生生物、上中下游水沙情势与洪涝河口生态环境专家组组长，为论证作出重要贡献。 在《长江地区环境对策与可持续发展》中，方教授从理论上论述了“发挥三峡工程环境的调控作用”，指出“三峡工程”是一项巨大的水利枢纽工程，也是一宏伟的环境工程，在长江地区可持续发展中具有重要地位。书中分别阐述了库区环境状况；调控的水库调度方案；调控状况及效益；三峡工程环境保护的进展。 在方子云著《现代水资源保护管理理论与实践》中，第六篇更明确指出：“三峡工程是宏伟的环境水利工程”。共分五章：第一章，三峡工程简介；第二章，长江流域水资源水环境的主要问题及保护治理战略；第三章，三峡库区水环境现状及对策；第四章，三峡工程对环境的主要有利影响与不利影响预测；第五章，三峡工程生态与环境专题论证报告——对生态与环境影响及对策的论证。 兹重点选编三峡工程对环境的主要有利与不利影响预测内容如下： 10.1 三峡库区的环境状况三峡水库位于东经106°~110°50'，北纬29°16'~31°25'的范围内，大部分在四川省，小部分在湖北省西部。 三峡库区地形复杂。奉节以东属川鄂山地，奉节以西属四川盆地边缘低山丘陵区。高差悬殊，山高坡陡，河谷深切。其中，河谷平坝约占4.3%，丘陵占21.7%，山地占74.0%。 三峡库区大部分属于山区贫困地区，商品经济不发达，生产水平较低，工农业之间和农业内部结构比例失调，工业产值仅占工农业总产值的36%。农业经济以粮食为主，多年来为解决粮食问题，不断扩大耕地面积，毁林开荒，陡坡耕作，致使森林覆盖率下降，土地侵蚀、贫瘠化加重，植被减少，水土流失日趋严重，生态环境循环不良。但库区自然资源丰富，开发潜力较大。发展较慢的主要原因是科技文化水平低，投入少，开发利用不合理。近年来虽有所发展和改善，但与全国相比仍有较大差距。 三峡库区存在以下主要环境问题： （1）三峡库区生态脆弱，环境破坏严重。在千百年人类活动的影响下，水库淹没区和安置区几乎无原始植被，而为栽培植物所取代。库区野生珍稀动物种类减少，目前仅在人类活动稀少的高处有少量分布。森林覆盖率从20世纪50年代到现在已减少一半左右。现有林区中，中幼林占90%以上，群落结构简单，马尾松林占70%。在人类活动的影响下，基本上是由森林向草坡、裸岩方向退化，致使水土流失严重。总之，库区自然生态环境已为农业生态环境所取代，结构不合理。 （2）三峡库区社会经济发展水平低。农业资源利用不够合理，经营单一，工业基础薄弱，设备陈旧，信息不灵，商品经济不发达，城乡经济和建设发展缓慢，生产力水平人均收人与全国相比差距较大。城镇街道狭窄杂乱，普遍缺乏完善的水处理设施，卫生条件较差。有的城镇降尘、二氧化硫、酸雨和水体污染已相当严重。长江干流水体污染呈加重趋势。 10.2 三峡水库特点及建坝后水文情势的变化10.2.1 三峡水库特点（1）库容相对较小，径流调节程度低。三峡水库总库容393亿m3，只有长江入海总径流量的4%；就坝址径流而言，总库容只占年径流量的8.7%。兴利库容165亿m3，只占年径流量的3.6%，因此三峡水库为季调节水库。 （2）三峡水库为典型的峡谷河道型水库。在正常蓄水位175m时，水库为一长约600km、宽约1.1km。其平均宽度较天然河道平均增加不到1倍，增加的水面与陆面的比例相对很小，对环境影响不如湖泊型水库大。 10.2.2 水文情势的变化三峡水库调度方案考虑了多方面的要求和环境影响程度，其水文和水力情势变化相对不大。三峡水库调度方案是：汛期6~9月按防洪限制水位145m运行；10月开始蓄水，一般年份10月底可蓄至正常蓄水位175m；11~12月保持在正常蓄水位；1~4月为供水期，电站在枯水年按保证出力发电，库水位控制不低于死水位155m，5月底降到防洪限制水位。 据此调度，水文情势变化有如下特点： （1）流量经调节后，仍保持坝下及入海年径流量不变。只是10月及1~5月下泄量有较小的变化，其他月份来、泄量相当。这与埃及阿斯旺水库情况有很大的不同。阿期旺水库建库前原有入海水量为330亿m3，建库后库区水面增大，蒸发了110亿m3，灌溉又多用了约200亿m3，致使坝下及入海水量锐减。三峡建库后，从宜昌月平均流量过程看，均在各月天然月平均流量变幅之内。大通（位于长江干流下游与河口段的分界处）流量过程由于坝下至大通径流的补给，更接近天然月平均流量过程。 （2）三峡库区河道建库前夏季水位最高，冬季水位最低；建库后逆转了库区的水位变化特征，一般夏季最低，汛末及枯季开始水位最高。 （3）三峡库区水位抬高，水流速度减低，将由天然情况的2m/s左右降低至0.25~0.5m/s之间。 （4）调节洪水，削减中游灾难性洪峰。三峡水库防洪库容和长江洪水量相比虽不大，但对削峰却起很大作用。遇百年洪水可将枝城站83700m3/s的洪峰削减到56700m3/s以下，可不用荆江分洪，超过百年直至千年或1870年型洪水，可将110000m3/s的洪峰削减到80000m3/s以下，辅以分洪，可免荆江地区毁灭性灾害。 （5）三峡水库运行初期每年将截留通过坝址的5亿多t泥沙的70%于库内，堆积于库容及回水变动区，下泄的较清的水将冲刷坝下河岸及河床。 （6）三峡电站进行日调节。在枯季特别是枯水年的枯季，通过电站的流量在一日内较大幅度的变化。水位日变幅度在葛洲坝库区最大为3m，在宜昌为1.4m；日调节不恒定沿程变化很快，对枝城以下河道不产生明显的影响。 总之，由于三峡水库为峡谷河道型，库容相对很小，坝址距河口较远，水库调度又考虑了多方面的要求，其对水文情势的改变要比一些调节程度高的、湖泊型的、距河口近的大型水库为小，其对环境诸多因子的影响程度从宏观分析也相对要小一些。 10.3 对环境的主要有利影响10.3.1 能有效地抗御长江中下游洪水（1）工程地理位置优越。三峡工程临近长江防洪形势最为严峻的长江中游荆江河段，控制荆江河段洪水来量的95%，武汉以上洪水来量的2/3左右，地理位置优越。能有效减轻洪水对长江中下游平原地区的威胁，改善当地人民的生产、生活环境。长江中下游洪灾频繁而严重，是该地区最大威胁，也是流域突出的环境问题之一。 （2）可减免因分洪、堤垸扒口引起生态环境的恶化。遇有大洪水发生时，需要有计划分洪、扒口，使分洪区人们赖以生存的生活环境大大恶化，蒙受重大经济损失。例如荆分洪区1954年分洪时，安全区人口密度近9000人/km2，疾病流行，死亡率达15‰。随着社会的发展，分洪区人口和经济都有所增长。现在若一旦需荆江分洪，约有43.2万人需要就近在安全区安置。而现有安全区总面积只有19.75km2，平均每平方公里近两万人。老鼠、蛇、虫将与人类争夺生存空间，病毒、细菌的传染，使瘟疫流行的可能性增大。如果又由于饮用水不合标准而可能引起疾病的人数亦会惊人。三峡水利枢纽建成后，可减少分洪区运用几率，减免因分、蓄洪对生态环境引起的不利影响。 10.3.2 可以延长洞庭湖的使用寿命洞庭湖是荆江重要的调洪湖泊。自荆江四口形成，长江泥沙从四口大量分入洞庭湖并淤积在湖内。长期淤积的结果，使湖泊面积由1825年的6000km2，到1983年已减少到2700km2，湖泊容积由1949年的293亿m3，至1983年减少到174亿m3，大大降低了对荆江的调蓄洪峰作用。三口的现状分泄能力比1954年约减少了8000m3/s。由于湖泊淤积，湖区农田面临着日益严重的洪涝灾害威胁。1983年洪峰在西洞庭湖安乡、石鬼山分别高出1954年洪水位1.28m和2.29m，在东、南洞庭湖也仅次于1954年。若不控制长江来水来沙量，不需太久时间，洞庭湖必将终止分洪分沙的历史任务，渐趋消亡。那时，它将失去仅有的调蓄能力，这对长江中游与武汉市防洪是非常不利的。只有三峡工程才能扭转洞庭湖消亡的趋势。 10.3.3 减少血吸虫病的蔓延，增进公共健康长江中游地区是我国血吸虫病的主要疫区，特别是湘、鄂两省更为严重。钉螺的扩散和蔓延，与洪水淹没面积的大小，有显著的正相关关系。江湖中的洲滩、荒地是钉螺孳生地。一般长江水情，5月后逐渐漫滩，一些漂浮能力很高的钉螺随草茎残叶顺水漂浮，可到处着床；7~8月是芦滩扩散的旺期，此时如发生大洪水而造成分洪、溃口无疑会使钉螺大面积扩散，从而使多年防治血吸虫病的成果毁于一旦。1983年洪水后，南京市江滩有钉螺面积从2000亩上升为3000亩，比大水前增加10倍以上，同时人群因防洪、排涝接触疫水而大批感染，使得每年有近千例急性血吸虫病例发生。再以小江湖分洪为例，钉螺扩散39处，达15292亩，随之而来的病人治疗、钉螺防治都要付出极大代价。 10.3.4 能提供大量清洁能源，不污染环境水电是可再生能源，也是清洁能源。三峡水电站装机容量1820万kW，年发电量达846.7亿kw·h。若以发电量相当的火电站代替，年需标准煤3200万t或原煤4200万t，除电厂排出大量热水、废渣影响环境外，每年还排放二氧化硫约200万（随煤的含硫量而变）、一氧化碳约1万t、氮氧化物37万t，还产生大量的飘尘、降尘等。这些有毒有害气体和废弃物势必对周围环境造成污染，危及人体健康。二氧化硫进入大气形成酸雨后，危害建筑物及植被，对生态环境产生极为深远的不利影响。据国外有关资料，如建火电站，除硫设施费大体占火电站总投资的20%~30%。此外，在经济发达而能源短缺的华东地区，人多地少，电厂本身占地，加之大面积的灰场，必将占用大片耕地，对生态环境也将会带来不利影响。三峡工程水力发电，作为一种清洁能源，在取得相同电能的同时，可避免上述各种问题。此外，三峡水电站取代火电站，每年约可少排放1亿t的二氧化碳，这对国际上目前关注的“温室效应”也可起减缓作用。 10.3.5 有效地改善库区和坝下航运环境长江航运在全国内河航运方面具有重要的地位，货运量占全国内河水运量的80%。但目前这条世界第三大河流，水运的发展远未达到应有的地位。年运输能力远低于世界类似河流，主要是长江航道条件除葛洲坝库区外，仍然基本处于天然状态。特别是川江和荆江河段，航道条件制约了长江航运事业的发展。 宜昌至重庆河段长660km，是沟通西南与华中、华东的一条重要运输线。这一河流经丘陵和高山峡谷，地势陡峻，水流湍急，滩礁接踵，共有滩险139处，单行控制46处。川江的三峡风光，给人们以美的享受，令中外旅游者神往，但三峡也以它的险滩、激浪漩流成为航运的一段畏途。历史上“海损”事故，船毁人亡多发生于此。由于航运条件存在问题，特别是上水，拖载能力低，运行时间长，运输成本高。每马力的能力只为下游的1/10，运输成本比中下游高出一倍以上。坝下荆江河段，河道蜿蜒曲折，浅滩消长频繁，航道变迁无明显规律。每年枯水期，浅滩交替出现，不能保证航运畅通。所有这些制约了航运和旅游事业的发展，也影响了人们的安全感。 三峡水库建成后，枯水期水库回水直至重庆，川江急流险滩均被淹没，库区航运能得到很大改善。位于库区的万州、涪陵等港口将可建成深水港，有充足水域为干、支流直达或中转提供编队作业区。重庆港在三峡水库蓄水期，水域条件也有较大改善。重庆以下川江航道的单向下水通过能力，可从每年1000万t左右提高到5000万t。由于水库调节，中游浅滩河段枯水流量可增加1000~2000m3/s，提高了航深，有利于航道维护和船舶航行。万吨级船队每年可有50%的时间直达重庆。 由此，长江这条横贯我国东西的“黄金水道”，将对全流域经济持续稳定发展、社会的安定繁荣以及长江航运环境的提高，发挥重要的作用。 此外，局地气候趋于冬暖夏凉，略向有利方向转化；枯季可以提高坝下游的供水和水质；可以减缓河口区的咸水人侵；库区水面加大可以促进水产养殖。 10.4 对环境主要的不利影响及对策10.4.1 对文物古迹和自然景观的影响水库蓄水后，库区部分文物古迹、三峡自然景观和耕地将被淹没。已发现的文物古迹有108处，其中著名的有涪陵白鹤梁枯水题刻、奉节刘备墓、涪陵巴王墓、云阳古陵镇庸六亲王墓等，墓群大多已发掘。东汉至明清古建筑群十多处，引人注目的有丰都“鬼城”、云阳张飞庙、奉节白帝城、秭归屈原祠、兴山昭君故里、宜昌黄陵庙等。其中张飞庙、石宝寨、忠县丁房双阙、忠县干井沟无铭阙为省级文物保护单位。 将受三峡水库淹没影响的文物有44处。其中，被列为全国重点文物保护单位的有涪陵白鹤梁枯水题刻一处；被列为省级文物保护单位的有忠县石宝寨、忠县汉代丁房双阙、干井沟无铭阙、云阳张飞庙、秭归屈原庙等五处；被列为市县文物保护单位的有10处；余为一般性文物。 10.4.2 对珍稀物种的影响（1）中华鲟。中华鲟是一种大型的洄游性鱼类。葛洲坝工程截流以后，中华鲟洄游到其上游产卵场的通道已被隔断，三峡枢纽位于葛洲坝上游，三峡建坝不会对中华鲟洄游产生新的阻隔问题。通过调查证明滞留于葛洲坝下的中华鲟能自然繁殖。经过多年努力，我国对中华鲟的人工繁殖研究已获成功。目前，每年向江中放养大批各种尺寸的幼苗。据调查，河口中华鲟的数量近几年已大量增加。 （2）白鱀豚。白鱀豚生活于长江中下游干流，现存总量很少。从种群数量看到1996年长江中可能仅存几十头。2006年中、美、英、瑞士、法、日六国科学家考察迄今未发现白鱀豚，已处于濒危状态。白鱀豚群体的栖息活动水域，主要为弯曲河段和分汊河段内的江心洲或边滩下首的大回水区。三峡建坝后，由于清水下泄，长江中游河床冲淤状况将发生变化，冲刷严重江段内水流趋中走直，河道可能淤堵断流，大回水区可能发生改变，从而影响白鱀豚的生活环境。 10.4.3 对库区水质的影响库区年排放污水量已达10亿t，加上上游干支流的污水共30多亿t。由于各种污水（主要是工业废水和生活污水）大都未经处理或处理后未能达标即迳排长江，沿江城镇的江段已形成了较严重的岸边污染带。重庆江段尤为突出，严重时岸边污染带长度约占重庆江段长度的一半，已引起各方面广泛关注。 三峡建库后库区水流速度较天然情况减缓，复氧和扩散能力减弱，将会使岸边污染加重。流速以枯季减少最多，其分布是坝址减少最多，库尾减少较小，沿程都有相应的减小。以库尾江段为例，在天然情况下平均流速在2m/s左右，建库后枯季当库水位为175m，寸滩流量为5680m3/s时，流速降低为1.26m/s。假定排污量不发生变化，近岸边的点，其污染物浓度增加约在30%左右。污染带总宽度范围内的污染物平均浓度增加约为此数的一半。至于在洪水季节，由于库区流速相对减少较小，污染带内污染物浓度增量也较上述数字为小。 根据我国规定，排污口下游1km内不能设取水口。如建库前该取水口处水质可以达标，建库后则由于流速降低，须流至较远处才能达标。如仍定为在排污口下1km达标，则需要降低排污口的排污浓度，需要增建污水处理设施，以保证水质要求。 三峡建库后，一定要保持水库水质良好，这个工作需要多方面配合进行。例如，沿江城镇、工业提高污水治理效果，实行总量控制，达标排放；三峡库区及上游加强林业建设，做好水土保持，保护土壤，减少入库泥沙;航运部门注意船舶排污和石油对水体的污染等。 10.4.4 淹没与移民淹没与移民是一个复杂的社会问题、生态问题，国家十分重视。根据1992年调研，水库将淹没耕地2.78万hm2和居民84.4万人，考虑人口增长等原因，总移民数将超过100万人。政府经过长期研究，决定采用开发性移民的方针和对移民负责到底的政策。移民和原居民的生产、生活条件都可以得到改善。 10.5 结语三峡工程对生态与环境问题的影响已基本研究清楚。它不仅有利于经济、社会的持续发展，对环境从总体上说也是有利的。所以，它不仅是一个以水为基础的开发工程，也是一座生态工程，还是地区、流域甚至全国可持续发展的工程。工程的不利影响，可以通过采取措施予以避免或减小。最重要的问题是如何安排好移民，因移民安置有足够的环境条件，经济增长与生态环境改善都是可能的。特别是政府连续颁布了许多重要政策、投入了巨大的资金，并庄严宣告三峡工程是否成功主要依据移民工程是否胜利。因此，在实践移民方面的有关问题都得到了有序地解决。 本区水资源保护至关重要，它标志着三峡工程最终是否成功。所以任重道远，必须高度重视。 （全文转载完） 作者简介 
主要从事长江流域水资源保护规划，三峡工程、南水北调中线工程等大型水利水电工程环境影响评价及有关设计、科学研究、论证工作。 参加三峡工程国家重点科技攻关、省部级重点科研项目研究。其中《三峡工程对生态与环境影响及对策研究》获中国科学院自然科学奖；《三峡工程开发性移民相关问题研究》等三项成果获省、部级科技进步奖；《三峡水库调度对库区及中下游生态与环境影响研究》等四项成果获水利部长江水利委员会科技进步奖。作为起草人参编部颁技术标准，主要有《HZ/T88-2003环境影响评价技术导则 水利水电工程》、《SL452-20011水利水电工程环境保护设计规范》等10项技术标准、规范。 主编专著有《环境影响评价技术手册 水利水电工程》《长江地区环境对策与可持续发展》；副主编专著有《环境水利学导论》《中国水利百科全书 环境水利分册》《水利水电工程环境影响评价》等。参加编写专著主要有《长江三峡工程生态与环境影响文集》《三峡工程与生态环境系列专著》《水工设计手册》《21世纪可持续发展水战略》（译著）等二十本。在核心期刊、学报等发表论文30多篇。 
在中学任教十余年，1981年调入长江流域水资源保护局从事管理工作，获县以上表彰40余次。任教期间，多次获省、地区、县劳模、优秀教师、先进工作者和模范班主任称号。 担任党政干部以来，在报刊上发表文章上百篇。《用创新的思想加强和改进继续教育工作》获水利部水利职工教育优秀论文二等奖、全国优秀学术成果二等奖。《人才培训的实践与探索》被评为社科优秀成果三等奖。《我局实行继续教育登记制度的计划安排》获水利部优秀研究成果奖。《开展继续教育登记制度试点工作的体会》被编入《中国软科学文库》。 对组织、宣传、统战、文明单位创建活动、教育等领域的工作，具有创新意识。在组织本单位党员“学理论、学党章”的活动中被长江委评为先进集体。组织的干部理论学习被评为湖北省理论学习先进集体。创建文明单位中，长江水保局曾先后被汉阳区、武汉市、湖北省和长江委命名为文明单位。在继续教育工作中，为水利行业推行继续教育登记制度提供了较好的经验。职教工作被评为“水利部教育先进集体”。个人先后荣获部、委、局优秀教育工作者、优秀党务工作者、优秀共产党员光荣称号。先后两次被水利部评为水利系统“三五”、“四五”普法先进个人。在“《当代中国人才库》首发式”上被评为“跨世纪优秀人才”。
|
|
|
