正视江河开发对生态系统的影响

廖涛

小南海水电站曾被列为重庆市“十一五”规划最重要的项目。2015年4月，国家环保部发文明确否决了小南海水电站的建设：过去10年，长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区因金沙江下游水电一期工程建设等因素进行了两次调整，自然保护区结构和功能已受到较大影响。未来该流域开发必须严格按照主体功能定位，严守生态保护红线。

过去几年，为给长江上游“高潮迭起”的水电开发让步，长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区的范围一再缩小。在追求项目第一、GDP冲动的年代，生态保护几成空话。

但是白鳍豚、白鲟等珍稀鱼类不见踪迹，中华鲟、江豚等也几近灭绝。人们开始正视水坝、水库对流域生态系统及生物多样性的影响。

人类在河流之上建造水坝的历史非常悠久，它为人类的早期文明做出了贡献。但是，大坝建设改变了江河的自然徑流状况，使大坝上游从急流（流水）区转化为静水（滞水）区，因此伴随有水文和生态过程的改变。建坝改变了河道的流态，导致坝址上游河道泥沙淤积；其次，对水量和电力需求的日变化和季节性变化，造成泄洪量的长期或者短期变化，造成自然水流的非连续性，进而“导致河流年水位图的变化曲线变得平整，峰值降低”，河流形态多样性降低，水生生物多样性下降，河流生态系统受损。这种影响是长期性的和毁灭性的。

大坝的生态影响

不管陆生生态系统、水生生态系统或是其他生态系统，水利水电工程都将对其产生破坏。因此，水利水电工程对于生态环境的影响不能忽视。中国科学院水生生物研究员，中国科学院院士曹文宣认为：“修建众多水电站大坝，对水域生态产生了严重的、叠加的、不可逆的影响。”

一、对陆生生态的影响。水利水电工程一般会影响当地土壤环境，在水库拦蓄的作用下，下游洪泛平原的淤泥肥源将会不断减少，土壤肥力不断下降，以至于土壤长期处于地下水位过高的过饱和水分状态，最终会引发土壤次生沼泽化、盐渍化、潜育化等不良现象，即土壤环境的改变，严重影响陆生植物的正常生长。库区蓄水会淹没土地资源；清除植被会损失生物资源和生物的多样性；施工建设会破坏植被，污染居住环境，引入异源性疾病等等。在水利水电工程的施工中，一旦引入外来物种，则会出现竞争捕食、改变生境、传播疾病等现象，直接威胁本地生物，不利于原植物群落的自然演替，破坏区域生物多样性。比如：在水利水电施工的干扰下，会恶化施工区鸟类和兽类的生活取食环境，迫使这些生物远离栖息地；水库蓄水淹没森林，工程建设破坏地表植被；新建城镇、新道路系统分割并侵占了野生动物的栖息地，这一切都会改变原始生态系统，威胁生物生存，加剧物种灭绝。

二、对水生生态的影响。水利水电工程建设会使陆地变为水域，使浅水变为深水，使流水变为静水等等，这一系列的变化严重影响了生物的生存环境。一般来说，库内水流速度较小，大大降低了水气界面的交换速率和污染物的扩散能力，使复氧能力不断减弱，以至于水库水体的自净能力比河流弱，库内的水流速度更小，或者处于静止状态。不仅如此，增大水层透明度，尽管有利于藻类的光合作用，但是坝前储存水因藻类的大量生长而形成了富营养化，于是出现了被淹没植被和腐烂有机物的不断滋生，进而大量消耗水中的氧气并释放沼气及二氧化碳，这又极易引发温室效应，再加上长期沉积于库底的悬移质，一旦存在有毒物质，或者难降解的重金属，都会形成次生污染源。此外，在施工和水库蓄水活动的干扰下，缩小了动物的原有栖息地，动物不得不外迁栖息，而大坝又切断了原有的天然河道，阻碍了鱼类的觅食和生殖洄游，水库深孔下泄的水温较低，影响下游鱼类的生长和繁殖；下泄清水，影响了下游鱼类的饵料，影响鱼类的产量；高坝溢流泄洪时，高速水流造成水中氮氧含量过于饱和，致使鱼类产生气泡病。如，长江葛洲坝，下泄流量为每秒41300～77500立方米，氧饱和度为112%～127%，氮饱和度为125%～135%，致使幼鱼死亡率达32.24%。

在美国西北地区，大鳞大马哈鱼、红大马哈鱼、粉红大马哈鱼、马苏大马哈鱼和银大马哈鱼，以及虹鳟和山鳟因河流大坝而急剧减少。在大坝建设前数以百万计的大马哈鱼现今已减少到只有数百只，并且在很多情况下已经完全消失。Snake河流中80%～95%的大马哈鱼由于建造的8个联邦大坝和水库影响其洄游而死亡。这种破坏现象不仅发生在西北地区。美国鱼类和野生生物管理局（US Fish and Wildlife Service）估计，在新英格兰北部，91%的洄游鱼类的生境被大坝所阻断。这些大坝使大西洋的大马哈鱼数量减少到历史水平的百分之一以下，同时新英格兰的许多河流中的天然大马哈鱼已完全灭绝。

三、对其他生态的影响。对于水利水电工程建设而言，除了影响陆生和水生生态环境，对于其他生态的影响也尤为普遍。对于水土流失影响，主要包括自然因素和人为因素，自然因素涉及地形、地貌、地质、土壤、植被、降雨强度等等；人为因素涉及施工扰动地表、毁坏植被、土方开挖填、弃渣等等。对周围环境和人群健康的影响，过度的弃渣和料场开采，占用大片土地，而且在施工结束后又没有复垦和绿化，严重破坏了地貌景观与植被。对于气候的影响，修建水库形成了大面积蓄水，然后在阳光辐射下，大大增加了蒸发量，致使降雨量也不断增加，而水库低温效应改变了降雨分布，加大了一般库区的蒸发量，使空气变得湿润。

综合评估大坝的利弊并非易事。首先，大坝对生态和环境的影响，很难用资金这个单一标准来综合衡量和测算；其次，目前人类还只是在观测大坝的近期后果，而对大坝的远期影响还很难预测判断，因为有些影响在大坝建成后的几十年内可能还不明显或尚未显露；另外，如何准确可靠地观测生态和环境的变化还是一个难题，例如，河水含沙量、水库鱼产量、水量蒸发率等数据可以比较准确地采集，但是还有很多数据的观测分析还有待探讨研究；还有，究竟以哪些数据信息来对超大型水利设施的效果进行科学公正的评估，如何权衡判断利与弊，到底利多大、弊多深，利能否抵消弊，这些问题尚需深入探讨。到目前为止，世界上所有的超大型水利工程建成后，还没有一处建立起一个完整综合的生态和环境监测系统，上述的困难或许也是原因之一。

直到今天，人们仍然认为，要精确地预测大坝对生态和环境的影响还是相当困难的。由于在兴建大坝前，要判断大坝工程的后果有很大的不可预测性，所以，目前很多国家的公众舆论和学者专家们往往对超大型水利设施的建设持反对或谨慎的态度。

加强对大坝生态环境影响的评价

中国已制定了一系列针对水利水电工程项目的环境影响评价技术导则（如《环境影响评价技术导则-水利水电工程》）和评价规范等制度性技术文件（如《水利水电工程环境影响评价规范》），为缓解水利工程的不利影响发挥了较大的作用。但是，与国外相比，我国的水电环评还存在以下问题：环境影响评价主要是在项目可研阶段介入，以预测性评估为主，缺乏对项目建成后的跟踪评价；工程项目评价范围依据单个工程规模来确定，但同一流域的水电项目对生态环境的影响具有累积性和叠加性，单一工程项目的评价会低估水利工程对流域生态系统的影响；水电项目环评报告的“双轨制”使得主体工程环评审批被架空。作为辅助主体工程的“三通一平”项目可在主体工程环评尚未批准通过的情况下开工建设，这使得主体工程未开工前，水电项目所在地的生态环境已经破坏，而且可能导致主体工程的环评审批流于形式。

特别是，在大坝建设前的环境影响评估，作为一种建设项目的环境影响评估，其局限性显而易见。一方面，由于政府追求近期的经济效益的冲动，往往忽略远期的不利影响，而且经常是放大经济效益、掩盖负面的生态影响；另一方面，由于缺乏有关的长期数据，从根本上说，是难以预见大坝建成后的长期生态影响的。另外，大坝建成后，基本上就不再去关注生态环境影响，很少有规范的长期生态影响监测评价。

因此，我国应从以下几方面入手加强大坝对生态环境影响的评价：一、加大项目前期环评的广度和深度，不仅要对项目建设和运行过程中的“三废”问题进行环境影响评价分析，更要充分考虑工程所在地的特殊生态环境状况，对其进行一定时期的跟踪调研。此外，需要周密地考虑和深入地分析评价流域多个工程对生态环境的累积影响。二、建立大坝建成后生态环境影响监测评价制度。由于大坝对生态环境的影响主要体现在建成后的运行期，而且這种影响是长期慢慢积累的，不可能在短时期内充分显现，往往难以发觉。因此需要对运行期的生态环境影响进行长期、定期地跟踪、监测，并开展评价，为改善区域内的生态环境和减少不利影响，提出可行的工程和非工程措施；同时，为新建工程提供可借鉴的经验，不断调整开发思路。三、严格落实水电开发项目的环境影响评价审批制度，切实保护流域的生态环境，避免“未批先建”“边批边建”“已建未批”等行为的发生。四、进一步推动公众在大坝建设环评过程中的参与度，通过适当方式充分听取社会各界特别是水电部门以外人士和当地民众的意见，使其对最终规划结论具有必要的影响力。另外，在一些特殊生态功能区域的流域内，要坚决禁止建设大坝。

长期以来，我国在流域大坝工程建设中忽略了对河流水生生态系统的保护。近些年来，一些大型水利工程建设中修建了诸如增殖放流站等鱼类保护措施，但因措施简单，对河流水生生物的保护力度仍然不足，导致洄游鱼类种群减少甚至绝迹。

因此，为了减轻大坝对生态环境的影响，必须发展生态友好型的工程建设技术。一是，对于新建大坝，在工程的初步设计阶段应提出减轻生态影响的措施；在工程建设阶段，优先采用生态友好型的技术措施。二是，对于已建大坝，在充分调研大坝对生态环境影响的基础上，发展和应用减轻影响的措施。为了减少已建大坝对生态环境的影响，美国及欧洲发达国家都采取了一系列措施，包括减轻对坝下水流影响的措施（主要是非工程措施）、减轻对水生生态环境影响的措施（如建设各种形式的鱼道）、减轻水轮机运转影响的措施（如设置鱼栅）和减轻对水质影响的措施等。我们可以借鉴发达国家的经验，结合各流域的实际情况，开发应用相应的生态友好型工程技术。

我国的江河治理和水能资源开发利用的程度较低，尽管我国坝高15米以上的大坝数量达3.8万座，占世界总量的55.9%，但水坝库容仅达美国的三分之二。为了解决我国严重的水资源区域分布不均导致的水资源短缺等问题，减少旱涝灾害，提高人们的生活水平，可以预见，水库大坝的建设在我国未来仍将继续进行。但是，大坝建设必须强调环境友好，为鱼类等生物资源留一息生存的空间，才是人与自然和谐发展的可持续发展之路。