土木工程畢業論文-維持河流健康生命與水壩

土木工程畢業論文-維持河流健康生命與水壩

要：世界反水壩日給我們重要啟示：修筑水壩既有積極的正面作用，也有消極的負面作用，水壩是有壽命的。水壩是河流健康生命的重要因素。應該以的觀和可持續發展水利的新思路為指導，認真水壩對維持黃河健康生命的影響和作用，揚長避短、趨利避害，為實現維持黃河健康生命的目標服務。  

關鍵詞：水壩 河流生命 影響 作用 可持續發展 

1  由“3.14”世界反水壩日說起
今年3月14日，是世界第七個反水壩日。1997年3月，在巴西的庫里替巴城，舉行了第一次水壩受害者國際會議，討論各國反水壩經驗以及水資源狀況與利用的議題，支持保護河流生態及水資源可持續利用行動。從此，世界水壩委員會將每年的3月14日定為世界反水壩日。
歐洲各國建壩已近200年。一百多年來歐洲和北美各國建了很多水壩，使得其沒剩下一條生態河流。水壩是有壽命的。到上世紀60年代，瑞士開始拆壩，很快歐美各國紛紛加入拆壩行列。自1980年以來，美國就已經拆除水壩350座，僅從1995年到2000年，就拆除了140座。法國河流生態專家羅伯特說，當時人們沒有想到水系統的生存環境會受到影響，沒想到河道的改變和流域內動物和植物的生物鏈條被阻斷，使得一些物種消失了，沒想到漫灌耕地會造成嚴重的土地鹽堿化，沒想到水系統的自然竟然背離人類意志，慢慢地對人類施以報復。(1)
當然，幾百座水壩的拆除比起世界上正在運行的近百萬座水壩來說是微不足道的，比起世界上尚存在的建壩狂潮來說也是微不足道的。但是，有一個現象應該引起我們的注意和重視，就是世界發達國家在加入拆壩行列，并停止修建15米以上大壩的同時，將建壩的重點轉到了發展家。他們回避在自己國家要面對的嚴格限制，也不用再為本國的生態與環境承擔責任。他們賣的是技術而不是責任，他們掙到很多錢然后一走了之，而不用考慮在那里生活的人幾十年以后會怎樣。
盡管各國有各國的國情，每條河流有每條河流的河情，對反水壩的思潮和運動我們也應該具體具體。但是，世界反水壩日的確立也明確告訴我們，修筑水壩是有負作用的，尤其是對于河流及其流域生態系統會產生巨大的消極影響。因為河流的上中下游是一個不可分割的整體，每一條江河的流域，包括其水文、土壤、氣候、植被、濕地、入海口以及其中的水生和陸生的生物，都是完整的、巨大的生態系統，也是一切生物（包括人類生命）的維持系統。修筑大壩、進行開發往往會單純地把河流當作一種自然資源，只滿足于最大限度地發揮其一項或幾項功能，而損害這個系統的再生機能和正常運轉，犧牲它的生態、和更深層次的功能，影響河流的健康、完整和可持續發展。
在我國，人們已經越來越開始認識到水壩對河流生態所產生的影響。開始一些水壩建成后的經驗教訓，并對其對生態環境的影響進行重新評價。對于新建大壩，已經開始注意傾聽各方面的意見，尤其是專家的意見和反對的意見。四川都江堰楊柳湖工程的停建，怒江設計修建13座水壩電站方案及其實施的激烈爭論，都是人們對水壩重新認識的反映。這也是我國逐步重視可持續發展，重視生態文明建設的反映。隨著以人為本、全面、協調、可持續發展觀的確立，水壩對于河流健康生命的影響和作用，必然會受到越來越多人的更加重視。
2  水壩是影響河流健康生命的重要因素
河流是有生命的。這句話要是放在三十年前說，可能會被認為是一句詩。然而，三十年的發展已經使我們將維持河流的健康生命提上了議事日程。沉甸甸的現實告訴我們，河流的生命正在受到嚴重的威脅。在我國北方，已經出現了“有水皆污、無河不干”的現象，有些河流的生命已經或正在被終結。就是黃河、海河等大的河流也出現了頻頻斷流的現象，生命處于生死存亡的重要關頭。
影響河流生命健康的因素是多方面的。在河流上建起的條條水壩也是重要的因素之一。大壩，被認為是影響河流生命的主要障礙。在歐洲、美洲等發達國家，從修水壩到拆水壩及停建高水壩，人們已經清晰地認識到修筑水壩是有利有弊的`。客觀地分析利弊，科學地解決已修水壩所帶來的諸多新問題，化害為利、避害趨利，使利益最大化，是我們當前應該認真思考的。
唯物主義辯證法告訴我們，對修筑大壩的認識，應該用聯系的、發展的觀點，矛盾的觀點來分析。的確，世界上有一些水壩的杰作。它們不但有著極大的發電、防洪、灌溉及供水效益，對促進當地的經濟、社會發展做出了巨大的貢獻，而且，對河流及流域生態產生的負面影響也不大。但是，也有些水壩產生了極大的負面影響，甚至造成了諸多的生態災難。例如埃及尼羅河的阿斯旺大壩，我國黃河的三門峽大壩。還有的大壩在建成的短期內效益不錯，以發揮積極的影響和作用為主。但是從長遠來看，就可能得不償失了。也有的大壩從局部的地區的利益來看，效益很好，主要發揮積極的影響和作用。但是，從整個河流系統和流域系統來看，效益就主要是負面的了。所以，分析一座大壩的利弊，一定要運用辨證、系統的觀點，運用以人為本、全面、協調、可持續的科學的發展觀，決不能只見樹木、不見森林，更不能只顧眼前、不管長遠。
需要指出的是，在分析評價水壩的正負價值及其作用影響時，水壩的發電、灌溉、經濟效益是顯而易見的，水壩對經濟的負面影響也容易量化。但是，其對生態和社會的負面影響就很難。例如，建壩造成的物種瀕危以至滅絕，原始森林、景觀資源的喪失和歷史文物的損毀，怎樣用金錢計算？少數民族和土著居民延續數百年以至上千年的獨特民俗文化與社區，由于移民而瓦解，又怎樣用物質去補償？大家知道，河流里有自己的水生生態系統，眾多的魚類和各種水生生物是非常脆弱的。在海拔高度不一樣的水流中有不同的流態，各條水系形成了各自特有的魚類體系。比如裂腹魚就生活在海拔不斷升高的河流里，一年來來回回游幾次。在不同的水溫里生活著不同的魚類，比如中華鱘有它認定的產卵場，雖然葛洲壩確實形成了它新的產卵場，但中華鱘還是越來越少，他們拼命地往壩上撞，撞得頭破血流。青海湖建了一個小壩，湖里的鰉魚要到上游去產卵，只有在壩下一群群地死亡。如果把很湍急的河流截斷，它就變成了靜水，而激流里的藻類和靜水中的藻類完全不一樣，魚類的食物和棲息環境都要發生變化。雖然這些水生生物沒有大熊貓、金絲猴那樣知名，但它們也是整個生態鏈中的一環，不應有貴賤高低之分。
鑒于水壩所產生的負面影響和作用，世界上的許多國家采取了措施。例如，美國制定了水資源管理法，要求水壩建設不因人為控制而降低整條河流的水質，要保護原有物種和生態環境的完整性，水庫經營者每三十年更換一次執照。在歐洲，許多國家已有嚴格的法律，確保對水資源的使用不影響魚類、流域耕地、野生動物棲息地、生物多樣性的繼續，對水壩的建設，更有近乎苛刻的審核規定。事實上，近十年來，許多國家已經拒絕了所有的大壩。對個別10米以下的小水壩也是百般挑剔——它不能干預水資源系統，不影響河流水質和水的生態狀況，不能對交叉水域、海洋、地表水和地下水產生負面影響等。這也是對維持河流健康生命的高標準要求。
在我國，有的學者已經開始嘗試對水壩造成的社會、生態與經濟的負面影響作量化分析，與其在發電、防洪等方面的作用進行比較，以權衡利弊得失。并且，初步提出了將全國的江河流域進行科學分類，作為生態保護、水能開發和水壩建設的依據。即：一類江河與江段。包括世界遺產地、國家風景名勝區、國家級自然保護區和國家森林公園，少數民族的神山圣湖，地質條件脆弱區和地震高發區，原住居民強烈反對建壩的流域和環境與社會影響評價被否定的水電工程，禁止開發。二類江河與江段。建壩的弊大于利，如珍貴瀕危野生動物棲息地和分布區，魚類集中繁殖和回游區，文物和歷史遺跡保護地，省市級自然保護區和風景名勝區，滑坡、塌方與泥石流等山地災害多發區，國際河流，涉及大量移民和諸多社會問題的地區等，擱置開發。三類江河與江段。建壩利弊各半，經濟效益高而社會與生態代價大，慎重開發或進行保護性開發。四類江河與江段。已經進行了水電開發，但仍未完全喪失生態價值或景觀價值，移民問題不嚴重，發電效益高，可進行適度開發。五類江河與江段。已進行了高強度水電開發，已形成人工化、水庫化和渠道化的河道，喪失了生態保護價值并難以恢復或不可恢復，后續建壩移民量少，社會影響低而經濟效益高，可集中開發。（2）在現階段，制定分類規劃，區別對待江河及江段的水電開發，也是維持河流健康生命的一項重要措施。
3  認真水壩對維持黃河健康生命的和作用
在2004年年初黃河水利委員會的工作會議上，黃委會主任李國英明確提出，把維持黃河健康生命作為黃河治理的終極目標，并初步提出了一個終極目標、四個主要標志、九條途徑、三條黃河支撐的“1493”的框架。向全河數萬名職工發出了為實現這一目標而展開行動的動員令，向全發出了為實現這一目標而共同努力的呼吁。，維持黃河健康生命這一新的理念已經逐步深入到黃委會職工的心中，為維持黃河的健康生命而奮斗正在形成共識。
維持黃河的健康生命是一項系統工程，它涉及到水利、、、、社會、文化、生態、環境等自然和社會科學的方方面面。筆者以為，水壩就是維持黃河健康生命的一個重要因素。實際上，水壩的存在及其作用的發揮，也是以黃河的生命健康為前提條件的。河流生命的核心是水，命脈在于流動。一旦河流自身生命系統發生危機，水資源沒有了，河流靜止了，河水黑臭了，那巍巍大壩、水庫電站的作用也會消失。
建國以來，在黃河的干支流上修筑大壩的規劃設計和建設施工一直在進行著。1955年7月全國人大一屆二次會議通過的《關于根治黃河水害和開發黃河水利的綜合規劃的決議》，按照“除害興利、蓄水攔沙、綜合利用、梯級開發”的指導方針，在黃河干流龍羊峽以下河段規劃布置了46座樞紐工程。其中，龍羊峽、劉家峽、黑山峽、三門峽四座大水庫是調節徑流、攔蓄洪水和泥沙的綜合利用工程，其余四十二座都是徑流電站或灌溉壅水樞紐。1984年開始對以前的黃河治理開發規劃進行修訂完善。修訂后的《黃河治理開發規劃綱要》在龍羊峽至桃花峪河段布置了36座梯級樞紐工程。目前，黃河上已建在建的水利水電樞紐工程有龍羊峽、李家峽、劉家峽、鹽鍋峽、八盤峽、大峽、青銅峽、三盛公、萬家寨、天橋、三門峽、小浪底等十幾座，是全國大江大河中開發程度較高的河流之一，發揮了巨大的防洪、防凌、減淤、灌溉、供水、供電等經濟效益和社會效益。例如，確保了建國50多年以來伏秋大汛安瀾；從1999年以來，精心調度水資源，保證了黃河不斷流，保證了沿黃城鄉群眾的生活用水以及工農業生產用水，并幾次將黃河水送到天津；在2003年罕見的黃河秋汛中，“四庫聯調”，把一次次較大的洪峰變為平緩的流量，減少了下游漫灘帶來的一系列危險和災難；運用小浪底水庫調水調沙，2002年7月把6640萬噸泥沙送到了渤海，2003年9月，實現了更大空間尺度的調水調沙，共輸沙入海1.2億噸。這實際上也是為維持黃河的健康生命發揮了重要作用，做出了重大貢獻。
但是，我們也應該看到，維持黃河健康生命的形勢依然嚴峻，黃河的生命仍然處于生死存亡的重要關頭。由于長期以來忽視黃河本體生命的健康，人們對黃河的開發和索取已經遠遠超過了其承載能力。目前，流域水資源的開發利用率已達70%，大大超過了國際上公認的40%的警戒線。由于過度開發，造成流域各支流常年干涸斷流，黃河干流許多河段變成了涓涓細流；下游河道嚴重萎縮，過洪能力急劇下降；水流自凈能力衰退，水體嚴重污染。由于大量生態用水被擠占，河流及流域生態系統遭受破壞，生物種群不斷減少，某些水生動植物和洄游魚類滅絕。由于黃河來水來沙大為減少，黃河的造陸功能衰減，河口三角洲蝕退嚴重，依存于河水浸溢而繁衍的濕地消失，綠洲退化乃至沙化。這些現象的存在都嚴重地侵害著黃河母親的生命健康。固然，出現這些現象的原因是多方面的、錯綜復雜的，但是，我們也可以肯定地回答，對黃河的過度開發，大量水壩的修建也是重要的原因之一。例如，人們已經開始對三門峽大壩的經驗教訓及其影響作用進行反思。需要指出的是，我們目前對黃河上修筑的大壩對維持黃河健康生命的影響和作用到底有多大，正面的積極的影響和作用有哪些，負面的消極的影響和作用有哪些，對經濟、社會、生態、文化等等的影響和作用有哪些等等，還說不清楚。也正因為說不清楚，才更有必要引起重視，有必要認真研究和認識水壩對于維持黃河健康生命的影響和作用。以便于我們科學正確地權衡利弊、揚長避短、趨利避害，充分發揮黃河工程的作用，為人民造福。
認識水壩對于維持黃河健康生命的影響和作用，首先應該重視并做好以下兩個方面的工作。
3.1  以科學的觀及可持續發展水利的新思路來指導黃河的治理開發，把維持黃河健康生命放在第一位。
認識研究水壩與維持黃河健康生命的關系，必須堅持以科學的發展觀為指導，以可持續發展水利的新思路為指導。根據以人為本、全面、協調、可持續的新的發展觀，對河流的開發決不是越大越多越好，而是科學、適度、可持續的開發。在發揮人的主觀能動性的同時，要充分尊重大自然，充分尊重河流的主體生命，充分尊重水資源的循環、再生及其與相關生態系統的關系。要自覺處理好當代人之間以及當代人與后代人之間的關系，在滿足當代人需要的同時又不能消弱后代人滿足需要的能力，特別要處理好不同利益群體在水資源占有、開發、利用和分配上的利益關系，自覺平衡代內利益與代際利益，促進社會公平。根據可持續發展水利的新思路，我們再也不能把一條河流的水資源開發利用率、同治河的成就等同起來了。河流的承載能力是有限的，河流的開發利用必須有一定的限度，要堅持以水資源的可持續利用支持經濟社會的可持續發展。要堅決反對從單一的經濟利益出發，對河流水能進行吸干榨盡式的開發，當一道道大壩下出現一段段干涸的河床時，它已經破壞了維持河流生命和生態系統的合理資源儲存，而這最終將導致大自然的無情報復。
以科學的發展觀和可持續發展水利的新思路作指導，就要把維持黃河的健康生命放在第一位。實際上，黃河的健康生命停止了，河流及其流域一切以水資源為支撐的系統都會衰竭，一切以水資源為支持的生命（包括人類自己）都會消失。維持黃河健康生命的目標，充分體現了以人為本、尊重和善待自然，人與自然和諧共處的新的發展觀。當然，我們也不是片面地強調尊重自然和生態保護而簡單地否定修建任何水利工程。重要的在于適度，在于在治理開發的過程中做到趨利避害。
3.2  將水壩對維持黃河健康生命的影響與作用作為一個重要的課題進行研究，力爭早日拿出成果，為實現維持黃河健康生命的目標服務。
“上攔下排、兩岸分滯”，“攔、調、放、排、挖”是長期以來黃河治理開發的基本方略，修筑水壩蓄水攔沙、防洪防凌、發電供水一直是黃河治理開發的重大舉措。按照《黃河治理開發規劃綱要》安排，黃河干流上除了已經建設啟用了的十幾座水壩外，尚有二十多座水壩需要建設。如此的開發建設規模和力度，對維持黃河的健康生命到底有什么樣的影響和作用，難道不急需我們作為一個重大課題進行研究嗎！
水壩對維持黃河健康生命影響和作用的研究是一項綜合性課題。它涉及到自然科學、社會科學的諸多領域和學科，是一個比較復雜的系統。筆者以為，在這個總課題的框架內，以下幾個的研究應該首先啟動：
(1)  水壩對黃河生命力影響和作用的研究。黃河生命力主要體現在洪水造床能力、水流挾沙能力、水流自凈能力、河道及河口生態維護能力等方面。水壩對黃河這些能力的建設到底有什么樣的影響和作用，表現在哪些方面。
(2)  水壩對黃河以及流域生態系統影響和作用的研究。要開展黃河及流域生態系統的調查，弄清楚黃河及流域生態系統的現狀、原狀、所遭受的破壞，以及生態系統恢復所需水量和措施。尤其應該注意壩與壩之間生態系統的調查，進行各水壩之間河段生態需水量的研究。
(3)  水壩對區域及流域經濟社會發展影響和作用的研究。在調查研究的基礎上確定如何使之為區域經濟社會發展、全流域以及黃河下游沿黃地區龐大的經濟社會發展提供可持續支持。
(4)  現有水壩對維持黃河健康生命影響和作用的研究�？茖W全面地評價每一座水壩所產生的經濟、社會、生態、文化等效益，并與規劃建壩時的論證評估進行比較，對水壩長期使用對環境所產生的影響和作用進行科學預測�？茖W調度、合理利用黃河干支流上的現有水壩，為維持黃河的健康生命服務。
(5)  規劃及新建水壩論證評估指標體系的研究。應該重視以科學的發展觀和可持續發展水利的思路為指導，按照維持河流生命健康和生態用水優先的原則，科學確定水壩對生態環境影響和作用方面指標的權重。
(6)  水壩與水資源管理調度關系的研究。維持黃河健康生命，首先要確保黃河不斷流。黃河能否不斷流，與各大水庫的調蓄關系十分密切。
(7)  小浪底水庫對黃河下游治理開發管理影響和作用的研究。小浪底水庫的建成運用，對黃河下游的防洪、供水、工程建設與管理等都產生了重大影響。要研究多種水沙條件對下游河道塑造以及河床、主槽變化的影響與作用，積極探索新條件下的黃河下游治理方略。
(8)  水壩壽命的研究。水壩是有壽命的，應該結合設計、施工以及水壩的運行現狀對每一座水壩的壽命作出評估分析，以未雨綢繆，早做對策。
(9)  水壩與黃河河口地區生態環境、水資源環境、海洋海岸環境的變化關系的研究。
綜合上述，水壩是影響河流健康生命的一個重要因素，我們應該科學全面公正地來認識和分析水壩對河流健康生命的影響和作用。要以科學的發展觀和可持續發展的水利觀為指導，與時俱進地開展水壩與河流健康生命關系的研究，使水壩的建設與運用為維持河流的健康生命服務，為經濟社會的全面、協調、可持續發展服務。



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1.張可佳，《全世界究竟拆了多少壩》，《青年報》，2003年12月10日，第11版。
2.沈孝輝，《江河呼喚分類規劃》，《中國青年報》，2004年1月21日，第11版。

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