水力發電雙刃劍

同燃煤和燃油發電相比，水力發電有污染低，設備利用周期長的特點。自1878年德國人建起世界上第一座水力發電站至今，各國建起的大型水電站已有4萬多個，年發電量達3萬億度。在人們的印象中，水電是最潔凈的能源，似乎同生態問題無關，但是，任何科學技術都有兩面性，在造福社會的同時，科學技術也會給人類制造麻煩，水力發電也不例外。

黃河三角洲不再長了

在山東北部古黃河入海處，有一片15萬公頃的灘涂濕地，黃河奔騰呼嘯從中穿過，百川徑流匯入大海，這就是1987年建立的黃河三角洲自然保護區。它以墾利縣寧海為軸心，像一把展開的折扇，向東撒開，這是我國最年輕的陸地，面積達5 450平方千米。

濕地中的東營市是黃河三角洲的經濟文化中心，也是勝利油田大本營。但在1855年以前，東營還是渤海中的一塊小沙洲。黃河每年攜帶的16億噸泥沙，約有12億噸沉積在三角洲及河口沿岸地區，每年平均向渤海推進1.5~3.0千米，新造陸地23~28平方千米。海河相匯處形成的大面積淺海灘涂和濕地，綠草茵茵，蜂飛蝶舞，魚蝦成群，鳥鳴兔躍，成為東北亞內陸和環西太平洋鳥類遷徙的圣地。這里油氣資源豐富，是我國的第二大油田所在地。幾十年來，勝利油田已為國家提供原油8億噸。

大江大河在入海口生成的三角洲，是大自然獻給人類的福蔭之地。如果沒有大量的泥沙淤積，就不會有當今的長江三角洲、珠江三角洲和尼羅河等三角洲，也就沒有河口濕地的現代文明。

1957年，黃河上游動工興建三門峽水電站，這是我國第一座大型水利樞紐工程。隨后，青銅峽、三盛公水利樞紐、劉家峽、鹽鍋峽、八盤峽、天橋、龍羊峽、小浪底水電站相繼動工興建。大壩水庫攔阻，使黃河入海的泥沙大量減少，入海口造地速度也隨之減慢。由于泥沙的補給減少，1972年以來，海水開始向黃河三角洲逼進了近20千米，損失土地100萬公頃。海水的淹沒，迫使勝利油田關掉了200多口油井，損失15億元。

崇明島是長江下游的重要島嶼，它三面環江，面積為1 083平方千米，是我國的第三大島，也是世界著名的河口沖積島，被譽為長江口的一顆明珠。崇明島公元618年露出水面，迄今已有1 300多年歷史。由于長江攜帶的大量泥沙淤積，崇明島每年以143米的速度向東海延伸，增加土地約487公頃。但自葛洲壩水利樞紐工程運營后，長江攜帶的泥沙開始減少，崇明島面積的增長變緩，在潮汐波浪的沖刷下，島嶼的迎海面經常發生坍塌。專家估計，三峽電站運行后，長江下泄泥沙還會減少，將直接影響到長江三角洲的增長。

中華鱘是長江的幸運兒

有5 000多萬年歷史的中華鱘，是與恐龍同時代的脊椎動物，也是現代魚類的共同祖先，是研究魚類起源和進化的活化石。它體型呈橢圓筒形，暗黃的皮膚，前端粗后端細，體長2~3米，最大的體重可達350千克。它的頭呈三角形，口小無齒，圓圓的吻前有四條觸須，以水底的小魚和其他小水生動物為食。中華鱘肉質肥細，卵可制作魚子醬，是餐桌上的美味，在國際市場享有盛譽。由于濫捕，長江中的中華鱘已相當稀少，已列為國家一級保護動物。中華鱘的兒女們在海洋中生活長大，每當春暖花開，性成熟的中華鱘就頂著海流，成對地沿長江逆流而上，洄游幾千千米，到四川宜賓的金沙江中產卵，小魚出生后又順著江流游向大海。

上世紀80年代，我國在葛洲壩建水電站時，國務院和工程指揮部接二連三地收到水產專家的緊急報告：大江建壩截斷了魚道，中華鱘等珍貴魚類面臨絕滅，請修筑魚道！原來，過去我國的許多水利工程，均沒有考慮到對水生生物的影響，建壩設閘不留魚道，致使一些魚兒無法洄游到老家生兒育女，造成淡水魚蟹產量大幅度下降。在國務院的指示下，葛洲壩設計了有集魚系統的電站魚道，大個子的四大家魚和中華鱘在生殖期間都能順利過壩。

在其他國家和地區的水生生物，卻沒有中華鱘幸運。據統計，由于水力發電建壩，世界上900多種淡水魚，至少有近200種生存受到威脅，有的已經絕種。在許多大江大河上，往往建有十幾道到幾十道大壩，從下游往上看，像架在河道上的一級級梯子，完全阻斷了魚兒的繁衍之路。哥倫比亞的大壩已造成鮭魚產量大減，在法國的五大河流中鮭魚已經絕跡，使原本普通的美味成了珍稀種類。恒河上的大壩，已使印度鰣魚遭受滅頂之災，在印度半島南部的主要河流中已沒有了鰣魚的蹤影。

大壩可以減輕下游河道的泛濫，但三角洲的干涸卻會引起濕地生態系統的破壞。在印度西北部，因為水力發電修壩，河口流量已減少了80%，造成海岸1.7萬公頃紅樹林死亡，生活在其間的海洋動物也大量消亡。湟魚是我國青海湖特產，它們每年都要向湖四周的河流回游產卵。2001年7月3日，大量的湟魚游到沙柳河大壩附近的河道產卵，因大壩控制，河水斷流，大量雌湟魚擱淺河道，形成200米長、50厘米厚的死魚帶！

建壩發電改變了水環境

1991年5月，耗資183億美元的伊泰普水電站建成，它是當時世界上最大的水電站，由巴西和巴拉圭兩國合資建設，年發電量750億千瓦時。它的庫區大約淹沒了1 500平方千米的熱帶雨林，一年后水庫中的有機物分解，產生了大量的硫化氫，不但腐蝕了水輪機，水從大壩下去后還毒害了100多千米內的水體生物，也增加了自來水公司的凈化難度，生產成本成倍增加。大江大河是不斷流動的，它的自凈能力能做到流水不腐。發電筑壩修成水庫，流動的水靜止了，自凈能力下降，再加水體中的營養物質被截留，造成水體富營養化，使藻類大量生長，水質變差。水庫積水還造成水體溫度改變。夏天，從水庫深處放出來的水，比正常的河水溫度要低許多；冬季，放出的水又比正常的水溫度要高出許多。這不但影響了河水的正常溫度變化，還影響了水中氧氣的溶解度，這對水生生物的生存極為不利。江水和河水是生命之源，也是濕地水的主要來源。發電造成的水質和水溫改變，給工業用水、飲用水制造了困難，也對水生生物構成威脅，這也是科學家事先沒有料到的。

水力發電蓄水的水庫面積特別大，會加快水分的蒸發。例如，阿斯旺水庫的面積有6 000平方千米，每年蒸發掉的水有11.2億立方米，是庫容的10%，相當于非洲大陸一年的用水量。據統計，全世界因水力發電建的水庫，每年蒸發掉的水可供5億人用一年。水分的過量蒸發，對增加空氣濕度有一定功用，但從節約用水來說，過量的蒸發是一種很大的浪費。大壩攔水還會造成下游水荒。在中亞，電站大壩使流入咸海的水大為減少，咸海面積已由上世紀60年代的近7萬平方千米縮為3萬平方千米，咸海鹽度增加，魚類絕跡，世代以捕魚為生的漁民只得改行。水力發電使伏爾加河流進里海的水減少了70%，已造成漁業損失數百億美元。我國黃河下游經常斷流，兩岸用水困難，漁業遭殃，也同上游發電筑壩過多有關。

水電與疾病的潘多拉盒

水力發電給人類帶來光明，帶來豐衣足食，但它也打開了疾病的魔盒。發電水庫的環境，很適合病原微生物和帶病原動物的生長繁殖。在熱帶和亞熱帶的水庫庫區，有的已成了釘螺的天地，致使血吸蟲病的感染率大幅上升。在非洲的加納，所有的大型水庫都成了釘螺的滋生地，有的地方血吸蟲病的發病率已由建庫前的10%上升到現在的90%，嚴重地影響了庫區人民的健康。巴西伊泰普水電站水庫蓄水后，瘧蚊數量激增，制造了1989年的瘧疾大爆發，使成千上萬的勞工死于非命。1977年，阿斯旺庫區爆發了裂谷出血熱，死亡6 000余人；此病也傳染家畜，造成了牛羊大量死亡，致使埃及肉食供應緊張，不得不緊急從國外購買。

被水庫淹沒的森林、土壤和其他腐爛的有機物，在分解中會大量消耗水中的氧氣，產生二氧化碳和沼氣，增加了溫室效應的危險性。科學家對伊泰普電站進行的環境評估表明，從1990年以后的6年中，水庫總共排放出900多萬噸二氧化碳，近10萬噸甲烷。據計算，水力發電水庫產生的溫室氣體，是火電的60%或相等。溫室氣體使地球變暖，有利于各種微生物的活動，有利于病菌突變產生新種，這對于人類的生存和發展肯定會帶來不利的影響。

人類自古就同水打交道，洪水和猛獸曾是古人類生存的兩大威脅。人用火對付猛獸，改變了被捕食的地位；發現水從高處流向低處的規律，變堵為疏改造洪水，興修水利，直到用水發電，都是人的創新成果。大型水利樞紐的發電效益是引人的，但它帶出的生態難題也是令人頭痛的。在建設和諧世界中，人類將怎樣面對水力發電的生態難題？應怎樣使水電的生態風險降低至最小？正是水利專家們需要迫切解決的問題。