三峽工程對上海的影響：利大于弊

目前，三峽工程是世界上最大的水利水電工程之一，已經投產發電十年。從三峽工程建成以來，有關其對上海影響的利弊爭論一直沒有停止。如中國科學院成都山地災害與環境研究所研究員陳國階認為，“三峽工程使長江口的土地減少、海岸沖刷、海水倒灌、漁場受損，即對上海的影響：有利有用的少了，有害有毒的多了。”據此，陳國階得出了“三峽工程最大的受害者是上海”的結論。然而，事實到底怎樣？該結論是否真的成立呢？

據有關資料，截至2014年6月底，三峽電站為上海輸送了1046.5億千瓦·時的電，相當于節約上海本地標準煤用量3160萬噸;2003—2013年三峽水庫入庫泥沙量較初步設計減少60%，但長江口土地面積仍然在增長;三峽工程興建后，使得枯水期長江入海口的流量大大增加。2014年2月，根據長江防總的調度令，三峽水庫首次實施“壓咸”應急調度，減輕了長江入海口咸水上溯的影響。因此，2014年7月中國工程院院士鄭守仁和筆者在接受新華社記者專訪時，鄭守仁院士明確表示，三峽工程建設對上海的影響是利大于弊。

三峽工程對長江水質的實際影響

1. 如何評價水體的自凈能力

造成河流水污染的污染源非常復雜，但通常可以分為兩大類，即各種化學污染物（如化學需氧量COD）和懸浮顆粒污染物（如各種重金屬）。當前，導致我國水資源污染的主要原因，就是各種生活、工業、農業污水的排放，因此我國當前監測、評價水污染的最主要的指標就是COD。

事實上，我們常說的“流水不腐”和激流河段有較強的水體自凈能力，主要是針對水體中的化學需氧量而言的。流動水的表面與空氣有更多接觸，能增加水體中的含氧量，有利于水體中的化學污染物的中和、分解。所以，通常來說流動的水比靜止的水具有更強的水體自凈能力。但是，流動的水也并不是對所有的污染水體都能增加自凈力，對于重金屬和懸浮顆粒物類的水污染，就需要用沉淀的方法才能使其凈化。

可見，凈化水質必須要有一個矛盾的過程：一方面要通過擾動增加水體中的含氧量，中和化學污染物;另一方面又要通過沉淀，減少水體中的懸浮顆粒物和重金屬含量。我們去參觀任何一個自來水廠或者污水處理廠時，都會發現在水處理的過程中，既需要有增加水流動的“暴氣”池，也需要有相對靜止的“沉淀”池。

2. 在某種程度上大型水庫的水體自凈能力更全面

相對于天然河流來說，激流只能產生“暴氣”中和化學污染物的效果，但無法產生“沉淀”的凈化作用。但是，大型水庫則有可能產生既降低水體中化學需氧量，同時也沉淀懸浮顆粒物的水體凈化的雙重作用。原因是某些水庫對化學污染物的凈化機理，不同于天然河流中的增加水體含氧量。

眾所周知，水體中COD的污染常被稱為“富營養化”。也就是說，COD其實就是水體中的某種營養物質。這種營養物質可以在一定程度上促進藻類和水生植物的生長。對于大型水庫來說，由于水環境容量巨大，不僅藻類和水生植物都有著較大的生存空間，而且靠食用藻類和水生植物生長的魚類，數量也非常大。在水庫水生態系統正常運轉時，水生植物和藻類在生長過程中吸收了大量的“富營養化”成分，水生動物又通過食用水生植物和藻類把它變成動物蛋白。

這樣，就通過水庫中的有機生物鏈把大量的COD轉變成了各種魚產品的動物蛋白。人們又通過不斷地捕撈、食用水庫中的魚產品，就消耗掉了水體中的COD。據統計，新安江水庫（千島湖）建成之后的50多年里，當地的魚產量增長了50多倍。然而，人們根本就沒有意識到，水庫在提供給人類豐富的魚類蛋白質的同時還凈化了水質。

可以說，大型水庫雖然不能靠水的快速流動增加水體中的含氧量，但是，同樣也具有非常強的中和水體中化學污染物的能力。因此，只要進入大型水庫的水體的污染物被控制在一定的范圍之內，大型水庫就具有同時凈化化學污染物和懸浮顆粒物水污染的雙重作用。這也就解釋了為什么新安江水庫能具有任何天然河流都不可能具有的超強水體凈化能力。相關數據顯示，新安江水庫的入庫水體的水質是Ⅱ類、Ⅲ類，而出庫的則是Ⅰ類的優質水。

其實，大型水庫的這種水體凈化作用，并不是僅體現在新安江水庫。例如，我國湖南郴州的東江水庫建成之后水質也比原來的天然河流有了大幅度的提高，吸引青島啤酒廠在那里建了分廠。這樣的例子還有很多。事實上，只要我們注重控制水污染的排放，任何大型水庫建成之后，都會使得原來河流的水質得到大幅度提高。這一結論幾乎在全世界都可以得到證明。

當然，我們也不能否認現實當中確實有一些河流建設水庫之后水質變得更差。這一方面是上游和當地污染排放沒有得到有效的控制，過量的污染物排放超過了水庫的自凈能力。事實證明，一旦水庫中的有機生物鏈崩潰，水庫不僅會失去凈化作用，反而變成一個大的污水“發酵”池。另一方面，也可能是因為相對于污水的排放量該水庫的庫容較小，沒有足夠的環境容量，無法讓水庫形成的水生態系統和生物鏈，能夠消耗掉水中的營養物質。所以，一般來說大型水庫的水質凈化作用會更加明顯。我國2012年水資源公報公布的數據也說明了這樣的一個事實（見表1）。

由表1的數據可以看出，我國水質最好的水域是水庫，其次是河流，最差的是湖泊。可見，建水庫增加河流水污染的說法，不僅不科學，而且也不符合客觀事實。事實上，科學的水庫建設不僅能夠發電、防洪、調節水資源時空分布不均的矛盾，而且能在凈化水質的同時增加水產品的產量。這也就是世界上水資源開發程度越高的國家和地區，其生態環境越好，社會文明程度越高的原因之一。

3. 水庫建設促進人們加強污水處理

在大型水庫建成之后，為了保障一庫清水，往往會更加嚴格地要求上游和庫區治理水污染，并控制污染物的排放。新安江水庫的“有點甜礦泉水”首先就是得益于庫區的污染防控。例如，為了激勵和補償新安江水庫上游的安徽省在水污染控制方面的努力，在庫區的安徽與浙江的交界處，國家環保部門對水質進行嚴格的檢驗，只要達到了水質的要求，下游的浙江省就要給上游的安徽省一定的經濟補償。

為了保障三峽水庫的水質，在上游和三峽庫區配套建造了數百座污水處理廠。這樣的結果是三峽工程的建設促進了長江水質的提高。

2007年，某環保組織曾披露三峽水庫蓄水導致若干支流出現了嚴重的水華，造成了嚴重的水污染。我們不能否認，在一些長江支流上的小城鎮，由于水污染治理的力度有限，一些支流的某些時段出現水華的事實確實存在，但是，根據當時能查閱到的國家水資源公報，發現三峽水庫建成蓄水后的2004年到2005年期間，長江Ⅰ～Ⅲ優質水體的比例，不僅沒有下降，而且還有所提高。也就是說，三峽水庫蓄水加劇水污染和出現水華都是局部的、暫時的，而總體上看，三峽工程對長江水質的影響是正面的。

根據2012年的國家水資源公報，在三峽水庫蓄水十年之后，長江的水質有所提高。具體的數據：2004年、2005年、2012年長江Ⅰ～Ⅲ類水質的比例分別為72.4%、72.5%、74.7%。這是長江水質檢測的整體情況。

每到汛期，每天在三峽水電站、葛洲壩水電站從長江中打撈出的各種垃圾達數十噸。大家想想，每天減少幾十噸垃圾的三峽大壩能說是增加了上海的水體污染嗎？

因此，可以確切地說：陳國階研究員發表的“上海有害的現在增加了。例如，長江污染。”的說法，是不符合客觀事實的。實際情況是：三峽工程促進了沿岸的污水處理，提高了長江的水質，并且減少了長江里的垃圾污染。

三峽工程對上海泥沙造地的影響

首先，三峽工程運行后往下游輸送的泥沙不是沒有了，而是減少了。其次，減少長江的泥沙淤積，一直是國家治理長江的目標之一。原因是，長江泥沙淤積作用并不只在長江口造地，而是還會不斷地加高河底高程，從而形成地上懸河。20世紀30年代，長江的一場洪水曾淹死十幾萬人，那就是地上懸河決口造成的惡果。歷史上的長江、黃河經常泛濫，還數次改道，泥沙帶給河流下游的不只是淤積造地，還有可能是深重的災難。因此，減少黃河、長江的泥沙淤積，逐步消除地上懸河的威脅，一直是我國水利水電工程建設的一個主要目標。

長江水利委員會水文局多年監測結果表明：三峽工程建成后，長江流域的泥沙量雖然在減少，但由于三峽工程采用蓄清排渾的運行方式，因此，對泥沙的阻隔作用是有限的。所以，長江的泥沙含量，只是沒有原來那么高了，而絕不是沒有了。其實，這種結果也正是我們所希望的。

事實上，上海長江口地區的泥沙造地量，不僅僅取決于泥沙數量，關鍵在于是否采取了有效的灘涂圍墾措施。

根據《上海水史話》記載：清雍正十一年（1733年）南支南岸大規模的修建海塘，遏制了江岸的后退;而崇明南岸的海塘年久失修，致使崇明島的南門至堡鎮江岸崩坍，在200多年內后退了2～3公里。出現這個局面的原因很簡單，因為東海是外海，不像我國黃河口的渤海幾乎屬于內海。由于受到洋流的影響，因此長江口并不能像內海的黃河河口那樣只要有泥沙，就一定能淤積造地。

例如，我國上海最著名的造地結果——崇明島，也并不是靠長江泥沙自然淤積起來的。根據史書記載，崇明島是從7世紀起我國古代的先人們通過不斷地圍墾沙洲才逐步形成的。由于古代人的圍墾技術和能力有限，在漫長的1200多年（705—1954年）內，崇明島每年的增長速度約為0.49平方公里。新中國成立以后，由于政府重視和圍墾技術的提高，崇明島的面積開始快速增長。1954—2001年，在不到50年的時間里，崇明島從608平方公里，增加到了1222平方公里，平均每年增加約12.3平方公里，大約是過去低水平圍墾增長速度的25倍。

總之，上海長江口泥沙造地的現實，一是不圍墾不僅不能造地，而且還有可能被沖刷，造成海岸退縮;二是在長江口泥沙含量變化不大的新中國成立前后那段時期，由于圍墾的技術提高和圍墾活動的增加，造地的速度居然相差了25倍。可見，上海長江口的土地增長，主要不是長江泥沙自然淤積的結果，而是人們積極的“建塘圍墾，種青促淤”的產物。

因此，盡管長江泥沙含量的減少，確實會在一定程度上影響長江口造地的效率，但是，只要還有泥沙，只要堅持科學的圍墾，上海的河口造地就不會停止。

《上海水史話》披露，位于漕涇鎮與拓林鎮之間的上海化學工業區，從2001年起5年內新圍墾土地6平方公里。很顯然，這個圍墾造地的行動有一半的時間是在三峽水庫蓄水、泥沙減少之后進行的。這個事實，也從另一個方面說明，三峽工程蓄水后長江泥沙含量的減少對上海造地速度的影響并不是十分明顯的。這也與長江口歷史上的造地，主要不是泥沙自然淤積的結果，而是人們有意識“圍墾”的結論相吻合。

三峽工程造成上海海水倒灌的問題

隨著豐枯季節河水流量的變化，河口城市遭遇海水倒灌是一種非常普遍的自然現象。早在三峽工程蓄水前，海水倒灌現象就周期性地在上海出現。那時候，人們對于海水倒灌基本上束手無策，根本無法通過調節長江的水量來抵御海水倒灌。也許正是由于當年對長江水位的“束手無策”，那時的媒體對咸潮倒灌的關注度也不高，但這絕不是說咸潮就不存在。

1. 長江口的海水倒灌、咸潮上溯由來已久

2002年1月3日，《解放日報》刊登了有關三峽工程蓄水前上海出現咸潮的報道——《長江少雨致海水倒灌入侵 近來上海自來水有點咸》。報道中寫道：“蘇州河以北大部分地區的自來水取自長江水源，由陳行水庫進行蓄水，再輸送至各家水廠進行凈化處理。目前正值冬季，長江進入少雨的枯水期，水量較小，潮位明顯降低，而海水水平面卻增高。位于寶山區臨長江的陳行水庫取水口距入海口近，很容易受海水倒灌影響。”

該報道還強調，“自來水專家調研后指出，因為海水倒灌有間歇性，因此部分地區自來水出現咸味的現象也不會是持續性的。估計到春節時，海水倒灌現象就會消失。”可見，在三峽工程沒有運行的時候，對于長江口的海水倒灌的影響，只能“聽天由命”。

2. “壓咸補淡”是大型水庫的一個重要功能

事實上，人們建設大型水庫的作用之一就是可以在一定程度上減緩和解決河流入海口的海水倒灌問題。

我國具有上百億庫容的新安江水庫，建成后一直在發揮著減緩和解決杭州灣咸潮的作用。廣西的天生橋一級、龍灘等上百億庫容的大水庫，也一直是我國廣州珠江口“壓咸補淡”的重要手段。據《廣西建議將西江流域列入國家層面生態補償試點》的新聞報道介紹，廣西人大將廣西的大型水庫每年為珠江的壓咸補淡補水的行為，作為一個生態補償的試點提案。這從側面說明，上游大水庫是治理下游河口城市海水倒灌、咸潮上溯的事實。

該文章明確提到，廣西的大型水庫通過西江“每年向珠三角地區多貢獻約20億立方米供水量，每年枯水季節應急調水量達到10億立方米，從根本上解決了珠江口咸潮倒灌問題，且西江廣西段已成為珠江水質的重要屏障。但是至今，廣西每年用于壓咸補淡的10億立方米應急調水都是無償的，沒能按照‘誰受益、誰補償’的原則建立珠江下游對西江流域的生態協調與利益補償機制。 ”

毫無疑問，三峽工程也一定具有這個功能。《三峽百問》一書介紹，“ 在長江枯水期，三峽水庫的補水大大緩解了中下游生產生活用水緊張局面，改善了枯水期中下游航運條件，使宜昌至武漢航段年通過能力提高200萬～300萬噸，運輸成本下降10%左右，還在減少長江口海水倒灌等方面發揮了重要作用。”

除此之外，在學術界也對三峽工程的防治海水倒灌的生態作用做過專門的研究。例如， 2013年12月22日，中國新聞網上就有一篇《三峽大學學者：三峽工程生態調度成果顯著》的報道，專門報道過三峽大學紀道斌教授研究“三峽生態調度”的成果。

該報道強調，“改善長江口咸潮入侵，也是三峽水庫生態調度的一個重要成果”。報道說，“長江口鹽水入侵是因潮汐活動引發的長期存在的自然現象，一般發生在枯季11月至次年4月。研究表明，三峽工程對改善長江口鹽水入侵情勢效果十分明顯。如果在枯水年適當提前蓄水，適當加大最枯月份下泄流量，可進一步增大三峽工程抵御咸潮入侵的作用。”

3. 三峽水庫曾經發揮“壓咸潮”作用

2014年2月21日，新華社有一篇《三峽水庫啟動建成以來首個“壓咸潮”調度》的報道，“為應對長江口咸潮入侵，保障上海供水安全，經長江防總上報國家防總同意，位于長江上游的三峽水庫近日已啟動了建成以來首個‘壓咸潮’調度，加大補水力度。從昨日起，日均出庫流量在目前6000立方米/秒的基礎上再增加1000立方米/秒，即按7000立方米/秒控制，為今年以來最大，預計長江中下游干流水位還會有所抬升。”

東方網2014年2月24日消息：受史上最長時間的長江口咸潮入侵影響，本市北部地區陳行水庫供應的寶山、普陀、嘉定部分地區200萬人口的自來水受到影響。昨天，記者從市水務局獲悉，目前這些地區自來水的氯化物濃度正逐步降低，預計三四天后恢復正常。此外，昨天本市再次報請水利部長江委支持，申請三峽水庫增加3000立方米/秒下泄流量，將咸潮“推出去”，確保全市正常供水。

可見，三峽工程是解決上海海水倒灌問題的最重要的手段和措施。

三峽工程建成前，長江（三峽壩下）枯水期的低水流量是3000立方米/秒，現在有了三峽工程的調節，最低的流量為6000立方米/秒。也就是說，由于有了三峽工程的調節作用，因此上海的取水系統的建設和運行成本已經大幅度降低，根本就不用再去考慮那種3000立方米/秒的情況怎么辦的問題了。然而，在減輕上海供水保障系統的壓力之后，也同樣帶來了一個問題，原來為3000立方米/秒流量設計的供水保障系統，基本上不大可能會在6000立方米/秒的時候出現問題;但是，現在為6000立方米/秒流量設計的供水系統，偶爾遇到天文大潮，則可能在任何時段流量6000立方米/秒左右的時候出現問題。這樣的話，相對于冬季枯水期上海海水倒灌現象的急劇減少，上海9月、10月間出現海水倒灌的概率，反倒會相對增加了。這其實是上海市的取水系統成本大幅度下降后的一種必然現象。

也有人懷疑，是三峽水庫在汛期末蓄水造成了那一時段上海的海水倒灌。但事實還真不是這樣簡單。例如，在《三峽工程運行后長江口咸潮入侵規律分析——兼論青草沙水庫設計標準的合理性》一文中就不難發現，在三峽運行后2006年是一個嚴重的枯水年，上海的第一次的咸潮入侵是發生在9月11日，而當年三峽是9月20 日才開始蓄水的。由此可見，至少2006年上海所出現的那次海水倒灌，不可能是由三峽工程蓄水引起的。

當然，我們也不能否認在三峽工程蓄水期間，如果調度不當，確實也會對上海的咸潮入侵產生不利影響。然而，需要說明的是，有了三峽工程之后，應對海水倒灌風險已經是人為可控的。即使在三峽工程蓄水期間，一旦出現嚴重的海水倒灌問題，三峽水庫可以立刻由蓄水改為放水來幫助解決下游的倒灌問題。 例如，2009 年三峽水庫在沒有蓄滿水的情況下，由蓄水果斷地改為放水，從而緩解了下游的旱情。這就是三峽工程與上海海水倒灌之間的真正關系。

最后，還應該說明的是：三峽工程建成之后，其調節水資源的作用，受益的不僅有上海，還有長江中下游的廣大地區，而且通過南水北調甚至還包括北方的很多城市。因此，這在客觀上，一定會使得原來流經上海的長江口入海的水量有所減少。但是，三峽工程本身絕不消耗水，而且正是有了三峽工程，才可以更高效、更合理地在全國范圍內分配寶貴的水資源。也就是說，有了三峽工程，通過科學調度所受益的不僅有上海，而且還包括全國的其他地方。目前，三峽水庫還只能“汛期泄洪，汛末蓄水”。因此，三峽水庫只能解決上海最枯水期的海水倒灌問題，還不可能滿足長江全年的水資源調控的需要。

總之，三峽水庫給了我們人為調控水資源的能力，只要進行科學調度，無論出現任何極端的情況，對上海來說有了三峽工程的調節都一定會比沒有三峽工程更有利。