水库在人类的发展历程中有着不可小觑的地位,在我国,修建水库是广泛采用的防洪工程之一。在防洪区上游河道适当位置兴建能调蓄洪水的综合利用水库,利用水库库容拦蓄洪水,削减进入下游河道的洪峰流量,达到减免洪水灾害的目的。然而,纵观“人类水库史”,不难发现,水库同样也是间接诱发自然灾害的因素之一。更为糟糕的是,一些直接由水库引发的灾害――笔者将其命名为“水库灾害”――在人类发展的历程中添上了重重的一笔!
造成“水库灾害”的原因之一,是世界上每个水库都必须面临的一个问题――溃坝威胁。就拿1975年河南板桥水库溃坝事故来举个例子。这次事故也被美国探索频道(Discovery)列为“世界十大人为技术错误造成的灾害”(10 TOP Technological Catastrophe in the World)之首,位居印度博怕尔化工厂泄毒事件和前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件之上。此次事故中打捞到的尸体10万多具,后续因缺粮、感染、传染引起的死亡14万,共24万多人死亡,与次年的最大自然灾害唐山大地震死人数相仿,比埃及阿斯旺水库溃坝事故造成的后果还要严重。
1975年7月31日,该年度中国内地第3号台风(“7503号”台风)在太平洋上空形成。8月7日,台风进入河南驻马店地区。在台风尚未到达时,该地区就已经普降暴雨,仅8月7日一日,该地区最大雨量达到1005毫米,8月5日~7日三天的降雨量达到1605毫米。板桥水库的总库容有5亿多立方,然而这三天进入水库的雨量就达到了6.97亿立方。由于水库泄洪道闸门锈死――这也是造成此次事故最直接的原因――无法开启,于是事故发生。板桥水库最大溃坝流量达到78200立方米/秒,而1954年长江发生特大洪水时宜昌站的洪峰流量也仅为66800立方米/秒。板桥水库溃坝事故除造成24万多人死亡之外,还使京广线中断18天,影响正常通车48天,事故直接经济损失约为100亿。
尽管近年来我国没有发生特大水库溃坝事故,但是居安思危,防微杜渐,笔者认为加强防范意识、严格执行水库的例行检查尤为重要。
造成“水库灾害”的另一个原因,是水库所在库区的淹没与浸没。库区的的淹没和库区附近土地的浸没,使库区原有耕地及建筑物被废弃,居民、工厂和交通路线被迫迁移改建,造成一定的损失。
“淹没”通常分为经常性淹没和临时性淹没两类。经常性淹没区域,一般指正常蓄水位以下库区。此范围内的居民、城镇等大多数需搬迁,土地也很少能被利用。临时性淹没区域,一般指正常蓄水位以上至校核洪水位之间的区域,被淹没机会较小,受淹没时间也较短,可根据具体情况确定部分迁移、部分防护,区内土地资源大多数可以合理利用。浸没是指水位抬高后引起库区周围地区地下水位上升所带来的危害,如可能使农田发生次生盐碱化,不利于农作物生长,可能形成局部的沼泽地,使环境卫生条件恶化,还可能使土壤失去稳定,引起建筑物地基的不均匀沉陷,以致发生裂缝或倒塌。淹没和浸没损失不仅是经济问题,也是具有一定环境、社会和政治影响的问题。
库区淹没和浸没的典型案例要数我国的三门峡库区。三门峡水库蓄水位最初按360米设计时,淹没耕地333万亩,迁移居民90万。后来将初期水位运用定位335米时,淹没耕地85.6万亩,移民31.89万人。再后来,库区坍塌发生,移民又增加8.49万人,实际总数达40.38万人。由于水库周围地下水提高造成耕地盐碱化50多万亩。此外,修建三门峡水库的代价还包括由于水库蓄水导致塌岸而损失的耕地,由于河流自然状况的改变,库区包括渭河下游的河道政治、两岸的防洪措施、盐碱地治理,因塌岸、滑坡而必须修建的防护工程,还有当地的珍贵文物古迹等。
“水库灾害”所带来的后果也是十分严重的,其中包括了种种社会环境方面的影响。这些影响规模不同,所影响的范围也不同,其影响大致如下:堤岸冲刷,河势演变;河道断流,河口退缩,海水入侵;生物多样性退化,即鱼类、动植物、微生物消亡。这些影响会波及人们的生活,如上文提到的部分搬迁,还有改变了生态环境等。
如何防止“水库灾害”并减小损失呢?笔者认为关键要要做到下面几点:以综合规划为指导,调整水电规划,兼顾综合利用;人水和谐,适度开发,保留部分自然河道;保护自然遗产,传承民族文化,珍惜物种资源;水电开发促进经济发展,工程移民带动生态移民,确保企业获益、经济发展、移民致富、生态逐步恢复。
总之,所有的可能产生的问题和后果都要认真考虑。只有当不利影响能够解决或者减小到最小范围时,修建水利工程才是可行的,才能尽可能地避免灾害。
2008•中学组三等奖
上海交通大学附属中学高一(9)班 陈思恒