
西欧的水电站和大坝.docx
8页西欧的水电站和大坝王全录 、徐希林、段 炼一、荷兰的须德海工程二、瑞典的苏诺瓦水库三、芬兰的洛卡和波蒂帕塔水库四、奥地利和匈牙利的多瑙河大坝工程五、西欧水电站建设的经验欧洲大陆有近七亿人口,陆地面积为一百九十四万平方公里,在那里水力发 电是一个主要的能源来源,OECD国家百分之二十三的总发电量来自水电,其中 有些国家的这个比重高达百分之五十以上(见表 1)因此欧洲国家对建设水电站 大坝既有极为丰富的经验,也有很多教训,值得我们认真研究欧洲国家并没有因为大力建设水电站而忽视生态和环境的保护以基本上依 靠水力发电的挪威为例,该国虽然高度依赖水电,政府每年将能源研究经费的六 分之一用于水电研究,但是,为了保护生态环境,挪威已经通过法令,永久性地 禁止在一些有潜在水力资源、但建设大坝会对环境有不利影响的地区建设水电 站瑞典的水力发电占该国总发电量的百分之四十八,该国的自然保护法也已经 禁止在大部份还未开发的河流上建造水电站本文将分析欧洲四个大坝工程对社会及生态和环境的影响,这四个大坝是荷 兰的须德海(Zuiderzee)工程,芬兰的洛卡(Lokka)和波蒂帕塔(Por tt ipah ta)水 库,瑞典的苏诺瓦(Suorva)水库,以及奥地利莱茵河(Rein)和多瑙河(Danube) 流域的大坝工程。
有关这四个大坝的资料来源于国际大坝委员会(ICOLD)的公告 国际大坝委员会有二十个成员国,其中绝大部份是发达国家,该机构不隶属于任 何政府,它是唯一的对欧洲大坝的资料有广泛记载的机构,发表过一些有关大坝 的社会和环境效应的公告在这些公告中,国际大坝委员会对大坝的社会和环境 问题作了分析和披露,该委员会的倾向是对建坝持赞许态度,认为科学技术可以 克服修建大坝而带来的弊端由于本文引用的资料基本上取材于国际大坝委员 会,因此以下的分析评价或许会受到国际大坝委员会观点的影响表 1. 部份 OECD 欧洲国家水力发电量国家发电量(10亿度/年)占总发电量百分比挪威11099.6奥地利3774.5卢森堡162.0瑞士3760.0土耳其2960.4匈牙利1254.7瑞典7148.3西班牙3626.1意大利4722.9资料来源:国际机构一、荷兰的须德海工程荷兰的须德海工程是本世纪初开始的一项建造拦海大坝、围湖造地的工程1. 从筑坝隔海到开发低地须德海地区位于荷兰中北部,这里的土地由冰河时期的泥炭组成,以前曾经 是淡水湖区过去这个淡水湖区主要有两条水道,其一是作为进水道的艾瑟尔河, 这条河为淡水湖区提供淡水源;其二是由淡水湖区到北海的出水道。
大约从公元 前两千年到公元一千年,开始出现了河流对土壤的侵蚀,侵蚀引起了出水道的加 宽,并导致湖区盐分增加到公元十四世纪,出水道逐渐变得和湖区一样大,整 个地区由此变成了一个占地面积为五千七百平方公里的海滨生态系统1916 年,荷兰政府开始筹建一个大坝,以隔离须德海和北海,试图排除须 德海地区内的水,并将该地区开发为农业区这项多目标的工程,首先是要防范 北海风暴的侵袭,制造出一个淡水流域以加强对荷兰中部地区的淡水系统的控 制;然后准备把拥有良好粘土层的水域建成围湖低地;进而改善荷兰西部和东北 部的交通连接这项拦海造田的巨大工程开始于 1919 年,四年后,一个长三十公里的混凝 土结构大坝建成了,这个大坝将艾瑟尔湖与北海切断由于大坝的保护,大坝内 的区域从此免受海洋暴风的危害,坝内被保护的总面积达三千七百六十平方公 里大坝建成之前,须德海是一个被海水咸化了的海口湾生态系统;大坝建成之 后,这个系统变成了一个具有稳定水位的淡水生态系统,水流贮存于艾瑟尔湖并 排入万顿(Wadden)海大坝的两端建有水闸用于排水,水闸与建成的船闸并用, 还可作为从艾瑟尔湖到万顿海的船道大坝建成之后的约四十年内(1930 至 1968 年),通过排除积水建成了四个“低地”(或拓荒地),这些低地总面积达一千六 百五十平方公里。
现在,已经正式提出筹建第五个低地虽然在大坝建设初期,没有考虑到生态因素早期曾经有些生物学家对大坝 建成之后的生物变化作了研究,但他们的这些研究被排除在大坝建设的规划和决 策过程之外后来在几个低地的开发过程中,生长在水洼和沼泽地的鸟类开始受 到人们的注意,大坝引起的生态和环境问题得到了重视,人们开始研究低地对生 态和环境的影响而后来在开垦地的工业化和城市化发展阶段,开发低地的目的 从单一的农业转向了林业、城市化和旅游业等多重目标,在设计多目标用途的低 地开发项目中,生物学家开始介入了低地发展的规划和决策过程在规划第五个 低地时,生态因素已经被放到了和其他领域如水文、经济、农业、渔业和景观等 因素同等重要的地位2. 湖区生态环境的变化大坝建成后,湖区和附近浅水域的水质发生了变化,其中包括湖水盐分、沉 积物和化学污物含量的变化这些变化中最直接明显的是生态和环境的变化在建设围湖大坝之前,海洋 潮汐对须德海的影响,是从北向南即由近到远逐渐减弱,因此须德海的淡水成份 比重,也是从北向南逐渐增加但围湖大坝建成之后,艾瑟尔湖含盐度明显降低, 这个地区因而变成了富饶的农业区在随后的几年里,上游河流持续的来水造成 了围湖区内水质的新的盐分平衡。
由于大坝的作用,湖水中来自海洋的沉积物基本上消失了,但是来自上游河 流的沉积物仍然存在,部份原来沉积下来的沉积物又重新悬浮起来,这些沉积物 随水流再沉积到其他浅水域,又改变了这些浅水域的水质在大坝工程完成后的最初阶段,由于城市、工业和农业的污染,重金属、油 类、聚氯苯基类化合物,都被排放到流域系统,造成日益严重的生物化学污染, 导致艾瑟尔湖内水质下降从六十年代开始,荷兰政府花费了大量的人力和投资, 控制污染物的排放,水质因此而得到了改善须德海工程完成以后,新的植物开始生长,新的鱼类和鸟类开始在开发区内 安家落户,该地区的生物种类出现了显著变化须德海工程中开发的四个低地原 计划用于农业,后来发现有些地区的土质不适合耕种,结果改而发展林业,新的 林区不仅林木逐渐茂盛,而且已成为蕨类和菌类的繁衍地,其中东北部的低地成 为一个鹅类的冬季栖息地建设低地时采取的排水措施引起了附近地区地下水水位的明显下降,继而影 响到附近的一些自然保护区为了提高地下水位,又在附近陆续兴建了一些小型 人工湖但是,工业化和农业生产活动造成的污染又引起人工湖水质的下降,人 们意识到必须采取措施以控制水质恶化须德海工程给该地区的生态和环境带来了一系列影响,还需要持续的观察研 究分析,也需要不断地投资和采取一系列的补救工程来维护生态平衡和消除大坝 工程的负面影响。
3. 围湖造地带来了经济社会结构的演变在广大的地域内人为地建造出陆地、工业区、农田、自然保护区,不仅会带 来生态变化,还会引起经济社会结构的变化然而,究竟上述区域之间应该保持 什么样的关系,各占多少比重为最佳组合?则是十分复杂的新问题,荷兰至今还 在研究探索中例如,低地中部份土地被规划为林区和自然保护区,但目前这两 部份的面积很小,林区占整个须德海地区总面积的百分之一点七,自然保护区仅 占百分之一点二,人工保护区、森林与新兴城镇之间的生态变化是否适当和谐, 还有待探讨须德海地区从一个自然的海滨生态系统变成人为修造的淡水生态系统,导致 了该地区渔业生产下降围湖大坝建设之前,百分之九十以上的居民以打鱼为生, 当地盛产种类繁多的滨海鱼类大坝建成之后,除了鳗鱼、胡瓜兰和比目鱼,其 他滨海鱼类都消失了,而在围地内的水域出现了一些新的淡水鱼,但捕鱼业的总 收获量比过去减少了荷兰政府通过立法和持续的投资,对受到工程影响的居民 提供经济补偿与生活方面的安置有些居民由从事海洋渔业转为从事淡水渔业, 有些居民则由从事渔业转为农业、工业及服务业4. 须德海工程的经验国际大坝委员会认为,须德海大坝工程是一个成功的例子。
其主要的经济效 益是在该地区开创了旅游业、改进了交通网络、稳定了水文系统,并增强了防洪 控制能力国际大坝委员会还强调这一工程的生态效应,他们认为,须德海从海 滨生态系统转化为淡水生态系统是利大于弊的国际大坝委员会总结了须德海工程的经验这些经验是,第一,在如此庞大 和长期的工程建设中,管理决策者和各科专家同时介入工程的规划和执行过程, 全面考虑和周密权衡了社会、经济、生态、景观等各方面因素第二,为了应付 工程执行过程中所遇到的各种问题,工程设计准备了几种可供选择的方案第三, 虽然生态学在须德海工程的初期设计时未受到重视,但在低地和湖泊的规划开发 中则发挥了重要作用;在这项工程的规划和决策过程中,生态学从描述现状发展 到分析和预测生态和环境的发展及影响,从而让生态学家成功地把科学运用在大 型工程中这个委员会在报告中虽然提到了大坝工程对环境的负面效应,但是没有对这 些负面效应作更详尽的分析例如,委员会提到筑坝导致了特定群落生物物种的 变化,但没有分析这些变化对新的生态系统的影响同时,大坝委员会认为,须 德海部份地区仍处于发展演变过程中,但该委员会没有预测将要出现的前景二、瑞典的苏诺瓦水库苏诺瓦(Suorva)水库位于瑞典最北部,靠近挪威边界,水面面积为二百七十 平方公里, 是瑞典的第二大水库。
该水库的大坝高六十七米,长一千三百七十米, 是卢勒河(Lule)上的一系列大坝之一卢勒河本身起源于瑞典的Ritsem城附近,向东南流入波的尼亚湾1986 年,卢勒河流域所有水电站总发电量占瑞典全国 总发电量的四分之一在苏诺瓦大坝建设初期,砍伐地表植被、及时清理库区地面这一问题被忽略 了,结果大坝建成后,大量的树木和灌木丛被淹在水中由于瑞典北部气候寒冷, 被淹树木和灌丛的腐化要经过很长时间,这些淹在水下的朽木和灌丛不仅给渔业 操作带来不便,而且妨碍了库区的景观苏诺瓦大坝的建成造成了当地鱼类品种的改变建坝之前,天然湖泊河流里盛产北极江点鮭鱼(Salveinus alpinus)、鱒鱼(Salmo trutta)和白鮭鱼 (Coregonus lavaretus),当地的土著居民拉普人从事自给自足的捕鱼业大坝 建成之后,浅湖区在乾旱的冬季经常乾枯,做为鱼类食物的营养性微生物减少, 由此而造成了鱒鱼数量下降最近的一些研究还发现,瑞典湖中汞的含量较高,这一含量与湖中有机物质 的浓度成正比,因为长期滞留在水中的有机物质含有一定量的汞,这些汞转化到 水体中,引起水体汞含量增加由于苏诺瓦水库中未清理的树木及灌丛很多,使 库中有机物质含量增高,因而可能导致库中汞含量偏高。
库中高汞浓度的水体会 使鱼类体内汞含量高,进而通过食物链使其他动物包括人类体内的汞含量增高国际大坝委员会研讨了苏诺瓦水库对当地游牧居民生活的影响在苏诺瓦水 库建设之前,当地没有永久性居民数百年来,居住在瑞典、芬兰和前苏联的游 牧部落拉普人,只有夏季才到湖边扎营聚居,以驯鹿、打猎和捕鱼为生苏诺瓦 水库建成后,驯鹿放牧地大量减少,牧民移居及安顿住处的回旋空间缩小,水面 变化又使船只运输增加了困难,而且水库还对两个拉普人村庄直接构成威胁但国际大坝委员会认为,苏诺瓦大坝对这个地区还是有益的例如,为工程 而修建了四通八达的道路,给拉普人的生活带来了方便水库修成后,把过去未 开垦的土地用于开发旅游业和渔业,给当地居民带来了生机大坝委员会还提出 了保护拉普人利益的措施,包括修筑道路、建设桥梁、修建驯鹿的围栏和人工驯 鹿迁移路径等大坝委员会试图用这些例证说明,工程的社会效应是给当地居民 带来了商业机会,拉普人的生活因此得到了改善但在瑞典也存在着与上述观点略有不同的看法一个瑞典政府的报告曾指 出,虽然苏诺瓦水库尚未造成驯鹿业生。












