文 | 渣叔
编辑 | 渣叔
前言三峡大坝是一座世界上最大的水利工程,其卓越的建设成就令全球瞩目,如今,随着大坝的长期运行,一个不容忽视的问题逐渐凸显——淤积泥沙的日益增多。
面对这一巨大挑战,我们该如何保障大坝的长期稳定运行?又该如何实现淤积泥沙的高效处理和资源化利用?
三峡水库面临的淤积隐患三峡水库自建成以来,一直面临着严重的淤积问题,据统计,2003年至2019年期间,水库区已经累积淤积了超过18亿吨泥沙,且每年淤积量仍在以1亿吨的速度递增,泥沙的大量淤积将对水库的运行带来多方面不利影响。
第一点,泥沙淤积会减小水库的有效容量。水库容量减小意味着其调节能力下降,无法充分发挥蓄洪防洪的作用。
一旦发生汛期洪水,水库无法有效调节,增加下游地区的洪灾风险,以湖北省境内的长江中下游地区为例,这一地区人口稠密,经济发达,一旦三峡调节能力下降,发生较大洪水,后果不堪设想。
第二点,泥沙淤积还会降低水库的发电效率。大量泥沙堆积在水库中,会减缓水流速度,影响水轮机正常运转。
发电效率的下降将影响到电网的稳定供电,我国经济发展对电力需求量巨大,三峡水电站对保障电力供给起着关键作用,一旦发电效率下降,后果严重。
第三点,泥沙淤积也会对生态环境造成危害。大量悬浮物的存在会降低水质,影响水生生物的生存。
同时,泥沙中所含的污染物也可能对水体造成二次污染,这将破坏长江流域的生态平衡,对保护区内的珍稀水生生物构成威胁。
第四点,泥沙淤积还存在阻塞水库建筑物的风险。如果淤积过多导致出水建筑物被堵塞,将直接影响到大坝的安全。
考虑到三峡大坝的重要地位,一旦发生问题,后果不堪设想,值得注意的是,三峡大坝所处地质构造复杂,地震活动频繁,大坝的安全情况更需要高度重视。
此外,三峡水库上游地区地势陡峭,植被较少,水土流失严重,每逢汛期,大量泥沙随雨水冲刷而下,进入水库。
未来气候变化可能导致该地区降雨量增加,进一步加剧水土流失,如何治理三峡上游地区环境问题,减少泥沙流入水库,也是应对水库泥沙淤积的重要举措。
可以说,泥沙淤积已经成为困扰三峡水库的重大隐患,必须及时采取有效措施,增强泥沙的排沙能力,降低淤积数量,否则,随着时间推移,泥沙淤积所带来的危害只会愈发严重。
三峡大坝不开放商业采砂,国家有远见三峡大坝的建设,对我国防洪调节、发电、航运等方面发挥着重要作用,作为世界上最大的水利枢纽工程,三峡工程的建设对我国经济建设具有重大意义。
但是,任何事物都存在两面性,三峡大坝的建设也给长江流域生态环境带来了一定的负面影响,其中最主要的一点,就是大坝上游泥沙的大量淤积。
自三峡工程建成蓄水以来,上游泥沙淤积量达到惊人的每年1亿吨,这些泥沙淤积在水库中,导致部分航道淤浅,对江中岛周边的航运构成一定困扰。
面对三峡库区淤积问题日益严重的现状,一些专家学者提出,是否可以开放商业采砂,以取得经济效益的同时解决泥沙淤积问题。
这个建议乍一听起来十分合理,采取措施解决问题,还能创收,似乎一举两得,但是,如果我们能够从长远和战略的高度来思考这个问题,就会发现单纯依靠商业手段解决三峡库区淤积问题,势必会带来更大的负面影响。
其实早在三峡工程立项论证时,有关专家就已经预见到泥沙淤积的问题,但作为一个世纪伟大工程,三峡项目的综合效益还是远远大于代价的。
关键是要采取有效的应对措施,尽量减小泥沙淤积的影响,如果仅仅依靠简单的商业采砂手段,很可能会造成以下后果:
一是可能会打破三峡库区已基本形成的生态平衡,某些物种的栖息环境遭到破坏。要知道,三峡工程在建设之初就遭遇了激烈的环保论争,如今库区生态环境已经逐步趋于平衡,如果大量采砂导致生态问题反弹,对三峡工程的品牌形象和社会影响也非常不利。
二是无法有效监管商业采砂的规模,可能超过环境承载能力,对水质造成破坏,还可能对坝体结构安全构成隐患,三峡大坝的安全稳定运行意义重大,我们不能冒任何风险。
三是探明三峡库区矿产资源储量并不高,一旦放开商业开采,激发各方企业盲目蜂拥而入,很可能导致资源耗竭和环境破坏,资源的合理高效开发利用才是正确之举。
四是如果短期内突然大量放开商业采砂,势必会打乱市场秩序,砂石价格可能会在短期内出现较大波动,这对相关产业的正常发展也是不利的。
当然,三峡库区淤积问题必须要解决,不能任由泥沙堆积,目前国家正在积极推进三峡库区综合治理,既采取工程手段,也实施环保措施,情况正在得到改善。
比如建设分流拦沙坝,起到分洪减淤的作用,实施库区周边江岸植被恢复工程,增强河岸稳定性,减缓泥沙流失,根据淤积动态变化,采取调度措施促进泥沙下泄,加快推进丹江口水利枢纽工程建设,进一步增强三峡调蓄能力等等。
可以说,国家对三峡库区治理既注重研究系统性解决方案,也在采取务实管用的方法,未来随着相关配套工程的建设和运行,三峡库区淤积问题也会逐步得到有效控制。
所以说,不开放商业采砂,国家是有远见的,三峡工程的意义远远超过经济效益,我们更需要考虑长远影响。
用开放和经济手段解决问题似乎快捷,但往往治标不治本,弊大于利,国家的科学决策需要考虑所有因素,这才是真正负责任、可持续的发展方向。
三峡大坝的泥沙治理之道三峡水库的泥沙治理一直是极为重要的课题,为了解决泥沙淤积问题,三峡水库采取了“蓄清排浑”的操作方式。
所谓“蓄清排浑”,就是在汛期时通过调节水库水位,制造人工洪峰,最大限度地释放含沙量较大的洪峰,将泥沙冲刷下去。
具体来说,在每年7-9月的汛期,三峡水库会把水位控制在较低的145米,通过排沙泄洪孔释放洪水,一并将50%以上的泥沙带流下游。
汛期过后,10-11月进入非汛期,三峡水库逐步蓄水升至正常的175米水位,供电力生产和航运使用。
这种“蓄清排浑”的泥沙治理策略,也正在其他水库中推广应用,如丹江口水库、宜宾水库等,取得了良好效果。
调节汛期水位造洪峰排沙,非汛期蓄水正常运营,不仅可以有效冲减水库泥沙淤积,还能够保证水库的防洪、发电、航运等综合效益。
除“蓄清排浑”外,三峡水库还从源头上着手,在上游建设溪洛渡水库和向家坝水库,拦蓄上游泥沙,监测数据显示,建成后的两座水库可减少长江入库泥沙量46%以上。
此外,三峡工程师还研究开发了多种新型泥沙治理技术设备,如利用涡流特征制造人工涡流排泥,或者安装泥沙排泥专用管道,直接将淤积沙泥引导排入下游,避免在大坝上游集中沉积,这些技术手段提高了泥沙的排出效率,减轻了水库淤积压力。
多管齐下的泥沙治理措施,有望使三峡水库实现冲淤平衡,预计三峡水库即便长期运行100年,防洪库容也可保持在85%以上。
为确保泥沙治理效果,三峡水库管理部门还制定了科学合理的泥沙监测预报和排沙作业方案,他们根据水文水势变化,合理确定泥沙排除的时机和频率,并加强对排泥过程中的环境监测,降低排沙对下游的负面影响。
充分发挥这一世界最大的水利枢纽的综合效益,需要科学合理的泥沙治理策略,在泥沙治理问题上,三峡水库正不断优化治理方案,实现治理的长远规划,以造福人类社会,未来,三峡水库的泥沙治理经验也将为更多水利工程的建设提供珍贵借鉴。
结语三峡大坝的河砂开采问题确实牵涉甚广,需要考虑各方面利弊,目前尚无定论,但我们有理由对最终能找到一个兼顾各方利益的解决方案保持信心。
问题的答案也许就在专家们的不懈努力中,但是,在各方找到完全满意的答案之前,三峡大坝河砂问题所引发的环境与发展辩论是否会继续发酵,我们拭目以待。
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