陆佑楣：三峡工程是一个科学理性的工程

陆佑楣 中国工程院院士、中国大坝委员会主席

　　本期关注热点：三峡工程

　　长江水文局最新发布的水雨情分析指出，2006年长江流域出现了来水量严重偏少的情况，不过这主要是天气因素所致，与三峡工程蓄水并无直接关系——即使三峡工程不蓄水，宜昌站全年来水量仍居历史倒数第一位，长江中下游汉口、大通站全年来水量均为历史倒数第三位。

　　陆佑楣 中国工程院院士、中国大坝委员会主席

　　三峡工程是自然和人类社会巨系统中的一个复杂系统工程，是涉及到长江和长江流域的自然生态、人文环境、政治、经济以及工程本身的建设技术和基础科学的复杂问题。三峡工程由于其规模巨大、问题复杂，一直是正反方面有争议的工程，应以科学的态度、科学的方法加以探索分析，揭示事物的本质，用哲学的方法进行思辨。三峡工程的建成运行，使我们有机会在实践中更加深刻地探知这一宏伟工程的利弊得失，在实践中检验真理。

　　不会成为第二个三门峡

　　地球上任何一条河流河水中都带有泥沙，在上游河段兴建水库，部分泥沙必然沉积于水库，会改变河流泥沙的运动规律。上游来沙中颗粒较粗的泥沙会淤积于水库末端，堵塞上游航道，也会造成上游河段洪水位抬高，形成库区的洪灾，最典型的例子是黄河三门峡水库的失误。

　　三峡水库在工程的前期规划设计阶段进行了大规模的科学试验、深度的调查和量化的分析，积累了长期的泥沙资料。按照水文洪水出现的频率，在做了大量的水库运行模拟试验后，科研人员得出的结论是：三峡水库最终可以保持80%以上的库容长期使用，运行70~80年后基本上达到冲淤平衡，在库尾发生粗颗粒泥沙淤积碍航时，可以采取疏浚的工程措施保证通航。

　　实际情况又如何呢？三峡水库自2003年6月1日开始蓄水以来，通过严密的监测，入库的泥沙量逐年递减，主要原因是上游各支流水库逐个形成，部分泥沙已分散在各水库中，加上上游植被的保护以及暴雨分布的随机性等多种因素，三峡水库的泥沙淤积量比预计的要少。当然这还要经过长期严密的监测，掌握新的泥沙运动规律，来指导三峡水库的运行优化调度。

　　部分泥沙淤积在水库里，大坝下泄的水变清了，在一段时间内对下游河床会造成冲刷，会导致河岸坍塌，也会提高下游河道的行洪能力，会造成不利和有利两方面的影响。因此对重点部位应加强护岸工程。河道最终会达到冲淤平衡，趋向稳定，我们的目标就是要使长江处于一个相对稳定的状态。

　　2300余次微震没有造成任何影响

　　水库抬高了原有河流的水位，增加了河床岩面承受的重量——水面每抬高1米，就意味着每平方米岩面要多承受1吨重量；抬高100米，就意味着每平方米岩面要多承受100吨重量。水体压力改变之后，在岩石应力调整过程中，地质构造会产生微量变形，引起所谓的“水库诱发

　　我国是一个地震多发国家，据统计，库容1亿立方米以上的大水库出现诱发地震的概率平均为5%。诱发地震的烈度也取决于坝库区的地质构造。三峡大坝建在一个结构简单的完整的花岗岩体上，历史上也没有大地震的记载，工程本身设防烈度是7度，所有建筑物均有很高的抗震能力。

　　自2003年6月1日三峡水库蓄水至今三年多来，水库水位提高70余米，监测到微震2300余次，一般均属无感地震，没有造成任何影响。三峡水库2006年汛后已蓄水至156米高程，未来还将上升至正常蓄水位175米高程。在三峡坝库周边设置了34个地震监测站，组成三峡数字遥测地震台网，时刻监视。水库诱发地震从统计资料和它的机理分析，一般不会出现很大的震级，震级及次数随着时间的推移逐步递减、逐步趋向稳定。

　　另外，水库库岸的地质稳定问题是造成地质灾害的主因。水库水位的起落变化，会引起岩体孔隙压力的增加，造成不稳定岩体失去支撑能力，发生坍塌，会造成岸边岩体上居民伤亡的灾害。三峡工程从早期论证到工程实施都做了大量地质勘探工作，库区的移民新居和新建的城镇都应规避可能出现的滑坡和坍塌地带。1998年，国家又从三峡建设基金中提取40亿元用于库区岸坡的加固工程，到目前为止已完成了一期、二期加固工程，并启动了第三期加固工程，目标是将三峡水库地质灾害降低到最小程度。

　　长江鱼类种群递减并非三峡水库造成

　　三峡水库扩大了水域面积638平方公里，水库平均水深70米，最深处比建坝前提高了113米。它切断了原有的河道，改变了流态，水库水温发生了变化，汛期大坝泄洪消能使水体掺气过饱和，这些都改变了鱼类和其他水生物原有的环境，使其生存状态发生了变化。

　　三峡水库改变了水生物生存环境，一部分水生物会适应新的环境，甚至会更多地繁殖，如有些藻类植物和非洄游类鱼类有了更为广阔的生存空间；另外一部分生物，尤其是洄游鱼类，由于阻断了其洄游通道，原有产卵场所消失了或发生了改变，可能导致其种群的减少甚至消亡。

　　为了避免某些鱼类的减少或消亡，早在20世纪70年代兴建葛洲坝枢纽时就已在宜昌设立了“中华鲟”人工繁殖研究所，经过人工孵化再投回长江。经过20余年的研究，成功地孵育成鱼苗，已累计投放中华鲟鱼苗464万尾，保护或维持了中华鲟的生存，中华鲟并没有减少。此外，世界各国有一些成功的经验和例子，如美国在哥伦比亚河的梯级电站上都成功新设了过鱼设施，如鱼梯、鱼道、过鱼机等，让鱼类有一个过坝的通道。

　　应该看到，当前长江鱼类种群的逐年递减并不是三峡水库造成的，主要是由于捕捞过量、水质污染加重以及航运业的增长对鱼类生存的干扰所致。这应该引起全社会的重视，采取综合措施保护鱼类。

　　三峡工程不可能解决长江所有洪灾问题

　　长江全长6300多公里，在长期的自然环境演变过程中，由于泥沙淤积于中下游河槽，抬高了河床，致使中下游河道行洪能力不足，造成洪水泛滥，给人类带来难以抗拒的自然灾害。据历史记载，从汉代到清末的2000余年中，长江发生严重洪灾200余次，平均每十年就会出现一次，这一频率显然很高。

　　三峡工程是长江防洪综合体系中关键的工程措施，经过调洪演算、综合比选，确定三峡水库正常蓄水位为175米，总库容为393亿立方米，其中221.5亿立方米用于防洪滞洪，可以将下游的荆江大堤抵御洪水能力从现有的十年一遇提高到百年一遇。三峡工程水库淹没了638平方公里的峡谷土地，搬迁居民113万人，而获得的是下游肥沃的150万公顷的平原耕地和1500万密集人口以及数十座沿江重要城镇的安全。需要特别指出的是，虽然三峡水库的防洪作用不可能有其他方案替代，但也不能误认为三峡水库可以解决长江所有的洪水灾害问题。

　　三峡工程是一个科学的理性的工程，它源自人类在大自然和社会实践中产生的思维。对自然界和人类社会客观事物的认识是可知的，但对它的认识的总量是无穷无尽的。我们的造物过程是建立在可知的基础上的，但绝不表示对它的认识到此为止。三峡工程是时间、历史和人的智慧的共同结果，只有在不断的实践中加深对它的认识，在此过程中不断用科学的思想和理论指导我们的行为，才可能达到我们预期的目的。

　　(本报记者 潘锋采访/整理)