让有坝河流焕发蓬勃生机

作者:记者张蕾 文章来源:光明日报 发布时间:2017年12月11日

习近平总书记在党的十九大报告中指出,“实施重要生态系统保护和修复重大工程,优化生态安全屏障体系,构建生态廊道和生物多样性保护网络,提升生态系统质量和稳定性”。江河是重要的生态廊道,要更加重视江河生态系统的保护,使水库大坝不仅成为防洪、供水、能源的重要保障,更要成为江河生态廊道的重要载体。

作为重要的基础设施,水库大坝具有调蓄江河、因势利导、善利万物的属性,承担着保障国家防洪、供水、粮食、能源安全等重要功能。但是,随着我国水库大坝的数量越来越多、建设高度越来越高,大坝安全和对河流生态系统的影响问题也引起社会越来越广泛的关注。

近期,中国大坝工程学会2017学术年会暨大坝安全国际研讨会在湖南长沙召开。来自20多个国家和地区的700余名专家、学者围绕我国水库大坝建设和水利水电发展的新形势,结合行业普遍关注的大坝安全、绿色发展、智能发展等热点问题进行了研讨。

我国水库大坝建设走在世界前沿

“中国是水害灾害频发国家,也是一个能源短缺的国家,修建水库大坝统筹防洪、发电、供水、灌溉等功能,是保障人民生命财产安全,保障经济发展的必然选择。”水利部副部长周学文在中国大坝工程学会2017学术年会上表示。

新中国成立后,我国开展了大规模水库建设,取得了举世瞩目的成就。目前,我国拥有水库大坝98000余座,是世界上拥有水库大坝最多的国家。近年来,我国水库大坝发展进入一个新阶段,200米、300米世界级的高坝大库先后建设并投入运行,攻克了库坝建设管理中的一系列难题,走在世界坝工领域的前沿。

傲人的成绩背后,是我国水库大坝正面临多重因素带来的安全风险。

一是水库大坝数量多本身带来的风险。据中国大坝工程学会理事长矫勇介绍,在我国众多水库大坝中,95%以上为土石坝,95%以上是20世纪80年代以前建设的老坝。同时,我国也是世界上拥有200米级以上高坝最多的国家,目前世界建成的200米级以上高坝77座,我国有20座,占26%;在建的200米级以上高坝19座,我国有12座,占63%。“虽然近年来我国进行了大规模的病险水库除险加固,但水库大坝数量多、土石坝多,出险的概率就高,对这种安全风险绝对不可以掉以轻心。”

二是气候变化带来的水库大坝安全风险。全球气候变化对我国气象水文状况的影响已经显现,近30年水资源时空分布的差异性更加明显,强降雨等极端天气事件更加频繁。“在极端气候条件下,一些河流水文情况可能发生变化,致使原有的防洪标准偏低,在极端降雨情况下,大坝漫顶甚至溃坝的风险增加。”矫勇指出。

三是复杂建设条件带来的水库大坝安全风险。我国200米级以上的高坝主要集中在高海拔、高地震烈度、高边坡、地质条件极为复杂的西部地区,主要分布在黄河、金沙江、雅砻江、澜沧江、大渡河等水量充沛、水能资源富集的大江大河,大地下厂房、大流量泄洪、大机组发电、高速水流消能成为常态,对水工建筑物的安全、稳定和耐久性要求十分高。

四是江河梯级开发也会产生流域安全风险。矫勇指出,我国梯级开发的江河众多,但在规划阶段大多没有从流域安全的角度充分考虑各级水库大坝的坝型和库容,没有充分考虑溃坝产生的流域安全风险传播和风险阻断,这就要求梯级开发中的高坝大库必须做到“绝对安全”。

重视水库大坝对江河生态系统的影响

近年来,随着生态文明理念逐渐深入人心,国内外坝工领域愈发认识到:具有水量、水质、水域岸线、水能、水生物等多种资源属性的大江大河,是一个生机勃勃的生命共同体,呈现出以干支流为经脉、以山水林田湖为有机整体、以生物多样性为标志的生态系统格局。因此,在江河上修坝建库调蓄江河径流,在满足现代经济社会对防洪、供水、发电等需求的同时,也会不可避免地对江河生态系统产生负面影响。

在与会专家看来,水库大坝对江河生态系统的影响主要集中表现在两个方面:

一是梯级开发产生的江河生境碎片化。“比如,金沙江中下游1326公里干流河段,目前建成和在建水电站11级;大渡河长1060公里,仅干流上就建成10座大型水电站。”矫勇认为,在这些河段上,水库大坝蓄水改变了河流天然径流和泥沙传输过程,河流水温发生较大变化,鱼类洄游通道受到阻隔,水生物系统的生存与发展均受到不同程度影响。

二是江河的最小生态流量能否得到保障。在矫勇看来,在江河上修坝建库,必然产生供水、发电等经济用水和河道内生态用水的矛盾问题。“年调节和多年调节水库虽然对河流具有更强的调节能力,可以调蓄雨洪资源、以丰补歉,保障经济社会用水需求;但如果不能够处理好生活、生产、生态用水关系,过度强调蓄水保生活生产供水,往往会牺牲河流生态流量。”

习近平总书记在党的十九大报告中指出,“实施重要生态系统保护和修复重大工程,优化生态安全屏障体系,构建生态廊道和生物多样性保护网络,提升生态系统质量和稳定性”。江河是重要的生态廊道,要更加重视江河生态系统的保护,使水库大坝不仅成为防洪、供水、能源的重要保障,更要成为江河生态廊道的重要载体。“坝工建设者不仅要在规划、设计、建设阶段把保护江河生态系统作为重要任务,运行阶段更要把提升生态系统的质量和稳定性作为自己的重要职责,通过科学调度构建美好江河生态廊道。”矫勇表示。

以理念创新呵护大坝安全和健康

在与会专家看来,解决大坝安全与生态负面影响两大问题的有效途径就是创新,包括理念、科技和管理等多方面的创新。

“在坝工事业中,不仅要通过创新促进筑坝技术发展,更要通过创新保障大坝安全;不仅要通过新技术新工艺新方法解决各类工程难题,还要通过数字化和人工智能全面感知筑坝质量和大坝运行工况,利用大数据、云计算、物联网等信息技术系统分析大坝可能存在的安全隐患。”矫勇认为,只有通过不断提升的创新能力和科技水平,才能保障水库大坝安全运行,使水库大坝工程真正经得起历史考验。

我国水库众多,有些河流河段建坝对河流生态的累积性影响已不容忽视,必须通过理念创新和观念转变,尽最大可能减少建坝对江河生态系统的影响,并通过综合措施打造水生物能够适应的新生境。为此,与会专家纷纷建言献策,包括:在流域规划中划定水电禁止开发区和规划保留区,对天然生态保护区、敏感和脆弱生态河段进行严格保护;适合建设鱼道的水库大坝积极建设鱼道,没有条件建设的大力开展鱼类增殖放流活动;通过水库蓄清排浑和调水调沙改善河流泥沙传输条件……

“相对于河流上的水库群对河流生态环境的改变,我们再造良好河流生态的实践刚刚起步。因此必须牢固树立起生态优先、绿色发展的理念,从规划、勘测设计、工程建设、运行调度各个阶段,积极探索提升河流生态系统质量和稳定性的新技术、新方法,使水利水电工程成为生态文明工程,在有坝河流上打造出生态系统能够稳定繁衍发展的新生境。”矫勇再次强调。

责任编辑:刘玮
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