熊蕾
    
    (大规模的三峡大坝工程正在继续，而工程师和科学家们关于如何延缓庞大水库中的泥沙淤积和最大限度减少环境破坏的争论仍未停止。)
    
    1997年秋，当一队卡车将最后一批石料倒入长江，将长江主航道截流之后，中国开始实现其治理这条世界第三大河的几十年宿愿。三峡工程计划还将改善航运，并且发电。这个耗资300亿美元、预计2003年开始发电的工程虽然是一个重要的里程碑，但并非没有争议。这项工程将使约120万人移民，造就一座690公里长的水库。
    
    当数万工人进入工程的第二阶段之际，很多科学家和工程人员仍在担心：跨度1600米、高185米的大坝能否按计划运行。除了大规模移民，他们最担心的是让大坝最大限度发电的愿望可能会导致泥沙淤积。那就会使大坝违背建造它的初衷，阻碍航运，造成下游农业减产。正因为泥沙问题的重要，所以，审批三峡工程计划的14个工程技术专家组中，只有泥沙组在工程开工后被要求继续工作，监测工程的情况。还有一些机构也在关注着大坝对这一地区的生态环境可能造成的影响（见附文）。
    
    虽然这些都不是新问题，但随着工程的进展它们却显得更加紧迫。三峡建设肯定要继续，而对它的关注有可能改变它的运行方式，决策者对这些意见也是非常重视的。中国科学院院士、原水利电力部总工程师潘家铮说，反对三峡工程的人对工程的贡献最大，他们使我们每走一步都要加倍小心。
    
    在三峡建坝的想法至少要追溯到80年前。而当1954年，3万人丧生于本世纪长江中下游最大的一次洪灾后，它引起了毛泽东的注意。其后40年，规划几经上下，1992年的全国人民代表大会终于为它开了绿灯。不过，2600多名代表中，177名投票反对，664人弃权，这在中国是很罕见的。
    
    前水电部规划司副总工程师陆钦侃是反对现行设计的专家之一。他认为，如果大坝蓄水位不从计划高度175米降低15到20米，中国最大的城市、西南最大的港口重庆，就会被淤死。
    
    85岁高龄的陆是中国最早参与三峡工程工作的人之一。早在1940年，他就去美国科罗拉多跟美国垦荒局的萨凡齐工作，该局应当时国民党政府的要求做了一个三峡工程规划。"我们当时设计的水库蓄水位为200米，"他说，"因为那时我们没想到泥沙和移民问题。"
    
    水库越大，发电量就会越多。但是坝越高，淤积也会越严重。陆说，"长江的泥沙量每年平均达5.2亿吨。为减少三峡水库的泥沙淤积，提出了'蓄清排浑'的运行方式，就是在洪水期过后蓄清水（或者说含沙量较少的水），在洪水期则降低水位，以大流量排沙。但这恰恰和工程以防洪为主的目的背道而驰，因为含沙多的水量最大的时候正是在洪水期。"
    
    他说，如果蓄水位在175米，那么最严重的淤积就会在重庆港口发生，阻塞嘉陵江到长江的入口。他认为，初水位在155到160米，就会减轻淤积，而水库也不会延伸到嘉陵江口。同时还会减少要淹没的农田，移民也减少近一半。
    
    在80年代的可行性研究期间，这个方案得到十几位资深科学家的支持。但是清华大学水利专家、国务院三峡建设委员会泥沙组专家张仁教授说，由于经济的原因这个方案没有被采纳："它会使393亿立方米的库容减少100亿立方米，从而大大降低大坝的蓄洪能力。"
    
    蓄水少了，发电量也会减少──至少降低13%，张说。蓄水位降低，还会妨碍大型轮船到达重庆。他认为淤积不会阻塞港口。主张高坝方案者说，重庆港的吞吐量会因此翻两番，运输成本会减少30%。
    
    张说，工程技术专家们计划将低水位排沙和高水位蓄洪的需要协调起来。从6月到9月的洪水期，以145米的水位将含有大量泥沙的水排走。他说，在这一水位，大坝可以在清淤的同时，抵御比1954年还大的洪水。他还说，一个有利的因素是，长江上游的洪水通过三峡大坝非常快。"需要大坝在高水位蓄水不会几天，因此泥沙不会淤积很多，"他说。他承认水位降低，大轮船就过不去了。
    
    张说，工程技术人员运用60年代初修建三门峡水库和80年代初修建葛洲坝的教训，设计出计算水库死库容的公式。根据实际水文数据进行的数学模型和实验表明，在水库运行的最初30到50年，有30%到40%的泥沙可以排出水库，80年以后将达到淤排平衡。
    
    但是陆说，这个理论并没有解决三峡面临的问题，因为它没有考虑淤积最严重的地方。其他地质学家则认为，三峡工程前所未有的规模--大坝的高度，水库的长度，长江携带的泥沙量，以及洪水潜在的严重程度--都使现有水利工程的经验难以应用。张也说，泥沙小组承认这些问题的存在。泥沙小组继续工作，"就是要解决工程建设期间出现的以前没有预料到的泥沙问题的，"他说。
    
    与此同时，三峡建设委员会正在审查解决泥沙问题的三种方案。 一种是把初水位定在160米，并将大坝开闸时间推迟到洪水期结束以后的11月。张说， 用这个时期比较清的水支持较高的水位，仍可以把泥沙冲走。但是这个方法可能会限制大坝的发电。另一种方案是将重庆的码头从岸边搬到靠近江中主航道。但这又会使河道变窄，加快流速。第三种方案是定期给重庆的航道和泊位清淤。不过清淤工作又会影响通航。"几种方案都各有利弊，"张说，"所以现在还在研究。"
    
    如果说水库会淤积，那么影响的将不仅是长江的通航。从上游冲刷下来的泥沙造就了下游1000多公里外的繁荣的长江三角洲地区，这是中国最富庶的农业区之一。大坝建成后，虽然预计每年入海的流量大体不变，但有些科学家担心，不规则的排沙有可能破坏自然形成的格局。1995年，中科院和长江水资源保护研究所的科学家所做的一个环境影响评估认为，10月和11月排沙量减少，会造成海水倒灌的提前和延长，导致河口地区滩涂的侵蚀。
    
    现在预测三峡工程对河口地区乃至整个中下游地区的影响，还为时过早，但是很多科学家担心可能有相当大的破坏。中科院成都山地灾害与环境研究所的生态环境科学家陈国阶对这个问题进行过研究，他说，他们把自然和社会生态环境系统分成从陆地植物到气候的若干子系统，发现积极影响只有9个，6个无影响，而负面影响达63个。
    
    也有科学家认为，在深山中造出的湖泊会使当地的雾更大。与工业污染相混合，会加重重庆已经很严重的烟雾污染。
    
    但是其他一些科学家则批评这一看法，说它没有考虑到另外一些不同因素的相对重要性。"大坝发电后，每年会节约5000万吨燃煤，减少1亿吨二氧化碳的排放，"原长江水利资源委员会总工程师李镇南说。"这是每年温度稍稍降低一些或者雾天增加一两天之类的环境问题难以相提并论的。可行性研究的结论是，三峡工程对环境的影响有利有弊，而很多不利影响通过适当措施是可以解决的。"
    
    科学家们还有其他一些担心。原中科院副院长、地学家孙鸿烈说，120万移民大部分是库区"就地后靠"，这会使本来就在恶化的环境负担更重。作为80年代三峡工程指导小组的顾问之一，孙说，库区的土地已经过度开垦，周围山坡的水土流失很严重。
    
    随着三峡工程的进展，给这些批评者的时间可能已经不多了。不过三峡还不是规划中的最后一座大坝。在重庆上游500公里处，2003年准备再建两座小一些的大坝， 主要是为了将进入三峡水库的泥沙减少一般。这似乎从一个侧面承认了三峡工程论证期间提出的一些问题的重要性。
    
（原文是英文， 1998年4月载于美国《科学》杂志。） 
    
    
附文
    
    为三峡生态把脉
    
    生态学家陈国阶承认，他长期反对三峡大坝的上马。但是当三峡工程的建设成为现实以后，他和他在中科院成都山地灾害和环境研究所的同事们与中科院其他一些实验室一道，致力于"将工程可能导致的对生态环境的不利影响减少到最低限度。
    
    陈在承担80万移民的万县建立了一个实验站。课题组将监测水库建设期间的环境变化以及移民的情况。据中科院资源环境科技局区域开发与环境管理处的高级工程师田二垒说，中科院建了7个这样的实验站。它们向一个由各部门70多个研究机构的几百位科研人员组成的更大的监测网提供数据。这是在工程建设期间对其从十几个方面进行监测的一个项目的一部分，其总预算为1.1亿美元。
    
    田说，"我们希望对可能发生的环境污染或者对资源造成的破坏及时作出预测。"比如，仅1996年，监测网的地质学家们就及时发现了库区主航道及其31条大的支流沿岸不稳定地段多处，减轻了255起滑坡、泥石流等可能造成的灾害。
    
    还有一些项目旨在保留大坝建成后可能淹没的物种。中科院院士、鱼类学家曹文宣说，"长江是淡水水生物重要基因库之一。但是一些珍稀物种已经直接或间接地受到80年代初建成的葛洲坝和正在进行的三峡工程的影响。"
    
    其中一个物种就是长江独有的白鳍豚。这个已有3000万年历史的物种号称活化石，目前剩下的不到100只，而大坝有可能给它致命的打击。曹说，大坝排出的清水可能对下游河床造成冲刷，将白鳍豚栖息的沙洲冲走。它的活动范围会因此减少155公里，而大坝下游鱼群的减少也可能会影响到它的食物来源。同时，航运量的增加有可能使白鳍豚发生更多与轮船相撞的机会，以外死亡。
    
    曹和他在中科院武汉水生生物研究所的同事们一直想把白鳍豚转移到长江的自然保护区，可是尚未成功。不过，保护库区独有的40种鱼类的努力还是挺有希望的，他说。他们在贵州境内北部长江的支流赤水发现了可以替代的栖息地。"只要这条河的水资源基本不动，一些鱼类品种就可以在这里重新安家，"他说。
    
    在大坝北边60公里的兴山，中科院植物所的植物生态学家陈伟烈和他的同事们已经建起了神农架生物多样性定位站。陈一直在努力保护库区独有的动植物品种。多次野外考察发现，库区有3000多种高等植物，占全国的10%，其中三峡独有的有36种。两种面临淹没危险的库区独有植物已经在实验站栽培成功。陈自豪地说，"这提高了我们保护库区生物多样性的信心。"
    
（1998年4月载于美国《科学》杂志。）