修水库是人类改善自然环境,趋利避害的一项重要措施,具有明显的综合效益.但是在修建水库大坝时,如果建设不当,将会破坏所在地区的生态平衡,出现许多未曾预料到的恶果.例如埃及在尼罗河上建造的阿斯旺大坝,由于设计上的片面性,大坝建成后,破坏了尼罗河长期以来形成的水文状况——定期涨落泛滥,造成土壤肥力衰退,盐渍化增强,血吸虫和传播疟疾的蚊子增加,以及鱼产量的锐减,从而给当地人民的生产和生活带来了极大的不良影响.可见,阿斯旺大坝建设留给人的教训是深刻的. 100年来，美国颁布了许多有关环保的法律,特别是20世纪60年代颁布了一系列环保法规,对环境保护的要求越来越严格.为保护水资源、水环境和濒危动、植物,限制大坝建设,在过去的10～20年里，美国设计和建造的新坝数量大幅度减少.有的政府机构已将其工作重点从大坝建设转向水资源管理和环境保护.对在役大坝同样也提出十分严格的环境保护要求.一些大坝因破坏沿岸的鱼群回游,改变沿岸及岸边野生动物的栖息地,并影响流域生态环境而受到批评，进而被拆除.
关于大坝利弊和大坝退役的争论，通常只在环境保护主义者和水电界之间进行,但近年来已引起公众和政府官员的强烈关注和参与.环境保护主义者认为，建造大坝虽然会给人们带来许多好处,但也应该看到在河流上筑坝的负面影响:水面淹没了库区可贵的土地,切断了鱼类每年迁徙的通道,使下游河道不适宜鱼类和野生动物生长,影响流域的生态环境.拆除年久失修或效益衰减的水库大坝,减少了债务和维修费用,同时改善了水质,增加养殖机会,恢复野生动物的栖息地,反而会给人们带来好处.他们认为，拆除大坝是最好的选择.为恢复濒危的鲑鱼种群,环境保护组织、印地安人和渔业工人要求拆除斯内克(Snake)河上的4座联邦(属美国陆军工程师团)大坝(艾斯哈勃坝、下莫努曼特尔坝、小哥斯坝和下格拉尼特坝),俄勒冈州州长也支持拆坝.于是环境部门和土著人团体对美国陆军工程师团(USACE)提起诉讼,他们称这些大坝提高了水温,增加了水中氮的含量,违反了水质标准.内兹佩尔塞部落和俄勒冈州也参加了诉讼.他们的目标是拆除这4座斯内克河上的坝〔2〕.
由于拆除大坝涉及农田灌溉、地方经济、农产品河运、电价上涨、削弱防洪能力以及破坏水上旅游等,遭到美国西北部依赖斯内克河进行驳运、灌溉和发电的农民和其他人的反对〔3〕.由此发起了“拯救我们的大坝”的运动.该组织通过在互联网上请愿、征集签名、举行集会进行活动〔4〕.
美国陆军工程师团认为，拆坝的决定必须由国会作出,为此,他们在西北地区安排了15次公众听证会,听取公众对联邦4H(即水电、栖息地、孵化场和捕捞)计划的意见.赞成拆坝者认为大坝是鲑鱼的杀手;反对拆坝者认为大坝是华盛顿州东部地区的生命线，毁掉这些坝就是挖掉了这个州的心脏.争论非常激烈,一时难以解决〔3〕.1999年2月19日，在华盛顿举行“拯救我们的大坝”的集会上有3?000名群众参加,并得到一些政治家的支持.爱达荷州、蒙大拿州和华盛顿州的州长一直反对拆坝.在上述听证会上，代表西北部的国会议员也反对拆坝,对拆坝的争论已影响到2000年的选举.1999年2月24日,克林顿总统和国务秘书巴比特就斯内克河和哥伦比亚河水坝拆除计划受到质询,一众议员指责行政当局没有考虑拆除大坝对人的影响〔4〕.
2001年,美国联邦法院已裁决美国陆军工程师团在斯内克河上的4座水坝的运行违反了《净水条例》(Clean Water Act).执行这一决定，美国陆军工程师团将花费数百万美元改造水坝及保护华盛顿州东部的濒危鲑鱼.波特兰地方法院责令美国陆军工程师团在60天内拿出方案来降低水库水温以保护河水质量,以免鲑鱼和硬鳟鱼遭受威胁和危害〔2〕.按照美国陆军工程师团所考虑的拆坝方案,大坝附近的土工建筑物将被拆除,大坝不再使用,使华盛顿州东部225?km的斯内克河恢复自然流动状态,这4座坝将是美国迄今拟拆除的最大的坝〔3〕.�
3大坝退役评价
如果在权衡比较中选定大坝退役,则应进行退役评价.退役评价包括工程审查、淤积处理方案认定和环境评价等内容.目前美国对大坝及相应水电设施的退役没有全国统一的标准或准则.但是,1997年7月，美国土木工程师协会(ASCE)公布了《大坝及水电设施退役导则》,为退役评价提供一种技术方法,可用以评估拆除工程的技术措施、淤积处理和环境影响等问题〔1〕.通过工程审查可确定拆除措施的可行性.但是对各种淤积处理方案的结果还难以估计,预测大坝拆除之后的环境变化也存在很大困难.这些问题已经广泛引起咨询公司、国家资源管理机构及全美水电企业雇员的兴趣.同时这一知识空白也激起了许多学者的研究热情,他们正在进行深入、广泛的研究.
大量的淤沙下泄会给下游带来严重的负面影响:随着坝的部分或全部拆除,河水会冲刷库区的淤沙，使河水混浊度增大、下游河流中推移质增加;改变建坝后形成的河流形态;淤沙的无控泄放可引起淤积波向下游移动数年,堵塞各类取水口;淤沙还会抬高下游河床,改变支流的汇流状况,改变河势,影响未来洪水位,扩大洪水淹没区等等.它有可能是决定大坝是否拆除的一个重要因素,与整个大坝退役研究密切相关.如果采取措施,有控制地泄放淤沙则可以产生有益的结果.所以,必须对淤沙处理方案进行深入的调查研究.美国陆军工程师团在拆除大坝对斯内克河下游潜在影响的初步分析报告中认为,斯内克河上的4座大坝前沉积着（75～155）×10�6m3淤沙.大坝拆除后,河水会在泥沙淤积层中形成冲沟,夹带（40～60）×10�6m3泥沙冲向下游.其中大部分淤沙会涌入哥伦比亚河,并沉积于麦克纳里坝和约翰日坝坝前.下泄的淤沙可能会堵塞用于灌溉的水泵,还会淤塞航道.同时他们还担心淤沙的重新悬浮可能会使重金属和像DDT之类的化学污染物重新暴露出来,对环境造成污染.幼鲑鱼的栖息地也可能被淤沙掩埋.
为预测大坝拆除后的生态变化,也需进行大量的研究工作.例如原先的库区被流动的河水所代替,原先水库里的生物将如何改变鱼类和脊椎动物群体以怎样的速度转移像鲟鱼这样与河流隔绝几十年的鱼类以后会重新出现吗?大坝拆除后,淤沙中的营养物质和污染物对下游生态环境会产生什么影响?水库边缘形成的湿地将怎样变化下游河道及岸边生态将如何变化等等.威斯康星州有着一批老化的大坝,人们迫切要求掌握这些大坝被拆除后的基本状况.为此,该州的学者在巴拉布(Baraboo)河上进行着一系列大坝拆除前后生态情况的全面监测和调查.一个渔业与水产科学家团体在巴拉布河上拆除4座低水头水坝的6年时间里,对鱼、无脊椎动物、水质、河道及淤沙的变化进行了深入的研究,着重研究大坝拆除前后岸边动物群体及栖息地变化的方式和速度〔5〕.
4拆坝进展
是否应该让大坝退役的问题虽然还在争论,对拆坝后的情况知之甚少,但一些小坝的拆除却在进行.其实大坝拆除是一项贯穿整个20世纪的行为,只是最近20年又有发展而已.自1900年以来,美国已确认拆除了578座水坝,其中有428座坝的高度超过2?m或长度大于30?m，但符合大坝标准,即高度超过15?m的坝仅占5％左右.在20世纪初只拆除过极少数小坝,但自1980年开始,拆坝数量和被拆坝的高度都有所增加,1980年以来已拆除水坝350座,仅从1995年到2000年就拆除了140座〔6〕.在过去的10年里,进行退役评价和被拆除大坝的数量一直在稳步增长.比如威斯康星州自1987年以来就有20座坝(大部分为非水电工程)退役.1996年3月19日,美国联邦能源管理委员会(FERC)发布了一项指令,批准密执安州的斯特隆那奇(Stronach)坝的拆除计划.1997年,关于拆除缅因州的爱德华兹(Edwards)坝的问题争论了数月, 直到11月联邦能源管理委员会才出于对环境的考虑,决定拒绝为这座水电站换发许可证,并要求拆除大坝.这是该委员会第一次下令要业主自费拆除大坝,成了人们最为关注的事态.为便于大坝拆除,1998年5月的一项决定，将该坝的所有权转让给缅因市.1999年7月1日开始实施拆除,并于同年10月完成拆除工作〔6〕.
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