驚訝!地球上較長的河流中僅有1/3能自由流動,是水庫阻斷全球河流連通?
本文綜合自《知識就是力量》雜誌、科技日報
據科技日報消息,地球上較長的246條河流中,僅1/3還能自由流動!原來,《自然》雜誌上最新發表的一項研究顯示,世界上較長的246條河流中,目前僅有三分之一還能保持全程自由流動,而且研究指出:水壩和水庫是全球河流連通性喪失的主要原因。
圖片來源:nature.com
建設水庫是人類利用和管理水資源的最重要的方式,經常與水庫相伴而生的水電工程也為人們提供了清潔的能源。但水庫和水壩可能會阻斷河流連通性,我們為什麼還要建造水庫呢?我們應該如何認識「水電建設對生態環境的影響」?
解決水資源短缺的矛盾
自然界中的水資源量總是隨著時空不斷變化著的,然而,人類社會對水資源的要求則是非常苛刻的,太多了不行(會產生洪水泛濫),太少了同樣也不行(乾旱少雨,甚至會危及生命)。到目前為止,受到人類的科技水平的局限,人為大規模調節水資源時空矛盾的方式多為建造水庫、蓄水調水等方式。
所以,水庫尤其是大型水庫的建設就是現代社會文明必不可少的內容。在古代,由於社會的人口密度低,同時每個地區對水資源的需求量也不大,所以,水資源的時空矛盾沒有像現代這麼尖銳。進入現代社會以來,天然水資源的時空分布不均,甚至是水資源短缺,已經成為人類文明發展的一個最主要矛盾。
水庫建設與水利發電密切相關
水能是指蘊藏於河川和海洋水體中,以位能、壓能和動能等形式存在於水體中的能量資源,也稱「水力資源」。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能和海洋能等資源;狹義的水能資源則指河流水能資源。水庫建設不僅是一種水資源的開發,同時也往往是水能的開發所必須的,因此,水能開發與水資源開發是可以相輔相成、互相促進的。
中國有著豐富的水能資源,總量位居世界首位。但是水能資源時空分布不均衡。由於時間分布不均,往往需要建設水庫進行調節;地域分布不均,則需要有穩定高效的大電網,實現水電遠距離的「西電東送」。我國水能資源較集中地分布在金沙江、雅礱江、大渡河、瀾滄江、烏江、長江上游及怒江等大江大河幹流,便於集中開發。
水力發電利用的水能主要是蘊藏於河流水體中的位能。為實現將水能轉換為電能,需要興建不同類型的水電站。它是由一系列建築物和設備組成的工程設施。建築物主要用來集中天然水流的落差,形成水頭,並以水庫彙集、調節天然水流的流量;當水流通過水電站引水建築物進入水輪機時,水輪機受水流推動而轉動,使水能轉化為機械能;水輪機帶動發電機發電,機械能轉換為電能,再經過變電和輸配電設備將電力送到用戶處。
水力發電在運行中不消耗燃料,運行管理費和發電成本遠比燃煤電站低。水力發電在水能轉化為電能的過程中不發生化學變化,不排泄有害物質,對環境影響較小,因此水力發電所獲得的是一種清潔的能源。同時由於水力發電的能量是從地球上周而復始的大氣水循環中獲得的,所以,它還是一種可再生的能源。
正確認識水電建設的生態環境影響
與絕大多數能源不同,水電開發不僅僅是一種能源的開發和利用,而且經常還是一種水資源的綜合開發利用。這是我們正確認識水電建設的前提。
01
真正影響生態的往往不是水電,而是水庫!
經常聽到有人批評說,水電開發破壞了生態環境。仔細一分析就會發現,所謂的「水電的生態環境影響」,並不是水力發電本身造成的影響,而是大型水庫的影響。
遺憾的是,按照人類現有的技術水平,調節水資源的時空分布矛盾,同時解決水多﹑水少這對最主要水資源矛盾的最重要途徑就是修建大型水庫,攔蓄洪水,變水害為水利。然而這就需要佔用一定土地,從而改變一部分地區的生態功能。相對來說,水庫佔用土地形成水面之後,是把原來的自然生態轉變為水庫的濕地生態。可能短期內會產生一定的影響,但從長遠來看是符合生態文明發展需要的。
02
水資源開發比水電開發更重要
目前,我國的水電開發建設,除了滿足電力能源需求這一個動因之外,很大程度上還取決於水資源調控的需求。事實上,水資源開發比水電開發更重要,水資源的開發是滿足生存的需要,水電開發是滿足發展的需要。
如果僅從發電的作用看,中國的水電開發似乎也是一種可以替代的選擇。然而,從目前人類社會解決水資源時空分布矛盾的手段的唯一性來看,中國的大型水電開發,就是一種無可替代的必然選擇。在很多情況下,為了建設某些重要的水庫,並保證其安全,即使不夠經濟,我們也一定要進行水電開發。因為水資源的調控是一種社會公益,它非常需要藉助水電的開發,才能很好地發揮作用。
當然,我們也要考慮合理建設水庫和水壩,減少對河流及其生態環境的影響。
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