三峡工程对上海的影响：利大于弊

  文/ 张博庭

目前，三峡工程是世界上最大的水利水电工程之一，已经投产发电十年。从三峡工程建成以来，有关其对上海影响的利弊争论一直没有停止。如中国科学院成都山地灾害与环境研究所研究员陈国阶研究员认为，"三峡工程使长江口的土地减少、海岸冲刷、海水倒灌、渔场受损，即对上海的影响：有利有用的少了，没有了（泥沙、水量、优质水体）；有害有毒的多了，出现了（水污染物、盐碱化、海水倒灌）。"据此，陈国阶得出了"三峡工程最大的受害者是上海"的结论。然而，事实到底怎样？该结论是否真的成立呢？

据有关资料，截至2014年6月底，三峡电站为上海输送了1046.5亿千瓦时的电，相当于节约上海本地标煤用量3160万吨；2003—2013年三峡水库入库泥沙量较初步设计减少60%，但长江口土地面积仍然在增长；三峡工程兴建后，枯水期长江入海口的流量大大增加。2014年2月，根据长江防总的调度令三峡水库首次实施"压咸"应急调度，减轻了长江入海口咸水上溯的影响。因此，今年7月中国工程院院士郑守仁和笔者在接受新华社记者专访时，郑院士明确表示，三峡工程建设对上海的影响是利大于弊。

三峡工程对长江水质的实际影响

1. 如何评价水体的自净能力

河流水污染的污染源非常复杂，但通常可以分为两大类，即各种化学污染需（如化学需氧量COD）和悬浮颗粒物（各种重金属）。当前，导致我国水资源污染的主要原因，就是各种生活、工业、农业污水的排放，因此我国当前监测、评价水污染的最主要的指标就是COD。

事实上，我们常说的"流水不腐"和激流河段有较强的水体自净能力，主要是针对水体中的化学需氧量而言的。因为，流动的水的表面与空气有更多的接触，能增加水体中的含氧量，有利于中和水体中的化学需氧量污染物的中和、分解。所以，通常来说流动的水，比静止的水具有更强的水体自净能力。但是，流动的水也并不是对所有的污染水体都能增加水的自净力，因为，对于重金属和悬浮颗粒物类的水污染，则需要用沉淀的方法才能使其净化。

由此可见，净化水质必须要有一个矛盾的过程。一方面要通过扰动增加水体中的含氧量，中和化学需氧量；另一方面又要通过沉淀，减少水体中的悬浮颗粒物和重金属含量。我们去参观任何一个自来水厂或者污水处理厂参观时，都会发现水处理的过程，既需要有增加水流动的"暴气"池，也需要有相对静止的"沉淀"池。

2. 在某种程度上大型水库的水体自净能力更全面

相对于天然河流来说，激流只能产生"暴气"的中和COD的效果，但无法产生"沉淀"的净化作用。但是，大型水库则有可能产生既降低了水体中化学需氧量COD，同时也沉淀了悬浮颗粒物的水体净化的双重作用。这是因为，某些水库对化学需氧量污染的净化机理不同于天然河流中的增加水体含氧量。

众所周知，水体中的COD的污染常被称为"富营养化"。也就是说COD其实就是水体中的某种营养物质。这种营养物质可以在一定程度上促进藻类和水生植物的生长。对于大型水库来说，由于水环境容量巨大，不仅藻类和水生植物都有着较大的生存空间，而且靠食用藻类和水生植物生长的鱼类，数量也非常大。如果水库水生态系统的正常运转，水生植物和藻类在生长过程中吸收了大量的"富营养化"成分，水生动物又通过食用水生植物和藻类把它变成动物蛋白。

这样通过水库中的有机生物链把大量的COD转变成了各种渔产品的动物蛋白。人们又通过不断的捕捞、食用水库中的鱼产品，就消耗掉了水体中的COD。据统计，新安江水库（千岛湖）建成之后的50多年里，当地的鱼获总量增长了50多倍。然而，人们根本就没有意识到，水库在提供给我们的丰富的鱼类蛋白质的同时还净化了水质。

千岛湖在收获鱼产品的同时也治理了水污染

这样，大型水库虽然不能靠水的快速流动增加水体中的含氧量，但是，同样也能具有非常强的中和水体中的COD污染的能力。因此，只要进入大型水库的水体的污染物被控制在一定的范围之内，大型水库就具有了同时净化COD和悬浮颗粒物水污染的双重作用。这也就解释了，为什么新安江水库能具有任何天然河流都不可能具有的超强的水体净化能力。根据数据显示，新安江水库的入库水体的水质是Ⅱ类、Ⅲ类，而出库的则是Ⅰ类的优质水。

其实，大型水库的这种水体净化作用，并不仅体现在新安江水库。例如，我国湖南郴州的东江水库建成之后水质也比原来的天然河流有了大幅度的提高，以至于吸引来青岛啤酒在那里建分厂。这类的例子非常多。事实上，只要我们注重控制水污染的排放，任何大型水库建成之后，都会使得原来河流的水质，得到大幅度的提高。这一结论几乎在全世界都可以得到证明。然而，遗憾的是由于国内外反水坝组织的误导宣传，社会公众甚至我国的个别环境官员都接受了"建水库增加水污染"的错误概念。

当然，我们也不能否认现实当中确实有一些河流建设水库之后水质变得更差。这一方面是由于上游和当地污染排放没有得到有效的控制，过量的污染物排放超过了水库的自净能力。一旦水库中的有机生物链崩溃，水库不仅会失去了净化作用，反而变成了一个大的污水"发酵"池；另一方面也可能是因为相对于污水的排放量该水库的库容较小，没有足够的环境容量，无法让水库形成的水生态系统和生物链，能够消耗掉水中营养物质。所以，一般来说大型水库的水质净化作用会更加明显。我国2012年水资源公报公布的数据也说明了这样一个事实。

表1  2012年我国河流、湖泊、水库的水质情况的对比

注：湖泊水域总面积为2.6万平方公里。

数据说明，我国水质最好的水域是水库，其次是河流，最差的是湖泊。可见，建水库增加河流水污染的说法，不仅不科学，而且也不符合客观事实。事实上，科学的水库建设不仅能够发电、防洪、调节水资源时空分布不均的矛盾，而且能在净化水质的同时增加水产品的产量。这也就是世界上水资源开发程度越高的国家和地区的生态环境越好，社会文明程度越高的原因之一。

3. 水库建设促进人们加强污水处理

在大型水水库建成之后，我们为了保障一库清水，往往会更加严格的要求上游和库区治理水污染，控制排放。新安江水库的"有点甜矿泉水"首先就是得益于库区的污染防控。例如，为了激励和补偿新安江水库上游的安徽省在水污染控制方面的努力，在库区的安徽与浙江的交界处，国家环保部门对水质进行严格的检验，只要达到了水质的要求，下游的浙江省就给上游的安徽省一定的经济补偿。

为了保障三峡水库的水质，我们在上游和三峡库区配套建造了数百座污水处理厂。因此，实际的结果绝对是三峡工程的建设促进了长江水质的提高。

2007年某环保组织曾披露三峡水库蓄水导致了多少支流出现了严重的水华，造成了严重的水污染。我们不能否认，由于水污染的治理在一些长江支流的小城镇的力度有限，在一些支流的某些时段，出现水华的事实确实会存在，但是，根据当时能查阅到的国家水资源公报，发现三峡建成蓄水后的2004年到2005年期间，长江Ⅰ～Ⅲ优质水体的比例，不仅并没有下降，而且还有所提高。也就是说三峡蓄水加剧水污染和出现水华都是局部的、暂时的，而总体上看，三峡工程对长江水质的影响是正面的。

根据2012年的国家水资源公报，在三峡水库蓄水十年之后，长江的水质有所提高。具体的数据：2004年、2005年、2012年长江Ⅰ～Ⅲ类水质的比例分别为72.4%、72.5%、74.7%。

这是长江水质检测的整体情况。每到汛期，在三峡、葛洲坝水电站每天从长江中打捞出的各种垃圾达到数十吨。大家想想，每天减少几十吨垃圾的三峡大坝能说是增加了上海的水体污染吗？

因此，可以确切地说：陈国阶研究员发表的"上海有害的现在增加了。例如，长江污染"的说法，是不符合客观事实的。实际情况是：三峡工程促进了沿岸的污水处理，提高了长江的水质，并且减少了长江的垃圾污染。

三峡工程对上海泥沙造地的影响

首先，三峡工程运行后往下游输送的泥沙不是没有了，而是减少了。其次，减少长江的泥沙淤积，一直是国家治理长江的目标之一。原因是，长江泥沙淤积作用并不只在长江口造地，而是还会不断加高河底高程，从而形成地上悬河。20世纪30年代长江的一场洪水曾淹死十几万人，就是地上悬河决口造成的恶果。历史上的长江、黄河经常泛滥，还数次改道，泥沙带给河流下游的不只是淤积造地，还可能有深重的灾难。因此，减少黄河、长江的泥沙淤积，逐步消除地上悬河的威胁，一直是我国水利水电工程的一个主要目标。

长江水利委员会水文局多年监测结果表明：三峡工程建成后，长江流域的泥沙量虽然在减少，但由于三峡工程采用蓄清排浑的运行方式，因此，对泥沙阻隔作用是有限的。所以，长江的泥沙的含量，只是没有原来那么高了，而绝不是没有了。其实，这种结果也正是我们最希望的。

事实上，上海长江口地区的泥沙造地量，不仅仅取决于泥沙数量，而在于是否采取了有效的滩涂围垦措施。

根据《上海水史话》记载：清雍正十一年（1733年）南支南岸大规模的修建海塘，遏制了江岸的后退；而崇明南岸的海棠年久失修，致使崇明岛的南门至堡镇江岸崩坍，在200多年内后退了2~3公里。出现这个局面的原因很简单，因为东海是外海，不像我国黄河口的渤海几乎属于内海。由于受到洋流的影响，所以，长江口并不能像内海的黄河河口那样只要有泥沙，就一定能淤积造地。

例如，我国上海最著名的造地结果——崇明岛，也并不是靠长江泥沙自然淤积起来的。根据史书记载，崇明岛是从7世纪起我国古代的先人们通过不断的围垦沙洲才逐步形成的。由于古代人的围垦技术和能力有限，在漫长的1200多年（705—1954年）内，崇明岛每年的增长速度约为0.49平方公里。新中国成立以后，由于政府重视和围垦技术的提高，崇明岛的面积开始快速的增长。1954—2001年，在不到50年的时间里，崇明岛从608平方公里，增长到了1222平方公里，平均每年增长约12.3平方公里，大约是过去低水平围垦增长速度的25倍。

总之，上海长江口泥沙造地的现实：一是不围垦不仅不能造地，而且还有可能被冲刷，造成海岸退缩；二是在长江口泥沙含量变化并不大的新中国成立前后，由于围垦的技术提高和围垦活动的增加，造地的速度居然相差了25倍。可见，上海长江口的土地增长，主要不是长江泥沙自然淤积的结果，而是人们积极的"建塘围垦，种青促淤"的产物。

因此，尽管长江泥沙含量的减少，确实会在一定程度上影响长江口造地的效率，但是，只要还有泥沙，只要坚持科学的围垦，上海的河口造地就不会停止。

《上海水史话》披露，位于漕泾镇与拓林镇之间的上海化学工业区，从2001年起5年内新围垦土地6平方公里。很显然，这个围垦造地的行动有一半的时间是在三峡蓄水、泥沙减少之后的。这种事实，也从另一个方面说明，三峡工程蓄水后长江泥沙含量的减少对上海造地速度的影响并不是十分明显。这也与长江口历史上的造地，主要不是泥沙自然淤积的结果，而是人们有意识的"围垦"的结论相吻合。

三峡工程造成上海海水倒灌的问题

随着丰枯季节河水流量的的变化，河口城市遭遇海水倒灌是一种非常普遍的自然现象。早在三峡工程蓄水前，海水倒灌就经常周期性地在上海出现。那时候，对于海水倒灌基本上束手无策，无法通过调节长江的水量来抵御海水倒灌。也许正是由于当年对长江水位的束手无策，那时的媒体对咸潮倒灌的关注度也不高，但这绝不是说咸潮不存在。

1. 长江口的海水倒灌、咸潮上溯由来已久

2002年1月3日，《解放日报》刊登了有关三峡工程蓄水前上海出现咸潮的报道——《长江少雨致海水倒灌入侵 近来上海自来水有点咸》。报道中说"苏州河以北大部分地区的自来水取自长江水源，由陈行水库进行蓄水，再输送至各家水厂进行净化处理。目前正值冬季，长江进入少雨的枯水期，水量较小，潮位明显降低，而海水水平面却增高。位于宝山区临长江的陈行水库取水口距入海口近，很容易受海水倒灌影响。"。

该报道还说"自来水专家调研后指出，因为海水倒灌有间歇性，因此部分地区自来水出现咸味的现象也不会是持续性的。估计到春节时，海水倒灌现象就会消失。"。可见，在三峡工程没有运行的时候，对于长江口的海水倒灌的影响，只能听天由命。

事实上，建设大型水库作用之一就是可以在一定程度上减缓和解决河口的海水倒灌问题。

2. "压咸补谈"是大型水库的一个重要功能

我国具有上百亿库容的新安江水库，建成后一直在发挥着减缓和解决杭州湾的咸潮的作用。广西的天生桥一级、龙滩等上百亿库容的大水库，也一直是我国广州珠江口"压咸补淡"的重要手段。据《广西建议将西江流域列入国家层面生态补偿试点》的新闻报道介绍，广西人大对广西的大型水库每年为珠江的压咸补淡补水的行为，作为一个生态补偿的试点提案，这从侧面说明了，上游大水库是治理下游河口城市海水倒灌、咸潮上溯的事实。

该文章明确提到，广西的大型水库通过西江"每年向珠三角地区多贡献约20亿立方米供水量,每年枯水季节应急调水达到10亿立方米,从根本上解决了珠江口咸潮倒灌问题,且西江广西段已成为珠江水质的重要屏障。但是至今,广西每年用于压咸补淡的10亿立方米应急调水都是无偿的,没能按照'谁受益、谁补偿'的原则,建立珠江下游对西江流域的生态协调与利益补偿机制。 "

毫无疑问，三峡工程也一定具有这个功能。《三峡百问》一书介绍，" 在长江枯水期，三峡水库的补水大大缓解了中下游生产生活用水紧张局面，改善了枯水期中下游航运条件，使宜昌至武汉航段年通过能力提高200万～300万吨，运输成本下降10%左右，还在减少长江口海水倒灌等方面发挥了重要作用。"

除此之外，在学术界也对三峡的防治海水倒灌的生态作用做过专门的研究。例如， 2013年12月22日，中国新闻网上就有一篇《三峡大学学者：三峡工程生态调度成果显著》的报道，专门报道过三峡大学纪道斌教授研究"三峡生态调度"的研究成果。

该报道强调"改善长江口咸潮入侵，也是三峡水库生态调度的一个重要成果"。报道说，"长江口盐水入侵是因潮汐活动引发的长期存在的自然现象，一般发生在枯季11月至次年4月。研究表明，三峡工程对改善长江口盐水入侵情势效果十分明显。如果在枯水年适当提前蓄水，适当加大最枯月份下泄流量，可进一步增大三峡工程抵御咸潮入侵的作用。"

3. 三峡水库曾经发挥"压咸潮"作用

2014年2月21日，新华社有一篇《三峡水库启动建成以来首个"压咸潮"调度》的报道，"为应对长江口咸潮入侵，保障上海供水安全，经长江防总上报国家防总同意，位于长江上游的三峡水库近日已启动了建成以来首个'压咸潮'调度，加大补水力度。从昨日起，日均出库流量在目前６０００立方米/秒的基础上再增加１０００立方米/秒，即按７０００立方米/秒控制，为今年以来最大，预计长江中下游干流水位还会有所抬升。"

东方网2014年2月24日消息：受史上最长时间的长江口咸潮入侵影响，本市北部地区陈行水库供应的宝山、普陀、嘉定部分地区200万人口的自来水受到影响。昨天，记者从市水务局获悉，目前这些地区自来水的氯化物浓度正逐步降低，预计三四天后恢复正常。此外，昨天本市再次报请水利部长江委支持，申请三峡水库增加3000立方米/秒下泄流量，将咸潮"推出去"，确保全市正常供水。

可见，三峡工程是解决上海海水倒灌问题的最重要的手段和措施。

三峡工程建成前，长江（三峡坝下）枯水期的低水流量是3000立方米/秒，现在有了三峡工程的调节，最低的流量为6000立方米/秒。也就是说，由于有了三峡的调节作用，上海的取水系统的建设和运行成本已经大幅度降低。根本就不用再去考虑那种3000立方米/秒的情况怎么办的问题了。然而，在减轻上海供水保障系统的压力了之后，也同样带来了一个问题，原来为3000立方米/秒流量设计的供水保障系统，基本上不大可能会在6000立方米/秒的时候出现问题；但是，现在为6000立方米/秒流量设计的供水系统，偶尔遇到天文大潮，则可能在任何流量6000立方米/秒左右的时候出现问题。这样的话，相对于冬季枯水期上海海水倒灌的急剧减少，上海9、10月间出现海水倒灌的几率，反倒会相对增加了。这其实是上海市的取水系统成本大幅度下降后的一种必然现象。

也有人怀疑，是三峡的汛期末蓄水造成了那一时段上海的海水倒灌。但事实还真不是这样简单。例如，在《三峡工程运行后长江口咸潮入侵规律分析——兼论青草沙水库设计标准的合理性》一文中，就不难发现在三峡运行后2006年是一个严重的枯水年，上海的第一次的咸潮入侵是发生在9月11日，而当年三峡是9月20 日才开始蓄水的。由此可见，至少2006年上海所出现的那次海水倒灌，不可能是由三峡工程蓄水引起来的。

当然，我们也不能否认在三峡蓄水期间，如果调度不当，确实也会对上海的咸潮入侵产生不利影响的。然而，需要说明的是，有了三峡之后，应对海水倒灌风险已经是人为可控的。即使在三峡工程蓄水期间，一旦出现严重的海水倒灌问题，三峡水库可以立刻可以由蓄水改为放水来帮助解决下游的问题。 例如，2009 年三峡在没有蓄满水的情况下，果断由蓄水改为放水，缓解了下游的旱情。这就是三峡工程与上海海水倒灌之间的真正关系。

最后，还应该说明的是：三峡工程建成之后，其调节水资源的作用，受益的不仅有上海，还有长江中下游的广大地区，而且通过南水北调甚至还包括北方的很多城市。因此，这在客观上，一定会使得原来流经上海的长江口入海的水量有所减少。但是，三峡工程本身绝不消耗水，而且正是有了三峡工程，才可以更高效、更合理地在全国范围内分配宝贵的水资源。也就是说，有了三峡工程，通过科学的调度所受益的不仅有上海，而且还包括全国的很多地方。目前，三峡水库还只能"汛期泄洪，汛末蓄水"。因此，三峡水库只能解决上海最枯水期的海水倒灌问题，还不可能满足长江全年的水资源调控的需要。