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三峡大坝有可能报废?淤泥堆积超18亿吨,究竟该如何治理?

2024-06-06 10 yuneu

声明:本文内容均引用权威资料结合个人观点进行撰写,文末已标注文献来源及截图,请知悉。

2006年5月20日,一项震惊世界的水利枢纽工程在我国竣工。它既能发电,供给十多个省、几百万人的日常用电,又能防洪,还能促进航运……这就是长江三峡大坝

然而,这项浩大的工程虽然造福了千万家,却并非集百利而无一害。早在上世纪90年代工程提出之初,水利专家黄万里提出了他的担忧。

其中的关键,就在于泥沙淤积

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自2006年至今,三峡大坝已经修成并投入使用18年,可你知道这么长的时间以来,三峡大坝已经淤积了多少泥沙吗?

整整18亿吨——如果不做治理,就会像黄河三门峡大坝的悲剧一样,毁掉国家谋划二十多年的心血!幸运的是,处理大坝泥沙淤积,并非无计可施

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为何会淤积这么多泥沙?

在我们的印象里,长江并不像黄河那样有着滚滚黄沙,那么,为何三峡大坝还会淤积这么多泥沙呢?

这其实很好理解,河水在奔腾而下的同时总是会冲刷着两岸的土地,而一旦两岸土地比较松散,就会有大批泥土被冲走。

这就是黄河水看起来总是那么“黄”的原因所在,位于黄河中游的黄土高原少有植被,没了植物的根“抓”住土,自然水土流失严重,数不尽的黄沙就这么被裹挟着到了下游,形成了我们看到的黄色“泥水”。

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黄河是世界公认的泥沙含量最高的河流。数据显示,2013年至2022年,黄河的年平均含沙量达到了每立方米5.96千克。长江的泥沙含量当然比不上黄河,同时间段内的年平均含沙量只有每立方米0.12千克

然而,长江的径流量非常巨大,这个数字与0.12千克一乘,得到的结果是恐怖的。近年来,黄河每年会携带2.68亿吨泥沙进入海洋,长江每年则要携带1.13亿吨泥沙,虽然其年平均含沙量只有黄河的2%,年平均输沙量却达到了黄河的62%——可见长江的泥沙治理问题同样严峻。

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长江上游虽没有像黄土高原那样的“产沙大户”,反而多是植被葱郁的高山、盆地,但同样存在水土流失问题。这主要是由人为活动造成的:人们无节制地随意毁林开荒,并且开垦陡坡的土地进行耕种,一到夏季暴雨连连,甚至洪水频发,这部分土地就容易沿着陡坡“滑”入江中。

但是,即便如此,长江水也没有变得那么“黄”,原因在于长江的流量巨大,即使携带着大量泥沙,其水流的冲击力也可以把它们的大部分带出流域——原本的情况如此,然而,在大坝建立起来后,情况却有了变化。

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三峡大坝的存在,阻挡了原本河道畅通无阻的水流,使其在大坝中形成了一片湖一样的储水区域。当河水流过这部分区域时,流速大大减缓了,也就使得水流的冲力不如以前大了。也就是说,原本可以被冲走的泥沙冲不走了,自然就淤积在大坝中了。

18年过去,由于以上所述的种种原因,长江三峡大坝已经淤积了18亿吨泥沙,这个数字如果换成水,已经相当于一个大型湖泊的容量。

多年前,黄河的三门峡水库就曾因为淤积了17.5亿吨的泥沙,而几乎陷入停摆状态,带来了巨大的损失——现如今三峡大坝的泥沙淤积量已经超过了三门峡,它还能安然无恙地运行吗?

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大坝泥沙怎么治?

在接受三峡大坝泥沙淤积问题的采访时,三峡工程泥沙专家组成员潘庆燊曾表示,相关专家组成员已经做了大量的工作,对于解决问题有了比较一致的看法,“不是说这个问题能不能解决,过去研究说能够解决,但现在就是怎么更好地解决。”

中国工程院院士、长江委总工程师郑守仁也坚决表示:“三峡大坝不会成为淤满泥沙的死坝!”

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之所以有此自信,是因为专家们已经找到了解决三峡大坝泥沙的“最优解”——“蓄清排浑”

所谓的蓄清排浑,就是在降水量较多的雨季,也就是长江流量较大的汛期,适当降低三峡水库的水位,在保证下游不会因洪水而受到损害的前提下,让含沙量大的水流(浑水)顺利通过自身的冲力排到下游,减少大坝内的泥沙淤积。

雨季过后,约在10月份左右,长江进入流量较小的阶段,河流中的含沙量也随之减少(清水),这时水库就可以开始进行蓄水,以保证发电和航运任务的顺利进行。

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为配合蓄清排浑策略,大坝的减淤调度也是必不可少的措施之一。所谓减淤调度,即是配合长江的汛期,调度大坝内的水量,以达到尽量排出泥沙的效果。

2024年4月25日至29日、5月7日至17日,长江委在三峡大坝内进行了两次这样的减淤调度。其中第一次减淤调度,三峡水库的出库水量大大增加,水位总降幅达到了2.02米;第二次减淤调度,再次加大了出库水量,三峡水库的水位总降幅更是达到了5.32米

两次成功的减淤调度,总共冲刷了393万立方米泥沙。而这样的减淤调度,此前长江委在2012年、2013年、2015年、2019年、2022年皆已成功实践过五次,都取得了良好的成果,减少了三峡大坝的泥沙淤积。

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此外,三峡大坝工程组人员早在建设之初就做好了预防泥沙淤积的预案,三峡大坝设有22个低高程的泄水孔,以及多个冲沙孔、冲沙闸,它们可使大坝水流流量达到每秒5万立方米。汛期时,这些泄水孔、冲沙孔有效保证了携带泥沙的水流可以顺利从大坝通过,不会在通过孔洞时淤积在泄水孔旁,造成堵塞

当然,只等泥沙进入水库后才进行治理,终究是治标不治本,要想泥沙少淤积,最根本的还是要让长江的泥沙含量减少。在长江水土流失最严重的上游,相关部门会定期安排挖沙船进行清理作业,在泥沙流入水库之前就首先减少一次水流的含沙量。

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长江上游的水土治理也是必不可少的。既然由于过度砍伐森林、不合理开垦荒地才造成水土大量流失,那么解决方法就是退耕还林,恢复植被,多种能够有效固沙的植物,改善土壤结构;同时加强管理,禁止当地居民在陡坡等地开耕种地,维护生态平衡。

为了保证泥沙淤积问题的解决,长江上游水文站作为“哨塔”,也付出了巨大的努力。在长江流量较大的时期,特别是汛期,无论洪水多迅猛、水位有多高,测量人员都必须随时根据水情情况,对泥沙情况进行监测,以及时使大坝收到预警,调整对策。三峡大坝的泥沙治理,少不了多个部门的通力合作。

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万一没治好,有啥危害?

虽然专家们已经对三峡大坝的泥沙治理问题给出了答案,并表示了十足的信心,但我们也不妨“居安思危”——如果三峡大坝泥沙治理不成,会造成什么危害?

首先,如果三峡大坝泥沙治理不成,最先表现出来的就是由于泥沙大量沉底而造成的大坝蓄水量减少、水位降低

水减少了,大坝的发电能力就会首先受到影响,依靠三峡大坝发电的许多城市,如重庆、湖南、上海等地的日常生活、生产都会成问题,数以百万计的人民会受影响,甚至会造成上千万的经济损失

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其次,水库蓄水量的减少也意味着其调控能力的大幅削弱。也就是说,如果三峡泥沙淤积成患,一旦雨季来临,长江发生重大洪水,三峡大坝将无法对洪水的冲击进行有效防御,下游地区将遭受重大洪水灾害,造成人们的财产损失

此外,一旦三峡大坝被泥沙淤积,甚至造成堵塞,使得河道的深度和宽度减小,那么许多运输船将无法通行。作为连通东部平原和西部山区的重要交通枢纽,这将极大地影响长江地区上游,即我国经济发展相对落后的西南部的经济发展,重创我国的经济大局水平。

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除了这些肉眼可见的危害之外,泥沙还会极大地磨损大坝的发电设备和运转设备,如涡轮机、导叶和进水口等,使得大坝需经常性地停机、维修,极大地增加了运营成本,甚至会导致最终的停运

虽然大自然的威力如此巨大,但幸运的是,我们拥有一个强大的国家,有着高端的技术和一心为民的信念。在这些事物的加持下,三峡大坝被泥沙淤积以至于造成危害的那天,永远不会到来!

信息来源:

湖北日报2024-6-02 冲刷泥沙393万立方米 三峡水库库尾减淤调度圆满结束

央视网西部新闻 三峡库区泥沙会淤积吗

中国新闻网 2003-6-09 新闻解读:三峡水库如何解决泥沙淤积问题?

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