地球较长河流中仅有1/3能自由流动,是水库阻断全球河流连通?

据科技日报消息,地球上较长的246条河流中,仅1/3还能自由流动!原来,《自然》杂志上最新发表的一项研究显示,世界上较长的246条河流中,目前仅有三分之一还能保持全程自由流动,而且研究指出:水坝和水库是全球河流连通性丧失的主要原因。

建设水库是人类利用和管理水资源的最重要的方式,经常与水库相伴而生的水电工程也为人们提供了清洁的能源。但水库和水坝可能会阻断河流连通性,我们为什么还要建造水库呢?我们应该如何认识“水电建设对生态环境的影响”?

解决水资源短缺的矛盾

自然界中的水资源量总是随着时空不断变化着的,然而,人类社会对水资源的要求则是非常苛刻的,太多了不行(会产生洪水泛滥),太少了同样也不行(干旱少雨,甚至会危及生命)。到目前为止,受到人类的科技水平的局限,人为大规模调节水资源时空矛盾的方式多为建造水库、蓄水调水等方式。

所以,水库尤其是大型水库的建设就是现代社会文明必不可少的内容。在古代,由于社会的人口密度低,同时每个地区对水资源的需求量也不大,所以,水资源的时空矛盾没有像现代这么尖锐。进入现代社会以来,天然水资源的时空分布不均,甚至是水资源短缺,已经成为人类文明发展的一个最主要矛盾。

水库建设与水利发电密切相关

水能是指蕴藏于河川和海洋水体中,以位能、压能和动能等形式存在于水体中的能量资源,也称“水力资源”。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能和海洋能等资源;狭义的水能资源则指河流水能资源。水库建设不仅是一种水资源的开发,同时也往往是水能的开发所必须的,因此,水能开发与水资源开发是可以相辅相成、互相促进的。

中国有着丰富的水能资源,总量位居世界首位。但是水能资源时空分布不均衡。由于时间分布不均,往往需要建设水库进行调节;地域分布不均,则需要有稳定高效的大电网,实现水电远距离的“西电东送”。我国水能资源较集中地分布在金沙江、雅砻江、大渡河、澜沧江、乌江、长江上游及怒江等大江大河干流,便于集中开发。

水力发电利用的水能主要是蕴藏于河流水体中的位能。为实现将水能转换为电能,需要兴建不同类型的水电站。它是由一系列建筑物和设备组成的工程设施。建筑物主要用来集中天然水流的落差,形成水头,并以水库汇集、调节天然水流的流量;当水流通过水电站引水建筑物进入水轮机时,水轮机受水流推动而转动,使水能转化为机械能;水轮机带动发电机发电,机械能转换为电能,再经过变电和输配电设备将电力送到用户处。

水力发电在运行中不消耗燃料,运行管理费和发电成本远比燃煤电站低。水力发电在水能转化为电能的过程中不发生化学变化,不排泄有害物质,对环境影响较小,因此水力发电所获得的是一种清洁的能源。同时由于水力发电的能量是从地球上周而复始的大气水循环中获得的,所以,它还是一种可再生的能源。

正确认识水电建设的生态环境影响

与绝大多数能源不同,水电开发不仅仅是一种能源的开发和利用,而且经常还是一种水资源的综合开发利用。这是我们正确认识水电建设的前提。

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真正影响生态的往往不是水电,而是水库!

经常听到有人批评说,水电开发破坏了生态环境。仔细一分析就会发现,所谓的“水电的生态环境影响”,并不是水力发电本身造成的影响,而是大型水库的影响。

遗憾的是,按照人类现有的技术水平,调节水资源的时空分布矛盾,同时解决水多﹑水少这对最主要水资源矛盾的最重要途径就是修建大型水库,拦蓄洪水,变水害为水利。然而这就需要占用一定土地,从而改变一部分地区的生态功能。相对来说,水库占用土地形成水面之后,是把原来的自然生态转变为水库的湿地生态。可能短期内会产生一定的影响,但从长远来看是符合生态文明发展需要的。

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水资源开发比水电开发更重要

目前,我国的水电开发建设,除了满足电力能源需求这一个动因之外,很大程度上还取决于水资源调控的需求。事实上,水资源开发比水电开发更重要,水资源的开发是满足生存的需要,水电开发是满足发展的需要。

如果仅从发电的作用看,中国的水电开发似乎也是一种可以替代的选择。然而,从目前人类社会解决水资源时空分布矛盾的手段的唯一性来看,中国的大型水电开发,就是一种无可替代的必然选择。在很多情况下,为了建设某些重要的水库,并保证其安全,即使不够经济,我们也一定要进行水电开发。因为水资源的调控是一种社会公益,它非常需要借助水电的开发,才能很好地发挥作用。

当然,我们也要考虑合理建设水库和水坝,减少对河流及其生态环境的影响。

本文综合自《知识就是力量》杂志、科技日报