大坝设计与建设需考虑的自然条件

大坝设计与建设需考虑的自然条件需要考虑的自然条件应包括：1.地形，大坝通常建于峡谷出口处，出口狭窄，利于工程施工，峡谷面积大，能容蓄更多的水量。2.地质，大坝处要求地质条件稳定，不能建于断层上，库区下防止有漏斗区。水库的建设会诱发地震，要加强工程防护。3.生物，大坝的建设会对生物生存环境造成影响，要充分予以考虑。4.水文，建大坝的时间通常选择在枯水期。另外，库区的修建会对局地小气候，地下水、土壤盐碱化等都会有一定影响，要充分评估后再做决定。水库坝址的选择1.坝址在河流、峡谷处或盆地、洼地的出口(口袋形区域有利于建坝：工程量小，造价低，库区容量大)2.选择地质条件好的地方，避开喀斯特地貌、断层3.气候水文条件：保证水量充足4.考虑修建水库是否需要移民，占地搬迁情况，尽量减少淹没居民点水库的作用：1.调节气候，改善生态环境2.有利于发展水产养殖业3.有利于发展旅游业4.具有防洪作用5.具有发电价值6.具有灌溉功能7.提高航运价值“大坝与生态”是人与自然和谐相处中的一个重要课题，现在社会上对这个问题很关注，争论也比较多。对此，我谈四个方面的认识。人与自然的关系研究大坝与生态的关系问题，认识人与自然的关系是前提。在人类历史发展进程中，人与自然关系的发展经历了四个时期——依存、开发、掠夺、和谐。在原始社会生产力水平极低的情况下，人类被动地适应自然，人和自然是一种依存的关系；生产力水平有所提高后，人类开始开发利用自然；随着科技进步和生产力水平的进一步提高，人类毫无节制地向大自然索取、掠夺，招致了大自然的报复与惩罚；当人类认识到这种掠夺式开发的严重危害后，便开始寻求人与自然和谐相处的新境界。从原始社会的“天人合一”到掠夺阶段提出“人定胜天”，再到目前我们所追求的“人天和谐”，人与自然关系发展的四个时期，在哲学意义上是一种否定之否定、螺旋式上升的过程。“人天和谐”不同于“天人合一”，它是经济社会发展到一定程度的产物，也是经济社会高度发展的必然要求。充分认识人与自然关系的发展史，对自觉树立和落实科学发展观，正确看待大坝与生态的关系问题有着重要意义。水电发展的历史进程在大坝与生态的关系问题上，水电比较有代表性。因此有必要分析一下水电的发展历程。我国水电建设从解放初期装机16.3万千瓦，发展到2002年底装机8607.5万千瓦，尽管在发展进程中曾数度遭遇困难和挫折，但是仍然顽强地发展，从弱到强，由小到大。在不同的历史时期，我国水电事业曾受到不同因素的制约，先后经历了技术制约、投资制约、市场制约和生态制约四个发展阶段。第一，技术制约阶段。新中国成立初期，我国水电事业受建筑材料和技术等因素制约，发展速度缓慢。当时，由于缺乏科学的筑坝技术和现代化的建筑材料、施工机械，修建大坝主要靠人扛肩挑，机械化水平极低，制约了水电事业的发展。第二，投资制约阶段。筑坝技术水平逐步得到提高，随之而来的是资金的制约。在电力短缺的情况下，国家急需发展火电和水电。为加快电力建设，国家制定了各种优惠政策鼓励水电发展。由于水电建设的投资相对较大，回报周期较长，在相当长的一段时间内，我国水电发展主要受着资金的制约。第三，市场制约阶段。改革开放以后，我国经济实力逐步增强，中央水电投资的增加，极大地缓解了水电建设的资金困难。随着水电事业的进一步发展，我国电力出现相对富余的局面，水电面临新的发展格局，同时也遇到了新的困难——市场成为影响水电发展和电力布局的主要制约因素。第四，生态制约阶段。近年来，国内外各界对生态和环境的问题日益重视起来。水电事业在走出技术、资金、市场等因素的困扰后，又面临新的问题，即如何看待水电开发对生态带来的影响。当前，社会各界围绕这一问题展开了激烈的讨论，如怒江该不该开发水电，都江堰的杨柳湖电站该不该建，等等。有关三门峡大坝的争论本质也是这个问题。这些争论都是大坝与生态问题在实践层面上引发的，焦点都是生态问题。随着经济社会的快速发展，我国电力紧缺矛盾正在日益加剧，发展水电是解决能源短缺的重要措施。但是修建大坝带来的生态问题应如何认识并妥善解决，这已成为当前水电事业发展面临的一个重大挑战。可以说，修建大坝带来的生态问题又将成为水电发展新的制约因素。只有把生态问题解决好了，我国的水电事业才能得到进一步的发展。综上所述，我国水电事业在发展进程中遇到的各种困难和技术、投资、市场、生态等方面的制约，是在一定历史阶段产生的，与经济社会发展程度密切相关。当前，我们必须高度重视水电发展中的生态问题，正确认识水电开发与生态的关系，科学评价大坝可能导致的生态环境问题，用科学发展观和人与自然和谐相处的理念正确认识并妥善处理现阶段遇到的问题，确保我国水电事业快速健康地发展。大坝导致的生态环境问题尽管当前关于大坝与生态问题的争论很多，但不少人对大坝导致的生态问题的认识并不全面或者说并不准确。要正确处理大坝与生态的关系，首先必须冷静下来，科学地、实事求是地分析大坝可能导致什么样的生态环境问题，生态制约的具体表现是什么，并结合实际对具体问题进行具体分析，区分哪些是主要问题，哪些是一般性问题。我认为，从普遍意义上讲，修建大坝可能带来的生态问题主要可以归纳为八个方面。（一）移民问题。水库移民涉及众多领域，是一项庞大复杂的系统工程，关系到人的生存权和居住权的调整，是当今世界性的难题。在中国，移民问题是大坝建设带来的生态影响中最值得关注的问题：第一，移民问题值得高度重视。新中国成立以来，我国修建了8万多座水库，移民人数达1500多万，这在世界上任何国家都是没有的。我国水库移民工作总体是好的，但是也应该看到其中还存在一些不容忽视的问题。许多移民至今仍未摆脱贫困，生产发展和生活问题没能得到很好的解决。第二，关于修库建坝中征地移民安置工作的处置方式。大体讲，我国移民安置主要有三种方式或者说分三个阶段：一是早期较为简单的移民安置型阶段。二是改革开放后的开发性移民安置阶段，即让移民拥有生产手段、生产资料，改消极补偿为积极创业，变生活救济为扶助发展生产。有一种观点认为，现在应该走向第三阶段，走投资型移民的道路。投资型移民是库区移民以其享有的居住权和土地使用权等作为资本入股，在电站经营中享有一定的股权。也就是说，国家享有资源资产，移民拥有相应的权益资产。目前一些电站从经营收益中提取一定比例用于移民补偿，也是资产管理的一种转换方式。从长远看，还是以让移民拥有一定股权的方式更为合理。第三，中国的特殊国情决定我们能够妥善解决移民问题。我国的水库移民有其特殊性。我国有相当一部分水库是山区水库，库区群众原本生活十分贫困，移民给他们带来了脱贫的机会，成为摆脱贫困的一个途径，因此移民工作得到了库区百姓的支持。这一点与国外不同，是中国水库移民的一大特点。（二）对泥沙和河道的影响。这是目前讨论大坝与生态问题的文章中很少提及的。事实上，泥沙对于河势、河床、河口和整个河道的影响，从生态角度讲，是修建大坝产生的最根本的影响。在河流上建坝，阻断了天然河道，导致河道的流态发生变化，进而引发整条河流上下游和河口的水文特征发生改变，这才是建坝带来的最大生态问题，也是最令人担忧的问题。（三）对大气的影响。国外舆论在谈到大坝与生态问题时，首先谈到的最重要的问题就是大坝建设对大气和气候的影响。这种观点的提出是有原因的。在南美洲的阿根廷、巴西、委内瑞拉等国，在北美洲，以及俄罗斯的西伯利亚，一些大型水电站的水库淹没了大片森林，水库蓄水前，又没有能力大规模砍伐清库，林木便长期浸泡在水中。树木生长时吸收二氧化碳，释放氧气，有益于生态环境；但经水浸泡腐烂后便会产生一些有害气体，对大气造成污染。从世界范围看，这个问题十分突出。因此，国际上把对大气的影响看作建坝对生态的影响的首要问题。但是，这个问题在中国并不严重。原因有二：一是中国的电站虽然很大，但多属高山狭谷型水库，与国外的水库相比，库容并不大；二是库区几乎没有大面积的森林。（四）水体变化带来的影响。当河流中原本流动的水在水库里停滞后便会发生一些变化。首先是对航运的影响，譬如过船闸需要时间，对上、下行航速会带来影响；水库水温有可能升高，水质可能变差，特别是水库的沟汊中容易发生水污染，如水华现象的出现；水库蓄水后，随着水面的扩大，蒸发量的增加，水汽、水雾就会增多，等等。这些都是修坝后水体变化带来的影响。（五）对鱼类和生物物种的影响。这里的鱼类是特指的，生物物种则泛指动物、植物和微生物。当前社会上极为关注的是大坝建设对洄游鱼类造成的影响。世界各国在建坝中解决鱼类洄游问题通常采取两种办法：一种是采取工程措施，建鱼梯、鱼道；另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。我国长江葛洲坝工程建设中，在解决中华鲟洄游问题时选择了人工繁殖的办法，事实证明是比较成功的。需要强调的是，在不同的地区、不同的河流上建坝，对鱼类和生物物种的影响是不同的，要对具体的河流进行具体的分析，不能一概而论。（六）对文物和景观的影响。我国是历史文明古国，文物古迹极多。水库库区淹没后可能对文物和景观带来影响，这一问题也需要引起高度重视。（七）地质灾害。修建大坝后可能会触发地震、崩岸、滑坡、消落带等不良地质灾害。（八）溃坝。可能造成溃坝的原因是多方面的，如大坝运行不当，工程质量问题，或遇到超标准的负荷，也有可能是战争带来的人为破坏等。以上归纳的大坝对生态的八个方面的影响，是普遍意义上的。对中国而言，我认为在这八个方面的影响当中，要高度重视移民问题和建坝对泥沙与河道的影响问题。特别需要强调的是，在不同的河流、不同的河段、不同的坝址上建坝，可能带来的生态问题并不相同，一定要根据当地的实际情况，针对具体项目进行具体分析。关于大坝与生态问题的几点认识第一，社会舆论对大坝与生态问题的关注是社会进步的表现。生态与环境是当前全社会所共同关注的问题。关注生态，是经济社会高度发展后人们思想认识的升华所带来的必然结果。作为水利水电工作者，我们的一项重要任务就是保护生态，促进人与自然和谐相处。因此，我们应该比以往、也应该比任何人都更加重视生态和环境问题。对社会各界关于大坝和水利水电工程的不同看法，我们应持欢迎态度。但同时，对偏激的、全盘否定大坝的错误观点也决不能苟同。长期以来，水利工作着眼于江河流域的治理开发。现在我们要转换立场。作为流域机构，要站在河流的立场上，做河流的代言人；要着眼于人类发展的未来，保护生态，保护河流的生命，以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展；要把保护生态、保护河流的生命作为工作的制高点，而不能把开发资源作为流域机构工作的制高点。水利工作要立足于生态建设，工作的出发点、落脚点和立场要转变过来。第二，国际上对大坝建设看法不同，是经济社会发展不同阶段的客观反映。一般而言，国际上对大坝问题的看法主要有两种观点：发达国家不同意修大坝，认为大坝建设将对生态造成影响；发展中国家主张修大坝，认为不修大坝经济无法发展。我国是发展中国家，我们赞成建坝，并在赞成修大坝的同时提出要十分注意生态问题。国际上的两种观点针锋相对，是有其原因的。当前，大多数发达国家的水电开发率极高，有的国家甚至高达90%以上，水电资源开发已接近饱和，而发展中国家的水电资源开发水平极低，一般在10%左右，按最近水能资源普查结果看，中国水能资源开发也只达到百分之十几。另外，发达国家的人均能源消耗远远高于发展中国家，以美国为例，其人均用电量是中国的十几倍，水库拦蓄水资源量的比例，远远高于我国。因此，发展中国家要进一步发展，要解决电力能源问题，不修大坝是不现实、也是不可能的。我国提出2020年要实现国内生产总值比2000年翻两番的目标，据测算，届时国家需电力装机9.3亿千瓦，其中水电装机要在当前基础上增加1.7亿千瓦，达到2.5亿千瓦。这意味着今后平均每年要新增水电装机1000多万千瓦，才能满足翻两番的能源需求。更何况大坝还承担着防洪和水资源配置的任务。在这种情况下，我们必须在高度重视生态问题的同时积极进行大坝建设。第三，在不同的河流、不同的河段、不同的坝址上建坝，带来的生态问题是不同的，一定要认真做好生态环境评估报告，具体问题具体分析，不要一概否定建坝。在今后的20～25年的一段时期内，我国水电开