正确认识水坝与水污染的辩证关系

中国水力发电工程学会  水博

“流水不腐，户枢不蠹”是中国的一个成语。根据这个成语，很多人就推论关于水坝与水污染的关系，一定就是建水坝增加污染。然而，实际情况却并非如此。在那些没有人为污染的地区，我们经常可以看到，水坝建成之后，河流的水质会明显变好。这说明，笼统地说水坝会增加水污染，不符合事实，也不是科学的表述。下面本文将对水坝与水污染的关系进行有关分析、论证。

（关键词：水坝 水污染 辩证关系  ）

一、传统观念产生误解

在江河上建坝影响了水的流动，有人认为将会加剧江河的水污染。其理由是，水的流动可以增加水的自净能力。不错，自古以来中国就有一个成语叫做“流水不腐，户枢不蠹”。客观的分析也能理解，由于水的流动加速了水体与外界空气的交换机会，水中的含氧量可以提高，水体中的温度变化以及运动、蒸发速度都要加快。这些条件对于水中某些有机微生物的繁衍是不利的，可以抑制水中某些微生物的生长，对有机微生物类造成的水污染有一定的净化作用。这是多年以来，人们在日常生活中经常都能观察到的一种现象。现代社会导致的水体富营养化，也经常使静止的水体产生更严重的水华现象。但是，科学不能光凭感觉就得出推论，也不能用人们以往常见的水中有机微生物的某些现象，就推论所有水污染都具有同样的规律。

很多情况下人们都会感觉到，快速流动的河水比静止的水能吸收更多的污染物，似乎有更强的净化能力。实际上这是一种错觉，快速流动的水只不过是迅速补充了大量的清洁水源，主要是稀释了污染的浓度而并不是净化了水体。非常凑巧的是河流的上游一般都是高山峡谷、水流湍急，同时由于上游河水接受的污染源很少，水体对污染物的稀释能力较强，所以表现出极强的吸污能力。到了河流的下游，往往是河流变宽，流速减慢，在这种情况下，人们感觉到流速慢使得河水的吸污能力下降。实际上，这一方面是因为流速低，单位时间内补充的新鲜水体较少，另一方面也是由于河流在上游已经吸收了一定的污染物，河水稀释污染物的能力已经大大降低。所以，不管河流的流速情况如何变化，你可以无一例外的看到所有的河流都是下游的污染程度比上游严重。这就是说如果用污水去稀释污染物，流速再快也不会产生所谓的“自净”能力。

据对某水电站的观测资料反映，水库蓄水后确实有些水生藻类的数量大幅增加，但是也有一些品种的藻类相应减少，其变化的规律主要取决于不同藻类的厌氧或耐氧程度（1）。由于水的污染源是多种多样的，特别是近代以来水污染的主要成分已经从腐败的有机微生物转向了化学残留污染物为主，不同的污染源对流速、温度、含氧量的反映可能是完全相反的。有些水体污染物确实会被水的快速流动所抑制（例如，流动的水体不容易产生水华现象），然而，相对另外某些污染源而言，降低水的流速也同样会提高水体的自净能力。最明显、最直观的理由例如；污水处理过程中都有一道程序叫“沉淀”，那就是要靠降低流速来达到清除悬浮杂质，净化水体的目的。所以，水的流速对不同种类污染体的净化作用是不同的。不能由此就笼统的说，水的流速一定会增加或者降低水体的自净能力。

二、流水不腐是相对的

　　流动的水不一定就会增加水的自净力，这种推论非常容易说明。举一个最简单的例子，每个人都可以自己去验证。随便找两个桶，装上同样的污水，如果你在其中的一个桶里不断地用棍子去搅动污水，是不是一定就能得出被搅动的桶里面的污水，就一定要比没有搅动的桶里的污水要干净的结论呢？如果你试验过，你就会发现，当然不是。对某一些成分的污水也许会产生这样的结果，但是肯定有很多的情况，会因为你的搅动，使污水变得更加污浊，因为，被搅动的污水无法在桶中沉淀。所以，结论是非常明确的，快速流动并不一定会净化水体，反之，在很多情况下降低流速，到可以起到沉淀和净化水体的作用。

　　根据水污染的有关理论分析也不例外。水污染主要分为：死亡有机质污染:  有机和无机化学药品污染:磷污染：石油化工洗涤剂污染：重金属污染(汞, 铅, 镉, 镍, 硒, 砷, 铬, 铊, 铋, 钒, 金, 铂, 银等):酸类污染 (比如, 硫酸) :悬浮物污染和油类物质污染八类。其各种污染物来源和危害见(表一)。这些污染种类中，除了第一种死亡有机质污染和第三种磷污染会由于河水的流速减慢后，含氧量下降、温度上升，影响微生物分解速度，能够造成污染加剧以外，其他六种污染源均不会因为流速的减慢而加剧污染。相反，有些（比如；贵金属和悬浮物污染）还会要随着流速的降低，产生沉淀而减少水污染的程度。所以，理论上分析也可以看出，水的流动速度减慢，并不一定就会加剧水污染。

三、关于水库沉淀与水温的一些问题

当然，也有人会说，沉淀下来的污染物也并非就是好事，它也许比悬浮在水中更难治理。的确，我们不能否认确实存在这种可能性。但是，对于大自然中存在的很多污染成分来说，沉积下来形成的淤泥，非但不是坏事，反而可以成为很多种动植物的生长养分。自然界中的很多天然湖泊，都是依靠这样方式实现水体自净并达到自然的生态平衡的。除此之外，人为的水底清淤也是常用的办法之一。实际上很多污水处理的过程，就是把水体中的污染物质沉淀、固化，从而实现水与污染物的分离，达到净化水体的目的。

此外，也有人对于水库蓄水后产生的层温、层氧和水质矿化现象过分担心。这是一种非常片面的认识。因为这些现象在天然湖泊中也是普遍存在的，谁也不能由此就断定说湖泊中的水质一定就比河流中的水质更差。实际上，水库放水时的温度，也可以通过在水库不同的位置取水装置实现人为的控制。而且，在很多情况下，水库中大量的水体的恒定温度调节了周围的自然气候，会在库区造成冬暖夏凉，甚至无霜期加长的有利环境。即便就是水库放出的水的温度与外界温度不同，也未必都是坏事。根据我国的水力发电年鉴记载，新安江水库建成后，由于当地采用了水库的低温水灌溉，可以有效的防止早稻的高温催熟现象，因此大大提高了当地的粮食产量。同样有记载表明，在寒冷的冬季，由于使用了水库放出的温水，提高了鱼类生长速度，很多水产养殖户都已经从中受益。总之，水库蓄水并非是什么超自然现象，不会破坏自然生态的平衡，其对周围环境的影响，就好像河流与湖泊湿地的生态作用各有不同。针对不同的环境，应该说是各有利弊。

四、建坝为水污染治理提供了机遇

通过上面的分析，我们知道不应该武断的得出，建坝修库就会加剧水污染的结论。当然，在污染排放比较严重的情况下，快速流动的河水，能把来不及扩散的污染物直接冲到下游或者海里，使人们在当地看不到污染的效果。建坝以后，由于水库的蓄水作用这种情况难以出现，排放污染物的效果很快就会在水库中体现出来。所以，很多人列举的一些水库增加污染的实际情况，根本就不是建水坝增加了污染，而是水坝阻止了污染物向下游、向大海的排放。一些人把这种情况也误认为是河水的自净能力，并以此来作为反对水坝的理由之一。事实上这是一种自欺欺人的短视的行为。我国淮河（以及很多河流）下游的严重污染情况久治不绝，不能不说和上游一些人们误认为流动的河水具有很强的自净能力，而忽视污染治理的做法没有直接的关系。此外，我们曾经认为海洋有巨大的吸污净化能力，但是，实际上海洋的生态也是同样经受不起人类持续不断的污染排放的。海洋中约有4000余种浮游藻类，其中约300种是可导致海水变色的赤潮种。在300种赤潮种中约有70种能产生毒素，可通过鱼或贝类等食物链对人类造成毒害，可造成人类消化系统或神经系统中毒，如麻痹性贝毒（PSP）、腹泻性贝毒（DSP）、神经性贝毒（NSP）、记忆缺失性贝毒（ASP），严重的还可致死。此外，还可造成大量的养殖贝类、虾类、蟹类和鱼类中毒死亡。保护动物，如鳟鱼、海豚、海牛、海鸟、海狮、海鲸也有因此而中毒致死的。在赤潮消失期，赤潮生物大量死亡和分解，耗尽了水中的溶解氧，分解物产生大量的有害气体，恶臭难闻，严重威胁海洋养殖业和旅游业的发展。

2004年我国沿海已经发生了面积达几千平方公里的赤潮，很多赤潮地区的海产品已经导致多起人畜中毒的严重情况，海洋生物和海产品捕捞业都遭受了毁灭性的打击（2）。因此，依靠河水的快速的流动把污染物排放到海里的做法，从当时来看是减少了当地的污染现象，但是，如果从全局来看把污染物排放到海洋里以后，治理更加困难。所以，从某种意义上可以说建坝修水库不仅没有增加水污染，而且阻碍了污染物向大海的排放（长江上的葛洲坝每年截留成千上万吨的各种飘浮杂物），为我们从根本上治理海洋污染提供了机会。除此之外，水库的修建还迫使我们加大水污染的治理力度，这从本质上来说绝对是好事。从全国的情况来看，因为人工水库的水污染治理，更能够引起人们的重视，现实也普遍是人工水库的水质比天然湖泊的水质保护的更好。例如；三峡工程建成后，使我们不得不加大长江上游的水污染治理。暂时来看，环保工作压力很大，资金投入很高，但是从长远来看，三峡的修建将会大大减轻长江和海洋的污染程度，使我们长江下游和子孙后代受益无穷。

五、错误宣传误导了公众

一些专门总结水坝负面效应的材料（3）（4）总是片面的强调，河水的快速能够提高河水的自净能力。受其影响公众甚至包括一些知名的专家，也接受了修建水坝将会降低河水的自净能力，加剧河水污染的观点。比如，有一位资深的环保专家，某著名的大学教授参观三峡之后，也对黄柏河的水污染的主要原因也产生了严重的误解，他曾经写过一篇《XXX三峡看水》的文章说：“自七十年代末葛洲坝工程建成后，由于库区江水流速减缓，黄柏河已不能如原来那样畅流入江，虽然仍与长江相通，但河口以上7公里河道事实上已成为一带“静水”。加以夷陵区城镇工业的发展和居民生活污水排放，河口段水质逐步恶化”建造葛洲坝水电站到底会对黄柏河的污染造成多大的影响能？回答这个问题，我们可以试问一下，如果没有建水坝，黄柏河水是不是就不会被污染呢？我可以说答案是肯定的，由于过度排放，即使没有葛洲坝水坝，黄柏河同样也会被污染。

为什么这么说呢？你看根据作者自己的说法“据当地有关人士介绍，上个世纪八十年代中期以前，那里河水清彻见底，河床上落了一块砖都看得见；八十年代中期以后，河水逐步由清变绿，九十年代后又逐步由绿变黑、变臭，长出了水葫芦和水浮莲。”可见黄柏河污染是一个历经十年渐变的过程。而水坝的作用应该是突变的（葛洲坝水电站是1981年发电的），这种变化上的时间差恰恰说明，水坝根本不可能是黄柏河水污染的主要原因。此外，我国严重的水污染几乎都是开始发生在80年代以后我国进入工业化、现代化的时期，受到污染的不仅有建了水坝的河流，更多则是那些还没有建设水坝自然河流。有关这方面的例子实在是太多了。近来中央电视台连续不断报道淮河下游的严重污染情况尽人皆知，那里到是没有建水坝阻拦，可是上游地区严重的水污染排放仍然是让流动的下游河水也同样变成了超V类水。再有今年4月四川的沱江发生严重污染，沱江也并没有受到水坝的任何影响。但是，由于川化集团短时间内排污过量，即便是一条流动的河流，也能完全被严重污染，致使沱江上近百公里鱼虾绝迹，人畜饮水发生危险。

六、反坝人士,借题发挥

比这种情况更令人担心的是，国内外都有一些偏激的环保人士，不知是由于缺乏基本的科学知识，还是受到强烈的反水坝情绪影响。有些人似乎已经丧失了基本的逻辑思维能力，面对我国严峻的水污染现实，很多竟然会对各种污染排放无动于衷，反而，利用各地的水污染的现象在各种媒体上起劲的攻击水坝建设。比如同样对于葛洲坝与黄柏河水污染的现象，一位偏激的环保活动家，《世界水坝的顽疾》的文章作者说：“第一次把水坝和污染联系在一起是两年多前，我到葛洲坝采访。当时水闸前的白色垃圾之多，让我几乎不敢相信自己的眼睛。可是当地人告诉我：已经治理的比过去好多了。过去什么样？我问道。得到的回答是：水闸前的白色垃圾可以使长江的这一段，人站在上面不会下沉。可想而知，那时堆积在葛洲坝前垃圾的厚度。”让人感到不解的是，这位热衷于反坝的作者是不是头脑过于简单了。难道就因为在葛洲坝看到了长江的严重污染，就能断定长江上的这些污染物是葛洲坝排放的吗？如果我们的作者还有一点实事求是的态度，恐怕根本不会看不到，实际情况恰恰相反，葛洲坝水电站每天都要打捞、清除大量的来自上游的飘浮污染物。正是由于有了葛洲坝的拦截，我们每年要减少成千上万吨的污染杂物向长江中下游和大海排放。你说水坝的作用到底是加剧污染，还是减少了污染呢？该作者在文章的最后还感慨的推论说“二十年前，在黄柏河还能清澈见底的那个时代，要人们认识到水库将对邻近水域带来多么严重的负面后果，也许不够现实。然而到了八十年代末直至今天，在黄柏河已经开始由清变绿，又由绿变黑的时候，在我们国家的一些大型水坝建设论证中，还把“对水污染的影响”列为“影响较小”，这就很难说是实事求是了。”可以看出，正如作者自己所说的，作者的推论完全是建立在“流水不腐，这应该是我们从孩堤时代就明白的道理。”的基础上。作者的意思非常明确的表示，只要不建水坝，让水流动快起来，似乎就不会有污染了。实在令人担心，作者面对国家水污染防治、环境保护这样一项严肃的工作，竟然不顾事实，幼稚到用儿歌解决问题的程度。面对严重的水污染现实，竟然得出了反对水坝，比治理水污染更重要的结论。

再比如，2003年10月14日，由于所有过水发电设备被严重腐蚀，历经多次大修更换无济于事，中国最早的水电站——云南石龙坝发电厂宣布停产。此后，一位记者在媒体上发表了一篇题为“中国第一座水电站的因果报应”的文章。该文章把滇池严重的水污染导致石龙坝水电厂的关闭，总结为水坝的因果报应。不管是该文章的题目还是内容，整篇文章对滇池的严重污染不置可否，相反，却表现出对水坝和水电站的强烈不满。并以此向读者暗示出三峡和怒江建坝必然要遭受同样的因果报应。看来不反污染，专反水坝的伪环保人士在我国已经不是个别现象。借口水污染问题反对水坝建设，已经成为反坝主义者的一张王牌。

应该说，由于对水坝与水污染关系的误解，已经导致一些极端环保人士偏离了污染治理的方向。很多片面的环保主义者已经对限制排放、水污染治理不感兴趣，而热衷于反对水坝建设。实际上，只要避免污染物的过渡排放，建水坝形成的水库同样能保持优良的水质。北京的密云水库是北京的饮用水源，建成几十年以来由于保护得力，至今仍然是北京的一盆清水。此外，浙江的千岛湖水就是新安江水坝形成的，水库蓄水几十年以来，其水质不仅没有变坏，反而被人们誉为优质的矿泉水。对照这实际当中有点甜的优质矿泉水，我们再看看反坝宣传引用《大坝经济学》的一段叙述“当水库里的藻类死去时，它们就沉入水库底层，在那里腐烂，同时还要消耗底层本来就有限的氧气。因为在水库的底层通常没有足够的阳光进行光合作用。这种耗尽氧气的水的酸度常常导致这种水能够溶解湖床中的矿物质。麦卡利称这种水能使生命“窒息而死”。也有人称之为毒水。”可见，就是这些被反坝宣传诬蔑为“毒水”的水，在实际中被证明是含有丰富微量元素、非常有利于人体健康的优质的矿泉水，无论它是产自人造水库还是天然湖泊。如果没有事实的有力揭露，书中的推论似乎是很“科学”，很“专业”，很吓人。但是，水中的溶解氧降低，对水质未必就是损害，只要仔细分析，你就会发现作者好像是推论说“因为在可口可了饮料中金鱼不能存活（生命窒息而死），所以可口可了就是有毒的”一样可笑。总之，事实说明，水坝和水污染绝没有必然的联系。

七、结论

总之，同过本文的阐述可以得到以下结论；

1、水污染的元凶就是污染源排放，流水不腐的道理是相对的，常见的8种主要水污染源只有2种会在静水中加剧污染，另外有2种会因为沉淀净化水质，其余4种基本上对水的流速没有影响。

2、对某些污染源而言，水坝的存在不仅不会加剧污染，反而能净化水质。这种情况我们经常可以在实际工程中看到。

3、事实上，很多水坝的存在不仅不会加剧污染，反而能促进我们治理污染。例如葛洲坝截流大量漂浮污染物，减少长江的污染。三峡建成以后，我们必须加大对上游污染排放的限制、治理，最终将会大大减少长江的污染。同时也会减少污染物向大海的排放。

4、一味的反对水坝建设，并不会对水污染防治有任何好处。如果，认为没有建水坝就可以放松限制排放、治理的污染的艰巨任务，最终，只能导致我国江河的水污染更加严重。

5、对于国内、外放纵污染，专反水坝的欺骗性宣传，应该予以及时地揭露，防止有人利用公众防治水污染、保护环境的热情，反对必要的水坝建设阻碍国家经济的正常发展。

参考文献﹕

（1） 怒江中下游水电开发与生态环境保护专家座谈会会议记要  （2003年10月10日昆明）

（2） 浙江海域赤潮高发专家提醒慎食海鲜　　《新快报》2004.05.21

（3） 《大坝经济学》美国（McCully, P.）著，周红云等译﹒中国发展出版社

（4） DAMS AND DEVELOPMENT A new Framework for Decision-making 

The Report of The World Commission on Dams，Nov.2000

（5） “中国第一座水电站”的因果报应    网易商业报道2003-12-29

表一：水污染源种类及其主要危害表