萍踪碎语
读书，行路，越想越糊涂......
去年，台风卡特丽娜在新奥尔良登陆的那一天，我正站在长江三峡大坝的下头。仰望着这个由一千六百多万立方米钢筋水泥堆起的庞然大物，想象大坝后面那一百多米高处的二百多亿吨江水，我想，这座坝拦住的，是两千万亿牛顿米（NM）的能量（二后面十五个零），相当于五十万吨TNT炸药。这是悬在中国尤其是华东几亿人民头上的达摩克斯剑。早在2000年就有大坝出现裂缝的消息；直到今天，偷工减料，筑坝时使用劣质水泥的流言蜚语仍然不断。这些消息和那个庞大的数字让我不寒而栗
今年五月二十日，三峡大坝整体工程结束。跟开工时的兴师动众相反，这一回官方没有组织重大的庆祝活动，据说要一切从简。这么大的工程，那么多的“世界奇迹”，那么巨额的花费，仅仅为了省几百万块钱而放弃庆祝，似乎说不太过去。唯一清楚的是，“高峡出平湖”的代价是惨重的：一百多万人背井离乡，大量的良田随同一千多处历史古迹没入江水，而将来在环境生态方面的代价是无法估算的。
恐怕不是偶然的巧合，五月份第二期的美国地球物理学会周刊《伊奥斯》刊登头版头条文章《三峡大坝是长江沉积物减少的部分原因》（注），断言三峡大坝造成了长江下游沉积物骤减，其对环境和水土的影响将十分深远。
据这篇文章（以下简称《三峡》）引用的中国长江沉积报告（Bulletin of Yangtze River Sediment）和长江水利资源局（Changjiang Water Sources Commission）的资料，2003年六月三峡大坝合龙以后，流经下游宜昌水文观测站的沉积物比大坝合龙前的2002年减少了80%。
《三峡》引用的中国水文观测站的数据表明，从1950到1986年，长江泥沙流量激增。那时流过湖北宜昌（大坝下第一站）的泥沙平均每年5亿吨；而下游汉口和大通（安徽）的泥沙则为每年四亿吨。大量的泥沙造成下游洞庭湖淤积，堵塞了灌溉渠道，蓄水量减少。
1987年起，嘉陵江上开始大量修坝；次年，长江上游控制水土流失计划启动，大力植树，保持水土，使宜昌以下各水文观测站2002年的泥沙流量减到每年二亿吨。从2003年建坝开始后，泥沙流量继续减少；到大坝合龙后的2004年，流经宜昌的泥沙只剩下每年六千万吨，而下游的汉口和大通则在每年一亿五千万吨左右。这种下游泥沙流量高于上游的现象与下游河道的侵蚀加速有关。《三峡》估计，目前大坝下游的泥沙30-35%来自当地河道的侵蚀。
这篇文章的分析逻辑不太清晰，但数据希望是可靠的。读了以后，不得不仔细想一想这些数字背后隐藏的一系列问题。结论是，不谈沿江失去的几百万亩良田，丢掉家园的百万民众，淹没水下的独一无二的自然景观和大量无价的历史古迹，仅仅泥沙问题就足够使三峡水库计划进退维谷了。
根据《三峡》中的数据，坝外宜昌水文站目前的泥沙流量只有每年六千万吨，而坝内的流量为二亿吨，也就是说，绝大多数的泥沙（约一亿四千万吨）被大坝拦截在水库以内。实际上，水库蓄水以后，水位抬升，流速变缓，坝内多数峡谷支流在与水库连接的地方都将产生淤积；这种局部淤积是在水文站测流所观测不到的。根据网上查到的估算，每年淤积在坝内的泥沙总量实际上在五亿吨左右。这个数字是惊人的：以每立方米两吨的比重来估计，每年淤积在坝内的泥沙就是两亿五百万立方米，超过三峡水库总容量（二百亿立方米）的百分之一！那么，三峡水库到底能工作几年呢？黄河上游的三门峡不就是前车之鉴吗？
我去年乘船从宜昌朔江而上，一路上长江水均呈黄褐色，很像黄河。而据当地人说，二三十年前，江水还是清澈的。穿过三峡出了夔门，见四川境内沿江工厂不断，污染严重。到了重庆，情况更加糟糕，烟雾弥漫，空气质量极差。三峡水库的绝大部分水域属于重庆市区，而重庆在1996年度全国46个重点城市可持续性发展环境综合整治定量考核排名中倒数第四。目前，重庆的快速膨胀使每天产生的工业和民用污水达到一百万吨。这些污水含有20%左右细颗粒、透水性差的污泥，堵塞了渗滤液和气体收集系统，使许多垃圾处理场周围形成大片沼泽地。近期国内的报道说，目前三峡水库区内污水处理率仅为20%，也就是说，80%的污水直接排入长江。重庆主城区的嘉陵江及长江水中探测到大量有机物，其中仅非挥发性有机污染物就达101种，包括多种有机氯化合物、酯类、酮类、酚类和苯及其衍生物等。不仅如此，那些背井离乡的农民们被迫耕种江岸高处贫瘠的土地，为了增产不得不大量施用化肥。这些土地保持性差，化肥随雨水流入长江。据估计，这种污染实际上比重庆市的工业和民用污染要多好几倍。另外，三峡水库的水位随汛期变化很大，高达三十米。这三十米的“消落带”把大量垃圾、人畜粪便、死水塘的污水带进水库，使细菌、寄生虫和蚊蝇孳生，为瘟疫的爆发和蔓延提供了条件。
在过去几十年里，长江的水质一直是靠泥沙来控制的。水中大量的泥沙犹如天然的过滤网，污染源被吸附到泥沙颗粒上带到下游，进入东海。现在，库区内水流速度减缓，库区水体自净能力下降，污染源无处可去，必将在三峡水库里囤积起来，造成库水变质。这对坝内的生态将产生巨大影响。
这是坝内的情况。那么坝外呢？水质的变清、水量的变少已经开始对下游江岸造成损害。水量的减少使江岸裸露增加；江水含沙量的下降加强了江水的挟沙能力，造成长江河道侵蚀甚至崩岸。不久前，长江干堤岳阳段部分段就发生了严重崩岸。当然水变清也有好处，那就是减缓对洞庭湖和鄱阳湖的淤积。
从地质上看，长江三角洲从七千到二千年以前发育非常缓慢。两千多年前，上海还是一片沼泽地。后来泥沙流量突然加大，沉积速率加快，三角洲向东快速推进，两千年里增长了大约五十到一百公里，这才有了上海滩。另外一个泥沙剧增的时代就是《三峡》一文提到的1950-1987年间。
这两个年代，正好对应了两个历史时期。公元前二百年，秦灭六国而统一中华。秦始皇派大将蒙恬率兵三十万修长城，强征民工无算。从陇西临洮修到辽水之东，延袤万余里。后来又发七十余万人修阿房宫，大肆开伐。始皇喜出游，每出必令人开山填谷，砍树开路。《史记》上说，有一次秦始皇行至湘江，遇到大风不得过河，对湘山祠所供湘君发怒，居然派三千人把湘山上所有树木一砍而光，“赭其山”。当年长江流域水土流失的加快跟这种环境破坏肯定有密切关系。1950年代，则是大跃进时期，几亿人口全民参战，漫山遍野砍伐树木，土法上马大炼钢铁，后来又“以粮为纲”，不管适合不适合，到处砍树造田，造成更严重的水土流失。
然而也正是这些上游流失的土地铺成了长江三角洲，为上海这个中国最大的都市奠定了基础。
多年来，上海地面下沉的话题不断出现。以前的主要原因是地下水的超量开采。上海地质调查所的资料显示，1921到1965的四十五年间，上海中心市区的平均地面下降了1.76米，也就是说，每年下沉将近40毫米。今天浦东的平均海拔只有3米左右，按照这个速度，再有一百年浦东就回到海平面去了。
三峡大坝合龙以后下流泥沙沉积大量减少，长江在出海口的沉积速度显出低于三角洲边缘的侵蚀速度的趋势，因而整个长江三角洲将不断地坍塌下去，控制地下水开采也没有用。凡是在海滩上建过沙塔的孩子都知道这个道理。上海的情况和新奥尔良很相似：美国工兵部队修筑的水库和水坝大大减少了老人河流向密西西比三角洲的挟沙量，使美国在一百年中失去了与罗德岛州面积相仿的土地，也使新奥尔良的大部分地面沉到海平面以下。不同的是，上海对中国的影响比新奥尔良对美国要大多了。
长江目前的状况是忧患交加；而黄河早已奄奄一息。前一段时间又有人嚷着要在虎跳峡修水库，在怒江修水库，在贡嘎山木格错冰湖修水库，……这些水库狂们到底要折腾到什么时候？这么折腾下去，中国的家底儿还能剩下什么？中国的生态环境究竟会变成什么样子呢？
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注：K. Xu, J.D. Milliman, Z. Yang, H. Wang (2006) Yangtze sediment decline partly from Three Gorges Dam. Eos Transaction, American Geophysical
To be frank, I don't know what are the solutions, now that the dam has been built. Things like this are often irrversable. Look at Three-Gates Gorge (三门峡)。It should not have happened in the first place. I suppose all one can do it to keep a close eye at the environment, geology, and ecosystems inside and outside the dam, and make plans for disasters.
So, what are the solutions?