瀾滄江大壩建設(shè)對水資源影響分析

瀾滄江大壩建設(shè)對水資源影響分析

1湄公河流域水資源環(huán)境惡化,對中國開發(fā)缺乏足夠的關(guān)注國際河流資源的共同特征是，所有國家的水資源開發(fā)和水資源系統(tǒng)的變化都將不可避免地導(dǎo)致跨境影響、影響和地區(qū)和平。為推動國際河流跨境水資源的公平合理利用、減少或消除國家間用水紛爭,長期以來,國際上推崇流域國家間利用國際法(國際水法)基本原則,根據(jù)國際河流具體特點(diǎn)和流域國家的用水目標(biāo),簽訂具體的區(qū)域性條約以實(shí)現(xiàn)跨境水資源的多國合作管理。1995年下湄公河流域四國簽訂了《湄公河流域持續(xù)發(fā)展合作協(xié)定》,為更好地實(shí)施該協(xié)定,四國又于2001年先后簽訂三個補(bǔ)充協(xié)定,使得湄公河下游水資源的法制化管理不斷得到完善,對中國瀾滄江出境水量的要求也更具體。近年來有關(guān)瀾滄江梯級電站開發(fā)造成的水資源系統(tǒng)變化及其跨境影響引起了國際社會特別是下游國家的強(qiáng)烈關(guān)注,并發(fā)表了一些夸大其詞的言論。如將近年來洞里薩湖魚類的明顯減少歸咎于中國在湄公河上游所建造的水壩;認(rèn)為中國大壩“使湄公河水位減退、使下游干旱”等。在中方認(rèn)為瀾滄江大壩的削洪補(bǔ)枯有益于下游國家時,下游卻認(rèn)為像小灣和糯扎渡這類巨型水庫將構(gòu)成真正的威脅,因在大洪水到來時,下泄洪流將是上游洪水與大壩泄放蓄水的總和,可能造成前所未有的環(huán)境災(zāi)難;更擔(dān)心中國利用大壩水流控制水道各國,迫使其服從中國的發(fā)展計(jì)劃。這些“中國威脅論”已使一些東南亞國家對中國的合作誠意產(chǎn)生猜疑。針對當(dāng)前國際社會所關(guān)注的國際河流水資源系統(tǒng)變化及其跨境影響、水安全問題,本文在研究湄公河流域各國的水資源需求以及《湄公河流域持續(xù)發(fā)展合作協(xié)定》、《商船通航協(xié)定》等區(qū)域性國際協(xié)定中對水資源系統(tǒng)變化要求的基礎(chǔ)上,對比分析瀾滄江大壩建設(shè)(漫灣)對水資源系統(tǒng)的影響,依據(jù)分析結(jié)論,為合理利用流域水資源,減少跨境負(fù)面影響,維護(hù)水資源安全,提出相關(guān)建議。2漢江-公河水資源保護(hù)的特點(diǎn)及其目標(biāo)2.1水資源開發(fā)現(xiàn)狀瀾滄江—湄公河是一條南北向的河流,從其發(fā)源地到入?？谘赝咀匀画h(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)條件變化極大,導(dǎo)致流域水文地理特征及其變化的差異也極大。例如,濕季、干季的最大與最小流量比最高可達(dá)30∶1。流域上游和下游的主汛期,時間上也相差1～2個月,如瀾滄江下游地區(qū)在8～9月間達(dá)到最高水位,而湄公河的越南段要在9月中～10月才達(dá)到最高水位。在水資源方面,中國境內(nèi)瀾滄江流域山地為主、耕地稀少,但水能資源豐富。目前,其水資源開發(fā)的重點(diǎn)集中于干流水電和航運(yùn),為非消耗性用水。在境外的下湄公河流域,老撾水資源的開發(fā)目標(biāo)為航運(yùn)(干流)和水能(支流);泰國擁有大面積可耕但最缺水的土地(呵叻高原),水資源主要目標(biāo)是農(nóng)業(yè)灌溉;柬埔寨境內(nèi)的洞里薩湖是流域最重要的天然調(diào)節(jié)湖泊,也是亞洲最大的淡水漁業(yè)基地,其水資源利用的兩大目標(biāo)是確保洞里薩湖的水資源平衡和農(nóng)業(yè)灌溉;越南所在的湄公河三角洲是其“糧倉”,水資源利用的主要目標(biāo)有枯季防止海水入侵、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉、水污染防治和防洪。緬甸在流域內(nèi)的國土面積和水資源開發(fā)影響都十分有限。因此,下游國家對瀾滄江出境水資源變化的要求,不僅包括了水量(徑流)、水質(zhì)(水溫、泥沙、水污染)和水情(水位、流量)等多個要素,還包含了它們的時空分布。2.2根據(jù)區(qū)域國際會議，關(guān)于流域水資源保護(hù)的目標(biāo)2.2.1流域內(nèi)利用、流域間分流的進(jìn)展瀾滄江—湄公河流域的水量變化是各國關(guān)注的重點(diǎn)。在1995年下湄公河流域四國簽訂的《協(xié)定》中,對維護(hù)流域水量給予極大的權(quán)重,具體條款有:(1)“合理及公平利用”(第5條)規(guī)定“湄公河水資源的利用,無論是支流或干流、在干季或在濕季,無論是流域內(nèi)利用或流域內(nèi)分流,都應(yīng)通知聯(lián)合委員會、或由聯(lián)合委員會事前磋商以達(dá)成協(xié)議甚至是專項(xiàng)協(xié)議”;(2)“干流徑流的維護(hù)”(第6條)規(guī)定,“除歷史性嚴(yán)重旱澇災(zāi)害外,干流徑流,在干季每月不小于可接受的最小月天然徑流;在濕季確保洞里薩湖產(chǎn)生可接受的天然回流量,及在洪水期防止日平均洪峰流量超過天然日平均流量”;(3)“水資源利用及流域間分流規(guī)定”(第26條),“湄委會將根據(jù)第5和第6條,確定流域水資源利用和流域間分流的實(shí)施原則,包括劃定濕季和干季的時間框架;設(shè)立水文站網(wǎng),以確定和維持各站徑流水位要求等?！?.2.2確定濕季水資源開發(fā)的信息渠道與時間框架為有效實(shí)施1995《協(xié)定》,湄委會成員國于2001年先后又簽訂了三個類似于“實(shí)施辦法”協(xié)議:《數(shù)據(jù)信息的交流與共享程序》;《關(guān)于通知、事前磋商和達(dá)成協(xié)定的預(yù)備程序》和《湄公河委員會信息系統(tǒng)監(jiān)督和管理的指導(dǎo)方針》。這些協(xié)議中涉及水資源開發(fā)與管理的規(guī)定主要有:(1)《數(shù)據(jù)信息的交流與共享程序》要求各國需將涉及流域水資源開發(fā)相關(guān)的水資源、自然資源、洪水管理及減災(zāi)等12個方面的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行共享和交流。(2)《關(guān)于通知、事前磋商和達(dá)成協(xié)定的預(yù)備程序》,將濕季時間框架初步擬定為每年的5月中/6月中～11月中/12月中(即干季為每年11月中/12月中～翌年5月中/6月中);需通過“通知、事前磋商和達(dá)成協(xié)定”的水利用是指“所有消耗性用水目標(biāo)(不包括家庭和小規(guī)模用水)”,其中,需“通知”的用水包括:支流(包括洞里薩湖)上的流域內(nèi)分流與流域內(nèi)用水,和濕季干流上的流域內(nèi)用水;需“事前磋商”的用水包括:濕季從干流上分流,枯季干流上的流域內(nèi)用水,和枯季對剩余水量(各國計(jì)劃用水之后的剩余水量)的流域內(nèi)分流;需“達(dá)成協(xié)定”的用水是指“任何在枯季在干流上進(jìn)行流域內(nèi)分流的用水計(jì)劃”,該計(jì)劃需在聯(lián)合委員會內(nèi)達(dá)成一個由所有成員國同意、對分流時間和水量等進(jìn)行明確界定的特定協(xié)定。2.2.3航道設(shè)計(jì)規(guī)定2000年4月,為促進(jìn)區(qū)域間貿(mào)易和旅游業(yè)的發(fā)展和加強(qiáng)商船通航合作,中老緬泰四國簽訂了《通航協(xié)定》,并于2001年再次簽署了《關(guān)于實(shí)施瀾滄江—湄公河商船通航協(xié)定的諒解備忘錄》及6項(xiàng)具體實(shí)施規(guī)則。這些協(xié)定和規(guī)則中,除禁止在航道上設(shè)置永久性礙航設(shè)施(包括跨河、攔河、水下過河設(shè)施、水電站——其過船設(shè)施必須與電站大壩、電站廠房同步建設(shè))外,根據(jù)通航標(biāo)準(zhǔn)對通航河道(中國思茅港到老撾瑯勃拉邦港)的水道、水量與水位做出了相關(guān)規(guī)定:航道設(shè)計(jì)最高通航水位定為10年一遇的洪水水位,設(shè)計(jì)最低通航水位定為保證率95%的水位;2002年起最小航深1.5米,2007年起最小航深2米。根據(jù)《通航協(xié)定》四國專家共同編制了《上湄公河航道整治方案》和《施工環(huán)境評價報告》,確定景洪站最高/最低設(shè)計(jì)水位為547.15m/534.69m和最高/最低設(shè)計(jì)流量為10207m3/s/504m3/s1。2.3以維護(hù)的基點(diǎn)為依托的水文分析為維護(hù)我國在國際河流水資源開發(fā)時與下游各國間的睦鄰友好關(guān)系、順利實(shí)施我國環(huán)境外交戰(zhàn)略和水資源利用權(quán)益,減小水資源系統(tǒng)變化產(chǎn)生的跨境負(fù)面影響,可將以上地區(qū)性國際協(xié)定中確定相關(guān)水資源變化閾值,作為瀾滄江流域水資源開發(fā)中應(yīng)予以維護(hù)的基點(diǎn),概括起來包括以下幾點(diǎn)(景洪站是瀾滄江流域下游最后一個干流測站,文中選擇其作為典型站進(jìn)行水文分析):(1)最大徑流量:洪水期日平均洪峰流量不超過天然日平均流量(景洪站歷年最大流量為1966/9/1的12800m3/s);(2)枯季月平均最小流量:每月不小于可接受的最小月天然徑流;《關(guān)于通知、事前磋商和達(dá)成協(xié)定的預(yù)備程序》確定的枯季時間框架:每年11月中/12月中～翌年5月中/6月中;(3)最低水位和最小流量:為保證航運(yùn)需要,景洪站的設(shè)計(jì)最低水位為534.69m;與最低水位所對應(yīng)的設(shè)計(jì)最小流量為504m3/s;(4)最高水位:設(shè)計(jì)最高水位為547.15m,或不超過10年一遇洪水水位(景洪站流量10207m3/s)。3湘江水資源變化及其跨境關(guān)聯(lián)的影響3.1文資料的分析對比本文利用瀾滄江上已建和在建的三個大壩上游舊州站和下游景洪站兩個境內(nèi)水文測站多年連續(xù)水文資料和下湄公河流域三個水文站資料,對其徑流變化進(jìn)行分析、對比(見以下各圖)。3.1.1景洪站徑流特征選擇下湄公河流域各國最為關(guān)注的下湄公河枯季最小徑流和濕季洪水最大徑流的兩個月份(4月和9月),做出1982～2001年(包括漫灣和大朝山電站建設(shè)前、中和運(yùn)行三個時期)干流月平均徑流系列變化圖(圖1、2),得出:(1)枯季和濕季兩站徑流變化趨勢吻合較好,枯季比濕季的徑流曲線吻合的更好,說明景洪站的徑流量主要受上游來水的影響,電站正常運(yùn)行不會對出境總水量產(chǎn)生大的影響,即不會產(chǎn)生重大的跨境影響;(2)對兩條徑流曲線變化總趨勢與一些局部點(diǎn)的比較,發(fā)現(xiàn):在電站運(yùn)行后在1995年4月和1999年4月景洪站徑流出現(xiàn)異常低值點(diǎn),此點(diǎn)是從1956年有歷史記載以來4月份的兩個最低流量點(diǎn),比天然情況下上下游都出現(xiàn)最低流量點(diǎn)的1960年4月的天然徑流量都低。結(jié)合“曼谷郵報2004年2月15日題為《瀾滄江-湄公河:中國大壩使湄公河水位減退》認(rèn)為:中國水壩,完全控制了湄公河的水流……湄公河嚴(yán)重枯水?？菟奈恢脧那迦R府,一直伸延至廊開(NongKhai)(鄰近萬象)。1995年4月,湄公河水位曾降至0.33m的歷史新低”,說明景洪站徑流量的確受到漫灣電站運(yùn)行影響,造成出境水量季節(jié)性明顯減少和低水位,引起下湄公河流域各國的激烈反應(yīng)、并在一定程度上促成了新湄委會的成立以聯(lián)合應(yīng)對中國水資源開發(fā)。但對照2002～2004年氣象資料,2003年瀾滄江流域降水量較多年平均值偏少10～20%,2004年1～3月年降水量較多年同期均值偏少36～81%,因此,2004年初景洪站徑流量較多年均值減少屬正?，F(xiàn)象,與上游水電站建設(shè)沒有關(guān)系。根據(jù)以上分析結(jié)果和利用我國1956年～1992年的實(shí)測天然徑流(漫灣運(yùn)行前)和1993～2001年(漫灣運(yùn)行后)的實(shí)測徑流,得出電站運(yùn)行前后景洪站每年11月～翌年6月的最小徑流值(見表1),發(fā)現(xiàn):電站運(yùn)行后,個別年份1月～4月曾出現(xiàn)不同程度月平均徑流量少于天然月徑流量,未能達(dá)到下游對出境干流月平均最小流量的要求,2月和4月還會出現(xiàn)無法滿足航運(yùn)最小流量和水位的要求。但枯季出境水量減少的主要原因是降水減少(特別是干旱年)和電站運(yùn)行失誤所致,如電站合理調(diào)度不會對下湄公河枯水期水利用和生態(tài)保護(hù)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性危害。3.1.2年徑流生長情況選擇1975年～1992年(漫灣電站建設(shè)前)和1993年～2001年(電站運(yùn)行后)兩水文測站的年徑流數(shù)據(jù),做出電站運(yùn)行前后兩站的年徑流變化曲線圖(圖3、4),發(fā)現(xiàn):(1)電站運(yùn)行前后上下游年徑流變化曲線都吻合得較好,說明電站運(yùn)行不會對出境年徑流量影響重大影響;(2)比較兩圖中年徑流量的趨勢線走向情況發(fā)現(xiàn):圖3所表現(xiàn)的天然情況下瀾滄江干流水資源在近20年時間內(nèi)年徑流量具有輕微增長趨勢、上下游間徑流增長幅度極為接近,說明天然狀態(tài)下,下游水量與上游的來水量呈密切的正相關(guān);1993年漫灣電站開始運(yùn)行之后,景洪站的年徑流量的增長幅度明顯高于舊州站的增長幅度,出現(xiàn)這種情況有兩種可能性:其一,漫灣水庫對年徑流量有一定的調(diào)節(jié)和增加作用;其二,分析時段短、流域正處于豐水期或區(qū)間降水豐富,其反應(yīng)的徑流變化情況與長系列變化有一定差異。(3)利用漫灣水庫運(yùn)行前、后及長系列(1956年～2001年)多年月平均徑流資料,做出三個時期景洪站徑流的年內(nèi)月徑流分配圖(圖5),用之與圖3和4進(jìn)行對照分析,發(fā)現(xiàn):景洪站在水庫蓄水前后與多年月平均徑流的變化情況一致,枯季三個時段的徑流曲線幾乎重合,而電站運(yùn)行后濕季月徑流量略高于多年平均和蓄水前月平均徑流量,主要是因?yàn)?1993～2001年瀾滄江流域水資源偏豐,且主要是濕季降水量偏大,而枯水期來水量與蓄水前和多年平均持平。從對電站運(yùn)行前后景洪站年和月徑流變化的分析結(jié)果:電站運(yùn)行后年出境水量有明顯增長趨勢,主要出現(xiàn)在洪水期,說明現(xiàn)有梯級電站具有一定的調(diào)蓄能力。3.1.3干流徑流變化趨勢利用湄公河下游與景洪的天然徑流水文資料(1985年～1992年),做出景洪站各月平均徑流量與下游三個站(清盛、萬象、巴色)月平均徑流關(guān)系圖(圖6、7),發(fā)現(xiàn):越往下游,景洪站徑流量占下游各站徑流量的比例不斷減少,說明流域下游除區(qū)間來水量不斷增大之外。(1)景洪站徑流量占湄公河流域萬象以上河段徑流量比例較大:占清盛徑流量的55%～81%,占萬象徑流量的38%～67%。特別是從11月至次年6月,景洪徑流量占萬象以上下湄公河流域干流徑流量的比例不斷增大,最大值出現(xiàn)在6月,說明:萬象以上干流河段水資源變化受景洪來水量的影響很大,即,如果梯級水電站開發(fā)造成的流域水資源變化,其影響范圍主要是萬象以上河段,特別是枯季水量變化的影響大。這種影響隨著各河段在先后進(jìn)入雨季(特別是6月之后)而減小。(2)隨著下湄公河進(jìn)入中下游之后(巴色占全流域年徑流總量的67.16%),景洪徑流量占其徑流量的比例較萬象以上地區(qū)減少(14%～39%),5月～9月這一比例大幅下降,最低出現(xiàn)8、9月洪水季節(jié);枯水季10月至次年4月這一比例不斷增大,其中4月這一比值達(dá)到最高值(39%),比萬象和清盛的最高值早2個月,說明:其一,萬象—巴色河段的區(qū)間入流很大,特別是濕季,且較上游河段早進(jìn)入雨季,因此,進(jìn)入5月以后,景洪以上河段的水量變化對湄公河中下游地區(qū)的影響減小,洪水期的影響力十分有限;其二,10月至次年4月期間,景洪水量仍舊占這一地區(qū)水量的20%～40%,其水量變化或境內(nèi)梯級電站開發(fā)產(chǎn)生的水量變化仍舊會對這一地區(qū)造成一定影響。從景洪站月平均徑流與下湄公河流域上中下游各段月平均徑流量的年內(nèi)分配及其相關(guān)性的分析上看,瀾滄江出境水量變化對下湄公河流域水資源系統(tǒng)的影響程度主要體現(xiàn)在:枯季水量對下湄公河流域的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于濕季,而且對下游的影響會一直沿續(xù)到下湄公河流域中下游河段;出境水量產(chǎn)生的跨境影響將主要集中于下湄公河上中游地區(qū),越往下游其影響力不斷減弱。3.2種物質(zhì)含量在不同運(yùn)行時間下的污染依據(jù)云南省環(huán)境監(jiān)測總站對瀾滄江干流水質(zhì)的監(jiān)測結(jié)果:漫灣電站運(yùn)行前后,瀾滄江干流總磷、氨氮和高錳酸鹽在漫灣斷面情況為:污染物含量基本持平和持續(xù)下降;在出境斷面——關(guān)累的情況為:持續(xù)下降;重金屬物質(zhì)(汞、鉛和鎘)含量在漫灣斷面:電站運(yùn)行后的前5年中,三種物質(zhì)含量比運(yùn)行前上升,之后下降;而在關(guān)累斷面以上三種物質(zhì)在電站運(yùn)行前后都未被檢出。依據(jù)我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《云南省地面水功能區(qū)劃分類》對瀾