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解析三峡水库蓄水五大疑惑


 三峡工程正式下闸蓄水后,三峡水库蓄水会诱发地震吗?这是一个令许多人担心的问题。为此记者采访了中国水利水电科学研究院工程抗震研究中心教授级高工汪雍熙。他说,蓄水诱发地震的可能性是存在的,但发生灾害性地震的可能性极小。
水库诱发地震一说的缘由
 在任何一个地区,天然状况下都会或多或少地发生一些地震。天然地震分为两类:一类叫构造地震,另一类叫作塌陷地震。所谓构造地震是指地壳运动引起断层错动而产生的地震。塌陷地震是指地表的一些天然洞穴,由于风化和水的冲蚀作用产生坍塌而引起的地震,以及人工采矿留下来的旧的巷道或大片采空区坍塌而引起的地震。三峡地区是天然地震的弱震区,从1959年到现在,库首区已经记录到的地震有400多个,平均每年有10个左右,水平是相当低的。
 三峡工程蓄水以后,库水沿着断层向深部渗漏,有可能引起断层原先积累的应变能提前释放出来,形成断层错动型水库诱发地震,或称水库触发型地震。库水灌入石灰岩溶洞暗河或矿洞,促使原先不稳或处于临界状态的洞体提前垮塌,引发密集的小震,也称为塌陷型水库诱发地震。
水库诱发地震的灾害性影响
 在历史上,水库地震确实给大坝造成了损坏。从全世界来讲,最大的诱发地震只有4个是超过里氏6级的。到目前为止,还没有记录到由于水库诱发地震而发生垮坝的震例。在中国有统计的29个水库地震震例中,超过6级的只有新丰江水库。
 若按坝高统计,我国2002年8月以前,坝高大于100米的水利工程有53个。其中只有13个出现水库诱发地震,发震概率为24%;若按库容统计,100亿以上的有10座水库,其中有4座出现水库诱发地震,发生概率为40%。所以大坝抗震设防中必须考虑水库地震的危险性。但是总的来讲,小震多,不发生地震的占更大多数,在上述坝高大于100米的13个震例中,除新丰江外,其余12例高坝的水库地震的强度均小于里氏4级,属于一般的弱震和微震,而不是破坏性地震。可见,从水工建设整体看,灾害性的影响是有限的。对水库诱发地震,要做到不能忽视,但也不必为此而忧心忡忡。
 在三峡库区,有的库段岩溶洞穴和地下暗河发育,或者采煤留下了许多井巷和采空区,平时就有塌陷地震的记录,受库水快速涨落的冲击,有时也可能触发频繁的小震,伴有明显的响声和震感,但一般震级较小,带来的危害不大。
三峡水库地震的研究
 关于三峡工程的地震安全性,从该工程纳入国家议事日程时起,就已作为工程 建设的重大问题进行了研究。
 在上世纪50、60年代,国家进行了大量的基础地质研究。从1958年开始,在三峡坝址和周围地区就建立了专用的地震监测台网,持续观测已有44年。此阶段研究得出了重要结论:一是三峡工程处于区域地质构造相对稳定的弱震环境;二是天然地震活动水平较低。结论为水库诱发地震研究奠定了坚实的基础。
 1976年至1985年是广泛开展水库地震专门性研究的时期,水利、地震、地矿、中科院系统和大专院校许多部门和专家对水库诱发地震的可能性和危险性进行了分析和探讨,提出了近30项专题报告。
 1986至1989年属三峡工程论证的阶段。按国务院指示成立了地质地震专题论证小组。论证的重点问题有三个:一个是区域地壳稳定性;二是水库诱发地震危险性;三是库岸边坡稳定性。研究结论由24位资深专家组成的专家组审定,纳入到了三峡工程地质地震专题论证报告和三峡水利枢纽初步设计报告。与此同时,三峡工程的水库诱发地震研究列入“七五”、“八五”国家科技攻关重点项目,再次开展了大规模的研究。
 三峡工程开工建设后,对水库诱发地震问题的研究并未中止,主要进行了四个方面的研究:一是对库首区地震地质条件再次进行补充调查,围绕断裂构造、岩溶水文地质条件进行了再次研究。二是针对水库诱发地震进行了补充研究。利用最新的资料和工作成果完善水库诱发地震综合预测模型,并开展了设防标准的研究。三是利用围堰挡水抬高水位的条件进行地震强化观测,掌握围堰挡水后地震活动情况的变化。四是筹建了三峡工程诱发地震监测系统,包括:地震监测台网(由24个全数字化遥测地震台组成,并备有8个流动式数字地震仪用于临时加密监测)、使用全数字化地震仪地壳形变监测网(由大范围的大地形变监测网和针对库区几条主要断层形变的若干监测站点组成)、地下水动态监测井网(由8口观测井组成,分别布置在坝区和九畹溪、仙女山断层带附近)。这是在国内外都罕见的、专门为一个工程设立的、规模巨大而技术先进的监测系统地震台网,已于2001年投入运行。
三峡水库地震的预防
 三峡工程水库诱发地震的预防也在同时进行。按水工建筑物抗震设计规范,大坝的设防烈度在坝址基本烈度的基础上再提高了一度,即由6度提高到了7度,翻了一倍,为三峡大坝加了一个很大的安全系数。
三峡工程会不会诱发地震
 对此问题绝对肯定,或者绝对否定的回答都是不可取的,因为这是地学在目前的发展水平所不能够达 到的。经过许多单位多年反复调查研究,现在绝大多数专家都认为三峡蓄水后,发生水库地震有一定的可能性,但整体上看可能性和危险性不是很大。
 1988年6月长江三峡工程论证地质地震专家组的结论是:“从三峡工程所处的地质环境分析,不能排除局部地段产生水库诱发地震的可能,从最不利的情况分析,即使在距坝址最近的九畹溪断裂处产生较强的水库诱发地震,影响到坝区的地震烈度不超过6度,因而不会影响工程的安全”。近年的深入研究对诱发地震的危险性在程度上又略有下调,但总的评价并没有改变。过去一些报告、论文对三峡水库预测的意见现在往往在网上被引述,但在理解上有时会发生一些偏差,把可能性极小的“最不利的情况”解读为必然发生的情况,引起了不必要的担忧。
三峡工程满足大坝和库区安全要求
 对三峡工程的地震研究还会继续进行下去。监测工作不单是要满足2003年的蓄水,而且要迎接2006年、2009年水库蓄水,一直监视到水库不可能诱发地震为止。要利用监测资料进行水库地震机理等方面的理论研究。要作防震减灾的科普知识宣传,让一般的人也有一个基本的常识,避免道听途说,造成不必要的惊慌失措。
 水库诱发地震研究工作非常广泛深入,动用了很多先进的手段、设备,试用过各种各样的理论和方法。很多专家学者进行了联手的、或相对独立的研究,得出来的结论都是基本吻合的,或者有相当大的一致性。因此,可以说对三峡水库地震可能性和危险性的预测,及其带来的危害的评估是有可信度很高的结论,应该能满足大坝和库区环境的安全要求。

如何加强三峡环境保护?
――访国家环保总局监督管理司副司长薛祥中
□ 本报记者 彭宗卫
 在三峡二期工程蓄水(135米)及船闸试通航前验收会议期间,记者就三峡工程环境保护问题专访了国家环保总局监督管理司副司长薛祥中。
三峡的环保是大环保
 薛祥中副司长介绍说,此次阶段性检查的目的是为了向全国人民作一个明确的交代。验收中的环保检查涉及到两部分内容:一是蓄水至135米后,水质的影响问题。这个问题已经在4月份完成的库区移民验收中解决。二是对枢纽工程涉及的环境问题进行系统总结。
 三峡工程的环保是个大环保概念,涉及的主要问题,一个是污染,一个是生态。枢纽工程本身主要是建设施工期的环境问题。枢纽工程建成后的,大面积的库区蓄水,必然会对生态环境产生深远的影响。薛祥中说,三峡工程带来的环境影响应该是大环境概念。
 他说,常常提 及的三峡工程环境保护问题,通常是这样几方面内容:
 一是枢纽工程给大生态带来的问题怎么办。目前的解决的办法是,建立一个观测网,这个项目从1996年开始,已经由国家环保总局、水利部、农业部、国土资源部等部委共同完成,覆盖整个长江流域。通过这个观测网,对三峡工程对整个社会生态的影响,进行跟踪监测,每年发布一次公报,给未来留下现在的环境监测背景值。
 二是大坝施工带来的水、气、噪声、固体废弃物等环境影响。对这些环境影响,我们制订了施工期的环保规划,有明确的要求和规定,由中国三峡总公司按照规划来执行。
三峡建设者自觉抓环保
 实践证明,一流的工程要求质量一流,也必须要求环保一流。
 薛祥中评价说,作为业主,中国三峡总公司在环保问题上是积极主动的,能够自觉地做好环境保护工作。参建各方齐心协力,抓文明施工,决心最后交给社会一个花园式的大型电站。过去十年施工中,参建各方始终坚持工程建设与环境建设同步的做法,工程环境保护取得了明显的成效。参建单位对大气扬尘采取洒水措施,对施工区的垃圾采取集中填埋,对污水进行了处理,工程施工区江段的水质保持在Ⅱ-Ⅲ类标准。施工区的水土保持设施和绿化工程建设成绩显著。
 环保是一项基本国策,这是一个尊重自然规律必然选择的课题。三峡工程的环保影响深远,三峡建设者必须高度重视。比如建设濒危物种的生态保护基地,三峡总公司自觉地投入行动。
 三峡枢纽建设的整个过程,从工程论证、工程设计到工程实施阶段,都坚持把环保作为工程建设的一部分,做了大量的工作。对坝区的绿化美化,其实也可以等工程建完后再做,但中国三峡总公司充分理解环保是我国的基本国策,边建设,边回填,边绿化美化,也防止了水土流失,自觉地做好环境保护工作。
库区治污要一盘棋
 谈到库区环境保护,薛祥中副司长说,尽管三峡水库交换能力强,毕竟水的流速减缓,如果沟沟汊汊的静水区出现污染问题,影响就非常大。所以,三峡库区的环保工作非常重要,首先必须重视库区的污染源问题。解决的办法就是要加强管理,形成库区治污一盘棋的思路。其次,要重视移民中的生态问题。我们现在已经实施了移民外迁和坡度25度以上耕地不准耕种的政策,此外,原地后靠安置的移民千万不能再开荒毁林。这方面的工作,要靠加强地方政府的领导来完成。重庆作为一个大城市,有大量的污水排入长江,一定要重视和解决库尾的污染问题。同时,对水库调度和治污设施要统一管理。
 谈 到库区地质灾害治理,薛祥中说,这方面国家已经做了很多工作,尽力保证不出现自然灾害。三峡工程对长江中下游的环境影响,现在还正在加紧研究。
 长江上的漂浮物一直影响着葛洲坝枢纽的安全,随着三峡二期工程蓄水,马上会影响到未来的三峡枢纽运行安全。薛祥中说,长江上游的漂浮物来源于陆地和船上垃圾。汛期的漂浮物很难杜绝,这仍要树立一盘棋的思想,国家要对长江上游的环境进行整体治理,要有机制和责任制。船舶垃圾上岸后,要有经费和制度保证,不能让它再回到长江里。三峡工程应该比葛洲坝枢纽更加重视漂浮物的治理工作。
 薛祥中说,我们所有工作的目的是,在充分发挥长江三峡水利枢纽防洪、发电、航运效益的同时,要保护好长江水质,保护好长江流域的生态环境,做到经济效益、社会效益和环境效益相统一。

三峡工程会拦蓄一库泥沙吗?
 ――访长江水利委员会总工程师、中国工程院院士郑守仁和中国三峡开发总公司总工程师张超然
□ 新华社记者 杨希伟 田建军
 正在进行蓄水的三峡工程已开始面临泥沙问题的严峻考验。尽管研究表明这一难题可被成功解决,但中国政府仍保持科学审慎态度,采取全方位措施积极应对。
  中国三峡开发总公司总工程师张超然介绍说,泥沙问题是三峡工程最主要的技术问题之一,已成为中国多年来 在三峡工程中投入力量和资金最大的科学研究项目。业已取得的一系列重大成果表明,这一问题可以通过“蓄清排浑”的方式得到基本解决。
  “蓄清排浑”就是利用三峡水库巨大的入库水量,通过大坝设有的23个低高程(90米)、大尺寸(7×9米)的泄洪深孔,在来水量占全年61%、输沙量占全年84%的汛期(6至9月),水库水位维持在145米时,将大量泥沙由深孔泄洪排出库外,实现“排浑”;汛末(10月),来水中含沙量降低,水库蓄水至175米的正常蓄水位,实现“蓄清”。
  负责三峡工程设计总成的长江水利委员会总工程师、中国工程院院士郑守仁说,采用这一水库调度运用方式,入库来水中的绝大部分泥沙可排出库外,可保证水库的长期有效运行;再在三峡工程建筑物布置上采取的一系列排沙、防淤工程措施,配合恰当的调度和辅助清淤,可以确保航道畅通和水电站正常运行。
  郑守仁说,三峡水库蓄水后,泥沙淤积对库尾重庆等地的航道和港口作业造成的不良影响,可通过优化水库调度、航道整治和港口改造加以防范。清水下泄冲刷中下游河道的问题,将采取河道整治等措施予以解决。两位专家? 康鳎?」芩??界普遍认为这一设计可基本解决三峡水库的泥沙问题,三峡大坝下的葛洲坝水利枢纽在运行多年后也早已达到泥沙冲淤平衡。但科学研究成果需要接受大自然的检验,泥沙问题又十分复杂,不少问题在实际运行以前难以得出准确定量的分析。
  中国政府正建立健全监测科研体系,加强生态保护,兴建上游干支流水库予以标本兼治,以确保长治久安。张超然介绍说,国务院三峡建设委员会在1993年即成立泥沙专家组,投入大量资金进行研究,加强原型观测、模型实验,以验证长江水利委员会的设计。三峡总公司已投资2亿元委托长江水文局进行三峡水库至2009年的泥沙冲淤状况的监测。
  与此同时,中国已斥巨资在长江上游与三峡库区加强生态建设,治理上游水土流失,从根本上减少泥沙入江入库。已持续实施10多年的长江上游水土保持工程投资已逾20亿元人民币。最近,国家再次对规模庞大的长江天然林保护工程增加投资。最新监测表明,长江泥沙含量已呈全线下降之势,三峡库区的水土流失正以年均1%的速度递减。
  根据国务院批准的长江流域综合利用规划,在今后数十年内,长江上游干流及支流将建成一大批大型水库,除干流上的溪洛渡、向家坝水库外,还有支流岷江紫平铺、瀑布沟水库、嘉陵江上亭子口、合川水库、乌江构皮滩、彭水水库等。这些水利工程的兴建将有效减少三峡水库的入库泥沙量。
  虽然采取了全方位、立体化的治理措施,出现了种种利于减轻三峡泥沙问题不利影响的迹象,但三峡总公司总经理陆佑楣表示,还将遵循泥沙运动规律,密切关注泥沙冲淤监测情况。
 (三峡工程泥沙专家组组长林秉南院士应本报邀请,近日将就三峡水库蓄水期间的泥沙问题专门撰文。本报将即时刊登,请读者关注。 ――编者)

三峡文物抢救进展如何?
――访国家文物局副局长张柏
□ 本报记者 吴豪强
 三峡库区的历史文物分布广、数量多、价值大,汇集了一大批国宝级的珍贵文物。秭归、巴东、巫山、奉节、云阳、万州、忠县、丰都等有历经数千年的历史古城,地面有异彩纷呈的民居、古庙、桥梁、碑刻等,地下有遗址、墓葬、石器等。这些文物古迹跨越旧石器时代、新石器时代、夏商时期、春秋战国时期、两汉和唐、宋、元、明、清朝,时间跨度之长,堪称一部“中国实物通史”。
 对三峡文物进行全面、及时、有效的抢救与保护是我国有史以来组织的最大规模的人类文化遗产抢救工程。在三峡工程蓄水之际,三峡文物抢救与保护工程进展如何?能否满? 闳?峡工程蓄水至135米水位的要求?三峡文物抢救与保护具有何种意义?近日,本报就三峡文物抢救与保护的有关情况采访了国家文物局副局长张柏。
二期文物考古已顺利完成
 据张柏介绍,根据规划,在三峡工程2009年全部完工时,三峡库区共有1087项文物需抢救与保护,其中地下文物723项,规划总勘探面积约1600万平方米,发掘面积187万平方米;地面文物364项,包括搬迁保护133项、原地保护87项、留取资料144项。这些文物中,有752项分布在重庆库区,335项属于湖北库区。
 从1997年开始,国家正式启动实施三峡库区文物抢救保护工作。在“保护为主,抢救第一,合理利用,加强管理”的文物工作方针的指导下,来自全国31个文物科研机构及大专院校的110家专业考古单位参加了三峡文物抢救保护的大规模会战。截至2003年4月,三峡库区已实施地下文物抢救保护项目531项,完成勘探面积885.2万平方米、发掘面积93.27万平方米;实施地面文物保护项目302项,完成搬迁保护89项,原地保护50项,留取资料163项(有25处规划为原地保护的项目,实施阶段调整为留取资料)。在地下文物方面,已出土了珍贵文物6000余件,一般文物60000余件以及大量的文物标本和科学资料。重大文物项目如白鹤梁、大昌古镇、张飞庙和石宝寨等,根据实际情况分别制定了行之有效的保护方案,并已经开始实施。
 今年4月,国务院三峡二期移民工程验收组对135米水位涉及的文物保护工作进行了验收。验收结果表明,135米水位涉及的文物保护任务在蓄水前已全面完成,不影响三峡工程下闸蓄水。
 二期考古为下一阶段文物保护工作积累了丰富经验
 张柏说,三峡文物抢救与保护工作在取得一定成绩的同时,也摸索出很多成功的管理经验,对下一步深入做好三峡库区文物保护工作,以及配合国家大型基本建设开展文物抢救保护工作,都有着积极的借鉴作用。这些经验主要体现在以下四个方面,一是国家高度重视三峡库区文物抢救保护工作。从三峡工程移民规划阶段开始,国务院三峡建委和国家文物局就制定了库区文物抢救保护规划,落实了文物保护资金,确定了分省市负责实施的管理体系,并根据三峡工程建设和蓄水进度,合理安排年度工作计划,指导、协调和监督检查文物保护工作的实施。国家对人类文化遗产的高度重视和正确领导,为三峡库区文物保护工作提供了根本保障。二是在文物保护实施过程中,重庆市和湖北? 〔悴憬?⒘宋奈锉;すぷ髟鹑沃疲?┒┝硕?期文物保护任务责任书,工作中逐步建立起以项目合同制、法人制、招投标制和监理制为核心的库区文物保护质量保障机制,高质、高效地实施并完成了二期文物抢救与保护任务。三是长期艰苦战斗在第一线的文物保护从业人员的忘我工作和无私奉献。1997年以来,全国31个文物科研机构及大专院校的110家专业考古单位参加了三峡文物抢救保护的大规模会战,直接参与文物保护工作的专家、学者和专业技术人员累计七千余人,涉及文物、考古、建筑、地质、测绘、水文、水工、航运交通等诸多行业和学科。四是社会各界对三峡库区文物抢救保护工作给予了极大的关注和支持。
三峡文物抢救与保护工作意义深远
 张柏说,三峡文物考古成果填补了峡江地区历史文化研究的空白,有关研究成果大大丰富了对三峡地区历史文化的认识,并基本构建起三峡重庆库区史前文化的发展序列。尤其是在三峡文物考古工作中考古专家提出了“楠木园文化”、“玉溪文化”、“哨棚嘴文化”、“老关庙文化”等考古学文化命名,这对于我国南北方旧石器文化研究,长江流域江汉平原、三峡以西至四川盆地的东西两大新石器时代文化系统研究,古代巴人历史文化研究以及中原文化、楚文化和巴文化的发展融合研究等方面都提供了重要资料,为进一步认识长江流域在中华文明起源发展中的作用有着极为重要的意义。
 三峡库区已发掘、抢救与保护的文物涵盖了三峡地区历史上社会经济文化的各个层面,反映了当地特有的文化传统和民风、民俗,是研究三峡库区历史文化发展的重要实物资料,为三峡库区社会经济的可持续发展留下了一笔宝贵的历史文化资源。
 
三峡工程怎样控制水土流失?
――访水土保持专家、水利部水土保持司司长刘震
□ 本报记者 彭宗卫
 三峡工程开工十年来,参建各方高度重视水土保持工作,积极采取一系列控制和预防措施,对工程建设过程和建成后的植被恢复进行了规划,对弃碴场和料堆场的边坡防护及其它水土保持工作进行专门设计。在工程施工中,实施了大量的护坡、挡渣、排水、绿化工程,起到了较好的水土保持作用。各项水土保持措施,经过几年的初步运行,效果良好,避免了给下游地区造成危害。
 5月中旬,在二期工程蓄水135米及船闸试通航前验收之际,记者就三峡工程的水土保持工作专访了水土保持专家、水利部水土保持司司长刘震,他对三峡工程未来的水土保持工作提出了很多建议。
重视对裸岩的绿化
 刘震说,作为此次验? 盏募觳橄钅浚??颐嵌匀?峡工程过去几年水土保持工作取得的成绩比较满意。三峡二期工程建设中,大量的弃碴和护坡工程,必定要造成一定的水土流失,但参建各方采取了很多的防护措施,对裸露的地面采取防护,重视施工区的排水,避免冲刷土壤和弃碴。同时,三峡总公司把环境保护与水土保持有机结合起来,自觉开展水土保持工作,重视执行法规和技术规范,取得了很好的效果。
 三峡工程开工时,由于我国开发建设项目水土保持有关法规还在完善中,所以三峡总公司没有单独编报水土保持方案。三峡工程是全球注目的大工程,应该及时着手编报水土保持方案。
 回顾过去工作中的不足,刘震建议说,要想让三峡坝区真正变成一座大花园,一定要重视落实水土保持的有关制度,让工程与自然合谐统一。比如双线五级船闸的高边坡裸岩,要有一个系统的方案。应该利用现有的新技术来进行处理,使之与周围的环境充分协调。黄河小浪底水利枢纽工程在处理裸岩方面取得的经验,值得我们学习借鉴,有关部门一定要重视这项工作,
 刘震说,只要参建各方提高认识,认真实施水土保持方案,等三期工程验收时,我们就会看到一个花园式的电站摆在面前。三峡输变电工程也面临严峻的水土保持形势,对此,目前有一个初步的水土保持方案,一定要抓紧实施。
加紧实施水保方案
 很多时候,水土和植被一旦破坏,就很难恢复,人类必须为此付出很大的代价。三峡枢纽工程与水库的水土保持是一盘棋。刘震说,三峡库区的水土保持经费来自三峡工程,建议由三峡建委加强对库区迁建中水土保持工作的指导与协调,不能只给钱了事,造成水土保持没人管,把环境保持工作耽误了。经费给了库区,就应该要求库区各级政府完成相应的任务。三峡枢纽与库区水土保持工作要同步进行,真正让工程和环境造福人民。
 刘震说,即将开工的溪洛渡工程的水土保持方案做得非常好,为未来工程施工中的水土保持打下了很好的基础。
 刘震说,三峡工程是一流工程,环境保护也必须实现一流。随着工程进入三期施工阶段,水土保持工作要进一步做好规划设计,真正实现工程与环境的合谐。 

发布日期:2003年06月11日