1、1丁渭造宫与系统工程在我国古代的北宋（公元 9601127 年）年间，有一天皇帝居住的皇城（今河南开封）因不慎失火，酿成一场大灾，熊熊大火使鳞次栉比、覆压数里的皇宫，在一夜之间变成断壁残垣。为了修复烧毁的宫殿，皇帝诏令大臣丁渭组织民工限期完工。当时，既无汽车、吊车，又无升降机、搅拌机，一切工作都只能人挑肩扛。加之皇宫的建设不同于寻常民房建筑，它高大宽敞、富丽堂皇、雕梁画栋、十分考究，免不了费时费工，耗费大量的砖、砂、石、瓦和木材等。当时，使丁渭头痛的三个主要问题是：1.京城内烧砖无土，2.大量建筑材料很难运进城内，3.清墟时无处堆放大量的建筑垃圾。如何在规定时间内按圣旨完成皇宫修复任务，做到又
2、快又好呢？聪明的丁渭经过反复思考，终于想出了一个巧妙的施工方案，不但提前完成了这项修筑工程，而且“省费以亿万计”节省了大量金银。丁渭是怎样做的呢？首先，丁渭把烧毁了的皇宫前面的一条大街挖成了一条又深又宽的沟渠，用挖出的泥土烧砖，就地取材，解决了无土烧砖的第一个难题；然后，他再把皇城开封附近的汴河水引入挖好的沟渠内，使又深又宽的沟渠变成了一条临时运河，这样，运送砂子、石料、木头的船就能直接驶到建筑工地，解决了大型建筑材料无法运输的问题；最后，当建筑材料齐备后，再将沟里的水放掉，并把建筑皇宫的废杂物建筑垃圾统统填入沟内，这样又恢复了皇宫前面宽阔的大道。显然，这是一个非常杰出的方案。首先，丁渭就地取
3、材烧砖，解决了近处无土烧砖的难题，避免了从更远的地方去取土烧砖；其次，利用河道运送大量建筑材料，既解决了运输难题，又能将各种建筑材料直接水运到工地，这对当时只有马车与船只的时代，节省大量的运力，意义十分重大；最后，本来要运到其他地方去的大量建筑垃圾现在统统埋进了沟中，节省了运力，节省了时间，减少了对环境的污染。这种综合解决问题的思想就是一种典型的朴素系统工程思想。这个当时就被古人赞誉为“一举而三役济”的“丁渭造宫” ，用今天的观点看来仍是值得称道的。丁渭将皇宫的修复全过程看成了一个“系统工程” ，将取土烧砖、运输建筑材料、垃圾回填看成了一串连贯的环节并有机地与皇宫的修筑工程联系了起来，有效地协
4、调好了工程建设中看上去是无法解决的矛盾，从而不但在时间上提前完成了工程，而且从经济上也节省了大量的经费开支，又快又好地完成了皇宫的修复工作，实现了整个系统的最优既省时又省钱方案。系统工程的核心思想就是把我们所做的每一项工作或所研究的每一件事物看成了一个有机的称之为“系统”的整体，并且设法找出使这个系统变得最好、最佳、最优的方法与途径。就像丁渭修复皇宫那样，创造性地找到了使皇宫的修筑工程得以顺利进行的方法。最失败的水利工程中国历史上最伟大的水利工程是四川的都江堰，两千多年来一直布惠成都盆地。汉中的萧何堰、城固的五门堰也有千年历史，至今仍然用于农业灌溉。但是，中国历史上最失败的水利工程是什么大概没
5、有人关注。我认为，历史上最失败的水利工程是：梁武堰淮。南北朝时，梁魏在淮河之间拉锯多年。北魏占据寿阳城，梁军屡攻不克。北魏降将王足建议在淮河上做堰，升高淮河水位，以水代兵，淹没寿阳，逼北魏退出淮北。梁武帝萧衍认为可行。指派水利专家陈承伯、材官祖暅之（应该是祖冲之的儿子）实地考察，编制预算、选址做堰。现场调查后两人回话：“淮河流域基岩埋藏太深，沙土层太厚，如果做堰，基础难以处理且耗费巨大” 。梁武帝不听。命令动员徐州、扬州百姓每户出丁 5 人修筑淮河堰。任命太子右卫律康絢总管淮堰军事，为堰淮工程提供军事保障。此项工程投入民夫、军队 20 余万，南起浮山，北抵瀺石，合拢点选择在淮河的中心。工程开工
6、于梁武帝天监十二年冬天，历经两年，到天监十四年四月，工程基本竣工，但是遇见了春天的桃花汛，已经合拢的淮河大堰被冲毁。有人对梁武帝建议：不是桃花汛破堰，主要是水中的蛟龙想回东海，因而乘风破堰。蛟龙生性怕铁，建议在大坝中投放铁块，这样蛟龙就不敢经淮入海，淮堰才可能成功。梁武帝认为有理。命令全国的铁匠铺、兵工厂大炼钢铁，配合民夫、工兵修筑淮河大堰。结果投入淮河大堰的铁块数千万斤，仍然不能合拢。土木工程师们采取了另外一个施工方案-用树木捆扎成井字型框架，框架之间填筑石块，再在石块间灌入沙土，组成一个刚柔相济的怪物状结构进行淮河截流。这个技术方案十分有效，但是耗材巨大，不胜人力。 资治通鉴上这样描述：“
7、缘淮百里内，木石无巨细皆尽，负檐者肩上皆穿，夏日疾疫，死者相枕，蝇虫昼夜声合” （资治通鉴148 卷梁纪四） 。2该项工程用于军事。北魏也为寿阳城安危担忧。所以，梁武造堰期间，胡太后频频派兵阻挠施工，梁武帝也派兵保护施工现场，为工程施工营造环境历经艰难，到了天监 15 年 4 月，淮堰竣工，工期为 3 年。 资治通鉴上这样描述竣工后的淮河大堰：“夏，四月，淮堰成。长九里，下广一百四十丈，上广四十五丈，高二十丈，树以杞柳，军垒列居其上”。有水利专家对康絢建议-一定要给水找一个出路，蓄水到一定高度后就要放水，否则，淮堰是不安全的。康絢心领神会但是不动声色。说，这件事情不需要你操心，我自有办法。他自
8、己暗自组织军民在境内挖渠排洪，同时运用反间计，派人放出口风说，梁人不怕野战，最怕的是魏人挖渠引水，这样一来，寿阳城就永远回不来，魏人一旦将渠挖成，我们苦心经营多年的堰淮工程就前功尽弃了。萧宝寅信以为真，指挥自己的军队也在自己境内开山炸石、挖渠引水。结果，河水北流，淹没了大量的北魏良田。 资治通鉴上这样记载：“或谓康絢：四渎，天所以节宣其气，不可久塞。若凿渠东注，则游波宽缓，堰不得坏。絢乃开渠东注，又纵反间于魏曰，梁人所惧开渠，不畏野战，萧宝寅信之，凿山深五丈，开渠北注，水日夜分流犹不减，水之所及，夹淮方数百里” 。胡太后为寿阳城安危担忧-水位天天增高，寿阳城眼看就要被淹没。她任命自己的小叔叔任
9、城王元澄带兵 10 万自徐州出发，攻击淮堰，保卫寿阳。尚书仆射李平说：“不用出兵，时间不会太久，淮堰将不攻自破” 。天监十五年九月，淮水暴涨，淮堰决堤，水声如雷，300 里内都能听到。沿淮城镇、军营、村庄十余万户人家被洪水淹没。胡太后听说淮河决堤，大喜过望，重赏李平。任城王元澄也省了一场军旅之行。综而论之，梁武堰淮立项目的只是争夺一座寿阳城，耗时 3 年；用役夫、军队 20 余万；4 月堰成、9 月堰崩；寿阳城没有夺回来，反而使自己的百姓约 200 万人遭灾（每户按照 20 口计算，最少是 200 万人） 。梁武堰淮是否能够算是历史上最失败的水利工程？三峡工程的利与弊（转自 天涯 若水一滴）因
10、为移民和大搬迁,三峡酷区的植物遭遇了灭顶之灾,至于菩陵榨菜今后还叫不叫榨菜,没有谁知道,而因为水土流失,流动的河成了死水,库区内的环保怎样来杜绝白色污染?洪水季节到底向哪个区泻洪?有一种论点说：三峡工程将有助于经济的可持续发展，并且因为不是火力发电，所以不增加温室气体的排放。想获得巨大的收益必然要付出巨大的代价。大坝造成的破坏也是相当严重的：100 多万人必须迁移，肥沃的河岸土地将被淹没；珍稀濒危与中可能面临灭绝的威胁；某些重要的历史名胜古迹将被淹没，其中的部分古迹甚至可以追溯到 2000 多年前。其他的影响还包括：对于数千公里河流水文特性无法逆转的改变，对渔业、养殖业的破坏，带来复杂的下游洪
11、泛区的改变，以及不但不会减少反而会增加某种洪灾的可能等等。 在对三峡工程造成的环境影响进行分析时，中国科学院指出：工程最具破坏的方面是大规模的移民和大片土地被淹没。移民安置向来是中国修建大坝过程中较为头痛的问题，特别是三门峡、新安江和丹江口水库，每次移民的人数都超过 30 万。然而，三峡工程造成的移民规模之大是史无前例的。大坝工程将淹没 19 个县的部分地区，其中包括有着 1000多年历史文化的涪陵和万县的部分地区以及重庆的部分地区。移民人口总数超过 100 万并可能将近 190 万。在这次移民的人口中，城镇居民占据相当大的比例，致使三峡工程的移民工作比以往的难度更大，费用更高。又因缺少合适的
12、地点安顿如此多的移民人口，移民工作变得更加艰难。由于中国人口众多，适宜的土地已被开垦和占用，大部分的人口将会被安置到近年来人口业已过剩的水库上游贫瘠的高地上。安置 100 多万人的生产生活，无疑是等于重建一个社会，必将打乱原有的经济结构，生产秩序、工作秩序和社会秩序会在相当长的时期造成生产力水平下降，致使经济发展速度缓慢。再者，由于历史和交通的原因，境内工业集中布局于长江沿岸的城市和集镇。所以三峡工程淹没的工厂多，损失也大。虽然受淹厂可重新搬迁新建，但是因停产必将打乱相互协作配套的原有系统，对经济发展会造成较大的损失。最重要的是长江沿岸的千年古镇人文遗失，那些古调古歌等非物质文化遗产失去了赖以
13、发展的土壤，到他乡人生地不熟悉，尤其是那些方言和地方戏曲无法再发展传承另外对农业，前面所提到的 14000h 平方米肥沃农田将会没入水底，土地资源严重丧失。正如这个庞大的工程在3规划时所预料的，它将给生态环境造成很大的影响。长江的鱼类资源丰富且易受破坏。由于河流的动态，河水的温度和化学组成的变化，以及符合这些鱼类生活特性的自然生活环境和食物来源的改变，都有可能对鱼的种类、数量产生影响，某些鱼种有可能因无法适应新的环境而数目骤减。特别是工程将会严重影响到生活在长江中游的鱼类，而这一水域恰恰是中国特有的千种珍稀鱼类的主要栖息地，其中仅仅只生活在长江中下游的中华鲟和白鳍豚更令人关注。葛洲坝的建成可能
14、已严重影响了中华鲟的繁殖，白鳍豚的数量也下降到仅有几百条，此外，另一值得关注的野生物种当属濒临灭绝的西伯利亚鹤，长江中下游恰恰是其越冬的栖息地，无疑也将受到大坝的影响。河流的泥沙会带来一系列错综复杂的后果。长江是世界上泥沙量最大的河流之一，每年都会带走 5 到 10 亿吨的泥沙，尽管水库的泥沙流速难以预测，但专家普遍认为一般情况下每年河流携带的泥沙都将会被大坝截住。若此种假设成立，长江所携带的泥沙将在 100 年内填满水库。水库中的泥沙沉积会对下游造成影响。几千年来，长江三角洲地带一直把这些泥沙作为农田和渔业的营养源泉。反对三峡工程的人发出警告：水库尾部附近的泥沙流速会加快，在旱季将严重影响上
15、游的通航，水库尾部的泥沙还会抬高河岸。成问题的是还无法准确的预测水库泥沙的沉积速度。此种情况有可能使经济效益比预期的要低很多，即便有可靠的泥沙，沉积速度记录，泥沙沉积的速度与位置也是难以预测。以印度的多用途水库为例，水利专家穆尔蒂说：“大多数水库每年的泥沙沉积速度是建设时计算速度的 145%到875%。 ”利奥波德指出：“世界范围内，三峡大坝是在未经充分验证的情况下进行施工的，中国约有 330 个大型水库，其中 230 座的泥沙问题相当严重，导致总蓄水量减少了 14%，其中一些水库由于分析不足和设计缺陷，在不到 10 年的时间蓄水量下降了 50%。 ”三峡工程还会产生其它多种影响因素，水库所处
16、的地区还是水源传染病易发地区，如血吸虫病。水库中的水大量政法会减少大坝下游的水流量。该工程的反对者对大坝方形来往船只的连环闸的可靠性也表示担忧。一旦五个密切相连的闸门中的一个出现问题，那么长江的航运将会中断。葛洲坝的船闸升降机就出过类似的问题，而它只有一个闸门，在技术上比三峡工程船闸设计要简单得多，原本自由流动的河流将要变成一个缓慢流动的水库，人们担心被淹没的农田和居民区会释放出有毒物质和污染物。水库对水流的控制会增加上海市地下含水层海水入侵的可能，从而影响到上海市的供水，归根结底，三峡大坝造成的影响可涉及的范围是事先无法预测的。一旦大坝建成，它的影响将持续几十年乃至几个世纪。从三峡工程一案例
17、我们可以看到，每个水利工程在兴建的同时必然会产生许多对我们有害的方面。特别是大型水利工程，移民问题，泥沙问题，以及生态环境破坏，经济效益减少等问题更令人担忧。我们兴建水利工程是为了使人类更好的生活在这一“水”球上，但若不经切实真正有效详细的设计和思考，也许弊还是要大。若一个工程真正投入建设实施，我们一定要尽量减少它给我们带来的弊端，使得人们受之福而不患其灾。水利工程并不是一个单一的方面，它涉及社会的方方面面，因此全社会的共同努力才是水利工程成功的重要途径。三峡工程主要的弊处为战争时的威胁,诱发地震,破坏环境和生物圈一、播下的是龙种，收获的是什么？三峡工程是世界上最大的水利工程，三峡水库从年月日
18、开始蓄水，从此三峡工程从建设阶段进入了前期运行阶段。三峡水库开始蓄水，说明大坝主要工程已经通过国务院的验收，三峡工程进入了收获的季节。收获的季节，本该是个兴高采烈庆祝的日子。遥想当年阿斯旺大坝合龙之时，到工地来庆祝的不仅仅有埃及总统纳赛尔和政府的重要官员，还有外国嘉宾，他们中间有苏联总理赫鲁晓夫，伊拉克总统和苏丹总统。尼罗河两岸的站满了成千上万的市民，当纳赛尔总统和赫鲁晓夫等乘船经过时，观众们三呼万岁。纳赛尔总统发表了讲话:“阿斯旺大坝将把埃及带入天堂！”几十年过去了，阿斯旺大坝给埃及带来了严重的生态环境后果。西方中小学环境教课书中把阿斯旺大坝当作破坏生态环境、破坏文化遗产的典范。阿斯旺大坝没
19、有把埃及带入天堂，埃及仍然是世界上最贫穷的国家之一。 4月日，三峡工程二线五级船闸试航，三峡工地上也举行了盛大的庆祝，但是和阿斯旺大坝的庆典无法比较，这里没有外国贵宾，就连党政主要负责人也没有出席。到场级别最高的是国务院副总理曾培言。 三峡工程进入了收获的季节。毫无疑问，三峡工程播下的是龙种，那么收获的是什么呢？是巨龙还是跳蚤，这就要在运行的实践中得到检验。这第一个考试就是二线五级船闸的通航能力。 二、第一张考卷 三峡工程二线五级船闸经过个多月的运行，交上了第一张考卷:从月日到月日共天，总共过闸次数达次。如何评价这个成绩？ 按照三峡工程的建设目标，三峡工程二线五级船闸的单线通过能力是每年千万吨
20、。按照这个目标要求，一线船闸每天要过闸次，两线船闸次，一年按天计算，共要过闸次。天时间内过闸次数为次，平均每天过闸约次，为目标所要求每天闸次的百分之四十。从完成的过闸次数来看，三峡船闸可以获得分中的分不及格。 要是从货运量来看，这个成绩就更差。三峡工程论证报告说，三峡工程二线五级船闸的单线通过能力是每年千万吨，这是按照每次通过船闸的都是艘千吨货船和一艘顶推轮组成的万吨船队计算出来的。但是到了月日三峡船闸试航时，三峡开发总公司的陆佑楣总经理又说，三峡船闸可以通过艘千吨货船和一艘顶推轮组成的万吨船队。这就比原来计划的少了艘千吨货船，结果是通过能力要减少。如果仔细分析，可行性论证时是艘千吨货船和一艘
21、顶推轮可以同时通过闸门一次进入船闸。实际上却是，只有一艘顶推轮推动艘千吨货船可以通过闸门进入船闸，艘千吨货船必须由顶推轮来回跑三趟才能全部进入船闸，这样通过一级船闸所耗费的时间要远远超过可行性论证时所设想的。从月日到月日实际通过的货运量来看，三峡船闸完成的单向货运量只是每年千万吨所要求在天时间内的百分之二十，就是说三峡船闸只获得满分分中的分。 三、三峡船闸是“高速公路”？ 长江三峡开发总公司工程建设部副主任樊启祥解释说，船闸通航目前最大的问题是，长江上的船只未标准化，大小不一，好比建一条高速公路，上面有牛车、拖拉机和汽车在同时跑，过闸时挤在一起，很难走快。樊启祥又说，每个闸室放船的面积要占八成
22、以上，如果船只大小不一，效率很难提高。此外船只来往的时间，也要进行科学控制，如果三个小时之内只一、两艘船，开启船闸就不合算。 长江中有各种各类的船只，担负各种不同的运输任务，就和公路交通中也有各种车型，卡车、汽车、小轿车，拖拉机、牛马车、自行车。高速公路是供卡车、汽车、小轿车行驶的，拖拉机、牛马车、自行车不可以上高速公路，这是道路的分工。拖拉机、牛马车、自行车可以在等级低的道路上行驶。这些不同等级的道路组成了一个公路网。如果三峡船闸只是供标准化的现代大型船只通过的“高速公路” ，那么三峡大坝在设计中必须再增加让非标准化的小船通过的低级的通道。不能因为三峡船闸是“高速公路” ，就断送了非标准化的
23、小型船只在长江上航行的权力。 在没有建设三峡大坝和葛洲坝大坝时，长江上的任何类型的船只都可以在这里自由地来往，没有速度和吨位大小的限制。三峡大坝上马时，吹嘘三峡工程的航运效益可以将长江的航运能力提高到原来的五倍，年单线运输能力为千万吨。现在反过来把航运效益不能提高的原因推给航运部门，认为航运部门的船只不符合三峡船闸的要求，所以效率难以提高。这就本末倒置了。是三峡工程去适应航运的要求，还是航运部门去适应三峡大坝的要求。如果是后者，在三峡工程论证中必须将通过三峡船闸船只标准化的费用计算在三峡工程总造价之内，因为这是到达三峡工程航运目标的必要支出。 其实，就是到将来，宜昌到重庆的航道一年间最多也只有
24、个月的时间可以通航所谓的万吨船队（艘千吨货船加一艘顶推轮） ，其余时间最多只能通航千吨的船队（艘千百吨货船加一艘顶推轮） 。三峡工程是否要求航5运部门专门为三峡船闸准备两套船队，每种船队运行半年休息半年？这在企业经济上是不合理的。因此航运部门只能采用常年都能使用的、较小的船型，作为标准化船型的出发点。 四、未来三峡大坝将造成长江航运周期性断航 三峡工程设计中出现重大错误，三峡水库的防洪库容量不能达到所公布的亿立方米，这个问题在清华大学教授张光斗给国务院三峡工程委员会的信中提到，不久前潘家铮教授在接受中国青年报记者卢跃刚的采访中也承认此事。三峡工程的最主要目标是防洪，防洪的主要手段就是水库库容。
25、水库库容计算有错，这个工程的效益如何，就不难评价了。 为了弥补这个重大错误所带来的后果，为了防洪和排沙的需要，三峡工程将改变原来制定的水库运行计划，将在每年汛期间将水库水位降到海拔米（原计划为海拔米） ，时间为十天以上。由于三峡船闸受门高的限制，未来只能适应水库水位在海拔米至米间的变化。水库水位降到海拔米，意味长江航运不能通过三峡工程的五级船闸。这样，未来三峡大坝将造成长江航运每年有天以上的时间断航。天以上的断航，这是一个上不封顶的描述（就和某些商品的广告一样，元起价） ，可能天，也可能天。 水路运输虽然有运量大，成本低，对环境影响小的优势，但是灵活性差，特别是运输速度慢，是水路运输的最大弱点
26、。长江航运从宜昌至重庆每年有天以上的时间断航，这就使货物运输时间更加长，使长江航运失去竞争的能力。长江航运将成为三峡大坝工程的牺牲品。 五、三峡工程航运目标达不到，建设三峡大坝就是非理性决策 三峡工程的第一张考卷不及格，其意义不仅仅在于三峡船闸本身不能到达设计的能力，这张考卷的意义在于检查建设三峡大坝的决策是否正确。 在三峡工程可行性论证报告中，有一个所谓的三个方案的比较，就是早建方案，晚建方案和不建方案的比较。这个方案比较做的很粗，只比较了三个大的方面，一是防洪，二是发电，三是航运，而没有进行生态环境和水库移民的社会影响方面的比较。从一开始就把决策的砝码放到早建方案上。尽管如此，不建方案通过
27、其他的措施，在防洪和发电方面可以取得和早建方案相同的效益。但是在航运方面，不建方案无论如何也不能做到“实现万吨船队直达重庆”的目标，通过航道整治等常规措施，川江航道的每年单向通过能力也只能达到万吨，不能达到三峡工程所宣传的万吨的能力。不建方案的总投资为亿元，早建方案的总投资为亿元，两者相差亿元，不建方案的总投资之比早建方案多出，而其中不建方案中的航运投资比早建方案中的航运投资多亿元，仅这一项就占亿元的。 从这个方案比较中可以看出，为了取的同样的防洪效果，可以不建三峡大坝；为了获得同样的多的发电量，也可以不建三峡大坝。虽然不建方案的总投资虽然比早建方案多出，这不构成三峡工程必然要上马的理由。但是
28、为了让万吨船队直达重庆，哪怕就是只是在一年中的、个月，就不得不建三峡大坝；为了让川江航道每年单向通过能力达到万吨，就不得不建三峡大坝，因为别无选择。 三峡工程的第一张考卷的结果展示了，三峡船闸根本不能保证川江航道每年单向通过能力达到万吨，同样万吨船队直达重庆没有任何实质性的经济意义。三峡工程的航运目标无法到达，那么三峡工程早建方案比不建方案好的结论也不能成立，建设三峡大坝就是非理性的决策！ 尼罗河上所筑的阿斯旺高坝，为世界七大水坝之一。它横截尼罗河水，高峡出平湖。高坝长 3830 米，高 111 米。61960 年在原苏联援助下动工兴建，1971 年建成，历时 10 年多，耗资约 10 亿美元
29、，使用建筑材料 4300 万立方米，相当于大金字塔的 17 倍，是一项集灌溉、航运、发电的综合利用工程。高坝建成后，其南面形成一个群山环抱的人工湖。阿斯旺水库。湖长 500 多公里，平均宽 10 公里，面积 5000 平方公里,是世界第二大人工湖，深度和蓄水量则居世界第一。 阿斯旺大坝 1960 年破土动工，五年后大坝合龙,1967 年阿斯旺（Aswan）大坝工程正式完工。这个大坝是当时世界上最大的高坝工程，它高一百一十二米、长五公里，将尼罗河拦腰切断，在高坝内形成了一个长六百五十公里、宽二十五公里的巨大水库纳赛尔湖。到 1970 年，大坝内安装的十二部水电发电机组全部投入运转。 阿斯旺大坝的
30、利与弊 埃及正采取措施把负面影响减到最低 埃及的历史其实就是引水灌溉、沙漠变绿洲的历史。到了当代，为了一劳永逸地解决尼罗河年年发洪水的困扰，埃及政府在前苏联的帮助下，于 1960 年在距开罗以南 600 英里处的阿斯旺兴建大坝，尼罗河被拦腰截断。历经 10 年，大坝最终建成。 大坝立下汗马功劳 记者有幸参观了阿斯旺大坝，从远处望去，大坝气势磅礴，犹如一条巨虹横跨大河。坝堤足有 40 层楼高，全长 3830米，最宽处有 980 米。 阿斯旺大坝一改尼罗河泛滥性灌溉为可调节的人工灌溉，从此埃及结束了依赖尼罗河自然泛滥进行耕种的历史，同时，水位落差产生的巨大电力也成为埃及迈向现代工业文明的重要动力。
31、 阿斯旺大坝是埃及现代化的起点。30 多年来，它为埃及的工农业建设立下了汗马功劳，经济效益极大：新增农田灌溉面积近 200 万公顷；另有 70 万公顷的单季作物土地变成了双季耕种农田，农田复种指数增加。 严重影响生态环境 但事物总是有利有弊。从建设之初至今，埃及国内对阿斯旺大坝的争论从没停止过，最大的争论点就是阿斯旺大坝对生态环境的影响。 历史上，尼罗河水每年泛滥携带而下的泥沙无形中为沿岸土地提供了丰富的天然肥料，而阿斯旺大坝在拦截河水的同时，也截住了河水携带而来的淤泥，下游的耕地失去了这些天然肥料而变得贫瘠，加之沿尼罗河两岸的土壤因缺少河水的冲刷，盐碱化日益严重，可耕地面积逐年减少，因而抵销
32、了因修建大坝而增加的农田。 与此同时，由于没有了淤泥的堆积，自大坝建成后，尼罗河三角洲正在以每年约 5 毫米的速度下沉。专家估计，如果以这个速度下沉，再过几十年，埃及将损失 15的耕地，1000 万人口将不得不背井离乡。 此外，由于纳赛尔湖库区沉淀了大量富含微生物的淤泥，浮游生物大量繁殖，水库及水库下游的尼罗河水水质恶化，以河水为生活用水的居民的健康受到危害。修建阿斯旺大坝的初衷，是基于传统的防洪促农的水利理念，这是农业社会的主流思想。但当初决策者们也许并没有想到大坝在带给埃及人民福祉的同时，还存在令后人不得不正视的弊端。以历史和辩证的眼光来看，阿斯旺大坝的建立为埃及的经济发展奠定了良好的基础
33、。但随着时代的前进，在农业社会显得极为重要的灌溉工程，到了工业和服务业产值比重大大增加的时代，它的负面作用也日益彰显。 减轻大坝的压力 近年来，埃及政府正在积极采取措施，尽可能地把阿斯旺大坝的负面影响减小到最低。为此，埃及专门设立了“阿斯旺大坝副作用研究所” 。此外，埃及还成立了一个由水资源部、环境事务部以及内政部组成的部长委员会。委员会计划在今后 5 年内投入 22 亿美元，对尼罗河的水质监管系统进行升级改造，保护尼罗河的主河道环境。 同时，有关专家一致认为，传统意义上的的水利治理已不再适应埃及经济和社会发展，只有通过兴建新的适合人类居住的田园、改变人口分布过于集中的现状，才能正缓解阿斯旺大
34、坝带来的生态环境压力。在水资源的利用开发方面要放弃“固守尼罗河河谷和三角洲”的旧思路，把目光投向尼罗河两边的东西地区， “向沙漠进军” 。 目前埃及政府已在着手修建两个大型引水和调水工程：“和平渠工程”和“新河谷工程” 。和平渠工程已于 1979 年动工，西起尼罗河三角洲的杜米亚特河，向东穿过苏伊士运河，将尼罗河水引到西奈半岛少有人烟的沙漠地带，在那里开辟新的家园。 “新河谷工程”也已动工。根据规划，政府将用 20 年的时间，开挖 850 公里的水渠，将尼罗河水引入西南部沙7漠腹地。 埃及有位学者曾说过：“建造阿斯旺大坝的埃及总统纳赛尔是位伟人，但是拆除阿斯旺大坝的人，要比纳赛尔更伟大。”在今
35、天的埃及，我们可以这样说“因势利导阿斯旺大坝、修建更美好的家园的埃及人民，与修建阿斯旺大坝的人一样伟大。 ”埃及的阿斯旺大坝曾经是埃及民众和政府的骄傲，可是这个大坝建成之后不久，它对环境的不良影响日益严重，就逐渐改变了人们对它的评价。10 年前，埃及总统穆巴拉丸在次科学大会上，对参加会议的各国科学家们说：“兄弟们，姐妹们，从现在到 2000 年，埃及将不得不面临一些重大的挑战，你们一定要帮助我们取得胜利。这些挑战，也就是现在和将来我们所必须要面对的严重问题，需要从各个角度进行严肃的科学研究，其中最突出的就是阿斯旺大坝所造成的影响。” 1 阿斯旺大坝的设想和兴建 早在 20 世纪初就有一些专家建
36、议，埃及可以在尼罗河上游修建高坝，从而调节河水流量，并扩大灌溉面积。20世纪 50 年代，当时的埃及(阿联 )政府制定了雄心勃勃的经济发展计划。由于埃及人口增长很快，年增长率达到 3，可利用的自然资源却非常有限，于是，埃及政府就希望通过修建尼罗河高坝，开发新的资源以推动经济发展。 当时的埃及政府和水利专家们认为。修建尼罗河高坝是箭数雕的高明之举。首先，高坝既可以控制河水泛滥，又能够存储河水，以便在枯水季节用于灌溉及其它用途。埃及的可耕地主要位于尼罗河两岸以及尼罗河三角州的洪泛区，建成高坝后可以大幅度扩大可灌溉的耕地面积，以适应迅速增长的人口。其次，大坝建成后可以产生巨大的发电能力，为工业化提供
37、充裕而廉价的能源。再次，修造大坝所形成的巨人水库及对下游水位的调节，可以发展淡水养殖及内河航运。 埃及政府在苏联的资金和技术援助下，于 1959 年完成了阿斯旺大坝工程设计，1 960 年破土动工，5 年后大坝合龙，1967 年阿斯旺大坝工程正式完工。这个大坝是当时世界上最大的高坝工程，它高 112m、长 5km，将尼罗河拦腰切断，在高坝上游形成了一个长 650km、宽 25km 的巨大水库纳赛尔湖。到 1970 年，坝内安装的 12 台水电发电机组全部投入运转。 大坝水库的巨大容量不仅调节了下游流量，防止了洪水泛滥，还利用蓄积的水量扩大了灌溉面积，因此，近 100万 ha 的沙漠得以被开垦成
38、可耕地。同时，大坝电站每年发电 80 亿 kWh，解决了埃及的能源短缺问题。可以说，当时埃及政府修建阿斯旺大坝的预期目标，都一一实现了。 然而，由于当时人们认识上的局限，低估了水库库区淤积的严重性，因而对大坝工程可能的效益过于乐观。兴建大坝时形成的巨大的纳赛尔湖，由于泥沙的自然淤积，水库的有效库容逐渐缩小，因而导致水库的储水量下降。 大坝工程的设计者未能准确地估计库区泥沙淤积的速度和过程。根据阿斯旺大坝水利工程设计，这个水库 26的库容是死库容，而每年尼罗河水从上游夹带大约 6 00018 000t，泥沙入库，设计者按照尼罗河水含沙量计算，结沦是500 年后泥沙才会淤满死库容，以为淤积问题对水
39、库的效益影响不大。可是大坝建成后的实际情况是，泥沙并非在水库的死库容区均匀地淤积，而是在水库上游的水流缓慢处迅速淤积；结果，水库上游淤积的大量泥沙在水库入口处形成了三角州；这样，水库兴建后不久，其有效库容就明显下降，水利工程效益大大降低。此外，浩大的水库水面蒸发量很大，每年的蒸发损失就相当于 11的库容水量，这也降低了预计的水利工程效益。 更为严重的是，埃及政府和工程设计者在建造如此宏伟的大坝时，还忽视了大坝对生态和环境的影响，既没有对此作出认真评估，也未曾慎重考虑生态和环境受破坏后的应对措施。 82 阿斯旺大坝对生态和环境的破坏 阿斯旺大坝对生态和环境确有一些正面作用。比如。大坝建成前，随着
40、每年千湿季节的交替，沿河两岸的植被呈周期性的枯荣；水库建成后，水库周围 53007800km 的沙漠沿湖带出现了常年繁盛的植被区，这不仅吸引了许多野生动物，而且有利于稳固湖岸、保持水土，对这个沙漠环绕的水库起了一定的保护作用。 但是，大坝建成后仪 20 多年，工程的负面作用就逐渐显现出来，并且随着时间的推移，大坝对生态和环境的破坏也日益严重。这些当初未预见到的后果不仅使沿岸流域的生态和环境持续恶化，而且给全国的经济社会发展带来了负面影响。 1)大坝工程造成了沿河流域可耕地的土质肥力持续下降。大坝建成前，尼罗河下游地区的农业得益十河水的季节性变化，每年雨季来临时泛滥的河水在耕地上覆盖了大量肥沃的
41、泥沙，周期性地为土壤补充肥力和水分。可是，在大坝建成后，虽然通过引水灌溉可以保证农作物不受干早威胁。但由于泥沙被阻于库区上游，下游灌区的土地得不到营养补允。所以土地肥力不断下降。 2)修建大坝后沿尼罗河两岸出现了土壤盐硷化。由于河水不再泛滥，也就不再有雨季的大量河水带走土壤中的盐分，而不断的灌溉又使地下水位上升，把深层土壤内的盐分带到地表，再加上灌溉水中的盐分和各种化学残留物的高含量，导致了土壤盐硷化。 3)库区及水库下游的尼罗河水水质恶化，以河水为生活水源的居民的健康受到危害。大坝完工后水库的水质及物理性质与原来的尼罗河水相比明显变差了。库区水的大量蒸发是水质变化的一个重要原因。另一个原因是
42、，土地肥力下降迫使农民不得不大量使用化肥，化肥的残留部分随灌溉水又回流尼罗河，使河水的氮、磷含量增加，导致河水富营养化，下游河水中植物性浮游生物的平均密度增加了，由 160mg/上升到 250mg/l。此外，土壤盐硷化导致土壤中的盐分及化学残留物大大增加，既使地下水受到污染，也提高了尼罗河水的含盐量。这些变化不仅对河水中生物的生存和流域的耕地灌溉有明显的影响，而且毒化尼罗河下游居民的饮用水。 4)河水性质的改变使水生植物及藻类到处蔓延，不仅蒸发掉大量河水，还堵塞河道灌渠等等。由于河水流量受到调节，河水混浊度降低，水质发生变化，导致水生植物大量繁衍。这些水生植物不仪遍布灌溉渠道，还侵入了主河道。
43、它们阻碍着灌渠的有效运行，需要经常性地采用机械或化学方法清理。这样。又增加了灌溉系统的维护开支。同时，水生植物还大量蒸腾水分，据埃及灌溉部估计，每年由于水生杂草的蒸腾所损失的水量就达到可灌溉用水的 40。 5)尼罗河下游的河床遭受严重侵蚀，尼罗河出海口处海岸线内退。大坝建成后，尼罗河下游河水的含沙量骤减，水中固态悬浮物由 1 600ppm 降至 50ppm，混浊度由 30300mg 八降为 1540mg/1。河水中泥沙量减少，导致了尼罗河下游河床受到侵蚀。大坝建成后的 12 年中，从阿斯旺到开罗，河床每年平均被侵蚀掉 2cm。预计尼罗河道还会继续变化。大概要再经过一个多世纪才能形成一个新的稳定
44、的河道。河水下游泥沙含量减少，再加上地中海环流把河口沉积的泥沙冲走，导致尼罗河三角州的海岸线不断后退。一位原埃及士兵说，他曾站过岗的灯塔现在已陷入海中，距离目前的海岸 竟然有 l2km 之遥。 3 综合评估大坝的利弊 在 20 世纪 60 年代阿斯旺大坝兴建时，人们对大坝的认识还是片面的。阿斯旺大坝建成后陆续出现的生态和环境问题当中，有些是设计时预料到、但无法避免或无力解决的；有些则是有所预料、但对其后果的严重性估计不足的；还有些问题则是完全没有预料到的。直到今天，人们仍然认为，要精确地预测大坝对生态和环境的影响还是相当困难的。由于在兴建大坝前，要判断大坝工程的后果有很大的不可预测性，所以，目
45、前很多国家的公众舆论和学者专家们往往对超大型9水利设施的建设持反对或谨慎的态度。 综合评估大坝的利弊并非易事。首先，大坝对生态和环境的影响，很难用资金这个单一标准来综合衡量和测算；其次，目前人类还只是在观测大坝的近期后果，而对大坝的远期影响还很难预测判断，因为有些影响在大坝建成后的几十年内可能还不明显或尚未显露；另外，如何准确可靠地观测生态和环境的变化还是一个难题，例如，河水含沙量、水库鱼产量、水量蒸发率等数据可以比较准确地采集，但是还有很多数据的观测分析还有待探讨研究；还有，究竟以哪些数据信息来对超大型水利设施的效果进行科学公正的评估，如何权衡判断利与弊，到底利多大、弊多深，利能否抵消弊，这
46、些问题尚需深入探讨。到目前为止，世界上所有的超大型水利工程建成后。还没有一处建立起一个完整综合的生态和环境监测系统，上述的困难或许也是原因之一。 例如，从如何评价阿斯旺大坝对流行病发病率的影响这一问题中，就可以看出，综合评估大坝的利弊虽然非常必要，却是十分困难的。当年有的专家曾经提出，阿斯旺大坝建成后将会导致血吸虫病患大量增加，主要的理由是寄生钉螺在缓慢的流水中会繁殖迅速。但是，大坝建成后的统计数字却表明，大坝建成前后血吸虫流行指数的差别并不明显，而肠血吸虫则在大坝建成后有增加，具体原因目前尚不明了，但似与大坝无关。 然而，流行病发病率不仅受环境因素的影响。还受到其他因素如社会进步、经济发展、
47、人口结构、居住迁移以及医疗卫生水平变化的影响。如果考虑到这些因素，分析大坝建成前后血吸虫流行指数的差别，就显得更复杂了。也许还需要在埃及找到一个经济、社会、医疗水平还停留在 3050 年代状态的地区，这样才能观察到，在没有明显社会经济进步的情况下、建坝对血吸虫流行指数有什么影响。 实际上，仅仅讨论大坝对生态和环境的影响还是不够的。因为大坝对生态和环境的破坏会转变成对人类社会经济的损害。例如，阿斯旺大坝建成后，尼罗河两岸土地肥力的下降迫使农民不得不大量使用化肥，这大大提高了农业成本，降低了农业收益。1982 年有一位土壤学家估计，由于土壤肥力下降、大量使用化肥农药，使得农业净收入下降了 l0。结
48、果，虽然因为水利灌溉条件的改善，使农作物由一年一季变为一年两季，单位土地面积的年产量增加了，但投入成本却增加得更快，导致农民净收入下降。 如果个大坝已经建成多年，人类该如何面对它带来的种种正面、负面的影响呢?目前，世界各国民众主要有两种相反的看法。一部分环境保护人士主张废掉水库大坝及发电设施，他们认为，大坝所带来的各种效益与其产生的负面作用相比，是微不足道的。但另一部分人则认为，应该对大坝加以改造，既然大坝已经建成了，只好逐步治理相关的种种问题。从保护生态环境的角度来看，人类应该注视大坝对生态和环境的破坏，积极采取措施、设法减缓这些负面影响， “亡羊补牢，犹未晚也” 。但是，也要看到，大坝对生态和环境的破坏，有些是持久性的、难以治理的。所以，当我们在考虑大坝的直接经济收益时，万万不可无视大坝的负面后果。
