三峽工程清水下泄和長江航運中斷的風險(圖)
——兼為已過世的黃萬里教授辯護
三峽大壩(Getty Images)
【看中國2017年11月3日訊】前言
自從三峽水庫2003年6月正式投入運行以來，顯著地改變了長江中下游河道的來水來沙狀況，河勢變化加大，影響長江和兩岸湖泊共生共存的關係，如鄱陽湖和洞庭湖等的長時間的乾涸，湖泊生態面臨死亡；長江干流河段崩岸強度明顯加劇，干堤被掏空或沖潰，威脅著長江兩岸城鎮鄉村億萬居民的生命安全。依托長江黃金水道來促進長江經濟帶的發展，是習近平的重要戰略部署。目前三峽工程清水下泄造成的最緊迫問題，就是可能造成長江航運的中斷。黃金水道的中斷將直接打擊習近平的治國理念，形勢緊迫。2017年9月25日至26日，長江水利委員會在武漢召開專門會議，貫徹落實中央領導關於加快治理三峽工程清水下泄造成後嚴重果的指示，要求提出解決問題的有效方案。
「以銅為鏡，可以正衣冠；以史為鏡，可以知興替；以人為鏡，可以明得失。」在長江三峽工程上馬時有人宣稱，三峽工程絕不會成為第二個黃河三門峽工程。殘酷的事實告訴人們，三峽工程和三門峽工程一樣逃脫不了失敗的命運，區別僅僅在於凌遲與立斬，就是宣布工程失敗的時間的遲早而已，它們都面臨清水下泄帶來的嚴重的和不可克服的問題。是事實上關乎中華民族環境權、生存權的大問題。
一、黃河三門峽工程清水下泄和黃河鐵路大橋的安全
說到黃河三門峽工程的失敗，大家都會想到的是水庫泥沙淤積。對於清水下泄造成的問題，如清水下泄沖毀大量的農田，瞭解並不多，對清水下泄對黃河鐵路大橋安全的威脅，更是鮮有人知。
在黃河三門峽大壩下游、河南省鄭州市處有座跨越黃河的鐵路大橋，是京廣鐵路上最重要的橋樑，建於1905年。黃河河床的泥沙又深又軟，橋墩就是建造在泥沙中。鐵橋建造時的一個晚上，洪水就沖歪了38個橋墩。1918年的大洪水將33號橋墩向下游位移55厘米。中華人民共和國成立後為了確保京廣鐵路的暢通，每年都在拋大量石塊，予以保護。1958年黃河發大水，11號橋墩被衝垮，京廣鐵路中斷達15天。
三門峽工程建成之後，清水下泄，雖然清水的平均流量只有每秒2000多立方米，但是沖刷力比1958年每秒22300立方米的洪水流量更加厲害，3天就能沖深鐵路大橋橋墩邊的河床2。5米，最後致使橋墩懸空，鐵路大橋就是不倒也是不能使用。繼續多拋石塊只是暫時的解決辦法。
這個問題，蘇聯專家根本沒有考慮到的，支持三門峽大壩上馬的中國工程師更沒有考慮到，因為他們只是看領導的臉色、跟在蘇聯專家的屁股後面跑，沒有能力形成自己的意見，或者說不敢有自己的意見。
為了保全黃河鐵路大橋，保證京廣鐵路的長期暢通，周恩來不得不改變三門峽工程運行方式，讓泥沙和水一起向下流，這個更改實際上也宣布了三門峽工程的失敗。
二、長江三峽工程清水下泄和長江航運中斷的風險
在三峽大壩工程之前，中國先在長江上建了一個葛洲壩工程，然後在葛洲壩工程上游再建一個三峽大壩工程。葛洲壩工程是一個低壩工程，最大壩高47米，正常蓄水位海拔66米，總庫容15。8億立方米，是徑流式水電站。這樣的建設程序是一個非正常程序，是一個逆反程序。如果毛澤東當年真的要建三峽大壩工程，正常的建設程序應該是先建三峽大壩工程，然後再建葛洲壩工程。但是中國的宣傳機器非要把葛洲壩工程說成是建三峽大壩工程的練兵，以此來掩蓋一個事實，那就是毛澤東是不同意建三峽大壩的。他當時只是做出讓步，同意建葛洲壩工程，以保證向武鋼進口的1700毫米軋鋼機供電，而條件是不再建長江三峽大壩工程。葛洲壩工程的移民全部安置在後來的三峽工程的淹沒區內就是最好的證據，因葛洲壩工程而搬遷的屈原紀念館建在三峽工程的淹沒區內也是證據。先建規模小的葛洲壩工程，它的許多設計就客觀地限制了後來的、規模大的三峽大壩工程。比如先建的葛洲壩工程船閘的尺寸，就決定了後建的三峽工程船閘的尺寸，這就不合理，限制了長江航運發展的潛力。
葛洲壩工程船閘建下引航道，這是一條水泥化了的引航道，它能保證在葛洲壩下游宜昌河段在枯水期在水位最低時，也能保證長江輪船從下游自然河道先經過下引航道進入船閘，通過船閘的水位調節，爾後進入水位高的水庫，繼續向上游重慶駛去，反之亦然，這樣來保證長江航運的連續。這樣，葛洲壩工程船閘底板和下引航道航底板的高程就成為不可更改的要素，成為三峽工程的制約要素。
誰也不會相信，建設毛澤東御批的葛洲壩工程這樣一個工程，竟然連一張符合標準的圖紙都沒有，負責葛洲壩工程建設的是三位部隊領導人。葛洲壩工程開工不久就陷入一片混亂。為了讓工程更容易完成，工程領導人建議不建通航設施（船閘）。如果照此辦理，大壩建成，長江航運就會在此中斷。對此周恩來表達了意見，要是大壩建成，長江航運中斷，就必須把大壩炸毀。可見炸毀大壩，是修正錯誤的一個可行選擇。面對混亂的情況，周恩來只好命令葛洲壩工程停工。他自己放下身段，請文化大革命中受到嚴酷打擊的林一山出馬來收拾殘局。林一山原本是長江水利委員會主任（一度改為長江流域辦公室），手下有一大幫水電工程技術人員。他們在設計葛洲壩工程船閘時根本就不知道，林一山出馬的目的不是建葛洲壩工程，而是要在葛洲壩工程上游不遠的地方將建造一個三峽工程。工程技術人員也不知道未來的三峽工程有清水下泄問題，它將改變葛洲壩大壩下游河道的形態，改變葛洲壩工程船閘設計的基本數據。
2003年6月三峽水庫開始蓄水，清水下泄所帶來的問題馬上就顯露出來。最早顯露的問題就是清水下泄造成長江江堤的崩塌，然後下游河床被淘深，最後是靠近葛洲壩大壩下游的長江宜昌河段河床被淘深。中國官方媒體把三峽工程清水下泄，大壩下游長江河床被淘深，作為好事、作為三峽工程的效益來宣傳。它們忘了，長江和兩岸的湖泊、兩岸的土地、流入長江的支流，以及已經建成的水利設施、公共與私人的設施，是一個關聯體。比如清水下泄，河床水位下降，兩岸的地下水水位也下降，兩岸農田灌溉和居民用水的條件就發生變化，就需要新的投資來適應這個變化。如果沒有新投資的及時到位，生產和生活條件都會發生困難。
清水下泄，葛洲壩大壩下游長江宜昌河段河床被淘深，枯水期的水位下降，直接後果就是在枯水期葛洲壩工程船閘的下引航道航的水深不足，這樣長江輪船進不了下引航道，也就進不了葛洲壩工程船閘，也就到不了三峽大壩，同樣進不了三峽工程船閘，進不了三峽水庫，更到不了重慶，長江航運就此中斷了。習近平的「黃金航道產生黃金效益」的夢就被打碎了。
最初為了掩蓋這個問題，三峽工程就加大枯水期的下泄流量，以此來抬高宜昌河段河床枯水期的水位。三峽水庫枯水期的平均下泄流量從每秒3500立方米增加到每秒4000立方米，再增加到每秒4500立方米，再增加到每秒5000立方米，再增加到每秒5500立方米，現在增加到每秒6000立方米，目前暫時還能勉強維持長江航運不中斷。
但是加大枯水期的三峽工程下泄流量，也就更加加大了清水下泄的淘蝕力量，道理很簡單，枯水期長江水中所含泥沙最少，水中泥沙少，流量越大，淘蝕力量也越大。加大枯水期的下泄流量的直接結果就是長江宜昌河段河床被淘深的速度加快，枯水期的低水位持續下降，這就需要三峽水庫更加加大下泄流量……
但是三峽工程加大枯水期下泄流量的能力不是無限的，可以說，現在枯水期的每秒6000立方米流量幾乎已經到了極限。三峽水庫號稱活動庫容221。5億立方米，但實際庫容不到180億立方米。二十多年前，張光斗就寫信給中央領導報告此事，但又建議不要將此事告訴民眾。雖然所有的報告中還是採用221。5億立方米這個數據，但是其定義已經悄悄地做了修改，這已經不是靜態庫容，就是水庫蓄水面是一條水平線，而是動態庫容，就是水庫蓄水面是一條有水力坡度的斜線。三峽水庫蓄水面在洪水期是一條有水力坡度的斜線，而在枯水期則是接近一條水平線。因此，枯水期三峽水庫的庫容大大小於221。5億立方米。每年在汛期後能把這個庫容蓄滿水已屬不易，能把枯水期的下泄流量增大到每秒6000立方米，已經是用盡了「洪荒之力」。
再說，加大枯水期下泄流量也有其他的負面效果，第一是三峽工程的發電量要減小，第二是三峽水庫庫尾段航道的改善程度受到影響，輪船到不了重慶市的老城，最終還是妨礙長江航運。
中國媒體說，三峽工程在枯水期的下泄流量增加到每秒6000立方米，是幫助解決下游地區枯水期水量不足的問題，功勞大大的，其實是沒有說真話，這是三峽工程不得不採取的措施，否則長江航運將中斷，後果不堪設想。
三、採取混凝土沉排法的錢將由中國的納稅人來承擔？
既然三峽工程沒有再加大枯水期下泄水量的能力，而清水下泄，淘蝕宜昌河段河床的現象不能終止，枯水位下降的趨勢不能終止，中國必須找出別的方法，否則長江航運中斷是遲早的事情。
2017年7月27日年長江水文局三峽局發表報導：
「近日，三峽局技術人員對葛洲壩壩下游宜昌至楊家腦河段進行了現場查勘。此次查勘主要目的是為了瞭解近年來壩下游宜昌至楊家腦河段河道岸線、洲灘的演變情況，查勘關注的重點是近年來新修建的護岸工程、自然岸線及洲灘邊坡的崩塌以及汛期水流條件對航道的影響情況等。
自三峽水庫蓄水運行以來，由於上游水沙條件的變化，使壩下游河段的演變出現新的特點，河床累積沖刷下切導致枯水期葛洲壩三江航道水深不足，為此三峽水庫不得不在枯水期加大下泄流量。為了研究壩下游枯水位下降的控制性因素，探索出抑制河床下切的措施，我局對宜昌至楊家腦河段長期進行了一系列的監測與研究，並提出了科學性的河床工程治理方案，如2004－2011年對游胭脂壩河段深槽分期實施了混凝土沉排護底工程治理、對胭脂壩壩頭進行了格網式的工程防護措施。研究表明：通過工程治理目前胭脂壩深槽及壩體均保持穩定。」
他們提出的辦法就是對葛洲壩下游的長江宜昌河段實施混凝土沉排護底治理工程，減輕和減少清水下泄對長江河床的淘蝕作用。
傳統的辦法就是每年向長江拋數量可觀的石塊，三峽工程的下泄清水，將這些拋石沖走，而不繼續淘蝕河床。混凝土沉排相當於把這些拋石聯合起來，下泄的清水在和混凝土沉排的較量中，把能量消耗掉，而無法沖走混凝土沉排，也無法繼續淘蝕河床。
採用混凝土沉排的費用相當昂貴。錢從哪裡來？由三峽集團來承擔？還是由中國的納稅人來承擔？你是知道的。
四、對葛洲壩下長江河床組成物質的調查證明黃萬里教授的反對意見是正確的
黃萬里教授反對三峽工程的建設，其中一個理由就是，長江和黃河不同，黃河三門峽水庫裡淤積的是顆粒細小的泥沙，而黃萬里教授根據他解放前在四川省擔任水利工程師對川江河流的考察，認為長江上游推移質（卵石）非常多。而三峽工程可行性論證中只對水庫泥沙淤積進行研究，而沒有對推移質（卵石）淤積進行研究，有明顯的缺陷。推移質（卵石）會淤積在三峽水庫的庫尾部分，會淤廢重慶港，增加對（老）重慶的洪水威脅。
三峽工程可行性論證領導小組並沒有正面回應黃萬里教授的質疑，只是後來補了一個所謂的調查報告，說影響三峽工程的推移質數量很小，每年只有2萬立方米。這個報告並沒有提供更詳細的內容，比如是哪個時間段的調查數字，調查時段內三峽水庫上游是否已經建有水庫大壩，已經改變了自然河流狀態；使用什麼辦法來測定推移質數量等等。因為到目前為止還沒有一個認可的方法來測定推移質數量。
實際上，三峽工程可行性論證泥沙組也沒有拿出什麼辦法來治理推移質淤積可能造成的問題。最後還是李鵬出了一個招，在三峽水庫上游建造大量的水庫大壩來攔截進入三峽水庫的推移質（卵石）和泥沙。這樣就從根本上改變了黃萬里教授提出質疑的外部條件。有人以目前三峽水庫沒有出現推移質（卵石）淤積，認定黃萬里教授的質疑是錯誤的。其實，這些人缺乏搞科學研究的基本知識和基本方法。黃萬里教授提出的卵石淤積重慶港的問題沒有出現，是因為黃萬里教授提出這個結論時的邊界條件，長江上游和嘉陵江上游的推移質（卵石）和泥沙不受人為阻礙地進入三峽水庫的狀況被上游大量建造的水庫大壩改變了，建造大量的水庫大壩後，長江上游和嘉陵江上游的推移質（卵石）和泥沙不能進入三峽水庫尾部的重慶。
三峽工程清水下泄的危害，引起許多科學家的重視，他們也進行許多調查和研究，得到不少成果。他們研究成果中的結論，都支持黃萬里教授的觀點。
長江科學院河流研究所的黃悅和黃煜齡在《三峽水庫下游河床沖刷趨勢探討》一文中指出：「長江三峽工程下游宜昌至大通全長1100餘公里，……，河床組成方麵包含了卵石、卵石夾沙、沙夾卵石及沙質河床。」「宜昌至大布街河段——河床組成較粗，為卵石夾沙或沙夾卵石」。
如果進入三峽庫區的推移質數量每年只有2萬立方米，宜昌至大通的河床組成方面不可能包含卵石、卵石夾沙河床，只能是和黃河一樣的沙質河床，最多也只是沙夾卵石河床。宜昌至大布街河段的長江河床也不可能是卵石夾沙河床。
黃悅和黃煜齡繼續寫道：「以往調查認為江口以上河段為近代長江卵石出三峽後的堆積區，葛洲壩工程修建後出庫卵石量大幅度減少，壩下游發生沖刷。近年調查發現卵石向下游輸移，前鋒到達陳家灣至沙市一帶。三峽工程建成後，壩下游沖刷加劇，卵石將繼續向下游輸移」。
這裡表述得更加清楚。第一，江口以上河段為近代長江卵石出三峽後的堆積區。說明來自上游的卵石是江口以上河段的主要沉積物。第二，由於葛洲壩工程的修建，葛洲壩大壩上游的卵石受到大壩的阻擋，出庫卵石量大幅度減少。同理，在三峽大壩上游建造任何一座大壩，比如位於合川的草街大壩，將來在嘉陵江卵石的絕大部分阻擋在大壩之後，不能進入三峽庫區，不能到達重慶。嘉陵江上梯級開發的十五座大壩，卵石几乎就沒有通過的可能。第三，正如黃萬里教授所指出的，卵石是向下游推移的。第四，推移的卵石在數量上難以測定。最後，由於卵石受到葛洲壩大壩的阻擋，數量減少，而原有的卵石仍繼續向下游推移。隨著卵石向下游推移，葛洲壩大壩以下宜昌長江河段的組成物質更加細化，更加容易受到清水下泄的沖刷，更加容易造成枯水期的水位下降。即便是採用昂貴的混凝土沉排方法，下泄清水難以將混凝土沉排沖走，但是混凝土沉排下面的卵石向下游推移，卵石上面的混凝土沉排也會跟著向下游運動。所以混凝土沉排也不是一勞永逸的辦法，也需要不斷地增添，不斷地向河裡拋錢。當混凝土沉排隨著下面的卵石向下游推移，這將對下游長江航道是一個災難性的後果，在河床上雜亂分布的混凝土沉排將阻礙長江輪船的安全航行，特別是在宜昌至武漢的長江航道段。
中國的決策模式是領導決策，工程技術人員想方設法解決因決策而導致的問題，往往是頭痛治頭，腳痛治腳，倉促地提出解決問題的措施，而不顧及這些措施可能帶來的其他負面效果，因為工程技術人員認為，按領導的指示，解決問題，便是最大的政治。對於這些措施可能帶來的其他負面效果，他們根本不敢提及，只是指望完成現時的政治任務就可以領功邀賞了。
黃萬里教授於因肺癌於2001年8月27日在清華大學醫院的一間普通病房去世，他在世時已經預見了三峽水庫清水下泄的嚴重危害，他三次給中央最主要領導寫信，陳述三峽大壩永不可建的道理。今天他不能親眼看到三峽水庫清水下泄的惡果，也不能親眼目睹對葛洲壩下長江河床組成物質的調查結果。這些調查結果是對黃萬里教授理論和預測的最好的支持和辯護。
五、黃金水道危矣
李克強在當上總理之後，十分重視長江的水路運輸。2014年4月27日至29日他在三峽庫區考察，得知三峽工程限制的長江黃金水道的發展潛力，連嘆「可惜」。2016年1月5日習近平在重慶召開的推動長江經濟帶發展座談會上指出，要讓「黃金水道產生黃金效益」，要「使母親河永葆生機活力」。
黃金水道產生黃金效益，首要的條件是要保證黃金水道的暢通無阻。如今長江航運受三峽工程清水下泄的影響，隨時都有中斷的風險，這就嚴重影響了第五代領導人的戰略布局。因此就有了中央領導的指示，也就有了長江水利委員會召開的專門會議。
造成長江航運中斷風險的原因是三峽工程的清水下泄，而清水下泄又是三峽水庫在一百年內能保持利用的必要條件。俗話說：「天作孽，猶可違；自作孽，不可活」。中國的專家提出使用混凝土沉排這樣解決問題的措施，但這只能解決表面的問題，需要納稅人支付高昂的費用，而且後果嚴重，這不解決問題的根本，即解決造成問題的原因。其實解決三峽工程清水下泄導致長江航運中斷風險這個問題的唯一辦法就是——拆除三峽大壩，恢復長江自然河流形態，使母親河永葆生機活力。
(文章僅代表作者個人立場和觀點)