书城社会科学男孩女孩青春期教育系列-寻找绿色的环境
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第9章 逆来顺受也有头(2)

先看珠江流域,它从华南的一片山地中冲刷出几条狭窄的谷地和盆地。广西中部的盆地就坐落在一片群山的包围中,这种地形极易形成水灾,一旦遇到大雨,排泄不及,便会使广西中部盆地陷入汪洋。广东的地形是北高南低,珠江平原是由三条江河冲积而成的平原,西江、北江和东江的上游全是一片地势陡然升高的山地,遇到大暴雨,便会立刻形成洪水,历史上曾出现过多次水患。加上这些年来,山区的森林遭到大量的砍伐,雨水截流量下降,山地储蓄不住水,一遇暴雨,必成洪灾。

越过华南的一片山地,便来到了丘陵起伏的长江中下游流域,它的地形是东低西高,并且是西部陡然升高。北面的淮河流域和黄河流域全是这种地形,西边是一列兀立隆起的山地,东部是一片坦荡的平原。这种地形特别容易形成特大暴雨。从地形上看,华中平原和华北大平原实际上就是这几条河流冲积出来的三角洲平原。当带雨的云系从东南海面上涌向这片平原,来到西部山地与冷空气交锋时,降雨便开始了。如果是特大暴雨,降雨会立即从山地向平原汇集,向东部大海倾泻。

几千年了,或许是几万年了,华夏大平原上年复一年地演出着大水的悲剧。据史书载,从汉代到清朝末年,两千多年中长江共发生过较大的洪水200余次,平均大约10年一次。江河横溢,人或为鱼鳖。无怪大禹治水的故事在中国流传得那么久远。

淮河流域地跨豫、皖、苏、鲁四省,是我国南北气候的过渡区,也是水旱灾害频繁的地区。

黄河在历史上更是一条灾难河。它像一条桀骜不驯的恶龙,从黄土高原奔出后,便恣意在中原大地上梭行。自周定王五年(公元前602年)到建国前的2500多年里,黄河决口泛滥的年份共有543年,决溢1590次,较大的改道有26次。它一会儿掉头从连云港南边的淮河故道入海,一会儿掉头从山东北部的渤海湾入海。历史上黄河泛滥的范围,北到天津,南到长江下游,总计25万平方公里。

由于泥沙逐年淤积,黄河已成为世界上著名的地上“悬河”。中华人民共和国黄河虽未发生特大灾害,但大堤越修越高,河床越积越高,高到一定的时候,出现的险情将会更大。因此可以说,黄河是我国潜在的心腹大患。

海河是整个华北水系的入海口,也是水灾多发之地。据中华人民共和国以前540年间的史料统计,海河流域共发生过387次水灾,同期还发生过407次旱灾。历次较大的水灾受灾县均在100个以上,淹没耕地少则2000万亩,多则6000万亩。

辽河近百年来曾发生大小洪水灾害50余次,建国以来出现过7次大范围的洪水灾害。

经过一番历史考察,人们可以发现这样一个事实:水灾是中国地理位置特有的产物,就像美国落基山东侧造就了密西西比河,喜马拉雅山南侧剧烈的落差和降雨形成了恒河流域一样,位于青藏高原之东的中国,命里注定了要成为一个经受洪水冲击的低地。

但是,中国水灾的情况在不断地变化。建国一段时间,经过整治和治理,洪水灾害的次数减少了一些,但一旦发生,造成的损失却越来越大。1991年和1996年这两次的损失都远远超过了历年的损失。从1996年的情况看,洪水发生的密度也增加了。这就向人们提出一个新的问题:为什么在人类征服大自然的能力越来越强的今天,水灾却愈加频繁,损失却越来越重?与世界其他国家比较一下,可能除了孟加拉国,再就是中国的水患最频繁了。

由于地理位置的原因,我国是世界上洪水问题最严重的国家之一。为了生存和发展,中华民族已与洪水搏斗了几千年,从远古时期就付出了巨大的代价。东汉时期,黄河大堤就全线建成,成为世界上最早的具有统一标准的堤防体系。中华人民共和国以来,我国政府对抗洪防涝更不遗余力。为了彻底根治海河水患,在河北地区先后建起了官厅、密云、岗南、黄壁庄、岳城、王快、西大洋、于桥、潘家口等大中型水库123座,总库容为247亿立方米,为多年平均径流量的73%,从而使海河下游排洪能力由每秒2420立方米增至每秒24680立方米。到目前为止,全国共修建了86000多处水库,总库容达到4600多亿立方米,在不同程度上控制了山丘区的洪水。另外,共修建和加固了21万公里的堤防,在主要江河开辟了行蓄洪区100多处,可分蓄洪水约1200亿立方米。可以说,在中国共产党领导下,全国各族人民在与洪涝灾害顽强斗争方面所取得的成就是举世瞩目的。

但是,由于河道和湖泊的泥沙淤积,防洪工程老化失修,行洪蓄洪能力下降,各江河防洪标准都在下降。例如,长江中下游的主要堤防只能防御常遇洪水,防洪标准仅为10年~20年一遇。黄河下游的堤防大约能抵御60年一遇的洪水。淮河防洪标准为40年一遇,沂、沐、泗河的防洪标准仅为10年~20年一遇。海河南系按1963年的洪水设防,北系按1939年的洪水规模设防,辅以蓄洪区的运用,防洪标准约为50年一遇。

由于地面沉降和泥沙淤积,海河干流的泄洪能力已由原设计的每秒1200立方米降到400立方米,独流减河和漳卫新河分别由每秒3200立方米和每秒3800立方米降到每秒1700立方米和每秒2000立方米。大江大河的情况是这样,中小河流的防洪标准就更低了。

但不管怎么说,我们国家在防洪工程上是下了大力气的。

然而,洪水却依然肆虐,并且越来越猖狂。原因何在?恐怕最主要的问题出在人水争地上。

中国的人口,在清朝以前从未超过6000万,只是从乾隆年间开始,人口才跃上了1亿。而自乾隆年间到中华人民共和国成立的200年间,人口也不过增长到4亿多人。但是,从50年代至今的50多年里,中国却进入了一个人口爆炸的时代,短短的50多年间,人口翻了3倍,达到整整13亿人。如此众多的人口在中国中西部和东部地区狭小的空间蔓延开来,光是居住面积便要占去相当大的一片空间,更不要说开的荒和种的地了。这样,在一个短短的时间里,历史上大片的排泄洪水的森林荒地被蚕食殆尽。一句话,洪水被积蓄缓冲的空间缩小了,所以,今天的情况变成了一降雨便即刻成灾。即使有再高大的堤坝,往往也无济于事。更不要说在全国8万多座大中小水库中,病险水库已达到1/3,它们不但不能发挥效益,反而对下游的防洪安全构成威胁。如1993年青海省沟后水库塌坝失事,造成300多人死亡和重大财产损失。

由于人口密度增大,财富的密度增大,所以一发生洪水,人们遭受的损失也就越大。随着我国经济建设的飞速发展,大片农村地区被开辟成新兴的工业区,乡镇企业星罗棋布,人民的财富和资产日益增多,使得防洪战线越拉越长。今天的防洪已不再是过去意义上的防洪。1963年的海河大水冲的只是大片的耕地和简陋的房舍,今天如果再发大水,受威胁的将是大批的新兴工业城市和富庶的乡村。如荆江分洪区,1954年仅17万人口,工农业总产值仅2275万元;1990年这一地区的人口已达46.4万人,工农业总产值达到了7.4亿元。至于像长江三角洲和珠江三角洲这种地方,更是既淹不得,也淹不起的地方。防洪标准低与经济发展迅猛形成了强烈的反差和矛盾。目前,全国设市的555座城市中,有80%的城市存在外洪内涝的问题,在有防洪任务的城市中,有2/3的防洪标准不到20年一遇,防洪标准普遍偏低。原有的一些防洪工程经多年的运行,由于缺乏更新和维护资金,老化失修严重。

人水争地的问题的确已成为一大矛盾。人口的增加和工业的发展,使许多地区大规模地“围剿”河道及湖泊,使河道和湖泊的调蓄洪水能力下降。最为典型的是长江中游的洞庭湖,由于淤积和围垦,近年来减少湖面约1500平方公里,现在已几乎变成了“洞庭河”。号称“千湖之省”的湖北省,湖泊面积减少了70%。江苏的太湖,湖泊和河道被盲目围垦,现已减少蓄洪面积528平方公里,致使1991年大水之际不得不炸开多处大堤进行泄洪,导致下游地区大面积被淹。

由于以上种种问题的存在,在泱泱水患的威胁下,中国的防洪能力是薄弱的。现在,防洪工作已进入了一个需要人们高度重视的时期。1/3的病险水库需要改造,上万公里的堤坝和河道需要加高加固和疏理,但是,对于越来越多的人口,人们又能做何处理呢?

中国土地的空间可以说已经饱和,在承载着如此稠密的人口和建筑的土地上,短时间内要流过如此巨量的洪水,能不发生水灾吗?这将是一个打不完的问号。

人类难以应付的几个对手

一、天降祸水

酸雨在国外被称为“空中死神”,是国际性的重大生态环境问题之一,它的危害范围是不分国界、洲界的,因此,世界上许多国家都在积极地进行研究,并关注着它的发展。

酸雨,科学的称谓应为酸沉降物,包括干、湿沉降物。人类早在19世纪中叶就发现了“酸雨”,但当时并未引起重视,直到20世纪60年代,随着酸雨的污染及生态影响的日益扩大,人们才逐渐地重视对酸雨形成机理和防治措施等方面的研究。

酸雨对生态系统的危害,目前还没有被充分认识,因为生态系统很复杂,不但与之相关的污染物种类很多,而且系统内各要素间又相互作用相互影响,很难搞清某一损害的具体原因。但就目前掌握的资料来看,酸雨对水生生态系统、陆地生态系统、人体健康,天然或人造结构与材料等有着不同方式,不同程度的影响。

(一)酸雨对水生生态系统的影响

国际上规定,pH<5、6的雨水就属于酸雨,自然界湖泊水体的正常pH值约为6~7。进入60年代以来,世界上已发现许多湖水的pH值接近4~5,从而呈现出一定的酸性。经过20多年的研究,人们发现酸化对水生生态系统来说,其潜在的后果为丧失鱼类和其他生物群落,改变营养物和有毒物质的循环,包括使有毒金属进入地下和地表水,并从水体进入食物链。水生系统遭受损害的生态特征是物种的减少和生产力的下降。实地研究证明,低pH水值可毒害水生藻类、昆虫、软体动物、浮游动物、鱼和两栖动物。从酸化的湖泊或溪流摄取食物和水的鸟类和哺乳类动物可能会遭受食物短缺或有毒金属的危害。长期的酸性环境使水体中的耐酸的生物种类增加,不耐酸种类减少,浮游植物和动物群落一起发生种群变化,从而破坏了水生生态系统中各类生物之间的相对平衡,进而危及整个水生生态系统,有些后果是不可挽回的,包括珍稀植物物种的灭绝。

鱼类通常在pH值达到4、5左右时便停止繁殖。实验表明,鱼类容易受低pH值的伤害,并间接受害于金属元素的富集和匮乏。譬如,水体酸化使营养元素钙(Ca)的含量降低,从而损害鱼的脊椎和骨骼,使鱼致畸变形等;水体酸化还可使土壤中的铅发生迁移。实验证明,铅在低pH值时对伤害鱼类起主导作用;水体酸化还可使湖底(河底)释放出一些有毒元素,使鱼类等水生生物中毒死亡。

在我国,虽然目前尚未发现酸雨对水生生态系统的严重危害,但应看到,我国酸雨监测还只局限于城市及邻近郊区,对水体酸化及危害还很少进行研究。但下面一些报道应引起我们的足够重视。在江西一个小塘内,曾发生喜酸性裸甲藻引起鱼类死亡的事件;在杭州曾发现养鱼卵的水泥池内,酸雨过后,鱼卵大批死亡的情况;重庆南山和西云山均发现已酸化的水体,最低pH值为4、7,鱼类不能生存,农户养鱼数次均无收获。从生态学的角度来看,水体酸化对水生生态系统的影响是一种长期的、复杂的过程,它对我国渔业及其他水产养殖业的危害,可能处于潜在的未被认识的阶段,我们应当防患于未然,积极重视这方面的情况,对此给予足够的关注。

(二)酸雨对陆地生态系统的影响

在陆地生态系统中,土壤——植物系统是其基本构成单位。

酸雨对土壤的影响包括营养阳离子的淋析(如G和M),营养阳离子的增加(如NO和SO),其他营养物的循环和供给的变化,pH值降低,有毒金属的迁移及微生物活性的改变等MarkB.Davin:Forestsoilresponsetoacidandadditionsofsulfate,SoilScience,151(2),136-145,1991。这些变化可以阻碍植物的正常生长,增加摄入的有毒金属,并可能通过食物链最终影响人类。特别引人注意的是,过去的若干年间,欧洲和北美东部的森林受到酸雨的严重损害,仅欧洲就大约6.0×106h的森林正在衰退。截止1985年,酸雨对许多国家森林危害的数字是惊人的,如西德占52%,瑞士占33%,荷兰占50%,捷克占27%。奥地利专家经过5年的研究,于1900年第一次定量地指出,到下一个世纪欧洲每年将因酸雨而损失1、18×108m3的木材。最近,美国、加拿大、南美、东南亚和日本的报告表明,这些国家因空气污染而衰退的森林面积也在增加。

酸沉降物不仅对种群和种类组成有直接影响,而且对该系统中的微生物也有影响,以及其他的一些间接影响。实验表明,酸雨抑制土壤中氨化细菌的生长,其中主要是芽孢杆菌,也阻碍本来就为数不多的固氮菌的生长,许多产色素的细菌也从土壤中消失。受酸雨的影响,放线菌中一些颇高性的菌落也随之减少,一些分解有机碳和氮的真菌也在酸雨的影响下受到明显的遏制。在加拿大的某个地区的冶炼厂排放的SO,使下风口地区有花植物种类减少,尤其在工厂附近地区仅存在少数抗性强的种类,敏感性种类在群落中消失。瑞典的一些研究者也发现,受酸雨影响的地区同远离受风力传播大气酸度影响的地区树木生长存在着统计学上的显著差异,他们认为:这只能归因于酸沉降物的影响。