新兴全球风险:大型水坝修复与拆除选择两难
位于加拿大的联合国大学水、环境与健康研究所(简称UNU-INWEH)近日披露的一份分析报告《老化水利基础设施:新的全球性风险》显示,到2050年,地球上大多数人口生活的区域将处于大型水坝的下游。这些修建于20世纪的大型水坝有数万座,其中许多已达到甚至超过了设计时的使用寿命。
报告称,全球约有大型水坝5.87万座,其中大部分修建于1930年至1970年,设计寿命为50年至100年,使用了50年的混凝土大坝“普遍开始表现出老化迹象”,大坝老化的迹象包括溃坝事件越来越多,修复和维护成本逐渐增加,水库泥沙淤积增加,以及大坝功能和效率的损失。这种趋势已经在美国和欧洲表现出来,其中的原因包括经济因素导致旧大坝无法得到升级,或者它们原来的用途已经不适用于现在。
气候变化将加速大坝老化
“这份报告的目的,是吸引全球对储存水资源的基础设施老化这一日益严重问题的关注,敦促国际社会作出努力,以应对正在出现且不断上升的水利风险。”UNU-INWEH主任、报告共同作者弗拉基米尔·斯马赫金说。“报告中强调了一项事实:随着洪水和其他极端环境事件发生频率和规模的增加,大坝蓄水量可能超出设计上限,进而加速大坝老化的进程。因此,有关大坝退役的决策需要将气候变化这一背景纳入考虑。”
该研究的第一作者、UNU-INWEH高级研究员杜明达·佩雷拉指出:“目前面临大型水坝老化问题的国家数量相对较少,这是因为世界上93%的大型水坝集中在25个国家。”
“大型水坝的建设在20世纪中期激增,于20世纪60年代至70年代达到峰值,特别是在亚洲、欧洲和北美。而非洲的大型水坝建设高峰出现在20世纪80年代。在那之后,新建的大型水坝数量不断减少。”佩雷拉说。
报告指出,在过去40年中,大型水坝的建设速度明显下降,并将继续保持下降。部分原因是“由于全球近50%的河流已发生碎片化,或已受到水坝的控制,适合修建大型水坝的位置已经逐渐减少。”
此外,水坝对环境和社会的影响也引起了广泛关注,尤其是大型水坝。与此同时,一些新想法和新实践也在不断涌现,比如替代大坝的蓄水设施、基于自然的解决方案等。
大坝退役的驱动因素
公共安全、不断上升的维护成本、水库泥沙淤积以及自然河流生态系统的恢复都是促使大坝退役的因素。
然而,迄今为止已被拆除的水坝规模都比较小。根据国际大坝委员会(ICOLD)定义,大型水坝从底部到坝顶高度不小于15米,或高度在5米~15米之间且蓄水量超过300万立方米。这类水坝的退役“仍处于起步阶段,在过去十年中仅有少数几例为人所知”。
“一些老化和退役大坝的案例研究表明,其中的过程往往是非常漫长且复杂的,并且一般必须提前做好策划才能安全拆除大坝。”该研究的共同作者、UNU-INWEH兼职教授、加拿大新布伦瑞克大学的R.艾伦·库里补充道。
“即便是拆除一个小水坝,也需要在专家和公众参与下持续工作几十年,同时还伴随着漫长的监管审查。随着大规模的大坝持续老化,制定一个协议框架来指导和促进大坝的拆除进程是非常重要的。”报告称,在地方性和区域性的特定社会、经济和地理背景下,大坝退役也会对经济、社会和生态产生各种积极和消极的影响,“这对于保护一个地区更广泛的可持续发展目标至关重要。”
总的来说,在对蓄水基础设施进行总体发展规划时,大坝退役应当被放在与大坝建设同等重要的地位。最终,价值判断将会决定大部分蓄水设施的命运。这不是一个简单的过程,因此总结和分享大坝退役经验应当成为全球性的共同目标。大坝正在老化,如果既缺乏相关知识,又不关注在相关国家和地区的有关政策和实践,可能会逐渐对管理基础蓄水设施的能力造成负面影响。