警惕江河开发的巨大地质灾害风险

本文刊载于《中国周刊》2017年3月总第200期

1. 中国西部本来就是地质灾害的高风险区域

中国的江河开发，主要的模式就是把自然河流人工渠化，也就是用一级级的大坝，把河流变成一级级水库的台阶，而这种开发因为水力资源的秉赋，主要集中在中国西部。但容易被人们忽视的是，地质环境恰恰是西部江河开发极其重要的制约因素，而像梯级水电开发这样的大型工程，又会对地质环境产生非常严重的影响。

中国西部地区，尤其是作为我国目前水电开发规划重点的岷江、大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江等流域，在地貌上，处在我国第一级地形阶梯青藏高原向第二级地形阶梯云贵高原和四川盆地的过渡带，地形反差巨大；在地质上，处在印度洋、欧亚、太平洋三大构造板块的碰撞接合带，新构造运动十分活跃，地形切割十分强烈，地质环境很不稳定，地质灾害十分频繁，其主要特征有以下几方面。

这里处在我国几个最著名的地震区和地震活动带上，它们包括川滇、滇西南、滇西等地震区，其中有龙门山、炉霍-康定（鲜水河）、冕宁-西昌、东川-嵩明、马边-昭通、中甸-大理等诸多强烈活动的地震带，其中仅川滇地震区平均约25年就会发生一次6级以上的地震。且历史记录不乏7级乃至8级以上的强震或巨震。

这一区域也是我国最重要的滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的多发区。这些灾害的发生，与陡峭的地形、强烈的地震、以及丰沛的降雨等条件有关。

例如横断山区的怒江、澜沧江、金沙江的三江并流区，大规模的滑坡崩塌点在200处以上，非常密集的呈带状沿“三江”河谷分布，原怒江的碧江县城即因附近的两处大滑坡而受到危害，而又无合适的城址可迁，被迫撤销该县制；

在金沙江中下游攀枝花至宜宾的782千米的江段，有崩塌465处、滑坡212处、泥石流258处，沿江平均每3千米就有一处较大的山地灾害；

在雅砻江中下游以及安宁河流域，大面积的区域性崩塌与滑坡灾害屡见不鲜，1967年6月9日，雅砻江中游的日雨曾发生特大山崩，瞬时形成高175米至355米、长200米的天然拦河大坝，雅砻江堵江断流并造成长达53千米的回水区。9天后大坝溃决，造成严重洪灾，而当年的山崩区现在已发展成更大范围的崩滑危岩区。

我国泥石流的重度灾害区绝大部分都分布在中国西南的西秦岭-横断山东部、横断山西部-哀牢山等地区。仅以成昆铁路四川乐山沙湾至攀枝花的路段为例，该路段跨越岷江、大渡河、安宁河、金沙江等河流流域，从1971年至1988年的17年间，就有80多条沟暴发泥石流152次，平均每年发生8.5次。

因此，从水电开发的地质环境成本来看，中国西部并非得天独厚，而是充满危险与挑战。

中国泥石流灾害的主要分布区示意图，这些泥石流灾害的高发区也是中国西部水电大开发的主要区域。

2. 大型水电工程建设期对地质环境的影响

大型水电工程在施工过程中，因大坝、电厂、引水隧道、道路、料场、弃碴场等工程的修建，会使地表的地形地貌发生巨大改变。而对山体的大规模开挖，往往使山坡的自然休止角发生改变，山坡前缘出现高陡临空面，造成边坡失稳。另外，大坝的构筑以及大量弃渣的堆放，也会因人工加载引起地基变形。这些都极易诱发崩塌、滑坡、泥石流等灾害。

1989年，云南澜沧江漫湾电站在左岸坝基的开挖过程中，由于大范围地破坏了原来的山坡结构面，导致山体失稳，发生大规模坍塌，滑坡体积10.6万立方米，造成坝项公路中断，坝基和厂基无法开挖，据当年核算，仅这次坍塌灾害便使工程投资增加了1.4亿元左右，而延长工期引起的其它费用尚未计算在内；

2004年2月23日，雅砻江锦屏一级电站前期施工的公路修建中，引发雅砻江岸高约100米的山体突然崩塌，雅砻江断流4小时，至少有14位筑路民工被埋在崩塌体下。而此前自这段公路开工以来，因山地灾害事故不断发生，付出了几乎每天一人死亡的代价；

无独有偶，四川大渡河瀑布沟电站，对将被淹没的306省道公路进行改建，由于改建的新线穿过陡峭的山崖，自施工开始，便不断引发大大小小的崩塌，2009年8月9日，终于酿成特大山崩，造成31人死亡失踪，约40万立方米土石堵塞大渡河形成堰塞湖，水位上涨淹没上游大量民房。在堰塞湖溃坝前，下游的金口河区、峨边县等地居民实施了紧急撤离，才避免了溃坝洪水造成更大损害。

2009年8月9日大渡河特大山崩形成的崩塌面。照片摄于瀑布沟电站水库蓄水后的2010年6月。

大渡河上的另一座大型水电站——长河坝电站，因响水沟料场取料施工和大量石料堆积，给泥石流提供了巨量松散土石，后遭遇强降雨触发，2009年7月23日形成特大泥石流，冲毁了响水沟沟口的施工基地及大段公路，造成55人死亡失踪。

四川大渡河长河坝水电站工地，因施工影响，两岸山体遭受破坏，水土流失严重，照片摄于2008年10月。次年的2009年7月，长河坝电站工地就因大规模开采石料与堆放弃渣，在暴雨的影响下，酿成大规模泥石流灾害，导致生命和财产的重大损失。

3. 大型水电工程运行期对地质环境的影响

水电工程建成后的运行期诱发和加剧的地质灾害，主要包括以下几类：水库诱发地震；库岸浪蚀、库水浸泡及库水位频繁变动导致的滑坡、塌岸；库区因泥砂淤积，使河床抬高，引发、加剧洪灾；因泥沙淤积在水库里，清水下泄，使坝下河段侵蚀加强，河床淘深，下游河床水位下降，河岸崩塌；下游泥沙沉积减少，导致河口三角洲和海岸线退缩，陆地损失，河口及滨海城市遭受海水入侵以及咸潮倒灌的威胁；库区地质环境容量受限，使迁建的城镇面临很大的地质灾害风险。

笔者在《中国周刊》2016年8月的怒江专刊中，曾专门论述过近年来中国西部水库诱发地震的一些案例。这里再补充三峡水库的情况。

三峡库区专用监测台网提供的数据、以及不少专家的分析研究，都已证明了三峡水库蓄水以来极为明显的诱发地震。从距库岸30公里以内的地震频次来看，水库蓄水前的2000年至2003年5月31日为96次；135米蓄水期的2003年6月1日至2006年9月20日为764次；156米蓄水期的2006年9月21日至2008年9月27日为1538次；蓄水最高到172.8米期间的2008年9月22日至2009年12月31日为1036次。其中，2008年11月4日，三峡水库水位，随后，在水位由172米向下2008年11月22日，在三峡水库水位首次达到172米之后的缓慢回落过程中，在距三峡大坝29公里的秭归县屈原镇，诱发了4.1级地震。

2013年12月16日，在三峡水库汛后蓄水水位达到175米之后略微回落的过程中，诱发了湖北省巴东县东瀼口的5.1地震，这是三峡水库建成运行以来的最大地震。距震中200千米以上的陕西安康，湖南常德，湖北襄阳、钟祥、荆州等地都有明显震感。地震造成巴东县、秭归县、兴山县的12个乡镇30380人受灾，民房倒塌105间，严重损房2556间，一般损房24981间，地震还给三峡库区的巴东长江公路大桥等多座桥梁造成了损伤。

上述地震大部分都集中在三峡库区活动性最强的高桥断层和九湾溪断层附近，说明它们主要都与水库蓄水活动对这些断层施加的影响有关。

水库蓄水诱发滑坡的典型案例也可以三峡工程为例。2003年7月12日上午，三峡库区首次蓄水到135米之后仅一个月，秭归县沙镇溪镇千将坪的山体即发现裂缝，且正在扩展，到晚上九点，滑坡上的工厂厂房因变形已啪啪作响，墙上的裂缝也迅速拉大。政府组织千将坪的企业职工和村民迅速转移，但仍有少数村民以及江上的船只未能及时撤出和避让。7月13日零时20分，随着一阵轰然的巨响，千将坪一带约2400万立方米的巨大山体快速下滑，将山下100多米宽的长江支流青干河拦腰砸断，并激起20多米高的巨浪，附近河上的22艘船只全被掀翻。几分钟之内，滑坡体上的4家企业、三百多间民房、千余亩农田全部被毁。死亡失踪24人。灾害发生后，因原地重建十分危险，政府安排村民外迁安置。

2003年7月，因三峡工程蓄水引发的湖北秭归县千将坪大滑坡。

又如，云南澜沧江漫湾电站自1993年以来，因水库蓄放水，已引起库区周边100多处崩塌或滑塌。1995年3月，漫湾电站库区清库排障放水，短期内库水位迅速由991米降至940米，变幅达51m，导致库区四周滑塌或坍岸，其中仅景东县库区在一周内即坍岸51处。在五里村诱发大型滑坡，至今整个山体仍在下滑。据统计，漫湾电站建成以来，因库区地质灾害造成的二次移民达2958人，已基本相当于原库区淹没的移民数3042人。

库区泥沙淤积危害的例子莫过于黄河三门峡工程。三门峡水库1960年开始蓄水，但仅到1964年，因泥砂严重淤积，水库库容已损失了43％，并且由于黄河倒灌、淤积向渭河平原上游不断扩展，不仅淹没了约90万亩良田，还严重威胁西安的安全。渭河河床抬高达4至6米，使得洪水肆虐、小水大灾。虽然以降低蓄水高度，放弃防洪、发电、灌溉等功能为代价，对工程进行了大规模改建，使潼关以下的库区勉强达到冲淤平衡，但潼关以上的库区仍在淤高，仍在加大上游洪涝灾害的威胁。

华北大平原的形成，是黄河携黄土高原的大量泥沙东下，在太行山、伏牛山以东不断填海造陆的结果。根据古地理研究，约7400年前，渤海的海岸线大致在北京—石家庄—邯郸—安阳一线，约4200年前，渤海的海岸线还在通州—德州—济南一线。直到现代，黄河每年仍在河口造地约3万至4万亩，因中上游诸多水库蓄水，1972年黄河开始出现断流，自此，海水回逼，海岸后退，已减少国土至少100万公顷。

长江同样如此，据黄万里提供的资料，上海浦东400年前海岸线在今钦公塘的位置，距今天的海岸线约4公里，平均每年涨地10米；公元1100年前北宋时，海岸线在老宝山—高桥—横沔—新场，平均每年涨地70米；四、五世纪南北朝时代，海岸线在今上海小沙渡、曹家渡一带，川沙县全在海外，其时每年涨地30米。苏北造陆更快，70年来已新增启东、如东、大丰、射阳四县，合计江苏东部每年造地至少十万亩。但在三峡大坝以及长江中上游大量水库拦沙后，这些陆地或不再增长，海岸线有可能退缩。

长江、黄河中上游梯级水库群的建设，已极大地影响和改变了全河段的水沙条件和地理态势，它对库区、下游冲积平原以及河口滨海区的环境，还将产生长期持续的不利影响。

许多大坝库区尤其是西部的库区，由于山高坡陡，不仅地质环境脆弱，而且建设用地和农业用地本来就很紧张，淹没后的迁移区用地更是严重不足，地质环境容量面临巨大压力，使移民安置与城镇迁建不得不向灾害堆积体甚至陡坡要地，因此面临很大的地质灾害风险。三峡库区的多个新建城镇都曾因地质灾害问题造成选址困难，甚至二次迁建。而随着水库蓄水活动导致的地质灾害加剧，这些迁建城镇及村落的地质环境安全将面临更加严峻的考验。

三峡库区巫山县城迁移后，在山体边坡实施了大量的滑坡防治工程。

4. 现行水电开发模式在地质环境方面的严重缺陷及其对策建议

在地质灾害高发区，因地质灾害的不可避免性，所以大型水电工程的规划和论证必须要考虑地质灾害风险成本。目前，在我国水电开发工程的规划论证中，主要考虑的仍然是水力经济技术指标，西部地区地质灾害高发区的环境风险，以及由水电工程引发和放大的地质灾害风险，并未得到全面的科学的评估。

中国虽然已于2004年3月开始实施《地质灾害防治条例》，但值得注意的问题有：水电工程运行期引发或加剧的地质灾害损失与治理，水电公司并不负责，而是由国家买单；在水电工程论证规划过程中，为了使项目能上马，预设评估目标，有意淡化或低调处理地质环境的制约条件及地质灾害的风险；工程施工或运行期中引发的许多重大地质灾害，缺乏公开全面的信息披露；水电工程的地质环境和地质灾害评估，大都由水电开发业主委托水电规划设计单位来做，缺乏独立客观的程序制约。

此外，现有的《中华人民共和国环境影响评价法》，尚未包括地质环境和地质灾害评估的内容。因此需要进一步完善相关的法律体系，建立具有独立性的重大建设项目的地质环境评价决策体制；划定和建立地质环境保护区，按照《地质灾害防治条例》，对涉及区域和国家安全的地质灾害危险区，应禁止爆破、削坡、进行工程建设以及从事其他可能引发地质灾害的活动；对地质灾害的风险损失评估，应该对工程的决策产生实质性的影响；对人为的或工程的因素引发的地质灾害，应建立公开透明及时的灾情通报制度，以便和灾害的预警救援系统一起，构成有效的防灾减灾体系；对因工程建设和运行引发的地质灾害，应按照《地质灾害防治条例》，由业主单位承担治理责任。