一、人类利用自然环境的两种后果

人类利用自然环境有两种不同的后果。按照自然规律办事，可以利用自然，改造自然，造福社会。违反自然规律，要受到自然的惩罚。《管子·形势辨》说：“上逆天道，下绝地理”，“天不予时，地不生财”(中国科学院自然科学史研究所地学史组，1984)。这样，人类做不了自然的主人，还会成为自然的奴隶。用哲学家的术语，是盲目的必然性的奴隶。

人类发展生产的历史，是认识自然，利用自然规律的历史。人类利用自然规律主要有三个形式：

预测自然的变化规律，防止和减少自然灾害的破坏，扩大自然的积极影响，如天气预报、地震预报、水文预报、墒情预报等；
利用自然规律发展生产，如利用水力发电，利用河水灌溉等；
控制和改变自然规律的作用和趋势，如改良土壤、培育良种、围海造地等。

在人类历史上，违反自然规律受到自然惩罚的事例屡见不鲜。“衰草枯杨，曾为歌舞场”。无数肥田沃土，在生态平衡被破坏后，变成荒芜的劣地。美国 30 年代的黑风暴是受到自然惩罚的实例。1934 年 5 月 12 日，时速 60

公里到 100 公里的大风，携带美国西部干旱区 3 亿吨尘土，越过美国中部和

东部，倾泻入大西洋。一次风暴平均刮走 5 厘米到 30 厘米表土，毁坏上千万亩农地。风暴所到，遮天蔽日，空中飞行和海上航行都受到干扰。那一年美国冬小麦减产 500 万吨。黑风暴的成因是美国西部草原被大规模开垦。根据测算，1 公顷牧草连作地每年平均风蚀土壤 0.75 万吨，1 公顷玉米连作地和1 公顷寸草不生的裸露耕地每年平均风蚀达 49 吨与 102 吨。

有些利用自然的工程，后果比较复杂。在水工建设中，常有建成一个毁坏一个的情况。厦门市建立大堤，把海岛与大陆相联。结果，改变了海水流动方向，海港淤浅，闻名的文昌鱼几乎灭绝。浙江省平阳县鳌江镇四号码头本来可停泊 2 500 吨海轮。在下游建县水产公司码头后，阻挡涨潮时水流，

四号码头淤浅，水深只剩 1 米，仅能停泊 300 吨轮船。

目前人类影响自然规模最大的单体工程是水电站。加纳沃尔特水库面积最大，达 8400 平方公里，相当于世界自然湖泊面积的第二十位，等于我国青

海湖面积两倍。瑞士迪克森斯河上的大迪克森斯坝高 784 米，相当泰山高度一半，是全球最高的建筑物。

高坝在生态上既有积极效果，又有消极效果。学术界对于高坝的生态效益评价始终有分歧意见。埃及阿斯旺高坝的生态效益是全世界都关注的。为了扩大灌溉面积，解决耕地不足的困境，埃及于 1958 年开始在尼罗河上修建

阿斯旺高坝。1971 年高坝落成，坝长 4200 米，坝高 111 米，水库蓄水量 1300

亿立方米。

阿斯旺水坝的积极效果是防洪、防旱、灌溉和发电。尼罗河流量年变率很大，年平均流量 840 亿立方米，高的年份有 1200 亿立方米，低的年份只有

320 亿立方米。高坝建成后，水库进行调节，保证埃及正常供水，抗御 6 年

连续干旱。尼罗河每年有 320 亿立方米洪水排进地中海，高坝建成后可以拦

蓄。320 亿立方米洪水中，蒸发 100 亿立方米，埃及分得 75 亿立方米，可以

灌溉 54.6 万公顷新耕地，苏丹可以增加 145 亿立方米水。尼罗河灌区由洪水灌溉改为长年灌溉后，耕地复种指数增加，水稻面积增加两倍。高坝每年发电 80 亿千瓦时，为埃及的钢铁工业、炼铝工业提供廉价能源。

阿斯旺水坝的消极效果主要有 4 个方面。

尼罗河是条多泥沙河，年含泥沙 1 亿吨到 1.5 亿吨。尼罗河水泛滥时，

有 1200 万吨泥沙沉积在三角洲农田中，是埃及农业的主要肥源。高坝建成后，三分之二泥沙在库中沉积，河水变清，农民必须增施化肥。加上复种指数提高，土壤肥力下降。由于微量元素减少，水果质量下降。淤泥减少，使得埃及建筑材料原料不足，要挖农田烧砖，每年破坏良田 5 000 公顷左右。 (2)尼罗河三角洲沿海受来自西北方向的海潮冲刷。高坝建成前，每年有

3 000 万吨泥沙沉积在三角洲沿海，起着平衡作用。河水清后，泥沙沉积减少。海潮冲刷海岸线，威胁沿海工农业生产和居民点安全。入海有机质减少后，埃及沙丁鱼产量下降。

河水变清，流速加快，对河岸冲刷加强，河床下沉，要加固提防，保护岸边。长年灌溉，有些地段排水不畅，盐碱化现象加重。尼罗河失去一年一度的洪水冲刷，水道中草灾严重，钉螺增加。加上农民缺乏卫生习惯，血吸虫发病率在库区附近上升 10 倍，在三角洲地区也在上升。
水库蒸发量大，厌氧微生物滋生，水质污浊，影响开罗淡水质量。我国长江三峡工程总装机容量

1768 万千瓦，共装机 26 台，年平均发电

量 840 亿千瓦时，相当 1991 年全国总发电量八分之一，是目前世界上最大的

水电站。三峡工程从 50 年代开始勘测、设计和试验工作，经过 40 年准备，

于 1992 年开始工程建设，主体工程总工期预计 15 年。三峡工程规模宏大，受到国内外学术界和工程界的密切关注。工程的主要生态效益和经济效益有：减少洪水灾害对中下游地区生态与环境破坏，减缓洞庭湖的淤积和萎缩；增加中、下游枯水期流量，可为南水北调提供水源；为华中、华东和川东地区提供重要能源，与火电相比，可减少废气、废水、废渣对环境的污染；可提高川江航运能力。工程对生态与环境的不利影响有：据 1985 年统计，淹

没区人口 725 500 人，淹没耕地 356 900 亩，移民和城镇迁建，处理不当，会加剧库区原已紧张的人地矛盾，可能产生新的水土流失；泥沙淤积影响库尾；库区部分水域水质污染会加重；部分文物古迹被淹没，三峡自然景观会受到一定影响；对水生生物和珍稀物种也会有影响。

权衡利弊，起主导作用的是三峡工程对长江中下游防洪上的关键作用。根据水文记录，长江百年一遇洪水在宜昌大于 8 万立方米/秒，其中 1860 年、

1870 年在荆江上段的枝城洪峰流量 11 万立方米/秒。现在荆江河段过洪能力

6 万立方米/秒。分洪后只能通过 8 万立方米/秒的洪峰流量。分洪区内人口稠密，分洪一次损失巨大。出现 1860 年、1870 年这样洪峰将造成南北堤防漫溃。荆江北为江汉平原，南是洞庭湖区，汛期洪水高于两岸 6 米，个别地

段达 10 米。两岸人口 1500 万，耕地 2 300 万亩，是重要粮棉基地，还有一

批重要城镇。溃堤严重影响我国经济建设大局。洞庭湖每年淤积长江水带入泥沙近 1 亿吨，湖面 1949 年 4 350 平方公里，到 1983 年只剩 2 691 平方公里。如不采取措施，洞庭湖会逐渐消亡，长江中游失去调蓄场所。三峡工程可控制荆江洪水来量百分之九十五以上，特别是能控制上游支流水库以下到坝址约 30 万平方公里暴雨区的洪水。这是其他防洪措施所难以替代的。

黄河是世界上含沙量最大的河流。治理黄河贯穿中华民族五千年的文明史。“圣人出，黄河清”，是我们民族长期以来的奢望。按照黄河运行规律治理黄河才能收到良好的效果。传说中的大禹就是认识黄河规律治理有效的化身。50 年代在修筑黄河三门峡工程时有两种对立的意见。一派主张低水位蓄水，坝底留大泄水洞排沙。另一派主张高水位(350 米高坝)蓄洪拦沙，一举解决黄河下游的防洪和泥沙淤积。最后采取高坝方案。

1960 年大坝建成，库尾泥沙淤积严重，迅速向上游延伸，威胁西安安全。

1964 年 12 月制定工程改建方案，降低水库水位， 120 万千瓦的大水电站改

为 25 万千瓦的季节性径流电站。改建工程非常艰巨，要重新打开被封死的施

工导流底孔，改建发电进水口，从 1964 年起到 1992 年还没有全部完工。