水電作為綠色能源的來(lái)源,一直是清潔能源的代表,希望通過(guò)發(fā)展水電來(lái)擺脫污染嚴(yán)重的化石能源,并實(shí)現(xiàn)可再生能源的發(fā)展目標(biāo),但新建大壩本身就會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),水電會(huì)間接地將二氧化碳排放到空氣中,比節(jié)省的化石燃料發(fā)電排放的二氧化碳更多。
在一項(xiàng)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上的研究中,由美國(guó)加利福尼亞州斯克里普斯海洋學(xué)研究所的海洋生態(tài)學(xué)家?jiàn)W克塔維奧·阿布托·奧羅佩扎(Octavio Aburto Oropeza)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員觀察了位于馬扎特蘭以北墨西哥西海岸的四條河流。
其中兩條河流,圣地亞哥和富爾特河,建筑了水電站。另外兩個(gè),圣佩德羅和阿卡波內(nèi)塔,仍然是自由的。這四條河都是以紅樹(shù)林為界的大型河口。
利用1975年的衛(wèi)星圖像,阿布托·奧羅佩扎和他的同事們將筑壩河流上的紅樹(shù)林與未筑壩河流上的紅樹(shù)林進(jìn)行了比較。
他們發(fā)現(xiàn),在未筑壩的河流上,紅樹(shù)林要么穩(wěn)定生長(zhǎng),要么擴(kuò)張。然而,在筑壩的大壩上,紅樹(shù)林正在迅速萎縮。
“我們每年損失數(shù)十公頃的紅樹(shù)林,”阿布托·奧羅佩扎說(shuō)。“這非常戲劇化。”
他解釋說(shuō),這種差異源于:即使大壩位于內(nèi)陸數(shù)公里處,它們會(huì)截留通常通往河口的沉積物,這些沉積物原本是用于緩慢消耗防止紅樹(shù)林被海水侵蝕。
造成這種情況的一個(gè)重要后果是漁業(yè)的消亡,紅樹(shù)林為幼魚和螃蟹提供棲息地。在筑壩河流和未筑壩河流河口,物種多樣性也有很大影響,兩條未筑壩河流中的沙洲有26至33種植物,而筑壩河流中的沙洲只有4至8種植物。
隨著紅樹(shù)林的死亡,它們還釋放二氧化碳到大氣中,從而導(dǎo)致全球變暖。
阿布托·奧羅佩扎說(shuō),紅樹(shù)林通過(guò)多種方式封存碳。包括它們的樹(shù)干、根和其他生物量中。在其根部捕獲的沉積物中積累了更多。因此,當(dāng)紅樹(shù)林消失時(shí),負(fù)責(zé)碳封存的生物“機(jī)器”就會(huì)“消失”,同時(shí)大量先前封存的碳也會(huì)“散發(fā)”出來(lái)。
他說(shuō):“這些紅樹(shù)林中的一些樹(shù)木,已經(jīng)在這片紅樹(shù)林中生長(zhǎng)了3000年、4000年甚至5000年。”“
他補(bǔ)充說(shuō),在所涉及的河口,每公頃碳排放量可能會(huì)增加在在900至3400噸之間。
這就足以需要重新考慮對(duì)水電的看法,尤其是對(duì)阿布托·奧羅佩扎和同事研究過(guò)的河流,那里的水流是季節(jié)性的,只有在雨季才有大量的發(fā)電量。
“其中一些水電站在一年中只能工作幾個(gè)月,”他說(shuō)。
而且,他的發(fā)現(xiàn)低估了總體的影響,因?yàn)樗雎粤撕涌谏嫌蔚挠绊憽?/p>
“這些水力發(fā)電廠正在助長(zhǎng)氣候變化問(wèn)題,”他說(shuō)。
位于美國(guó)加利福尼亞州圣克魯斯的太平洋海岸和海洋科學(xué)中心的美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的地質(zhì)學(xué)家艾米·伊斯特對(duì)此印象深刻。
“這是一項(xiàng)有趣的研究,”她說(shuō),“人們?cè)缇椭来髩蔚哪嗌辰亓籼匦詴?huì)對(duì)下游產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。”。
“常見(jiàn)的影響是'饑餓的水'結(jié)果,”她解釋說(shuō),“缺乏沉積物的水侵蝕了大壩下游的河床,造成了沙洲的廣泛侵蝕。”
眾所周知,缺乏沉積物會(huì)導(dǎo)致河流三角洲下沉,并變得無(wú)法居住。
但之前很少注意到它對(duì)河口和生態(tài)系統(tǒng)的影響,或?qū)O業(yè)的經(jīng)濟(jì)影響。
“我不知道還有哪項(xiàng)研究能如此全面地評(píng)估這三個(gè)角度,”East說(shuō)。
阿布托·奧羅佩扎補(bǔ)充說(shuō),通常與大壩建設(shè)有關(guān)的成本效益分析只關(guān)注大壩本身附近的區(qū)域,包括即將被淹沒(méi)的河谷。
“我們所做的是觀察所有的影響,一直到河口。”他說(shuō)。
這是上世紀(jì)70年代環(huán)境口號(hào)TANSTAAFL的一個(gè)提醒,它借鑒了羅伯特A.海因萊因的科幻小說(shuō),和 “天下沒(méi)有免費(fèi)的午餐”的縮寫。
在這種情況下,它表明,即使是最環(huán)保的技術(shù)也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面的副作用,在尋求最環(huán)保的選擇時(shí),必須考慮到這些副作用。
阿布托·奧羅佩扎說(shuō),盡管如此,還是可能會(huì)有辦法建造不會(huì)因截流而使河流因沉積物匱乏的水電系統(tǒng)。
其中一種方法可能是建設(shè)“河流”水電項(xiàng)目,其中水向上游轉(zhuǎn)移并通過(guò)管道輸送到低海拔發(fā)電廠,而不會(huì)完全堵塞河流。
“看來(lái)這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)存在,你使用水力發(fā)電,但沉積物可以繼續(xù)向下流動(dòng),” 阿布托·奧羅佩扎說(shuō)。
但不幸的是,他指出,“在發(fā)展中國(guó)家,仍有一種觀點(diǎn)認(rèn)為水壩是發(fā)電是污染最少的最佳方式”。