拆壩?建壩?美國拆壩新思維、兼顧生態復育、安全經濟

 

水壩為人類帶來重要的社會利益,像是水力發電佔全球電力供應量的20%,相較於其他發電來源,是乾淨、可再生的能源;亦具備防洪功能;提供灌溉、飲用水及遊憩用的水源;有些水壩甚至還能穩定水流,幫助船隻航行。因此自第二次世界大戰後,各國的水壩建設蓬勃地成長,在過去100多年來,美國的水壩建設居於世界之冠,大小水壩總數量高達25萬座,而建設目的多元,包括水力發電、灌溉、防洪和蓄水。

但是,興建水壩的代價也是顯然易見的,為了建壩,當地居民必須搬遷,產生了社會公義的爭議話題;壩體工程破壞自然景觀、阻擋洄游魚類的行進路徑、摧毀河道及河道周圍的生態系統,嚴重破壞環境。尤其在台灣,由於山高水急的地理特性,興建水壩之後,下游的河川輸砂量不足,不僅造成河床降低、橋墩裸露的安全問題,甚至因河口泥沙補給量減少,而導致海岸的改變及消失。

美國創舉 引領世界前端

近年來,國內有眾多團體開始關注水壩拆除的議題,然而追溯水壩拆除事件的歷史,並非近代新興的觀念。國際上像是美國境內,早在20世紀初已有許多小型水壩遭到拆除,只是少有人知。美國是第一個建造水壩的國家,卻也是率先進行拆除的國家,至今已拆除了800多個水壩。

美國對於拆除水壩以復育河川的不遺餘力,讓許多國家也起而效仿,如法國拆除羅亞爾河谷(Loire Valley)上的水壩;乃至亞洲地區的韓國,中止了江原道的永越水壩工程計畫,並將東江河流域設計成一個「對自然友善的文化與觀光區」;除此之外,澳洲、泰國、日本也都有規劃水壩移除的案例。在1996年9月,於日本舉行的「國際水壩高峰會議」中,就曾宣示「建水壩的時代在全世界正逐步告終」。

安全、環境與經濟是拆除水壩的三大因素

在美國,水壩的所有權與經營者並非全然是政府所擁有,除了聯邦、州、地方政府之外,私人擁有的更高達一半以上。這些水壩隸屬單位都能瞭解,當水壩對河川造成負面影響、效益不符合社會需求時,拆除水壩來復育河川環境,成了明智的選擇。

目前,拆除水壩的原因主要有3點,分別為安全、經濟與環境考量。

興建水壩後,龐大的水壓會造成水壩結構逐漸退化,致使壽期縮短。因此建造後的後續管理與適當保養是確保結構完整和維持運作的重要環節。然而水壩就像一般建築一樣也有使用年限,隨著使用年限增長或疏於維護,產生老舊失修與圮壞情形。當水壩老舊仍持續營運時,壩底沉澱物增多,蓄水庫容水量變少,使得效率變差而不符成本效益時,更將造成可觀的日常營運和定期保養費用。面對老舊水壩營運成本不斷增高,而營收減少的窘境,拆壩成了可考慮的選項。

據美國在威斯康辛州所作的一份水壩拆除調查報告顯示,拆壩費用將低於安全維護費用2~5倍之多,也能一勞永逸地省下日後所有的保養維修費用。

不僅如此,壩體的品質惡化,將讓水壩的安全危險因子增加,因為水壩潰堤的不安定性,對於下游區域及水壩附近居民的生命財產便會造成重大威脅。

在1970年代,美國曾因為4座水壩潰堤,造成了300多人死亡及數億美元財產損失的悲劇,諸如此類的慘況不斷上演,因此基於安全因素,以及老舊水壩可能潰堤而導致賠款負債問題,拆除老舊、損壞的水壩成了根除風險的最佳方式。例如密西根州奧沙寶河(Au Sable River)上的沙林水壩 (Salling Dam)、賓西法尼亞州中央溪(Middle Creek)上的繆瑟思水壩(Mussers Dam)等便是這類例證。

拆壩 還給魚兒健康安全的家

除了安全隱憂,水壩建築對於河川環境更帶來諸多傷害:阻斷河川的流動,妨礙魚類或野生生物的遷徙;水壩上游蓄水庫的滯流死水、河川流況改變,擾亂魚類的生殖信號和習性。其中對於洄游魚類造成的傷害尤其明顯,水壩將湍急的河流變成了流速緩慢的蓄水庫,因而延遲了幼魚順流而下回到大海所需的時間;像美國蛇河(Snake River) 流域裡的洄游魚類,必須穿梭游過8座水壩和蓄水池才能到達海洋,更別提每年的繁殖季節,溯源洄游的成魚要歷經多少的傷亡才能成功返回棲息地;如此艱辛多重的阻隔,估計有80~95%的鮭魚死於途中。在水壩未興建以前是數百萬的鮭魚洄游,如今數量只剩幾百條,甚至已不見鮭魚的蹤影。

再以美國西北部的桑迪河流(Sandy River)上的馬莫特水壩(Marmot Dam)為例,其運作了將近一百年,在這期間,鮭魚只能透過水壩的魚梯才能回到原生棲息地,也因此鮭魚的數量從2萬條,減少到只剩下5千條。

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圖一:馬莫特水壩(Marmot Dam)拆除景況。攝影:portland general。本圖適用CC-BY授權。

直到2年前,美國政府想改用風力發電,同時也想讓鲑魚可以順利溯溪產卵,因此請專家進行爆破,將水壩拆除。進行4次的爆破,炸掉了2萬2千噸混凝土和鋼筋,讓鲑魚可以再度在桑迪河暢行無阻,而附近的生態也恢復到了百年前的風貌。

截至目前,已有不少因環境因素而拆除的成功案例,且拆壩保育行動尚未畫下句點,反之更督促了眾人思考拆壩的可能性。美國華盛頓州的愛德華河(Elwha River)上的格林尼斯峽谷大壩(Glines Canyon Dam)在今年9月開始進行拆除,64公尺的高度是目前拆除案例中最大的一座,拆除大壩之後,將能恢復112公里長的鮭魚和虹鱒棲息地。

美國為保育鮭魚而拆壩之舉,台灣亦有類似積極作為。為了復育櫻花鉤吻鮭,自1999年開始,雪壩國家公園協同多方研究團隊,經過長期生態調查、謹慎評估之後,陸續拆除七家灣溪河系的多座攔砂壩,至今高山溪(七家灣溪的支流之一)全段已無攔砂壩存在,物種的保育成果逐漸成效。後續,在長期的勘查與維護之下,為了確保櫻花鉤吻鮭的基因多樣性,今年5月,雪壩國家公園再決定進一步拆除七家灣溪1號壩部分壩體。

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圖二:遙望七家灣溪上的1號攔砂壩。攝影:ting0308。本圖適用CC-BY授權。

水壩命運和社區居民息息相關

前面提到興建大壩不僅造成生物棲地及生態的破壞,也時常致使附近社區居民的流離失所,成了建壩最為人詬病的一環。然而在美國,規定用於水力發電的水壩,每30~50年必須重新申請許可,這提供了一次難得的機會,讓關注團體、在地居民、政府單位與水壩經營者,有個互動對話的時機,去重新評估河川資源的妥善利用和水壩未來的營運。

以保育團體與威斯康辛電力公司(Wisconsin Electric)所達成的一項合作協議為例,在美諾米尼河系(Menominee River System)上的11座水壩中,拆除3座營運虧損的水壩,取得40年的營運許可,維持8座水壩未來營運,省下了大幅的再核照費用、維修水壩費用,達到經營者營運水壩的經濟效益之外,並回饋為美諾米尼河系提供環保、社會經濟福利。

著名的緬因州肯納貝克河(Kennebec River)之愛德華水壩(Edwards Dam)是第一個為復育鮭魚而拆除案例,亦是一個團體間協商相當成功的案例。在環保團體長期關注之下,與水壩所有權機構進行對談,促使美國聯邦能源管理委員會(水壩許可證發照單位)決定拒絕換發該水壩的許可證,並在1999年完成拆除水壩。在這案例中,可以看到相關團體在拆除前進行生態資源、社會安全等方面的調查與評估,接著雙方進行直接對話,去探討各種水壩拆除的方案,並產生了一個雙方能接受、三贏的局面:相較於抗爭手段對河川生態復原產生立竿見影的成效、水壩所有權者節省下一大筆未來修補費用、政府單位也有效地縮減發照程序。

拆除的相關配套措施亦有規劃,由水壩所有權者與相關業者共同負擔拆除水壩的費用,以作為對環境疏於維護的代價;而拆除後持續監測環境,幾年後生物學家驚喜地觀察到許多魚類鳥類動物都回來了,連重要的食物鏈昆蟲像是蜉蝣、石蠅和石蛾的族群數也都增加了。

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圖三:愛德華水壩建於1837年建造完工,1999年拆除。是第一個因環境因素而拆除的水壩。攝影:qnr。本圖適用CC-BY授權。

建壩?拆壩?停看聽

值得注意的是,拆壩雖然可以減緩硬體工程對環境的影響,然而美國的倡議河川復育人士並非主張拆除所有的水壩,當水壩經過評估後為發現弊多於利時,那麼拆除以復育河川才是明智且可行之舉。因此列入拆除考量的水壩數量還未達全美水壩總數的1%。再者,僅僅移除水壩,不代表自然環境的生態系統就能自動恢復繁盛,還需要後續的配套措施以及完整的復育規劃,才能將拆除水壩後的河川回復至優質的生態環境。

美國大刀闊斧的拆除水壩作為,讓許多國家開始深思建壩的必要性,進而中止正在進行中的建壩計畫,如日本、韓國等。與美國不同,台灣水壩的經營者與所有權皆為政府,拆除水壩所需運用的國家資源龐大、整體環境研究尚未齊備而不可行。然而值得我們省思的是,築堤建壩已不再是作為治理河流的主要選擇,中止興建大壩亦是具備遠見的決策。台灣曾經為了復育櫻花鉤吻鮭而有拆除攔砂壩的復育行動,那麼開啟河川復育的新扉頁會是什麼呢?

參考資料:

1. 《成功拆壩的記載》〈Dam Removal Success Stories〉

2. American Rivers 網站,http://www.americanrivers.org/

3. 後水壩時代:美國拆壩的經驗  http://www.coolloud.org.tw/node/52334


閱讀 2136 次數 最後修改於 週五, 14 十二月 2012 21:19