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大地震威胁喜马拉雅大坝

时间: 2016年10月24日 | 作者: 马杜斯雷 · 慕克吉 | 来源: 环球科学
在地质活动极度活跃的喜马拉雅地区建造大坝,有可能造成灾难性的后果。

撰文 马杜斯雷 · 慕克吉(Madhusree Mukerjee) 翻译 李玲玲

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    今年早些时候发生的尼泊尔地震,将数以千计的建筑物夷为平地,8 500人因此失去生命,另有数十万人受伤。这些震级达到7.8级和7.3级的地震,同时还摧毁了几处水电站工程,预示着一个新的威胁正迫在眉睫——大坝溃决。在地质活动活跃的喜马拉雅山脉地区,已经建成或正处于建设、规划阶段的大型水坝共有600多座,但是,许多地震学家和土木工程师认为,许多大坝在设计时,可能没有充分考虑到其抗震能力要足以抵抗该地区最恶劣的情况。而只要大坝损毁,原本贮存在水库的水(水量相当于一个湖泊)就会一泻而下,冲毁下游的城镇。比如,特里大坝(Tehri Dam)就坐落在喜马拉雅山脉中部的一处断层上,如果有一天特里大坝垮塌,释放出的水将形成200米高的水墙,足以彻底毁掉两个城镇。洪水可能会影响到6个城市中心,波及人数可能达到200万。

    根据地震学模型,在未来数十年,更强烈的地震确实有可能出现在喜马拉雅山脉地区。印度次大陆正以约每百年1.8米的速度冲向青藏高原下方,但这个过程经常会受到阻力;而当阻力让步时,青藏高原板块的一部分会摇动着向南冲撞几米,并以地震的形式释放出积蓄的能量。法国替代能源与原子能委员会(French Alternative Energies and Atomic Energy Commission)的地震学家劳伦·博林杰(Laurent Bollinger)指出,这次尼泊尔地震使该地区发生西移。这种地质上的扰动会导致一次8.0级或更高级别的地震,一般会很快发生,不会等待很长时间。其他研究表明,这次尼泊尔地震只释放了一小部分该地区断层线(fault line)的压力,后续还会发生同等或更强级别的地震以释放剩下的压力。印度科学和工业研究理事会第四范式研究所(CSIR Fourth Paradigm Institute)的地震学家维诺德·K·高尔(Vinod K. Gaur)说,“剩下的压力是现在以8级强震的形式释放出来,还是200年后以8.7级强震的形式释放出来,没人能说得准。”

    在这样一个地震活跃的地区里,却有数百个15米高或更高的大坝正在建设或规划中,它们主要用于印度或中国的水力发电。国际大坝委员会(International Commission on Large Dams,一个国际民间组织,宗旨是促进大坝及其有关工程的规划、设计、施工、运行和维护的技术进步)的马丁· 威兰(Martin Wieland)说,那些正在修建和已经建完的大坝,都必须能承受极端地震产生的强烈地表晃动。尽管每个国家都有各自的规定,但一些大坝结构的坚固性确实令人不安。例如,特里大坝监督委员会的成员高尔和土木工程师R·N·延加(R. N. Iyengar,曾就职于印度科学理工学院)宣称,特里大坝从来没有经过抗震模拟试验。来自印度政府部门的科学家和工程师声称,特里大坝能承受8.5级地震,但外界的专家对此可没那么乐观。当下一次大地震来袭时,数百座大坝中的任何一座都有可能崩溃。如果这一切发生在正值大坝满水位的雨季,那么后果将会是灾难性的。

    腐败的发生使事态变得更复杂,有些建筑承包商甚至能在使用不合格材料或偏离规定参数后逃脱惩罚。2011年刊登在《自然》杂志上的一项研究发现,地震时,绝大部分由建筑垮塌而导致的死亡,都发生在腐败泛滥的国家。不仅如此,专门揭发腐败的非政府组织“透明国际”(Transparency International),把公共建设工程定为世界上最易发生腐败行为的行业之一——而大坝更是其中的焦点。

    极少数已经意识到喜马拉雅地区存在安全隐患的科学家呼吁,对大坝安全性进行真实、公开的评估,以保护当地居民,但成效甚微。在一起环境学家反对特里大坝的案件里,印度最高法院站在了政府科学家的一边,对大坝安全性方面的担忧不予理会。还有2012年,美国科罗拉多大学博尔德分校的地震学家罗杰·比尔汉姆(Roger Bilham)在印度新德里机场被驱逐出境,据比尔汉姆说,这可能是因为他那不受欢迎的预测——喜马拉雅地区会经历一次9.0级大地震。比尔汉姆称,在那之后印度政府就不再支持与外国合作的地震学研究了。

    目前,各方所能做的就是让更多的人注意到这个问题。“阳光是最好的消毒剂,”美国“国际河流”(International Rivers)组织的彼得·博斯哈德(Peter Bosshard)说,“如果没有公众监督,偷工减料并且逃避责任可就容易多了”。考虑到喜马拉雅地区大坝存在如此大的风险,我们需要的就不仅仅是阳光了——该地区的下一次大地震很可能会带来一场人造海啸。