諸多大型水壩被移除的原因是，它們的運營者認為，讓老舊建筑符合現代安全標準和環境要求的成本過高。
在美國華盛頓州小鎮斯特布勒外面，水文學家Bengt Coffin對一條山區河流進行了調查，他正幫助這里從長達十年的低迷期中恢復回來。
現在，鱒魚溪清澈的河水快速、涼爽地流過河道。但就在5年前，一座8米高的混凝土墻阻斷了河流。水壩和蓄水池馴服了河流，但也使得瀕臨滅絕的硬頭鱒難以到達河流上游的產卵地。
2009年，Coffin開始致力于移除這座水壩，而鱒魚溪自那以后也恢復了年輕時的模樣。植被覆蓋了水壩和蓄水池留下的“傷疤”，硬頭鱒和其他一些物種的數量也出現回升。
而鱒魚溪的“復活”只是美國一個發展趨勢的一部分。該國約8.5萬座大壩中幾乎一半已經無法達成預期目標，并且越來越多的大壩正被拆除。監察團體——美國河流的數據顯示，過去20年到現在，約有1150座大壩已被拆除。在許多國家紛紛修建水壩的時代，美國卻反其道而行?！斑@曾經是一個瘋狂的主意?，F在，它被接受了?！泵绹恿魍ㄓ嵖偙OAmy Kober說。
大部分被拆除的建筑低于5米，但在過去幾年中，西北太平洋地區的項目拆除了更高的水壩。例如：國家公園管理局正在拆除64米高的蘭斯峽谷大壩——華盛頓州艾爾華河上最大的水壩之一。而諸多大型水壩被移除的原因是，它們的運營者認為，讓老舊建筑符合現代安全標準和環境要求的成本過高。
電力公司的做法讓致力于恢復河流瀕危物種的魚類保護者十分欣喜。大壩淘汰趨勢還為科學研究帶來了意料之外的機會，因為這些項目會使用不同的方法將蓄水和沉積物釋放帶來的損害降到最低。有些項目采用緩慢方式，在數月或數年里恢復河流。有些項目使用爆炸和其他工程學技術，在數小時里排干蓄水。
相關數據仍處于初始階段，但科學家表示，所有的方法都能帶來快速的收益——不僅是對魚，也對其賴以生存的棲息地有益。地質調查局（USGS）地貌學家Amy East提到：“我們已經看到許多恢復力了?！?
等待“退役”
在鱒魚溪，Coffin和同事決定在拆除老化的赫姆洛克水壩時采取謹慎策略。這座建于1935年的水壩為附近的3個苗圃提供了能源和灌溉用水，并于1997年停止工作。大壩建有魚道，幫助魚類繞開大壩，并游到上游，但按目前標準而言，魚道建造十分拙劣，而且使用它的魚類的數量在穩定下滑。
一個更大的關注點則是蓄水池，它已經逐漸被淤泥填滿。Coffin表示，到大壩被拆除時，水庫已經變得非常淺，甚至可以涉水而行。在仲夏的烈日下，水溫可能達到26攝氏度，這對硬頭鱒而言溫度過高了。
就在林業局決定移除大壩時，人們對淤泥和砂卵石等尤其擔憂。Coffin等人擔憂，攜帶著沉積物的河水泛濫將危害水壩下方河水中的硬頭鱒。“所有的幼魚都在下面，我們不想傷害它們。”他說。
解決方案是將河水轉移到一個大管中，然后使用傾卸車快速將暴露的沉積物移走。在這個過程中，工作人員重新發現了鱒魚溪穿過水庫底部的原始河道，并利用木材加固了河堤，以阻止河道被侵蝕。
所有這些努力似乎奏效了。當河水第一次流過蓄水池底部時，它開始沖刷泥土。僅7個小時后，Coffin小組就發現了首條冒險進入新河道的硬頭鱒?！皯B勢已然相當明顯?！彼f。
哥倫比亞河研究實驗室魚類生物學家Patrick Connelly提到，自那時以來，鱒魚溪及其支流里硬頭鱒的數量翻了一番。但他還指出，魚類數量足夠，但將需要幾年時間來了解這一趨勢能否繼續下去。
硬頭鱒的回歸并非成功的唯一信號。就在水壩舊址上方，Coffin穿過榿木樹蔭——水壩被拆除后種下了這些樹，然后從布滿巖石的河灘走到河岸。圓形石子的尺寸從土豆大小到長面包大小，因此很難立足。但Coffin看到它們非常激動，因為水壩剛拆除時，這里并沒有這些石頭?！八羞@些都是被沖刷出來的。”他說。
鵝卵石會為鱒魚提供筑巢地點，同時也是魚食用的昆蟲的棲息地?！叭藗兺ǔP注大型動物，但是昆蟲也是該系統的一個重要部分?！盋offin說。將手伸到水里，他撈上來幾塊石頭，將石頭翻過來，石頭反面有6種昆蟲，其中包括毛翅蠅幼蟲和石蠅。
更大挑戰
在西北太平洋其他地區，該小組選擇了更極端的測量，移除俄勒岡州桑迪河上的14米高的馬爾默水壩和華盛頓州懷特薩蒙河38米高的康迪特水壩。
這些水壩都具有近1個世紀的歷史，也因為過大而無法使用赫姆洛克水壩的拆除方法。在鱒魚溪，項目組耗資100萬美元運走了4.2萬立方米沉積物。馬爾默水壩的沉積物是赫姆洛克水壩的近20倍，而康迪特水壩沉積物又是馬爾默水壩的兩倍。林業局西北太平洋研究工作站水文學家Gordon Grant提到，由于挖掘和運輸這些沉積物的成本過高，項目管理者選擇了更激進的方式：“炸和走”，這樣一來水壩能夠被迅速拆除。
結果令人印象深刻，盡管兩個地點截然不同。在馬爾默水壩，沉積物包含數量均等的沙子和礫石的混合物。一旦暴露于河流活動中，它將相對迅速但穩定地被侵蝕，8個月內就能消失一半。研究人員驚訝地發現，似乎魚類所受影響非常少。
在康迪特水壩，水庫沉積物包含更多的細粒物質：35%的泥土，60%的沙子和5%的砂礫。結果雖然可預測，但沒有人期望它的到來。
當工程師在大壩的底部炸開一個洞后，一股黑色液體噴出。沒有預期中的水流，涌出的更像是泥石流，隨著水庫里被水浸泡過的沉積物掉落到急速的滴水中，然后以泥漿的狀態沖到河流下游。水庫會在3個小時中喪失其蓄水和大部分沉積物?！斑@就好像一次火山噴發?！?USGS喀斯開火山觀測站地貌學家Jon Major說。
懷特薩蒙河水壩到與哥倫比亞河交匯處5公里長的河段暫時成了一片泥濘荒地。East表示，利用這種方法，沉積物將消滅所有一切，但這條河將很快恢復生機。
地震焦點
將要退役的另一個“大家伙”是32米高的圣克萊門特水壩，其位于加利福尼亞州卡梅爾河。這座93歲高齡的水壩最初為提供飲用水而設計，科學家出于對其在地震中的安全性的擔憂而準備將其拆除。但East表示，即使適量沉積物被釋放，并升高河床，拆除也將淹沒昂貴的房屋，因此水庫遷移計劃力爭避免這一問題。相反，該耗資8400萬美元的項目將在附近山脊上鑿出一條峽谷，然后將水引入附近的排水系統中，再匯入原始河流的下游。“這是一大工程壯舉?！彼f。
研究人員表示，過去10年中，大壩移除浪潮提供了洞察河流及其生態系統如何響應自由水流的有價值的信息。但特拉華大學河流地貌學家Jim Pizzuto提到，由于每條河和每座水壩都不相同，因此很難提取能應用到所有情況中的簡單經驗。
不過，這些項目發現，魚類極為擅長尋找“回家”的路?！叭绻鹆舜髩?，它們便會回來。”Grant說。
無論如何，對于一個曾如此下決心馴服河流的國家而言，人們的態度正在迅速演變。在康迪特水壩，一對夫妻走出停車場，遠眺河流?！拔襾碜砸粋€大壩建設家庭。我的父親曾經是水壩建筑者。”他停頓了一下。
“100年是一個偉大的事情，不是嗎？現在，我們忙著雇人釋放被祖先圍起來的河流?！彼o靜地注視著條帶般的河道說，“這是很棒的事?！?
來源：《中國科學報》 (2014-08-06 第3版 國際)
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