挪威是唯一的全部由水力发电供电的工业国,80%的电力来自该国的南半部。廉价的电力为工业发展提供了方便,特别是在挪威海岸的某些农村和位于挪威海岸的丹麦和某些地方。在这儿,采矿工业就安置于深水傍,并由当地的水电站提供廉价的电力。国内的消费者们也获益不浅,1982年,全挪威仅仅只有260户人家没有用上水力发电(HEP)供应的电。
从表面看,水力发电(HEP)是完美无瑕的,清洁的,而且是可以重复利用的能源。但是水力发电不只仅仅从河里向水轮机供水,并放出水。为了保证终年连续不断地供电,水力发电系统常常必须包括对河流和湖泊排水系统的综合改造。
把大量的水从一个地方输送到另一个地方很容易破坏热平衡和化学平衡,产生巨大的失调,因而影响了附近的居民并带来危害。从60年代中叶开始,公众对它给予生态环境的影响的认识日益加深。在1980年政府的“能源白皮书”和历来的自然保护计划中已认识到需要多方面的计划来保证水力发电为人们在文体活动和科研教育上带来好处。
大多数的挪威河流是自行其是的,在冬天当江河的流量开始达到每年的最低限度时,在河面上结起了厚厚的一层冰。但是冬天,电力公司另外向河流排放的水能产生强烈的环境影响。在冬天冰封期间为保证大多数水力发电的正常工作,因而必须从湖泊和水库中提水以保持足够的水量。
在冬天的冰雪下,湖水的温度却令人注目的一直维持在2 ~ 3°C之间。同时,在挪威南部,气温通常在-10°C以下,短时期内能降到-20°C以下。在流速高,水面汹涌的地区,其温度对比是十分明显的。在这种地方,水电站排出的水流一旦与强冷空气相互混合就会变得特别冷,进入过冷状态(即水冷到冰点以下仍不结冰)。湍急的水流使水不能全部变成冰,并代替冰结晶而形成所谓“激流中形成的粒状冰”,这种冰晶迅速冻在冰冻了的河床上,在底部形成了冰层,当冰晶越来越多时,冰层也越来越厚。严冬季节,水电站排出的水其结果也许可以形成许多横跨河流的冰坝或冰闸。这些冰坝能彻底改变河道的流向,从而引起河岸湖堤的侵蚀。当冰坝处于最高状态时,水被堵回,石头的污泥淹没邻近的陆地,并在冬季能损坏某些建筑物和少量的农田。在某些情况下,通常与突然升高的气温有关,或从江河流出的水流相混合,底层的冰和冰闸能畅通流动并形成冰流。观察一股即将进入河流的冰流是令人难以忘怀的一幕。
清理河道中的这种冰坝和冰流要采取强烈的措施,通常用炸药爆炸。很少有人怀疑电力公司应对形成的冰流负责,要拿出大量的钱用于赔偿。86年1月,在Telemark的Bφelve形成了一个典型的完整的冰流。半公里的河流被底部的冰堵住,采用爆炸法或挖掘法去除冰层化费了25,000镑。当地农民为清理田野,在田野中撒石灰及修复被破坏的建筑物地基又付出了15,000镑。
虽然电力公司的财政赔偿通常是合情合理的,但却引起某些人的不满而求助于地方河道法院。河道法院在从提出索赔者和电力公司那儿收集到确凿的证据后再作出仲裁。
当河流或湖泊在严冬季节能免除冰冻之灾应归功于水力发电排除了接踵而来的冰雾问题。冰雾由微小的冰云结晶体组成,这些结晶体漂浮在河床上方,当不冰冻的河水被非常冷的空气压在上面时,由水升华成冰而形成冰雾。就挪威的条件而言,当气温降至-7°C时开始形成冰雾,而且气温和水温的温差至少在10°C。通常这个时候天空晴朗而且有轻微的风。因而冰雾常常是随着河水有规律的出现以及在一、二月份不能形成冰盖的湖泊内出现的。
对于许多坐落在这种水域傍的乡镇和农场来说,水电站的发展给它们带来了冬天没有阳光的艰苦日子。据认为在它们部分的影响下冰雾破坏了民房的涂料和装饰物,使囤积的干草发生腐烂,甚至诱发了气喘病。甚至产生了令人沮丧的生态环境。在Telemark的Lunde,到了冬天,一个新建的水电站增加的排放物,据认为在12月至1月的20天内形成了冰雾,稠密的浓雾常常深达50米,每当下午气温上升时浓雾即烟消云散,这对于小镇的大多数居民说来也许是一种补偿吧,为弄清这一问题产生的后果并探究其确切的起因,在水电站排放物的出口处已安置了仪器来进行监视,并每天摄下流域内山坡附近的照片。从这些数据中科学家能预测出每年出现的“雾害”。然后能公平地订出赔偿标准。对付自然是挪威人生活方式中的一个基本部分。普通挪威人对于影响他们环境的变化是很有意见的,并持有批评态度。改变湖泊的生态环境已成为酸雨争论中的一个中心议题,但是水电站的发展也大大改变了湖泊周围的生态环境。冬天,大多数的挪威湖泊都冰冻起来了,到三月份冰层厚达60CM,甚至更厚些。按习惯,在严冬季节,冰冻的湖泊能提供良好的钓鱼场所以及横跨全国的滑雪线路,农民们迁入离岸边较远的森林。厚厚的黑色冰层达60CM是冰冻的湖水而不是冰冻的雪和污泥,足以承受拖拉机运载木材。当电力公司为保证供电而抽水时,所有管理的湖泊都出现了“水库水位降低”的情况。当湖面降低时,湖泊边缘处是极其脆弱的薄冰,电力公司因而被迫告诫徒步旅行者和滑雪者:湖泊沿岸地区是危险地带。
在水电站附近排出的液体流进了湖内,由于排出水流的影响不可能形成冰层。这种水通常流入深处湍流中,相对识来水比较温暖,约3°C,除了可能形成冰雾之外,对于湖面热量的干扰方式通常使得冰盖十分薄,或者发育不全。对于海岸线近拥有森林的农场主来说,假若冬季的冰层减少的话,那么冬季的伐木活动将不得不缩短。
由于水力发电抽取湖水不可避免地产生某种干扰,特别是在必须修筑道路以便提供大型建筑运输车辆行驰的地方。在水力发电站完工后,这些道路通常成为整个公路系统的一部分,虽然某些人认为这些道路有着极大的优点,但仍有不少人对田野的减少而担忧。直至1980年,每个想从Sand到Route旅行的人,在Rogaland海岸,从内地至RΦldal将沿着Suldasvatu从Suldalsosen到Nesflaten. 进行2小时的摆渡。这是一条沿着挪威最最长最最美丽的湖畔旅行的难忘的旅程。然后来到Ulla-FΦrre的水电站工地。这个巨大的工程包括在Suldasvatn岸边南部的Kvilldal的挪威最最大的水电站,需要修建100公里的道路,包括湖边北部最最长的直线公路。一度曾是在风景如画的湖畔进行2小时赏心悦目的旅行,现在变成了在一条高速公路上25分钟的疾驰,这条公路有很常的一段在沉闷的隧道内。
对挪威湖泊冰层发展的研究表明那儿的冰层通常被一层薄薄的污泥覆盖着。一般说来可以认为冰层的质量取决于湖面是否受到控制。没有受控制的湖泊不如污泥冰有更多的黑冰,并且在春季时保持更长的冰冻期。
大量的输送水带走的生态影响能显著地表现在受控制的河流中饲养的鲑鱼上。水电站把液体排入湖床使夏季的温度平均降低1℃,从而水温较冷。较冷的河水将会延误鲑鱼从挪威海岸的峡湾流入河流,因为鲑鱼要求生活在7 ~ 9°C的水中,在一些产鲑鱼的有名的河流中,由于水温较低而使鲑鱼的洄游推迟了3 ~ 4周,进入产卵区较低的水温则降低了胡瓜鱼的成长速度,从而使一些鱼不能重返大海,更有甚者由于水电站排放的水使冬季水温变高而使鲑鱼卵受到危害。
有迹象表明,由湖泊中输送到河流中的水能使酸雨问题进一步恶化。许多河流仅仅由于酸湖湖水排放入原先未受影响的排水系统而变酸。由于淡水鱼场,特别对鲑鱼和真鳟来说尤为重要,已大量投资安置石灰污泥分配器及酸度测量仪。
[The Geographical Magazine,1987年3月]