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（一）对地质环境的影响
根据2005年7月1日郭开在香山会议上的报告《构建朔天，再造中华》来看，大西线方案并未涉及地质环境与地质灾害对工程的制约与影响问题。而作为大西线方案一大特色的人工爆破、堆石成坝的设想，更有许多疑问。一是这种施工本身就会造成或引发严重的地质灾害，在一些特殊地区，这种施工为我国的《地质灾害防治条例》所禁止。二是自然过程中这种崩塌堆积成坝、堵水成湖的实例，在藏东川西高山峡谷区屡见不鲜，但无一例外地都会坝下渗水、水漫坝顶并至溃坝成洪。2000年，易贡藏布的一次特大山崩与高速滑坡中，瞬时堆积方量达3亿立方米，相当于11座三峡大坝的浇筑方量，形成长4.6公里，宽3公里，高60一100米的天然坝体，62天后溃坝，使最大水深62米、面积52.7平方公里的大湖几乎一泄而空，形成了40一50米高的下泄水头，给下游造成了毁灭性破坏。人工爆破能否达到类似易贡藏布特大山崩的量级是一个问题，即使能达到或超过，要使它比天然崩塌形成的大坝更结实而不至溃决，就更是一个问题。
西线工程和大西线工程，基本都未考虑在青藏高原这一特殊区域，即使工程能建成，还要面临的高风险、高成本的运营维护问题。以进入西藏墨脱的公路为例，修通不久便被地质灾害所毁，几度修复均告失败，因技术难度和成本太高，终于放弃。再以川藏线上被称为“天险”中的“天险”—波密至林芝路段为例，许多地段都是屡修屡毁，屡毁屡修，道路维护与灾害治理的费用已不知高出建路费用的多少倍，仍无法在灾害多发季节保证畅通。以通麦东侧的102滑坡为例，滑坡形成后的1991一1997年的8年间，公路每年平均断道时间高达90天左右，其中600多米长的主滑坡分布地段，治理费用达5000万元，但无法根治，又提出用隧道来避开滑坡，预算费用高达I亿一2亿元。①对于相当于一条人造大河的西线或大西线输水工程，在地质灾害的高危区，加上通行和施工条件极其困难的高山一极高山区，要维护它的正常运行，比维护一条公路不知要困难多少倍。以规模小得多的西藏“一江两河”水利工程为例，国家于20世纪80年代开始兴建，包括提灌站数十座、引水渠数百千米，因地质灾害多发，工程边修边毁，到20世纪90年代损毁殆尽，30多亿元投资报废。
（二）对水环境的影响
最主要的影响，一是输水区的坝下河谷区因减水、失水加剧干早化、沙化和水质恶化；二是水库的水因流速减缓、自净能力降低，导致累积型污染，影响水质。
例如，川西滇东北原始森林的水源涵养能力已由50年前的4000亿立方米，减少为2006年的ION）亿立方米，雅曹江干旱河谷的上限抬升了200一400米，大渡河的年均径流量较20世纪后50年下降了14%，径流量的年内分配更加不平衡，枯期流量锐减。南水北调西线工程一旦实施，引水枢纽以下金沙江玉树至攀枝花900公里河段，雅碧江甘孜至攀枝花600公里河段，大渡河抖尔朵至石棉300公里河段，在每年11月至翌年5月的7个月中，径流量将分别减少36%-32%，在近坝河段甚至可能断流。这将使干早河谷的范围进一步扩展，沙化、荒漠化、草地退化将加剧。
大西线方案最初认为年调水量可达2000亿立方米，但在郭开2005年的报告中修改为年引水1280亿立方米，保证年人黄河水量不小于1000亿立方米，减少了30％以上。即使为满足这一大大降低了的调水总量，在各取水断面取水的比例竟高达83.3％一91.5%：雅鲁藏布江的溯玛滩，35年平均径流总量328亿立方米，取水300亿立方米；尼洋河的上百巴，年径流量165亿立方米，取水150亿立方米；易贡藏布的上八盖，年径流量180亿立方米，引水150亿立方米；怒江的朔瓦巴峡谷，年径流量356亿立方米，引水300亿立方米；澜沧江的昌都蹲达，年径流量230亿立方米，取水200亿立方米；南水北调西线工程在通天河、雅碧江、大渡河各取水断面的引水比例为64.5％-69.4%（见图1).
河流的生态需水量，主要包括防治污染、维持生态系统与生物群落、河流冲砂、河流景观及娱乐环境等的需水量，是对上述不同需求目标的满足程度，目前国内外一般认为河流的生态需水量至少应相当于年平均径流量的50％一70%9也就是说河流水资源的开发利用率不应超过30％一50%0②上述的大西线方案、西线工程的取水比例均已超过生态需水量的限制，而大西线方案的取水比例更是高得离谱。
（三）对生态环境的影响
西线及大西线工程主要位于藏南山地、川西藏东高山深谷、青南高原宽谷等生态地理区，主要包括丘状高原以及深切割高山一极高山环境下的草原一草甸、湿地和森林生态系统，特点是多样性和脆弱性。在全球气候变暖以及人类活动的影响下，其面临的主要问题是：冰川与湖泊退缩；水土流失加剧；沙化、荒漠化、草地退化的趋势明显，野生生物种群的生境及其生态系统受到威胁。
藏南山地以及川西北、青海南部的生态环境受到人类活动的影响更为突出，若尔盖湿地的缩减与沙化就是一个典型实例。而西线及大西线的大规模工程施工，由于地表的开挖、砂石料的采取、大量弃渣的排放，都会进一步破坏地表植被，并使地表环境、生态系统和物种生境发生强烈的扰动和改变。
尤其是大西线工程要穿过的藏东南高山峡谷区，垂直自然带丰富，森林覆盖率在46％以上，是我国目前为数不多的最大的天然林区之一，生物多样性十分突出，是许多珍稀生物的栖息繁衍地，蕴藏着西藏地区60％一70％的生物资源。大西线工程除了可能对植被产生严重破坏以外，还可能使许多生物种群的生境被片段化和破碎化。
相比之下，大西线方案的各种材料中，基本不提工程对环境的影响，或不涉及工程的环境影响评价。对工程线路、工程设施的设想如人无物之境，没有自然保护区、天然林保护区、风景名胜区、生物多样性热点地区或珍稀生物栖息地的任何约束。面对国家级自然保护区、国家级生态功能保护区以及列人国际湿地保护计划的若尔盖草原，郭开甚至提出：“现今泥炭国际价格很高，修大西线必过草地，要开挖出大量泥炭，是一笔可观的外汇。”提出这么一个规模巨大的工程方案，但环境意识却如此淡漠。
大西线方案还有一个重要之点，就是要利用青海湖作为调蓄水库，将蓄水量由800亿立方米增至3000亿立方米，由于青海湖是咸水湖，因此水利部长汪恕诚将此方案称为“荒唐”，认为淡水人湖后，将被咸化。大西线的设计者花了很大功夫，去说明湖水的矿化度将因淡水入湖很快由14克／升降到I克／升以下。且不论这是否可能，但在讨论这个问题时，却没有考虑咸水环境下的青海湖水生生态系统和生物群落在湖水矿化度大幅度降低后会出现什么问题。
（四）对社会环境的影响
南水北调西线工程的调水地段多位于大渡河、雅碧江、金沙江上游的宽缓河谷区，主要为牧区或半牧半农区。这些河谷地带是当地藏族村落、牧场、寺庙最139社会科学文献出版社版权所有2006年：中国环境的转型与博弈集中的地方。当地经济发展面临的一个突出问题，就是草场普遍过载，畜草矛盾十分突出。一系列高坝建起来后，坝上河谷区将淹没大片草场，会导致鼠害的迁移以及畜草矛盾更加突出；而且由于地处高寒草原以及特殊的文化背景与生活习俗，移民安置较内地更为困难。这是工程规划和环境影响评估中应该认真考虑的重要问题。
但现有的《南水北调西线工程规划纲要及第一期工程规划》，并未提及淹没损失与移民安置的问题。
另外更重要的是，这些地区均为藏传佛教文化背景深厚的藏族聚居区。千百年来，藏族民众视他们居住的青藏高原为高洁神圣之地，神山圣湖已成为藏族文化的载体，对神山圣湖的崇敬和朝拜成为永久的固定仪式，禁忌对赋予神圣宗教意义的自然体和自然生物进行改变、破坏和伤害。这种宗教传统和对自然的崇敬之情，长期以来对保护高原的生态环境、生态系统和生物多样性，发挥了巨大作用，并创造了与高原自然生态和谐相处的价值观念、生活方式与民族文化。
西线和大西线工程势必要对藏族民众视为神灵的一些山峰、湖泊、河流、森林、草原进行重大改变，开渠打洞、削山堵江、损毁植被。同时还要对一些宗教建筑、宗教设施进行拆除、搬迁、重建，这些都会给宗教界人士和信教民众带来冲击。一旦激化矛盾、引发冲突，就会成为影响民族团结与国家安全的大事。
在对大西线方案的种种介绍之中，同样见不到对淹没损失、移民、文化冲突等社会环境影响的最起码的科学分析与认真评估。方案设计者如人无人之境，可以随心所欲指点江山。以大西线起点的朔马滩水库为例，在海拔3510米的位置筑90米的高坝，提高水位约80米，将淹没从泽当到曲水的雅鲁藏布江河谷地区，有专家称被淹的是西藏最富饶的地区。郭开认为第一期工程朔马滩水库按3568米运行，“没有影响”。实际上水位提高50余米，不可能没影响。郭开的方案是沿江修高3599米的防洪堤，但这相当于在雅鲁藏布江河谷造一条悬河，投资巨大不说，需占多少耕地与房屋？防洪安全性如何？在原来的方案中，大西线
甚至要淹没包括昌都、炉霍等一些重要城镇及一些著名寺庙。在1999年的考察中，因多数考察队员的反对，郭开才修改了原方案。
（五）对国际环境的影响
大西线方案所涉及的雅鲁藏布江、怒江、澜沧江均为国际河流，对国际河流140社会科学文献出版社版权所有大型工程对环境的影响的利用，存在与其他国家有关的环境影响问题。虽然现在还没有通用的关于国际河流的公约，但国际河流的利用有公认的两条原则：主权原则，即一个国家可以开发流经其领土的全部水利资源；国际合作原则，即一国的水利资源开发不应损害其他国家利益。
1972年联合国《人类环境宣言》指出：“依照联合国宪章和国际法原则，各国有按照其环境政策开发其资源的主权权利，同时亦负有责任，确保在其管辖或控制的范围内的活动，不致对其他国家的环境及本国管辖范围以外地区的环境引起损害。”1997年《里约环境与发展宣言》重申了该项原则，强调了发展特别是共同发展的重要性。
如果因河流调水而影响到下游原河道的最低生态用水，或是因上游调水工程的事故造成下游的洪灾及其他灾害事件，或者因河道阻断影响到徊游性鱼类的生存，都可能引起国际纠纷和冲突。
上文提到的2000年发生易贡藏布特大山崩事件时，我国政府就曾将易贡湖的水情及时通报给下游的印度、孟加拉国，但由于洪水规模超乎寻常，仍然在下游造成了较严重的生命财产损失。
我国澜沧江上以小湾、糯扎渡为核心的2库8级开发，以及拟议中的怒江13级水电开发规划，都曾引起过下游国家的异议。
澜沧江下游的泪公河流域每年鱼类产量为100万吨，总价值超过10亿元，泪公河流域约有90％的人口从事相关农业生产，而他们80％的动物蛋白质消费来自这条河的淡水鱼。有资料显示，仅是下游国中的泰国建造的蒙河大坝由于封住了鱼类的徊游路线，就使得建坝前所有的265种鱼类，现仅余％种，鱼类捕获量下降了80%。
《印度时报》2006年曾就大西线方案报道说，印度政府已经为该计划的实施前景展开了多日的讨论，担心如果这一工程最终真的得以实施，印度和孟加拉国的大部分水源将被切断。印度政府正在准备为这一问题与中国交涉，预期未来几个月内双方高层官员将就这一工程方案展开对话和交流。
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