干旱,缺水,風(fēng)沙,已成為內(nèi)蒙古氣候的寫照,嚴重制約著當(dāng)?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟發(fā)展。錫林郭勒,在蒙語中意為丘陵地帶的河,歷史上也確曾是水草茂盛的好地方,如今卻面臨嚴重的沙化現(xiàn)象。在錫林郭勒盟,60%的草原沙土裸露,而且這種趨勢還在繼續(xù)惡化之中,不遠的將來,被沙化的草原將有可能和原有占全盟1/4面積的渾善達克沙地連成一片,沙塵暴之源更加擴大,后果非常嚴重。在額濟納旗,年降水量僅37毫米,原本處于額濟納盆地底部的居延海居然全部干涸,昔日的額濟納綠洲正逐漸消失在人們的視野中,等待它的命運也許就是下一個羅布泊。順著額濟納向南,是阿拉善右旗,巴丹吉林沙漠就占去全旗的70%土地。在這片5萬平方千米面積大沙漠的東南面,是騰格里沙漠,面積達3萬平方千米,兩大沙漠之間的綠洲也在消失之中,不用幾年工夫,這里將會成為兩大沙漠手拉手的黃沙帶。這不又是一處生態(tài)悲劇嗎?
到哪里才能找到水呢?為尋找新的水源,人們修建水庫、打深井,抽取地下水,搞流域間調(diào)水,實施人工降雨,幾乎把能想到的辦法和技術(shù)都用上了。然而,這些措施似乎只是應(yīng)“急”,解決了眼前,并不解決根本。特別是盲目抽地下水,造成生態(tài)災(zāi)難。深井越打越深,造成地下水位下降,更使得許多河水?dāng)嗔鳎锤珊浴?/p>
有沒有可能換個思維方向,來找新水源呢!《中國地圖》給人們提供了新的信息希望。在中國的大陸的東面是海洋——渤海、黃海、東海。而渤海離錫林郭勒最近,直線距離不到500千米。我們?yōu)槭裁床荒馨巡澈5乃朊晒鸥咴?,甚至西部?nèi)陸呢?“海水西送”終究只是癡人說夢,還是有可能變成現(xiàn)實的夢想呢? 在眾多專家學(xué)者的協(xié)助之下,引渤海海水濟錫林郭勒盟工程方案成形了,并接受了評估。引渤海海水濟錫林郭勒盟工程方案就是從遼寧葫蘆島取渤海海水,通過提揚工程,將渤海海水分級提升到海拔1100米左右的高度,并直接輸送到錫林郭勒盟的錫林浩特市;將海水直接用于勝利煤田的煤化工生產(chǎn)和煤發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)中,再用煤電企業(yè)的余熱進行海水淡化,生產(chǎn)出復(fù)合海鹽等其他海水化工產(chǎn)品;淡化的海水,除直接提供人們生活用水之外,還將用于湖泊、濕地的恢復(fù),發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)、牧業(yè)等種植業(yè)。
可見,這是一個全新的煤化工一海水淡化綜合利用組成的循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)。它的剩余能源及產(chǎn)品都得到充分利用。首先是海水解決了煤煉化過程中的降溫問題;其次,可以利用降溫余熱進行海水淡化和化學(xué)資源生產(chǎn),在我國煤化工生產(chǎn)熱利用率僅37%~45%,而剩余的近50%余熱完全可滿足海水淡化和化學(xué)資源生產(chǎn)需要,主要產(chǎn)品除淡水和復(fù)合海鹽外,還有石膏、芒硝、氯化鉀、硫酸鎂、氯化鎂、碳酸鎂和溴等。
“海水西送”所面臨的質(zhì)疑
引渤海海水濟錫林郭勒盟輸送工程是整個項目的基礎(chǔ)性工程。工程線路665公里,最大總揚程1183米。輸送海水水量、輸送距離和揚程高度等綜合指標(biāo),在世界范圍都是不多見的。正因為如此,不論是工程技術(shù),還是設(shè)計理念,必然會遇到許多困難也面對著各種質(zhì)疑。
質(zhì)疑一,如何解決遠距離輸送海水所產(chǎn)生的管道腐蝕和污損堵塞問題?
以中國水利水電科學(xué)院專家為首的課題組認為,選擇抗腐蝕的管道新材料可以解決上述問題,上世紀(jì)70年代問世的纖維纏繞夾砂玻璃鋼管(FRP)就是很好的抗腐蝕管材。由于夾砂玻璃鋼管是在純玻璃鋼管的中間,并引入樹脂砂漿層,形成層合結(jié)構(gòu)體,使玻璃鋼管具有強度高、重量輕、耐腐蝕等特點。另外,這種材料制成的內(nèi)壁十分光滑,貝類、菌類等微生物難以玷污、蛀附,保證在輸送海水中不會被腐蝕、污損。
質(zhì)疑二,國外是否有過類似的輸水工程?有無實踐可借鑒?
資料顯示:美國曾于1961年至1971年建成了加利福尼亞大型調(diào)水工程。該工程年調(diào)水達52億立方米,揚程高度達1151米,輸水路線為1102千米。建成的水電站裝機容量達153萬千瓦。第二個例子是,利比亞在1991年建成的“大人工河”工程,把南部撒哈拉沙漠中的4處地下水源,從800米深的地下抽上來。分別用直徑4米的管道,遠距離輸送到北部沿海地區(qū)。工程輸水干線總長4500千米,總調(diào)水量為每年25億立方米,是目前世界上規(guī)模最大的長距離管道輸水工程。
質(zhì)疑三,遠距離、高揚程輸海水是否經(jīng)濟?
海水西送工程輸水線路665千米,包括無壓隧洞220千米,有壓埋管22條。采用2006下半年的價格計算,包括工程投資、輸電工程、全線自動化工程、建設(shè)場地征用費、移民環(huán)境投資在內(nèi)的總投資近150億元。折合后的成本水價與沿海輸送淡化海水水價相比還略低一些。
質(zhì)疑四,如何解決海水西送治沙工程所需的能源?
專家組曾做過這樣的測算,將1立方米海水提高1200米,大致需要6度電。假如引送海水50億立方米/年,則需要耗電300億度。對于如此巨大的供電量,可通過兩種方式來解決:一是在內(nèi)蒙古新建煤電基地,或在天津附近興建核電廠來解決。當(dāng)然,也可利用華北電網(wǎng)的夜間用電低谷,進行電網(wǎng)內(nèi)的調(diào)節(jié),享受較低的低谷電價。
質(zhì)疑五,如何解決西北地區(qū)鹽水失衡問題?
這個問題的確存在,“海水西調(diào)”輸水量大,鹽的產(chǎn)生量很可能是個驚人的數(shù)字。假如經(jīng)過深加工,每年數(shù)億噸海鹽在經(jīng)濟建設(shè)中無法消化掉,又將如何處理?包括鹽水失衡后造成的環(huán)境問題,都需進行深入地研究和評估。不過,鹽過剩與改變西北地區(qū)改變生態(tài)環(huán)境和發(fā)展煤電、煤化工產(chǎn)業(yè)相比,也是值得的。當(dāng)然,這一技術(shù)難題,也會在經(jīng)濟發(fā)展中找到解決的辦法。
凈化渤海的良策
渤海是我國唯一的半封閉型內(nèi)海,由遼東灣、渤海灣、萊州灣和中部海域組成。由于其獨特的地理環(huán)境和大量城市工業(yè)垃圾,如生活污水、工業(yè)廢水,和海洋過度開發(fā)等,渤海已成為我國污染最嚴重的海域之一。一些局部海域大面積出現(xiàn)無機氮、無機磷、石油等三種污染物同時超標(biāo)。累積于渤海的沉積物中的污染物質(zhì),在海水水動力條件、物理化學(xué)條件發(fā)生變化及微生物溶解等強力作用下,使得吸附于沉積物中的污染物,會發(fā)生解析作用而釋放,形成“二次污染”,成為渤海海底隨時爆發(fā)的“化學(xué)定時炸彈”。
造成渤海嚴重污染盡管有多種原因,但是一個無法回避的事實是,渤海獨特的地理環(huán)境,使得其自我循環(huán)能力減弱。有學(xué)者估計,渤海水全部循環(huán)一次,大約需要近千年。所以渤海受到局部污染的時候,海水無力進行“自我凈化”。
今天,“海水西送”工程提出之后,使得海洋環(huán)境專家對治理渤海環(huán)境提供了一種新選擇。從理論上講,假如海水西送工程正式啟動,每年將從渤海抽調(diào)上百億噸的海水,從黃海補充的新鮮海水自動從渤海海峽流進,這無疑能加速渤海海水的循環(huán)能力,改善渤海水質(zhì)。如今,國家為治理渤海污染,投入巨資而成效甚微的時候,通過抽取海水的方式,加快海水自我循環(huán),改善渤海水質(zhì)狀況,它的經(jīng)濟意義和生態(tài)效益是難以估量的。也許這一一舉多得的抽調(diào)海水措施,要比投入數(shù)百億直接治理渤海污染經(jīng)濟得多。
還有另一個潛在的效益也會逐漸顯現(xiàn)出來,那就是“鹽田置換”的生態(tài)效益,此法既能恢復(fù)渤海的灘涂生態(tài)建設(shè),又能置換出大量鹽田空間,為“環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)”儲備土地,提供更多的發(fā)展空間。
另外,在防治沙塵暴,改善華北氣候時,人們只注意北方的沙漠,而忽視了渤海等海洋因素。常識告訴我們,海水的密度是空氣密度的近千倍,熱傳導(dǎo)系數(shù)是空氣的19倍,這些海水的物理性質(zhì),決定了大洋海水溫度變化對全球氣候的影響最為明顯。渤海與北京、天津可算是近在咫尺。渤海、黃海等對京津地區(qū)氣候的影響力是不言而喻的。近年,北京、天津等華北地區(qū)沙塵暴天氣增多,這與渤海環(huán)境受到破壞有著直接或間接關(guān)系。所以,當(dāng)人們在討論研究京津地區(qū)的揚塵、或產(chǎn)生沙塵暴時,不應(yīng)當(dāng)把目光只注意到西北方的高原沙漠方向,還應(yīng)當(dāng)把更多的關(guān)注放在“近在咫尺”的渤海。因為,渤海對首都、對天津、對整個華北地區(qū),它的影響力可能不亞于北方高原上的沙漠地帶。當(dāng)“海水西送治沙工程”被人們提到議事日程上時,渤海對京津地區(qū)環(huán)境、氣候影響作用,可能會產(chǎn)生更大更深遠的意義。
治理沙漠的壯舉
我國北方由西向東分布8大沙漠,均在北緯42度線上下,它們分別是科爾沁沙地、渾善達克沙地、毛烏素沙漠、庫布齊沙漠、烏蘭布和沙漠、騰格里沙漠、巴丹吉林沙漠和塔克拉瑪干沙漠。最東面的科爾沁沙地和最西面的塔克拉瑪干沙漠,平均海拔較低,中間的渾善達克沙漠、毛烏素沙漠、庫布齊沙漠、烏蘭布和沙漠、騰格里沙漠、巴丹吉林沙漠等6大沙漠,海拔高度都在1200~1300米,位于我國第二地理“臺階”上。這些沙漠都存在著若干構(gòu)造盆地,形成一些面積較大的咸水湖,例如,科爾沁沙地內(nèi)有東明洼地,渾善達克沙地內(nèi)有桑根達來和寶沙岱等洼地,毛烏素沙漠內(nèi)有湖洞察汗淖等洼地,庫布齊沙漠內(nèi)有鹽店和賽老不拉格洼地,烏蘭布和沙漠內(nèi)有吉蘭泰鹽湖等洼地,騰格里沙漠里有白咸湖和紅鹽池等眾多鹽湖,巴丹吉林沙漠有浩堯爾陶勒蓋和柴泥湖等,塔克拉瑪干沙漠里有羅布泊等干涸鹽湖。
根據(jù)我國北方地理特點,實施“海水西送”治沙工程無疑是一項改造自然的壯舉——最終把渤海水引入到新疆吐魯番一哈密盆地。
首先,充分利用引來的海水分期分步驟地將原本干湖和濕地恢復(fù)起來。例如,內(nèi)蒙古境內(nèi)的黃旗海和岱海盆地均屬咸水湖,可酌情恢復(fù)其原有水面和濕地。向渾善達克、庫布齊、毛烏素沙漠調(diào)水,可在這三大沙漠中形成1~3萬平方千米、庫容在150~300億立方米的內(nèi)陸“人造海”。最大限度地壓低沙塵暴。
其次,可以改變局部氣候條件,增加降水量。當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)濕地和湖泊后,在日光照射下,水汽蒸發(fā)量會聚增。水汽受熱蒸發(fā)成云,在一定條件下,云就形成降雨,這是老天爺利用自己的能力進行“海水淡化”。假如,每年西調(diào)海水達到一定數(shù)目,大量蒸發(fā)的水分將在內(nèi)蒙古北部和西北地區(qū)具備凝結(jié)的條件,例如,在天山、祁連山的北坡等地區(qū),形成降水區(qū)。這種利用大自然進行“海水淡化”,要比人工海水淡化經(jīng)濟得多。
今天,人們通過種樹、植草與沙漠作斗爭效果不明顯的根本原因是無水。因此,當(dāng)我們把海水西送到大西北后,給內(nèi)蒙古和西北地區(qū)帶來大量的雨水,干涸的湖注入了水;濕地面積逐步擴大;由于雨水增加,斷流的河床恢復(fù)往日的生機,形成河流。植被在雨水的滋潤下,能得到最大程度的恢復(fù)。若干年后,沙漠不僅能得到控制,而且會逐年減少。“塞北勝江南”不再只是停留在口頭上的歌詞,而是現(xiàn)實的寫照。
當(dāng)然,“海水西送”工程能否最終實施還有待進一步考察論證,尚需時日。當(dāng)人們在治理北方沙塵暴、防止土地沙化找不到更有成效的方法時,當(dāng)人們?yōu)榻狻爸袊省辈扇】缌饔蛘{(diào)水還看不到解決根本問題的希望時,“海水西送”不失為一種新觀念,并有其可行性和實踐意義。解中國之渴是我們共同的責(zé)任!
[責(zé)任編輯] 龐 云