重开胶莱运河初思

杨纪明

（中国科学院海洋研究所   中国老教授协会海洋经济技术分会）

摘要：重开胶莱运河是海洋强国战略的一项重大措施，符合建立资源节约型、环境友好型社会和建立创新型国家的精神。它有利于促进水交换，提高自净能力，减轻两湾污染；还能使航程缩短为五分之一距离。因而它是一条生态运河，是个创新。在内湾和河口的自净能力，以物理净化能力为主。潮流和环流是物理净化的主要动力。它们在重开运河里，能否形成稳定的单向流，是本项目立项依据的核心问题。把运河筑成不透水结构，可以防渗，但航船抛锚成问题。另辟新线开凿运河，将占用耕地16.5万亩，年损粮产1.386亿公斤。挖出的土方为11亿。可用来改造沙漠1100 平方公里。污染物达标排放时，重开胶莱运河的必要性将为之降低。

公元前486年，我国吴王夫差就开挖了150公里长的邗沟内河航道（今江苏邗江南部至淮安附近），堪称世界运河的鼻祖。元朝（公元1282年）又开凿了约130公里长的胶莱运河，它贯通了黄海的胶州湾和渤海湾的莱州湾，可谓世界上第一条人工海峡。古人的如此壮举，中华民族无不为之赞叹。

关于胶莱运河的兴废，元朝明朝两起两落。早已荒芜停运。现今王诗成等主要从治理莱州湾、胶州湾污染出发提出重开这项工程，颇有新意。不过，工程浩繁，投资巨大，涉及国计民生许多方面，需要审慎对待。没有预研究，谈不上立项上马或简单否定。

下面笔者对这一问题提几点初步认识。

1开凿意义

强于世界者必盛于海洋，衰于世界者必败于海洋。重开联通黄渤海的这条人工海河，是海洋强国战略的一项重大措施。它可使航程缩短为五分之一距离，符合建立节约型社会精神；它有利于促进水交换，提高自净能力，减轻两湾污染，符合建立环境友好型社会精神；它是一条生态运河，史无前例，符合建立创新型国家精神。其意义之重大，显而易见。

2生态运河

以治理污染、改善海湾生态环境为主要目的，同时为解决交通运输而开凿的河渠是生态运河。迄今为止，世界上尚无先例，是个创新。由表1可见，古今中外的运河，都是为交通运输而开凿。这次重开的胶莱运河，以改善莱州湾、胶州湾的生态环境为主要目的，同时又具有运输功能。所以它是一条生态运河。

3自净能力

海洋自净能力是海洋环境通过它本身的物理、化学和生物的作用，使污染物的浓度自然地逐渐降低甚至消失的能力，以物理净化为主。物理净化是通过稀释、扩散、吸附、沉淀或气化等作用而实现的自然净化。海水的快速净化主要依靠海流输送和稀释扩散。在内湾和河口，潮流和环流是污染物稀释扩散最持久的动力。它们可使污染范围由小变大，浓度由高变低，可沉性固体由水相向沉积相转移，从而改善水质。有一个实例也许可以借鉴。即1972-1980年排入大连湾的石油17万吨，砷约1.2万吨，COD（是化学需氧量、代表有机物在水体中的浓度）约67万吨。这些污染物在物理净化作用下，约有石油10.5万吨，砷1万吨，COD约67万吨输送出湾外。可见物理净化的效果之大。不过，大连湾平均水深为15米比莱州湾的8.7米和胶州湾的7米都大。从这一点着眼，也许胶莱两湾的物理净化能力较低。

化学净化主要由海水理化条件变化所产生的氧化还原、化合分解、吸附凝聚、交换和络合等化学反应实现的自净能力。

生物净化是微生物和藻类等生物通过其代谢作用，把污染物质降解或转化成低毒或无毒的过程。

物理净化，化学净化和生物净化这三种过程以前者为主导，相互影响，同时发生或交错进行。所以在上述物理净化过程中，两湾会伴随有一定程度的化学净化和生物净化的发生。

渤海是浅海，平均水深只有18米左右，海洋环流较弱，平均流速很小，一般不超过5cm∕s（即每小时180米），胶州湾水深更浅。

开凿这条海河后，莱州湾和胶州湾之间能否形成稳定的单向流，是本项目立项依据的核心问题，须要首先对它进行模拟试验和作可能的预研究。这个问题不解决，谈论其他问题就意义不大了。这个问题如果得不到肯定的结果，这项工程的性质就无异于一般运河而不是生态运河了，治理污染的效果也就达不到了，与本项目原初设想的主要目的也就相悖了。其立项的必要性就应重新考虑了。不过，无论如何，将来国土资源综合整治时机一旦成熟，这项工程从便捷航运和繁荣两岸经济角度出发，提上日程的可能性还是存在的。

4达标排放

   从理论上讲，环保部门的奋斗目标应当是污染物的零排放，但实际上做不到，也不经济。因此其奋斗目标只能是污染物的达标排放。科学的达标排放是污染物的排放量与海洋的自净能力相适应，使排出的污染物能在海水中自行消散，继续维持生态平衡。我国环保部门现在还没有做到这一点，经过努力相信能达到这个目标。那时，重开胶莱运河的必要性将为之下降。

5便捷海运

从青岛到莱州湾顶绕过山东半岛的海上航程，约为650公里。开凿胶莱运河后，通过河道航行这段路程可缩到130公里，缩短为原距离的五分之一。以轮船的经济航速12节（每小时22公里）计算，从青岛到莱州湾顶原需航行30小时，通过运河则仅需6小时。可见，这条运河的开凿对民用航运来说，是非常便捷的。对军用航运也一样方便。不过遇到战时轰炸，运河很易受堵。

6海水渗透

开凿胶莱运河后，河道灌注了海水，海水就会从水平和垂直两个方向进行渗透，必然引起土壤和地下水盐碱化和污染。据说目前该老运河两岸农用水的机井深度已从1970年前的3米，发展到了15米。如果运河开凿的深度为10米。其层位比农用机井水位高了5米，海水很易渗透到附近的农用机井里去。如何防渗？一说用扦板法。如果这种方法只扦运河两岸的河边，解决了水平渗透问题。那么河床的垂直渗透依然存在。二说整个河道筑成不透水结构。这固然可以防止水平和垂直双向渗透。但是河底无泥沙，航船如何抛锚是个问题。

7占用耕地

开凿运河如另辟新线，其长度为110公里。假定运河的宽度为1公里，则占用耕地为110平方公里即16.5万亩。以亩产粮食平均为840公斤计算。则开凿运河后，每年要损失粮食产量为1.386亿公斤。如开凿运河的深度为10米，则挖出的土方为11亿。土方不用会成为包袱，把它用起来倒也是一份宝贵的资源。我国有广阔的沙漠，改造沙漠需要用土方。土方是沙漠防治部门求之不得的资源。11亿土方用来铺盖沙漠1米厚，可造出1公里宽1100公里长的防沙林带，或改造沙漠1100平方公里。从山东把土方运到内蒙古、甘肃去改造沙漠，路途遥远，运输费用很大。但把它与改造沙漠所产生的巨大效益比起来，它还是一个小数。

表1 各国运河概况

参考文献

1.胡乔木主编，1987，中国大百科全书 大气科学、海洋科学、水文科学。北京：中国大百科全书出版社

2.曾呈奎、徐鸿儒、王春林主编，2003，中国海洋志，郑州：大象出版社

注：本文还参阅了王诗成、刘宇中、孙北林、张仁钰、张泽京等未发表的有关资料。