重开胶莱运河初思
杨纪明
(中国科学院海洋研究所 中
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
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
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
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
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
7占用耕地
开凿运河如另辟新线,其长度为
表1 各国运河概况
位 置 | 名 称 | 开凿时间 | 功 能 |
法国 | 布利亚尔运河 | 1642年 | 交通 |
法国 | 南运河 | 1861年 | 交通 |
法国 | 中央运河 | 交通 | |
英国 | 全英运河大干流 | 18世纪末 | 交通 |
中欧 | 路德维希运河 | 交通 | |
俄国 | 全俄运河网 | 18世纪初 | 交通 |
德国 | 基尔运河 | 1784-1895年 | 交通 |
埃及 | 苏伊士运河 | 19世纪 | 交通 |
巴拿马 | 巴拿马运河 | 19世纪 | 交通 |
土库曼 | 土库曼运河 | 约19世纪 | 交通 |
希腊 | 克林斯运河 | 19世纪末 | 交通 |
中国 | 邗沟 | 公元前486年 | 交通 |
中国 | 京杭运河 | 隋朝 | 交通 |
中国 | 胶莱运河 | 元朝公元1282年 | 交通 |
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。