四、关于胶莱人工海河建设几个热点问题的探讨

来源:王诗成   发布时间:2015-05-21 03:15:45 

关于胶莱人工海河建设几个热点问题的探讨


胶莱人工海河建设构想提出后,引起了社会各界的广泛关注,许多领导、专家和朋友们对这一战略举措给予了鼓励、呼吁和支持,也有一些朋友们对实施这一宏大工程的现实问题提出了疑问,甚至表示反对,我觉得这非常正常,说明大家不仅关注这件事情,而且进行了深入思考。下面,就几个热点问题谈谈个人的观点,供专家预研时参考。

1关于功能定位及主要设计指标

海河工程的定位非常重要,这直接体现了这一宏伟工程的当前和长远的价值。在21世纪的今天建海河和元代修运河有本质区别,那时由于科技水平等条件限制,只能利用胶莱河搞漕运,由于有很多技术难题没法解决,最终还是废弃了。21世纪要建海河,她既不同于元代的运河,也有别于国外的苏伊士和巴拿马运河,人工海河的工程定位是具有时代特征的、健康美丽的、多功能的、充满生命活力的现代化海河工程,其工程建设要做到三个世界一流,即世界一流的规划,世界一流的设计,世界一流的施工。其主导功能定位:一是增加胶州湾、莱州湾之间的水体交换速度,尽快遏制两湾生态环境恶化的趋势,改善生态环境,恢复海洋生物资源,这是生态功能。二是加速海河及两湾地区经济开发。人工海河的建设,不仅能够使山东半岛经济社会发展的活力进一步迸发,而且对于促进环渤海经济圈乃至黄渤海区域经济社会持续健康发展具有重大作用,这是区域开发功能。

海河建设的主要设计指标经过广泛征求意见,在原构想基础上有所调整:海河流路走线初步确定为在胶莱河基础上拓宽、拓深,这主要是从减少动土量,节约土地资源和减少搬迁量的因素考虑的。海河长度约150公里(含河道入海口向海各延伸10公里),河道宽1000米,其中主航道宽300米,水深-12米;副航道宽700米,水深-5米。这主要基于三个方面考虑,一是河道宽度深度加大有利于增加过水面,增强海河水动力,有利于形成半岛环流和加快两湾水交换速度,基本满足1万吨以下载重量船只通航需要。二是有利于更好地发挥海河的通航功能,海河一旦投入使用将是一个繁忙的黄金水道,海河将成为渤海内港口连接黄海南部港口,长三角、珠三角港口,台湾、香港、澳门地区港口,乃至日、韩港口的重要便捷通道。三是拓宽后的人工海河将更加宏阔、美丽、大气,将有利于河道两岸城市群、港口群和制造业基地建设,促进旅游观光业的发展。

2、关于能否加剧两湾污染源扩散问题

能否加剧污染源扩散问题,是专家和网民关心的热点问题之一。对于胶州湾、莱州湾的生态治理,我提出“治”与“疏”相结合的思路,人工海河就体现了“疏”,针对半封闭海湾水动力弱,自净能力差,用人工调控方式来改善生态环境,其前提仍要加大对入海入湾排污总量的控制,实现达标排放,加强水质监测,并严格控制渤海内港口、船舶、石油开采和养殖区等新的污染源出现。在控制向湾内排污的同时还要充分利用生物修复技术(植物修复和微生物修复),进行两湾沉积性污染的改造和生态治理。就改善两湾生态环境而言,光治不疏,即使污染源减少,海洋富营养化的矛盾也会很突出,赤潮频发,很难恢复昔日的碧海蓝湾;同样,光疏不治,必然加速污染物的扩散。只有坚持治与疏结合,才能有效地治理两湾乃至渤海地区的生态灾难问题。

3、关于能否带来土壤盐碱化的问题

土壤盐碱化问题是韩寓群省长担忧的主要问题之一,也是部分网民反对建设海河工程的主要理由之一。在谈这个问题之前我想先就山东已有的土壤盐碱化形成原因作以简要分析。

盐碱化土壤的形成主要受水文、气象、地质、地貌、土壤颗粒组成及水文地质条件等各种因素的影响,是上述诸因素共同作用的结果。山东半岛的盐碱化土地主要集中在黄河三角洲地区,这一地区现有盐碱化土地225.7万亩。现代黄河三角洲地区是1855年以来,黄河冲击作用形成的冲积扇,是黄河携带大量泥沙填充渤海凹陷地的沉积平原。在其形成陆地过程中受到海水的深刻影响,地下有丰富的高矿化度水储存,并且该地区蒸降比大,易造成地下水上升,土壤返盐,形成土壤盐碱化。而胶东半岛沿岸紧靠大海而土地就没有盐碱化。由此可见,海河虽横穿半岛将半岛变成一个大海岛,从形式看容易产生盐碱化,但是只要措施得当就可以避免。首先海河实行封闭式施工,先将河道修成不渗透的明渠,然后再开闸放水;另外河道大量的挖土将大幅度抬高两岸的地面,海水很难和河道两岸的土壤接触,能够接触的两壁和底部都采取防渗透措施,解决了海水渗透问题也就能从根本上免除造成海河两岸的盐碱化。

4、关于河道大量取土存放及胶莱河水系的保护问题

海河工程建设要大量动土,西安的网友讲挖海河的土是天文数字,地球装不下,要放到月球上,尽管是个玩笑话,但也反映了弃土存放的现实问题。

根据专家测算,海河工程需要挖土石大约在1013亿立方,这么多的弃土存放的确是个大问题。我想从两个方面来解决弃土的存放问题:一是在海河两岸规划各5公里宽的两岸经济开发区约100万亩来吸纳海河弃土;二是部分弃土用于胶莱两湾填海造地和压盖治理近岸沉积性污染物。这两条措施不但解决了存放弃土问题,新造土地解决了海河通道占用的近20万亩土地的矛盾,同时又把胶莱两湾改造成风景秀丽的黄金海岸。

海河建设对原胶莱河水系是一个较大冲击,也就是说把原来的淡水河变成了海水河,如何保护胶莱河淡水成为部分专家关注的焦点之一,青岛水利部门已在南胶莱河地下建了一个较大的储水库,北胶莱河也可以考虑选择适当地点建一个大型水库。水系保护问题还要请水利专家专题研究。

5、关于水动力问题

胶莱人工海河水动力是专家普遍关心的热点问题之一,对此众说纷纭,为此我走访了几位知明度很高的专家,根据中国海洋大学物理海洋学资深教授、中国海洋湖沼学会潮汐与海平面专业委员会名誉主任陈宗镛的研究,胶州湾与莱州湾的潮汐基本上呈反相,即胶州湾高潮时莱州湾的潮汐是低潮,因此可以利用胶莱两湾潮汐的这种位相关系进行人为干涉,如在胶州湾一侧海河口设闸以调整海河中的流向,使其形成稳定的单向环流。

陈教授采用青岛大港19979180时至92023时的一个完整的大潮期间数据估算进入海河的流量。胶州湾的潮流介于0.5/秒到2/秒之间,湾口处最大流速可超过3/秒,因此分三种可能流速对大潮期间纳潮量进行估计。每12个小时大约有6个小时海水高于平均海面, 每天有12小时左右海水高于平均海面,可能海向河输入水量。由此可见,如果运河深度取8米,宽度取500米,则考虑流速为1.5/秒的中等流速情况下,从胶洲湾输入海河的水量平均每天(24小时50分)1.88亿立方米,一年有680亿立方米。陈教授认为,渤、黄海的环流结构本身也同样有利于海河内形成相对稳定的环流。渤海南部的鲁北沿岸流经渤海海峡南部进入黄海,在山东半岛的成山角附近转向南及西南,可以概称为胶东沿岸流,流速在8-20厘米/,最大流速可超过40厘米/秒。海河开通之后,在现有的胶东沿岸流基础上,借助海河内的水动力结构,从而形成沟通胶州湾、莱州湾和渤、黄海的环流系统——环山东半岛环流系统。如果按0.2厘米/秒的环流度估算,这一环流系统每天也可以从胶州湾往莱州湾输送0.86亿立方米。加上潮流的输送,每天(24小时)共有2.68亿立方米,全年的978亿立方米。由于胶州湾属典型半日潮海区,每12个小时内就有一次高潮,这样在胶州湾运河口附近海域围建大型水库,设立水闸,涨潮时开闸纳潮,落潮时关闸,始终保持高潮左右的高水位,在海河南北两侧河口附近将保持1.5m-4m的水位差,易于形成由胶州湾到莱州湾的相对稳定的流动,从而形成环山东半岛的稳定“大环流系统”。

我同时注意到,也有一些专家对胶莱两湾海平面落差会有15厘米之高和水动力状况及形成半岛环流提出质疑。对此,我认为海河水动力是一个严肃的科学问题,在没有进行水动力模拟试验之前很难下准确的结论。但需要说明的是,两湾水体是否能形成交换,交换效果好坏还取决于海河的断面结构和尺度——宽度、深度、长度和底床糙率。一般说来,断面越大、深度越大、糙率越小,则水流越顺畅,水交换效果越好。人工海河设计宽度和深度在有关专家建议下,已由500米改为1000米宽,中心航道深度由-6米加深到-12米,而且直接延伸到近岸的主航道,我认为拓宽加深后的水动力情况是会有较大变化的。

6、关于入海口拦门沙及洄淤问题

莱州湾的拦门沙和洄淤是海河建设入海口主航道拓宽拓深遇到的一个突出问题。对此,我查阅了发达国家对这一问题的研究和进展情况,并广泛听取各方面专家的意见,认为利用板桩技术是解决河道入海口拦门沙和淤积的有效措施。

插板技术是板桩技术的一种方法,其专利发明者何富荣先生最近给我来信,就海河入海口近岸建设深水航道遇到的拦门沙和淤积问题提出建设性意见。他认为海河两端入海口必须各建一段深水航道才能让船舶顺利进入深海水域,而破除河口拦门沙和洄淤问题建设深水航道目前主要有两种方法,一种是用挖泥船清淤疏竣形成航道,另一种像美国密西西比河口和中国长江口一样建设两条航道拦沙堤坝,在两条拦沙堤中间形成航道。这两种办法各有利弊,第一种办法一次性投资少,但挖出来的航道在风浪潮流作用下会不断淤积,挖泥疏竣工作要反复进行,很难形成深水航道。第二种办法有效的解决了泥沙的洄淤问题,能够形成稳定的深水航道,但一次性投资大,例如长江口航道整治工程,建设49公里深水航道的拦沙堤坝工程造价超过100亿元,平均每公里两亿多元。从运河入海口建设深水航道穿过地势平缓的浅海水域,如果采用国内外现有的技术进行施工,将会普遍遇到一个工程造价高、施工难度大、建设周期长、维修工作量大的问题。利用水力插板建设航道拦沙堤由于它具有独特的结构形式和一整套独创的施工方法,因此能够有效的解决以上难题。

水力插板航道拦沙堤的突出特点(1)基础入地深度大幅度增加,加上堤脚抛石防护之后基础抗冲刷掏空能力明显增强;(2)临近水面的部分坝体为钢筋砼整体结构,具有抵抗各种风浪冲击的能力;(3)水力插板两侧抛投毛石形成护坡进一步增强了堤坝的安全稳定性,形成了一种以水力插板为主的复合型堤坝。所以深水航道的拦沙堤坝只要通过合理选择水力插板的结构形状,按照工程实际需要确定水力插板的插入深度和钢筋砼板两侧抛投毛石形成护坡的高度,就可以确保海河两端入海口深水航道的顺利建成和正常运行。在同等水深海域建设同样标高的航道拦沙提坝,插板工程造价一般可降低50%以上,施工建设周期缩短70%以上。

7、关于对生物多样性的影响问题

胶莱两湾分别处于黄海和渤海,其生物种群有一定区别,海河挖通后,两湾水体交换会不会产生对生物多样性的不利影响。对此我走访了部分生物专家,专家认为两湾生物多样性是有差别的,但这种差别在生态环境遭受破坏的前提下,两湾生物多样性已均遭到毁灭性的破坏,从这种现实出发,加快两湾水体交换,改善生态环境不失为拯救生物多样性的一种好途径。其好处主要有两点。一是将显著改善胶莱两湾和渤海近岸生态环境。通过开通人工海河,解决半封闭海湾水体交换问题,使湾内水体交换速度大幅度提高,有效减轻海洋环境污染损害,改善海洋环境质量,保护海洋生物资源。二是将再造黄渤海黄金渔场。海河建设,将大大改善目前的海域水质环境,有助于恢复和建立新的海洋生物链,恢复渔业资源,形成新的渔场。另外新形成的河道面积接近20万亩,如果将现胶莱河的水储存起来,有规律的向河道注入一定量的淡水,降低海水盐度,将会形成一个新的河道产卵洄游场。

此外,巴拿马运河的开通促进了生物多样性,也给我们一些启示。巴拿马运河将大西洋和太平洋连通后,两个被分割了成千上万年的鱼的生态群落混合在一起,接踵而来的对同一生态位的竞争应该最终导致某些种类的鱼群的不可避免的灭亡,但是,一份对查格雷斯河和里奥格兰德河过去90年历史的研究发现,那里的生物多样性不但没有减弱,反而更加丰富了。现在查格雷斯河拥有30种鱼类,而巴拿马运河开通前只有27种,而里奥格兰德河也由之前的18种增加到开通后的23种。所以说,胶莱人工海河的开通并不一定破坏生物多样性,反而可能使其增加。

鉴于生物多样性与生态环境有直接关系,有必要将保护生物多样性问题列专题研究。

8、关于1000多亿的投入值不值得问题

海河工程浩大,投入也巨大,对此有网民担心这会成为一个劳民伤财工程,滋生腐败工程;也有的专家认为投入巨资建海河工程不值得也划不来。当然,有更多的专家、网民支持这一工程建设。海河工程预期投入1000多亿元。主要用于前期预研,可行性研究,项目建设规划编制;河道明渠建设,桥、隧道、涵洞、港口、水库、闸门等建设;村庄搬迁、土地及用海补偿及两岸经济区五通一平建设等。

海河工程一旦实施,正像省政协提案及媒体报道所提及的,世界第二大运河,即中国的苏伊士运河,海河两岸乃至环渤黄海地区的区域环境、社会、经济战略格局将发生重大改变,具有巨大的综合效益。

我认为除了前面所述的生态意义外。从经济意义上看:一是将开辟黄渤海直航大通道,打通海上大动脉。从空间上大大缩短了山东半岛以南沿海港口到渤海西部沿岸口的距离,航运路程从近500海里缩减到70多海里,航运安全系数大幅度提高。青岛胶州湾港口龙头地位将更加突出,不靠海的平度市、高密市将成为重要的海河港口城市,胶州市、莱州市、昌邑市将成为海河枢纽港城市,一举改变胶莱河沿岸的封闭落后面貌,我省黄河三角洲地域开发活力显著增强。直线航运将大大促进环黄渤海经济圈与长三角、珠三角经济圈和韩国、日本港口群的紧密联系与发展。

二是将成为山东半岛乃至东北亚区域经济发展的新亮点。胶莱人工海河将带动沿岸地区经济社会全面发展,形成沿河港口群、经济带、生态带和城市走廊。人工海河为山东省增加约300公里的黄金海岸线,将调节沿岸地区的空气温、湿度,形成沿河小气候带,形成沿河生态走廊;利用港口建设海河造船基地,建设临港产业基地;利用人工海河开挖弃土可营造滨河林带、滨河公路和滨河风景区,可结合治污造地;同时将向两岸纵深地区产生巨大的辐射作用,形成新的枢纽城镇,带动沿河地区土地大幅度升值,成为新的区域经济发展的亮点。海河两岸将形成新的旅游黄金经济带。

从战略意义上讲,人工海河是国防交通安全的第二大通道,海河城市走廊和现代制造业、生态旅游业基地建设,将大量吸纳安置人口,为再就业工程带来新的发展机遇。人工海河建设,将进一步促进海洋文明进程,催生蓝色文化,加快海洋强国实力的培植,具有深远的历史意义。

海河建设是继巴拿马、苏伊士运河之后的世界级运河工程, 1000亿元的预算看来是一个大投入,我个人认为是价有所值的,海河产生的社会、经济、生态效益是巨大的,仅以土地升值为例,海河两岸规划了100万亩的开发区。目前,胶莱河两岸经济欠发达,土地价值较低,每亩1--3万元左右,海河开通后升值到每亩20--30万元是完全可能的。当然对于海河工程的益损情况还要请专家和有资质的单位作进一步的评估。至于巨额投资来源问题。我已在记者采访时谈了自己的看法,无非两种选择,一种作为国家重大工程项目纳入国家预算,另一种按市场运作,进行国际招标或政府“以地生财”。目前国家开发银行已重点关注海河建设,一旦可行性研究通过开发行将作为国家重大专项投资。国内和香港等地的六个财团也将积极参与海河工程的市场化运作。

9、关于预研重点课题选择问题

最近很多专家、领导、朋友来信、电话询问海河进展情况,有的直接提出有那么多领导批示,省、全国政协有提案、专家支持,为什么迟迟没有开展可行性研究?我想就这一问题向大家作以介绍。2005815日,山东省海洋与渔业厅根据省领导批示精神,在青岛主持召开“胶莱人工海河项目前期预研方案论证会”,会议邀请了来自中科院海洋所、中国海洋大学、国家海洋局一所、中国水产科学院黄海所、国土资源部青岛海洋地质研究所、国家海洋局北海分局、省航运设计院、青岛市水利局、山东省社科院海经所的15位专家(其中有七位院士),会议听取了海河项目预研组所做的“前期预研方案”汇报,与会专家们一致认为“胶莱人工海河”是以人工调控方式改善环境的创新思路,开展进一步研究十分必要。

鉴于胶莱海河是一个事关山东乃至环渤海和黄海地区生态、经济、社会发展的重大系统工程,工程涉及到黄海和渤海两大水系,涉及到自然环境、生态环境、经济格局、社会环境的重大改变,其前期研究所面对的问题极富挑战性。因海河工程浩大,难点问题多,技术难度大,科技含量高,从目前看,项目立项及正式开展可行性研究的条件尚不成熟,其中一些关系项目能否成立的关键问题难以实施,亟需开展专题研究。为此,与会专家提出前期研究的三个重点是“胶莱人工海河流路选线”、“胶莱人工海河水动力可行性论证”和“经济、社会、生态综合效益分析”。中科院院士刘瑞玉、文圣常、工程院院士丁德文、赵法箴,中科院海洋所相建海所长、国家海洋局北海分局王志远局长、国家海洋一所孙书贤所长等7位专家向韩寓群省长并省政府呈送“关于开展胶莱人工海河项目前期预研工作的建议”,建议指出:海河工程是以人工调控方式改善环境的创新思路,鉴于该项目对生态省建设和山东社会经济发展的巨大影响,建议发挥山东综合优势,选择有限目标,尽快开展前期预研工作,探索并弄清楚项目的几个关键问题,为科学决策提供依据。

去冬以来,山东省政协王久祜副主席等29位政协委员向省政协九届四次会议提出“关于加快推进胶莱人工海河项目预研的提案”,丁文方等6位全国政协委员向全国政协十届四次会提出“关于加快推进胶莱人工海河项目预研的提案”,有关部门高度重视政协提案,对提案作出积极反映。今年10月由27个科研机构和学术团体自发组织的首届海河论坛将在青岛举行,届时将有100多位院士、专家、学者参加。

综上所述,人工海河是一个具有现代化、多功能、造福子孙后代的重大工程,我相信元代能办到的事,当代肯定能办到,外国人能办到的,中国人也一定能办到,而且一定会办的更好,这是因为掌握现代高科技的中国人是最富有创造力的。

200687
王诗成

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