11月1日,上海,又一次鹹潮悄然退去。華東師範大學河口海岸重點實驗室名譽主任、中國工程院院士陳吉餘的心依然懸着。
自9月至今,這個中國最大的都市已經經歷了三次鹹潮的“洗禮”。而往年這個時候,鹹潮往往還未開始。“如果不早作準備,鹹潮帶來的損失將遠遠超過1978年。”陳吉餘對《財經》記者表示。因爲從往年的情況看,鹹潮往往都會持續到春節前後。
11月8日,《財經》記者從上海水務部門獲得的消息稱,第四次鹹潮已經“山雨欲來”。 可能超過“百年一遇”
生活在中國沿海地區的人們對於鹹潮並不陌生:當河水或者地下水位降低到一定程度時,海水就會通過河流或其他渠道,倒流進內陸區域;前者以長江三角洲、珠江三角洲地區最爲典型,後者以北方過度抽取地下水的城市爲代表。
一旦水中的氯化物(食鹽,學名氯化鈉,就是最典型的氯化物)的濃度達到或超過250毫克/升,不再適合飲用、灌溉以及工業使用,就形成了鹹潮。一般每升海水中,氯化物的含量在5000毫克左右,而在淡水中只有微不足道的幾毫克。
傳統上,在長江和珠江三角洲,鹹潮一般發生在當年12月至次年3月。此時長江、珠江進入枯水期,江面水位下降,使得水位較高的海水沿入海口形成倒灌之勢。
但2006年,早在9月11日,長江口就遭遇到了第一次鹹潮入侵,並持續了五天;10月9日起,第二次鹹潮又持續九天,使得寶山、普陀、閘北、楊浦和浦東部分區域的正常供水均受到嚴重影響。未出10月,第三次鹹潮又於24日來臨。由於這次鹹潮不是像前兩次一樣正值天文大潮期,強度和持續時間都有所緩和。
在今年已經過去的三次鹹潮中,位於長江口上的陳行水庫受到影響。這個水庫日供水量約爲130萬噸,接近上海整體日需水量的五分之一。
負責浦東地區90%的居民用水的上海市浦東威利雅自來水公司水質監測中心的周經理告訴《財經》記者,僅在第三次鹹潮期間,給浦東的供水就減少了四分之一,只能從原本保障工業用水的寶鋼水庫每天購買10萬噸水救急。由於浦東威利雅在長江的凌橋取水口也需要關閉,那些天共造成日25萬噸的缺口,“只能靠減小水壓來保證連續供水。”
在歷史上,上海曾在1978年遭遇過被稱爲“百年一遇”的鹹潮。那一年,鹹潮侵入長江口和黃浦江,導致崇明島被鹹水包圍近100天。考慮到今年鹹潮來襲的時間早於當年,水利部長江水利委員會長江設計院上海分院院長徐建益接受《財經》採訪時警告說:“現在纔剛剛開始,如果沒有大的降水,到年底的時候問題可能會更嚴重。” 大旱之年
鹹潮危害的程度並沒有一個固定的標準,一般以是否影響到城市的供水安全來確定。
據上海地方誌記載,從明萬曆二十四年(1596年)至今400餘年間,嚴重的鹹潮入侵平均67年出現一次。上世紀50年代後,在1959年、1972年以及2001年,上海都曾遭遇過嚴重的鹹潮。其中,1978年冬到1979年春的那次鹹潮,其嚴重程度曾被認爲是“百年一遇”。
影響鹹潮入侵的因素,有天氣變化及潮汐漲退等。氣候長期乾旱造成河流缺水,導致水位下降,被認爲是海水倒灌的最主要原因。
以雍正二年(1724年)的嚴重鹹潮爲例,據《松江志》載,由於之前兩年連續乾旱,才導致“四月上旬,滷潮入內河,禾盡槁(禾苗都乾枯死亡)”。一直到了清明以後,水質方見好轉。
今年夏季,長江上游地區遭受百年一遇的伏旱天氣,降雨量來水量都比以往明顯偏低。8月開始,長江沿岸的重慶、武漢等城市的水位都創下了幾十年甚至上百年內的最低記錄。
水利部長江水利委員會長江設計院上海分院院長徐建益告訴《財經》記者,今年的長江水情是有資料記載以來最枯水的一次,比1978年冬到1979年春更加嚴重。“7、8、9、10這四個月,位於上海上游650公里處的大通站的流量,比1978年同期還要偏小。”
據水利部水文局的數據,大通站自7月下旬到11月初的幾個月內,水位、流量一直呈緩慢下降趨勢。10月3日降至12500立方米,10月4日降至12400立方米/秒;而後又有緩慢增加,至11月上旬流量一直維持在16800立方米/秒上下浮動。而往年到10月的時候,大通站的流量平均都在35000立方米/秒左右。
在一些專家看來,三峽提前一年開始蓄水,也多少加劇了鹹潮的威脅。華東師範大學長江流域研究院研究部負責人沈玉芳教授告訴《財經》記者,三峽蓄水和上游來水量少疊加在一起,使整個長江流域進入枯水期,造成鹹潮持續時間比較長。從9月20日起至10月中旬,三峽水庫提前一年開始蓄水,水位從135米增高到156米高程。
長江水利委員會副總工程師金興平接受新華社記者專訪時曾表示,到了9月,長江中下游農業灌溉用水較少,三峽蓄水主要考慮城鎮與工礦企業用水。
對位於長江口的上海市的用水問題,他說:“只要大通的流量不小於1萬立方米/秒時,鹹潮的影響就很小,上海市的飲水安全就不成問題。”
但對這個流量標準,上海方面不乏質疑之聲。陳吉餘院士對《財經》記者直言:“專家的這個論證是明顯偏低的。”因爲從今年鹹潮的情況來看,即使流量在1.2萬立方米以上,一旦遭遇大潮,陳行水庫取水口的氯化物仍然一度達到了1400毫克/升,遠超過250毫克/升的國家飲用水標準。
不過,在中科院地理科學與資源研究所水文室副主任宋獻方研究員看來,類似三峽這樣的水庫蓄水,影響也是雙面的。“三峽水庫在蓄水期,對下游的來水肯定會有一定的影響。但是從長期來看,可以對下游的供水有一定調節,對之後的枯水期可能會有一定的緩解作用。”他對《財經》記者表示。
長江水量下降致鹹潮威脅增大
未來的憂慮
1978年鹹潮剛剛過去不到30年,上海就面臨甚至更爲嚴重的威脅。一個最爲普遍擔心的問題是——未來鹹潮是否會頻襲上海?
據中國氣象局的統計,上世紀50年代以來,中國六大主要江河的徑流量全部呈現下降趨勢。從目前情況看,未來長江水量的下降趨勢仍然會長期持續。
除了三峽以及上游的其他大壩項目,另外一個擔心是正在如火如荼進行的南水北調工程。一旦其加入“分食”長江水的行列,會不會造成水量本已減少的局面雪上加霜?按照計劃,2007年,規模浩大的南水北調東線一期將正式通水,部分長江水將從“東進”轉而“北上”。
對於這種憂慮,國務院南水北調辦公室陳曦川處長接受《財經》記者採訪時認爲,南水北調工程東線一期工程從長江中調水的規模只有每年89億立方米,且大部分工程是利用已有的河道,增加的量只有39億立方米,所以對上海鹹潮“影響很小”。
隨着2010年中線一期也將正式通水,或許長期而言其影響仍不可忽略。
此外,潮汐的影響以及海平面的上升,也帶來了長期的不確定性。自50年代以來,中國的沿海海平面都在以年平均1.4毫米-3.2毫米的速度上升。
隨着全球變暖,中國沿海海平面將保持上升態勢,或許會進一步加劇海水倒灌的危險。據科技部、中國氣象局、中國科學院共同完成的《氣候變化國家評估報告》預測,到2030年,中國沿海海平面可能上升1釐米-16釐米。
更大的威脅或許來自上海市不斷膨脹的水消費。2000年以來,上海城市供水量每年以20萬立方米/日以上速度遞增,夏季高峯用水連年突破歷史紀錄。目前,全市最大日供水量已突破970萬立方米/日。按此速度,上海將很快成爲中國首個日供水量超過千萬立方米的城市。
應對之策
鹹潮的危害不言而喻。水中鹽度升高,將導致用水企業的生產設備氧化,鍋爐積垢,增加企業的成本;同時造成地下水和土壤內的鹽度升高,危害當地的植物生存,影響農業生產。1978年的嚴重鹹潮,就曾導致崇明島到4月上旬早稻還不能收割。
爲了保障工業用水,上世紀80年代末,寶鋼在長江口南邊灘修建了容量爲1087萬立方米寶鋼水庫,以保障在鹹潮來襲的時候,能夠有氯化物含量低於200毫克/升的工業用水供應。
1990年12月,上海市自來水公司在長江口寶鋼水庫東側興建了面積2055畝、容量832萬立方米的陳行水庫,上海北部的市民開始飲用來自長江的自來水。也是從這時起,上海市民的飲用水頻頻受到來自長江口的鹹潮的威脅。
目前,自來水廠一般都不做氯化物處理。一旦取水口含量超標,只能暫停取水。由於處理成本較高,即使國際上最先進的海水淡化技術,其成本1噸也在5元人民幣以上。以上海市目前每噸約1.5元水價來計,顯然遠不足以補償這一成本。
黃浦江上游的取水規模也已近極限。按照目前的供水能力,到2010年和2020年,上海原水供應缺口將分別達到每天400萬立方米和600萬立方米。這意味着,上海市未來的供水不得不更加依賴於長江。按照專家的說法,現有水庫的庫容只能堅持大概十多天,儘快興建新的水庫,無疑是應對長期鹹潮考驗的當務之急。
經過15年的論證,上海的第三水源地崇明青草沙水庫今年年底將正式開工,並爭取在2010年之前竣工。據悉,該水庫建成後,容量將達5.53億立方米,相當於陳行水庫的七倍;日供水量719萬立方米,可以保證上海連續68天供水。
陳吉餘院士也對《財經》記者透露,正在論證階段的沒冒沙水庫如果能夠建成,將成爲上海第四個水源地。
上海鹹潮的形成主要有兩種方式:一個是從崇明島南面的長江口南支直接入侵,一個是從崇明島北面的長江口北支繞過崇明島從西面入侵上海。由於北支灘淺水少,加上地球自轉的影響,更容易被海水侵入,被稱爲“北支倒灌”。
長江設計院上海分院的徐建益院長接受《財經》記者採訪時表示,現在正在規劃通過束窄北支來阻擋其倒灌。一旦這個項目順利完成,陳行水庫、青草沙水庫“連續不可取水天數”將分別減少一半左右,大約相當於新建一個同等規模水庫,而南支水源地的供水保證率和供水能力將得以大大提高。
據悉,對於地下水開採所造成的地面下沉這樣的因素,上海已經從很早開始逐步減少並實現回灌,以挽救地面下沉。
但是政府的力量並不是惟一可以期許的手段。“構建真正的節水型社會,靠全民的力量保證人人能夠喝到純淨的水,纔是根本之道。”中科院地理科學與資源研究所水文室副主任宋獻方研究員對《財經》記者強調。
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