近30年來最嚴(yán)重的咸潮威脅,或許僅僅是一個開始
11月1日,上海,又一次咸潮悄然退去。華東師范大學(xué)河口海岸重點實驗室名譽主任、中國工程院院士陳吉余的心依然懸著。
自9月至今,這個中國最大的都市已經(jīng)經(jīng)歷了三次咸潮的“洗禮”。而往年這個時候,咸潮往往還未開始。“如果不早作準(zhǔn)備,咸潮帶來的損失將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過1978年。”陳吉余對《財經(jīng)》記者表示。因為從往年的情況看,咸潮往往都會持續(xù)到春節(jié)前后。
11月8日,《財經(jīng)》記者從上海水務(wù)部門獲得的消息稱,第四次咸潮已經(jīng)“山雨欲來”。
可能超過“百年一遇”
生活在中國沿海地區(qū)的人們對于咸潮并不陌生:當(dāng)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(jìn)內(nèi)陸區(qū)域;前者以長江三角洲、珠江三角洲地區(qū)最為典型,后者以北方過度抽取地下水的城市為代表。
一旦水中的氯化物(食鹽,學(xué)名氯化鈉,就是最典型的氯化物)的濃度達(dá)到或超過250毫克/升,不再適合飲用、灌溉以及工業(yè)使用,就形成了咸潮。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(tǒng)上,在長江和珠江三角洲,咸潮一般發(fā)生在當(dāng)年12月至次年3月。此時長江、珠江進(jìn)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咸潮入侵,并持續(xù)了五天;10月9日起,第二次咸潮又持續(xù)九天,使得寶山、普陀、閘北、楊浦和浦東部分區(qū)域的正常供水均受到嚴(yán)重影響。未出10月,第三次咸潮又于24日來臨。由于這次咸潮不是像前兩次一樣正值天文大潮期,強度和持續(xù)時間都有所緩和。
在今年已經(jīng)過去的三次咸潮中,位于長江口上的陳行水庫受到影響。這個水庫日供水量約為130萬噸,接近上海整體日需水量的五分之一。
負(fù)責(zé)浦東地區(qū)90%的居民用水的上海市浦東威利雅自來水公司水質(zhì)監(jiān)測中心的周經(jīng)理告訴《財經(jīng)》記者,僅在第三次咸潮期間,給浦東的供水就減少了四分之一,只能從原本保障工業(yè)用水的寶鋼水庫每天購買10萬噸水救急。由于浦東威利 雅在長江的凌橋取水口也需要關(guān)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(xù)供水。”
在歷史上,上海曾在1978年遭遇過被稱為“百年一遇”的咸潮。那一年,咸潮侵入長江口和黃浦江,導(dǎo)致崇明島被咸水包圍近100天。考慮到今年咸潮來襲的時間早于當(dāng)年,水利部長江水利委員會長江設(shè)計院上海分院院長徐建益接受《財經(jīng)》采訪時警告說:“現(xiàn)在才剛剛開始,如果沒有大的降水,到年底的時候問題可能會更嚴(yán)重。”
大旱之年
咸潮危害的程度并沒有一個固定的標(biāo)準(zhǔn),一般以是否影響到城市的供水安全來確定。
據(jù)上海地方志記載,從明萬歷二十四年(1596年)至今400余年間,嚴(yán)重的咸潮入侵平均67年出現(xiàn)一次。上世紀(jì)50年代后,在1959年、1972年以及2001年,上海都曾遭遇過嚴(yán)重的咸潮。其中,1978年冬到1979年春的那次咸潮,其嚴(yán)重程度曾被認(rèn)為是“百年一遇”。
影響咸潮入侵的因素,有天氣變化及潮汐漲退等。氣候長期干旱造成河流缺水,導(dǎo)致水位下降,被認(rèn)為是海水倒灌的最主要原因。
以雍正二年(1724年)的嚴(yán)重咸潮為例,據(jù)《松江志》載,由于之前兩年連續(xù)干旱,才導(dǎo)致“四月上旬,鹵潮入內(nèi)河,禾盡槁(禾苗都干枯死亡)”。一直到了清明以后,水質(zhì)方見好轉(zhuǎn)。
今年夏季,長江上游地區(qū)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(chuàng)下了幾十年甚至上百年內(nèi)的最低記錄。
水利部長江水利委員會長江設(shè)計院上海分院院長徐建益告訴《財經(jīng)》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(yán)重。“7、8、9、10這四個月,位于上海上游650公里處的大通站的流量,比1978年同期還要偏小。”
據(jù)水利部水文局的數(shù)據(jù),大通站自7月下旬到11月初的幾個月內(nèi),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;而后又有緩慢增加,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,也多少加劇了咸潮的威脅。華東師范大學(xué)長江流域研究院研究部負(fù)責(zé)人沈玉芳教授告訴《財經(jīng)》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(jìn)入枯水期,造成咸潮持續(xù)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(nóng)業(yè)灌溉用水較少,三峽蓄水主要考慮城鎮(zhèn)與工礦企業(yè)用水。
對位于長江口的上海市的用水問題,他說:“只要大通的流量不小于1萬立方米/秒時,咸潮的影響就很小,上海市的飲水安全就不成問題。”
但對這個流量標(biāo)準(zhǔn),上海方面不乏質(zhì)疑之聲。陳吉余院士對《財經(jīng)》記者直言:“專家的這個論證是明顯偏低的。”因為從今年咸潮的情況來看,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(dá)到了1400毫克/升,遠(yuǎn)超過250毫克/升的國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
不過,在中科院地理科學(xué)與資源研究所水文室副主任宋獻(xiàn)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(diào)節(jié),對之后的枯水期可能會有一定的緩解作用。”他對《財經(jīng)》記者表示。
未來的憂慮
1978年咸潮剛剛過去不到30年,上海就面臨甚至更為嚴(yán)重的威脅。一個最為普遍擔(dān)心的問題是——未來咸潮是否會頻襲上海?
據(jù)中國氣象局的統(tǒng)計,上世紀(jì)50年代以來,中國六大主要江河的徑流量全部呈現(xiàn)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(xù)。
除了三峽以及上游的其他大壩項目,另外一個擔(dān)心是正在如火如荼進(jìn)行的南水北調(diào)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(guī)模浩大的南水北調(diào)東線一期將正式通水,部分長江水將從“東進(jìn)”轉(zhuǎn)而“北上”。
對于這種憂慮,國務(wù)院南水北調(diào)辦公室陳曦川處長接受《財經(jīng)》記者采訪時認(rèn)為,南水北調(diào)工程東線一期工程從長江中調(diào)水的規(guī)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,所以對上海咸潮“影響很小”。
隨著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。
隨著全球變暖,中國沿海海平面將保持上升態(tài)勢,或許會進(jìn)一步加劇海水倒灌的危險。據(jù)科技部、中國氣象局、中國科學(xué)院共同完成的《氣候變化國家評估報告》預(yù)測,到2030年,中國沿海海平面可能上升1厘米-16厘米。
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,夏季高峰用水連年突破歷史紀(jì)錄。目前,全市最大日供水量已突破970萬立方米/日。按此速度,上海將很快成為中國首個日供水量超過千萬立方米的城市。
應(yīng)對之策
咸潮的危害不言而喻。水中鹽度升高,將導(dǎo)致用水企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備氧化,鍋爐積垢,增加企業(yè)的成本;同時造成地下水和土壤內(nèi)的鹽度升高,危害當(dāng)?shù)氐闹参锷妫绊戅r(nóng)業(yè)生產(chǎn)。1978年的嚴(yán)重咸潮,就曾導(dǎo)致崇明島到4月上旬早稻還不能收割。
為了保障工業(yè)用水,上世紀(jì)80年代末,寶鋼在長江口南邊灘修建了容量為1087萬立方米寶鋼水庫,以保障在咸潮來襲的時候,能夠有氯化物含量低于200毫克/升的工業(yè)用水供應(yīng)。
1990年12月,上海市自來水公司在長江口寶鋼水庫東側(cè)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咸潮的威脅。
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(biāo),只能暫停取水。由于處理成本較高,即使國際上最先進(jìn)的海水淡化技術(shù),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(yuǎn)不足以補償這一成本。
黃浦江上游的取水規(guī)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(yīng)缺口將分別達(dá)到每天400萬立方米和600萬立方米。這意味著,上海市未來的供水不得不更加依賴于長江。按照專家的說法,現(xiàn)有水庫的庫容只能堅持大概十多天,盡快興建新的水庫,無疑是應(yīng)對長期咸潮考驗的當(dāng)務(wù)之急。
經(jīng)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,并爭取在2010年之前竣工。據(jù)悉,該水庫建成后,容量將達(dá)5.53億立方米,相當(dāng)于陳行水庫的七倍;日供水量719萬立方米,可以保證上海連續(xù)68天供水。
陳吉余院士也對《財經(jīng)》記者透露,正在論證階段的沒冒沙水庫如果能夠建成,將成為上海第四個水源地。
上海咸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。由于北支灘淺水少,加上地球自轉(zhuǎn)的影響,更容易被海水侵入,被稱為“北支倒灌”。
長江設(shè)計院上海分院的徐建益院長接受《財經(jīng)》記者采訪時表示,現(xiàn)在正在規(guī)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(xù)不可取水天數(shù)”將分別減少一半左右,大約相當(dāng)于新建一個同等規(guī)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(jù)悉,對于地下水開采所造成的地面下沉這樣的因素,上海已經(jīng)從很早開始逐步減少并實現(xiàn)回灌,以挽救地面下沉。
但是政府的力量并不是惟一可以期許的手段。“構(gòu)建真正的節(jié)水型社會,靠全民的力量保證人人能夠喝到純凈的水,才是根本之道。”中科院地理科學(xué)與資源研究所水文室副主任宋獻(xiàn)方研究員對《財經(jīng)》記者強調(diào)。