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海水西调引渤入新之争 海水淡化

发布时间:2023-11-13 13:12:47 来源:安博电竞ios下载 阅读 1

  从天津附近的渤海口取水,立即进入黄旗海,总调水路线公里,地势也比较平缓。然后由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠,走河西走廊戈壁滩,经疏勒河从东向西的自流进入塔克拉玛干沙漠东缘的罗布泊。同时,可以直接连接黄旗海和浑善达克沙地,实现七大沙漠的串联治理。

  西调渤海之水,利用沙漠盆地储存数百亿立方米的海水资源,实现蒸发降雨良性循环,能够说是改造沙漠生态环境并为北方间接补充淡水资源的一条有效途径。渤海深入内陆,从距离、工程量和成本上考虑,八大沙漠中最重要的沙漠就是距离北京仅180公里的浑善达克沙地,它是造成华北地区沙尘暴的“罪魁祸首”,它离长江1000多公里,而离渤海仅400多公里,渤海是最近的适合水源。

  通过“引渤济锡”项目的成本核算能得出,通过引入海水淡化使用的方式平均每吨水的成本费是4元,而现在,当地煤化工生产煤气购入用水的价格是每吨12元,这当中还赚了8元钱差价。更重要的是水资源供给为石化产业、盐化产业、风电产业的发展提供了必备推力。

  “海水西调”还会带动基础设施投资,形成以人造海为依托的湿地,在湿地种植碱生、沙生植物就可以改良草场,还可以依靠生物工程,选育抗重碱、耐海水的优良品种,用植被覆盖的沙漠,发展农业和畜牧业。人造海还能形成当地降水,有利于飞播种草,大区域育草固沙,使流动沙丘逐渐变为半固定、固定沙丘,最终使沙漠变成绿洲。

  “海水西调”将与河北、辽宁、内蒙古、陕西、宁夏、甘肃、新疆七省区息息相关,打个比方来说,环渤海地区是头,新疆是尾,沿线地区是身,一旦统筹战略实施,我国北部的一条巨龙就会腾飞。

  海水在沙漠中只会被蓄存,不会渗透污染。而且,人造湖海中的养分可以被进一步利用,以沙漠的交界地带形成的湿地可以生长芦苇等衍生灌木,这在渤海沿线都是能够正常的看到的。沙漠高温还能增加海水蒸发量,形成区域降雨,缓解干旱,固定沙丘。

  北方沙漠带周边被祁连山、黄土高原、北山和阴山山脉等所限,已形成了沙漠低、周边高的地貌“小环境”,若能够形成水汽资源,就很难吹出区外,必定形成小范围降雨,遏制沙尘暴。沙漠人造海也可以发展海水养殖业和海水农业,山东、江苏、广东、海南都有沿海滩涂海水灌溉农业,所以实现沙漠绿化并不难。

  假设调运1000亿吨海水,海水的含盐率为3%,就将产生30亿吨的盐,而如何处置这些盐会是一个巨大的问题,因为新疆盐碱化灾害已十分严重。

  通过“引渤”来影响北方气候的设想在气象学上根本说不通。形成降水要满足三个条件,而有水汽只是其中之一,况且依靠调运海水形成的蒸发量可以说微乎其微。

  我国南水北调工程1000多公里的长度(丹江口至北京一线),且路线基本都是平原,而引渤入新则要跨越5000公里,无论是管线铺设、工程建设价格还是最终水的配送问题都没法想象。

  如果大量抽取渤海的海水,渤海的水量将从黄海补充,而黄海海水的盐分比渤海高,这样一来势必会给渤海的整个生态带来灾难性的影响。

  用管道输送海水,一定会发生渗漏,而渗漏必然造成对土壤的污染,涉及输水沿线几千公里的土壤。海水入疆后,必然需要大型的蓄水池、水库,同样都可能会发生渗漏。

  我国盐碱地总面积约15亿亩,若都能种上水稻,按亩产300斤算,每年能收成4500亿斤粮食,相当于2013年全国粮食产量约37%。

  这并非痴人说梦,湛江人陈日胜正将这个梦想变成现实!1986年发现一株野生海水稻后,他坚持育种28年,终于获得重大突破——耐盐碱水稻新品种“海稻86”呼之欲出;海水稻被国家水稻专家认定为“一种特异的水稻种质资源”。

  粮食,事关人类生存。为应对粮食安全面临的严峻挑战,开发盐碱地、利用海水灌溉种植成了世界各国专家探索的方向,但苦于找不到野生物种资源,研究难以突破。

  “如果水稻真能靠海水灌溉长成,那将是具有世界意义的成果!”10月18日,农业部种子管理局副局长廖西元在湛江海水稻考察会上,语惊四座。

  联合国今年一份报告数据显示,全球粮食库存在近30年不断下降,目前全世界约有8亿饥饿人口。如果全世界143亿亩盐碱地都能种上海水稻,其“世界意义”将不言而喻。

  为了研究耐盐碱水稻品种,世界各国正展开角逐:埃及将咸水湖芦苇与水稻杂交试验,菲律宾将2个不同亲本的耐盐株系杂交试验,印度将红树里提取的基因植入现有水稻品系,日本采用光波信息混合物改变水稻性能;中国有专家已开展大米草和水稻杂交、转基因技术培育等试验……

  然而这些研究仍在试验阶段,尽管有了耐盐碱海稻新品种,但尚未大规模种植。今年7月,湖北信息研究院以“利用海水野生稻驯化成栽培水稻”的课题,检索国内外文献,结果是未见相关报道。

  陈日胜的海水稻项目,在世界已属于“领跑者”。为了保持领先,有必要对海水稻的功能基因进行自主知识产权保护,富程基因技术公司正组织专家研究海水稻耐盐碱、耐淹的基因标识。“这是核心竞争力,将来能技术出口,为国家赢得声望。”海稻国际公司总经理赵益通说。

  海水稻已引起国外注意。今年7月,美国2名农业专家得知湛江育种出海水稻后,专程来考察。两人在田边拍摄3小时,记录下海水涨落、灌溉稻田的全过程;东南亚一些经历海啸、良田变盐碱地的国家,派出专家到北京找到海稻国际公司寻求合作。

  2011年,一外国企业家找到陈日胜,欲合作开发海水稻,条件是到该国研究,待遇从优。陈日胜不为所动,当面谢绝。他坦言道,这些年来,不少国外机构找到他,或寻求合作或垄断稻种,均被他谢绝。

  “去外国研究就变成外国的专利了,搞研究必须在中国,这是我们中国的东西,一定要留在中国。”陈日胜坚定地说。

  陈日胜的海水稻引起了“杂交水稻之父”袁隆平的关注。10月18日,国家杂交水稻中心副主任马国辉受袁隆平委派,专程到湛江海水稻发源地考察,并参加了考察会。

  会上,以中科院院士谢华安为组长、马国辉为副组长的专家组,一致认为海水稻是一种特异的水稻种质资源,建议国家加强全面保护。专家组联合签名,将此提议上呈农业部,申请海水稻项目国家立项。

  此前的10月10日,在湖南的超级稻高产攻关基地,袁隆平的杂交水稻再创世界纪录:平均亩产达1026.7公斤。

  两大突破都源于野生稻的发现:1986年,陈日胜在遂溪发现一株野生海水稻;1970年,袁隆平的助手在海南发现一株雄性不育野生稻。袁隆平曾说:“假如没有野生稻资源,要在水稻优良品种培育上有很大的突破是很难的。”陈日胜说:“袁隆平的杂交水稻对我影响最大!”多年来,他坚信海水稻抗涝、抗盐碱、抗虫害的特有基因,将有助杂交水稻提升亩产。

  2012年,袁隆平提出,超级杂交水稻未来走“超模”路线米。而种在湛江的海水稻,株高已达到1.8米到2.3米——如此独特的“身高基因”,或有助实现袁隆平的“禾下乘凉梦”:水稻像高粱一样高,稻穗像扫帚,人坐稻谷下乘凉。陈日胜自己也有一个“海面稻浪梦”。在山东东营海边,他做了一个梦,梦里的渤海湾海面,漂满了海水稻,它们无需泥土栽培,靠吸收海水养分生长,海风吹来,稻浪和海浪齐翻,海水海稻共舞。

  我国广大西北部地区,有些地区是有水的,但是咸水。海水稻正好能发挥优势。

  在乌鲁木齐市召开的“陆海统筹 海水西调高峰论坛”讨论了“海水西调 引渤入新”的想法,即从天津附近的渤海口取水,通过玻璃管道将海水经内蒙古后调入新疆。

  据《新疆日报》报道,该项目的基本思路是:从渤海西北海岸提送海水达到海拔1200米高度,到内蒙古自治区东南部,再顺北纬

  42°线东西方向的洼槽地表,流经燕山、阴山以北,出狼山向西进入居延海,绕过马鬃山余脉进入新疆。此设想是通过大量海水填充沙漠中的干盐湖、咸水湖和封闭的构造盆地,形成人造的海水河、湖,从而沙漠。同时,大量海水依靠西北丰富的太阳能自然蒸发,作为湿润北方气候的水气供应源增加降雨,进而达到治理我国沙漠、沙尘暴,彻底改变华北、西北地区生态环境恶劣的目的。

  为缓解中国北方严重缺水局面的“南水北调”工程和为解决长江中下游洪水泛滥的三峡大型水利工程一样,“海水西调”也有几率存在破坏生态平衡的严重问题,比如人为改变气候所可能引发的自然灾害问题、引水渠沿内蒙边境可能会引起盐碱干涸洼地形成等。

  12万吨,海水的淡化目前在中国不存在技术瓶颈,可通过半透膜来达到淡水与盐分离的作用。至于调水的成本问题,杨开林说,工程实施中可以用不被海水腐蚀的玻璃钢管。按照8米口径玻璃钢管计算,输入到新疆每吨水的价格为

  8元左右。新疆鹏远新材料股份有限公司总裁吴循介绍,玻璃钢管管道表面十分光滑,不会造成海水中的吸附物,因其重量轻、强度高便于运输,还防腐蚀、抗菌,至少可使用50年。

  海水西调的首倡者之一、西安交通大学教授霍有光向乌鲁木齐在线表示, 如果按一方水1块钱计算,从渤海调一方水到新疆的成本是

  7块钱,比南水北调的每方水20多元便宜几倍,南水北调一方水,可从东部调三方水到西部,同时,一方海水到沙漠后,可回落2.7方淡水。霍有光在1997年最早提出“海水西调”设想,他上世纪

  80年代曾在新疆工作,切身感受到新疆的干旱和沙化问题——全疆166万平方公里的土地,适合人类生存的平原绿洲面积不到总面积的4.2%。据了解,“海水西调”设想包括内蒙古、新疆和甘肃三省区,其中内蒙古的锡林郭勒盟已率先推出了“陆海统筹,引渤济锡”循环经济工程。

  100亿立方米人工燃气褐煤制气工程的余热蒸汽淡化海水,年产淡水3.1亿立方米,以缓解当地水资源压力。该项目的前期工程已实施。负责该项目实施的泓元海水淡化有限公司做了系列测算,项目一期总投资628亿元,其中建设费用

  567亿元。规划的项目在完全实施的情况下,静态投资回收期(含3年建设期)为税前6年左右,税后7年左右,内部收益率是20%左右。海水管道

  陆海统筹“海水西输”根治我国西北干旱地区沙漠化、沙尘暴,加快实现内蒙新疆等西北干旱地区经济社会大发展的战略设想,学者们提出来有二十多年了。这一能解决西北干旱地区的生态改善、经济发展、长久治安建设的伟大设想,受到我们国家社会各界的普遍关注。多年来,致力于我国海洋高技术产业化学术交流的中国高科技产业化研究会海洋分会,也积极努力配合有关方面进行了交流研究活动。近些年,联合有关企业和事业单位举办了多次有关海水利用技术产业高质量发展、海水西输、统筹海洋与西部开发的学术会议和研究活动,但是,就实际进展不大。例如陆海统筹、引渤济锡为主题的2008年北京会议和陆海统筹、海水西调的2010年新疆会议,虽然社会影响不小,但实际的工程规模实践还没看到。今天,中国工程院下达有关这方面的咨询课题给上海交通大学,我们真是喜出望外,一定努力配合上海交通大学,认真完成这一国家高层次的重要咨询课题任务,使这一利国利民的海水西输事业能进一步得到高层重视和推动。本文仅就海水西输方案有关问题谈一些情况和看法供参考。

  我国西北、华北地区在地球家园中,是沙漠化的严重缺水干旱地带之一。自新疆、甘肃、内蒙古、宁夏、陕西、河北、辽宁等省分布着由西向东、带状的、断续相连的、大面积的八大沙漠。新疆境内的塔克拉玛干沙漠、内蒙古与甘肃交界处的巴丹吉林沙漠、内蒙古与甘肃和宁夏交界处的腾格里沙漠、内蒙古境内的乌兰布和沙漠和库布齐沙漠、宁夏与内蒙古和陕西交界处的毛乌素沙漠、内蒙古与河北交界处的浑善达克沙地、内蒙古和辽宁境内的科尔沁沙地,总面积达54.64万平方公里,比五个浙江省还大,极大地破坏着这些地区的生态环境、工农业发展和人民群众的正常生活。

  西北、华北严重缺水造成沙漠化、沙尘暴危害人民生活和工农业发展的恶劣环境问题,既是古老存在的老问题又是继续发展着的现实问题。要解决这一缺水造成的恶劣生态环境问题,靠天是不行的,只有大规模的从外地输进水来。新中国成立后中国科学院就专门设立了治沙研究所,还成立了中国沙学会等机构,专家们提出和进行了不少延缓沙漠化,缩小沙漠化、沙尘暴破坏的办法和实践。但是始终没找到根治的方略。直到九十年代西安交通大学的霍有光教授、中国地质大学的陈昌礼教授、提出了他们各自的东调渤海海水根治沙漠、沙尘暴的设想,引起了社会的关注、特别是学术界的关注。

  中央提出了加强西部开发战略后。中国高科技产业化研究会海洋分会于2001年2月在国家海洋局召开了“统筹海洋与西部开发座谈会”,2001年7月,2001年12月,2003年12月,2005年12月,又举办了多次关于海水利用的研讨会,交流讨论陈、霍两位教授的研究成果。我会顾问陈右铭同志还在2001年12月的全力发展海水利用研讨会上还即席赋诗(植树造林、调海水治理沙漠(鹧鸪天)。“大漠尘烟老大悲,风吹沙滚纵横飞。沙丘移动如潮涌,毁灭良田树草摧。调海水,造林扉,治沙止漠莫徘徊。统筹计划分工干,期盼成功展笑眉。”)歌颂海水西调伟大设想。这也说明海水西输解决西北地区缺水问题,不少人认为是当前的良策。研讨会后,向国家相关方面报送建议,请人大代表和政协委员在两会上提提案,希望能得到政府的关注,早日纳入国家发展建设的规划中。

  据陈昌礼教授的研究,西北地区降雨量多寡取决的三个必要和充分条件:一是西风带、二是高山冷凝系统、三是水气供应源。其中两个条件,即西风带和高山冷凝系统是具备的,惟独由于缺水干旱,水气供应源不具备。因此,如果东调深入我国北方大陆500km的渤海海水,做填充内蒙到新疆沙漠中封闭的构造盆地和一个个大大小小的盐水湖,形成人造海沙漠扩大湿地面积,通过海水的自然蒸发,提供湿润西北方的天气特征情况,就有了增加降雨量的水气供应源。这样,就能从根本上改变西北和华北地区的恶劣生态环境,必将能大大促进这些地区工农业发展,有可能使西北和华北地区成为秀美的“江南”。

  海水西输的调水量很大,专家提出每年要上千亿吨水,所以,海水西输方案的选择是至关重要的。关于调水方案的说法不少,从调的水质上也有主张调陆地淡水的;从调水路线上,有主张外线(即沿阴山北侧海水)调海水的,也有主张内线(即沿阴山南边海水)调海水的;输水渠道上有主张输水管道加明渠的,也有主张全管道的。在调水能源上有主张用风能、太阳能、海洋能的,还有主张用核能、褐煤的;不过在进度规模上大都主张先小规模近距离的调海水,风险小些;在调水的目的任务上主张第一是工业需要,第二是农业需要,第三是生态需要。群众议论说法很多,关键是集思广益,群策群力。

  海水西输水利工程成功的关键,在于海水资源取之不尽,在于能全力发展海水利用技术产业,海水西输本身就是巨大的海水利用技术产业,又给其它海水利用技术产业提供了发展的必要条件。所以,实现海水西输水利工程,将成为中国陆海统筹战略的一个重要基石,使我国西部发展和海洋开发统筹起来,将大大加快建设美好中国的步伐。因此,我们提议::

  6、争取联合国的关注和支持。“海水西调”是改善地球家园的伟大工程,不仅使我国好多省、市、自治区自然生态环境得到一定的改善,工农业得到发展,四周的国家的生态环境也会得到一定的改善。所以,实践这项改善地球家园生态环境伟大工程本身,不仅体现了我们的爱国主义,也能体现我们的国际主义,更能体现我们爱护人类地球家园的努力。

  积极配合也是理所当然的。为此,现参照该课题组第一次会议纪要,将有关情况简报如下:

  5月20日在上海交通大学木兰船大楼B808会议室,举行了第一次课题工作会议。出席会议的有曾恒一院士、上海交通大学船建学院副院长柳存根教授、中高会海洋分会副理事长张宝印高工、东西部研究院崔保新院长、内蒙锡列格勒盟发展研究中心赵平主任、新疆财经大学任群罗教授、中海油研究总院首席工程师曹静、中国市政工程华北设计研究院张志敏高工、中国水利水电科学研究院杨开林教授、国家海洋局天津淡化所冯厚军主任、大连理工大学海水淡化中心华卫国院长、上海交通大学李哗教授、蒋俊峰教授、邓春楠助研、师桂杰助研、马蕊博士后、成志杰博士后等。

  会议首先是柳存根院长致辞,代表中国海洋装备工程科技发展战略院向曾院士和各位专家这样认为欢迎,感谢同志们参与课题研究工作,介绍了中国海洋装备工程科技发展的策略院的基本情况。随后,曾恒一院士主持会议,向各位参会专家简要介绍了本咨询课题的概况与本课题的研究重点,希望能够通过凝聚专家智慧,深入研究所涉及的海水西输路线选择及工程技术问题,向中国工程院及提出较为合理的建议,快速推进海水西输战略的实施。

  会议下午讨论的主题是“海水西输战略关键技术”,来自中海油研究总院的专业的人介绍了从我国深海油气管线安装的步骤现状,谈到陆上淡水管线的施工虽没有深海油气管线的铺设复杂,但是同样要关注输运管线的材质选择、埋设与后期运营维护的难度。大连海水淡化工程中心与天津淡化所的专业的人介绍了光热水电联产与海水淡化工程应用情况,指出海水西输路线上的光热资源十分丰富,利用现代技术能解决海水西输的能源需求,带动输水沿线的热电产业和盐化工产业高质量发展。上海交通大学的专业的人介绍了海洋能利用技术和国际合作情况,指出我国海洋能资源丰富,多种海洋能利用技术的工程样机也已通过实验验收,可工程应用的地区和目标目前还不明确。

  这次能争取上中国工程院的咨询课题,是上海交通大学中国海洋装备工程科技发展战略院的同志们和曾恒一院士努力的成果,当然也有中高会海洋分会多年来开展陆海统筹、海水西调等学术交流活动的影响和有关企业和事业单位的专家学者企业家的努力,特别是“引渤济锡”示范工程前期调查研究和宣传的影响,更是我们国家的经济形势发展的实际要。虽然这个咨询课题名称有待进一步认识、完善,但是只要参与课题的专家们明确,加上齐心协力,就一定能较好的完成中国工程院的咨询课题任务,提供党中央科学合理的建议。

  来源: 张宝印 杨开林 李成尊 孙治国 华维国 张志敏 中国高科技产业化研究会海洋分会 water8848

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