沙漠人造海不会像咸海消失那样带来可怕的生态灾难
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&沙漠人造海不会像咸海消失那样带来可怕的生态灾难
摘自（《海水西调与再造西北》（河北人民出版社2005年9月出版）
国家软科学研究计划指导性项目（编号：2003DGQ3B168）
西安交通大学学术专著出版基金资助
&&& 有人曾发表《汲取咸海教训，避免重蹈覆辙》一文，担心实施“渤海水西调工程”，将“给中华民族带来一场前所未有的大灾难”。那么沙漠人造海究竟会不会“给中华民族带来一场前所未有的大灾难”呢？究竟是可以促使沙漠走向有序还是促使沙漠走向无序呢？显然有必要认真考察“咸海”这一事例，来消除某些人产生的种种疑虑。
&&& 忧虑会出现“大灾难”，直接起因于“咸海”。担心者以“咸海”之变迁举例，告诫世人“避免重蹈覆辙”时说：“自60年代以来，咸海的湖面持续大幅度萎缩，水位显著降低，水质也日趋恶化，由此引发了一连串严重的生态环境问题，不仅使当地的工农业发展受阻，在经济上造成极大的损失，而且居民的日常生活乃至生命健康受到严重威胁，成为当今世界上后果最为惨痛、最令人触目惊心的一大生态灾难……”那么咸海“前所未有的大灾难”究竟是怎样造成的呢？
&&& 咸海是中亚地区的一个内陆湖，位于哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦两国之间，水面6.65万平方公里。湖的西岸陡直，东岸平缓。在湖东岸，无数小型岛屿、半岛和水湾以及生于其上的茂密的芦苇、灌木丛和树林构成了一种特殊的地理景观。南岸的阿姆河三角洲，也曾水草丰盛，沼泽密布。由于这种优越的地理环境，咸海地区野生动物很多，狩猎业、渔业、农业及航运业都较发达。除中亚5国外，咸海流域还包括阿富汗和伊朗北部地区，流域总人口3500万。但是，由于人为的原因，咸海湖面逐年下降，水面缩小，水质恶化。咸海水位由20世纪60年代以前的53米下降到今天的37米，湖区面积也由6.65万平方公里减少到3.38万平方公里（如Muynak镇，原本位于咸海岸边，现在距后退的咸海已100多公里）蓄水量减少了2/3；与此同时，海水含盐量从微咸升至70克/升，还可能升至140克/升，比大洋海水的含盐量还高。有20种作为地区重要经济与营养成分的海鱼已经灭绝。
&&& 咸海生态灾难的成因是多方面的，其中最主要的是注入咸海的两大河流——阿姆河和锡尔河的注水量日益减少，这是由于20世纪60年代以后原苏联中亚各共和国发展水浇地，特别是大量种植棉花造成的。为了满足灌溉用水量的需要，中亚国家和哈萨克斯坦南部地区，修建了大量的水库与运河(以乌兹别克斯坦为例，有23条国家灌溉系统，47座灌溉用水库)，而中亚国家和哈萨克斯坦南部地区从咸海流域通过运河引走的水(主要为灌溉用水)也在逐年增加，其结果导致了阿姆河和斯尔河流入咸海的水量不断减少，目前已完全断流。水资源浪费严重也是咸海日益枯竭的另一大原因。例如，乌克兰境内的水渠总长度达18.3万公里，但只有3%左右的水渠用水泥或其他加固物加固，地表水白白蒸发或渗入沙漠。
&&& 尤其令人忧虑的是，咸海生态危机正日益严峻。目前，阿姆河和锡尔河每年向咸海的注水量只有10立方千米（甚至出现断流），只是维持现有水位所需水量的1/3。专家预测，“海”平面如果降到36米以下，湖水含盐量将达到40%，咸海将失去自身的生物繁殖和调节功能，丰富的水生物资源将面临灭顶之灾。到21世纪20年代，中亚人口将从现在的5000多万增加到1亿多，水资源匮乏状况届时将更趋严峻。有研究显示，目前48.8%的居民表示，因环境问题他们想离开家园，其中一半要离开咸海地区。2000年咸海地区发生严重旱灾，导致粮食歉收，进而危及食品安全，使水质变坏。持续干旱会使该地区尤其是原咸海沿岸不再适于居住。据1996年日内瓦难民与移民会议估计，仅咸海地区因环境灾难移民就超过10万。
&&& 新疆大学资源与环境科学学院吐尔逊·哈斯木等先生（2002）对咸海实地考察后指出：由于咸海的萎缩和荒漠的扩大，使周围的气候发生了变化，即冬天气温下降而夏天则气温上升了2℃～3℃。据统计，穆依那克气象台年期间1月的平均气温是零下4.4℃，则年下降到零下4.8℃，昼夜温差也在不断加大。这表明，该地区的大陆性气候特点增加。从咸海地区气象台测定的结果来看，该地区空气的绝对和相对湿度也变化明显，如年，穆依那克气象台的相对湿度在7月份为61%，而年下降到59.7%，孔格拉提气象台相应的相对湿度为64%和46%。咸海对空气湿度的影响范围，其变化为：春天和秋天在北部减少到50～70公里、西部减少到70～130公里、东南部减少到60～120公里，上述地区在夏天则相应减少到40公里、30～50公里、20～50公里，在南部这种影响减少到400公里范围。咸海湿度调节作用的降低，直接影响了周边的植被，自然植被面积减少，植被类型退化，如密草草原变为疏草草原，草原变为荒漠。这些变化在又加剧了荒漠化。
&&& 由此可见，咸海地区的生态危机不是因为“存在咸海”造成的，而是由于咸海“即将消失”才带来的。用担心者的语言来表述就是：如果咸海水面未发生“持续大幅度萎缩”、水位未“显著降低”、水质未“日趋恶化”，那么就不会引发“一连串严重的生态环境问题”，也不会造成“当今世界上后果最为惨痛、最令人触目惊心的一大生态灾难”。刨根问底，咸海地区出现的生态问题，是在区域水资源总量基本保持恒定的情形下，由于人为因素而改变了区域水资源配置所造成的，即上游地区占用了本属下游地区的水资源。
&&& 针对咸海即将消失问题，有关专家提出的主要应对措施是调水、节水、减灾。据兰州大学地理科学系杨恕等先生（1998）介绍，调水方案主要有四种（图1-11）：①从西西伯利亚调水入咸海(北水南调)。计划从额尔齐斯河上的托波尔斯克筑坝提高水位造成回水，经托波尔河及开挖的运河向南引水。第一期工程年调水量24.6立方公里，引水距离2000余公里。该方案引水质量好，但在河流上游引水，有可能对全流域的生态环境带来不良后果，学术界争论很大。②从里海引水入咸海(西水东调)。在里海东岸水面最突出的共青团员湾向咸海开挖运河。由于里海水面低于咸海水面(1995年水位差约60米)，需要建大型泵站扬水。这一方案引水距离短，但要建泵站和电站，必须考虑对里海周围生态环境的影响以及里海周围国家协调问题。③从印度河、恒河调水(南水北调)。设想在印度河与恒河之间开挖运河，连通这两条水量丰沛的河流，在印度河三角洲的海德拉巴附近引水至卡拉奇以西伊朗高原边缘，然后用多级泵站扬水至海拔760米的高度，再经伊朗、阿富汗、土库曼斯坦开挖运河至阿姆河。难点在于长达2500公里的运河及大型泵站和电站费用较高，多国间的协调也不是一件易事。④从印度河上游向阿姆河上游调水，距离仅数百公里，但在海拔4000米以上的帕米尔高原施工，难度可以想见。较前一方案不会节省多少经费，而且会出现全流域生态平衡问题，因而也不具备付诸实施的可能。
&&& 与咸海“萎缩”、“消失”截然不同的是，北方八大沙漠出现人造海，是在区域水资源总量保持原有水平的基础上，额外为这一系统输入了巨量的水资源，人造了（新增了）若干“咸海”或“罗布泊”！所以，正是由于沙漠中心存在一个不应“萎缩”、“消失”的“咸海”，才为处于咸海周边的哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦带来了无穷的生态好处，而不是相反！同样道理，我国北方八大沙漠腹地，在本无“咸海”的地方出现了人造海，按常识其生态环境只能是比原来更加湿润而不是相反！渤海（东水）西调方案，与前苏联150多个机构的科学家论证的四种方案比较，这四种调水济咸海工程并不比渤海水西调工程更容易，甚至可能还要艰巨许多。况且，苏联科学家也曾考虑过调里海的咸水（里海面积36.8万平方公里，平均盐度11‰～13‰）济咸海的可行性问题。由此应该产生感想，即我们完全有理由感谢大自然为中国北方沙漠在如此近的距离里，居然相嵌了一颗像珍珠一样的渤海，这是一笔得天独厚的水资源！
&&&& 图1-11&&& 向咸海调水方案示意图（据杨恕等，1998）
&&& 为了立论，有人想象渤海水西调沙漠后必然迅速蒸发，裸露出大片的盐与沙，由此带来“铺天盖地、来势凶猛”的“盐尘暴”，将严重污染辽阔区域的空气、水源和土壤，危害三北防护林带、北京等一大批城市和无数的村庄，影响北方农作物的生长，打断北方农业良好发展的势头，导致各种疾病的发病率和死亡率迅速上升。其实，此论是虚构沙漠及“盐尘暴”可以能动地征服人类，亦暴露出对我国北方沙漠盐碱的结晶规律与环境缺乏一定的了解。试以沙漠及其周边的盐水湖来举例：
&&& （1）罗布泊位于塔里木盆地大沙漠东部，既是盆地的最低点和集流区，又是我国著名的大盐泽。历史上，罗布泊最大面积为5350平方公里，干涸后面积约450平方公里。自建国以来，由于人为因素改变区域水资源配置，塔里木河上游地区农业用水量越来越大，使塔里木河长达1272公里的干流缩短为987公里，自尉犁县以下成为永久性断流，两岸植被退化、沙化、水量减少。罗布泊失去上游河水的补给，1972年完全干涸。从卫星照片解读可知，如今罗布泊由类似于耳轮一样的一圈圈盐壳组成，成因是：“罗布泊湖水的退缩经历了多次反复的过程，形成了不同的湖滨，但总的趋势是随着来水的减少，湖盆呈同心状收缩，每收缩一次，就形成一道耳轮线。”据《西安晚报》连载的考察通讯，中国记者西部荒原科考探险采访队李茗女士（2003）对罗布泊湖心的描写是：车队“进入湖心区，满目都是湖水退去留下的干涸盐壳。那盐碱壳犹如冰结的波浪，起起伏伏，坚硬凌厉，有的甚至高出地面1米左右。一百年前，瑞典探险家斯文·赫定从此经过，专门掏了大价钱为骆驼钉铁掌，但是钉了铁掌的骆驼蹄还是会磨出斑斑血迹”。
&&& 罗布泊古代又称蒲昌海，我国早在两千年前对湖盐的结晶特点便有准确的认识，如《水经注·河水二》云：蒲昌海“地广千里，皆为盐而刚坚也……掘发其下，有大盐，方如巨枕……故蒲昌亦有盐泽之称也。”罗布泊地处河西走廊的“上风”位置，尽管每年从新疆刮来的西北风，都要长驱直入河西走廊，常常引起沙尘暴，却难以形成过所谓的“盐尘暴”。
这是什么原因呢？
&&& ①正如《水经注》所云“掘发其下，有大盐”那样，咸水随自身重力作用在沙层之下结晶，而不是在沙漠浮表结晶。如果不存在“地下咸水周期性地抬升并反复浸染地表”这一沙漠地质环境，沙漠表层就不会出现盐渍化。
②盐结晶后，“方如巨枕”而“刚坚”。咸水结晶作用与就地的沙粒、黏土形成盐壳，结晶集合物无论是体积还是重量，都比普通的沙粒增大了几十倍乃至成百倍，大风很难吹扬。有趣的是，青海开采达布逊盐湖，利用盐水结晶后而“刚坚”的性质，用高浓度的盐水铺设了一条矿区公路，盐盖厚达15～18米，全长32公里，号称“万丈盐桥”。“玉带似的盐桥”路面光滑平坦，旁无护栏，下无桥墩，山色湖光相映，景致壮观。盐桥将盐湖从中间劈成两半，载重汽车在上面跑来跑去。此外，柴达木盆地中有星罗棋布的盐湖，一些盐湖已经干涸，结为坚硬的“盐石”，铁路、公路亦从其上通过。如此坚硬的“盐石”路面或“盐壳”，大风能将它刮起来吗？试想一想，假如河西走廊时常受到来自罗布泊“盐尘暴”的威胁，那么罗布泊如何能够形成一个所谓“初步探明工业储量1亿吨，远景储量2.5亿吨”的超大型钾盐矿呢？（同理，待北方沙漠生态环境发生好转后，可以停止向沙漠人造海调渤海水，人造海海盆之下，将就地形成大型盐矿）
一般来说，沙漠里多数地方的地下水位是比较深的，由于没有大量的天水（雨水）不断补给，地下水位很难上下反复波动、以至达到地表。所以当沙漠表面一旦发生盐渍化后，往往形成硬壳，可以阻止沙场暴。中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所季方等先生（1995），就“塔克拉玛干沙漠盐土荒漠形成演变及对沙丘性状的影响”问题开展了深入研究，发现坚硬盐壳可以减缓地表侵蚀和沙丘形成。指出：“由于河流改道和地下水位降低等原因，盐土荒漠脱离了积盐过程，从而成为干盐土。干盐土虽然已停止了现代积盐过程，受地表盐壳（6～10厘米）保护，盐壳以氯化物、硫酸盐为主，并有石膏胶结，有一定抗风蚀能力，可减缓地表侵蚀和沙丘形成。表6为克里雅河原古河道区域的干盐土，它位于高大沙垄间的丘间地，由于有盐壳保护，地表形成0.5～1米高的小沙丘。且沙物质多从邻区高大沙丘上搬运而来，在此产生堆积，使得原来具有坚硬盐壳的地表被流沙覆盖在10厘米之下，而相距此剖面南5
公里处，另一丘间地中，由于缺乏盐土荒漠的形成过程，地表无坚硬的盐壳，结果已遭受明显的侵蚀，并形成3～5米高的沙丘。除此以处，像麻扎塔格山南部的大片盐土荒漠，尽管地表裸露几乎无植被，由于受坚硬盐壳保护，仅有稀疏沙丘，目前受风蚀破坏很轻，这表明盐壳具有一定抗风蚀能力。”结论是：“塔克拉玛干沙漠盐土荒漠的形成，其地下水位多在2～3米，土壤含水率较高，根据盐土荒漠的形成特点可划分为初、中、高级三个阶段，它在不断发育过程中，含盐量增高，表聚性明显，并形成了盐聚层和盐壳。盐土荒漠在风力作用下，含盐碎屑可被搬运到复区内沙丘上，使沙丘含盐量增高。它坚硬盐壳的形成实际上减缓了地表侵蚀和沙丘形成。”
&&& ③沙漠中盐湖退化消亡的一般过程是：咸水水面越来越小（盐的浓度越来越高）——水面消失并退化为湿地——干涸——被流沙掩埋。盐水湖不可能出现在沙丘的顶部，只能汇聚于沙漠中相对最低的位置，当它干涸之后，位置越低越易被流沙掩埋。譬如，我国大中型制盐企业之一的内蒙古雅布赖盐场，年产盐700多万吨，由于沙漠以每年前移20米的速度吞没盐场，年产1吨盐需剥离清沙4立方米。因此，即便设想人造海出现了最坏的发展趋势，假如发生干涸，那么流沙很快会将其掩埋，也就失去了盐尘暴的物质来源。
&&& 值得注意的是，盐泽（罗布泊）曾孕育过楼兰文明，盐泽迁徙消亡致使楼兰文明消失。可见沙漠中出现人造海，只会带来人类文明而不是相反。受人类重新配置水资源活动的影响，罗布泊不幸发生干涸，当然令人十分遗憾，但它并不像有的人预见的那样悲惨：“盐化沙漠中”“盐分与沙、尘同被风卷起，进入大气”，一路毁灭所遇的一切林木、城市、村庄、良田、人口——而是为我国形成了一个世界级的超巨型钾盐矿。
&&& （2）《宋史·食货志》曾详细记载了山西解盐的开采过程：“引池为盐，曰解州解县、安邑两池。垦地为畦，引水沃之，谓之种盐，水耗则盐成……岁二月一日垦畦，四月始种，八月乃止……两池（每年）得盐三十七万三千五百四十五席，（每）席一百一十六斤半。”我国开采解盐已有4000多年的历史，《诗经》说南风赋财，指炎热的八月刮南风，两池盐水得以全部蒸发，食盐大成。据《大明一统志》记载：“安邑县盐池北岸峨嵋坡上”，古人特意建有“盐风亭”。“解池”位于运城市东，长25～30公里，宽3～5公里，面积约130平方公里，池深4～5米。解放后我国依托“解池”，建成生产多种化工原料的综合企业，出产无水芒硝、硫化碱、纯碱等30余种产品。年复一年，“南风”依旧，开采解盐依旧，“盐尘暴”则闻所未闻。
&&& 如果要发生（盐）尘暴，其生成机制是什么呢？尘暴或沙暴，是大量尘土沙粒被强劲阵风或大风吹起，飞扬于空气中而使空气浑浊、水平能见度小于1公里的现象。我国新疆南部和河西走廊的强沙暴，有时能见度接近零。形成尘暴需要两个条件：风速在10米/秒以上；空气热力不稳定。形成尘暴还要有特定的环境，即区内土地干燥、土质松散而缺少覆盖物，故多见于我国西北、内蒙古、华北与东北。日，一场罕见的泥雨风沙袭击了北京城，经有关科学部门鉴定，这场风沙泥雨源自内蒙古阿拉善盟的“沙尘暴”，原因是额济纳河、居延海“消失”所致，沙区失去了大面积的水面与湿地，空气极度干燥，也就为大风提供了可被吹扬的沙尘。人造海在沙漠中蓄积于低洼地而不是暴露于高地，形成了较大的水面及周边之湿地（可生长覆盖物），其表面没有可被大风吹起的“松散物质”。沙尘暴卷起的悬浮物质（泥沙颗粒），显然不会来自大片的水面或湿地，因此在人造海出现的地区可以遏制沙尘暴。
&&& 那么西调渤海水在沙漠中营造若干人造海，会不会轻易全部蒸发而消失呢？答曰肯定不会！有三点理由：
&&& ①沙漠人造海，有渤海水不断地提供补充水源。就跟罗布泊如果有上游来水，它就不应该干涸一样。
&&& ②沙漠人造海与一般水库的储水情形不同。当蓄水量一样时，水库为了多蓄水，通常采用建筑高坝的方法，水较深而水面较小。沙漠人造海恰恰相反，它并不需要筑坝，不追求水过深但求水面较大。沙漠人造海选择的基底属一种具有凹形构造的岩盆，就像一个不漏水的脸盆，里面装满了沙砾。实验证明，由于砂砾孔隙度极大，水会尽量地向深层渗透，单位体积的砂砾中，可容纳等于其体积四分之一的水分。所以当海水灌入岩盆后，人造海类似一块巨厚的饱含海水的泡沫塑料。沙漠地区尽管年蒸发量很大，当水体蒸发到出露沙砾层后，由于沙砾有一定的阻热作用，30厘米沙层以下的蒸发作用微乎其微，即砂砾孔隙中的水分是不会轻易蒸发的，加之砂砾层下有深达数米至数十米的饱含海水带为后盾，就算上表面无水，它仍属于湿地环境，何有人造海轻易消失之忧？
&&& ③巴丹吉林沙漠、毛乌素沙漠、腾格里沙漠等北方沙漠中至今仍有许多盐泽、盐湖（有水源补给），这些小型的盐泽、盐湖都难以彻底蒸发干涸，遑论“人造海”呢！
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评论 ( 个评论)
盐只有达到饱和浓度时才能够结晶，调水沿途不会出现所谓的污染问题，即便结晶，也只能沉积到盐湖里，这数十亿吨盐类资源，不过是增加了罗布泊的盐矿储量而已，可留给子孙后代发展盐化产业。
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人均2kg沙 PM破千 沙尘暴竟然有功劳？
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