每年的11月中下旬到翌年的3月下旬是渤海的结冰期,平均冰期约为120天左右。其中辽东湾冰期最长,大约140多天。科研人员据此测算,环渤海地区储存的海冰正常年份平均可开采量100亿立方米(淡水转化率为90%),而这还只是一次性资源的利用。相关研究表明,海冰经开采后还会再生长,如果按年平均生长4次至5次计算,其可利用资源量更加可观。这对于经济发达、人口众多,而又严重缺水的环渤海地区来说,其作用和影响可想而知。
天然优势助推海冰淡化
冬天自然冻结后,渤海海域海冰盐度可降至6‰至8‰之间;对渤海海冰淡化水的检测结果令科研人员十分惊奇。
陈伟斌说,从技术层面上来讲,海水淡化有一种方法本身也要靠海水冻结,由于它需要几次冻结,成本高、耗能也高,加上设备复杂,因此没有像蒸馏法、膜技术法、电渗析法那样成为海水淡化的主流方法。在正常情况下,渤海海域海水的盐度在32‰左右,但在冬天自然冻结后,这里海冰的盐度在6‰至8‰之间,低的时候可以降至4‰至6‰,不需任何手段就能自动将大部分盐分去除掉,剩下的盐分则可通过技术层面解决。目前,海冰淡化成本已下降为每立方米5元左右,充分显示出海冰作为淡水资源进行产业化开发利用的可行性。今后,随着规模的扩大和技术的逐步成熟,其成本有可能进一步降低。
那么,渤海作为我国污染严重地区之一,由渤海海冰淡化出来的淡水品质是否存在问题,可不可用?为此,作为水质检测权威部门的国家海洋环境监测中心专门进行了化验,化验结果令科研人员十分惊奇:与我国地表淡水资源的国家标准的34项指标相比,利用渤海海冰产出的淡化水除氯离子、硫酸根离子超标外,其他均符合地表水标准,而这两项超标指标并非因污染造成,而是天然水质本身的原因,完全可通过淡化技术予以解决。由此表明,海水结冰过程是个净化的过程。实验证明,海冰脱盐后可达到水库、河流等地表水一类水标准。
海冰淡化有很重要的现实需求
随着我国南、北各地用水量的不断增加,最终将可能会出现调到渤海周围地区的淡水分配量很难得到保证的情况。因此,如何在环渤海地区开发新的淡水资源,不仅是非常重要的科学研究,更有非常重要的现实需求。
今年1月以来,我国环渤海地区发生的30年一遇的海冰灾害,给这一地区造成了数十亿元的经济损失,使海冰一时间成了人们关注和议论的焦点。实际上,这些在普通人眼里有百害而无一利的海冰,却可以通过淡化成为不可多得的战略性淡水资源,造福于社会,利国利民。
环渤海地区作为我国北方地区通向海洋的门户,是我国政治、经济、文化和教育的中心地区,政治经济战略地位十分重要。环渤海地区以渤海为地理中心,包括辽宁、河北、山东、北京、天津等三省二市,是我国北方的重要经济地带,同时也是我国河网最不发达的地区之一。
由于工农业生产和人民生活的用水量日益增加,淡水资源匮乏已成为制约我国国民经济进一步发展、人民生活水平迅速提高以及经济社会可持续发展的重要因素。我国人均占有淡水资源量仅为世界的1/4,而环渤海地区的人均水资源拥有量又不到全国的1/5。由于淡水资源严重短缺,在这一地区,尤其是市区超采地下水,形成大范围漏斗,局部地区地面沉降,甚至出现海水入侵,城市及工业发展的需水量已经超过当地水资源承受能力,需从外地大量调水。
国家为了解决这一地区的缺水问题,已经先后实施了引滦济津和引黄济津工程,目前正在实施南水北调工程的建设。这些工程虽然能在一定程度上暂时缓解个别大城市和部分地区的用水紧张局面,然而这种长距离调水措施只是对我国的淡水资源进行重新再分配,从我国的淡水总量上看并未增加。从长远的观点看,随着国民经济的发展,南、北各地用水量也会不断增加,最终将可能会出现调到渤海周围地区的淡水分配量很难得到保证的情况。因此,在环渤海地区开发新的淡水资源,是非常重要的科学问题,更是现实问题。
令人高兴的是,经过近10年的努力,我国开展的海冰淡化技术研究已取得重大突破,可以让海冰变害为利,成为北方急需的淡水资源。这样既可缓解环渤海地区的缺水问题,又能减轻海冰灾害带来的危害。
众所周知,渤海海冰是我国重要的海洋灾害之一,它封锁港口、堵塞航路、冻结船舶、破坏海上采油平台,给港口设施、海上交通和海洋生产造成严重威胁。如果能把海冰作为一种资源进行合理利用,将会成为抵御海冰破坏的新手段,为渤海海域海上防灾减灾工作开辟新途径。
然而,尽管目前此项技术已完成了实验室研究,进入产业化前期的关键设备研制和综合实验阶段,离产业化应用已经不远,但仍然面临实验基地和资金等方面的重重阻碍。社会各界应当对于这项新生事物予以更多的支持和关注,使其尽快破除障碍,实现产业化,为环渤海地区经济社会的可持续发展发挥更大作用。(记者闫平)
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