警惕全球海平面上升（下）-鄭州市第一〇二高級中學(xué)

海平面上升將給全人類帶來災(zāi)難，這絕不是杞人憂天，而是即將到來的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí)。
   我國遼東半島、山東半島沿岸的海水入侵非常嚴(yán)重，近幾年來，環(huán)渤海的沿海城市天津、大連、青島都發(fā)現(xiàn)了海水地下入侵造成的鹽堿災(zāi)害。
    海平面上升的潛在危害
    1．海水入侵告急。
    海平面上升的一個重大隱患是海水入侵。海水入侵本來就是沿海平原地區(qū)的易發(fā)災(zāi)害，主要有兩類：一類發(fā)生在地下，通過地下水侵染沿海地下淡水；一類發(fā)生在河口或其他沿岸地區(qū)，常通過海洋表層，特別受風(fēng)暴潮、入海流量、潮汐、海流、風(fēng)向風(fēng)速等因素的影響。
    在正常情況下，海岸帶的地下淡水和深入到地下的海水在界面附近保持著一種動態(tài)平衡關(guān)系，一般地下水水位都高于海水水位。這種平衡一旦被破壞，而且界面明顯地向陸地一側(cè)推移的話，就意味著發(fā)生了海水入侵。所以海水入侵的直接原因，是地下水位與海平面持平或低于海平面。一方面，由于過量汲取地下水，導(dǎo)致地下水位明顯下降；另一方面，海平面升高也造成了海平面與地下水位的明顯落差。目前，我國沿海城市普遍是兩者疊加，更加劇了海水從地下滲入的危險。近幾年來，環(huán)渤海的沿海城市天津、大連、青島，以及江蘇、上海等沿海省市都發(fā)現(xiàn)了海水地下入侵造成的鹽堿災(zāi)害。
    海平面上升還會給人們帶來與城市生活密切相關(guān)的河流的變化。隨著海面上升，海洋動力作用范圍向陸地延伸，鹽水隨之從河口入侵，沿河上溯，向上游方向縱深擴(kuò)展，使河口區(qū)水質(zhì)嚴(yán)重惡化，對生產(chǎn)生活用水造成嚴(yán)重的影響。目前河口鹽水入侵雖時有發(fā)生，但大多在河流枯水期。初步研究表明，海平面上升1米，長江鹽水入侵距離將延長20千米。若在極端枯水年，長江口鹽水入侵距離約比常年大40千米。
    我國遼東半島、山東半島沿岸的海水入侵非常嚴(yán)重，大連市的鹽水入侵始于20世紀(jì)40年代，1997年以來，海水入侵平均延伸速度為每年1~3平方千米，水源面臨被破壞的危險，供水形勢日益緊迫。在珠江口，鹽水入侵也是一大災(zāi)難。白藤堵海前，每年4~8月，河流徑流減少，鹽水入侵，水質(zhì)變咸，使近20萬畝耕地、4.7萬人受影響；堵海后，鹽水入侵問題解決了，卻引起洪水內(nèi)澇、排水不暢的新問題。
    地下及河口區(qū)的淡水是沿海地區(qū)人們賴以生存、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)視為命脈的重要資源。水源被咸化后，人、畜吃水即發(fā)生很大困難。如果長期飲用被污染了的劣質(zhì)水，會造成多種地方病癥，對人體有很大危害。據(jù)山東省萊州灣沿岸海水入侵災(zāi)區(qū)粗略統(tǒng)計，目前該地區(qū)已發(fā)生甲狀腺腫、氟斑齒、氟骨病、布化菌病、肝吸蟲病等地方病，成為嚴(yán)重的地方病發(fā)病區(qū)。
    海水入侵更給沿海經(jīng)濟(jì)帶來很大影響。在農(nóng)業(yè)方面，海水入侵使耕地的機(jī)井、水井變成廢井，大片良田不能灌溉；土地鹽漬化，造成農(nóng)業(yè)大幅度減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。1990年，萊州灣地區(qū)3500平方千米左右的沿海平原已有450平方千米受到海水入侵，6000余眼機(jī)井報廢，50多萬畝耕地?zé)o法澆灌，5萬畝耕地產(chǎn)生了次生鹽漬化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)僅糧食一項每年就少收1.5~2億千克。在工業(yè)方面，最直接的影響是得不到正常的供水，不得不異地建井或遠(yuǎn)距離調(diào)水供應(yīng)；至于使用輕度咸化的地下水而造成管道、設(shè)備銹蝕，產(chǎn)品質(zhì)量下降，更是常常發(fā)生的問題。萊州灣地區(qū)由于海水入侵造成的工業(yè)損失每年要以億元計。
    除了通常的災(zāi)情外，海平面以下地帶對地震引起的液化現(xiàn)象的危險性也會增高。這是因為海平面上升，地下水位受到擠壓也會提高，致使建筑物的地基浸在水中而減弱了抗震能力。這種含水地基一旦受到地震引起的震動，將從表面干燥的地面涌出含泥沙的水；另一方面，地下水的洶涌流動使地基變軟而傾塌，這就是地震引起的液化現(xiàn)象。這個問題對于四面臨海而又多震的日本而言，尤其是一個嚴(yán)峻的考驗。
    2．風(fēng)暴潮的頻率和強(qiáng)度增大。
    海平面上升的另一直接后果是災(zāi)害性風(fēng)暴潮的頻率和強(qiáng)度增大。風(fēng)暴潮是臺風(fēng)、寒潮和氣壓劇變等產(chǎn)生的海面短時間異?，F(xiàn)象。
    天津濱海區(qū)從上世紀(jì)以來的風(fēng)暴潮災(zāi)，1910~1919年有2次，20~50年代里僅有1次，60~80年代30年內(nèi)有5次，其中60年代1次，70年代和80年代均為2次，發(fā)生頻率呈逐步上升趨勢。1985年的強(qiáng)風(fēng)暴潮是幾十年來最大的強(qiáng)潮侵襲，塘沽防潮堤多處被沖垮，海河船閘、防潮閘、漁船閘均出現(xiàn)海水漫溢倒灌，新港、東沽、北塘地區(qū)上萬居民及港務(wù)局、新港船廠等企業(yè)工廠大部分被淹，東沽水深2米，新港船廠水深1~1.5米，北塘水深1米，造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1億元。
    上海地區(qū)地勢低，潮位高，三面臨水，也是潮災(zāi)頻發(fā)區(qū)，每年遭受的臺風(fēng)、暴雨、大潮等的侵襲時間長，頻率高，經(jīng)常遇到三者相互碰頭造成的洪澇災(zāi)害，并且有增多加重的趨勢。從地勢方面來看，上海地屬長江三角洲以太湖為中心的碟形洼地東緣，地勢低平，市區(qū)高程約3.0米，最低處僅2.3米，低于黃浦江多年平均高潮位。一般情況下，汛期大潮高潮位可高于地面1.0米左右。若遇臺風(fēng)侵襲，潮位可高出地面2.0~2.5米。建國以來最嚴(yán)重的潮災(zāi)發(fā)生在1949年7月25日，臺風(fēng)使黃浦江吳淞站潮位達(dá)5.18米，黃浦公園站潮位為4.77米，風(fēng)、雨、潮同時侵襲上海，致使市區(qū)及周圍二三十里內(nèi)成為一片汪洋，大小街道水深1～6尺（1尺約等于0.3米），交通一度中斷，工廠停工，倉庫遭淹，商店停業(yè)，住宅進(jìn)水。川沙縣堤防沖開缺口20余處，農(nóng)田被淹5.09萬畝，倒塌房屋6060間，死221人，損失慘重。
    風(fēng)暴潮襲擊時，風(fēng)、雨、潮交加。單說臺風(fēng)，它對海岸地區(qū)除了直接沖擊產(chǎn)生巨大的破壞力外，所攜帶的波能更具有意想不到的破壞力。據(jù)估算，海平面上升1米，海岸的堤壩要加高3.5米，否則起不到防波堤的作用。而且單是增加堤壩的高度還不夠，同時還要加大堤壩的厚度，否則防波堤將不堪這種巨大波能的一擊。因此，海平面上升，使現(xiàn)有海岸工程的改造或擴(kuò)建成為十分必要和緊迫的事。
    3．陸沉加劇海侵。
    海水入侵的災(zāi)害，其實(shí)是全球性海平面上升和地區(qū)性地面沉降以及水位下降的疊加效應(yīng)。
    羅和第一大港亞歷山大都坐落其上，它的下沉非同小可。埃及政府被驚動了，趕快組織學(xué)者、專家進(jìn)行研究。經(jīng)過實(shí)地考察，專家們認(rèn)為，尼羅河三角洲的下沉是由多種因素造成的。首先，它與尼羅河上游的阿斯旺水壩有關(guān)。水壩堵水，造就了納賽爾水庫，水庫攔截了上游來沙，使入海徑流中的泥沙減少了，于是三角洲就發(fā)生內(nèi)坍、下沉。其次，尼羅河三角洲的下沉與城市過量抽取地下水有關(guān)。地下水抽汲過多，疏松的泥沙沉積層被壓縮，造成了地面沉降。最后，尼羅河三角洲的下沉還與世界性的洋面上升有關(guān)。從這點(diǎn)來說，尼羅河三角洲的下沉和馬爾代夫小島的消失可能有著同樣的原因。
    無獨(dú)有偶。中國大陸的長江三角洲和珠江三角洲也正在不斷下沉，主要原因也是地下水大量開采等原因引起的沉降。這種沉降以城市為中心，逐步向外圍擴(kuò)展，在部分地區(qū)已連接成片，造成大面積沉降，其沉降速率遠(yuǎn)比海平面上升速率快。地面沉降無疑加劇了海平面上升的災(zāi)難。根據(jù)中科院地質(zhì)部幾位院士的考察論證，在未來50年內(nèi)，珠江三角洲瀕臨的南海海平面將上升50～70厘米，長江三角洲瀕臨的東海海面也將上升50～70厘米，海平面上升的災(zāi)害形勢嚴(yán)峻。
    上海就是一個地面沉降與海平面上升疊加情況嚴(yán)重的典型沿海城市。自1921年人們發(fā)現(xiàn)上海地面沉降以來，近幾十年來已持續(xù)沉降了300毫米。步入上海大廈、國際飯店等上世紀(jì)20～30年代興建的大樓，可以看到底層似乎已成了半地下室了。目前上海還在以每年1～6毫米的速度沉降著。由于地面沉降，上海市地面標(biāo)高逐漸降低，目前上海市區(qū)地面標(biāo)高一般小于3.5米。1962年起沿黃浦江、蘇州河修建防洪墻，長108千米，經(jīng)四次加高，現(xiàn)堤壩頂標(biāo)高為5.8米。1997年8月17日，黃浦江最高潮位5.72米，僅低于設(shè)防水位8厘米，在上海外灘上已可看到水面高于地面的"陸上行舟"景象，好像一把懸掛著的達(dá)摩克利斯劍，隨時可能落到人們頭上。
    上海地面沉降問題由來已久，許多專家認(rèn)為沉降的原因除了世界性洋面上升、區(qū)域性的構(gòu)造運(yùn)動、局部性的高層建筑物負(fù)荷之外，主因是過量汲取地下水源。上海以前也曾用地面回灌來控制地面沉降，并取得一定效果，但是終究不能控制地面的持續(xù)下沉。
    海面上升，加上地面沉降，無疑會給上海帶來風(fēng)暴潮加劇、咸潮內(nèi)侵、排水排污不暢等等災(zāi)害。近年來，上海市區(qū)一遇稍大的暴雨，就會造成大面積積水，這是一個信號。據(jù)有關(guān)專家估算，若上海海平面上升50厘米，黃浦江西岸現(xiàn)有的碼頭、泊位都將報廢，外灘的防潮墻要加高1.5米，現(xiàn)有海岸工程急需加固。
    面對新一輪海侵的對策
    居安思危，未雨綢繆。顯然，人類只有在海平面上升達(dá)到嚴(yán)重程度之前就采取相應(yīng)的有效措施，才是明智之舉。
    1．挪亞工程。
    也許我們可以把對付洪水到來的工程稱作"挪亞工程"。目前，已經(jīng)實(shí)施這一工程的國家首推荷蘭。
    荷蘭有句諺語："上帝造人，荷蘭人造陸。"荷蘭本土2/3的陸地都是通過圍地向大海爭來的。荷蘭人是大海的朋友，也是大海的克星。與海奮斗造就了他們安居的樂土，也造就了發(fā)達(dá)的水利、港口工程等科學(xué)。舉世聞名的三角洲工程就是在1953年2月1日的北海風(fēng)暴潮之后建造起來的。
    荷蘭人對1953年那場風(fēng)暴潮災(zāi)難至今記憶猶新，因此科學(xué)家開始提出全球變暖會引起全世界海平面上升時，荷蘭的規(guī)劃人員對此就十分關(guān)注。為了防止未來海面上升的災(zāi)難，荷蘭正耗費(fèi)占國民生產(chǎn)總值60%的經(jīng)費(fèi)，建造世界上最大的不銹鋼大壩，以備海水涌來時抵擋海潮。
    深受海平面上升和地面沉降困擾的上海，也計劃建造黃浦江吳淞擋潮閘工程，以御風(fēng)暴之災(zāi)。在黃浦江口筑擋潮閘，一能把數(shù)百千米的防汛防潮工程集中投資于一點(diǎn)，提高防災(zāi)減災(zāi)能力，避免無限制加高防潮墻之困惑；二可以使防汛防洪工程遠(yuǎn)離市區(qū)，當(dāng)風(fēng)暴潮襲來之時，緩和市民和社會的壓迫感和驚慌；三是在太湖流域洪水下泄和風(fēng)暴潮同時到來之際，能大幅度增大泄洪流量。該工程足以有效減少青浦、松江乃至整個太湖平原的洪水災(zāi)害。
    另一項規(guī)劃中的工程是修建一個河口大水庫，以便適應(yīng)水環(huán)境的變化。利用北支水道，在它的中部筑壩攔長江水，形成一個大型水庫，庫容在10億立方米以上，用管道將水輸送到南岸，并就近為崇明、啟東和海門供水。這個水庫水質(zhì)優(yōu)良，不受咸潮倒灌的影響，將為上海市、河口沙島，乃至于整個長江三角洲前沿地區(qū)的社會及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的淡水供給提供可靠的保證。
    荷蘭科學(xué)家還研究出一種防止海侵的化學(xué)方法。地球化學(xué)教授奧勒等人提出，用硫酸灌入石灰?guī)r基底的低洼地，可以把地下的石灰?guī)r（碳酸鈣）轉(zhuǎn)化變成硫酸鈣。由于硫酸鈣比同樣分子的碳酸鈣體積大一倍，所以這一化學(xué)變化完成之日就是地面抬高之時。這個設(shè)想目前正在試驗階段。奧勒在海邊選了一個典型地區(qū)，打了一口深約1千米的井，把廢硫酸灌進(jìn)去，地面有望抬高數(shù)米。
    科學(xué)家紐曼和費(fèi)伯利提出了更為大膽的設(shè)想。他們主張，在陸地上尋找一些可用來儲存海水的場所，如埃及境內(nèi)的蓋塔拉洼地，中東的死海這類天然盆地以及低洼沙漠，將海水引入。如果引輸儲入的海水能達(dá)到6000立方千米的話，那么2050年以前就可阻擋海水上升的50%。
    "挪亞工程"的實(shí)施可能性雖然還難以預(yù)測，卻也充分顯示了人類對付洪災(zāi)的巨大想象力。
    2．根治的希望在"天上"。
    由于海平面的上升與地球升溫息息相關(guān)，在擬議的眾多對策中，如何控制溫室效應(yīng)，防止地球升溫已成為最熱門的話題。專家們認(rèn)為，為了達(dá)到這一目的，首要的措施是限制二氧化碳的排放量。美國、日本和獨(dú)聯(lián)體等工業(yè)發(fā)達(dá)國家應(yīng)首先將二氧化碳的排放量減少1%~3%。其次，要提高能源的使用效率，將世界今后20年間照明、交通、電器和工業(yè)能源的使用效率提高一倍，這樣可使二氧化碳的年排放量減少30億噸。第三，各國尤其是發(fā)達(dá)國家的能源戰(zhàn)略，要從依賴礦物燃料過渡到使用太陽能、風(fēng)能、地?zé)崤c核能等新興能源，把陽光、風(fēng)、地?zé)釒Щ氐饺祟惖纳罘绞街腥?；同時扭轉(zhuǎn)毀壞熱帶森林的趨勢，提高森林的覆蓋率，使大氣中的二氧化碳含量大大減少。第四，有的專家還認(rèn)為氟氯烴也與溫室效應(yīng)有關(guān)，如能禁止在冰箱、空調(diào)器和氣溶膠中使用這種化學(xué)物品，可使溫室效應(yīng)降低20%。
    瑞士科學(xué)家瓦爾特·塞弗里茨最近還提出一個遏制地球升溫的大膽設(shè)想：如果能在地球和太陽之間，距地球145萬千米的地球軌道上安置一面巨大的鋁鏡，將進(jìn)入地球大氣層的2%的太陽光反射回去，也可抵消因二氧化碳濃度增大而造成的地球升溫。
    未來海平面上升對社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，是當(dāng)今世界上各海洋國家政府極為關(guān)心的重大問題。1985年10月，由聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）、世界氣象組織（WMO）和世界科學(xué)聯(lián)合會（ICSU）共同組織召開的菲拉赫會議，是溫室效應(yīng)和海平面上升問題得到國際社會普遍關(guān)注和承認(rèn)的重要標(biāo)志。近年來，世界上許多發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家都紛紛著手組織研究海平面上升問題，如美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）支持的"國際海平面上升研究項目"對世界上一些重要地區(qū)作了試點(diǎn)性研究，荷蘭交通和社會工作部組織的海平面上升對社會影響（ISOS）會議等等。我國除了國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院、國家海洋局等支持的有關(guān)科學(xué)研究項目外，上海、廣東、山東等地方政府都撥出大筆的經(jīng)費(fèi)，研究海平面上升對長江三角洲、珠江三角洲、黃河三角洲地區(qū)環(huán)境變化和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。
    海平面上升將給全人類帶來災(zāi)難，這絕不是杞人憂天，而是即將到來的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí)。然而，作為萬物之靈的人類，決不甘心在自然環(huán)境的巨變中悄悄消失。一部上萬年的人類文明史告訴我們，人類社會就是在與自然界巨變所帶來的災(zāi)難作斗爭中發(fā)展起來的。因此，只要世界人民通力合作，共同把逸入大氣的二氧化碳和氟氯烴有效地控制在最低限度，同時依靠科技進(jìn)步，構(gòu)筑好各種防止海面上升的"挪亞工程"，海平面上升的威脅就會大大減小。人類最終必將擺脫海平面上升的陰影，走向更美好的未來。