杏彩体育注册·向海底要淡水迫在眉睫

　　海水又苦又咸，而淡化海水成本高昂，这是众所周知的事实。缺水的人类应该怎样向大海要淡水？日前，我国在浙江舟山群岛附近海域打出第一口海底淡水井，开创了我国海底探水的先河，也为解决沿海地区淡水紧缺问题提供了一种思路。

　　所谓“海底淡水”，指的是自然界赋存于海底之下、具有较大空隙度的地层或构造中的淡水资源，及其沿着这些含水地层或构造在海底的出口喷涌而成的海底淡水泉或渗泄而成的弥散型海底淡水泉。

　　在很久以前的地质历史时期，现在的一些海底原来可能是陆地，陆地上众多的河流和湖泊为形成地下含水层创造了有利条件。在历经海陆变迁后，其中的水分可被原封不动地保存下来。根据麦克拉伦的“冰川控制说”，现今的架是在第四纪冰期的低海平面时期边缘陆地受侵蚀和堆积的产物。陆地水系通过地下含水层向架海域或陆缘盆地边缘延伸，使地表淡水直接成为海底淡水的补给源，此即原生海底淡水。在地质历史中，海平面多次升降，造就多期规模巨大的埋藏古河道系统，形成多层原生海底淡水层。

　　另一方面，海底含水层中的原积咸水在自然条件下，经地下水质点的弥散作用和对流作用可自发淡化成淡水，成为海底淡水的次生源。一些学者认为，其淡化速度每万年可达100平方公里以上的范围。可见，这种淡化的量是相当可观的。

　　海底淡水一般在其海底都有一口喷泉，能够源源不断地喷出一股强大的淡水流。当喷出的淡水顶冲开海水，占据了一定的位置以后，就形成了一个与周围海水完全不同的淡水区。

　　海底淡水资源的生成、聚集和保存需要一定的地质条件。原生的地表淡水需运移、过滤、储存到海底之下有一定保护作用的盖层的地区才能保存下来。大量实际资料表明，新生代近岸区海平面相对于陆棚边缘的升降变化是频繁出现的，这种沧桑频变正好为河口海底淡水的形成创造了良好的“生、运、滤、储、盖”组合条件。

　　现在，径直涌入海洋的地下水以泉的形式出现于世界许多近岸地区，例如，美国弗罗里达两岸，墨西哥的尤卡坦半岛，包括智利、夏威夷、关岛、美国萨摩亚群岛和澳大利亚在内的环太平洋多个地区，巴林附近的波斯湾，西班牙、法国、意大利、希腊、叙利亚、黎巴嫩、以色列和利比亚岸外的地中海等。其中有些海泉大到足以提供大量淡水，满足当地人的用水需求。

　　也许，流量上更重要的是缓慢而持久的地下水渗漏，它们沿着世界大多数海岸线流出。尽管不怎么引人注意且比大泉更难发现，但这些散布的渗漏可出现于更广阔的地区，向世界海洋输送了无法计算但潜在意义重大的淡水和溶解物质。

　　若谈到我国海底淡水的储量，以我国第四大河流珠江河口为例，根据初步资料分析，其海底淡水资源的静储量可在12亿～16 亿立方米之间，天然补给量可达每年40 万立方米，一经开采，水力梯度增大而引起的开发补给量亦可达每年80 万立方米。这无疑是解决香港、万山群岛等海岛淡水紧缺问题的潜在力量。1993年，中国地矿部第三海洋地质调查大队在长江口早更新世晚期的古河道沉积层中首次钻获两层可供饮用的淡水，估算储量为23亿立方米以上。更详细的储量估算还有待进一步的调查研究。

　　除了在这些大型河口地区发现了海底淡水资源外，我国还在沿海多个海滩区发现了海底淡水的露头。大连湾的“海中龙眼”泉，大黑石海底淡水泉，小拉树房淡水泉；东海嵊泗岛北部约20公里处的“嵊泗二井”发现的４层海底淡水层（即文章开头提到的东海淡水井），闽南古雷半岛东面莱屿附近海面上的“玉带泉”淡水区，著名的粤东韩江河口南澳岛澳前湾海滩上的“宋皇井”，汕头南澳县深澳镇的“海泉群”，汕尾龟龄岛淡水泉，珠江口横琴岛海漫滩上的甘甜淡水，北海潮间带淡水泉，等等，都是海底淡水出。

　　海底淡水的实际应用可追溯到1498年。当年，哥伦布率领的航行队在奥里诺科河口海域中意外获得淡水，解决了船上断水危机。

　　法国纳菲雅水公司于1999年首次进行了从海底汲取淡水的试验。今年4月中旬，该公司驻华代表还来我所在的中国科学院南海海洋研究所进行了交流访问。他们2003年在意大利芒冬和凡蒂米之间，把一个郁金香花形的不锈钢管固定在海床上，让海底36米深处的淡水沿管道喷射出海面，倾泻进一个花冠形容器中，而后再用管道输送上岸，水流量可达每秒100升。这是世界上首次实现海底工业化取水。

　　工业化大规模抽取海底淡水会产生一定的环境效应，但与大城市超采地下水诱发大范围降落漏斗和局部地区的地面沉降甚至海水入侵相比，抽取海底淡水带来的环境效应不至于那么严重，毕竟海底没有大城市那样大的地面负荷。在海底淡水与地表径流相连的情形下，只要抽取与补给保持动态平衡，上述效应是可有效地控制的。不过，汲取海底淡水泉，是否会因淡水被截取而打破紧邻海域的盐度平衡，给海洋生物造成不适，还需要生态环境方面的专家进一步参与研究。

　　国际上现在越来越重视相关研究。过去20年的调查研究已提供了令人信服的论据，那就是，直接流泄到海洋的地下水对某些地区总体的地球化学平衡和营养平衡与生态效应具有重要意义。其测量方面的困难尚未解决，但已有了进展。SCOR（大洋研究科学委员会）和LOICZ（国际岩石圈生物圈项目的海岸带陆洋相互作用计划）近来建立了一个专家工作组来调查与海岸带地下水流泄有关的问题，着手解决与评价海岸带地下水流泄数量及影响的有关问题。

　　可以肯定地说，海底淡水资源能够成为沿海缺水地区广泛采用的对象。对于一些地区来说，寻找海底淡水资源，已迫在眉睫。

　　海底找淡水的确有难度，其海上作业投资大、工艺复杂，在地质学上还是一个新领域；但探测技术已是可行的。完全可以利用目前已相当成熟的浅地层高精度地球物理勘探技术进行海底含水地层构造调查，同时利用飞机红外线摄影等先进传感技术进行海面上的海底淡水泉高精度航空勘测。在开采上，既可以利用淡水和海水的密度差法进行对海底淡水泉的直接采集，也可用钻孔法直接钻取海底深处淡水层中的淡水。远比海上石油开采容易。

　　利用海底淡水资源，虽要较大的成本投入，但绝对比远距离地调用陆上淡水或海水淡化要低廉得多，在可持续利用方面也更具优势。寻找和利用新型的海底淡水资源，是沿海可持续发展的首选方案。一味地强调从外地长距离调水入境，无异于挖肉补疮。

　　但是，长期以来，我们在解决水资源供需矛盾时，常常将目光集中在地表淡水上，而对海底淡水的利用未给予重视，这势必会影响海底淡水产业的形成和发展。国家应从解决沿海地区淡水危机及促进其经济发展的战略高度出发，在行政上和经济上制定有利于海底淡水利用的方针和政策；鼓励有条件利用海底淡水的地区和单位大力开发海底淡水资源；同时，在沿海地区水资源规划中，将海底淡水利用作为一个重要的内容纳入其中。