书城科普读物2050,上海沉没
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第38章 巨型城市,人类不能承受之重 (5)

魏智敏给出的答案是否定的。他认为,南水北调可以大大缓解华北的旱情,但是却并不能解决华北水危机的全部,“华北还需要立足本地,通过节水、治污、利用再生水等新的水源来缓解当前已处于崩溃边缘的水危机”。

对于北京、天津、河北三省市来说,解决人的问题恐怕才是最终解决问题的王道。因为“这其中的重要原因是,人口增长、经济发展和用水量大大超过了本地水资源的承载能力。”

被迫三迁的水源地

回顾上海“喝水”的历史,或许会让人更有危机迫近的感觉。因为眼下供给上海用水的两处主要取水地竟然早已经过了数次被迫迁移。

1911年,上海人喝水、用水大多依靠苏州河里的清水,而百年后的今天,在花了九牛二虎之力终于消除它的黑臭之后,它最多也只能恢复成一片仅供观赏的景观水域。

1928年,上海将目光投向了黄浦江,此后的80年间,取水点历经了从浦江下游到中游最后至上游的多次迁移。这条养育上海人的河流,在1870年时候所有的水质检验指标甚至优于同期英国著名的泰晤士河,到了20世纪50年代,水质依然良好,但从1978年起,人们无奈地发现下游的鱼虾已经绝迹。

1990年起,黄浦江污染严重,上海开始建设陈行水库以便从长江取水。发人深省的是,这次不过相隔了十几年,人们又不得不开始设法规划长江上的第二个水源地。

对此,同济大学长江水环境教育部重点实验室副主任李建华教授表示:“从苏州河到黄浦江,又到长江,总是布局后出现污染、出现污染只好迁移,可迁移了以后污染范围很快又进一步扩大,只好再迁移。我们现在是守、守了守不住、又退,退然后退到现在可以说今后再也不能退的这么一个位置。”上海取水口的百年变迁,实际上正体现了快速工业化、城镇化背后的深重代价。

实际上,中国要面对高速工业化、城市化带来的水源污染问题的远不止上海一地。据统计,我国目前的工业废水和城镇生活污水年排放总量已达到631亿吨,每人每年平均排放40多吨废污水,而其中大部分未经处理就直接倾入了河流湖泊。由此导致的恶果是,全国七大水系中的26%水质为五类和劣五类,九大湖泊中已有七个水质属于五类、劣五类,这样的水质连农业灌溉都不能使用,更不用说拿来饮用。

河流湖泊受到污染,城市饮用水安全必然也受到威胁。国家有关部门的数据显示,在我国的46个重点城市中,近半数水质较差,不得不寻求新的水源;而在农村,约四成居民没有条件饮用卫生合格的水。为了满足居民的生活需求和工业发展的需要,诸如上海、苏州、无锡等长三角地区以及广州等国内著名城市,都在不同程度上因为水缺乏而进行了过度的地下水开采。随之而来的地面沉陷等巨大的负面效应本书亦早已详述。

水质污染不仅迫使上海取水地经历了数次迁移,更使得居民饮水安全和城市自身安全都岌岌可危。如若在城市发展的同时,再不关注类似的污染“副产品”,未来上海喝什么水?祖国大地上又究竟还有多少干净的水?都将成为困扰国人一世纪发展的沉重问题。

绿色灾难

2009年10月,黄浦江上成片的绿色和往年一样如约而至,来势汹汹。这些单看不怎么起眼的植物就是近年来造访上海的常客,水葫芦。这次,呈带状分布的水葫芦和往年一样迅速地通过黄浦江上游的支流涌入黄浦江,然后集结成片,在闸港至米市渡水域已经形成了10余万平米的规模,散布在20余公里长的江面上。而在水葫芦的重灾区上海金山区和青浦区,已经打捞起数万吨的水葫芦。这一切,仅仅是每年水葫芦灾害的序幕而已。

这一自2002年以来每年都见诸报端、引来各界关注的黄浦江水葫芦泛滥之灾,正是上海水源污染的病症表象。

原产于亚马逊流域的水葫芦最早被作为观赏植物走向世界,在我国上世纪五六十年代曾一度被作为猪禽饲料广泛使用。或许就连它最早的发现者都不会想到,时至今日,这种能开出美丽花朵的水生植物却因为其对于江河的严重污染而“闻名”于中国。

早在20世纪80年代,昆明就出现了一起水葫芦灾害的典型案例。当时昆明刚建成了一条了大观河-滇池-西山的水上旅游路线,游客众多。但90年代初,大观河和滇池里的水葫芦疯长成灾,甚至覆盖了整个河道和滇池的部分水面,致使旅游路线被迫取消,当地兴建的配套设施只得废弃,大观河也改建成地下河。而这些都只是直接的经济损失,更难以估量的是由水葫芦造成的生态损失。

这种植物几乎在任何污水中都能旺盛生存和繁殖,一旦泛滥成灾,对其生活的水面就等于采取了野蛮的封锁策略。一方面,密密麻麻的叶片挡住阳光,导致其他水下植物得不到足够光照而死亡,因而破坏了水下动物的食物链,造成大批水生动物死亡。同时,成片的水葫芦足以堵塞航道,任何船只都别想在它的领地里来去自由。此外,它因为具有吸纳重金属的能力,体内收集的各种污染物质在它死亡后无法降解,随着腐烂体沉入水底形成重金属高含量层,能直接杀伤栖身于水底的生物。

而这种毁灭性的生态灾害来源,最根本还是在于水体的污染。李建华教授对此表示:“上海水葫芦年年爆发的最根本原因,还是从浙江、江苏开始,整个黄浦江流域水质恶化。”

事实上,与我们熟知的蓝藻一样,水葫芦一旦有适宜的水温和营养盐就会大面积爆发,而近年来黄浦江上出现的水葫芦疯长,反过来正说明了黄浦江严重的富营养化的趋势并没有得到遏制。自2002年开始,上海每年耗巨资用于水葫芦的治理,陷入了年年来、年年捞的窘境,应急打捞的场面周而复始,年年上演。

在灾害的顶峰期,就连上海的标志与骄傲,外滩江面,都能看到水葫芦的身影。在一篇2007年的相关新闻中,记者曾对这上海外滩出现的特殊“景点“进行了报道,文中描述:“就在沿江观光平台的下面,对面就是东方明珠,江面上铺满了令人不愉快的绿色。外滩观光的外地旅客看到此景,诧异中又觉得心里不太舒服,国际化的上海居然还有这样的问题?”

相关政府部门坦言,应对水葫芦每年的疯长,打捞不仅成本高昂,而且远不是治本之策。至此,我们不得不承认,这道每年都随着黄浦江水漂流而下的水葫芦难题,道出的正是上海水质污染未停止的脚步。

三、下一站,希望

黄浦江污染严重、陈行水库咸潮入侵、地下水不可超采,上海所面临的水供应情况显然并不乐观。经过多方论证与研讨,青草沙水源地原水工程成为了上海饮水的下一站希望。

事实上,在治理污染上卓有成效的科学方案实施的并不在少数,但在经济压力与人口蓬勃发展的态势之下,要在短时间内根治黄浦江污染未免显得不太现实,何况一条河流的治理绝非一省一市可以独立完成。鉴于上海水质型缺水“不缺水,缺好水”的特征,人们只得开始新一轮的供水设想:

中国工程院院士、华东师范大学河口海岸研究所名誉所长陈吉余教授指出:“按照上海市经济与社会发展趋势,即便未来人口规模限定于2000万,至2020年上海水质合格的原水供应缺口仍将超过每日600万吨。最现实的解决办法是,寻觅一个新的无污染的取水点。”

青草沙水源地原水工程在长久的期盼中进入了人们的视线。青草沙位于长江口北侧江心一块近70平方公里的滩地沙洲、长兴岛的北侧,早在1990年,陈吉余院士就曾撰文提出了在青草沙边滩建设水库的设想。在其《中国河口海岸研究与实践》一书中,陈吉余对于上海选择长江口与长兴岛做出了解释。

上海市依黄浦江而建,其为上海的第一水源。但是只靠黄浦江,无论量或质都不能适应上海都市发展的需要,而且上有水质还需要强化治理保护,才能保证供水治理。地下水资源有限,每年可开采量仅有1至2亿吨。但长江却是一个可靠的水源,水量居世界大河的第三位,年径流量接近一万亿吨,是黄浦江的90多倍。并且现在的上海市区发展,浦东、浦西都已经发展到长江岸边,从长江引水,可以说是因利就便,势在必行。

早在上世纪80年代就已“盯上”长江口取水的陈吉余带领科研人员进行了详细考察和研究,最终认为:既要考虑长江口排出的污水在潮汐作用下对水质的影响,又要考虑长江枯水季节时海水来袭带来的咸潮入侵,而上海境内岸边滩涂几乎已无可用之地,唯有长兴岛这片江心滩地不仅拥有优质水源资源且有应对潮汐的余地。这一设想也获得了钱正英等著名水专家的支持。

为了满足上海市中长期发展的供水需求、改善城市供水水质、缓解黄浦江上游和陈行水库供水压力,青草沙水源地原水工程最终上马,成为了上海精挑细选、寻觅已久的的“第三水源地”。这一项目经过近20年的原型观测、模型试验等大量科学研究,最终得以定论。相关专家认为,青草沙水源地的淡水资源充沛,水域水质良好,水源易于保护且抗风险能力强。这些显著的特点与优势无疑是上海市及长江口地区现有水资源所不具有的。

青草沙水源地由三大主体工程组成,分别为:水库及取输水泵闸工程、输水隧道工程、增压泵站及输水管线工程。2006年1月,青草沙水源地原水工程列入《上海市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》,2007年6月,工程正式开工建设,预计工程总投资将达170亿元人民币。2010年世博会上,来自世界各地的游客和部分市民将率先喝上来自青草沙的清澈水源。

建成之后,青草沙水源地将改变目前上海供水80%取自黄浦江、20%取自长江的格局,与现在位于黄浦江上游的水源地、长江口陈行水源地共同形成“两江并举,三足鼎立”的供水格局。预计至2020年,青草沙每日供水可达719万吨,正好填补了600万吨的供水缺口。供水范围将覆盖上海市中心城区,以及浦东新区全部和宝山、普陀、黄浦、闵行区及崇明县的部分区域原水,全市直接受益人口将超过1000万人。

据悉,水库建成之后,在不取水情况下可连续68天正常供应优质长江原水,有效防止咸潮影响本市供水水质。这一工程对于上海意义无比重大,以至于上海市水务局相关领导都表示,上海未来能不能甩掉“水质型缺水”的帽子,就寄希望于此。

当然,并不是所有人都如此乐观。有相关部门就表示:“位于长兴岛北侧江心的预备水源地青草沙虽然将于2010年开始为上海市提供新的优质原水;然而受到全球气候变化、海平面上升的影响,青草沙将难以摆脱咸潮的威胁。因而,黄浦江上游水源地的保护与生态安全将始终是重中之重”。

李建华教授也认为,尽管青草沙水库出现咸潮入侵的可能性要小得多,但根据他多年的研究结果,这种可能依然有可能发生,地处长江干流江心的青草沙水库依然要防止成库后带来的可能的后果。

“此外,由于该水库只有一个进水口和一个出水口,很不利于水库中的水快速流动,将来一旦水进入水库当中,水流速度会下降,透明度会提高,这无异于给蓝藻爆发提供了非常有利的条件。从这个意义上说,我们担心将来上海的长江水源也会因为富营养化影响到它的水质。”李建华教授也有着对于水体本身的担忧,一旦这种忧虑成真,喝水问题未来将直接影响每一个上海居民的生活。

不可忽视的是,目前上海对于未来供水需求量的预计都建立在2000万人口的基础之上,如若将这一人口放大至前文所述的2亿,供水缺口之大是不可想象的。即便加上周遭太湖水域与其他湖泊河流的供给,想要满足未来大上海的饮水需求都绝非易事。更何况,太湖水域每年爆发的蓝藻,长三角区域重工业对境内河流的污染,人口剧增产生的生活污水压力,无一不是寻水路上高耸的障碍。

水源问题,现在乃至未来都将牢牢扼住上海乃至长三角区域的发展咽喉。明天,水是否会真如一些预测家所言,成为比石油更贵的奢侈品?

而对于三角洲城市而言,水资源的缺乏将可能为沉没危机埋下隐患。