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海底淡水有助于缓解中国水资源短缺问题

科学家在海底发现新的淡水资源,可供上海等缺水的大城市使用上千年

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海底含水层将来可能会导致国家冲突,特别是东亚地区。图片来源:LuGuang/Greenpeace

科学家发现,世界各地沿海地区的海床之下可能存在大量淡水,这将为中国、澳大利亚等严重缺水的国家提供重要的水资源。

尽管过去在东海等地进行钻探作业时曾发现过孤立的淡水含水层,但最新研究表明,这种近海地下水储备可能在世界各地沿海地区广泛存在。

本月初,发表在《自然》杂志上的一项研究称,全球范围内海床下的低盐水储量可能多达50万立方千米。欧洲沿海、北海、中国东海、美国东海岸和南澳大利亚可能都有大量海底淡水资源。论文作者之一、阿姆斯特丹大学的雅各布斯·格伦教授说,一些含水层的淡水可能能够供上海等缺水的大城市使用“数百年甚至上千年”。

中国水污染严重、地下水开采过度,这些问题造成城市及沿海地区严重缺水,因此这些淡水资源对中国来说意义重大。上海以东、隶属浙江省的嵊泗岛已开始开发海底含水层以缓解当地的水资源短缺问题。此外,地下水开采由陆地转向海洋还有助于减轻北京、上海等城市的地面沉降问题。

海底淡水开发优于海水淡化

海底地下水也像海水一样含有一定的盐分,经淡化后才能使用。不过,与海水淡化相比,海底地下水淡化具有更多优点。海底地下水盐度较低,这意味着其淡化成本要低于海水淡化,准确的说,仅为后者的五分之一。

海水淡化还会对环境造成巨大的负面影响。它不仅要消耗大量能源,还会产生高盐度的废水,如果处理不当,就会对沿海生态系统造成破坏。中国为海水淡化投入了大量资金,目标是在2015年前将其产能提高到目前的3倍。这使中国能更好地抓住开发海底地下水的新机遇。

不过,海底地下水开发也存在一些问题。在陆地上,开采地下水会造成地面沉降,与之相似,长期开采海底地下水也会使海床降低。钻井、抽水还可能使含水层坍塌,导致海水入侵污染地下水。此外,一些海底地下水层可能已经遭到石油钻井及其他人类活动的污染。

海底地下水开采还需要钻井平台、地下输水管道等昂贵的基础设施。不过,该论文的作者指出,如果规模足够大,海底地下水开采的成本效益还是高于海水淡化。如果能够通过岛屿或是陆地含水层进入海底含水层,成本还能进一步降低,嵊泗岛就是这种情况。

水资源之争

世界范围内海底地下水的分布情况还有待进一步研究。含水层的地理位置将决定其归属,国家之间可能会因资源控制发生冲突。东海地下含水层靠近中国海岸线,因此不存在这个问题,但论文另一位作者葛申民(音译)指出,就像石油一样,“水在地下自由流动,它不会考虑领土问题”。将来,海底含水层可能会导致国家冲突,特别是东亚地区,这里领海和海底资源已是争议的焦点。

葛申民还说,尽管前景乐观,但海底淡水依然是一个“充满未知的领域”。也许还需数年的研究才能实现水层开采的经济性。另外,海底地下水像煤和石油一样是不可再生资源。任何旨在解决水危机的长期性措施,都不能只从拓展供应来源入手,而必须解决需求无限制增长的问题。

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