入冬以來,30年一遇的海冰給黃渤海地區(qū)帶來了嚴(yán)重的災(zāi)害,但在科學(xué)家眼里,這些冷酷的海冰卻完全成了不可多得的淡水資源。國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心海洋環(huán)境動力研究室主任、著名海冰專家陳偉斌說,環(huán)渤海地區(qū)的海冰存量豐厚,亟待成為國家的新型戰(zhàn)略儲備淡水源;目前,相關(guān)海冰淡化的技術(shù)已經(jīng)取得重大突破,海冰應(yīng)用指日可待。昨日,記者親臨位于大連市瓦房店將軍石漁港的試驗基地,探秘海冰淡化的種種傳奇。
冰上岸,有點甜
陳偉斌說,“海冰淡化”的結(jié)果即是水源地水,足以用于工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水,乃至人工飲用水。
“渤海海冰淡化關(guān)鍵設(shè)備研制及工程試驗”基地位于將軍石漁港南岸的渤海村,在遍布平整農(nóng)田的盡頭,忽然就被一抹雪白所取代,所見都是滿眼海冰了。這里正是遼東灣最大的漁港,卻在每年3個月的冰期,將這里完全變成了一所天然海冰庫。二年前,“海冰淡化”研究團(tuán)隊租下了渤海村的一家廢棄船廠,從此開始了艱苦但卓越的海冰淡化的半產(chǎn)業(yè)化實驗計劃。
才過了春節(jié),國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心海洋環(huán)境動力研究室主任陳偉斌、北京師范大學(xué)博士生導(dǎo)師顧衛(wèi),以及各種海冰專家全都會聚而來,大家要趕在冰期進(jìn)行海冰淡化設(shè)備和工程的最后試驗。
海內(nèi)泊著自主研發(fā)的海冰破集船,采冰機(jī)系統(tǒng)能夠隨著潮水自由伸縮,蜿蜒曲折的輸冰機(jī)系統(tǒng)自海中引出,一支引向了一所碩大的蓄冰池,里面的冰塊已經(jīng)堆積如山,側(cè)面的閥門里不時就能排出透徹的鹵水;一支引向了脫鹽機(jī),末端,順著管子而流的是鹵水,白花花垂直散落的便是淡水冰了。記者捧一把放在嘴里,一股涼絲絲的甘甜立即沁入心底。
國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心進(jìn)行過專項化驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),渤海海冰融化后除了氯離子、硫酸根離子兩項指標(biāo)超標(biāo)外,其他均符合水質(zhì)要求。
海冰儲量,堪比黃河
如果按年平均生長4~5次計算,整個渤海的海冰潛在資源量最高可達(dá)1000億m3,可超過黃河1年的入海流量。
今年1月末,課題組自遼東灣深入渤海腹地進(jìn)行海冰科考,其中一項重要任務(wù)就是針對海冰資源量的測算評估。
據(jù)負(fù)責(zé)人、北京師范大學(xué)博士生導(dǎo)師顧衛(wèi)講,海冰測算主要通過遙感估算和氣象統(tǒng)計估算兩種方法展開,前者主要依據(jù)海冰的高光譜特征,利用遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯而獲得,后者主要依據(jù)歷年氣象數(shù)據(jù)與海冰資源特征數(shù)據(jù)(冰厚和冰面積)的相關(guān)性,進(jìn)行反演和預(yù)測而獲得。
每年的11月到翌年的3月是渤海的結(jié)冰期,冰期約為120天~149天,根據(jù)測算,遼東灣海冰資源最為豐富,其次是渤海灣和萊州灣。根據(jù)測算,正常情況下,環(huán)渤海地區(qū)的海冰可開采100億立方米~200億立方米,因為海冰開采后會再生長,如果按年平均生長4~5次計算,整個渤海的海冰潛在資源量最高可達(dá)1000億立方米,可超過黃河1年的入海流量。
針對環(huán)渤海淡水嚴(yán)重匱乏的局面,這些無情的海冰無疑成了客觀潛在的巨大水碗。國家能夠預(yù)見性把海冰作為新型戰(zhàn)略儲備水源,將徹底解除限制環(huán)渤海地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的水資源嚴(yán)重匱乏的瓶頸。
產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,指日可待
隨著研究的深入、技術(shù)的進(jìn)步,海冰淡化的成本有望降為每立方米5元,將進(jìn)一步顯示海冰淡化開發(fā)利用的可行性。
從工藝上來說,海冰淡化包括采集、輸送、脫鹽、存儲四大流程。近兩三年當(dāng)中,海冰淡化團(tuán)隊通過在河北黃驊基地和遼寧瓦房店基地開展的試驗,完全實現(xiàn)了從采集、輸送到脫鹽、存儲的工藝流程。
其中,海冰采集分為岸邊采集和海上采集兩種形式,海冰輸送分為傳動輸送和氣動輸送兩種形式。新研制出的岸邊采集設(shè)備每小時可采海冰200立方米,海上采集設(shè)備每小時可采海冰1000立方米。至于儲存,陳偉斌提出:一、利用現(xiàn)有的淡水庫;二、向海洋要地方,在海灣建淡水庫;三、用類似國家游泳館“水立方”的材料,在海上建橡膠水庫,甚至哪里缺水就移到哪兒去。
據(jù)介紹,項目研究過程當(dāng)中,鞍山鋼鐵集團(tuán)鲅魚圈鋼廠水務(wù)公司、北京首創(chuàng)集團(tuán)等企業(yè)始終跟蹤考察,充分表示了極大的合作熱情。陳偉斌說,海冰淡化作為一項公益性科研項目,其產(chǎn)業(yè)化道路面臨的只是“螃蟹”的問題。