入冬以來(lái),30年一遇的海冰給黃渤海地區帶來(lái)了嚴重的災害,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)境監測中心海洋環(huán)境動(dòng)力研究室主任、著(zhù)名海冰專(zhuān)家陳偉斌說(shuō),環(huán)渤海地區的海冰存量豐厚,亟待成為國家的新型戰略?xún)涞?;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(diǎn)甜
陳偉斌說(shuō),“海冰淡化”的結果即是水源地水,足以用于工業(yè)用水、農業(yè)用水,乃至人工飲用水。
“渤海海冰淡化關(guān)鍵設備研制及工程試驗”基地位于將軍石漁港南岸的渤海村,在遍布平整農田的盡頭,忽然就被一抹雪白所取代,所見(jiàn)都是滿(mǎn)眼海冰了。這里正是遼東灣最大的漁港,卻在每年3個(gè)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”研究團隊租下了渤海村的一家廢棄船廠(chǎng),從此開(kāi)始了艱苦但卓越的海冰淡化的半產(chǎn)業(yè)化實(shí)驗計劃。
才過(guò)了春節,國家海洋環(huán)境監測中心海洋環(huán)境動(dòng)力研究室主任陳偉斌、北京師范大學(xué)博士生導師顧衛,以及各種海冰專(zhuān)家全都會(huì )聚而來(lái),大家要趕在冰期進(jìn)行海冰淡化設備和工程的最后試驗。
海內泊著(zhù)自主研發(fā)的海冰破集船,采冰機系統能夠隨著(zhù)潮水自由伸縮,蜿蜒曲折的輸冰機系統自海中引出,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,側面的閥門(mén)里不時(shí)就能排出透徹的鹵水;一支引向了脫鹽機,末端,順著(zhù)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)境監測中心進(jìn)行過(guò)專(zhuān)項化驗,結果發(fā)現,渤海海冰融化后除了氯離子、硫酸根離子兩項指標超標外,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(cháng)4~5次計算,整個(gè)渤海的海冰潛在資源量最高可達1000億m3,可超過(guò)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。
據負責人、北京師范大學(xué)博士生導師顧衛講,海冰測算主要通過(guò)遙感估算和氣象統計估算兩種方法展開(kāi),前者主要依據海冰的高光譜特征,利用遙感影像數據進(jìn)行解譯而獲得,后者主要依據歷年氣象數據與海冰資源特征數據(冰厚和冰面積)的相關(guān)性,進(jìn)行反演和預測而獲得。
每年的11月到翌年的3月是渤海的結冰期,冰期約為120天~149天,根據測算,遼東灣海冰資源最為豐富,其次是渤海灣和萊州灣。根據測算,正常情況下,環(huán)渤海地區的海冰可開(kāi)采100億立方米~200億立方米,因為海冰開(kāi)采后會(huì )再生長(cháng),如果按年平均生長(cháng)4~5次計算,整個(gè)渤海的海冰潛在資源量最高可達1000億立方米,可超過(guò)黃河1年的入海流量。
針對環(huán)渤海淡水嚴重匱乏的局面,這些無(wú)情的海冰無(wú)疑成了客觀(guān)潛在的巨大水碗。國家能夠預見(jiàn)性把海冰作為新型戰略?xún)渌?,將徹底解除限制環(huán)渤海地區社會(huì )經(jīng)濟可持續發(fā)展的水資源嚴重匱乏的瓶頸。
產(chǎn)業(yè)化應用,指日可待
隨著(zhù)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(kāi)發(fā)利用的可行性。
從工藝上來(lái)說(shuō),海冰淡化包括采集、輸送、脫鹽、存儲四大流程。近兩三年當中,海冰淡化團隊通過(guò)在河北黃驊基地和遼寧瓦房店基地開(kāi)展的試驗,完全實(shí)現了從采集、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(dòng)輸送和氣動(dòng)輸送兩種形式。新研制出的岸邊采集設備每小時(shí)可采海冰200立方米,海上采集設備每小時(shí)可采海冰1000立方米。至于儲存,陳偉斌提出:一、利用現有的淡水庫;二、向海洋要地方,在海灣建淡水庫;三、用類(lèi)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。
據介紹,項目研究過(guò)程當中,鞍山鋼鐵集團鲅魚(yú)圈鋼廠(chǎng)水務(wù)公司、北京首創(chuàng )集團等企業(yè)始終跟蹤考察,充分表示了極大的合作熱情。陳偉斌說(shuō),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(wèn)題。