咸海简介
咸海(Aral Sea)是中亚的一个内流咸水湖,为哈萨克斯坦(Kazakhstan)和乌兹别克斯坦(Uzbekistan)的界湖(图1)。因其历史上曾分布1100余座岛屿,在突厥语中,咸海意为“岛之海”。然而,近半个世纪以来,咸海面积缩减了近90%。昔日繁忙运行的船只如今则静静地滞留在干涸的湖床上,这些饱经风霜的船只见证了咸海逐渐走向干涸的历程。
图1 咸海的位置
咸海的萎缩史
1960年前,咸海面积达6.6万平方公里,阿姆河(Amu Darya)和锡尔河(Syr Darya)是咸海最主要的水源补充(图1)(Nezlin N P, et al., 2004)。1960年后,为发展农业,前苏联在阿姆河和锡尔河流域兴修水利(杨立信,2004)。随着农业的发展,流域内人口激增,用水量需求不断增加,阿姆河和锡尔河入湖流量减少,咸海出现萎缩迹象。
20世纪70年代,阿姆河和锡尔河入湖流量大大减少,咸海水位下降明显(探索发现丛书编委会,2013),东部和南部出现了大面积干涸。湖水干涸后,大量盐分析出,与细沙粒混合在一起形成咸沙。在风力作用下,咸沙被吹向咸海流域,形成著名的“白风暴”(李典友和胡宏祥,2013)。
20世纪80年代,咸海萎缩明显,1985年的湖面积仅为1960年前的63%。此外,湖中心的复活岛面积持续扩大(图2箭头)。
20世纪90年代,咸海进一步萎缩,分裂为南北两部分,复活岛已经有与大陆相连的趋势。
进入21世纪,复活岛最终与南岸陆地相连,咸海南部湖泊进一步分裂为东西两部分。为遏制北咸海的萎缩,哈萨克斯坦修建了科卡拉尔大坝(Dike Kokaral)将南北咸海分隔。此后,北咸海的水位缓慢回升(Micklin P and Aladin N V, 2008),而南咸海则萎缩为3个独立的小湖泊。2015年,咸海总面积不到1960前的15%。时至今日,南咸海东部仍在萎缩。
图2 咸海的萎缩史
咸海萎缩的原因
自然因素和人为干扰共同导致了咸海的萎缩。咸海地处中亚(图1),气候干燥、降水稀少、日照强烈(吉力力·阿不都外力,2015),使得水面蒸发旺盛。在湖泊地质构造方面,咸海东南部湖床较平缓,因而当咸海水位开始下降时,东南部面积萎缩显著。咸海特殊的自然条件使其易受人为干扰的影响。20世纪60年代后兴修的水利,流域内激增的人口和粗放的灌溉方式(Cai X, et al., 2003)使得阿姆河和锡尔河入湖流量锐减(杨立信等,2012)。1980年后,咸海事实上已经没有径流注入(皮尔斯,2010)。这导致咸海水量收支失衡,湖水大量蒸发而水源补给匮乏,后果就是咸海面积不断萎缩,水位持续下降(Nezlin N P et al., 2004;杨立信,2004)。
简言之,粗放的农业发展引起了用水量的增加,加上干旱气候与特殊的地质构造的影响,共同导致了咸海的萎缩,而人为活动是咸海萎缩的最主要诱因(Cai X, et al., 2003)。
咸海萎缩的影响
咸海的不断萎缩产生了严重的社会、生态和环境问题。
由于湖面积的萎缩和湖水盐度的剧增,渔业和畜牧业受到严重影响(Micklin P, 2007),导致了成千上万的咸海流域居民失业。经济的衰退和恶劣的卫生条件还催生了贫困和疾病(Glantz M H et al., 1993),使得这一区域居民生存和生计难以为继。
咸海的萎缩造成周边生态系统的严重破坏(Aladin N V and Potts W T W, 1992)。咸海萎缩导致了荒漠化和生物多样性减少,盐生植物和旱生植物逐渐成为了优势物种,哺乳动物和鸟类相比于1960年前减少了50%左右(Micklin P, 2016)。乌兹别克斯坦气候专家指出,咸海面面积的减小使其调节气候功能下降,造成沙尘和盐尘天气加剧,也使得夏季更热、少雨而冬季更冷又少雪(Chub V Y, 1998)。
咸海的枯竭也带来了严重的环境问题。盐尘的“白风暴”吹向中亚腹地,造成农业作物减产,导致植物死亡。同时,咸海底泥细颗粒物中沉积的农药等毒害污染物可随“白风暴”飘移到中亚腹地,诱发人群呼吸系统疾病、眼疾、咽喉癌和食道癌(Abdirov C A, 1993)。
鲜为人知的是,咸海的干涸还出现了“生化灾难”的风险。原来,复活岛(图2箭头)曾经是前苏联的超级生物武器试验基地,军方曾经测试了多种生物战剂,其中包括炭疽杆菌和天花病毒。然而随着咸海的萎缩,2001年复活岛与南方的陆地相连,原先封闭的岛屿上危险的实验用品存在大面积散播的可能。讽刺的是,曾经的苏联加盟共和国不得不接受美国的援助对该岛上的设施进行了彻底销毁(Marshall E, 2002)。
咸海危机的控制对策
(1)过去
咸海萎缩的原因在于湖面蒸发远大于水源注入,通常认为只有“水源注入”是可控因素,过去对咸海危机的解决方案围绕这个思路展开。
一是增加水源补给。前苏联政府曾设想将来自西伯利亚的河流额尔齐斯河改道,以此来解决“咸海危机”[19],然而前苏联的分裂使得咸海流域国际合作(特别是从俄罗斯调水)的希望渺茫,这一方案最终也不了了之。
二是控制水源消耗,即减少流域用水灌溉。但这一方案十分昂贵,因为农业是中亚国家的基本财政来源(郑平,2012;Micklin P, 2016),减少农业用水意味着收入的降低,这对政府或者当地居民而言都是难以接受的。
因此过去的方案往往不能得到落实,咸海问题也悬而未决。
(2)现在
目前来看,咸海湖面积彻底恢复并不现实,因而最关键的是咸海流域环境问题的解决,特别是“白风暴”。由于咸海东岸湖床较浅,引水覆盖湖床很难保证湖面不会再次萎缩、盐尘不被扬起,也不能缓解风蚀作用,因而难于根治“白风暴”。较可行的方案是:在湖床上种植梭梭、胡杨等耐旱耐盐植物将盐尘固定、积极防风固沙,最终建立绿色屏障(吉力力·阿不都外力,2012)。
(3)未来
当未来咸海湖面积不再萎缩时,咸海附近资源的再利用问题凸显。首先,当地居民应汲取经验,减少干旱区域耗水植物的种植,调整农业结构,大力发展“节水农业”;其次,咸海遗留的盐碱沼泽可开发渔业,也可以进行“盐水灌溉”(吉力力·阿不都外力,2012);再者,咸海盐碱植物可加工为食品、药品或纤维材料,可增加当地居民的经济收入;最后,咸海本身可作为旅游资源,在观赏风景的同时也可进行环境教育。不论未来如何利用咸海资源,必须摈弃过去的挥霍与短视,只有牢记可持续发展,咸海才有未来。
咸海的故事告诉我们,逾越人类开发与湖泊生态的平衡点后,脆弱的湖泊环境可能因此受到严重破坏(Micklin P, 2016),此后的修复工作却漫长而艰难。在任何情况下,我们对湖泊生态的干预都需要十分审慎,应仔细评估人为干预的任何潜在后果。只有坚持可持续发展,不为眼前利益所动,才能真正实现人与自然的和谐共处。
文章作者:宋锴,贺勇
所在单位:北京大学,北京海淀,100871