科学

  近期,一种可以让眼睛变大变明亮的隐形眼睛在泰城的年轻人中开始流行。与此同时,来医院眼科门诊就诊的年轻人也逐渐增多。

  6月2日,市民周女士来到泰山医学院附属医院急诊室,她的眼睛又红又肿,还不停的流泪。经了解,周女士从一个精品店购买了彩色隐形眼镜,天天戴着。由于工作原因,周女士需要天天盯着电脑,有时候临时出差,周女士还将隐形眼镜泡在清水里,久而久之,眼睛就经常很不舒服。经医生诊断,周女士患上了角膜炎。

  “一般健康人戴包括彩片在内的隐形眼镜是可以的,但眼表有炎症和任何眼疾的人都不要戴隐形眼镜。”泰安市中心医院眼科杜医生告诉记者。医生解释,由于很多彩色隐形眼镜是在普通隐形镜片上加镀颜色,而镀上去的颜色会堵住镜片的部分透气孔,阻挡眼睛与空气中氧气和水分的交换,从而降低镜片的透氧透气性。这类彩色隐形眼镜让眼球长期缺氧干涩,会产生角膜感染、溃疡等并发症。另外,隐形镜片上的颜色还是刺激源,有人会对此过敏,并损伤角膜。

  另外还有医生表示,彩色隐形眼镜是人为地做一层人工虹膜,戴上后看上去眼珠大了一圈。这层人工虹膜无论是否足够透明,始终是一层颜色,使人的视野受限、视力受影响,所以医学上不提倡戴彩片。

  “隐形眼镜一定要在晚上睡觉的时候摘下来,给眼睛充分的休息。经常盯着电脑看的白领更是要注意眼睛的休息,让眼睛有充分的正常呼吸、新陈代谢和洁净度。”杜医生说。

  医生称,有的人戴包括彩片在内的隐形眼镜还不注意卫生,很少清洗隐形眼镜,或者把日抛型当成周抛或月抛型、月抛型当成半年抛型,很容易因细菌滋生而导致眼睛感染。若在摘片时因指甲长或动作粗鲁而划伤角膜,镜片上的细菌、真菌、病毒有可能会感染角膜,导致角膜炎。因此,专家建议,戴隐形眼镜要注意清洁,最好不要留长指甲,至少保持用来摘镜片的食指指甲是短的。

  眼部化妆也可能刺激眼睛

  眼妆是化妆的重要组成部分,一些天天化妆的爱美女士也是一些眼病的高发人群。

  近日,市民赵晓雅来到解放军第88医院。她非常爱化妆,每天粘贴假睫毛,粘双眼皮更是必不可少。最近一段时间,她的眼睛经常发红,还痛到流眼泪。刚开始,赵晓雅认为是红眼病,买了治红眼病的眼药水滴,并暂时停止眼部化妆。症状缓解了一段时间后,她认为痊愈了,重新化起妆来,结果红眼症状再次发生。

  医生表示,像赵晓雅这样的患者也有不少。医生指出,一些油性皮肤和喜欢化妆的人,眼皮上的眼影、睫毛上的睫毛膏和黏贴在眼睑根部的假睫毛,都会刺激眼睛。多数假睫毛比真睫毛硬,若不小心碰到或压到,容易刺激眼表、角膜;贴假睫毛的胶水是化工产品,有一定的刺激性,可能会导致结膜过敏;喜欢画内眼线的女士也容易让眼睛进去化妆品的粉末,给眼部造成比较大的刺激。因此,医生认为,眼部化妆应以简单为好,并尽量减少使用对眼睛有刺激的化妆品。

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  中新网西安6月3日电 (记者 冽玮)秦始皇帝陵博物院3日宣布,秦始皇陵园正式启动俗称“百戏俑坑”和内城北部西区建筑遗址考古发掘,这标志着秦陵园考古工作由系统勘探到发掘与勘探结合、遗址公园由建设进入展示阶段。

  据初步统计,目前在秦始皇陵附近已发现各种陪葬坑180余座。其中比较重要的有铜车马坑、珍禽异兽坑、百戏俑坑、石铠甲坑以及各种内涵不同的府藏坑等。

  “百戏俑坑”为编号K9901陪葬坑,位于秦陵东南部内外城之间。1999年3月,秦始皇陵考古队曾对此进行过抢救性试掘,在40平方米的范围内,出土了目前在秦陵地区发现体积、重量最大的一件青铜鼎,口径70厘米,通高61厘米,重212公斤,造型精美厚重,气势磅礴恢宏。并出土陶俑11件,姿态各异,风格、服饰、装束等都与兵马俑截然不同。

  秦陵博物院副院长曹玮介绍说,已知的陪葬坑里面,K9901号坑是唯一与一、二、三号坑出土的俑完全不一样的一种陪葬坑。它既不穿铠甲,也不着战袍,只是在下身有裳,上身赤裸,用写实的手法将俑人的身体表现得淋漓尽致,是中国古代雕塑史上的里程碑。

  他透露,由于当时试掘面积还不及整个俑坑面积的十分之一,K9901号陪葬坑的形制、内涵、所包含的遗迹遗物并不是十分清楚,其性质只能暂定为“百戏俑坑”。

  考古勘测表明,秦始皇陵园内城建筑宏大,南北长690米,东西宽230米,面积占到陵园总面积的十四分之一,历史上被认为是祭祀秦始皇的场所,两千多年来颇有争议。此次对内城北部西区建筑遗址的勘探发掘,将为进一步解释这一建筑群在陵园制度中的性质、意义、结构、形制、交通、供排水系统等问题做出初步判断。

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  美国野生动物摄影师保罗-索德斯近期跟随一支远洋科考队前往挪威斯瓦尔巴特群岛开展为期三周的探险和科学考察。在斯瓦尔巴特群岛北部一些世界上最偏僻的岛屿附近,索德斯等人与一群海象不期而遇。 

  在拉格雅岛附近,海象们在浅水区游泳。

  每一头海象重约1吨到1.5吨,都长着两根长长的牙齿。海象的长牙主要用于与其他海象搏斗,同时也用来防御鲸类和鲨鱼的攻击。

  在夏季,随着浮冰的融化,海象开始活跃于海滩附近。只要它们没有睡觉或休息,大多数都会从海滩前往潜水区捕食。它们主要以海底的软体动物为食。它们还喜欢在海滩上小憩。

  索德斯介绍说,“拍摄这些庞然大物,并非没有风险。有时还必须要保护好摄影设备。我的相机多次与海象头部碰到了一起。我船上的同伴甚至可以听到相机镜头圆顶盖上传来的噼啪声。”

  “海水冰冷刺骨,你的嘴唇很快就会变青,接着就会变得麻木。这是一种难以置信的感觉,浮在刺骨的冰水里,与一大群比汽车还要重的庞然大物面对面,而且它们还长有长长的牙齿。”


“我在想如何表达我此时的处境和心情,泡在地球上最偏远、最寒冷的水域,倍感孤独。”


在瓦尔博格岛附近,一头海象趴在海冰上。


在蒂霍尔曼岛附近海域,两头海象在水下结伴游泳。


在瓦尔博格岛附近,一头海象在海冰上睡觉。


在蒂霍尔曼岛附近海域,一头海象在水下展现优雅的泳姿。


在拉格雅岛附近海域浅水区,一头海象在戏水。


在拉格雅岛附近海域浅水区,两头海象在水中搏斗。


在埃吉奥雅岛附近海域,一头海象浮出水面,露出两个大大的鼻孔。


在蒂霍尔曼岛附近海域,摄影师捕捉一头海象在水下游泳时的特写镜头。


在蒂霍尔曼岛附近海域,两头海象在水下游泳,形影相随。

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金矿深处发现的新型蠕虫是迄今已知生活在最深处的动物

  新浪科技讯 北京时间6月3日消息,据美国国家地理网站报道,一项最新研究称,科学家已经在地下数英里处发现一种“魔鬼蠕虫”,这是有史以来发现的生活在地球最深处的动物。

  这种最新发现的线虫名叫Halicephalobus mephisto,给它起这个名字的部分原因是因为《浮士德》中的恶魔名叫Mephistopheles,这一发现表明我们的脚下存在一个新的生物圈。科学家在深达2.2英里(3.6公里)的地下发现这种新蠕虫之前,很少知道有哪种线虫能生活在几十米深的地方。此前人们只知道这个深度存在微生物,也许这些生物体正是这种体长0.5毫米的蠕虫的食物来源。

  美国新泽西州普林斯顿大学的地球微生物学家、论文联合作者图里斯·昂斯托特说:“它听起来似乎很小,但是对我来说,这就如同在安大略湖里发现了一头鲸。这种动物比它们捕食的细菌大几百万倍。” 昂斯托特和比利时根特大学的线虫学家盖坦·伯根尼耶首次在南非金矿的深处发现H. mephisto。但是最初该科研组并不清楚这种蠕虫是由矿工带下去的,还是岩石里本来就有的。

  为了找出答案,伯根尼耶用了足足1年时间在矿井深处沿水脉收集样本,过滤它们以寻找水栖线虫。他在几块在矿井深处收集到的岩石里找到这种蠕虫时,总共已经过滤了8343加仑(31582升)水。另外,该科研组还发现了H. mephisto已经在这里繁衍生息好几千年的证据。他们利用放射性同位素测年法对这种虫子栖息的水体进行检测,发现H. mephisto出现在3000到1.2万年前,这表明这种动物通过进化,已经适应了这种高压和高温的特殊环境。

  昂斯托特说:“这一发现或许对像伯根尼耶这样的线虫学家来说实属意料之中,但是它确实令我大吃一惊。多细胞生命的分界线已经延伸到地球更深处。”他希望这种新型蠕虫能激励其他人在最极端的环境(包括地球和其他地方)下寻找复杂生命体。“人类通常认为,只有细菌能生活在火星等行星的地表深处。这一发现说明,事实可能并非如此。我们不能排除在那里寻找小绿蠕虫,而非小绿细菌的想法。”这项研究成果发表在6月1日的《自然》杂志上。(孝文)

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曾经的罗布泊(科学网-kexue.com配图)

  “我们的研究表明,在古代罗布泊,西湖是叠加在古东湖上的,而东湖面积超过1万平方公里。”中科院遥感所邵芸研究员告诉记者。

  邵芸带领团队承担的国家863计划“新型成像雷达地下目标探测与隐伏特征提取技术研究”课题日前通过了科技部组织的验收。3年多来,课题组共开展了5次野外调查,采集了大量野外样品,进行了实验室分析,探地雷达的探测验证,充分利用雷达遥感技术对干沙层、干燥盐壳层的穿透能力,探测了被埋藏的罗布泊古湖岸线,对罗布泊“大耳朵”的成因之谜提出了新的见解。

  罗布泊位于新疆维吾尔自治区若羌县境内。历史上,它曾是一个烟波浩渺的湖泊,物产丰富,景色秀美,养育了众多文明,包括楼兰、米兰、小河等文明,是丝绸之路的要冲,古代中西方文明交流、多民族交融的重要区域。今天的罗布泊已经彻底干涸,只剩下广袤无边的干涸湖盆,剧烈起伏的盐壳层、风成沉积物和沙漠,没有任何生命迹象,被称为“死亡之海”,地球“旱极”,是中国和亚洲大陆的干旱中心,塔里木盆地的积水积盐中心,其环境演变对于全球变化研究具有重要的指示性意义。上世纪70年代,科学家在遥感图像上发现干涸的罗布泊呈现神奇的耳朵形状,从此,罗布泊“大耳朵”就因其特殊的形态及成因不明而引起了地学界的广泛关注。

  邵芸团队通过多源雷达遥感图像解译以及极化雷达特征分析,取得三项重大科学发现:

  首先,在遥感图像上呈现“大耳朵”形状的罗布泊是由于罗布泊古东湖的西半部分为西湖所覆盖,使得原来圈闭的湖岸线被部分切割和掩盖,因此在遥感图像上能看到古东湖的东半部分,故呈现“耳朵”形状。利用雷达遥感技术能够透视风成沉积层和极端干燥盐壳层的能力,发现了埋藏于西湖湖相沉积物之下的古东湖湖岸线,证实了古东湖连续向西延伸的湖岸线的存在,说明西湖(咸淡水混合)是叠加在古东湖(咸水)之上的。这一科学发现表明罗布泊古湖岸线原来是呈圈闭状态的,而不仅仅是“耳朵”状的。

  其次,在野外科学考察中,找到了罗布泊古东湖的北部和西部湖岸线,确认了罗布泊的边界,由此推测,罗布泊古东湖分布范围可能远远大于原来测量的5350平方公里,初步测算超过1万平方公里。

  第三,罗布泊古东湖的干涸过程可以划分为6期,在雷达图像上表现为明暗相间的6个条带。明条带为高含盐量湖相沉积层,代表了罗布泊较强烈的萎缩,湖面快速缩小,盐分快速结晶析出。暗条带为低含盐量湖相沉积层,代表了罗布泊的相对较弱的萎缩,湖面缩小,但是过程缓慢,依然有西侧的河水、山上的融雪水,进行一定的补给,故含盐量较低,掺杂着较多的泥沙质沉积物。上述过程重复出现与持续推进,是罗布泊古湖区越来越小的真实记录,说明在罗布泊逐渐萎缩、干涸的过程中出现了6个期次的湖相沉积环境变迁,代表了至少6个期次的干—湿气候变化,对于干旱地区环境演变研究具有重要意义。

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这里看起来就像是世界上最大的托儿所

  科学网(kexue.com)讯 北京时间6月3日消息,这些令人瞠目结舌的航拍图像拍摄于南乔治亚岛,向人们揭示了王企鹅父母们呵护幼仔的非凡场景。这里看起来就像是世界上最大的托儿所,成千上万的王企鹅本能的保护着小企鹅防止它们被冻死。

  据国外媒体报道,王企鹅父母们本能的尽量将幼鸟们集中在一起挤成一团保持体温,帮助它们阻挡来自南大西洋恶劣气候的影响。照片中,褐色区域便是企鹅幼鸟,王企鹅幼鸟们长的和父母并不一样,它们身上长的还是褐色柔和的绒毛。


成千上万的王企鹅本能的保护着小企鹅防止它们被冻死

  成年王企鹅身长80至100厘米,体重大约12至14公斤左右,是企鹅家族中体型第二大的属种,仅次于帝企鹅。栖息地主要分布于南极洲及其附近岛屿。这些岛屿主要分布在南极幅合带,是地极冷水和北部温水交汇的地方。


成年王企鹅是企鹅家族中体型第二大的属种

  王企鹅产卵期从11月开始,在低荒野地上繁殖,每次产卵一枚,大小为7×10cm左右,重约300克,孵化期约为54天。小王企鹅在成长过程中会长出一身褐色的羽毛,还长出一层厚脂肪以保证在未来数月冬季可以保暖。它们在冬季会拥挤在一起,靠父母喂养。小王企鹅通常需要10~13个月才能长大,这使得成年王企鹅只能隔一年才能繁殖。

  (科学网-kexue.com 大平)

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“我们的研究表明,在古代罗布泊,西湖是叠加在古东湖上的,而东湖面积超过1万平方公里。”中科院遥感所邵芸研究员告诉记者。
邵芸带领团队承担的国家863计划“新型成像雷达地下目标探测与隐伏特征提取技术研究”课题日前通过了科技部组织的验收。3年多来,课题组共开展了5次野外调查,采集了大量野外样品,进行了实验室分析,探地雷达的探测验证,充分利用雷达遥感技术对干沙层、干燥盐壳层的穿透能力,探测了被埋藏的罗布泊古湖岸线,对罗布泊“大耳朵”的成因之谜提出了新的见解。
罗布泊位于新疆维吾尔自治区若羌县境内。历史上,它曾是一个烟波浩渺的湖泊,物产丰富,景色秀美,养育了众多文明,包括楼兰、米兰、小河等文明,是丝绸之路的要冲,古代中西方文明交流、多民族交融的重要区域。今天的罗布泊已经彻底干涸,只剩下广袤无边的干涸湖盆,剧烈起伏的盐壳层、风成沉积物和沙漠,没有任何生命迹象,被称为“死亡之海”,地球“旱极”,是中国和亚洲大陆的干旱中心,塔里木盆地的积水积盐中心,其环境演变对于全球变化研究具有重要的指示性意义。上世纪70年代,科学家在遥感图像上发现干涸的罗布泊呈现神奇的耳朵形状,从此,罗布泊“大耳朵”就因其特殊的形态及成因不明而引起了地学界的广泛关注。
邵芸团队通过多源雷达遥感图像解译以及极化雷达特征分析,取得三项重大科学发现:
首先,在遥感图像上呈现“大耳朵”形状的罗布泊是由于罗布泊古东湖的西半部分为西湖所覆盖,使得原来圈闭的湖岸线被部分切割和掩盖,因此在遥感图像上能看到古东湖的东半部分,故呈现“耳朵”形状。利用雷达遥感技术能够透视风成沉积层和极端干燥盐壳层的能力,发现了埋藏于西湖湖相沉积物之下的古东湖湖岸线,证实了古东湖连续向西延伸的湖岸线的存在,说明西湖(咸淡水混合)是叠加在古东湖(咸水)之上的。这一科学发现表明罗布泊古湖岸线原来是呈圈闭状态的,而不仅仅是“耳朵”状的。
其次,在野外科学考察中,找到了罗布泊古东湖的北部和西部湖岸线,确认了罗布泊的边界,由此推测,罗布泊古东湖分布范围可能远远大于原来测量的5350平方公里,初步测算超过1万平方公里。
第三,罗布泊古东湖的干涸过程可以划分为6期,在雷达图像上表现为明暗相间的6个条带。明条带为高含盐量湖相沉积层,代表了罗布泊较强烈的萎缩,湖面快速缩小,盐分快速结晶析出。暗条带为低含盐量湖相沉积层,代表了罗布泊的相对较弱的萎缩,湖面缩小,但是过程缓慢,依然有西侧的河水、山上的融雪水,进行一定的补给,故含盐量较低,掺杂着较多的泥沙质沉积物。上述过程重复出现与持续推进,是罗布泊古湖区越来越小的真实记录,说明在罗布泊逐渐萎缩、干涸的过程中出现了6个期次的湖相沉积环境变迁,代表了至少6个期次的干—湿气候变化,对于干旱地区环境演变研究具有重要意义。
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5月23日,在法国巴黎召开的第六届国际紫外线协会(International Ultraviolet Association)大会上,清华大学环境学院刘文君教授主持完成的国内第一个大型市政自来水紫外线消毒工程—天津泰达自来水紫外线消毒工程获得国际紫外线协会2010年最佳工程奖。
国际紫外线协会每两年召开一次大会,由专家提名获奖候选项目。专家组从12项候选项目中严格评审,推选出1项年度最佳工程奖。刘文君教授主持完成的这项工程的获奖理由是:通过科研和设计的有机结合,完全依靠本地的技术人员将紫外线新技术应用于工程实际并取得突出效果。
据悉,天津泰达自来水紫外线消毒工程是基于刘文君教授课题组自2003年以来在国内开展的紫外线消毒技术所取得的研究成果和提出的工程参数,在2008年完成设计并于2009年7月建成通水。刘文君教授课题组又继续对该工程进行了两年的工程应用研究,深入总结紫外线消毒在饮用水处理中的工程应用特点,为推动紫外线技术的应用奠定了基础。
紫外线消毒技术由于对饮用水抗氯消毒的致病微生物隐孢子虫和贾第虫有较好的控制作用,并且不产生对人体有害的消毒副产物,自本世纪以来在发达国家得到快速推广应用,被国际水协(IWA)列为二十一世纪最重要的三项新技术之一。刘文君教授自2003年从美国回到清华后在国内率先开展紫外线技术的研究,并于2005年成立消毒研究中心,自主研发与国际合作相结合,极大地推动了我国紫外线技术的发展,得到国家有关部委的大力支持。国家标准化管理委员会于2007年批准成立紫外线消毒标准化技术委员会,并任命刘文君教授担任该委员会主任至今。
除了推动水和废水紫外线消毒技术的发展,作为主要技术负责人,刘文君教授在十一五期间负责研发的以紫外线消毒技术为核心的远洋船舶压载水处理系统(Blue Ocean Shield, BOS)也于2009年通过国际海事组织(IMO)的初步认证,2010年通过交通运输部的评审和认证,目前正处于产业化阶段。BOS压载水处理系统为国内第一套通过国际和国内认证的压载水处理系统,为我国作为造船业和远洋航运业大国、履行国际海事组织关于压载水管理相关国际公约提供了技术保障,具有重要战略意义。
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对三峡工程的管理者和支持者而言,今年的5月是令人及其不安的一个月。长江中下游入春以来持续的严重干旱,造成大量湖泊与河流干涸。一直饱受争议的三峡工程,此时再次被推到了舆论的风口浪尖,气候干旱、下游缺水、泥沙淤积、引发地震,这些词汇与三峡大坝联系在了一起,一些极端的言语甚至提出,三峡大坝应该被炸掉“赎罪”。
虽然目前三峡库区及长江中下游地区出现的一些地质、生态问题是否因三峡工程而生还有待调查。但不可否认的是,目前三峡工程的一些后遗症已经到了不可忽视的地步,有些甚至远远超出了当初的预期。如何来解决这些问题,已经成为后三峡时代的头等大事。
三峡大坝的四宗罪?
 
气候改变导致旱灾?
中国气象局国家气候中心最新的气候监测显示,今年1月1日至5月23日,长江中下游大部降水量较常年同期偏少3成至8成,为1954年以来同期最少。
湖北,这个素有“千湖之省”的水乡泽国,目前正在承受一场干旱剧痛,大量湖泊裸露出龟裂的湖底。而中国最大淡水湖,鄱阳湖遇到了空前的“水危机”,水域面积仅为去年同期的1/10,创下历史最低纪录。“水乡”江苏省同样未能幸免,南京溧水石臼湖已经基本干涸,数万亩螃蟹养殖场绝收。
近年来,中国南方频现异常气候,四川和重庆等地出现酷热、大旱以及暴雨等异常天气,三峡时常成为矛头所指。很多人认为,是三峡工程导致气候发生变化,使长江中下游地区出现及其少见的干旱。
在中国气象科学研究院研究员祝从文看来,通常的情况下,长江中下游地区是多雨季节,也容易出现洪涝灾害,但是最近一段时间,湖北、江西、江苏、浙江、湖南、安徽、上海等地均出现了不成程度的干旱。
不过祝从文否认了三峡工程蓄水导致了长江中下游严重干旱的说法。他说,只要三峡大坝进行正常的放水,就不会威胁下游的供水,它也不会导致下游地区出现大面的干旱。
“现在长江下游地区的异常干旱应该是大尺度的气候变化,这与全球的气候环境变化有关,单纯一个水利工程项目不会对大尺度的气候系统发生影响。”祝从文认为,现在一些人将长江中下游地区的异常干旱归罪于三峡工程是没有科学依据的。
祝从文的这个观点也得到了中科院南京地理与湖泊研究所研究员姜加虎的认同,他告诉记者,最近一段时间,他的他的团队也在加紧对长江下游河流与湖泊旱情的研究,他们的研究显示,现在长江下游地区严重的旱情导致河流湖泊干涸最为主要的原因是降水量过少,三峡工程带来的影响不到影响比重的15%。
在中国漫长的历史时期内,以前长江流域也多次发生过严重的旱灾。最早的旱灾记述在汉惠帝五年(公元前190年),“夏,大旱,江河水少,溪谷绝”(《汉书?五行志》);唐中和四年(884年),江南大旱,引发饥荒,人相食。 北宋明道二年(1033年),史载“南方大旱,种粒皆绝,人多流亡,因饥成疫,死者十二三”。另外,可靠历史记载显示,1671、1679、1778和1835年,长江流域都发生过严重的旱灾。
解放后在葛洲坝水利工程建成以前,中国南方也出现过数次严重旱灾。1959年,华东地区的鄂、湘、皖、苏南和赣北部分地区7~8月上旬夏旱,部分地区延至9月,出现伏旱和秋旱,以皖、鄂受旱最为严重。当年,西南的四川和重庆等地也发生严重干旱。1971年,湖北东南部、湖南中部和北部、江西中北部、浙江和福建大部春夏持续少雨。1978年,苏皖、湘、鄂、川等地又发生了严重干旱。
根据中国气象局气象科学研究院资料,长江流域发生比较严重干旱的频率平均为5.55%,中下游地区受旱机会高于上游地区,其中长江三角洲、干流中下游和洞庭湖地区干旱频率高达9.0%以上,为全流域最高干旱频率区;其次是上游的嘉陵江地区,中心最高干旱频率为7.0%以上。
这些历史材料也印证,今年长江中下游干旱主要是天气的因素。
泥沙淤积必须炸坝?
在三峡工程建设以前,长江上游的泥沙将大量淤积在大坝内的问题就引起了已故中国著名的水利专家、清华大学水利系教授黄万里的担忧,在他看来,三门峡水利枢纽就则是一个最为现实的案例。
被誉为“万里黄河第一坝”的三门峡水库于1960年建成运营。该水库仅在建成几年的时间里,大量泥沙就淤塞了三门峡水库和渭河的下游河道,潼关河床抬升近5米,淹没了渭河下游大片土地,几十万库区农民被迫迁移,若继续发展,严重威胁关中平原和西安市的安全。这些直接导致三门峡水库多次改建,降低水位运用,国家遭受了巨大损失。
这场教训让黄万里在三峡工程上马前就提出了劝谏,要求三峡水库停止修建,以免重蹈三门峡覆辙。在给中央领导上书的一封信里,黄万里认为“此坝蓄水后不出十年,卵石夹沙随水而下将堵塞重庆港”。
按黄万里的研究,长江上游最重要的造床料为砾卵石。卵石不同于泥沙,泄沙孔排不出去。若建了大坝,每年上亿吨的卵石将无法出川,而在上游淤积起来。到时候,重庆市江津北碚等县将遭洪水没顶之灾,只能炸掉大坝,把石碴连同历年沉积的卵石用船运出峡。
“事实上,三峡水库近来的卵砾石来量并没有像黄先生估计的这么多。四川盆地周围从长江支流带来的卵砾石,其实在到达成都平原后,大部分都已经被淤掉了,真正进入三峡水库的卵砾石其实很少。” 三峡工程泥沙专家组组长、今年已经83岁的清华大学水利系教授张仁告诉记者,工程论证时测量得到的卵砾石来量是每年约30万吨,这远远小于黄万里当初的测算。
张仁说,由于国家经济高速发展,在上世纪90年代,长江上游干流、支流上兴建了多大型水库,总库容已经达到200多亿立方米。这些水库的拦沙减沙的作用使三峡库区的来沙量减少。三峡库区自2003年蓄水以来,年均来沙量已经从5亿吨减少为约2亿吨。
未来,长江上游水库还将持续建设,以金沙江上修建溪洛渡、向家坝两座大型水库为例,其对三峡入库泥沙影响的预测表明,两座大坝总库容为177亿立方米,在2012年和2013年相继投入使用后,100年内其下游重庆市朱沱水文站的总输沙量将从333亿吨减少到150亿吨,进入三峡库区的泥沙将减少一半。
“我们原来预计,泥沙填满三峡水库145米以下的库容为80年,但由于三峡来沙量的减少,这个时间可能会延长至两三百年。并且根据现行工程设计,泥沙就是在大坝前淤积到145米时也不会对水库尾部造成严重影响。因此,三峡大坝将来不存在炸坝的风险。”张仁说。
但是,三峡水库建成以后,长江中下游河道中的泥沙含量减少,导致河道两边的很多河岸、浅滩不断被冲刷,这对长江中下游的确造成了成了一些不利的影响,出现了崩岸、溃堤的现象。很多地方的水道大大变宽,江水随之变浅,给航运带来很大影响。
不过张仁告诉记者,这些问题并不是三峡大坝建成以后才出现,实际上1981年葛洲坝完工实现大江截流、蓄水以后这个问题就出现了,只是三峡蓄水以后,有些问题开始变得更加严重。
人为拦截导致下游缺水?
国务院总理温家宝5月18日主持召开国务院常务会议,在讨论通过《三峡后续工作规划》和《长江中下游流域水污染防治规划》时表示,三峡工程对长江中下游航运、灌溉、供水等产生了一定影响。
张仁表示,这几年长江中下游地区的出现这些状况主要是因为三峡大坝试验性蓄水三年来,尤其在2009年10月,正值灌溉季节,中下游地区普遍出现来水不够,旱情严重。
“当时,洞庭湖水位非常低,长沙自来水厂无法抽水,工业受损,而湘江、洞庭湖水位太低还直接影响了航运,江西省鄱阳湖也是如此。这些年,三峡中下游10月份平均来水量从原来的18000秒立米减少到13000~14000秒立米,中下游地区对三峡10月放水太少颇有怨言。”
然而,张仁认为,三峡大坝“有苦难言”。“三峡水库实施的是 ‘蓄清排浑’的运行方式,7、8、9月不蓄水是因为泥沙含量大,同时也为了留足够的库容防洪。而冬季为了给下游补给,保证枯水期从3000多秒立米提高到5860秒立米,按设计就是在10月份蓄到175米的高度。”张仁说,正常情况下,10月份库区蓄水不会影响到中下游的来水量,但如今,由于三峡水库上游众多水库同样担心夏季泥沙量大的问题,于是也在9、10月份蓄水,结果上游大量来水被这些水库提前蓄走了,三峡库区来水少了几十亿立方米,这才导致下游缺水。
据了解,2009年那场旱灾最终迫使三峡在蓄水期大量放水,直接导致了当年三峡水库无法冲上175米的预定水位,只达到171.4米。而2010年,在航运部门的要求下,三峡水库改为在泥沙量尚多的9月10日开始蓄水,而且10月的放水量也被要求从原先的5800个流量提升到10月上旬放8000个流量、中旬7000个流量、下旬6000个流量。当年175米水位虽然蓄满了,但是同年的泥沙淤积却也整整多出2千万吨。
张仁强调,不能把下游缺水怪罪到三峡蓄水头上,因为既然要让三峡承担枯水期补给的作用,就必须给予它蓄水的权利。
至于究竟什么时机适合蓄水,张仁认为三峡应该坚持10月开始蓄,上游的大型水库可以提前到6、7、8月蓄水。“尽管这些水库汛期也有防洪任务,需要保存库容,但是,目前,上游水库的库容有一大部分不是用来防洪,而是用来发电的,防洪任务轻,可以在汛期蓄水。”
而由于上游这些水库不归国家水利部管理,有的是电力部门管理,有的则是地方水利部门管理,因此,蓄水的统一协调难以做到。在张仁看来,当务之急,应该由国家水利部防总统一调度这些水库,从而减轻三峡的负担,也保证充分发挥库区和下游的航运和用水的效益。
三峡工程导致汶川地震?
2008年四川汶川大地震发生以后,很多人又把三峡大坝想了起来,认为是三峡水库库容增加产生的巨大压力诱发了汶川大地震。对此,中国工程院院士、三峡工程阶段性评估专家组组长沈国舫予以了否认,他表示三峡水库蓄水不可能‘触发’汶川地震。
沈国舫说,汶川地震是由于青藏高原东面向四川盆地过度区中的龙门山断裂带中映秀——北川断裂突然错动导致。龙门山断裂带属于青藏地震区中的龙门山地震带,三峡工程所在的黄陵背斜地区属于华南地震区中的长江中游地震带,两者并无区域构造上的联系。从距离上看,三峡大坝距汶川地震震中约700公里,库尾距震中也在300公里以上。多方面论证显示,三峡水库蓄水不可能“触发”汶川地震。
2008年以前三峡水库就已经开始大量蓄水,5年间水面上升了109米,水压对岩层的调整已经完成,而从156米至175米再增加的19米水头变化,不会引起库岸地震地质条件的重大改变。尽管预计蓄水至175米高程后,库区地震的频度和强度会有所增长,但仍以微震为主,不会超过三峡工程论证中所预计的最大震级。
三峡库区的有关地震监测也验证了沈国舫的说法。据了解,早在1958年,我国就持续不断地对三峡地区的地震活动情况进行了全面监测,为三峡工程坝址的选择提供了完备的数据与资料。长达几十年的科学论证和监测资料表明,三峡蓄水可能诱发的极限地震为5.5级至6级,破坏性不会很大,而且,可能发生这种极限地震的断裂带分别位于仙女山和九畹溪附近的深山老林,对三峡工程和周边地区的影响较小。
近年来,三峡库区相关检测机构一直持续在对三峡库区的地震情况进行检测,目前的信息显示,尽管三峡库区在蓄水以后地震发生的频率大大增加,但是基本上都是3~4级以下的小震,并且绝大部分是发生在岩溶与矿洞分布地区、震级小于3级的浅层微震。2008年11月发生在湖北秭归县境内的最大的一次地震,震级也只有4.1级,远低于预期值。
“50年连续不断的监测表明,三峡工程175米试验性蓄水不会诱发破坏性较大的地震。”长江水利委员会三峡勘测研究院地震研究监测处主任、高级工程师曾新平表示。
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就“三峡工程是否导致了长江旱情”问题,6月1日,国家防总督查专员刘学峰接受京华时报记者独家采访时表示,“如果没有三峡的话,长江中下游的旱情肯定比现在严重”。他介绍,自5月份以来,三峡工程每天为下游地区补充两个多亿立方米的水量。
随着长江中下游遭遇几十年不遇的旱情,不论是普通百姓还是专家学者对三峡工程的讨论也激烈起来,很多人认为三峡工程阻断了暖湿气流下泄通道、蓄水导致下游湖泊水面缩小、破坏长江流域生态环境。
《新民晚报》6月1日报道,水利部长江水利委员会防汛抗旱办公室副巡视员王井泉表示,三峡工程在设计时确实没有充分考虑大坝建成后对生态环境的不利影响,三峡工程对洞庭湖、鄱阳湖蓄水也有影响;同时称长江中下游今年的大旱并非三峡工程之过。文中提到,目前带来的生态问题包含两个方面,一是对下游水生动物的影响,二是水生植物受到影响,下游湖泊水位太低,会产生富营养化现象。王井泉说,由于当初对生态方面考虑欠缺,也没有在蓄水前或设计时,对重点区域做生态方面的监测,所以现在拿不出相关的监测数据。
对此,刘学峰介绍,长江中下游的旱情跟三峡没有关系。他说,今年年初以来,长江中下游地区整体降水都是偏少的,三峡工程发挥了巨大作用。
刘学峰介绍,从去年开始,三峡一直为长江中下游地区补水,“没有三峡,旱情肯定比现在严重”。自5月份国家防总决定加大三峡库区下泄量抬升干流湖泊水位以来,先后于5月20至24日将下泄量升至10000立方米每秒,并于5月25日至6月10日升至11000—12000立方米每秒。目前每天补充量达到两个多亿立方米,整个长江干流洞庭湖、鄱阳湖的水位攀升,湘江、赣江水位均比前期有较大幅度回升,有效保障了沿江城市的供水安全。“应该说效果比较好”。
对于三峡对生态影响的问题,刘学峰表示,国务院常务会议讨论通过的《三峡后续工作规划》已经提出,“对长江中下游重点受影响地区,要采取‘工程整治、生态修复、观测研究和水库优化调度相结合’的综合措施。”“这里面已说到了对生态的影响。”但刘学峰强调,任何水利工程都是存在利弊的,比如从防洪角度等方面来讲,三峡的利远大于弊。
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