2011年5月5日消息，澳大利亚悉尼的摄影师马克·迪普尔最新拍摄“水下工程”系列曝光。在对“正常”的冲浪摄影感到厌倦之后，迪普尔开始了水下摄影工作。他在海底拍摄到很多水下波浪翻滚的瞬间，同时拍摄到游泳和冲浪的人在水下与水流“互动”的画面。图片来源：CFP视觉中国

　　4月25日，坐落在广东阳江十里银滩上的海上丝绸博物馆里，已经进行了一个月的“南海1号”第二次试发掘工作基本结束了。领队刘志远疲惫中带着兴奋：“这次我们确定了船首的位置，这是很重要的发现。但更重要的是，在这次试发掘中，我们采用了一些以往没有使用过的新方法，取得了很好的效果。”

　　作为广东省文物考古研究所水下部副主任，刘志远对于首次在沉船考古中使用包括三维激光扫描仪和全站仪在内的高科技仪器更是津津乐道，他认为此次试发掘达到了提高科技含量及学术研究能力的目的。

　　次日，几百公里外的汕头南澳岛海域，“南澳1号”的水下考古工作，也在时隔一年之后重新启动。风平浪静的天气，让“南澳1号”水下考古队队长崔勇非常高兴，根据精确绘制的潮汐洋流图，考古队员抓住每一个合适的时机，一次次下潜，测量、照相、绘图……而在配合此次考古的“南天顺”号打捞船上，减压舱、水下三方通讯设备、水下摄像器材……高科技设备一应俱全。崔勇说，水下考古离开这些“高技术”可玩不转了。

　　何止是水下考古，在整个水下文化遗产保护领域，科技创新已经越来越多地改变着保护的理念、手段和成效：白鹤梁题刻原址水下保护工程、“南海1号”整体打捞与保护项目等，都以其重大的科技创新以及在文物保护实践中的成功应用，成为近年来文化遗产保护科技成果的杰出代表。

　　“南海1号”的整体打捞发掘方式及其饱水环境下整体保护的方法，标志着中国水下文化遗产保护理念、技术上的突破和创新，在深化相关科研工作的同时，也总结出了一套包括水下遗址定位、扰层清理、信息留存、文物提取、出水文物保护与整理在内的适合中国国情的水下文化遗产保护工作操作程序和方法，积累了一批相对成熟的出水文物保护技术，可以根据质地、类别采取相应的处理方式使出水文物得到妥善保护；同时，随着水下文化遗产基础研究工作不断深入，水下考古学及出水文物保护等的理论与方法也有所提升。

　　为了在原址保护被称为“第一古代水文站”“水下碑林”的白鹤梁，包括中国工程院院士在内的很多科学家进行了艰苦的研究，最后，上海交通大学葛修润院士提供了水下无压容器的方案，该方案充分体现了文物保护“原址、原样、原环境”的保护原则，解决了以往压力容器方案存在的重大技术及经济问题，避免了“就地保护、异地陈展”方案的缺憾。在经过大量探索性研究后，解决了交叉学科、跨专业的复合性技术难题。

　　重庆白鹤梁水下博物馆，其意义不仅仅在于它是目前世界上唯一建成开放的原址、原环境保护、展示水下文化遗产的专业博物馆，它的建成既是中国原址保护水下文化遗产的大胆尝试，也是中国文物事业从文物保护走向文化遗产保护的一个缩影和代表性案例。

　　据国家水下文化遗产保护中心主任刘曙光介绍，我国有300万平方公里的辽阔海疆，1.8万多公里的海岸线和丰富的内陆水域，曾经无比辉煌的航海史……作为海洋大国，我国水下文化遗产十分丰富。

　　国家文物局局长单霁翔认为，文化遗产保护已经演变为开放的复杂系统，涉及经济社会发展的各个方面，对科学技术提出更加迫切的需求，必须依靠跨学科、跨行业、跨部门的通力合作。据了解，经过20多年的发展，我国水下文化遗产保护事业已经初具规模，从单纯的水下考古发展为全方位的水下文化遗产保护，从近海海域扩展到远海海域，从单一部门主导发展为多部门积极参与协作。

　　正是由于科技力量的全面介入，中国的水下文化遗产保护正在从单纯的水下考古发展为全方位的水下文化遗产保护。保护对象已经由沉船及船载文物扩展到海上丝绸之路、沿海海防和海战遗迹、古港口、造船厂、沿海盐业遗址等多种类型；工作内容从单纯的水下考古扩展到出水文物保护、巡查监护、执法管理、学术科研等多个领域，工作的广度和深度不断扩展。

　　水下文化遗产保护理念和手段的科学性逐渐增强，使得技术装备、设备水平显著提升，旁测声纳、浅地层剖面仪、水下无线通话系统、实时差分定位系统等设备在水下文化遗产的调查和发掘中已开始运用，更先进的多波束声纳、超短基线定位系统和水下机器人等也开始投入使用。

　　近年来，随着国家投入和支持力度不断加大，中国水下文化遗产保护在理念、技术、人员装备、后勤保障等方面有了极大进步，工作水域已经逐步拓展到西沙等远海海域，以及部分内水水域。据悉，中国第一艘现代化的水下文化遗产保护工作专用船的建造正在论证工作中，该船建造完成后将进一步提高水下文化遗产的保护能力。

　　据介绍，今后我国水下文化遗产保护将转变工作思路，着力支持重大项目和前瞻性科研课题。组织开展多学科、多部门合作参与的重大保护项目和前瞻性科研课题，如建立水下文化遗产监控体系，建设水下考古工作中心和基地，加强出水文物保护技术研发，推动海上丝绸之路申报世界文化遗产，开展中国古代海防工程调查等等。通过这些重大项目和课题的开展，加强水下文化遗产保护理论研究，培养专业人才队伍，提高科技应用水平，带动水下文化遗产保护事业进入新的发展阶段。

　　记者3日从湖北省气象局武汉区域气候中心了解到，截至3日，湖北省58个县市降雨量创出历史新低。专家评价此次湖北大旱已经达到“极端气候”标准。

　　去年11月以来，长江中下游降水持续偏少，湖北省大部分地区降水量比常年同期偏少五成，北部地区偏少六到八成，发生了较严重的冬春连旱。

　　监测显示，湖北鄂西北半年降雨量在100毫米以内，北部地区降雨量150毫米以内，与历史同期相比，少一半以上。特别是鄂西北、鄂东北累计雨量只有20毫米，同比少八成。

　　武汉区域气候中心高级工程师刘可群介绍，湖北省大部分地区从1961年开始有降水资料记录。截至3日，郧西、麻城、丹江口、老河口等58个县市180天的降雨量创有历史记录以来历史同期最少。其中，位于鄂西北的郧西县降水量最少，半年降水仅65毫米，而常年历史同期降水量为150多毫米。丹江口市降水量77毫米，同比偏少63%。在省会武汉，降水量也创出50年来同期最低。

　　湖北省气象局3日通报，十堰、襄阳、荆门、恩施等湖北8市州2日实施了地面人工增雨，作业区普降小到中雨，旱情稍有缓解。

　　去冬今春湖北降水总量异常偏少，湖北省出现十多年来最严重冬春连旱。4月30日，在湖北省政府的统一部署下，湖北省气象局人工影响天气办公室紧急动员，加紧跟踪天气状况，捕捉人工增雨时机。5月2日起，湖北省累计人工增雨作业60余次，发射火箭弹182枚，炮弹830发，影响面积约1.6万平方公里，为春播生产顺利进行发挥了积极作用。

　　贵州较大范围强降水27万人受风雹灾害

　　据新华社贵阳5月3日电受冷空气与低层切变和北方冷空气影响，4月30日至5月2日，贵州遭遇较大范围强降水，部分地区出现雷雨、冰雹、强降水等强对流天气过程，10余县市遭受风雹灾害，27万人受灾。

　　记者从贵州省气象局了解到，受此次强降雨天气过程影响，贵州红花岗、赤水、汇川3个市(区)部分乡镇遭受暴雨洪涝灾害，都匀、三都、荔波、龙里、六枝、平坝、普定、关岭、西秀、金沙、赫章、纳雍、织金、普安、望谟、兴仁共16个县(市、区、特区)不同程度遭受风雹灾害，其中三都、纳雍灾情较重。三都县九阡镇5月1日至2日降雨量达138.7毫米，冰雹最大直径达5厘米；纳雍县昆寨乡5月1日冰雹持续时间长达1小时，冰雹覆盖厚达20多厘米。

　　据贵州民政系统初步统计，截至5月2日，贵州全省受灾的19个县(市、区、特区)共有受灾人口27万人，因灾死亡1人，农作物受灾面积10477.2公顷，其中成灾7879.7公顷，绝收1442.6公顷；倒塌房屋31户106间，损坏房屋7106间；紧急转移安置3195人。

　　河北元氏县利税大户、拥有众多荣誉称号的“明星企业”，却在较长时间也是排污大户。记者调查发现，河北诚信公司等20多家化工厂，多年来将含有氰化钠等毒素的污水大量排放，造成几个村庄的地下水和农田污染，部分村民被迫买水度日。

　　村民赴外地买清水

　　元氏县槐阳镇北苏村等多个村庄村民说，近些年村里打出来的井水有一层肥皂沫一样的东西，闻起来刺鼻，根本不敢喝。一些村民说，耕地被污染后庄稼大幅减产，小麦越浇水苗越稀，过去每亩产1000斤，现在最多能产几百斤。

　　在几户村民的院子里，记者看到有大水窖。他们说，这是从外地买来的清水，这一窖水约25元，省吃俭用能维持一个多月。

　　村民们说，近些年附近建起不少化工厂，北苏村边上一个100多亩的大沙坑，成了这些企业的“排污池”，污水常年慢慢渗透，进而污染了地下水。

　　据元氏县环保局局长王占军介绍，过去确实有27家企业向大沙坑排污，主要是化工企业，造成上万村民吃水困难。“但经过治理，关停了一大批，最后只剩下7家。”

　　作为元氏县利税第一大户的河北诚信公司位列其中。据了解，元氏县去年财政收入5亿多元，这家企业利税占到近四分之一。公司总经理智群申称，企业目前已成中国氰化物主要生产基地之一，已通过有关环境管理体系认证。但村民质疑说，企业在执行中不按环保标准排放，照样造成污染。

　　政府协调企业花钱摆平

　　当地村民多次到有关部门反映情况。经过政府部门“协调”，从2005年开始，排污企业开始向村民发放“排污补偿金”。污染情况日益严重，“补偿金”也在增多，去年达到150万元。

　　据王占军介绍，这些钱由政府部门督促企业拿出来，根据各户村民粮食减产评估情况确定“补偿金”数额，由乡村干部组织发放。在排污企业中，生产规模最大的河北诚信公司出的“补偿金”自然排第一位。智群申说，我们已经累计拿出400多万元补偿当地农民。

　　但当地一些干部群众认为，按照环保法规，有关部门应当严厉处罚污染企业，问题严重的要关停。当地政府没有这样做，而是“协调”企业花点钱补偿了事。这等于让企业排污合法化。

　　一些村民说，村里的污染越来越严重，前年每亩地补偿200元，去年涨到了400元，即使这样也不能弥补给村民造成的经济及健康损失。这几年村民患恶性疾病的人数有增多趋势。

　　无证排污企业将关停

　　元氏县委宣传部负责人表示，县里为治理化工污染已累计投入1亿元。2008年县里建成了槐阳污水处理厂，2010年又升级改造，企业污水全部纳入污水处理厂，处理达标后排入附近的槐河。

　　但部分群众仍质疑：污水处理厂2008年就建成了，但污染为什么反而加重了？部分村民表示，不排除污染企业只将少量污水送去处理，大量污水利用挖深井渗漏的办法处理掉。

　　据县委宣传部负责人介绍，近两年元氏县先后投资200万元给受污染村打了5眼深井，铺设了供水管道，并有水质达标检测报告。对此，一些村民表示还是宁愿外出买水喝，自己种的小麦依然不敢吃，要跑到外地兑换成面粉。他们解释说，不清楚污染到什么程度了，还是心有余悸。

　　据悉，河北省委督察室已调集省市有关部门赴元氏县督促解决企业污染问题，并制定了远程调水方案，决定从百姓认可的供水点铺设管网引水。同时对县里所有化工企业拉网排查，对没有环保许可证的予以关停，坚决杜绝偷排行为。

　　科学家们一直担心，随着气候变化情况恶化，来自北极地区的冰冷海水可能把欧洲冰冻，即欧洲局部地区温度下降、海港封冻。但最新一期英国《自然》杂志刊登研究报告说，这种预测有疏漏。

　　领导这项研究的美国迈阿密大学研究人员丽莎-比尔说，欧洲冰冻的预测忽视了另外一股洋流——“厄加勒斯暖流”的影响。这股暖流源自非洲南端印度洋与大西洋交汇处。实地观测和计算机模拟的综合结果显示，随着气候变化，“厄加勒斯暖流”对于欧洲气候的影响不断增强，它会把温暖的海水从印度洋带入大西洋。

　　西欧沿海地区的温度比北半球许多同纬度地区要高，原因是“北大西洋暖流”每年从赤道带来大量温暖的海水。但联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)等机构曾预测，气候变化会使北极地区的冰大量融化，大量冰冷的海水流入大西洋，减弱“北大西洋暖流”的效果，导致欧洲和北美部分地区温度大幅下降。

　　丽莎-比尔认为，自己的研究表明包括IPCC等权威机构在内的气候变化预测都有存在缺陷的可能。她说，对非洲等地区海域的观测数据现在仍然偏少，应该进一步加强对“厄加勒斯暖流”等的监测，以更加详细的数据来为气候变化决策提供参考。(黄堃)

　　日本福岛县政府1日说，从该县一处下水道污水处理设施的污泥和污泥焚烧后形成的熔渣中，检测出了高浓度放射性铯。福岛县目前正在追查受污染的污泥是否扩散。

　　这处污水处理设施位于福岛县郡山市日和田町，既处理下水道污水，也处理雨水。福岛县政府说，有关人员4月30日进行调查时，从污泥和熔渣中分别检测出了活度达每公斤2.64万和33.4万贝克勒尔的放射性铯，其中熔渣中放射性铯的活度约为核电站事故前的1360倍。

　　福岛县政府认为，应该是地表的放射性物质随雨水流入下水道，继而在处理污水的过程中被浓缩。

　　据介绍，这处污水处理设施每天产生80吨污泥，其中70吨经焚烧后形成重2吨的熔渣，剩余的10吨作为生产水泥的原料运送到一些水泥公司。

　　福岛第一核电站发生事故后，这处污水处理设施已向水泥公司提供了约500吨污泥，福岛县目前已停止污泥的再利用，并追踪调查之前运出污泥的使用情况。而熔渣在核事故之后并未被运出处理设施，相关人员已决定将其集中储藏于所在设施内，并限制人们靠近。

　　福岛县政府已要求县内其他22处下水道污水处理设施管理机构进行必要的调查。(蓝建中)

人类向空气中排放的二氧化碳正逐渐渗入海洋，导致其酸化

意大利那不勒斯海岸线外的火山岛阿拉贡堡附近，处于健康状态的海底应如此景

距离上页图景象几百米的地方，二氧化碳从海底火山口冒出，导致海水酸化

　　撰文：伊丽莎白 · 科尔伯特 ELIZABETH KOLBERT

　　戴维 · 利施瓦格尔 DAVID LIITTSCHWAGER

　　翻译：陈昊

　　阿拉贡堡是一座小岛，如宝塔般赫然耸立于第勒尼安海中。岛屿位于意大利那不勒斯以西27公里处，可从另一座稍大的岛屿——伊斯基亚经由狭长的石桥到达。游人来到阿拉贡堡，为的是一睹古代的生活场景。他们徒手或乘电梯爬上宏伟的城堡，观赏其中陈列的中世纪刑具。与他们相反，造访此岛的科学家们为的却是展望未来景象。

　　阿拉贡堡周边海域地质情况特殊，透过这扇窗户，人们可以窥见2050年以后地球各大洋的情景。二氧化碳气泡从海底火山口升起，溶解后形成碳酸。碳酸的酸性相对较弱，人们常喝的碳酸饮料中便含有这种成分。但如果碳酸含量太大，则会使海水具有腐蚀性。“如果二氧化碳水平极高，几乎没有哪种生物受得了。”英国普利茅斯大学海洋生物学家贾森·霍尔-斯潘塞说。阿拉贡堡为这一违反自然规律的现象提供了一个天然参照：随着汽车排气管和烟囱排出的二氧化碳越来越多地被海洋吸收，阿拉贡堡周边海域中发生的酸化现象，正加速在世界各大洋展开。

　　霍尔-斯潘塞在该岛周边海域从事研究已经八年，他对海水属性进行仔细测量，并跟踪记录鱼类、珊瑚及各种软体动物的情况，这些生物在这里生活，有些也在这里分解。一个寒冷的冬日，我与霍尔-斯潘塞，以及来自意大利安东·多恩动物研究所的科学家玛利亚·克里斯蒂娜·布亚一起下海，以便近距离观察海水酸化带来的影响。我们把船停在距阿拉贡堡南岸大约45米的地方，一簇簇藤壶在岛屿惊涛拍岸的悬崖底部形成白色的长条。“藤壶生命力顽强。”霍尔-斯潘塞评论道。然而，在酸度最大的水域里，就连藤壶都踪迹难寻。

　　我们三人都潜入水中。布亚带着把小刀，她从一块岩石上撬下几只帽贝，这些倒霉蛋在觅食的过程中不慎进入腐蚀性过强的水域，它们的外壳极薄，几乎透明。二氧化碳气泡如水银珠般从海底升腾。我们继续往前游，一片片海草在我们身下摇曳。水草呈鲜绿色，因为通常覆盖在草叶上使其颜色变暗的微生物已消失不见。远离火山口的地方常见的海胆在这里也不见踪迹，因为它们连轻度酸化的海水都难以忍受。一群群几近透明的水母从我们身旁漂过。“小心，”霍尔-斯潘塞发出警告，“水母扎人。”

　　除了水母、海草和藻类，阿拉贡堡周边火山口分布最密集的区域内，就几乎没有什么别的生物了。即便是在几百米以外，许多本地物种也无法存活，那里的海水酸度相当于全球各大洋将于2100年达到的水平。“通常来说，受污染的海港里只有少数几个类似杂草的物种能够应对急剧变迁的环境，”我们回到船上后，霍尔-斯潘塞说，“与二氧化碳剧增时的情况一样。”

　　工业革命开始至今，矿物燃料(煤、石油、天然气)燃烧和森林砍伐已经导致超过5000亿吨的二氧化碳排放量。众所周知，如今大气中的二氧化碳含量是80万年甚至更长时间以来的最高水平。

　　而不为众人所知的是，二氧化碳排放也在对海洋造成改变。空气与水频繁进行气体交换，因此，排入大气的任何物质，都会有一部分最终进入海洋。在风力作用下，这些物质迅速溶入深度大约几百米的水域内，之后经过数百年的时间，洋流再将其运送到大海深处。20世纪90年代，由各国科学家组成的国际研究小组执行了一项规模庞大的任务，其中包括从世界各地区不同深度的水域中收集7.7万多份海水样本，并对这些样本进行分析。这项工作花费了15年的时间，其结果向人们展示出，过去二百年里，人类排放的二氧化碳中有30%被海洋吸收。如今，海水仍在以每小时百万吨左右的速度吸收二氧化碳。

　　对于生活在陆地上的居民来说，这一过程有其益处：海洋从大气中吸走1吨二氧化碳，造成全球气候变暖的祸源也就少了1吨。但对海底生灵来说，就是另一番情形了。美国国家海洋和大气管理局负责人、海洋生态学家简·卢布琴科把海洋酸化称作与气候变暖破坏力相当的“同级别杀手”。

　　根据氢离子浓度测量酸性得出的pH值范围为0~14。pH值低的是强酸，比如盐酸，可充分释放氢离子(比碳酸要更加充分)；而pH值高的则是强碱，比如碱液。纯净蒸馏水的pH值是7，属于中性。海水应该呈弱碱性，海面附近pH值为8.2左右。目前，二氧化碳排放导致这一水域的pH值降低了0.1，由于pH值与里氏震级一样按对数计算，所以即便是数值上的细微改变，也会引起巨大变化。pH值下降0.1，意味着酸度提高了30%。如果保持现在的势头，2100年海面pH值将下降至7.8左右。到那时，海水的酸度将比1800年高出150%。

　　迄今为止发生的酸化现象可以说是不可逆转的。尽管从理论上来说，可通过往海水中添加化学药剂来抵消过剩二氧化碳的作用，但在实际操作中，所需要的药剂量却大得惊人：例如，要想抵消1吨二氧化碳，至少需要2吨石灰，而当今世界每年排放的二氧化碳就有300多亿吨。

　　同时，能够抑制酸化的自然进程(比如陆地上岩石的侵蚀)发生速度又太慢，在短暂的人类历史上发挥不了什么作用。即便可以从今天起停止二氧化碳排放，要想让海洋恢复至工业革命之前的化学状态，也需要数万年时间。

　　海水酸化可导致无数后果。酸化的海水利于某些海洋微生物生长，却导致另外一部分微生物衰亡，因此可能会改变海水中铁和氮等关键营养元素的含量。基于类似的原因，能够穿过海面的阳光也可能会增加。通过改变海水的基本化学成分，酸化作用还将把水体吸收和消灭低频声波的功能降低40%，导致海洋某些区域噪音变大。另外，海水酸化还会干扰某些物种的繁殖，阻碍另外一些物种利用碳酸钙形成外壳和坚硬外骨骼的过程。科学界对最后这两种作用的记录最为详实，至于历史能否证明它们是影响力最大的作用，仍然属于未知。

　　2008年，150多名顶尖研究员联合发表了一份声明，称他们“对近期海洋化学状态的急剧变化深感忧心”，这些变化可能在几十年内“对海洋生物群落、食物链、生物多样性及渔业造成严重影响”。海洋暖水区中的珊瑚礁处境最危险，但由于二氧化碳在冷水中更易溶解，因此实际上海水酸化的影响力可能最早体现在两极地区。科学家已经观测到南北两极的翼足类动物(小型海螺，是鱼类、鲸类和鸟类的重要食物)出现了明显变化：实验表明，翼足类动物的外壳在酸化海水中生长速度大幅减缓。

　　各种生物能够适应化学成分改变后的海水吗？阿拉贡堡给出的答案不尽如人意。在我造访该岛时霍尔-斯潘塞告诉我，此地的火山口向水中倾倒二氧化碳已有至少一千年的时间，但是pH值为7.8(本世纪末全世界海洋都将达到这一水平)的水域与远离火山口的水域相比，其中生活的物种少了将近三分之一。这些物种“在代代繁殖的过程中有大量时间可用来适应环境”，霍尔-斯潘塞说，“但这里还是见不到它们的踪迹。”

　　“由于pH值对生物来说十分重要，因此人类花费大量精力来维持血液中pH值的稳定。”他继续说道，“但有些低等生物不具备这种生理功能，它们必须忍受外界的变化，因此最终不堪重负。”

　　与阿拉贡堡相隔半个地球、位于澳大利亚海岸线外80公里处的独树岛也是座袖珍岛屿。虽名为“独树”，但实际岛上有数百棵树木，岛屿呈新月状，两端伸入珊瑚海，月弯中坐落着一个小型研究站，由悉尼大学管理。碰巧的是，当我在一个宜人的夏日午后造访该岛的时候，正赶上一只体型庞大的母蠵龟爬到实验室门前的海滩上来。岛上的所有居民(不算我一共11人)都前来围观。

　　独树岛是大堡礁的一部分，大堡礁是世界上最大的珊瑚礁群，长度超过2250公里。整个岛屿由一块块的珊瑚残砾组成，这些碎块小的似弹珠，大的像篮球，于大约4000年前的一场风暴之后开始堆积。直至今日，整个岛上也找不到可以真正称之为泥土的东西，树木如旗杆般从珊瑚碎块中拔地而起。

　　20世纪60年代，科学家开始造访此岛，他们首先提出的问题是，珊瑚礁是怎么长成的？近年来，这类问题显得更加迫切。“大约有25%的海洋物种，其一生中起码有部分时间是在珊瑚礁群中度过的。”一天傍晚出发采集礁石附近的海水标本之前，卡内基研究所海洋酸化问题专家肯·卡尔代拉告诉我，“珊瑚搭建起生态系统的架构，因此很显然，如果珊瑚没了，整个生态系统也就没了。”