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东北黑土变黄土(上)中国饭碗能捧稳吗?|绿色情报员

4、5月,中国东北进入春播时节,农民在田间地头抓紧时序插秧播种,农忙脚步从早春的备耕期一路不停歇。“勤劳农民的春耕,把土地由黑转黄。”方俭3月中旬拍下一幕幕翻耕、焚烧秸秆画面,他从台湾到东北推动“小农种碳”专案,也看见土壤退化的警讯。

粮食是全球重要的战略资源,最近在关税大战和地缘政治压力下,中国积极升级粮食大计,3月初宣布扩大农业储备预算,并将2025年粮食产量目标提升至7亿吨,远高于2024年设定的6.5亿吨,同时计划到2030年达到7.45亿吨目标。3月底再发布新一轮农业发展蓝图,规划在2030年前建成9,000万公顷的高标准农田,大刀阔斧巩固粮食安全底线。

东北是中国举足轻重的大粮仓,占了全国耕地的五分之一,粮食产量高达全国的四分之一。土壤被视为粮食生产的命根子,当东北黑土逐渐变黄土,要达成增粮目标也格外吃力。

黑土变薄又变瘦

台湾大学农业化学系名誉教授陈尊贤(中)考察东北万亩田试验区。
台湾大学农业化学系名誉教授陈尊贤(中)考察东北万亩田试验区。
(陈尊贤提供)

“土壤劣化是国际关注的议题,尤其东北是全球三大黑土区之一。”台湾大学农业化学系名誉教授陈尊贤说,2017年他受邀至哈尔滨农科院和哈尔滨土壤肥料研究所交流,参加土壤有机碳论坛,“当时就讨论到黑土肥力和有机碳明显下降,会后也现场考察万亩田试验区。”

摊开中国科学院2021年发布的《东北黑土地白皮书》,近60年,东北黑土耕作层有机质含量下降了三分之一,部分地区甚至下降了50%,而且局部地区黑土层厚度已由上世纪50年代的60至80厘米,下降到当前的20至40厘米,这一连串的数字意味着黑土变“薄”又变“瘦”,生产力也大打折扣。

表土是含有最多有机质且最肥沃的土壤层,陈尊贤指出,以表土30公分厚度来看,大概占一公尺剖面深度的总碳存量或土壤肥力的50%至60%,而表土50公分厚度的总碳存量或土壤肥力大概占75%,也就是说整个土壤层中最肥沃的就是表土30公分深。

“国际上评估黑土退化程度可以从土壤冲蚀速率、土壤碳含量或碳存量来检视,这3个指标因子在中国东北都明显减少。”陈尊贤说,他进一步分析黑土地白皮书的数据,“60年表土流失近40公分厚度,算下来大概每年表土层被带走88吨的土壤,在国际上来讲,这属于流失严重等级。”

陈尊贤参照中国农业出版社2017年出版的《中国东北黑土》,书中提到东北黑土耕作层的有机碳含量约4%,土壤表土30公分厚度的碳储存总量大概是144吨,过去60年有机碳减少30%,这样算下来,每年每公顷大概损失0.72吨的碳,碳存量流失相当严重。

土壤的碳储存量不仅有助于缓解气候变迁,而且有利于确保粮食产能,早在2015年联合国气候大会就提出“千分之四倡议”,透过每年增加0.4%的土壤有机碳含量,借此与人类活动每年排放的二氧化碳量相抵。“要达到千分之四目标,大概每年每公顷增加1至2吨有机碳就够了。”陈尊贤说明,“可是东北黑土耕作层有机质含量下降了三分之一,大概每年每公顷减少0.72吨,所以在这个状态下,土壤碳存量不太可能增加。”

3年前,绿色消费者基金会董事长方俭一股脑儿投入“小农种碳”专案,积极回应“千分之四倡议”—把碳种回土壤,这也是全球第一个正式进入土壤有机碳减碳国际认证的专案,他以台湾为起点,逐步拓展至日本能登半岛的石川县、中国黑龙江省五常市。

从去年秋收到今年春耕时节,方俭风尘仆仆在东北黑土地上采样,展开基础线调查,“土壤的有机质含量变化很大,就是高高低低的。”他在初步采样中窥见变异性,“在同一个区块里面,我们可能测到3%,也可能测到6%,它的不确定性很大。”

北大仓榨干黑土地

专家指出,不合理垦殖和耕作是导致东北黑土地退化的主因。
专家指出,不合理垦殖和耕作是导致东北黑土地退化的主因。
(David Gray/REUTERS)

中国科学院的专家团队直指,“不合理垦殖和耕作是导致黑土地退化的主因。”上世纪5、60年代以来,东北黑土地的开发利用按下加速键,由“北大荒”大跃进为“北大仓”,2005年粮食作物播种面积约为1,910万公顷,2021年增至2,866万公顷,增幅超过50%。

然而,长期高强度的开发造成地力不断被削弱,相关研究显示,玉米产量随黑土厚度减小呈现明显下滑趋势,每侵蚀1厘米表土层,玉米每公顷减产123.7公斤。

“我当时去看他们的试验田和实际操作,耕种的机械、设备都很大,像是大军般在北大仓大面积操作,而且几乎都全自动化。”陈尊贤提起东北规模化的现代农业,“玉米产量降低代表土壤表土流失非常严重,因此做好水土保持管理是重要工作。”

此外,耕地的大幅开垦也会加剧侵蚀沟发展,2019年一篇刊登在《地理期刊》的研究发现,东北黑土区的沟壑侵蚀状况日益严峻,而且以耕地的侵蚀裂度增长速度最快、侵蚀面积最大。陈尊贤提醒,坡地耕作也是黑土地的致命杀手,暴雨来的时候,坡地冲刷会更严重。

田地少了秸秆保护

玉米秸秆回归田地,不仅可以保护表土,养分也可以回到土壤。
玉米秸秆回归田地,不仅可以保护表土,养分也可以回到土壤。
(Kim Kyung Hoon/REUTERS)

秸秆离田也是当地普遍的现象,“我当时问了一个问题,为什么这些作物残渣没办法回到田里面?他们跟我讲有两个理由,一个是玉米秆很粗很大,回到田里会影响到接下来的耕种。”陈尊贤印象深刻说,“还有一个原因,农民带走玉米秆、卖给做煤炭的,变成燃料使用,农民就有直接收益。”

陈尊贤表示,玉米果实和作物残渣重量是1:1,也就是每公顷采收10吨玉米产量,作物残渣也有10吨。这些作物残渣可以保护土壤,还具有肥料效益,一般来讲大概可以提供180公斤的氮肥、90公斤磷肥,还有至少5、60公斤钾肥,你带走以后,有机碳也走了,氮磷钾养分也都被带走。

他以美国密西西比河沿岸的黑土区为例,当初也发生土壤流失、产量降低问题,尤其大洪水过后土壤流失严重,后来农夫收成玉米同时把玉米秆切碎,回归到土壤,这样子的话可以作为很好的土壤保护,养分也可以回到土壤。

肥料能养肥黑土?

“现代农业追求最大产量,不过,最大产量最后是不是得到最大的产值?你可能前面5年、10年产量非常好,但后来你要不断地靠重肥、重药去维持它。”方俭点出土地过度利用的恶性循环,“大量使用肥料会让土壤酸化,而且作物质量也会比原来糟糕,因为有机质越多的话,你种出来的作物、庄稼风味会越多。”

根据统计,1980至2021年,东北地区的化肥施用量由4.57百万吨增加到7.42百万吨,涨幅高达62%。然而,过量的化肥反而扼杀土壤,不仅加剧耕地退化,同时降低农民种粮的收益。

五常是中国最好大米的产地,高身价被封为“米中贵族”,方俭和农民打交道时听闻他们碰到的问题:“(五常大米)原来的稻花香好像没有以前那么香,口感没有以前那么好了。”

近年来,东北农户还发现玉米和大豆根系在土里扎不深,长出的苗瘦弱发黄,过度翻耕也是当中突出的问题。

春耕时节,东北大面积整地翻土,土壤微生物在紫外线下死亡,同时也排放出大量二氧化碳。
春耕时节,东北大面积整地翻土,土壤微生物在紫外线下死亡,同时也排放出大量二氧化碳。
(方俭提供)

今年初春,方俭从哈尔滨坐高铁往大连,车窗外更迭交映备耕整地的农忙场景,裸露的土壤泛出黄褐色泽,土壤里的微型生态系奄奄一息。他感触良多说,翻耕破坏了微生物的生态栖地,在太阳紫外线的照射下,微生物大量死亡,同时排放出二氧化碳。

“美国太空总署(NASA)每年都会公布地球大气层二氧化碳浓度变化的缩时摄影,每年3至5月二氧化碳浓度进入高峰期。”他提出科学证据,“这些二氧化碳增量,源自春耕对土壤扰动后的二氧化碳排放。”

眼下开展的不仅是一场风高浪急的黑土劣化风暴,同时也是来势汹汹的气候变迁危机,粮食安全的脆弱性朗然若揭。

责编:许书婷

© REUTERS

东北是中国举足轻重的大粮仓,黑土退化严重威胁粮食安全。

被歼灭的前线(下)从厦门到金门 鲎还有生路?|绿色情报员

春天的厦门湾,晴雾捉摸不定,中国盘算的两岸交流门户机场-翔安机场工程马不停蹄,厦金大桥也抓紧好天气赶进度。一海之隔的金门岛上,台湾公民科学家洪清漳孜矻埋首稚鲎栖地调查,潮起潮落的边界似乎又更泥了些,鲎的足迹也愈难寻觅。

“早上花了两个多小时,在一个重要的稚鲎栖地只记录到少量的小鲎,潮线上也未发现任何蜕壳。”洪清漳在“金门潮间带”脸书写下当天的观察笔记,最后一句结论“栖地已经明显劣化”,字里行间透出失落的心情。

三棘鲎又称中国鲎,也被称为“潮间带的活化石”,2019年列入国际自然保护联盟(IUCN)红皮书的濒危物种。过去从长江口以南到广西北部湾都有牠的踪影,随着填海、围海等沿岸工程大肆破坏栖地,族群数量急剧下降,如今厦门的自然海岸所剩无几,幼鲎几乎无栖身之地。金门沿海早年因军事管制,得以保有稳定的鲎族群结构和潮间带,不过,在金门海岸开发、中国抽砂船横行、翔安机场填海造地等节节进逼下,栖地也日渐恶化失守。

当泥沙吞噬潮间带

这几年金门海岸底质出现明显变化,图为烈屿中墩沙化的潮间带。
这几年金门海岸底质出现明显变化,图为烈屿中墩沙化的潮间带。
(洪清漳提供)

这几年,金门的北部和西部海岸地貌明显“变脸”,局部滩地泥化严重,甚至近岸沙洲逐渐成形,海洋生态系正悄然崩解。

台湾中山大学海洋环境及工程学系荣誉教授李忠潘表示,原栖地被沙泥覆盖了,这对原来的生态来说是一场浩劫,因为滩地的改变就是生态的改变,从泥滩底质变成沙滩,整个生态系连带改变,所以金门的鲎族群会逐渐出现变化。

洪清漳指出,当潮间带的泥沙比例改变,整个环境、生态和食物链都会受到影响,因为不同的沙泥比例适合不同生物的生存。以稚鲎来说,主要栖息在金门的北侧和西侧,也就是有蚵田的区域,因为这一带的中高潮区底质偏泥,大概是6成泥、4成沙的比例,走在上面有点陷下去,又不会陷得太深,适合幼鲎生存,然而现在的泥沙比例却被打乱失调。

以鲎的生活史来看,成鲎在海域生活,繁殖季节会成对出现在潮间带、产卵受精,孵化后的稚鲎居住在泥滩地,涨潮时牠会潜伏在泥沙里,退潮后才出来活动觅食。洪清漳说,如果偏沙或完全是沙子的环境,鲎不容易潜入沙子里,而且由于底栖生物较少,食物来源也会变少。如果太泥的话,鲎也无法生存,因为牠用“书鳃”呼吸,淤泥孔隙微细,难以进行氧气交换,所以鲎对于栖地底质的要求非常严苛。

“鲎代”跳水式衰退

稚鲎栖息在泥滩地,失去滩地,也就失去赖以为生的居所。
稚鲎栖息在泥滩地,失去滩地,也就失去赖以为生的居所。
(HUNG YUN-HSIN /洪清漳提供)

金门的稚鲎族群溃缩警讯来得快又急,“5、6年前,我们还可以找到很多栖地点位,适合鲎栖息繁衍的地方还蛮多的,不过,这1、2年来海岸出现急剧变化,整个金门大概只剩下2、3个点位。”洪清漳留意到稚鲎族群版图迅速缩减,“现在只有金门的雄狮堡一带和小金门(烈屿)的上林潮间带比较容易观察到稚鲎,而且范围都不大,其他地方或许有,但是数量非常少。”

金门西岸的建功屿、夏墅曾是重要的稚鲎栖地,几年前,洪清漳带学生到这一带进行生态观察,轻而易举就可以找到鲎,然而打从前年开始,几乎完全看不到牠的踪迹,短短几年内由热区成了衰退区。他推估金门的稚鲎数量减少9成以上,这也代表下一个世代鲎正在消失中。

从厦门到金门,“鲎代”消失了,两岸积极投入复育放流工作。近10年,福建渔业部门累计人工繁育三棘鲎数量约200万只,全部用于增殖放流。金门县水产试验所也长期进行鲎的人工繁殖,20多年来每年持续放流鲎苗,以期增加野外族群丰度。今年3月金门县政府进一步公告,全年禁止以任何方式采捕三棘鲎。

“虽然金门每年放流稚鲎,每年2、30万只以上,理论上放流这么多,数量应该愈来愈多才对,可是正好相反。”洪清漳提醒,“牠不像鱼,放出去可以游到适合的地方,鲎不会离开放流点1、20公尺以外,然后牠就会躲到泥沙里面,可是栖地不适合,牠就死掉了。”

机场、大桥围剿生态

今年3月厦金大桥(厦门段)大规模展开桥梁装配化施工。
今年3月厦金大桥(厦门段)大规模展开桥梁装配化施工。
(截图自央视)

失去泥沙比例适当的潮间带,幼鲎压根儿活不了。洪清漳用悲观口吻说,栖地劣化情形会愈来愈严重,因为翔安机场大规模填海造地,附近海域的流场被阻挡了,几年后才会看出比较明显的环境变迁,再加上从厦门通到翔安机场的跨海大桥正在兴建,所以往后的影响会更大。

翔安机场所在的大嶝岛,和金门相距不过2、3公里。配合明年底开航的时间表,机场交通建设也按下加速键,厦金大桥(厦门段)从2023年10月底开始动工,连接厦门岛和大嶝岛,总长17.34公里,全线共有85个墩台,预计明年底通车。另外,横跨厦门岛东部海域的翔安大桥也于2023年元月通车,目前总计已有8条联外要道,一座座桥墩星罗棋布厦门湾。

从机场人工岛到层层跨海大桥,金门潮间带卷入环境风波,鲎的生存空间也不断被压缩。

跨海大桥的桥墩是座落在海中的柱结构体,李忠潘拿不算大的直径6米桥墩打比方,假设有100根大概就占据600米的水道,所以通水面积会缩减,流速就会变快,而且在波浪和海流作用下,桥墩周遭底床会出现淘刷。以河川桥梁来说,撇开受潮汐影响的感潮河段,上游来的水,流经桥墩之间水流会加速,而通过桥墩之后会形成涡流,它会让底下的泥沙卷起来,所以桥墩下游要做护坦工程,不然会有淘刷情形。

李忠潘认为,目前无法判断厦金大桥对金门海岸的冲击,但流况一定会改变,也可能带来泥沙,金厦航道附近沟槽的海流速很快,所以大概会被带到流速小、波浪小的地方沉积下来,像是现在古宁头北山蚵田那一带。

这几年,金门北岸的古宁头海岸泥沙覆盖状况严重,生态和生计问题接踵而至。“有没有办法先做局部的定沙,把沙拦截在某一个范围里面,让泥滩地保留某一个程度的面积,维持泥滩地的生态,以及当地蚵民的生计。”李忠潘试图提出因应之道,“其实沙滩本身是另一种资源,那我们要先去预判、推论到底沙会跑到什么地方,然后做整体改变的规划。”

潮间带生态瓦解

金门潮间带生态逐年退化,许多生物被消失,侧足厚蟹已几近绝迹。
金门潮间带生态逐年退化,许多生物被消失,侧足厚蟹已几近绝迹。
(洪清漳提供)

不只是鲎被逼得走投无路,海洋生态系也劫数难逃,潮间带底栖生态正在默默崩坏,甚至进而影响水鸟、水獭等上层食物链。“当这种生物消失了,会带来更多种生物消失,所以是互相影响的。”洪清漳感触良多说,当年的金门战地守住了海岸生态,如今生物多样性却逐年退化,“相较5、6年前的潮间带点位,这一两年我观察到的生物相变得很糟糕。”

海岸开发对环境的影响深远,洪清漳以九宫码头扩建和金门大桥的环境冲击为例,他长年在烈屿潮间带进行生态调查,后头是最好的点位之一,“现在走到中低潮区表层几乎都是淤泥,以前我在这边纪录很多生物,包括金门钟螺、很多少见的海蛞蝓、螺贝类,可是目前几乎看不到什么特别的生物,很多藻类、刺细胞生物都不见了,很多生物都消失了,因为泥了,让牠们没办法生存了。”

环评为开发护航

厦门翔安机场大规模抽砂填海,对金门海岸和生态的影响逐渐浮出水面。
厦门翔安机场大规模抽砂填海,对金门海岸和生态的影响逐渐浮出水面。
(洪清漳提供)

反观彼岸的厦门湾造城工程,开发规模和海域扰动强度远超越金门,而且这里属于半封闭内湾,大量海上工程、大规模抽砂、填海造岛所造成的环境危害将更为突出。

“它带来的影响一定是更突出的,因为整个波浪场、流场改变了,所以地形、底栖和生态系统都会改变。”李忠潘说,“如果这些工程是我们在做的话,一定会经过环评,评估到底生态会怎么改变、有没有补偿措施。他们决定要做的,大概环评只能评好的,只能说这个没有影响,三峡大坝就是一个典型例子。”

“因为他们的工程,金门这边改变了,这些改变不是我们评估过的,但是它已经在发生了。”他进一步说,“所以我们必须要去监测,了解变化的速度和范围,包括原来的生态系统怎么改变,应该要尽快做调查。”

然而,李忠潘也深知在金厦海域进行调查研究格外困难,他带领的研究团队曾试图探究金门海岸的沙量变化,福建九龙江是主要的输沙源之一,他提起两岸学术合作经验,“厦门大学提供的九龙江流量竟然是长江流量的10倍,这是不可能的事。然后我们跟他们提醒,他们马上改了一个数字过来。”

后来,这个研究不了了之,因为面临资料取得不易,同时可信度也画上问号。当前金门海岸饱受泥沙淤积困扰,“除非我们可以到翔安机场旁的海滩取沙,然后在金厦海域连续各个断面取沙,做矿物成份分析,再比对金门海滩的沙,大概可以准确判断沙是不是从那边过来的。”李忠潘沙盘推演研究方法,“除非能够拿到这些资料,否则我们大概只能用数学模拟(波流场变化)的方式去判断了。”

责编:许书婷

© 洪清漳提供

在亚洲,鲎消失的主因是栖地破坏,金门曾是三棘鲎的天堂,如今被厦门湾各种海岸工程逼得走投无路。

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被歼灭的前线(上)谁在推移金门海岸|绿色情报员

中国厦门的翔安机场从大嶝岛填海拔地而起,闽南大厝造型的航站主建筑格外醒目,为了赶在明年底启用,机场工程如火如荼。金门蚵民用肉眼就能望见彼岸的工程进展,身旁却是大片瘀泥掩盖蚵田,无奈感叹海岸日渐变调。

金门位在厦门湾内,曾经是两岸对峙的前线岛屿;大嶝岛近在咫尺,昔日是炮击金门的前哨。随着翔安机场造陆工程启动,中国抽砂船大军大举出征,机场项目的填海造地面积约15.6平方公里,总用砂量高达2亿立方米,大嶝岛面积足足翻了一倍。

一座机场诞生,金门和厦门距离逐渐缩小,如今两岸相距仅不过3,000米,甚至比机场跑道(3,800米)还要短。金门人目睹大嶝岛长大的速度,也在潮起潮落之间看见环境退化。

被吞噬的蚵田

金门东北角泥化日益严重,官澳仅剩一处蚵田,厦门翔安机场近在咫尺。
金门东北角泥化日益严重,官澳仅剩一处蚵田,厦门翔安机场近在咫尺。
(洪清漳提供)

金门北岸和西岸是主要养蚵区,这一带地处厦门湾内侧,由陆上冲刷下来的泥沙沉积在沿岸海棚上,大片潮间带提供了海洋生物栖地,也成为适合养蚵的海田。然而,长期投入海岸调查的金门县潮间带学会理事长洪清漳发现,近年从金门东北角的马山,一直到岛屿中部最窄处的中兰、琼林,这一带泥化严重,进而导致互花米草大量蔓延盘踞海岸,互花米草在高潮区,中潮区几乎都已经变成泥,低潮区更别讲了,所以这边现在很多蚵田都已经不再作业。

洪清漳认为,泥化是多方因素造成,翔安机场建设是驱动力之一。“翔安机场填海的范围很大,比小金门(烈屿)还大,造成进来的水流动能减缓。”他从观察中归纳潜在影响,“而且在抽砂填海工程的扰动下,海水比较浊,因为里面有很多泥,所以工程愈大、范围愈大,海岸泥化情况就愈加明显。”

4月底,洪清漳的镜头拍下东北角泥化的潮间带,放眼是大面积淤泥,一位蚵民费力在泥泞滩地行走,一根根养殖蚵条深陷在黑泥里,和后方的白色航站形成强烈对比。他写下这段对话:“官澳蚵田仅剩这位年轻人蚵民,他说,这几年泥化非常严重,采蚵极为辛苦,所以除了他,已经没人下海了。”

翔安机场带来什么

金门洋山海岸泥化后,互花米草大举盘据海岸,对岸的翔安机场工程是潜在祸首之一。
金门洋山海岸泥化后,互花米草大举盘据海岸,对岸的翔安机场工程是潜在祸首之一。
(洪清漳提供)

台湾中山大学海洋环境及工程学系荣誉教授李忠潘指出,在海里填海造陆,因为海岸地形大量变化,多了堤防、土地,整个流场和波浪场都会改变,漂沙方向和漂沙能力也会连带改变,也就是影响带沙的能力。

以大嶝岛围堤填海为例,他说明,岛上增加出来的陆地,让它与本土之间的航道变小,往外填的部分也会拦截海流,所以原来从旁边过去的海流会被迫往外,然后会改变方向。此外,金门岛和大嶝岛之间的航道也会变窄,假如凸出的陆地占据原来二分之一的航道,由于航道缩减,整体流速会增加一倍以上,在流速加快的同时,沿着海岸方向的流会被迫垂直带出来,所以假如在填海造陆东边的地方有沙堆的话,会被迫垂直带往南方向,然后再继续往西,到金门古宁头附近,或是再往西边的海岸地区。

古宁头位在金门的西北角,石蚵养殖有400多年历史,“石蚵林”成为当地代表性地景,如今却也淹没在泥沙之中,某些地区甚至淤泥沉积太厚,幼苗难以附生,蚵田默默记录着环境变化,成为沧海桑田一词的深刻写照。

卫星影像揪出嫌疑犯

翔安机场工程在大嶝岛大规模填海造地后(上图),相较工程初期(下图),金门古宁头的泥沙淤积日益明显。
翔安机场工程在大嶝岛大规模填海造地后(上图),相较工程初期(下图),金门古宁头的泥沙淤积日益明显。
(李忠潘提供)

李忠潘比对翔安机场工程时序和卫星影像变化,2006年卫星影像大致可以看出来大嶝岛的小范围,然后2008年到2010年以后,他们开始大规模围堤、抽砂填筑,面积一直增加,而围堤后会改变海流和波浪的分布,所以大概从2010年以后就开始大量变化。值得注意的是,卫星影像显示,在翔安机场东边好像有一些没有用完的海砂堆点,如果有沙堆,由翔安机场那边输送过来的沙可能性很大。

从卫星影像和空拍视频也可见古宁头的北山蚵田逐渐出现泥沙堆积,李忠潘初步判断,它的输沙方向基本上是由东往西,海上沙地呈现一垄一垄分布,而且那边本来大部分是泥滩地,所以沙应该是外来的,最可能的就是来自翔安机场东边的沙源,经由流的改变,把沙带到金门的北边海岸,甚至跑到慈湖附近。不过,真正要了解必须量测现场地形变化,同时调查现场海象、波潮流,进一步由数学模式模拟估算到底那边的流会往哪一个地方跑。

金门海岸沙量和底质变化,看在洪清漳眼里是长期且复杂的过程,他观察到近几年来变化速度变快,因此更容易看出区别,除了对岸的海上工程外,金门本地的海岸开发也脱不了关系。

洪清漳指出,金门西岸的水头商港围堤、浚挖和填筑后,从水头商港一直到慈湖附近,包括浯江溪口、湖下、夏墅等,这一带开始变得泥化,因为沙量被阻挡、没带进来湾内,同时潮汐和洋流动能减缓,比较轻的泥就会沉淀在这个地方,再加上后来金门大桥兴建,慈湖到古宁头乌沙头的离岸逐渐出现沙洲,而且古宁头高潮线上面是泥,低潮区是沙。其实这些变化是很多因素造成的,诸多的因素改变了流场,要长期透过科学仪器量测,取得更多数据来分析和解释。

“要知道沙从哪里来,其实沙本身可以做鉴别,就跟人有指纹一样,来自不一样地方的沙,它的矿物成分组成会不一样。”李忠潘说,“所以我们只要把新堆积出来的沙,进行矿物成分分析,大概可以判别到底沙从什么地方来。”

抽砂船挖出环境烂帐

中国抽砂船横行金厦海域,抽砂填筑翔安机场用地。
中国抽砂船横行金厦海域,抽砂填筑翔安机场用地。
(洪清漳提供)

为了盖翔安机场,中国抽砂船约从2008年起频繁在金门外海作业,李忠潘表示,它填海造地所需要的沙量远大于邻近海域可以抽到的,所以有一部分是在澎湖海域抽砂,有一部分是来自小琉球西南方的台湾滩,这些抽砂船大举到海峡中线附近大量采砂,然后去填海造陆。

“早期,我们看到很多抽砂船就在古宁头外海作业。”洪清漳目睹中国铁壳船横行金厦海域,“它们抽取低潮区、深海的海砂,初期我们也看到古宁头海岸的沙量减少。”

由于中国抽砂船狂抽海砂,当时古宁头的北山断崖出现多处大面积崩落,海岸基部流失严重。“假如有一个沙组成的山坡地,在底下开一条道路,如果不做山坡固定,一定会滑落。”李忠潘这样打比方解释,“所以他们在海里抽砂,因为前方沟槽的海砂被挖走了,金门海岸的沙就会滑落,等于是我们岸边的沙往海里面跑,所以早期北海岸的沙会流失,出现侵蚀现象,而现在来的沙推测是意外从他们那边被改变的流带过来的。”

国土议题被推上浪头

各种海上工程改变流场、漂沙传输,金门大桥下沙洲逐渐长大中。
各种海上工程改变流场、漂沙传输,金门大桥下沙洲逐渐长大中。
(洪清漳提供)

各国研究陆续揭示,填海造地可能破坏原有的泥沙冲淤平衡,导致海岸侵蚀加剧或淤积,以及局部海域的海洋生态系统退化等情形。中国学者以大连海上机场离岸式人工岛进行模拟研究,结果发现人工岛建设会让金洲湾内的泥沙堆积,人工岛周围出现一定程度的冲刷。

这意味着翔安机场填海造陆后,金厦海域的动态平衡被打破了,金门终究逃不过环境变迁?李忠潘斩钉截铁说一定会变,“现在有了一个非常大的人工岛,它的流场、波场分布会跟底下的地形有一个交互作用,到什么时候会达到平衡?那我们到底要不要他们那边的沙跑到金门海岸?未来达到新平衡的时候,这是我们要的吗?”

“如果不要,我们要怎样去拦截,这是一个大问题,让外面的沙不跑到我们这边,这有非常大的难度。”他提醒国土推移背后衍生的问题,“我们应该要密切监测那边地形的变化,以及沙洲移动速度、移动范围,同时有没有可能调整金门养蚵的方式?要为未来地形变化想出办法。”

毕竟,长大的大嶝岛改变的不只是面积,整体海域进入起伏剧烈的波动,也可能出现难以预测的环境变化。

责编:许书婷 陈美华

© 洪清漳提供

近年来金门北海岸底质出现明显变化,泥沙覆盖古宁头北山蚵田,金厦海域的海上工程难辞其咎。

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崩坏的一带一路(下)环境高风险区的造坝赌注|绿色情报员

今年以来,从西藏到缅甸接连发生强震,水库大坝能否撑得住引发讨论。摊开中国一带一路的水坝项目,许多位在地震带和生态保护区,从选址就埋下隐患,同时也付出巨大的生态代价。

西藏边境的定日县元月初发生规模6.8级地震,造成至少126人死亡,许多民房倒塌如废墟,5座水坝出现裂缝,连在尼泊尔攀登珠峰的登山客也被摇醒,心有余悸描述地震当下发生雪崩和冰川震裂。3月底强震重创缅甸,迄今已造成逾3,700人遇难,摧毁超过65,000栋建筑,辛德水坝(Sinthay)也在地震中受损,4月11日余震后再次崩塌,险象环生。

水电大坝是一带一路的主力项目,根据国际河流组织(International Rivers)的资料,中国参与建造的水坝项目遍及东南亚、南亚、非洲、拉丁美洲,其中东南亚和南亚占了一半左右,许多水电站位于环境和社会风险较高的地区,而且所在国家环保要求低、人权保护状况差,有的还存在腐败问题。

今年初,强震重创西藏边境城市定日县,附近5座水库也出现裂缝。
今年初,强震重创西藏边境城市定日县,附近5座水库也出现裂缝。
(STR/AFP)

强震带筑起大坝“新长城”

中国的海外水坝项目不少位在地震带,喜马拉雅山脉所在的世界屋脊是其中一个热区。旅居德国的水利专家王维洛博士以尼泊尔为例,中国在当地建了不少大坝,2015年尼泊尔发生了8.1级强震,由三峡集团建造的那苏瓦卡里大坝(Rasuwagadhi)距离震中约60多公里,当时大坝受到严重损失,200多位中国工人被困在里面,其中2名工人死亡,后来紧急救援撤离。

不只是那苏瓦卡里大坝,在那次地震中,尼泊尔有近五分之一的水电项目停工一年多。中国电建集团承建的厄瓜多尔科卡科多辛克雷水电站(Coca Codo Sinclair),同样地处火山旁的地震活跃区,地质专家曾警告,地震可能会对大坝造成严重破坏。

王维洛表示,中国方面是不大考虑地震的影响,中国现在的大坝都建在西部地区、青藏高原上,这一带属于高地震区。他们有一个理论说,建大坝能减缓地震的危害,因为建了大坝,地震少发生了,所以它的威力不会这么大,这是中国自己的理论。

水坝成了地震摇滚区

然而,各地陆续观察到水库诱发地震的现象,推测蓄水后的水位变化引发地震。王维洛指出,美国的胡佛大坝(Hoover)建设之前,当时认为水库大坝引起的地震最多是小于5级的地震,不过,后来随着高坝技术不断提升,胡佛大坝的坝高超过200米,现在大坝更是突破300米,水库诱发地震的次数愈来愈多,震级也是愈来愈高。

王维洛说,1961年广东河源市的新丰江水库发生了6.1级地震,当时就打破了不可能发生5级以上地震的理论猜想。到了1967年,印度的科依纳水库(Koyna)发生6.5级地震,又再打破新丰江水库6.1级地震的最高限度。现在中国的水库诱发地震数据库已经把2008年汶川地震列入其中,由于紫坪铺水库诱发的地震,进而促发了汶川地震,它已经打破了8级地震。

虽然水库诱发地震已是学术界的共识,各种归纳论述仍持续被验证或修正。王维洛举例说,过去认为在水库大坝投入运行后的10年之内会经常发生水库诱发地震,不过,新丰江水库从1961年震到现在,60多年还在震,说不出来为什么,所以对水库诱发地震的认识是在不断修正的过程。

他认为,水库大坝建在以前没有地震纪录的地方,它不一定就安全了,像是新丰江水库所在的河源市,历史上没有大地震纪录,而印度的科依纳水库之前也认为是无震地区。

从中国到海外,中国水电企业大举投入河流梯级开发,对断层的累加影响也不容忽视。王维洛提醒,2023年底甘肃积石山发生6.2级地震,死亡人数最多的大河家镇大概在800米外就是一座大坝,坝高有100多米,再往上还有20多座高坝,这是黄河上游的梯级开发起到了地震叠加效应。

水库诱发了地震,地震又削弱了坝体结构的安全性,水坝工程并不是人定胜天,而是反覆把人类和环境推向灾难渊薮。

一带一路生态大崩解

坦桑尼亚的朱利叶斯・尼雷尔大坝选址在塞卢斯野生动物保护区,这里名列联合国教科文组织世界遗产。
坦桑尼亚的朱利叶斯・尼雷尔大坝选址在塞卢斯野生动物保护区,这里名列联合国教科文组织世界遗产。
(DANIEL HAYDUK/AFP)

事实上,一带一路水坝项目早已陷入环境争议的泥沼,摊开2021年国际河流组织发布的调查报告《水电企业推进生态文明了吗?》,有如一本物种灭绝讣闻,这份报告调查了12个中国企业承建的水电项目,有一半将直接影响生物多样性丰富的保护区。

一个个案例令人不安,例如坦桑尼亚的朱利叶斯・尼雷尔大坝(Julius Nyerere)就建在联合国教科文组织世界遗产的塞卢斯野生动物保护区(Selous Game Reserve),直接淹没黑犀牛等非洲代表性濒危物种的栖息地。几内亚的库库唐巴大坝(Koukoutamba)选址在国家公园内,这里是极危的西部黑猩猩最后的重要栖地之一。

王维洛直指,中国在海外发展水电站根本就不注重生态环境、生物多样性的影响,拿雅鲁藏布江的拐弯处来说,这里被全球公认为生物多样性宝库,从低河谷到7千多米高山涵盖不同气候带,是世界物种最丰富的地区之一,中国都准备在这样的地区建水库大坝,它在其他地方建坝不会考虑生物多样性保护。

他以德国水坝的环境评价为例,当时他曾在大学参与相关计划,德国打算在附近山区兴建水坝,由于选址涉及名列世界自然保护联盟(IUCN)红皮书的一种濒危植物,这个项目也因此喊停。

反观中国的海外水坝项目,不但缺乏足够且尽职的调查,环境评估也不透明。早年王维洛曾赴马来西亚打算考察巴贡水库(Bakun),最后却被驱逐出境。这个项目被视为马来西亚的“三峡工程”,对森林、河流和人权影响深远,大面积的原始热带雨林被摧毁,打渔为生的原住民丧失生计,不可逆的环境灾难已然浮现。

梯级大坝斩断河流命脉

三峡工程上马后,长江流域的渔业资源大幅下滑。
三峡工程上马后,长江流域的渔业资源大幅下滑。
(Carlos Barria/REUTERS)

国际河流组织的调查报告还点名了中国电建集团在老挝的梯级水电开发,这个项目在湄公河主要支流南欧江上建造7座水坝,研究预测,南欧江的鱼类生物多样性将丧失66%,连带冲击流域内的人民生计和饮食,而中国电建却没有采取任何措施减少梯级大坝带来的累积影响。

对照习近平的承诺“一带一路将是生态友好的”,这似乎格外讽刺。王维洛直言,“习近平在世界生物多样性大会上也做过主题发言,但是他说的和做的是两样。”

三峡大坝的教训活生生摊在眼前,国际河流组织指出,三峡大坝对极危物种和重要自然栖地造成重大且不可逆转的影响,同时还影响了长江沿岸6,000多种植物、500多种陆生脊椎动物和400多种鱼类的栖地。2007年白鳍豚已被英国期刊点名为功能性灭绝,而去年发布的《长江流域水生生物资源及其生计状况公报》显示,中华鲟连续7年未监测到自然繁殖,长江鲟20多年未监测到自然繁殖。

然而,一带一路的水坝项目依旧野心勃勃。王维洛指出,中国原本准备在缅甸建造密松大坝(Myitsone),后来由于昂山素季和当地原住民反对,这个工程被迫暂停,当时参与建设的葛洲坝集团没有把水电队伍、机械、原材料等撤回去,中国也持续对缅甸政府施压,要求重启水电案。密松大坝停摆后,中国改在怒江下游的萨尔温江开发水电工程,其中最大一个是孟东大坝(Mongton),建成后将是缅甸最大的水电站。

怒江是中国最后一条自由流淌的大河,中国原计划兴建梯级水坝,后来在反坝运动捍卫下,2016年中国做出暂停在怒江上建坝决定。王维洛认为,中国有意在缅甸的怒江部分先开发水电资源,下游已经建了水坝,上游干流再建水坝,反对的理由也就不成立了,所以怒江最后是保不住的。

豪赌之后的讨债风波

中国电建集团在南欧江开发梯级水电,因老挝拖欠电费,今年中国电建提出仲裁讨债。
中国电建集团在南欧江开发梯级水电,因老挝拖欠电费,今年中国电建提出仲裁讨债。
(照片来源:中国电建集团官网)

其实,中国也忽略了海外水坝项目的债务国能否还得起贷款?今年3月中国电建集团提起国际仲裁起诉老挝国有企业,要求偿还南欧江水电项目拖欠的电费和相关费用,共计5.55亿美元。

“习近平曾说过一句话,三峡工程是大国重器,这样的基础设施对国家安全十分重要,一定要掌握在我们自己手里。”王维洛说,“反过来说,别的国家到时候也会套用这个论点,这是我们国家的大国重器,我还不出了,我要收归国有了,反正用你的钱,水坝先建了、有电用了,至于电能的产出是不是能归还你的投资,那都是没有保证的。”

说穿了,中国的海外世纪工程是一场豪赌,赔上环境生态和人民生计,卷入债务风波,而撒币结交的朋友也可能反目成仇。

责编:许书婷 陈美华

© REUTERS

中国的海外水坝项目不少位在地震活跃区,尼泊尔的那苏瓦卡里大坝就位在喜马拉雅山南麓,2015年强震时也受到损坏。

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