应不应该把核垃圾送入海底?
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发布时间:2023-08-19 16:55
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时间:2024-12-04 14:26
据美国环境质量委员会提供的报告,仅1968年一年中,美国就向海底倾倒大约4800万吨的各种废物。美国国防部曾把53000吨武器装备沉入海底,这不能不引起人们的深思与不安。
随着工业的飞速发展,各种产品的大量增加,垃圾的数量也将随着增加。垃圾出路何在?环保专家大胆提出,送入海底,同时必须防止污染海洋。地质学家认为,地球板块在洋底的海沟处是俯冲深入到地球内部的。环保专家便设想,把垃圾,尤其是放射性废物,送入海沟,让它们随着板块的俯冲而消融在地球内部,从而完美地解决垃圾的危害。当然,这一愿望的实现,还是等解开海沟这个谜后才有可能。
那么,目前人们对工业垃圾,尤其是危害极大的核垃圾又做何处理呢?根据对核垃圾残留放射性的估算,要使核垃圾的放射性蜕变达到不致造成危害的程度(即99.9%的蜕变为稳定元素),大约需1万年之久,这就要选择一个与生物圈隔绝的场所,也就是海底,把核垃圾埋藏起来。
世界经济合作与开发组织专门成立了一个国际海底工作组,负责这一工作。其选定没有地震及火山活动、沉积物丰富而且连续无重要矿产资源的海底平原作为核垃圾的贮存场所。他们用钻探船在厚层沉积物海底先钻一个垂直钻孔,然后把核垃圾经一定处理后装进坚固的金属罐内,再把若干个金属罐依次放入钻孔,各金属罐又用黏土隔开一段距离,最后用黏土沉积物封口;另外,可将金属罐排入海水中,让它自由降落,使之沉入20~30米厚的沉积物中。经这样处理后,即使过去三五百年,金属罐受海水腐蚀而破碎,也可以防止放射性污染扩散得太快太远,仍可起到与生物圈隔绝的作用,因为周围的沉积物对放射性核素有着强烈的吸附作用。据测算,每颗沉积物微粒能吸附1000个核素原子。
巧用海洋遏止“温室效应”
1987年,南极冰海一座相当于2个罗德岛的巨大冰山崩裂溅入大海;1988年8月,非洲西海岸形成的“吉尔伯特”号飓风时速高达200英里,为西半球所遭遇的破坏力最大的飓风;同年美国之夏,创造了有史以来的最高纪录,以火炉著称的弗尼斯克里克和加利福尼亚在8月1日的气温高达46.7℃。可怕的温室效应正向人类袭来,其后果很可能就像一位著名气象学家所预言的那样:假如温室效应得不到有效地遏制,那么整个现代文明有可能在500年内被毁灭殆尽。
科学家们提出了种种策略,其中颇具魅力的是巧用海洋术。这是因为海洋具有“一大二强”的优势,所谓“大”就是占地球表面积的70.8%,“强”指的是吸热能力高,例如每立方厘米海水降低1℃就要放出使3000立方厘米空气升高1℃的热量。按此计算,全球100米厚的表层海水降低1℃则足以使全球气温升高60%,说明海水的热容量之大。据此,科学家们提出了利用海洋对付温室效应的“三招”。
“大反射镜”可谓一招。这是美国科学家率先提出的。该方案的核心是将一种洗涤剂散布于海面,使之变成一面强大的反射紫外线及太阳能的大镜子。用来充当海洋“镜面”的洗涤剂必须具有黏着力强、表面活性高、不易与其他物质发生化学反应、污染性小等优点。当这种特异洗涤剂放入海洋后,便会迅速向海面蔓延而形成一条几百米宽、几千千米长的白色浪花薄膜,我们不妨称之白色泡沫通道。据称这种泡沫通道足可反射80%的太阳能,而且泡沫镜面一般“寿长”达几个月,特别是当泡沫消失后,其产生的反射膜仍然不散,因此当有轮船通过时,继续形成具有反射能力强的白色泡沫浪花。这种“反光镜面”威力如何?据估计,如果整个洋面只要有5%~10%被海船行驶时所激起的泡沫浪花所覆盖,其作为反射太阳能的镜面就足以抵消掉因CO2的增加而导致的温室效应。
日本科学家则另有新招,他们试图将CO2送入海底封存起来。这并非奇思异想,其道理就在于CO2气体在300个大气压(30兆帕)条件下的比重大于海水,尤其是当海水温度在0℃~-10℃之间时能够与海水密切起来,并生成一种酷似冰糕状的笼形包合物,当然就难以在海洋中自由自在地扩散了。这种方法也不复杂,通常只要将工厂排放的CO2气体回收并液化,然后安装一组海洋输送管道,将上述液化CO2压入海水深达3000米的海底,当海底温度为0℃以下时,CO2气体便可立即在海底形成牢固的笼形包合物,于是CO2便在这里安家落户,十分安全。如果不发生强烈地震等强大的动力,CO2是难逃海底而窜入大气层的。日本科学家已着手实验生*工的笼形包合物,对在500个大气压下所形成笼形包合物的全过程已了如指掌;日本文部省还将海底封存CO2新技术作为“能源重点领域研究”大课题的一大主题。看来,研究者决心以最快的速度使这一技术实用化,为控制温室效应做出贡献。
最引人注目的莫过于向海洋施加铁质肥料,培养海洋藻类生物,用以消耗大气中过量的CO2气体。美国加利福尼亚外摩斯兰汀海洋实验室的海洋地理学家约翰·马丁博士拟定在南极洲的广大海域付诸实施。马丁博士等研究发现,海藻同所有其他植物一样,都需要铁元素参与才能正常制造叶绿素,但问题是南极洲远离含铁量丰富的陆地,藻类因缺铁而无法繁殖生长。为了进一步证实这一结论,马丁博士专门收集了若干瓶南极海水,并以正常含铁海水作为对照,种植海藻种时分别在各南极海水瓶中加入不同剂量的铁质,结果凡加入足量铁质的瓶内海藻无一例外地旺盛生长,仅数天内其产生的叶绿素含量就猛增10倍之多。迄今马丁博士一方面准备在南极陆缘海域洋面上人工设置若干人造浮体,准备种植几百万平方千米的海藻,同时补施铁质肥料;另一方面广泛争取国际间的合作,试图在全部南极洋上普施一次足量的铁质肥料,用以促进海藻的大量繁殖。环境学家们普遍认为,如果这一方案充分实施,将无疑缓解温室效应的危害。
人类过去离不开海洋,看来现在乃至将来,人类永远需要海洋。但愿海洋在遏制温室效应的斗争中再创佳绩。
监测水质污染的“哨兵”
在自然界,几乎所有的鱼类和水中软体动物,对水体环境的变化,都能做出相应的行为反应。如今,它们的这种“特异功能”,逐渐为环保科学家所利用,成为监测水质污染的“哨兵”。