1、三评开凿“胶莱运河”的实际功能霍有光(西安交通大学社会工程研究中心,710049)春节过后,笔者有幸在网坛上再次拜读凤舞(张承建,或曰星门帅将)先生以激战录“续集”、“完整版”等形式发表的顾左右而言它、似是而非的多篇宏文,大有凤舞天下如卷席的气势。凤舞(张承建)先生自谓是华中某“高校水利系”的“资深工程师”,作为工程技术人员,理应崇尚科学精神。科学发展提倡创新,但创新不等于科学,譬如占星术、法轮功、巫婆神汉同样可以“创新”。科学的灵魂是理性,在于它具有真(合)理性、确定性、共享性、可检验性。伪科学的要旨是迷信,在于它具有神秘性、主观性、反规范性与不可检验性。笔者认为,对于凤舞先生的“宇权雄浑大
2、中国”理论,很有必要进一步做些理性剖析。一、现有科研成果与山东地质沉积证据表明根本不存在所谓的“胶莱海峡”!据迄今已有研究成果,山东地质基础古老,属中朝准地台的组成部分。郯庐断裂带纵贯南北,断裂以东的半岛和沿海部分,前震旦纪变质岩系出露地表,属胶辽台隆,多形成沉积变质矿床和内生矿床;断裂以西属鲁西断隆,寒武、奥陶系灰岩发育,石炭一二叠纪含煤构造分布较广,形成了鲁西南煤田。在燕山运动中,鲁中南隆起,形成一系列山地;鲁西北和黄河三角洲在白垩纪开始发育为陆相断陷盆地,生成了丰富的油气资源。胶莱盆地(地质上称为“胶莱拗陷”)呈北西向展布,盆地以西为“鲁中丘陵”,海拔 4001000 米;盆地以东为“胶
3、东丘陵”,大部分地区海拔在 200 米左右,部分山峰达 8001100 米。当代地质成果研究表明,自 1.37 亿年以来,胶莱盆地就未曾经历过所谓“胶莱海峡”时期。地质成果所得到的实际资料是:(1)胶莱拗陷由北东向压扭性断裂与伴生共轭的北西向张扭性断裂作用形成。拗陷呈北西向展布,拗陷内主要为第四系(前 2 百万年至今)陆相亚沙土及亚粘土沉积,拗陷北部平度张舍一带分布有元古界粉子山群,拗陷南部胶州一带分布有白垩系王氏组。(2)胶莱拗陷南段,至晚自白垩纪(前 137 百万年前 67 百万年)以来便进入陆相沉积演化时代。拗陷南端胶州一带大片分布有“白垩系王氏组”,胶州与诸城之间则大片出露有“侏罗系蒙
4、阴组”及“白垩系王氏组”。其中“侏罗系(前 195 百万年前 137 百万年)蒙阴组”属河流相、湖泊相及山麓堆积;“白垩系王氏组”由河流相、湖泊相等陆相沉积物组成,并在诸城该组地层中发现大型陆相鸭嘴龙化石。(3)燕山运动时期(侏罗纪白垩纪,前 208 百万年前 65 百万年),山东半岛开始进入广泛的造山活动时期,有晚期岩浆活动侵入了“白垩系王氏组”。(4)胶莱拗陷进入第四纪(前 2 百万年至今)以来,为陆相亚沙土及亚粘土沉积。(5)沂沭断裂(即郯城庐江大断裂北段)是由一系列北北东向断裂组成的复杂构造带,北宽南窄,与胶莱拗陷呈斜交关系。沂沭断裂带古生代已有活动,至中生代活动强烈,新生代以来(前
5、67 百万年至今)仍继续活动,对山东的地质构造产生了重大影响。山东文物考古成果亦表明,在所谓的“海史时期(103 千年前)”,胶莱盆地上未曾有过一个所谓的“胶莱海峡”。在胶莱盆地上,此时正孕育着我国黄河下游地区的原始农业:(1)山东大汶口文化(前 4300前 2500),因最初发掘于泰安县大汶口故名。分布范围:东达黄海之滨,北抵渤海南岸,西到鲁西平原东部东缘,南及江苏省淮北地区。在胶莱盆地分布的大汶口文化遗址有胶州三里河等地。陶器以夹砂红陶和泥质红陶为主。经济以原始农业为主,主要是种旱地作物粟类。农具有磨制的石质斧、刀、铲、锛、凿等。发现仿动物造型的陶制工艺美术品,有居住地与墓区之分。(2)山
6、东龙山文化(前 2500前 2000),分布在胶莱盆地的主要遗址有胶州三里河、潍坊姚官庄等地。以黑色陶器群为特征。社会经济以原始农业为主,兼营家畜饲养及渔猎。种植粟类旱地作物为主,出土有许多用于翻土和收割的石质生产工具。需要指出的是,山东龙山文化在其分布区内文化面貌相当一致,从渤海海峡的岛屿到苏北、鲁中南地区,各地的蛋壳高柄杯及磨光黑陶器造型及制法十分接近,蕴涵着活跃的社会经济现象与发达的产品交换文化,反映出山东半岛境内并不存在一条所谓的阻碍东、西民众交往的“胶莱海峡”。重构(王红旗)先生为了声援凤舞先生的观点,指出高等学校教学参考用书:中国自然地理图集(西北师范学院编)有关图幅上绘有“胶莱海
7、峡”。笔者查阅了重构先生所说的有关图件。其中:(1)“华北平原地貌类型”图(1:900 万),依据图例可知,胶莱盆地为“冲积平原”、“侵蚀平原”以及“冲积、海积平原”地貌类型,表明沉积作用以陆相为主,不存在所谓“胶莱海峡”。(2)“山东丘陵地貌类型”图(1:600 万),依据图例可知,胶莱盆地北缘与莱州湾交接部位,属“浅海滩和沙滩”类型,胶莱盆地的主体即中部地区属“沙质、壤土质、粘土质冲积平原”类型(即大陆型沉积),胶莱盆地南部与胶州湾相联的边缘地带为“掩埋古海相、古泻湖相的粘土质冲积平原”类型。若分析这些沉积物的性质,便不难看出既然没一条呈北西向展布的带状海相沉积物存在,也就不存在所谓的“胶
8、莱海峡”。(3)“山东丘陵地质剖面”图(西北东南向),其中“胶莱盆地地段”之剖面显示出高于黄海海面,意味其地貌是陆地而不是海峡。(4)“华北平原的成长”图(1:900 万),意在简要说明“前 5500 年公元 1946 年”华北平原的演化史,图中横穿胶莱盆地绘有“7400 年前古海岸线”与“4200 年前古海岸线”等界限两条,但依据图例可知胶莱盆地的“地貌”类型,绘图者仍明确标示为“平原”,即不是“海峡”也。笔者认为,这两条古海岸线只代表古海水侵蚀的界限,不能用来说明存在所谓“胶莱海峡”。胶莱盆地(胶莱拗陷)呈北西向被夹持在“鲁中丘陵”与“胶东丘陵”之间。“鲁中丘陵”与“胶东丘陵”均为古老的陆
9、地,而胶莱盆地第四系沉积物则形成较晚。如上所说,胶莱盆地是一个“拗陷带”,它两端高、中间低,自新生代以来主要是接受陆相沉积,海相沉积为次要部分(由海侵作用而形成)。据中华人民共和国地质图集山东省地质图(1:200 万)、中华人民共和国地质图(1:400 万),胶莱盆地北缘通往莱州湾的出口与南缘通往胶州湾的出口,基本被古老的陆地所堵死。即:(1)胶莱盆地北缘通往莱州湾的出口附近,基本被大面积出露的、呈北东向展布的太古界胶东群、元古界粉子山群、元古代花岗岩群所构成的陆地堵死,它们西与“鲁中丘陵”相联,东与“胶东丘陵”相接,中间少见笔直细小的孔道;(2)胶莱盆地南缘通往胶州湾的出口附近,基本被大面积
10、出露的、呈北东向展布的侏罗系蒙阴组、白垩系青山组与王氏组所构成的陆地堵死,它们西与“鲁中丘陵”相联,东与“胶东丘陵”相接,中间少见笔直细小的孔道。(3)第四系亚砂土及亚粘土则分布在北、南两大古老陆地之间,表明至晚自白垩纪(前 137 百万年前 67 百万年)以来,山东半岛就不存在一条称的上所谓“胶莱海峡”的地质构造。必须一提的是,凤舞先生在“胶莱海峡”问题上继续蛮横地不顾科学事实,居然再次找到了可笑的“海峡遗迹”证据,即:“海峡中部的小海盆遗迹还存在!附近探出千万吨级大油田来!”令人遗憾的是,“千万吨级大油田”并不是第四系以来或所谓“海史时期(103 千年前)”形成的,而是“白垩纪开始发育为陆
11、相断陷盆地,生成了丰富的油气资源”。两者的时代风马牛不相及。二、当代有没有必要开凿“胶莱海洋运河”?开凿“胶莱运河”的实际功能是可以缩短一定的航程。但有没有必要非开凿这样一条运河,还有待进一步研究。(1)胶莱运河既然是“运河”,那么就不是“海峡”!“运河”与“海峡”两者概念不同,开凿难度亦不同。设计“运河”应该以满足当地通航需要为标准,不必设计的太宽太深。凤舞先生将胶莱运河设计的宽度定为 1000 米,深度定为海平面以下 60 米,尽管冠以“海洋运河”之名,细想仍有点不伦不类。说它是“运河”,满足万吨级轮船的通航需要是不是太宽太深了?(注:巴拿马运河全长81.6 公里,宽 152304 米,水
12、深 13.526.5 米,运河与洋面存在高差,大部分河段水面高出海面 26 米,可通行 6 万吨级以下船舶,年通过能力 1.5 万艘,占世界海上货运量 5%)说它是“海峡”,容纳南中国海全部黑潮之流量是不是太窄太浅了?(注:黑潮一般厚度可达 7004000 米,流幅宽度 125170 公里)既然在凤舞先生厘定的“海史时期”没有所谓的“胶莱海峡”,自然也就不存在胶莱海峡“巧取太平洋海洋气象功能的能力”以及“胶莱海峡南流的流量就大体上(60)等于东中国海暖流新增的流量”。开凿一条远远超过国际性通航需求的区域性小运河,去实现子虚乌有的所谓北调南中国海全部暖流的功能,是不是有点过分劳民伤财、闲置浪费了
13、?务必指出的是,山东省交通运输发达,路网密度大。平均每百平方公里有线路 26.87 公里。线路总长已超过 4 万公里。其中铁路营运里程 2042.8 公里,公路通车里程 4.08 万公里,内河通航里程 1840公里,输油气管道长 440.7 公里。如果超过运河实际货运能力,随意加宽运河的宽度与深度,是工程设计不负责任的表现,必然与山东发达的交通运输网发生穿插关系,不得不新建跨越胶莱运河的有关交通桥梁工程,从而造成不得不加大投资力度与施工难度的局面。凤舞先生将胶莱运河水深设计为海平面以下 60 米、宽度设计为1000 米,显然横穿运河,若从运河底下走,难以修超深埋隧道;若从运河之上跨越,桥墩之间
14、的间隔必须保持足够的宽度,以满足万吨级轮船的通航需求。迄今,区内与胶莱(运)河发生穿插关系的主要交通线路有 12 条,至少必须重建 12 座跨越运河之大桥(注:每座桥墩的高度,水上部分加水下部分将达 80 米以上),这些与运河发生穿插关系的交通线路是:(1)新安镇流亭镇高速公路;(2)前湾港大沽河桥省级公路;(3)胶州市烟台市铁路;(4)204 国道(胶州市青岛市段);(5)潍坊市南泉镇高速公路;(6)烟台市海州市高速公路;(7)胶州市朱桥镇省级公路;(8)高密市莱州市省级公路;(9)309 国道(平度市潍坊市段);(10)烟台市潍坊市高速公路;(11)206 国道(莱州市潍坊市段);(12)
15、新河镇垦利县省级公路。以上共计铁路 1 条、国道 3 条、高速公路 4 条、省级公路 4 条。(2)历史的经验值得注意。元明时期开凿胶莱运河,虽然全线河床均高于海平面,但一直无法避免每日二次潮汐带来的不利影响。由于海湾呈喇叭型,自口外向口内渐狭,外海潮流受渐狭地形约束,潮流指向运河河口内,强度逐渐增强,造成“南北三百馀里,潮水深入”,“渠口一开,沙随潮入”。耗工费资,好不容易疏浚了河道,但“大潮一来,沙壅如故”。凤舞先生设计的胶莱运河其开凿深度要“达到海平面以下 60 米左右”,河床比渤海平均水深(18米)低 42 米,比莱州湾平均水深(10 米)低 50 米(注:莱州湾属泥沙平原岸,滩面缓平
16、,潮间带 610 公里,是山东沿海泥质滩涂的集中分布地之一),比胶州湾海水深度(10 米左右)亦要低数十米。那么宽 1000 米、长 110 公里的胶莱运河河道,将成为莱州湾、胶州湾潮水输送和储存泥沙的最佳场所,古代胶莱运河所遇到的淤积难题,将在凤舞先生设计的胶莱运河中一再重演,疏浚河道所耗费的巨额资金将难以估计。(3)胶莱盆地由断陷作用形成,介于鲁中山丘区与胶东丘陵区之间,地势平缓,坡降一般为 0.250.1。主要包括潍坊市大部与青岛市北部,系潍河、大沽河、胶莱河冲积而成,土层深厚,农耕发达,是山东省的主要农产区。开凿深度达海平面以下 60 米、宽度达1000 米的胶莱海洋运河,海水侵入深厚
17、的土层,将对平坦的胶莱盆地带来大面积盐碱化浸染问题与土地质量下降问题,致使农作物减产或绝收,植被退化或死亡。海水渗入地下,还将破坏盆地内所有的灌溉用机井和饮用水井,对山东半岛的地下水,即人类赖以生存的淡水资源构成污染。山东淡水资源比较贫乏,人均仅占有 520 立方米,为全国人均占有量的 18.8,为世界人均占有量的 3.6。胶莱河以分水岭为界,可分为南、北两支:南胶莱河长 52 公里,汇入胶州湾,流域面积 2063 平方公里,年径流量 3.49 亿立方米;北胶莱河长 97 公里,汇入莱州湾,流域面积 3978 平方公里,年径流量 4.97 亿立方米。众所周知,水往低处流,如果令汇入胶莱河的地表
18、径流与高盐海水相混合,意味着 8.46 亿立方米的淡水资源(除上游拦蓄一部分外)绝大部分将失去使用功能。凤舞先生试图搞宽 1000 米、深 60 米、长 110 公里的防渗渠底与防渗堤岸,来解决海水渗漏问题,显然是作为一名工程技术人员说出了外行话。我们时常看到刚刚交付使用的楼房(多谓优质工程)便出现了屋顶漏水问题,屋顶的面积相对胶莱运河的面积而言何其小也。像胶莱运河这样大尺度的河床要作到三维密封而不漏水,显然是不可能的。胶莱盆地呈北西向展布,北北东向展布的沂沭断裂(即郯城庐江大断裂北段)以一系列密集断裂形式与胶莱盆地呈斜交关系。沂沭断裂至今仍处于活动之中。开凿胶莱运河,在地质断裂活动作用下,海
19、水对胶莱盆地构成的盐碱浸染威胁是无法密封的,其损失很可能远远大于航运带来的些微利益。(4)元明时期调运江南粮食,“自太仓(治今江苏太仓县)抵胶州(治今山东胶州市)”,走的就是海路。开凿胶莱运河直抵塘沽,所谓“可避东北海险数千里”,主要原因就是山东半岛以东、当时木质帆船难以抵御海上风浪之险,故有选择内河航运的途径来实现“南粮北运”之举。实践证明,经营胶莱运河的效益一直不甚理想,许多官员曾在“运河漕运不如海运”的批评声中要求废置胶莱运河漕运。如元代右丞相麦术丁上书说:胶莱运河漕运,占用“水手军人二万,舟千艘”,基本闲置而无法发挥作用,若调拨这批人员、船舶从事海上运输,每年可自海道为京师运粮“百万石
20、”。追求海上运粮“百万石”之目标,说明当时胶莱运河的年均运输能力连“百万石”都达到不了!区区“百万石”粮食,若用现代船舶,不仅可以抵御海上风浪,而且五万吨级货轮一次便可运完,超过了元明时期胶莱运河全年的运输能力。改革开放以来,山东省海运业发展很快。山东拥有海岸线 3121 公里,有 16 处主要港湾和 51 处可建深水泊位的优良港址。现有青岛、烟台、石臼、威海、龙口、岚山等 6 大港口,均为正式对外开放的港口。此外,还有石岛、蓬莱、东风、莱州等地方性港口。其中青岛港港阔水深,年吞吐量 3000 多万吨;烟台港年吞吐量 600 余万吨;石臼港外临深水,建有 10 万吨级煤炭出口码头,年吞吐量已达
21、 925万吨。假若海运改走胶莱运河,势必会部分闲置已有的海港设施,造成浪费。近年来,山东省委、省政府提出了“开发半壁江山,建设海上山东”的战略构想,同时呼吁“要加强海岸带地下水资源的保护,防治海水内侵及土壤盐碱化等生态破坏现象”。这样做,无疑有利于坚持开发与保护并重,把海洋经济发展与海洋环境保护有机结合起来,为建设“海上山东”创造良好的生态环境。综上所述,在当代山东半岛陆地交通运输网十分发达、环岛众多城市港口设施非常完善、大吨位海舶运输成本比较低廉的情况下,人为大规模引“海水内侵”,横贯山东全境,开凿、管理、维修胶莱运河是否比海运划算,尚需综合各种因素加以仔细论证与权衡。参考文献1中国地质科学研究院主编,中华人民共和国地质图集山东省地质图(1:200 万),地质出版社,19732中国地质科学研究院主编,中华人民共和国地质图(1:400 万),地质出版社,19733中国大百科全书考古,中国大百科全书出版社,19954西北师范学院编,中国自然地理图集,地图出版社,19845山东省交通图(1:75 万),星球地图出版社,1998