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论“渤海—黄海开凿人工运河”摘要有人提出在渤海和黄海之间用直线或者在原有胶莱运河的基础之上开凿一条人工运河，使渤海地净化能力得以提高，解决污染逐年加重的而带来的环境问题。但是这个设想至今还没有得以实现，还存在很多争议。下面我们通过对开挖运河所要投入的资金和开挖运河带来的新的问题的基础之上去论证开挖人工运河的可行性。通过具体的数字去看值不值得开这条运河，开通后是不是就一定能保证整个山东半岛的生态不被破坏呢？ 关键字：胶莱河、土石方量、可行性、1.1 [/b]问题提出：[/b]“中国海洋检测专家已经发出警告：渤海的环境污染到了临界点，如果再不采取果断措施遏止污染，十年后，渤海将变成死海。那时，即便不向渤海排入一滴污水，单靠其与外界水体交换恢复清洁，至少也需要二百年!” 渤海是我国唯一的半封闭内海，占我国管辖海域面积的3％左右，但是，每年通过各类排污口直接排入渤海的污水高达40亿吨，占全国直接排海污水总量的40％。渤海近40％的面积已受到不同程度的污染，主要污染物为无机氮、活性磷酸盐和石油类。环境污染和生态损害造成巨大的经济损失。环境污染造成海水养殖业病害肆虐，近岸海区赤潮频发，海洋生物大量死亡。有关资料显示，近二十年，渤海因海水污染造成的海洋经济损失高达数千亿元。为了加快渤海的水体交换，保护海洋生态环境。有人提出开挖人工运河，北连渤海湾，南接胶州湾，在渤海和黄海之间实现海水流动。如此一来，山东半岛将被“拦腰切开”变成一个名副其实的岛屿。开凿运河后的半岛和大陆之间变成如图[/b]1[/b]所示： 图1人工海河定位两大主导功能：一是增加胶州湾、莱州湾之间的水体交换速度，尽快遏制两湾生态环境恶化的趋势，恢复海洋生物资源。二是加速海河及两湾地区经济开发。如果海河的假设，不仅能够使山东半岛经济社会发展的活力进一部迸发，而且对于促进环海经济圈乃至黄海渤海区域经济社会持续将康发展具有重大作用。
1.2[/b]问题分析及方案的确定：[/b]有关人士指出，在渤海——黄海之间开凿一条宽300米、深l0米的人工海河，可双向并行四艘船只。并且提出了连个方案。方案一：两湾直线开通，形成长110多公里的人工海河。方案二：利用发源于青岛的胶莱河，将其拓宽拓深，形成一个曲线距离约150公里的人工海河。 对于方案一，在两湾之间直接拉一条直线，距离可以达到最短，在不考虑其它因素的情况下既可以节约工期也可以较少造价。但是对于实际中是不可行的。下面我们来分析一下原因：首先我们看图[/b]2[/b]上空白部分表示直线开通的运河，从图上我们可以清除的看到它的路径是两湾之间最短的，但是我们在实际的实施当中并不是这样的，我们要考虑的因素很多，而距离只是其中之一，比如如果两湾直线拉通的话，中间会有很多地方需要挖得很深，这样增加了开挖的土石方量，工程的工期可能会加大，而且难道系数也加大。如果有山脉阻挡的话就更是难于动工了。所以我觉得这种方案的可行性不好，如果选择这种方案的话不但不能节约成本，而且反而会增加工程的难度。 图2 对与方案二，我们是在原有的运河基础之上对其进行扩宽挖深。而连接黄海和渤海的胶莱河纵贯胶莱平原，东依大泽山山脉（主峰海拔737米）、艾牙山山脉（艾山海拔814米、牙山海拔805米），西傍沂山山脉（主峰沂山海拔1032米）、鲁山山脉（主峰鲁山海拔1108米），胶莱平原实为处于东、西两大山脉之间的山涧断陷盆地。开凿胶莱运河，为了减少工程量，唯一途径就是充分利用胶莱河现成的河道。胶莱河以平度南部的白沙河汇入胶莱河处附近为分水岭，海拔高程为11.7米，南北分流。南流者冠之南胶莱河，北流者冠之北胶莱河，以南、北分别流入胶州湾、莱州湾首字命名。南、北胶莱河全长149公里，河宽150~400米，河深3.5~6米。这样我们就减少了许多不必要的工作量。如图[/b]3[/b]是胶莱河的流域图。所以在此我选择了方案二，并且在下面的详细论述中将进一步对其可行性进行分析，以及估算出它的造价。[/b] [/b]图[/b]3[/b]1.3[/b]开凿胶莱运河是否可行的分析：[/b][/b] [/b]1[/b]、模型准备[/b][/b]我们的目的是要在原有胶莱河的基础上对其河道进行加宽、河床加深。为了更好的对其可行性进行分析，我们将用到一下数据。原有的胶莱河全长150公里，河道宽河宽150~400米，河深3.5~6米。胶莱河大部分流域的海拔高度在200米以上，而有的地方海拔已经达到了600米的高度。现在每年投入治理渤海的总资金为B（x），开凿运河要投入的总资金为C（x）。 [/b]2[/b]、模型假设[/b] ①为了便于计算，我们将运河开凿的宽度设为300，，将原河道需要开挖的深度设为10米，河的长度为150千米，所要开挖的土石方量为D， ②运河开凿所占耕地的补偿Y，并且每亩耕地一次性赔偿5000元，并且以后不再赔偿， ③根据土石方量确定需要投入的机械设备和人力的总资金为H， ④运河使用后的管理状况设为A。 [/b]3[/b]、模型建立[/b][/b] （1）土石方量等=运河长度×开挖深度×开挖的宽度; （2）胶莱运河沿途必须穿越胶州市、平度市、昌邑市、莱州市。譬如其中：胶州市：耕地面积达102万余亩, 有效灌溉面积达47万余亩，如果开凿运河所占的耕地面积为胶州市的运河流域的面积（假设开挖的一半是耕地）。昌邑市：耕地110万余亩，有效灌溉面积达88万余亩，如果开凿运河所占的耕地面积为昌邑市的运河流域的面积（假设开挖的一半是耕地）。平度市：耕地有261万余亩，有效灌溉面积达180万余亩，如果开凿运河所占的耕地面积为平度市的运河流域的面积（假设开挖的一半是耕地）。莱州市：耕地有133万余亩，有效灌溉面积达92万余亩，如果开凿运河所占的耕地面积为莱州市的运河流域的面积（假设开挖的一半是耕地）。 （3）根据土石方量决定每台机械设备和每个人的投入资金每天I元。 （4）运河开凿好后每年要投入一定的资金进行河床的梳理、河道的修补等。 4[/b]、模型求解[/b][/b] [/b]根据以上的假设和对问题的分析，可以得到以上模型中的具体数值或者表达式。 （1）土石方量： D=150000米×300米×10米=450000000立方米 （2）我们假设开挖所占的耕地为该地区耕地面积的十分之一： 胶州市所占耕地：昌邑市所占耕地： 平度市所占耕地： 莱州市所占耕地： 所占总的耕地面积=10.2+11+26.1+133.3=60.6（万亩） 所以可得要赔偿的总额为： （3）假如一个人一台机械设备每天可以开挖100立方米，则 投入的总资金为： 即4500000I元 （4）运行后每年需要投入维护运河的资金设为一个常数（没有特殊情况的前提下）A， 所以，我们可得到开凿运河所花费的总资金为： C（x）=303000万元+45I万元+A1.4[/b]结果分析[/b][/b]从1.3的结果我们可以看到所投入的资金是非常巨大的，而且当我们开凿运河时，海水就会从运河中流过，这样会大大的影响两岸的水土盐碱化程度。可能会导致周边的生态遭到破坏。有资料显示，近年来渤海水域的污染越来越严重，这样虽然加快了渤海污染的净化能力和速度，但新的问题将随之出现。而现在每年国家投入几十个亿可以减慢对渤海的污染，这样在未来加快寻求解决污染问题的其他方法。所以，我认为在黄海和渤海之间开凿人工运河是不可行的，因为它不但要投入大量的人力和财力，而且也会相应的带来许多新的问题。而且在实施工程的过程中要求的工程量也相对巨大。要解决渤海问题还得另外寻找方法。 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[2] 中国地质科学研究院主编，中华人民共和国地质图（1：400万），地质出版社本文出自 “陈善军” 博客，转载请与作者联系！