人工造雪干扰水土自然周期 - 特别节目
2022年北京冬奥会是首次完全依靠人造雪的冬奥会。赛场附近褐色光秃的景象使得中国政府“绿色办奥”的承诺黯然失色。尽管主办方强调,冬奥会使用的人工雪不含化学物质,虽然用水量大,但消融之后,其实又回归自然。但事实并不那么简单。人造雪虽然并非北京冬奥会首创,但这次百分之百使用人工造雪的运动会也凸显出冬奥会面对的环境挑战:在气候升温、降雪减少的现实背景下,大规模人工造雪维持冰雪运动是否符合可持续发展的逻辑?因为人造雪对环境的影响不仅仅是大量的水和电能消耗。
北京冬奥会赛场海拔高度最高的一次冬奥会。其中理由当然是赛场选址地处一个降雪不足的区域。本届冬奥会落地北京无疑更是一次政治权衡的结果。从法国«世界报»根据一家独立的奥运数据库资料整理的图表来看,一方面中国并不是降雪丰富的国家,另一方面,即使在中国境内,北京也属于降雪量贫瘠之地,平均年降雪量不超过5厘米。根据英国拉夫堡大学(Loughborough Universit)与协会组织Protect our winters的联合研究报告,2021年12月,赛场之一延庆的降雪量只有1.5厘米;2022年1月,只有0.2厘米!为保证奥运雪场质量,主办方因此不得不动用上百台造雪机、300多座“雪炮”,调用18.5万立方米的水,来人工造雪。且不说人工造雪所需的巨大能源消耗,根据智库中国水风险的数据,仅是这18.5万立方米的造雪所需水量,就相当于当地1万2000居民全年的平均用水量。即使按照中国官方媒体的报道,延庆赛区赛时需水量也占当地水资源量的4%,张家口赛区赛时需水量要占崇礼区用水总量的9.8%。而北京已经长期面对水资源不足问题,每年人均可用水量只有联合国建议水平的三分之一。而且,从中国政府要大力发展冬季冰雪运动的政治目标来看,更多的滑雪场将陆续出现。法国斯特拉斯堡大学地理教授Carmen de Jong担心,届时人造雪所需水量可能翻倍,从张家口以北20公里处的云州水库抽调的水量有可能与该水库供给首都北京的饮用水量相当。
的确,人工雪消融之后,这些水又重回自然,但其实在生产过程中,还是有一部分水分挥发损失,更何况北京冬奥雪场所在地风大,气候干燥,蒸发损失也就更大。法国斯特拉斯堡大学地理学教授Carmen de Jong认为,北京赛区人工造雪每公顷所需要的水量可能是法国阿尔比斯山雪区造雪所需水量的三到四倍。
另外,人为抽调大量的水,集中使用,本身就在破坏水的自然循环。冬季河流水位低,造雪所需水难以完全就地取材。从远处调水需要能源,就地修建水库储水,改变的也不仅是山川景观,也同样影响着当地生态。
人工雪的自身特质也对环境产生影响。根据«解放报»2020年3月26日一篇专业文章的介绍,人工雪比自然雪密度高,更坚硬,也需要更长时间融化。每立方米人工雪的重量接近450公斤,而每立方米自然雪的重量只有150公斤。这意味着地面要承受更大压力,为保证赛道质量而每日翻压的积雪也就对地面形成一种更紧密的覆盖。这种覆盖不仅消融需要更长时间,而且引起密度高而使得土地渗透性降低,透气受到阻碍,造成土地缺氧,赛道上植物再生因此也将延迟,周边动物入春食物因此减少。
这种高密度的积雪融化时通常形成溪流,而不是渗入土中,而溪流的形成又容易加速对岩石的侵蚀。
巴黎高等矿业学校(Mines Paristech)工程师Mylène Lefebvre向«解放报»表示,人工雪的覆盖不仅影响土地的自然周期,也对土壤构成产生影响。因为与自然雪从天而降不同,人工雪在形成之前经过漫长的引水管道,承载了更多的各种金属含量,离子含量高于自然降雪、降雨中的含量,酸碱度也略高,由此导致的土壤金属含量变化会干扰当地微生物和植物的生长环境。
北京冬奥会并不是首次使用人造雪的冬奥会。2018年的韩国平昌冬奥会,人工造雪的比重就已经达到了总量的90%。欧洲各地的传统雪场,即使不是奥运比赛,也开始越来越频繁的使用人工造雪,以补自然雪量之不足,尤其是保证足够长的滑雪季节。
气候变暖的最凸出体现,其实更是在纬度高处,而不是在平川。由于大气升温,山区冰雪覆盖面积和厚度呈减少趋势。此前引述的英国拉夫堡大学(Loughborough Universit)与协会组织Protect our winters的联合研究报告显示,按照目前的气候升温速度,2050年时,1924年以来曾经迎接过冬奥会的21个赛场中,只有10个还能有足够的自然降雪,再次迎接冬奥会。
现代技术也许帮助可以人类以环境代价更小的手段,获得人工雪,但这是否符合人类的可持续发展的逻辑?人定胜天的努力,或许也正将人类带入一种恶性循环,必须不断寻找手段,应对人类活动带来的环境影响。