非常規(guī)水的非凡之用
光明日?qǐng)?bào)2024-12-18 10:49
浙江舟山市岱山島，平移式噴灌機(jī)在由鹽田改造而成的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園中作業(yè)。新華社發(fā)
寧夏賀蘭縣立崗鎮(zhèn)永興村，在由鹽堿地改造而成的稻田中，工作人員在收獲稻田蟹。新華社發(fā)
天津南港工業(yè)區(qū)一海水淡化主裝置生產(chǎn)車間內(nèi)，工作人員在取樣淡水。新華社發(fā)
寧夏賀蘭縣譚渠村的南美對(duì)蝦養(yǎng)殖基地，昔日的鹽堿地如今成為水產(chǎn)養(yǎng)殖的“聚寶盆”。新華社發(fā)
從晶瑩露珠到磅礴雨幕，從潺潺溪流到浩瀚江海，水，以千變?nèi)f化的姿態(tài)滋養(yǎng)萬物。然而，能被人類直接利用的淡水資源只占地球水資源總量的2.5%。我國更是水資源短缺國家，人均水資源量?jī)H為世界平均水平的35%，近三分之二的城市面臨不同程度的缺水難題。
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，直接可用、易于開發(fā)的淡水資源越來越難以滿足日益增長(zhǎng)的需求，人們開始將目光轉(zhuǎn)向非常規(guī)水源：讓污水經(jīng)過凈化重獲新生，把雨水集結(jié)起來聽候調(diào)令，將海水淡化成汩汩甘泉，用科技點(diǎn)化鹽堿水后滋養(yǎng)綠洲……利用這些曾被打入“另冊(cè)”的非常規(guī)水源，看似科幻，實(shí)則正一步步成為現(xiàn)實(shí)�！吨袊Y源公報(bào)》顯示，2023年全國非常規(guī)水源利用量進(jìn)一步增加，達(dá)212.3億立方米，占供水總量的3.6%。
此刻，就讓我們踏上探索之旅，去看看各地如何因地制宜利用非常規(guī)水，為水資源的可持續(xù)利用貢獻(xiàn)智慧和力量。
1.雨水蓄用：“海綿機(jī)場(chǎng)”開源有道
如何在嚴(yán)重缺水城市的低洼地建設(shè)大型機(jī)場(chǎng)？地處永定河泛區(qū)的北京大興國際機(jī)場(chǎng)，在規(guī)劃建設(shè)時(shí)就必須解開這道難題。
在位于大興國際機(jī)場(chǎng)東北角的興旺公園內(nèi)，有一大片景觀湖。這片寧謐美麗的景觀湖正與機(jī)場(chǎng)的雨洪蓄用緊密相關(guān)。
“像這樣的景觀湖，我們有南北兩座，此外還有6個(gè)雨水調(diào)蓄池、3段排水明渠。所有海綿集雨設(shè)施加起來總共可蓄水超過300萬立方米，相當(dāng)于1.5個(gè)昆明湖的容量。”大興機(jī)場(chǎng)工程師李海告訴記者。
眼前這片湖就是雨水的“集合地”之一。雨水從天而降后，怎么就能“乖乖”匯入指定地點(diǎn)？原來，大興機(jī)場(chǎng)內(nèi)的“海綿工程”星羅棋布，雨水不僅能夠迅速滲透，而且在達(dá)到飽和時(shí)，多余部分能向機(jī)場(chǎng)的七大排水分區(qū)匯聚，順著滯水塘、調(diào)蓄池等排入周邊水系。
除了美化環(huán)境，收集起來的雨水還有何“用武之地”？“大興機(jī)場(chǎng)澇能蓄、旱能用、急能排。兩座景觀湖存蓄了大約50萬立方米的雨水，可以用來澆灌綠地、噴灑道路；航站樓樓頂?shù)挠晁{(diào)蓄設(shè)施容量有6000立方米，處理后可以用作空調(diào)循環(huán)冷卻水。此外，機(jī)場(chǎng)還有下凹式綠地、透水鋪裝、集雨花箱等設(shè)施，雨水收集率達(dá)100%。除了自然下滲外，每年循環(huán)利用的雨水量超過1000萬立方米。”大興機(jī)場(chǎng)工程師張寧詳細(xì)算起了“節(jié)水賬”。
在干旱少雨的季節(jié)，湖會(huì)干涸嗎？面對(duì)記者的疑惑，張寧笑著說：“十月后雨水就很少了，但湖水可不只雨水這一個(gè)來源。”他指向遠(yuǎn)處，“那是我們的污水處理站”。
在污水處理站，記者跟隨工作人員依次走過預(yù)處理區(qū)、生化區(qū)、生物膜反應(yīng)區(qū)、消毒區(qū)，最終來到了中水配水區(qū)，眼見原本充滿垃圾廢渣的污臭水，經(jīng)過層層凈化，最終匯聚在光伏板下的凈水池中。池邊，一個(gè)方形大魚缸格外引人注目，一群錦鯉正歡暢游弋，而養(yǎng)魚的水正是凈化后的再生水。
“為景觀湖補(bǔ)水只是這些再生水的休閑去處，大部分凈化達(dá)標(biāo)后的再生水都將被泵回機(jī)場(chǎng)，踏上循環(huán)利用之旅。大興機(jī)場(chǎng)每年產(chǎn)生的中水量達(dá)200萬立方米，實(shí)現(xiàn)了污水全收集、全處理、全回用。”北京首都機(jī)場(chǎng)動(dòng)力能源有限公司工程師袁長(zhǎng)鳴介紹。
“通過創(chuàng)新一系列水資源管理措施，大興機(jī)場(chǎng)從規(guī)劃、建設(shè)到管理、運(yùn)營等各個(gè)環(huán)節(jié)，全方位踐行了‘節(jié)水優(yōu)先’的治水思路，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益、生態(tài)效益的多贏。”北京市水務(wù)局節(jié)水辦相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
2.向海借水：好借好還 物盡其用
被蔚藍(lán)大海環(huán)抱、擁有千里綿延海岸線的山東煙臺(tái)市，卻是個(gè)典型的資源性缺水城市，人均水資源占有量?jī)H為全國平均值的五分之一。如何向浩瀚大海汲取發(fā)展之源，一直是當(dāng)?shù)厝瞬恍柑剿鞯闹匾n題。
在煙臺(tái)市萊山區(qū)的金正環(huán)保產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，兩條平板反滲透膜組件全自動(dòng)化生產(chǎn)線正在忙碌運(yùn)轉(zhuǎn)。這里生產(chǎn)的膜組件不僅能在高難工業(yè)廢水處理領(lǐng)域大顯身手，還能將苦澀海水轉(zhuǎn)化為甘甜淡水，為飽受缺水之苦的海島居民解決“吃水難”問題。
南隍城島的居民便是這項(xiàng)技術(shù)的受益者。這座位于渤海深處的小島，層巒疊嶂，海灘如畫，而且盛產(chǎn)鮑魚、海參等珍味，吸引無數(shù)游客前來游玩。然而，就在幾年前，該島在旅游旺季還面臨嚴(yán)峻的供水挑戰(zhàn)，定時(shí)定量的供水方式不僅影響居民生活，更制約了旅游業(yè)發(fā)展。
“在政府的號(hào)召下，我們完成了新型海水淡化設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和調(diào)試，南隍城島終于實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)供水。”金正環(huán)保科技有限公司膜材料研發(fā)專家張慶磊說。
向大海借水，必須好借好還。“傳統(tǒng)的海水淡化是從海水中拿出一部分淡水后，把剩余濃水排入海中，我們則是在淡化海水的同時(shí)，把其中有用的化學(xué)資源，如溴素、氯化鈉和氯化鉀提取出來加以回收，這樣既能做到物盡其用，又能大大減少污染隱患。”張慶磊說，“我們自主研發(fā)特種耐酸膜、特種耐堿膜、高效分鹽膜、硫酸鈣結(jié)晶技術(shù)，有效推動(dòng)了海水、礦井水和污廢水資源的處理與利用。”
海水淡化作為海水資源的開源增量技術(shù)，已成為解決全球水資源危機(jī)的重要途徑。近年來，煙臺(tái)市積極培育節(jié)水產(chǎn)業(yè)，海水淡化行業(yè)得到快速發(fā)展。裕龍石化已建成日處理能力達(dá)14萬噸的海水淡化工程，所有工業(yè)用水均來自海水淡化。萬華蓬萊化工產(chǎn)業(yè)園一期也已建成日處理能力達(dá)10萬噸的海水淡化工程，規(guī)劃海水淡化水利用占比達(dá)用水量八成以上。
“下一步，我們將加大對(duì)非常規(guī)水利用企業(yè)的服務(wù)和支持力度，推動(dòng)非常規(guī)水在更多場(chǎng)景應(yīng)用，替代寶貴的淡水資源。”煙臺(tái)市水利局黨組成員、副局長(zhǎng)景旭說。
3.鹽堿水養(yǎng)殖：海鮮的沙漠奇緣
全國15億畝鹽堿地，新疆占了近三分之一。如何利用好這些被視作農(nóng)業(yè)“禁區(qū)”的土地，讓其煥發(fā)勃勃生機(jī)？
為了探尋答案，記者來到了塔克拉瑪干沙漠西北緣的阿拉爾市。在這里，塔里木河上游灌區(qū)排放的水匯聚成河，形成了一片4300余畝的鹽堿水域。
走進(jìn)隴達(dá)水產(chǎn)養(yǎng)殖農(nóng)民專業(yè)合作社的溫室大棚，記者的目光瞬間被道路兩側(cè)一眼望不到頭的培育池所吸引。碧澄澄的水面細(xì)波蕩漾，氣泡如珠璣般點(diǎn)綴其上，一派生機(jī)勃勃。
彭仁凱是該合作社的理事長(zhǎng)。說話間，他彎腰從池中舀起半盆活蹦亂跳的對(duì)蝦，笑著對(duì)記者說：“去年我們一座溫室就成功產(chǎn)出了5000公斤的南美白對(duì)蝦，產(chǎn)值高達(dá)60萬元。”
這些年，“海鮮陸?zhàn)B”為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展開辟了新思路，而彭仁凱的“海鮮夢(mèng)”并未止步，他渴望養(yǎng)殖更多種類的海鮮。愿望的實(shí)現(xiàn)談何容易，過去幾年里，一批批技術(shù)員嘗試在鹽堿水中養(yǎng)殖石斑魚，但都未能成功。
浙江援疆科技特派團(tuán)的到來，帶來了轉(zhuǎn)機(jī)�？萍继嘏蓡T們通過精準(zhǔn)幫扶模式，為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了科技動(dòng)力。其中，浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)科的舒妙安教授，在深入調(diào)研阿拉爾市地下鹽堿水后，成功研發(fā)出了鹽堿水的“類海水”調(diào)控技術(shù)，為石斑魚的養(yǎng)殖創(chuàng)造了可能。
“海水是流動(dòng)水，其水質(zhì)離子比值和鹽度更加均衡，鹽堿水則受地理環(huán)境、地質(zhì)土壤和氣候等多種因素影響，成分復(fù)雜多樣。我們按照缺什么補(bǔ)什么的原則，為海魚模擬出適宜的海水生長(zhǎng)環(huán)境。”舒妙安說。
在舒妙安團(tuán)隊(duì)的精心指導(dǎo)下，今年5月，2000多尾珍珠龍膽石斑魚魚苗從海南空運(yùn)至阿拉爾，在合作社的溫室大棚里找到了新家。經(jīng)過數(shù)月的精心呵護(hù)，這些石斑魚長(zhǎng)勢(shì)良好。
舒妙安對(duì)新疆地區(qū)的鹽堿水綜合利用充滿信心，并提出“棄水—養(yǎng)殖—治沙灌溉”的生態(tài)造田新思路。“養(yǎng)殖后的水會(huì)變肥，沉積的糞便經(jīng)過固液分離后，能產(chǎn)出改良鹽堿荒漠地的有機(jī)肥，還能通過蒸發(fā)排放的循環(huán)水為灌溉農(nóng)作物提供水源。”他解釋說。
鹽堿水的“變廢為寶”不僅大幅提升了鹽堿水漁農(nóng)的綜合生產(chǎn)能力，還通過“以漁治堿”的方式有效改善了土壤結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了鹽堿地的復(fù)耕和生態(tài)環(huán)境的顯著改善，為鹽堿地綜合治理探索出了一條可持續(xù)發(fā)展的新路徑。
“實(shí)踐證明，低洼鹽堿地通過洗鹽排堿和漁業(yè)養(yǎng)殖，土壤鹽度能大幅下降。平均每開挖1畝鹽堿地養(yǎng)殖池塘，就有3至8畝的鹽堿土壤得以改良。”阿拉爾市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局二級(jí)調(diào)研員陶學(xué)江說。
從高山之巔到大海之濱，從沃野平疇到戈壁荒原，非常規(guī)水源正逐漸成為我們?nèi)粘Ｓ盟某Ｒ?guī)選擇……
（本報(bào)記者 陳煜 趙明昊 靳昊 孫金行）
（項(xiàng)目統(tǒng)籌：本報(bào)記者 陳海波）
