■ 策劃/本刊編輯部 ■ 文/蘇更林
2020年,來勢洶洶的新冠肺炎疫情肆虐全球,危害著人們的生命,成為人類面臨的重大公共衛生安全問題。新冠肺炎疫情的發生是大自然對人類長期無視生態危機的一次回應。與此同時,另一場人類導致的危機也正在蔓延。從北半球到南半球,無論正在入夏還是即將入冬,干旱的陰影籠罩在許多土地之上。甚至在世界上某些地方,還遭遇了百年一遇的旱災。
前不久,我國云南遭受了近10年來最為嚴重的干旱,100條河流斷流,180座水庫干涸,147萬多人飲水困難,3 067平方千米農作物受到干旱威脅。
與此同時,美國西部正遭遇千年大旱。美國的一項研究顯示,過去20年,美國西部部分地區持續處于干旱狀態,其逐漸演變為1 200年來,全球最嚴重的“特大干旱”之一。
在德國,截至今年4月底,干旱天氣已導致多地發生森林火災。從3月中旬到4月底,德國基本沒有什么降水。

河道水位下降,影響船舶的通航

植物變得更易燃,容易引發火災
德國的鄰國捷克,也正在遭遇500年一遇大旱!
歐洲戰“疫”四大國之一的意大利也深受干旱之擾。當前,意大利遭受的干旱是60年來最為嚴重的。
波蘭這些年干旱狀況一直比較嚴重。今年3月,該國平均降水量達到過去30年最低值。
南美洲最近干旱狀況加重,使得世界最寬的瀑布——伊瓜蘇大瀑布變成“涓涓細流”。巴拉那河水位達到50年來最低值,造成河床大面積裸露、船舶擱淺、水庫發電量銳減等。
受干旱等自然災害以及蝗蟲災害的影響,非洲糧食供應面臨極大的挑戰。對非洲大陸而言,干旱的“傷害程度”并不亞于疫情。
為什么全球多地干旱頻發?毋庸置疑,氣候變暖是原因之一!近日,美國國家海洋和大氣管理局表示,2020年或將成為有記錄以來全球氣溫最高的年份之一。今年1—3月,全球陸地和海洋表面平均溫度比1880年以來的平均溫度高出約1.15℃。
雖然我們不能把高溫與干旱簡單畫等號,出現干旱也與各地灌溉能力、水資源開發利用計劃等有關。但是,無論對于人類、動植物還是社會發展,干旱都是一場異常嚴峻的生存挑戰!在第26個世界防治荒漠化和干旱日到來之際,我們一起來關注有關干旱的話題!
碧波浩渺的大海、郁郁蔥蔥的森林、姹紫嫣紅的花朵……地球之所以如此生機盎然,主要得益于水的滋潤。地球是一個名副其實的“水球”,遼闊的海域、洶涌的波濤……繪成了地球蔚藍色的底色。那么問題來了,“水球”也會缺水嗎?
科學家告訴我們,地球表面總面積大約為5.1億平方千米,而海洋就約有3.6億平方千米,約占地球表面總面積的71%。也許這還只是一個表象,若是論及海水的體量,那更是令人震撼呢!
如果把地球設想為一個表面光滑的“地球儀”,那么把所有的海水覆蓋到“地球儀”的表面,就會變成一個平均水深2 700米的“水球”。身居“水球”還喊缺水,是不是有點故弄玄虛?更何況,被稱為陸地的面積大約為1.49億平方千米,只占到了地球表面的29%。人類賴以生存的根基——耕地,也只是陸地的一部分。
要論體量,地球上的水著實不少,然而能被人類生產和生活所用的水量就少得可憐了。地球上的水總共約有14億立方千米,海水約占到97.47%,淡水只有2.53%。這還只是一個理論上的數字,封存在南北兩極冰雪中的淡水,以及分布在土壤和深層地下的淡水都不能被利用,實際可利用的淡水資源其實少之又少。
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淡水與海水
取之不盡的海水資源,因含有豐富的礦物質而被譽為寶貴的“液體礦產”。然而,海水既不能飲用,也不能灌溉農田……這是因為大多數生物(陸地和淡水生物)不能適應海水中的高鹽度,而海洋生物則能夠適應海洋中的特殊環境。
1海水是一種含有多種溶解鹽類的水溶液,其中,含水量為96.5%,平均含鹽量約為3.5%。而海水中含有的鎂鹽等則使海水有了澀的味道。

2不能直接飲用海水,其中的鹽分會使人脫水死亡。我們的腎臟一般排泄鹽的濃度不超過2%,否則就會加大泌尿系統的負擔。

3海洋生物對海水有著特殊的適應能力,這是它們長期進化的結果。它們各懷絕技,能夠在鹽水中生存。如海鳥有一種特殊的排鹽機制,可以用嘴喝海水,用鼻子來排鹽。原來,在海鳥的鼻子周圍有一種“去鹽腺”,相當于一個“海水淡化裝置”,能把過剩的鹽分排出體外。

4我們通常飲用的水都是淡水,即含鹽量小于0.5 克/升的水。人類可以直接利用的淡
水資源主要有淺層地下水、江河湖泊淡水和水庫水等,淡水資源十分有限。
世界防治荒漠化和干旱日每年的6月17日為“世界防治荒漠化和干旱日”。所謂荒漠化,是指包括氣候異變和人類活動在內的多種因素造成的干旱地區的土地退化,它已經對人類的生存構成了嚴重威脅。極端的干旱氣候等因素導致了荒漠化,而不合理的人類活動加
劇了這個過程。
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每生產1千克所需要的水

說起干旱,同學們應該都不會感到陌生!我們通常所說的干旱,指的是長期無雨或少雨的氣候現象。對于許多地區來說,民間通常有“十年九旱”的說法,這說明了從古至今干旱的普遍性。
水是生命之源。就拿人體來說吧,在一個成年人的機體內,水占到了65%以上。然而,每個器官的含水量有所不同。水分在腦髓中占75%,在肌肉中占76%,在血液中占83%,在骨骼中占22%……有資料顯示,一個人在完全不喝水的情況下最多能活一周左右。
農業是人類的衣食之源,對水的依賴度很高。俗話說:“有水無肥一半谷,有肥無水望天哭。”這說明水是農作物的命根子。生產1千克小麥需要消耗513千克水,水稻需要消耗1 000千克水。
干旱造成河湖干涸、飲水受限、糧食減產,無疑是地球生命的噩夢!在過去的10年中,全球因干旱造成的農作物損失總計達300億美元,預計到2050年將有50億人生活在缺水地區。
有科學家認為,氣候變化正把人類引向一個更炎熱、更干旱的世界。
有同學或許會認為,干旱的危害主要是對農業和畜牧業,對現代都市影響不大!的確,農業是用水的主力,不過當今社會有哪個行業能夠離得開水呢?
就拿工業來說,發電得需要水吧。先不說水力發電,就是火力發電也需要不少水呢!2016年,火力發電量占全國發電總量的71.8%,每千瓦時發電量耗水1.3千克。2020 年,國家要求火電廠每千瓦時發電量耗水降至1千克左右。
在化工行業,水更是不可或缺的原材料,并參與傳熱、冷卻以及其他化工操作。在交通運輸行業,內河在航運中也是占有一席之地的。
更何況,我們的日常生活都離不開水。不僅吃的糧食和水果需要消耗水,吃的肉和喝的牛奶則需要消耗更多的水。生產1千克雞肉需要4 325升水,1千克羊肉需要5 521升水,1千克豬肉需要5 988升水,1千克牛肉需要15 415升水……生產250毫升的牛奶需消耗255升水,生產250毫升的啤酒需要74升水,就連一張A4紙在生產、運輸等過程中都需要消耗10升的水。
城市生活用水所需的量也是很龐大的,從飲食用水到城市綠化,從洗車行業到生活污水排放……哪一個環節缺水都會影響到城市的正常運行。
所以,無論我們身居何處,缺水或無水都是一場生命危機!

工廠為了冷卻設備而建的蒸餾塔

城市的綠化和降塵需要大量水資源
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南水北調工程
“南水北調工程”是一個功在當代、利在千秋的國家戰略工程,其目標就是用南方的水滋潤北方的大地。
中國的人均水資源量只有世界人均水平的1/4,并且在地域分布上很不均衡,“南方水多,北方水少”就是一個很現實的問題。
黃淮海流域的總面積約占全國陸域面積的15%,人口占全國的1/3,而水資源量僅占全國總量的7.5%。通過實施“南水北調工程”來解決黃淮海流域的供水問題就顯得十分重要。

南水北調中線穿越黃河水道

南水北調東線起點——江蘇江都水利樞紐
“南水北調工程”的總體布局為:分別從長江上、中、下游調水,以適應西北、華北各地的用水需要,因此“南水北調工程”分為東、中、西三條調水線路。
“南水北調工程”近期的供水目標為:以解決城市缺水為主,兼顧生態和農業用水。“南水北調工程”的通水,極大地緩解了北方的水資源短缺,從而讓北京、天津、河北、河南沿線的百姓喝上了長江水。
我國是一個水資源短缺的國家,節約用水已成為我國經濟社會可持續發展的前提。俗話說:“手中有糧,心中不慌。”為了實現2020年農業用水總量微增長,應當大力發展高效節水灌溉技術。
在工業領域,提倡智慧用水具有重要的意義。比如城市和工業用水要走循序用水、節約用水的道路,開展污水處理利用、地下管道檢漏防漏以及開發海水和雨水利用等,大力推廣節水器具和設備,以提高水的利用率,緩解淡水短缺的矛盾。
我們普通人要從小養成節約用水的習慣。比如,洗手、洗臉、刷牙時,不要總是打開水龍頭,要間歇排水;洗澡揉搓時,應及時關水,避免淋浴時間過長;收集洗澡水、洗衣水等沖洗廁所;定期檢查水箱設備,及時更換或維護,不要將清潔劑等清潔物品放入水箱,這可能導致橡膠老化,進而使得水箱漏水,造成浪費……
文明用水、節約用水,讓我們從自己做起,自覺節約每一滴水,共同守護這顆藍色星球!

海綿城市建設所用的透水路面技術

滴灌是經管道輸送將水通過滴頭直接滴到植物的根部,從而節約灌溉用水