当我们乘坐在一架自东向西飞行的喷气式客机中,从一万米的高空透过舷窗向下望去,多姿多彩、气象万千的祖国大好河山一览无遗尽收眼底。然而,越往西飞,充满生机盎然的绿色却渐渐退缩,那土黄与棕褐等色彩慢慢占据了整个视野,令人的心情不由得沉甸甸的。
翻开中国的地图,可以看到这种土黄与棕褐色彩几乎占据了全国7/10的面积。如何能让这大片大片的黄土高原、荒山秃岭改变面貌,披上绿装?关键是—个字——水。
水在哪?中国虽说水资源占世界第6位,可人均占水量却居世界第110位,是21个贫水国之一。如此缺水的国家,用水却极不科学,存在着巨大的浪费。农田采用“水漫金山”式的泛灌;炼1吨钢比先进国家多有10-40倍的水;采1吨原油又要比人家多耗水6-20倍等等。
世上的事物发展就是不平衡,一方面是如此缺水,另一方面却把地球上90%以上的水资源集中在大海大洋中。所以最好的办法是向海洋要水!海水首先要淡化,接着要解决水的西送,能源供应,管道铺设,泵站建造,各种配套土建工程等等。下面就“西扩的绿洲”工程提出一整套方案设想。
第一步,淡水的获取。根据现有的技术,综合膜透析类、热蒸发冷凝类的特点,以选择膜透析技术为好,它适于一定规模的工业化生产。膜透析技术中的关键是膜的置备与性能,要滤去海水中的许多无机盐以及少量的有机物成分,它应有足够强的再生与重复使用的能力和足够长的工作寿命。除了现有的技术外,应当开发纳米级富勒烯碳管与碳球的应用技术,在这些碳管与碳球受到活化处理的同时,还可在富勒烯结构中掺入具有活性中心作用的若干种金属,如钯、铂、铁等元素,以加强装置的过滤吸附能力。经过如此处理的海水就可变成能直接供人们使用的淡水了。
可是这些水如何送往严重缺水的中西部地区呢?这就是第二步要解决的问题。当然淡化过的纯净水可以直接泵送至缺水区,但较好的方法是把水分解成H2与O2,采取气体输送的方法。这样在泵送到目的地后将H2与O2直接送入燃料电池,经燃料电池中电化学反应放出电能生成水,电能可通过电网向用户供电而水则可用于生产与生活。气体输送耗能少且它们自身又成为电能的载体,这对中西部发展生产都有明显好处。那么如何分解淡化后的水呢?可以借助催化反应降低水的分解能再利用太阳能将水分解,这项技术预计再过20年可以达到开发应用的水平。我们也可以利用海浪和潮汐发电技术将水电解,当然还可以利用更成熟的太阳热能发电提供电解水的能量。预计再过10~20年太阳光电转换技术将会有一个大的突破,那时可以低成本地生产大量由太阳能转换的电能。因此水的分解需要的电能将不仅供应充足而且干净无污染。
完成水的输送之后,水的科学合理使用就是第三步要讨论的问题了。我们可以设想经过燃料电池的电化学反应后生成的水,在地区中心控制室的监控下逐级分配到各用户,例如农田灌溉、环境绿化以及生活用水等方方面面。
农田灌溉和环境绿化不再是粗犷式浇灌,而是用在最需要水的植物根部,即使这种滴灌也由电脑根据作物生长的不同时期,不同季节,不同时刻甚至当地气候的具体变化状态如湿度、地温与气温、蒸发量等参数而作出相应调整,以保证作物生长处于最佳状态.的同时水资源的消耗处于最低水平。
为了西扩的绿色工程一步步顺利实施,除了水资源的提取、输送与使用管理一系列问题的科学解决,还必须配套解决植物品种的筛选等技术问题。因为工程的开始阶段的首要目标是改变荒山秃岭、水土流失的恶劣自然环境,追求经济效益还在其次。待到植被起来了,气候有了调节,生态环境有了基本改善,那时植物的多样化,经济效益的提高自然也会得到逐步的解决。因此开始阶段应根据每一地区的土质、气候条件选取较耐旱,适应当地土质(土壤粘度,酸碱性,含腐蚀质的多寡等)的花草与灌木种植,达到第—步的绿化、保持水土与当地气候的初步调节目标。巩固了绿化成果后,再因地制宜栽种一定数的经济林木,这样就可以逐步使中西部地区不仅实现荒山披绿装,黄土不露脸,刮风不扬沙,气候赛江南。而且可通过农牧业的发展,带动相关加工业的欣欣向荣。到那时,有相当经济实力的中西部地区与发达的东部地区联手开发各种资源及其深加工技术,当不愁祖国不强大,人民不富裕!
西扩的绿洲
发布时间:99年10月29日
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