English

提高降水资源利用率

1998-03-10 来源:光明日报 中国科协副主席 冯长根 我有话说

民以食为天,食以水为先。

我国是世界上最为缺水的国家之一,人口占世界22%,而淡水资源却只占世界总量的8%,70%的农田因缺水而长期处于中低产状态。我国可发展灌溉的农田面积约9.6亿亩,但由于缺水,每年实际灌溉面积只有6亿亩。而且近年来,十分紧缺的水资源还在急剧减少。另一方面,水的资源性浪费又极为严重,地面径流水的利用率极低,几乎全部流失,灌溉水的损失率高达60%。

为此,就加强高新技术的基础性研究,提高降水资源利用率问题建议如下:

充分重视利用一次水资源的重要性

从地球系统的水资源循环与水量平衡来看,一次水资源(天然降雨)是维持整个陆地生态系统、乃至全人类生存需水的基础,尽管我们在解决水资源紧缺和提高水资源利用率方面采取了一系列措施,如修建(传统意义上的)水库、水渠,积极开发新的水资源和兴建一些跨流域调水工程,但是随着一次水资源的逐级转化,水资源的无效损失大大增加,并且利用难度和利用费用也逐渐提高。就我国而言,多年平均降水总量为61900亿立方米,约合水深648毫米,但是目前约有56%消耗于陆面蒸发和植物蒸腾,即降水资源转化为地表径流(二次水资源)水资源率仅为44%,蒸发与蒸散用水远远高于转化为二次、三次水资源(地下水)的比例。我国目前水资源利用数量,仅相当于一次水资源利用的7.5%,二次水资源利用的18.0%,三次水资源利用的56.25%。这些数字说明,在充分提高二、三次水资源利用率,以及着手开发海洋水资源的同时,要特别重视大力提高一次水资源的回收和利用率。值得指出的是,这将是21世纪水资源开发的方向。

要高度重视集雨蓄水工作

为什么雨水不能被充分利用?这主要是因为降水时间比较集中,部分雨水没有得到有效的利用就白白损失。降水的截流贮存是一个很大的问题。尽管地表水库可截流一部分,但库面水的无效蒸发损失严重,储存量有限,且修建水库耗资大。尤其是在北方严重干旱地区水库的作用是很有限的。

要在“雨水利用”中引入高新技术

利用雨水资源的关键问题是贮。传统的人工挖窖存水方法历史悠久,已经在我国西部一些地区得到了应用。这是十分落后的生产力,效率低,强度大,费时。虽然这种方法已在局部区域解决了人畜的饮用水问题,但在解决整个农业大面积灌溉方面,这种办法无法在水危机如此严重的情况下,在有限的时间内得到大面积应用,且和现代农业走产业化道路相差较远。要使雨水成为可以控制的战略资源,必须在雨水利用中依靠科技创新,引入高新技术。这是一条必由之路,亦已在有关国家得到充分重视。例如,在日本经济企划厅公布的下个世纪初100项高技术产业化预测中,第71项就是关于地下的水处理储藏设备。

利用炸药爆炸时产生的高温、高压气体的作用,在土壤中形成稳定的窖体,建成地下水窖,用来在地下无蒸发地储存雨季径流水资源,不破坏地表的土层和地表的植被,又不占据地表的土地面积,这样从生存的角度来看,是一种符合现代社会发展趋势的新技术,经济上也免除了征地的费用,且工效快,周期短,便于成规模、设备化,特别是有利于产业化。如果一、二亩地有一个地下水窖,那么一个村、乡、县就形成一个大的“地下水库”群,这种“水库”区别于传统水库的突出优点在于水的蒸发表面大大降低,避免了水的无效蒸发,大大提高了降水资源的利用率。这种技术可以成为“雨洪资源化调控系统工程建设”及“农业集水工程系统及旱地农业工程建设”等解决农业水危机重大工程的基础技术。资料认为,“19世纪是桥的世纪,20世纪是高层建筑的世纪,21世纪是地下空间开发利用的世纪。”用现代高新技术开发地下水窖技术,充分利用地下空间资源,是完全符合社会发展这个宏观趋势的。三年多来,我们用爆炸的方法,在河南、宁夏、北京、河北、内蒙古等贫困地区进行了这方面的探索,克服不少困难,今年在河南取得了可喜的进展。

为此特别建议:要把降水资源的利用作为国家战略,把提高降水资源利用率纳入国家和政府的可持续发展计划。关于爆炸技术在雨水利用中的应用,建议国家给予高强度资助,以便加快基础性研究工作。建议设立国家级“应用高新技术集雨蓄水”工程开发中心和“天然降水高效利用研究示范基地”。

手机光明网

光明网版权所有

光明日报社概况 | 关于光明网 | 报网动态 | 联系我们 | 法律声明 | 光明网邮箱 | 网站地图

光明网版权所有