鱼儿离不开水,我们人类也离不开水,水是我们必不可少的生活资源。可浪费水的现象仍随处可见,因为我们总是觉得地球上有那么多水。可是,有谁能想到我们已经快到了山穷水尽的地步了呢!
旧 中国是一个人口大国,很多大城市都缺水,我们即将面临严重的水危机。面对水危机的挑战,我们可以这样应对——
找到地下水的“指纹”
同位素水文学是目前比较流行的一种做法。我们都知道,地下水是在不断循环着的,但是在循环的过程中也会出现很多问题。同位素水文学就是研究天然水循环过程中遇到的各种有关水的问题的学科。
同位素是指那些有着不同质量的同样的元素。水包括许多自然的同位素——我们可以把那些同位素当成给我们提供水资源位置的指纹(想象一下我们人类的指纹,世界上找不出两种相同的指纹)。水利工程师们先把地下水的样品收集过来,然后利用专门的测量仪器精确地测出水中同位素的比例和质量。他们通过分析地下水中某种元素的浓度就可以判断出水的来源,因为不同地点和不同来源的水样,其中同位素的比例也不同。
靠这些“指纹”,追踪降水时土壤中的水分运动,就能测量出当地雨水、河水的水体水位。然后再经过一系列复杂的计算,研究地表水与地下水的转化关系,就能得到水资源的精确位置。
这样一来,我们就可以去挖掘隐藏在地壳中的每一滴水资源。既然知道了哪里有水,有多少水,那么我们就可以对水资源进行管理,以此来减少甚至避免水资源的短缺。
将海水淡化进行到底
海水是咸的,里面有很多盐。海水为什么是咸的?有一个美丽的传说:据说原来的海水是不咸的,后来有一个女孩子流了很多泪,才把海水变咸的(你相信吗?我们的泪水倒确实是咸的)。不管怎么说,因为海水是咸的,所以我们无法直接饮用。可是如果从海水中把淡水取出来,不就可以了吗?
海水本来是不可以食用的,但是如果使海水脱盐,变成淡水,就能为人所用了。我们可以用反渗透法使海水中的淡水与盐分离开来。反渗透现象指的是溶剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程。如果说有两杯盐水,一杯尝起来淡一点,另一杯尝起来要咸一点,那么淡的那杯就是稀溶液,咸的那杯就是浓溶液,而溶剂就是水。利用一种特殊的薄膜,科学家管它叫半透膜,就能把淡水与盐分开了。只有水分子才能透过这层膜,当盐水经过这层膜,水分子就过去了,却把盐留在了那边,因为盐无法透过这层膜,这样就能把淡水与盐分离开了。
海水淡化后,用途可多了!地球表面70%是海洋,只要海水能利用,我们就不用担心淡水不够了。而且,海水淡化不仅分离出来了淡水,也把盐给分离出来了。在我们的日常生活中,盐是必不可少的。人体每天都要补充一定量的盐分,否则就会对健康不利。但是,我们不能直接食用分离出来的盐,因为里面还有一些有害物质,所以我们必须把它加工一下,然后制成食盐,这样我们就能直接使用了。
用了还能用
如果用过的水可以再用,那么我们就可以节省很多水了,这可以通过水循环的再利用来实现。
其实,水循环再利用很简单,一点儿也不复杂。但是,我们需要使用一种工具,这种工具的名称叫做“气升循环分体式膜生物反应器”。这是科学家们最新研制出来的用于污水处理的工具,而且非常好用。用它处理后的污水就能变成净化水,可以回用了呢!
水循环再利用,可以说是一种变废为宝。使用过后的生活污水和工业废水,如果不经过处理直接排放到环境中,就会造成环境污染。以前的做法是,把污水稍稍处理一下,使之不污染环境,就可以了。但这样做的话,那些水还是白白地流掉了。现在通过水循环再利用,我们就可以把原来只能流掉的水再利用了。
可能有人会觉得循环利用的水还是比较脏,不敢用。其实,根本不需要这种担心。因为我们已经把污水中的有害物质通通提取,处理后的水,就跟我们平时用的水已经没什么两样了。
现在,我们已经知道了这么多解决水危机的方法,但如果我们照旧随便浪费水,水危机还是会光临,到那个时候,要解决恐怕就更难了。所以,为了我们的明天,一定要节约用水!
2008•大学组三等奖
华东师范大学04级中文系1班 徐沈逸
评注:文章围绕“如何解决水危机”列出了几种方法,尤其是“水指纹”一说,颇有新意。