3月22日-3月28日是中国水周。3月22日，在“节水中国行·北京朝阳”主题宣传活动北京朝阳主会场，正式发布了“2024中国节水十大经典案例”，其中既有管理上的革新，也有技术上的进步。除此之外，你还知道哪些关于节水护水的方法呢？
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01 给水库铺上“防晒衣”
2015年8月， 9600万个黑色空心高密度聚乙烯球在洛杉矶艾芬豪水库缓缓铺开，宛如给水库穿上了一层厚厚的“防晒衣”。这些直径10厘米的小球漂浮在水面上，能够有效阻挡阳光射入，每年可减少约115万立方米蒸发量[1]。
然而，有专家经过计算后指出，至少要使用两个多月至两年半，才能让这些黑色塑料遮阳球发挥出理想的保护效果。而且，制造这些塑料球本身需要消耗25万-290万立方米水资源（具体取决于球的壁厚）。
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此外，这些黑色塑料球可能会阻碍水体的氧气交换，导致水体缺氧，影响水生生物的生存。而且，这些塑料球在长期使用过程中可能会逐渐老化、破碎，对水库生态环境造成潜在威胁。不过，科学家们并未因此而气馁，他们正积极研发可生物降解材料，期待未来能为水库打造出既实用又环保的“防晒衣”。
02零能耗的“沙漠饮水机”
液态淡水不仅存在于江河湖海，还能以雾气形式悬浮空中。在极度干旱的秘鲁利马，人们将一种特殊的网挂在山坡上捕捉雾气，让细小的水滴凝结在网上，然后顺流而下到管道中收集起来。据统计，一张网一天就可以收集300至400升淡水[2]，虽然不能直接饮用，但可以用来洗衣、洗澡、洗菜和煮沸后做饭。最神奇的是，这种装置无需电力，仅靠昼夜温差就能循环工作，堪称最节能的“沙漠饮水机”。如今，这种捕雾网已经在秘鲁、玻利维亚以及哥伦比亚的一些地区广泛应用。
图片来源：WaterSeer
2017年，美国加州大学伯克利分校研发了一种名为“waterseer”的空气取水装置。这个装置的使用方法十分简单，只需将其插入地面，然后利用上层空气与插入地面以下部分的温差来产生水分，就像空调机里产生的冷凝水一样。经过试验，WaterSeer每天收集的产量可达37升[3、4]。有了它，那些地下水严重缺乏的地区，人们就能利用空气生产出安全可靠的饮用水，再也不用为喝水发愁了。
03 沙漠里的“海鲜奇迹”
以色列的大部分领土被内盖夫沙漠所覆盖，早在1970年，当地人在沙漠的地层中通过钻探寻找水源，结果发现了地热盐水。这种水不仅温度高，出水温度约为40℃，而且含盐度高于饮用水。科学家们经过试验，开发出了分级多次利用地热盐水的方法，他们将农业种植与水产养殖结合起来，先把地热盐水引入温室大棚，为种植的农作物保温，将其热量消耗掉一部分之后，再把冷却后的水按顺序分级流入不同的鱼塘，用来养殖不同品种、适宜不同生存环境的鱼类[5]。在这里，每一滴水都发挥到极致，真正实现了水资源的高效利用和循环利用。
无人机拍摄的新疆温泉县的一处冷水鱼养殖基地。（新华社发/李强摄）
我国的新疆最近也凭海鲜火出了圈。近年来，人们通过科技创新和水资源综合利用，利用沙漠中丰富的地下盐碱水资源，在沙漠中建设养殖池塘，调节水质以模拟海洋环境，用循环水系统保持水质清洁，并根据海鲜的生长需求，合理调控光照、通风等环境条件，在峡谷和盐碱地里养出了螃蟹、大虾等多种海鲜产品，成就了一段沙漠戈壁中的渔业传奇。
04 人工干预向海洋要水
有时候，人们还会通过人工干预的方式改变水资源的流向，以合理调配水资源。不过，让河水改变流向，不仅需要具备改天换地的勇气，更需要精准无误的规划设计与实力雄厚的经费支持，若要取得成功绝非易事。例如，以含盐度高而著称的死海，水位仍在以大约每年1米的速度继续下降，为了拯救死海，曾有学者提出设想——从红海中抽水，经过淡化处理之后将淡水供当地人使用，再把盐水注入到死海。然而，因这项工程耗费巨大，还有可能对死海的生态环境造成破坏，时至今日依然未能实施。
人类与水的博弈，是科技与自然的碰撞，每一项技术创新的背后都隐藏着对自然的敬畏。我们只有在高效利用与生态保护间找到平衡，才能真正守护生命之源。
参考文献：
[1]张梦然.洛杉矶水库实验表明：用遮阳球减少水分蒸发并不可行[N].科技日报，2018年07月20日.
[2]央视新闻.说说这张神奇的捕雾网[N].总台环球资讯广播，2024年5月19日.
[3] WaterSeer可在空气中取水[N].中国民商,2016年第12期.
[4] https://offgridworld.com/waterseer-provides-endless-supply-pure-water-thin-air/
[5]郝雨.沙漠鱼塘[J].大自然探索，2022年第5期。
作者：马志飞 地质高级工程师，中国地质学会会员，自然资源优秀科普图书奖获得者
审核：徐奎 天津大学水利水电工程系副教授
策划：翟国庆
出品：科普中国
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