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[媒体] 浙江大学助力阿克苏实施盐碱水淡化处理

作者:浙江日报记者 严粒粒 钟卉 发布日期:2016-09-22 访问次数:1059

千里之外,天山南麓,浙江省对口援助的阿克苏,这颗镶嵌在丝绸之路上的明珠,是“古丝绸之路”上的重镇,具有独特厚重的历史文化底蕴。然而长期以来,水资源问题成为制约当地可持续发展的一大瓶颈。

9月21日,浙江大学海洋学院教授、塔里木大学校长助理孙志林在杭州告诉记者,前不久,他从南疆带回了盐碱水淡化研究的最新进展。这几天,他正忙着在浙江大学实验室里,利用先进的设备对数据和材料进行分析。

“浙江大学要抓住‘一带一路’战略契机,以实际行动助力国家发展、社会进步,用科技助推南疆发展。”浙江大学宣传部有关负责人道出了浙大人的时代使命。

盐碱成“疾”清冽雪水变咸水

前不久,记者随浙江大学“水科技·大美南疆”社会实践团队,在水利专家带领下,深入新疆阿克苏地区,调研这里的水环境现状,深入实施盐碱水淡化处理项目。学子们在指导老师的组织下,用摄像机、照相机和笔,记录南疆盐碱水处理及资源化利用的过程。

“这水能喝,不信你们来尝尝。”在茫茫塔克拉玛干沙漠里的一片绿地之中,盐碱项目示范基地里的农民喜笑颜开地对记者说。

“好水,真甘冽!”浙江大学建筑工程学院教授王建江弯下腰,从汩汩出水的管道中捧起一捧清水,喝了一口,连连称赞。

看着经过处理的水源源不断地流向地里的土槐树苗、甘草、红柳、紫花苜蓿,他感叹:“我深信总有一天,新疆那些寸草不生的盐碱地也将成为万顷良田,像江南一样绿树成荫。”

南疆的夏日,日照强烈,炙热的阳光把地面晒得滚烫。一路上的戈壁荒滩、田间地表到处覆盖着一层白白的盐碱。对于在塔里木盆地日日耕作的农民来说,这就是他们最大的天敌。

王建江回忆,2014年9月18日,他作为中组部第八批援疆干部人才第一次踏上新疆的土地。在阿克苏转乘汽车前往阿拉尔的路上,他忽然发现,公路两旁怎么会有白花花的“雪花”?

“这就是我们新疆无法去除的土壤‘毒瘤’——盐碱。”司机回答。

“那这里的水呢?”

“咸!不能喝,也不能灌溉。”

王建江非常惊诧。作为曾经致力于太湖蓝藻、钱塘江咸水等国家水专项研究的水利专家,他和他的团队很快发现,制约南疆发展的焦点就是盐碱水问题。

作为中国最大的盐碱土地区,新疆的盐碱地比例高,大部分重度盐碱化土地长期无法利用。据统计,新疆盐碱土地面积达11万平方公里,约占全国盐碱土地面积的1/3,现有耕地的32.6%已出现次生盐碱化。

雪上加霜的是,降雨、农田灌溉及漫灌洗盐,使地表水和地下水含盐量普遍很高。

“南疆是极度干旱区,每年平均降水量仅40毫米左右,蒸发量却在2800毫米左右。”塔里木大学水利与工程学院院长叶含春说,“极大的蒸发量,迅速带走土地中的大量水分,留下的就是盐碱。”

亿利资源集团配合王建江团队的科研试验,提供盐碱水脱盐项目示范基地。该集团援疆办主任刘绍山介绍说:“新疆的苦咸水含量大,预计在千亿立方米以上。”

“南疆不缺苦咸水,而是缺淡水,属于水质性缺水。农户要往下挖150米,才能取得用于畜牧和灌溉的水。盐碱水也影响南疆生物多样性及水资源循环利用。”王建江说。

“冬春两季是大量淡水漫灌盐碱地的时机。南疆的土地每年必须经过这样的压碱,才可以在来年种植作物。”王建江解释,水资源在南疆是一次性消耗的,“每当春暖花开,清澈的天山融雪淡水汇入美丽的塔里木河,成为沿河地区的重要水源。用漫灌的方式洗去农田的盐碱,是南疆农业耕作的基本模式,消耗了大量的淡水资源。”

土壤经过数年反复洗压,原来每升水能洗出4.4克盐,如今已飙升到10克。

援到实处 有10%的效果也要拼

援疆,就要“援”到实处。“哪怕把排盐沟中大量盐碱废水再回用50%,就算是10%,也是对南疆地区水资源极大的贡献。”王建江说。

在刚到新疆的两个月,他走遍南疆考察百姓用水情况,定下了“100天走访100个单位、认识100个相关人员”的目标;他利用到内地出差的机会,到附近高校调阅国内外相关文献资料,咨询同行学者……

很快,王建江和浙江大学的孙志林、陈欢林、蒋建群、刘国华、杨岳平等教授通力合作,组成了“南疆盐碱水淡化减排研究”主力团队。在南疆,团队建设试验基地;在浙大,优秀的师生资源协力进行理论分析。他们利用水动力学及膜法集成处理淡化方法,将盐碱地上的盐、碱、酸与土壤彻底分离,并将废渣资源化利用。

塔里木大学水利与建筑工程学院副校长王兴鹏表示:“我们与浙大合作,详细调研了南疆水源分布情况,上冰川,下田地,研究了盐碱水形成机理,最终目的就是充分利用排盐沟里的盐碱水,经处理后的脱盐水回用,作为南疆水资源的重要组成部分,做到水质优良,水价合理,惠及当地百姓及产业发展。同时,处理全过程科学环保,不影响生态环境。”

去年8月上旬,浙江大学与塔里木大学合作进行的全物理技术方案实现盐碱水淡化项目已经完成了小试,实现盐碱水淡化日处理520吨,成本每吨约1.1元。今年9月,实现日处理1万吨,把每吨成本降至最低8角到1元的目标也即将实现。“有了淡水,回用了本已成废水的盐碱水,但要更科学、经济地利用淡水资源,在现有的灌溉模式中,将水资源高效利用、生态优化与作物高产进行科学研究,我们提出淡水资源的‘沟—渠—井—管—库’优化联调与南疆用水模式创新的课题,我们正在深入研究。”王建江告诉记者。

如今,在阿拉尔一师十二团亿利资源集团的项目试验基地之上,大片原本盐碱化的戈壁已长出了茂密的甘草苗木。盐碱地变身良田的美好愿景,离现实更近了。

多方协作 援疆治水不停歇

援疆互助,共同发展。浙江大学、塔里木大学、浙江省援疆指挥部及有关企业,都给予浙江大学团队极大支持。

“浙江大学和塔里木大学两校的校长重大专项很快获批,提供了将近40万元的科研经费;亿利资源集团主动提出合作,提供实验基地,目前已投入大约150万元研究经费。今年9月,阿拉尔一师下属团场还主动提供区域,按要求建好基础设施,等待我们开展新的试验方案。”王建江对此满怀感激。

治水工程,是一项接力。

今年3月,王建江一年半的援疆时间很快到期。然而,南疆的盐碱水淡化项目并没有因此止步。正如时任浙江省援疆指挥部副指挥长、党委副书记劳泓所说,南疆的盐碱水综合治理与资源化利用,是浙江“五水共治”在南疆的延伸,代表着浙江人治水的良好理念与决心。5月,王建江的博士生导师孙志林教授接棒,继续进行“南疆盐碱水淡化减排研究”。

目前,孙志林已进行了大量的水样研究及实地考察。南疆盐碱水处理和他以前治理钱塘江咸潮在科研方法上存在相似性,所以他一方面尝试能否将南疆盐碱沟里的水体进行分层,直接提取部分微咸水以供农业灌溉用;一方面通过“纳滤膜为主的三膜集成除盐技术”,除去水里的盐、污染物和一部分矿物质,以取得更高品质的水体,作为当地水源的有益补充。

“南疆的盐碱水淡化是一个很重要的项目,接过这项重任,我义不容辞。”已年近花甲的孙志林,如今时常风尘仆仆地奔波在阿拉尔和杭州之间。

援疆精神,就是这样一种传承。

盐碱水淡化是一项涉及多学科内容的复杂问题——能耗成本、生态环境、农作物生长问题等。“‘南疆盐碱水淡化减排研究’项目已经获得国家自然科学基金委员会认同,计划纳入2017年度国家自然科学基金重点项目指南。今年3月,项目已正式申报国家自然科学基金,预计11月结果就能揭晓。”王建江说,这也让他对阿克苏治水的未来更添信心。

(记者 严粒粒 钟卉) 2016-09-21

来源:浙江日报