书城童书《水知识篇》(上)
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第2章 地球是个大“水球”(2)

对于生活在非洲草原上的班马来说,水源十分重要北京是我国的首都,地处半干旱的华北,水资源本来就不丰富。80年代初期,连年的干旱给北京的供水施加了巨大的压力。北京地区的官厅、密云、十三陵等80多座水库的蓄水量急剧下降,有的水库甚至干枯了。地表水不够用人们就开采地下水,打井成了热门行业,北京一下子就打了4万眼井,浅井不出水就打深井。由于超量开采地下水,已使北京地区I000平方千米的地下水水位下降。

天津以前是个“五河下梢”濒临渤海的“水乡之城”。

后来,上游地区工农业迅速发展,需水量增多,造起了许多水库,天津的来水量便逐渐减少,使天津的水源发生了较大的变化。一遇到干旱年份,天津的水库蓄不上水,就会使天津水源奇缺。1980年,天津发生水荒。天津市一方面调水入城,另一方面采取措施,减少粮田用水,限量供给菜田用水,努力节约生活用水,把城市用水量压缩到原来的一半。可是1981年又遇到了持续的干旱,天津面临严重缺水的局面,城市自来水减少到原来的1/4,只能采取定时加压供水的措施,以保证人民生活的需要。

大城市用水告急,小城市用水告急,农村用水也告急;水资源贫乏的地方用水告急,水资源丰富的地方用水也告急。这一连串的用水告急正在困扰着神州大地,缺水已成为人民生活中普遍性的问题,成为制约国民经济发展的重要因素。特别是我国北方地区,水资源短缺已经成为当地国民经济和社会发展的最大制约因素。目前全国600多座城市中,有300多座城市缺水,其中严重缺水的有108座。

新中国成立后46年的灾情统计表明,在我国自然灾害中,旱灾对农业产量影响最大。进入90年代,每年受旱面积4亿亩左右,比50年代增加一倍半以上,成灾面积增加3倍。90年代以来,我国粮食产量有4年出现徘徊,4年因干旱减产粮食350多亿千克。全国可发展灌溉面积约9.6亿亩,由于农田灌溉设施相对滞后,目前灌溉面积只有7.5亿亩,而每年的实灌面积才6亿多亩,大大影响了粮食产量。全国农村还有7000万人、6000万头牲畜饮水困难。

我国缺水,世界上许多国家也如此。如美国,本是个水资源远比我国丰富的国家,他们也同样感到用水紧张。由于降水的时空不均匀,用水量的不断增加,缺水现象已在美国出现。大量开采地下水,导致世界上许多城市的地下水位下降,进而引发地面沉降,甚至塌陷。美国的加利福尼亚州、英国的伦敦、俄罗斯的莫斯科、泰国的曼谷、意大利的威尼斯等地都有这样的报道。在日本,由于地下水的过度开发抽取,全国已有29个都、道、府、县,41个地区发生了地面沉降。据观测,1919~1979年的60年间,日本关东平原南部的最大沉降量竟达459厘米,仅1979年一年就下沉了9.6厘米。

如此巨大的沉降,尽管速度非常缓慢,但仍然对建筑物造成了破坏,降低了引水渠道和排水渠道的引水和排水的能力,增加了洪水和潮水的威胁。

1993年1月18日,第47届联合国大会通过决议,确定每年3月12日为“世界水日”,旨在使全世界都关心并解决淡水资源短缺这一日益严重的问题,要求世界各国根据自己的国情,开展相应活动,以提高公众的水资源开发与保护意识。

“世界水日”呼唤地球儿女,要珍惜每一滴水。曾有人说过:“如果人类继续破坏和浪费水资源,那么人类看到的最后一滴水将是自己的眼泪。”这并不是耸人听闻,而是真真切切的事实!

水资源短缺的问题几乎遍布了世界各地。全世界60%的地区面临供水不足,根据联合国的一些官员预测,世界一些主要城市将严重缺水。他们认为到2010年不论是发展中国家还是发达国家的城市,包括北京、休斯敦、雅加达、洛杉矶和华沙等都将面临严重的缺水问题。而开罗、拉各斯、达卡、上海、圣保罗和墨西哥城等最有可能面临严重的水荒。

随着全球都市化的发展,到本世纪末,世界将有一半人口住在城市。然而城市周围的淡水资源是有限的,人口的膨胀,必将带来水资源的紧缺。许多缺水城市的管道和供水系统非常陈旧,而且保养极差,因此有很大一部分水白白漏掉。所谓“去向不明的水”、漏掉的水和非法连接的水管盗用的水,在菲律宾首都马尼拉占58%,在韩国首都汉城占42%。肯尼亚首都内罗毕失水问题也极其严重,失掉的水足以供应这个国家的第二大城市蒙巴萨。

全球水污染情况也不容乐观。全世界只有5%的家庭和工业垃圾得到有效处理,每天大约有200万吨人类的垃圾要用城市供水冲走。而80%的疾病和1/3的死亡是与缺乏清洁用水有关。在印度尼西亚的泗水,穷人为得到清洁水而付给小贩的水费是自来水费的20~60倍。在海地首都太子港,居民付给小贩的水费最高可达自来水费的100倍。

还有许多城市过量地开采地下水,造成地面下沉的严重后果。在过去的70年里,由于人们不断从地下蓄水层抽水,致使墨西哥城部分地区下陷了约10.7米。在威尼斯为了避免被海水淹没的危险。而不得不停止抽取地下水。

然而,随着世界人口的迅猛增长,人类的过度开采和浪费,工业污染以及干旱沙化等,使得水资源越来越匮乏。由于缺水、一些国家的江河干涸,农作物枯萎,牲畜断水,火灾频繁,甚至在一些国家和地区间爆发了“水战”。

水资源的日益短缺,极易成为不安定因素,导致一些国家为争夺水资源而发生冲突。世界银行副行长萨拉杰丁于1996年初说:“下个世纪的战争将是由水而不是由于石油或政治引起的。”此话并非危言耸听。当今世界上有40%的人口生活在250个河流流域,许多国家为争夺这些水资源已采取或正采取种种措施,潜伏着爆发争端的危机。

在南亚、中亚、中东地区,由于水引起的冲突可以追溯到5000多年前,至今这些地方仍存在出现紧张局势的可能性。埃及、苏丹和埃塞俄比亚关于尼罗河水的争吵从未间断;土耳其、叙利亚和伊拉克迄今未就幼发拉底河水利用问题达成实质性协议;巴基斯坦和印度也在争抢比亚斯河、萨特莱杰河和拉维河的流水;玻利维亚批评智利调走劳卡河的流水而降低了它的地下水位。水源已成为国家之间、民族之间冲突的原因之一!

地球,实际上是个“水球”,这早就被中国人所认识。公元1267年,即元世祖至元四年,元代天文学家礼马鲁鼎,做了一个木地球仪,球面七成是水,涂以绿色,三成是土,涂以白色,画上河湖,并划出方格以示距离。他的估计令当今科学家所惊讶。据现代测定:地球表面,水体占71%,陆地面积占29%,全世界60亿人就生活在这块有限的土地上。但是,水源短缺,目前世界上有80个国家正面临淡水资源不足,其中26个国家的3亿多人生活在缺水状态中。例如以色列这个水荒最严重的国家,已有人提出淘汰农业,粮食全部进口,使民生之水不致匾乏的“国策”。在我国,全国缺水城市有300多个,严重缺水的有100多个。32个百万以上人口的大城市,就有30个长期饱受缺水困扰。全国城市目前日缺水1600万立方米。

西安、太原等城市不得不定时供水,8200万农民饮水困难。据称,16世纪英国女王曾经宣布:为提出海水淡化有效方法者颁发巨额奖金。可惜,这笔奖金至今还没有人拿到手。

早在1977年,联合国水资源会议就提醒世人,水,不久将成为一种严重的社会危机。国际人口行动组织的报告指出,到2025年时,全球生活用水量不足地区的人口,将由1990年的3.35亿激增至30亿。我国用水量的年增长速度为5.3%,照此发展,到2000年,我国实际用水量将达到7000亿立方米以上,它意味着要增加1500亿立方米的水源。可是我国长期以来靠抽水解旱,同时我国及世界局部地区差不多每隔几年就有一次旱灾,这为解决供水问题带来了新的压力。

现代社会里,没有水就没有工业,人类也无法生活,开采1吨石油,需要10吨水;生产1吨钢,需要20吨水;生产1吨纸,需要200吨水;生产1吨氮肥,需要500吨~600吨水;生产1吨人造纤维,需要1200吨~1700吨水;生产1吨粮食需要灌溉1000吨水,其中1公顷小麦需要灌水5000吨,而水稻用水是它的3倍~4倍。节水已是迫在眉睫的大事。目前,德国将60%的工业用水重复利用,许多造纸厂采用新工艺,7公斤水就可生产1公斤纸;日本的工业采用废水循环使用,使工业用水比过去减少了25%;以色列采用电脑控制的滴灌和喷灌技术,使农业用水减少了30%,同时将全国近70%的废水经过处理后又用于农业灌溉,每立方米淡水的农业产出值比过去翻了两番;墨西哥对全国抽水马桶进行节水改造,使一次冲水量从19升降到7.2升,每年节水约32亿升;加拿大专家根据蜘蛛网能吸附雾聚的原理,发明截雾取水法,一座雾水处理厂日供水1.1万升,浓雾季节可达13万升。这项技术,目前已推广到20多个国家。我国农业灌溉,如采用喷灌,每亩可节水300立方米,按全国15亿亩耕地计算,节约的水可称上天文数字。北京的一些宾馆,平均一个床位每天如节约2吨水,就是北京市民每人每天用水量的20倍。又如,使用节水型冲厕一次可少用一半水,推广开去,那又可节约多少水?

水多成灾

在各种自然灾害中,水灾造成的损失至今仍是第一位。有防汛任务的省、市、自治区,常常从年头忙到年尾,每到汛期,如临大敌,不敢有丝毫闪失,否则将酿成不可想象的后果。

可是水灾给人们带来的灾难总是没有尽头的。据史料记载,1949年前的2155年间,中国较大的洪涝灾害发生了1029次,几乎两年一次。20世纪90年代以来的3场大水,几乎一次比一次严重。1991年的江淮大水,淮河、太湖流域一片汪洋。这场大水超过了1954年的灾情,为有记录以来最严重的一次,直接经济损失779亿元。1994年,珠江、长江、辽河、黄河流域的部分支流发生了解放以来最大洪水,在受灾、成灾面积及受灾人口等方面情况严重,直接经济损失骤增,达到1991年的两倍多。1995年,长江中下游的洞庭湖、鄱阳湖水系,松辽流域的辽河、浑河、太子河等相继发生了大洪水,其直接经济损失与1994年持平,近1700亿元。这连年的自然灾害,连年的巨额损失,我们这个并不富裕,正急待腾飞的国家又怎么承受得起?

自古以来,大江大河流域就是工业发达地区,人口稠密、城市林立。在那里有着中国的1/2的人口、1/3的耕地、创造70%工农业产值的工厂农村,然而这一切都处在洪水水位以下几米,甚至十几米的地方,一旦再遇特大洪涝灾害,其后果不堪设想。

大约在公元前21世纪,中国有个帝王叫尧。尧是一个不幸的帝王,大旱之后又碰到了洪水。根据历史记载,那时有过的一次大洪水,时间长达22年之久。全中国都受到了洪水的灾害,情形可怕极了。大地到处都是一片汪洋,人们没有居住的地方,只得扶老携幼,四处漂泊。

做天子的尧当然忧心如焚,但却想不出办法来解救人们的痛苦,只得召集各方官员商议对策。官员们推举鲧去治水,天子尧当时就十分担心,因为他知道,鲧刚愎自用,不能接受众人的意见,可是除他之外,又无其他更合适的人选,尧只好同意让鲧试试。

鲧治水9年,丝毫没有成绩。因为他不识水性,用错了方法。他治水靠的是用泥土筑堤堵塞洪水。这种方法在洪水不大时,还能收到一些效果,但在洪水滔天时,再用这种办法自然就无济于事了。水不但填塞不了,反而越长越高。有些堤防被冲垮,泥土冲到了下游,淤塞了河道,以前洪水不泛滥的地方也泛滥起来了。鲧治水终于以失败而告终。

大禹治水到了舜做天子的时候,他任命鲧的儿子大禹去治理洪水。大禹继承父志,深入到各部落了解情况,并认真地总结了他父亲失败的教训,终于发现,光是被动地筑堤叠坝,并不能从根本上解决洪水的问题,如果不把洪水疏导到固定的河道中去,坝筑得再高也没有用处。于是大禹断然采取了修堤堵水与疏通河道相结合而以疏通为主的治水方法,终于使洪水驯服,百川归海。

相传大禹为治水走遍天下。他在治水的13个年头中,攀山涉水,察看地形,丈量土地,竖立标帜。他不断地调查研究、不断地征询意见,认为必须分别情况开渠凿道,疏理江河,让水流出去。

山西省河津县西北的龙门山,横亘在黄河中游,在河水奔腾直下时,它恰恰堵塞了河水去路,河水只能从山脚下一条很窄的河道穿过,每逢上游洪峰来临,水就溢涌四野,酿成水灾。大禹在那里观察地形后,就带领大家开凿龙门山。当时工程极其艰巨:夏天烈日当空,山石烁人;冬天冰天雪地,寒风刺骨;再加上毒蛇猛兽的侵扰,更是苦不堪言。

整整花了5年的时间,才算开出了一道豁口,水畅通了。龙门从此便成了一个非常神奇的地方,传说黄河的鲤鱼每年春天都要游到龙门山下相会,并且争先恐后地向龙门跳跃,跳过的就会化为腾云驾雾的飞龙。