干旱，离我们并不遥远

2020-07-23苏更林

科学大众·小诺贝尔 2020年6期

苏更林

今天，你节约用水了吗？

2020年，来势汹汹的新冠肺炎疫情肆虐全球，危害着人们的生命，成为人类面临的重大公共卫生安全问题。新冠肺炎疫情的发生是大自然对人类长期无视生态危机的一次回应。与此同时，另一场人类导致的危机也正在蔓延。从北半球到南半球，无论正在入夏还是即将入冬，干旱的阴影笼罩在许多土地之上。甚至在世界上某些地方，还遭遇了百年一遇的旱灾。

全球遭遇干旱

前不久，我国云南遭受了近10年来最为严重的干旱，100条河流断流，180座水库干涸，147万多人饮水困难，3067平方千米农作物受到干旱威胁。

与此同时，美国西部正遭遇千年大旱。美国的一项研究显示，过去20年，美国西部部分地区持续处于干旱状态，其逐渐演变为1200年来，全球最严重的“特大干旱”之一。

在德国，截至今年4月底，干旱天气已导致多地发生森林火灾。从3月中旬到4月底，德国基本没有什么降水。

德国的邻国捷克，也正在遭遇500年一遇大旱！

欧洲战“疫”四大国之一的意大利也深受干旱之扰。当前，意大利遭受的干旱是60年来最为严重的。

波兰这些年干旱状况一直比较严重。今年3月，该国平均降水量达到过去30年最低值。

南美洲最近干旱状况加重，使得世界最宽的瀑布一伊瓜苏大瀑布变成“涓涓细流”。巴拉那河水位达到50年来最低值，造成河床大面积裸露、船舶搁浅、水库发电量锐减等。

受干旱等自然灾害以及蝗虫灾害的影响，非洲粮食供应面临极大的挑战。对非洲大陆而言，干旱的“伤害程度”并不亚于疫情。

为什么全球多地干旱频发？毋庸置疑，气候变暖是原因之一！近日，美国国家海洋和大气管理局表示，2020年或将成为有记录以来全球气温最高的年份之一。今年1一3月，全球陆地和海洋表面平均温度比1880年以来的平均温度高出约1.15*C。

虽然我们不能把高温与干旱简单画等号，出现干旱也与各地灌溉能力、水资源开发利用计划等有关。但是，无论对于人类、动植物還是社会发展，干旱都是一场异常严峻的生存挑战！在第26个世界防治荒漠化和干旱日到来之际，我们一起来关注有关干旱的话题！

怎么了，“水球”也会缺水？

碧波浩渺的大海、郁郁葱葱的森林、姹紫嫣红的花朵……地球之所以如此生机盎然，主要得益于水的滋润。地球是一个名副其实的“水球”，辽阔的海域、汹涌的波涛……绘成了地球蔚蓝色的底色。那么问题来了，“水球”也会缺水吗？

科学家告诉我们，地球表面总面积大约为5.1亿平方千米，而海洋就约有3.6亿平方千米，约占地球表面总面积的71%。也许这还只是一个表象，若是论及海水的体量，那更是令人震撼呢！

如果把地球设想为一个表面光滑的“地球仪”那么把所有的海水覆盖到“地球仪”的表面，就会变成一个平均水深2700米的“水球”。身居“水球”还喊缺水，是不是有点故弄玄虚？更何况，被称为陆地的面积大约为1.49亿平方干米，只占到了地球表面的29%。人类赖以生存的根基耕地，也只是陆地的一部分。

要论体量，地球上的水着实不少，然而能被人类生产和生活所用的水量就少得可怜了。地球上的水总共约有14亿立方千米，海水约占到97.47%，淡水只有2.53%。这还只是一个理论，上的数字，封存在南北两极冰雪中的淡水，以及分布在土壤和深层地下的淡水都不能被利用，实际可利用的淡水资源其实少之又少。

淡水与与海水

取之不尽的海水资源，因含有丰富的矿物质而被誉为宝贵的“液体矿产”。然而，海水既不能饮用，也不能灌溉农田……这是因为大多数生物（陆地和淡水生物）不能适应海水中的高盐度，而海洋生物则能够适应海洋中的特殊环境。

1海水是一种含有多种溶解盐类的水溶液，其中，含水量为96.5%，平均含盐量约为3.5%。而海水中含有的镁盐等则使海水有了涩的味道。

2不能直接饮用海水，其中的盐分会使人脱水死亡。我们的肾脏一般排泄盐的浓度不超过2%，否则就会加大泌尿系统的负担。

3海洋生物对海水有着特殊的适应能力，这是它们长期进化的结果。它们各怀绝技，能够在盐水中生存。如海鸟有一种特殊的排盐机制，可以用嘴喝海水，用鼻子来排盐。原来，在海鸟的鼻子周围有一种“去盐腺”，相当于一个“海水淡化装置”，能把过剩的盐分排出体外。

4我们通常饮用的水都是淡水，即含盐量小于0.5克/升的水。人类可以直接利用的淡水资源主要有浅层地下水、江河湖泊淡水和水库水等，淡水资源十分有限。

知识链接

世界防治荒漠化和干旱日

每年的6月17日为“世界防治荒漠化和干旱日”。所谓荒漠化，是指包括气候异变和人类活动在内的多种因素造成的干旱地区的土地退化，它已经对人类的生存构成了严重威胁。极端的干旱气候等因素导致了荒漠化，而不合理的人类活动加剧了这个过程。

水的危机，地球生命的噩梦

说起干旱，同学们应该都不会感到陌生！我们通常所说的干旱，指的是长期无雨或少雨的气候现象。对于许多地区来说，民间通常有“十年九旱”的说法，这说明了从古至今干旱的普遍性。

水是生命之源。就拿人体来说吧，在一个成年人的机体内，水占到了65%以上。然而，每个器官的含水量有所不同。水分在脑髓中占75%，在肌肉中占76%，在血液中占83%，在骨骼中占22%……有资料显示，一个人在完全不喝水的情况下最多能活一周左右。

农业是人类的衣食之源，对水的依赖度很高。俗话说：“有水无肥一半谷，有肥无水望天哭。”这说明水是农作物的命根子。生产1千克小麦需要消耗513千克水，水稻需要消耗1000千克水。

干旱造成河湖干涸、饮水受限、粮食减产，无疑是地球生命的噩梦！在过去的10年中，全球因干旱造成的农作物损失总计达300亿美元，预计到2050年将有50亿人生活在缺水地区。

有科学家认为，气候变化正把人类引向一个更炎热、更干旱的世界。

身居城市就不怕干旱吗

有同学或许会认为，干旱的危害主要是对农业和畜牧业，对现代都市影响不大！的确，农业是用水的主力，不过当今社会有哪个行业能够离得开水呢？

就拿工业来说，发电得需要水吧。先不说水力发电，就是火力发电也需要不少水呢！2016年，火力发电量占全国发电总量的71.8%，每千瓦时发电量耗水1.3千克。2020年，国家要求火电厂每千瓦时发电量耗水降至1千克左右。

在化工行业，水更是不可或缺的原材料，并参与传热、冷却以及其他化工操作。在交通运输行业，内河在航运中也是占有一席之地的。

更何况，我们的日常生活都离不开水。不仅吃的粮食和水果需要消耗水，吃的肉和喝的牛奶则需要消耗更多的水。生产1千克鸡肉需要4325升水，1千克羊肉需要5521升水，1千克猪肉需要5988升水，1千克牛肉需要15415升水……生产250毫升的牛奶需消耗255升水，生产250毫升的啤酒需要74升水，就连一张A4纸在生产、运输等过程中都需要消耗10升的水。

城市生活用水所需的量也是很庞大的，从饮食用水到城市绿化，从洗车行业到生活污水排放……哪一个环节缺水都会影响到城市的正常运行。

所以，无论我们身居何处，缺水或无水都是一场生命危机！

知识链接

南水北调工程

“南水北调工程”是一个功在当代、利在千秋的国家战略工程，其目标就是用南方的水滋润北方的大地。

中国的人均水资源量只有世界人均水平的1/4，并且在地域分布上很不均衡，“南方水多，北方水少”就是一个很现实的问题。

黄淮海流域的总面积约占全国陆域面积的15%，人口占全国的1/3，而水资源量仅占全国总量的7.5%。通过实施“南水北调工程”来解决黄淮海流域的供水问题就显得十分重要。

“南水北调工程”的总体布局为：分别从长江上、中、下游调水，以适应西北、华北各地的用水需要，因此“南水北调工程”分为东、中、西三条调水线路。

“南水北调工程”近期的供水目标为：以解决城市缺水为主，兼顾生态和农业用水。“南水北调工程”的通水，极大地缓解了北方的水资源短缺，从而让北京、天津、河北、河南沿线的百姓喝上了长江水。

应对干旱，你准备好了吗

我國是一个水资源短缺的国家，节约用水已成为我国经济社会可持续发展的前提。俗话说：“手中有粮，心中不慌。”为了实现2020年农业用水总量微增长，应当大力发展高效节水灌溉技术。

在工业领域，提倡智慧用水具有重要的意义。比如城市和工业用水要走循序用水、节约用水的道路，开展污水处理利用、地下管道检漏防漏以及开发海水和雨水利用等，大力推广节水器具和设备，以提高水的利用率，缓解淡水短缺的矛盾。