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微咸水：资源化的利用途径 |
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| □刘友兆 付光辉 南京农业大学土地管理学院
□郭永杰 崔云玲 甘肃省农业科学院土壤肥料研究所
引言
中国是一个水资源大国，但人均水资源占有量或单位土地面积水资源拥有量却比世界平均水平低得多。区域性缺水和季节性缺水也是中国水资源的一大特征。随着国民经济和工农业生产的迅速发展，各地用水量和需水量不断增加，水资源供求矛盾日益尖锐，而研究开发利用微咸水资源已成为微咸水分布区解决水资源短缺的一条有效途径。
微咸水利用在以色列、美国、意大利、法国、奥地利等国家已有很长时间，其利用技术也日趋完善。最为典型的是以色列，海水淡化技术已逐步步入工厂化生产阶段，经过科学合理的开发，采用先进的计算机系统，使微咸水和淡水混合为生活饮用水及农林业灌溉用水。当干旱、降水量不足时，他们在砂土和砾石土层上使用海水直接进行灌溉，已有12种经济作物、树木和园艺作物获得成功。美国贝兹维尔地区干旱时，研究利用被海水浸没的含盐水源灌溉草莓和蔬菜，结果没有导致植物死亡加利福尼亚州至乔昆灌区采用明沟、暗管和竖井排水，将排出水与淡水混合灌溉也获得了成功；印度、西班牙、西德、瑞典的一些海水灌溉实验站用矿化度6．0～33．0克每升的海水灌溉小麦、玉米、蔬菜、烟草等作物。突尼斯不仅用矿化度4．5～5．5克每升的地下水灌溉小麦、玉米等谷类作物获得成功，而且在撒哈拉沙漠排水和灌水技术条件方便的地区用矿化度1．2～6．2克每升的地下水灌溉玉米、小麦、棉花、蔬菜等作物，也有良好效果。
我国对微咸水的利用研究目前尚处于探索阶段，研究成果还未普遍推广应用。中国科学院西北水土保持研究所对宁南微咸水灌溉区的研究认为，用不同水质的微咸水灌溉农田，土壤盐渍化程度不同，生产中可以根据微咸水的矿化度高低来决定利用方式。轻度咸水区在地下水位较深的地区，采取增施有机肥、合理密植、减少土壤蒸发量等农业措施，可灌溉一般作物，灌水数年后冲洗1次；中度咸水区在地下水位深、排水良好、透水性强的壤土地，种植一般耐盐作物，在作物生长期再适时灌水压盐，每年冲洗1次；重度咸水区在地下水位深、排水好、脱盐易的砂质地，应增大灌水定额和灌水次数，引洪漫地压盐，选用耐盐极强的作物和牧草，实行草田轮作或轮歇均可达到较好的效果。
相关：
微咸水资源化策略
●创建微咸水利用的高效生态模式农业
农业利用微咸水应成为中国微咸水资源化的主要途径，而创建种、植、养、殖、结合的高效生态模式农业则是微咸水农业资源化成功的关键。种、植、养、殖、结合的高效生态模式就是利用植物、动物、微生物之间相互利用、相互依存、相互促进、共同生长的生物链特征，形成生态系统中物质能量的大循环。它以微咸水为依托，以土、光、热、气资源为条件，以提高经济效益、改造生态环境为目的，实现微咸水利用的最佳经济效益、社会效益、生态效益。高效生态模式农业可根据资源条件，按系统生态学的原理设计构成多种模式，如鱼—禽、鱼—粮、鱼—草、鱼—草—畜、禽、粮—草、粮—林等。20世纪80年代末，河北省黄骅市盐碱荒地，利用微咸水资源进行种植养殖结合的高效生态模式试验，当年投资，第二年收益，取得了较好的试验成果。1990年收获青饲料喂养草鱼、鹅，生产芦苇90万公斤，干草113万公斤。
●推广微咸水资源化的生态安全技术
对微咸水进行大规模农业利用，第一，是防止土壤次生盐渍化。除确定适宜的灌溉时间、灌溉水量等措施控制土壤中盐分积累外，应采用“抽咸换淡”技术防止土壤次生盐渍化，在枯水期春旱季节抽取地下微咸水，汛期、汛后利用雨水、河水回补，“抽咸换淡”是改造浅层咸水，增加淡水拦蓄能力的有效方法。抽水使地下水位下降，抑制潜水蒸发，加强了田间水和降水的入渗能力，导致地下水下渗，减少地下水中的盐分向地表的运移和累积，盐碱地得以改造。1975～1980年，南皮试验区表层微咸水的矿化度由518克每升降至18克每升，表层下5米和10米的咸水矿化度分别降至206克每升和336克每升。第二，为防止大规模抽水引起地面沉降，应将抽水井布置为较均匀的网状，可加大布井密度，同时实行轮换抽水。海水入侵的根本原因是区域水资源短缺和大量超采地下水。减少地下水开采量，对水资源进行合理调配，是防治海水入侵的有效措施。即放弃咸淡水界面附近的抽水井，在远离界面的地方分散抽水，以防止集中开采而形成降落漏斗，扩大入侵范围。
●加快微咸水资源化配套技术研究
微咸水资源化需有相关的技术作为支撑和保障。要分析各地区水资源供需情况，对微咸水进行资源评价，综合分析微咸水利用的利弊得失，指导微咸水资源化。对微咸水利用进行动态监测，做好土壤含盐量和水质分析，为微咸水的综合开发利用和生态安全提供科学依据。微咸水资源评价，除对其总量进行评价外，更重要的是对可开发利用的微咸水资源潜力进行合理评价，估算出微咸水资源量，确定合理的开发量。同时也要重视对微咸水利用的综合效益评价。
●加强微咸水淡化技术研究 降低淡化成本
目前，中东、非洲、美国等靠微咸水淡化解决工业用水和市政用水问题。世界微咸水淡化产量达每天586万立方米。世界最大的微咸水淡化工程是美国尤马河水的处理，处理能力为每天38万立方米。中国地下微咸水淡化技术已经成为地下微咸水分布区解决居民生活用水和工业用水的新途径。日产几十吨和几吨的微咸水淡化厂适于城市供水和补给水日产百吨、千吨的中型微咸水淡化厂可解决村镇饮用水和小型电厂等纯水的补给；日产数吨的小型微咸水淡化装置可用于家庭饮用和流动作业的供水等。从成本看，中国微咸水淡化技术与国外仍有一定差距。河北省沧化集团在黄骅市建成了日产3万立方米的地下微咸水淡化厂，淡化成本为每立方米5元。山东长岛县建成日产1000吨的海水淡化工程，淡化成本为每立方米49元，而农民用水的实际负担约为每立方米10元。国外微咸水的淡化成本仅为0．3～0．4美元每立方米。较高的制水成本成为发展微咸水淡化工程的一个制约因素。而降低淡化成本的途径在于延长反渗透膜和设备的使用寿命，以及降低能耗。有关专家预测，2010年、2030年和2050年微咸水的淡化利用量分别为4亿立方米、7亿立方米和11亿立方米。随着微咸水淡化技术的成熟和淡化成本的降低，微咸水的利用空间将更加广阔。
摘自-（中国水利报 作者：刘友兆 付光辉 郭永杰 崔云玲） | |
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