浙大援疆教授:为南疆创造“新土地”
信息来源:湖北工建 浏览次数:421 发布时间:2020-09-04 【字体:

浙大援疆教授:为南疆创造“新土地” 8月的南疆,地面的温度,能透过鞋底烫得人站不安稳.浙江人王建江,却在这当下,奔走在烈日下的阿拉尔田间地头.2014年9月,王建江是作为浙江大学派出的中组部第八批援疆干部,来到南疆担任塔里木大学水利与建筑工程学院副院长.半年的时间里,一个由高校牵头、企业参与、政府支持的“南疆盐碱水淡化减排研究”项目完成了调研立项、科学问题提炼、解决方案研究、实验室探索到企业中试的五步曲.浙江速度在南疆落地开花.戈壁荒滩、田间地表,透出一层白皑皑的盐花,这是南疆的特征——盐碱地.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,作为中国最大的盐碱土区,南疆的大部分重度盐碱化土地长期无法利用,不仅成为严重制约着新疆农业发展的主要因素,同时也成为土地沙化日益严重的主要原因.王建江作为一位曾经参与了太湖水污染综合治理、钱塘江咸潮治理等国家项目工作的水利专家,一到塔里木大学,敏锐地发现了制约南疆区域发展的核心问题---盐碱水处理问题.“从科学面上来说,现在的南疆不缺水,它缺的是淡水,属于水质性缺水.” 王建江说,南疆人少田多,销往全国1/3的棉花、80%的红枣、核桃、哈密瓜等产自南疆.然而,在这些数字的背后,是大量的淡水资源浪费.“塔里木河是南疆母亲河,每当春暖花开清澈的天山融雪淡水会聚于美丽的塔里木河,也成为沿河地区重要水源,用漫灌的方式洗去农田的盐碱,是南疆地区农业耕作的常用方法.几乎超过50%的淡水被用来洗盐碱了.”土壤经过年复一年的洗压,洗碱效果越来越差.同时塔里木河中下游盐碱聚集越来越严重,据实验统计,塔里木灌区主要排碱沟(以阿拉尔的胜利水库总排为例)浓水的矿化度月平均从2011年的4

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4克/升,如今已飙升到9.6克/升.同时,4年左右的时间,洗碱水的排碱取水已经增加了一倍以上.用什么方法得以解决这个问题?王建江相信,办法是人想出来的,发现了问题,才能科学地解决问题.他到塔大后,除了负责学院教学工作外,为了南疆的盐碱水问题,定下了100天走访100个单位认识100个相关人员的目标.无论是塔大还是浙大,无论是学校还是学院,特别是浙江省援疆指挥部,都给了王建江极大的支持,塔大的校长项目很快获批立项,浙大则从学校的专项经费中支持这项研究.浙大建工学院孙志林教授和陈欢林教授组建了该项目研究的主力团队,前方做实验,后方做数据分析.王建江说,在塔大为科研建个实验室遇到的困难,是在浙大的时候怎么也想不到的.好在多方协同,科研快速进入了正常轨道.没过多久,王建江的南疆盐碱水淡化及资源化综合利用的研究引来了一位客人,亿利资源集团援疆事务主任刘绍山.刘总所在的亿利集团正在推进用不同现代农业种植方式改良土壤,但水是个绕不开的话题,虽然滴灌的方式可以科学计算作物生长需水,却不能解决盐碱土的问题.他跑到塔大找到了王建江,这时已经进入严冬,实验室正在建设的过程中,两人就谈好了,亿利,就是王建江团队的中试基地.王建江从现代盐碱水淡化技术,从生态、经济与社会影响等多方面,充分评估该项目的可持续性、可推广性等问题,设计出三步走实现盐碱水处理和利用的技术路径:首先,采用水动力学二相流的方法将盐碱水实现水体按盐度分层,提取上层微咸水,用于农业灌溉.第二步,利用南疆丰富的太阳热能,应用热蒸腾的方法,将淡水从盐碱水中分离出来,也称之为蒸馏法.第三,蒸馏后,残留的盐碱水,被送进淡化装置进行淡化,淡化后产生两种水——纯净水与卤水

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卤水可以进行晒盐处理,可生产出工业用的盐碱,可直接销售给大型棉花加工和毛巾生产等需要工业盐碱的企业.这样的物理技术链设计,全程“绿色”,既无化学品污染,也无二次排放污染.物理方法的好处是环保,但如何提高水-汽-水的转化效率,如何在一个空间里完成盐碱水水体蒸腾和水汽凝结生产凝结水,又如何最终能够低成本提取卤水中的盐碱资源,成为王建江团队需要努力攻克的难题.在从阿克苏到杭州的穿越中,浙大实验室团队完成了模拟南疆环境下的技术体系与试验方案的设计和实验室实现;同时,还将持续研究微咸水及淡化水灌溉对土壤及作物的影响、盐碱水资源化利用后的区域生态的变化情况.8月初,项目成功进行500吨/天的小试.“淡化后,盐获得再次利用.整个流程下来,水的成本在每吨水1元以下.与固有的海水淡化技术的4.7元相比,成本大幅降低.”王建江说.在阿拉尔一师十二团亿利集团的项目试验基地,可以看见大片原本盐碱化的荒漠上,种出了繁茂的甘草等经济附加值高的作物,同时为盐碱化荒漠的作物多样性提供了实践样本.刘绍山介绍,目前这个项目虽仍在试验阶段,但因为它设计中的物理特性,可以使企业完全采用“复制”的方式成倍提高产出能力.亿利集团正在计划利用这套方案实现5000吨~10000吨/天的淡化能力.刘总说,“治沙治水和治盐碱是永远捆绑在一起的,要想使荒漠生态改变,核心还是治水.解决了水,处理完盐碱地,生态多样化自然就起来了.环境适宜人居住了,人才也能留住了,南疆也就富裕了”.(欣文)