文章简介:美国:创新实现清洁饮用水和处理污水两手抓
1951年,采矿工程师罗宾斯建造了第一台硬岩石隧道掘进机。他发现,如果将边缘锐利的金属轮以正确的压力压到硬岩石表面,岩石就会粉碎。如果将这种金属轮或一组金属轮连续地靠在岩石上转动,并保持压力恒定,每次金属轮转动就会掘进很深。巨型隧道掘进机由此诞生,并成为建造市政主供水管线的主要手段。
美国的加利福尼亚州是一个阳光充足、富有冲积土壤的地方,很适合发展农业,但却面临着缺水问题。特别是洛杉矶,情况更糟。洛杉矶的人口不断增长,而年降雨量又不均匀,加重了洛杉矶河供水的负担。
为了应对这一问题,1902年,该市成立了第一个官方供水部,将具有创新意识的穆里霍兰德任命为该部主管。他首先改进了已有的供水系统,增加水库,扩大整个供水网,并实施加装水表以阻止浪费水的行为。由于穆里霍兰德的远见,1905年,该市市民批准了15亿美元债券的发行,使其大胆的计划得以实施。该计划建造了高架水渠,引入了来自东内华达州欧文斯河的清洁水。在穆里霍兰德的指挥下,有约5000名工人投入建设。该计划完成时,人们对穆里霍兰德仅利用重力就将河水引入的才能惊讶不止。
穆里霍兰德只解决了洛杉矶地区的供水问题,美国西部大部分地区仍然面临缺水。于是,在上世纪30年代和40年代初,美国工程技术人员又建造了胡佛水坝和科罗拉多河高架水渠。胡佛水坝产生了综合效益:它形成了一个可防止干旱的大水库,满足了1400万人的用水需求;可更好地管理科罗拉多河的水量和控制危险的洪水;还为内华达州、亚利桑那州和加州提供大量的水电。高架水渠让科罗拉多州丰富的水源,经过沙漠和山区导向南加州的130多个社区。
美国西部建水坝及引水渠的工作,已成为世界各国的样板。埃及在1970年建成的阿斯旺水坝,成为世界第三大水库。它驯服了曾每年造成水灾的尼罗河,并对600万亩干旱农田提供可以控制的灌溉水。阿斯旺水坝是一个巨大的工程挑战,涉及成千上万人的搬迁以及很多古遗址保护问题。该水坝使埃及增加了30%的可灌溉农田,并提高了远至阿尔及利亚的撒哈拉沙漠地区的地下水位。
为了解决清洁水的供应,美国也很重视海水淡化的研发和利用。目前,海水淡化已成为实际可行的、提供新鲜水的重要手段之一。全世界已有7500多座海水淡化工厂投入运营,其中大部分是在中东的沙漠国家。
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