四水循環緩解水危機

朱劍文　楚國舉

· 地球表面各種形式的水是以氣態、液態、固態的形式存在的，但是還有一種以“霧態”存在的水現在逐漸引起了人們的注意，這種水成了氣態、液態、固態水之外的第四種水資源

隨著經濟社會的不斷發展，地球的水已經成為可持續發展的重要制約因素。如何有效解決水資源供需矛盾是當今人們重大的課題。

地球表面各種形式的水是以氣態、液態、固態的形式存在的，但是還有一種以“霧態”存在的水現在逐漸引起了人們的注意，這種水成了氣態、液態、固態水之外的第四種水資源，如能做到四種水的循環利用，則可有效緩解人類的水資源供需矛盾。

“霧態水”緩解水資源矛盾

據媒體報道，研究人員通過對存活于干旱和沙漠地區植物和動物的生存研究發現，這些生物體均具有從短暫飄過的霧氣中獲取水的能力。據此原理，過去17年來許多從霧氣中取水的裝置紛紛被制造出來。但如何使這種裝置的取水效率達到理想狀態仍然讓人困惑。美國麻省理工學院（MIT）研究人員近日宣稱，他們研究出一種新的霧氣取水系統，可以將取水效率提高5倍以上。

從空氣霧氣中取水的基本原理是編織一張超大網絡，讓空氣中的細小水珠遇到網絲（仿生蜘蛛網絲）后凝聚成大水珠而被收集。他們采用比頭發絲粗3到4倍的不銹鋼作為網絲編織網絡。網絲之間的縫隙約2倍于網絲。并在網絲表面涂上一種容易讓水珠下沉的化學涂料。減少網絲交會角滯留現象發生。并讓在網絲上形成的霧珠向下流進底部得到收集。或采用具有滲透性、親水、放水功能的有機材料作為網絲編織高效取水網絡等綠色科技。具有滲透性功能的網狀結構之所以具有很高的取水率，主要是因為風吹使霧珠圍著網絲表面旋轉而凝聚。這些稱之為“霧珠采集系統”的垂直網絲結構，在輕霧條件下可以讓系統獲得10%以上的取水率。如果將網絡疊加使用還可以得到更大的取水率。

形態轉化采水裝置

今天的中國已在水資源研究領域走到了世界的最前列：中國已經發明了工廠化污水揮發清除與大氣形態轉化采水裝置：大氣形態轉化采水器、坎兒井大氣形態轉化采水裝置。

大氣形態循環轉化多功能水陸建筑立體種植裝置可以根據不同使用地點、時間、條件選擇利用，諸如：深海低溫、低溫地層水或寒冷冬天或寒冷夜間低溫及低溫氣流或豐富的太陽能、地熱、廢熱和風能等各種各樣自然的或人造的不同能量。模仿和強化了大氣水形態循環轉化為土壤水的條件和過程揮發清除污水或大氣形態循環轉化采水或大氣水形態循環轉化灌溉農作物。

工廠化污水揮發清除與大氣形態轉化采水裝置是一個全球性的熱點科技項目。據英國媒體披露：美國、澳大利亞、西班牙都將實施的“千米太陽塔”煙囪（管道） 效應發電，利用煙囪（管道） 效應加速空氣對流，像古來皆知的風口晾衣加速水分蒸發，像桑拿浴房里的高溫爐，加熱房里的空氣使噴水蒸發消失在空氣中一樣，使各型具有揮發清除污水功能的親水濾清毛細揮發集水容器加速揮發，消弭所含物質種類和數量不同的各種水體。留下濃縮的化學物質、金屬污泥沉淀從排污閥排出送到風干皿風干成固體方便回收利用。

從工廠化污水揮發清除與大氣形態轉化采水裝置的科氏渦旋減壓排氣罐，排氣管道或排氣管道（煙囪）的進氣口中再混入人工造雨劑或空氣凈化劑（如：鹽、尿素、干冰、液化丙烷等催化劑），或水蒸氣利用排氣管（煙囪）的降壓渦旋氣流向高空播撒，達到人工造雨或遏制和消除霧霾、沙塵、凈化空氣目的。同時又可利用水的強化揮發吸熱和毛細致冷效應產生的低溫，像英國學生艾米麗發明的以太陽能為動力的冰箱一樣，將在毛細材料蒸發層中埋設的U型多盤銅質熱傳導管內的流體冷卻介質降溫至5-6度。通過熱傳導及熱傳導對流作為各型采水器的制冷源重新制取純凈水。

軍事和農業用水的救星

各型采水器就像洗完熱水澡，浴室墻壁、鏡子上會聚集一層水霧、水珠和澳洲納米布甲蟲背部的親水、吸附性皮膚一樣將大氣中的水形態轉化為純凈寶貴的飲用水。可以形成工廠化、產業化、規?；a。緩解日趨惡化的水資源短缺和水安全對世界的經濟和社會發展構成的威脅。

中國發明專利的工廠化海底大氣形態轉化采水，模仿和強化了地面高溫大氣水自動上升到高空，轉化為高空低溫凝結水的條件。加快地面高溫大氣水由壓力大處向壓力小處，溫度高向溫度低處對流進入海底大氣形態，轉化采水和溫度調節集水容器內。就像無除霜冰箱內會有冷凝水一樣，因工廠化海底大氣形態轉化采水和溫度調節集水容器達到露點溫度，過飽和而凝結成為純凈水再經集水容器出水閥，用水泵抽出海面或供給水下淡水供給系統。工廠化海底大氣形態轉化采水和溫度調節集水容器就像一口位于海里的“淡水井”，冬天將海底大氣形態轉化采水和溫度調節集水容器上升至入海深1-3米處溫層，將此溫層16-20度的海水溫度經出氣孔和保溫導管用氣流熱傳導到海面空調機的熱傳導裝置，就可升高冬天室內溫度?？梢詷嫿êＱ笃脚_的水上平臺及水下平臺的淡水供給系統和空調系統，以及為潛艇的進行隱蔽的水下淡水補給。

中國發明專利的坎兒井大氣形態轉化采水裝置充分利用世界各地，特別是新疆的坎兒井或低溫地層水的自然冷源。模仿和強化了自然界“四水”形態轉化條件。不依賴水源、能源隨時從大氣中采集無污染的優質純凈水、放心水。同時提供飲用水和地下水。結構簡單合理、成本低廉。引領了大氣水轉化為土壤水、飲用水新的發展方向。為揚中國古文明。保護中國古代三大工程。保護新疆的綠洲農業發展的生命之源。

改良水環境的能手

中國發明專利的大氣形態循環轉化多功能水陸建筑立體種植裝置，可以在組合式抗風浪平穩型海洋平臺上模仿土地、土壤等各種天然地質生態，模仿農業種植生產所需各種天然生態條件，不依賴于土地資源，不受限于海域風浪、氣象條件。該裝置覆蓋淺海、近海、遠海、深海、海面全方位海域，是一項陸海統籌、和諧共生的現代海洋農業種植生產系統。該裝置可以在沙漠、荒瘠、缺水地區利用現有的陸地農業保溫種植大棚、改進的陸地農業保溫種植大棚、高效生態農業種植大棚、垂直立體農業摩天大樓等模仿土地、土壤等各種天然地質生態。該裝置將引領未來農業種植生產方式藍色革命，使得現代農業向集約化、立體化、智能化、藍色化發展。

中國發明專利的工廠化污水揮發清除與大氣形態轉化采水裝置。大氣形態轉化采水器。坎兒井大氣形態轉化采水裝置。大氣形態循環轉化多功能水陸建筑立體種植裝置。開啟了人類利用大氣形態循環轉化處理污水、大氣形態循環轉化農業灌溉、利用自然冷源、不依賴水源、能源大氣形態循環轉化，同時提供地下水和純凈、寶貴飲用水的新路！可以相信不久的將來，在工業領域、農業領域、各個家庭、海洋上面、艦船、海島、坑道、礦井、沙漠、飛行器、潛水器，凡有地球水氣存在之處皆可見它們辛勤的身影。

使用本技術，將使得本是造福人類的各類化工廠不再被四處“舉牌”驅逐，各種所含物質種類和數量不同的水體不再像“過街老鼠”背負“污”水罵名。水體各得其所，各安所命。分道揚鑣，按其社會功能歡暢地為人民服務去了。自來水廠只供應盥洗水，不再提供飲用盥洗不分高標準的凈化水。

使用本技術降低了自來水凈化標準和成本，杜絕人類各種資源的浪費，節約了水資源。各種各樣可回收、降解紙袋、能防水防菌的“納米紙”袋裝、可回收、降解紙盒裝、能防水防菌的“納米紙”盒裝、可食用膜袋裝、可食用膜盒裝、即飲、即熱、保質期長、飲用方便、便攜、環保等五花八門的各種口味的純凈水、純凈蘇打水、能量水、療病水、養生水等將如雨后春筍般涌現，并走向千家萬戶，走進軍營、學校，深入礦井、潛艇。

使用制冷機制冷方式的大氣形態轉化采水器，可制成家用式、便攜式。運行制冷機就隨時可供在家庭里、海面上、海島上、艦船上、潛水器里、坑道里、沙漠中和航空器上采集純凈飲用水。居民飲用的是自己“眼睜睜”看著“無中生有”用過濾空氣凝結出來的“放心水”。該技術引發了人類淡水生產領域的綠色變革，以后再也見不到居民排隊搶購瓶裝水的身影了。人民呼吸潔凈空氣、喝干凈水的美麗夢想將成真！

在中國福建省東山島附近海面、美國佛羅里達州與古巴東部之間海面、希臘東南愛琴海面等海面存在匪夷所思、奮發向上、奔涌不息的“玉帶泉”“淡水井”“海中龍眼”等海面淡水區。大洋底類似淡水性質的“隱淡水”被發現。諸多自然跡象推測：地球可能像木衛二星一樣存在“地幔水”。實踐是獲得真知的源泉，也是發明的土壤。只要善于去做，留心身邊發生的一切。肯動腦筋，就能獲得有價值的啟示，在不經意間創造出奇跡。

面臨新的挑戰，人類定能做到四水循環！endprint