玥 聲
在缺雨少水的山區(qū)或高原,水是極為珍貴的。人們?yōu)榱耸占恳坏嗡氡M了各種方法,如用水窖積雨水。本文要介紹的是智利北部的圣多佛山腳下,有一個(gè)叫丘恩貢果的小村,住著近百戶人家。這里山頂雖常年飄浮著厚厚的云層,卻幾乎全年無(wú)雨,村民連飲水都十分困難。但是經(jīng)采用捕霧集水的新技術(shù),一舉解決了村民的生活用水問(wèn)題。
丘恩貢果村背靠圣多佛山,地處阿塔卡馬沙漠,白天溫度非常高,氣候惡劣。以前丘恩貢果村也曾因附近的鐵礦山而有過(guò)鼎盛的時(shí)期,但20世紀(jì)50年代后期礦山被封閉后,一下子變得十分蕭條,村民們只能到海邊捕撈貝類(lèi)等勉強(qiáng)維持生計(jì)。由于缺水,不能種農(nóng)作物,糧食和蔬菜皆是從80千米外的市場(chǎng)購(gòu)入。生活用水全靠每月兩次由供水車(chē)運(yùn)來(lái),一大鐵桶水要用半個(gè)月以上,每周只能洗滌一次,根本談不上洗澡。
向云霧要水
眾所周知,云和霧實(shí)質(zhì)是一樣的,成分都是水,只是云高霧低。現(xiàn)已知道,云形成的主要原因有兩個(gè),一是潮濕空氣上升過(guò)程中,因?yàn)闅鈮褐饾u降低,體積要膨脹,在膨脹過(guò)程中要消耗能量,從而使氣溫逐漸降低。另一個(gè)原因是空氣中水氣含量的多少與氣溫有關(guān),一定的氣溫對(duì)應(yīng)有一個(gè)最高的水汽含量,而且溫度越高含水汽量越大。在一定氣溫下,如果空氣含水汽的量已經(jīng)達(dá)到最大限度(稱(chēng)飽和),隨著上升空氣的氣溫降低,空氣中的水氣就處于過(guò)飽和狀態(tài),多余的水氣就會(huì)附著在空中的微塵(稱(chēng)為凝結(jié)核)上,凝結(jié)成為小水滴(在高空氣溫低于零攝氏度),可形成小冰晶。這些小水滴或水冰晶的體積非常小,統(tǒng)稱(chēng)為云滴,它們的直徑只有幾個(gè)微米。在l立方米的空間可以密集幾千億個(gè)云滴。這種小而密集的云滴在空氣中下降的速度極小,能被空氣中的上升氣流托住,因此能夠懸浮在空中成為浮云。而雨是由無(wú)數(shù)個(gè)這樣的云滴經(jīng)碰撞、合并生長(zhǎng)起來(lái)的,當(dāng)不斷增大的云滴的重力大到上升氣流無(wú)法托住時(shí),就會(huì)降落而形成雨。大部分雨滴直徑大于0.5毫米,通常要由50萬(wàn)到100萬(wàn)個(gè)云滴或小水滴合并才能構(gòu)成一滴雨滴。
據(jù)此,位于海拔400米到1200米高原上,包括丘恩貢果在內(nèi)的智利北部沿海一帶,一方面亞熱帶沙漠在強(qiáng)烈陽(yáng)光照射下,灼熱的空氣從陸地上升遇到了來(lái)自太平洋上的冷空氣而被冷卻:另一方面,在來(lái)自南極寒流的所謂秘魯海流的影響下,海水溫度降低,它們的共同作用,使氣溫下降,空氣中的水汽過(guò)飽和而冷凝出來(lái)形成了濃霧。遺憾的是,這種濃霧并沒(méi)有濕潤(rùn)智利北部的大氣。霧在灼熱的陽(yáng)光下,一過(guò)晌午就蒸發(fā)了。
奇特的“捕霧”技術(shù)
上個(gè)世紀(jì)末,在丘恩貢果林的后山頂,沿著圣多佛山頂(海拔800米)附近的山脊上,出現(xiàn)了奇特的景色:一根根木樁打進(jìn)地里,木樁之間掛起了78張黑色大網(wǎng)。這就是丘恩果樹(shù)捕霧的秘密武器。
這些網(wǎng)是用三層黑色平整的聚丙唏維構(gòu)織成的,網(wǎng)眼很細(xì)。順便指出,這種網(wǎng)不怕潮濕,不怕太陽(yáng)曬,就怕30米每秒以上的大風(fēng)破壞。將這些網(wǎng)張掛在霧流經(jīng)過(guò)的路上,于是構(gòu)成霧的小水滴便會(huì)附著在網(wǎng)眼上,然后將它回收貯存?;蛟S有人懷疑那么簡(jiǎn)單的工具果真能采集到水嗎?
事實(shí)上,你只要留心觀察,霧滴都可以附著在各種物體上。在高原地帶夜里雖未下雨,但也能聽(tīng)到從房檐滴下的雨滴聲音。同樣,夜間霧滴會(huì)沾附在樹(shù)枝上,當(dāng)積聚成大的水珠時(shí)就吧嗒吧嗒往下掉。架設(shè)在圣多佛山頂上的網(wǎng)也是這樣。當(dāng)網(wǎng)上沾附的霧滴積聚成水珠時(shí),水珠就會(huì)沿著網(wǎng)眼自然落下,由塑料槽承接集合,然后沿著管道,經(jīng)過(guò)幾次過(guò)濾,最終被貯存在貯罐里,再經(jīng)過(guò)殺菌,送到丘恩貢果村民的家中。
俗話說(shuō)涓涓水滴可以匯成江河,此話一點(diǎn)不假。用這個(gè)裝置所采集到的水,年間的平均采水量是每天10580升。每戶每天可得到120升的水供應(yīng),這對(duì)于缺水的村民來(lái)說(shuō),可謂是豐碩的收獲了。但是,在霧少的秋冬季節(jié)也可能有幾天斷水,在多霧季節(jié),每平方米網(wǎng)的每天采水量可達(dá)35升,按每幅48平方米來(lái)計(jì)算,78幅總共可采集131000升水。
這項(xiàng)技術(shù)不知是不是從蜘蛛那里得到啟發(fā)的,因?yàn)橹┲胱怨乓詠?lái)就知道利用這種技術(shù)收集空中的“水資源”,這不能不令人贊嘆。據(jù)牛津大學(xué)的研究,幽靈蛛的網(wǎng),其表面用羧酸酯等吸水性強(qiáng)的分子覆蓋,容易吸附霧滴。蜘蛛就是飲吸附在網(wǎng)上的水來(lái)補(bǔ)充體內(nèi)水分的。蜘蛛總是在每天濕度最高的日出之前張開(kāi)網(wǎng)。
不管怎么說(shuō),丘恩貢果的捕霧技術(shù)為解決山區(qū)干旱展現(xiàn)了一幅美好的前景,并為人類(lèi)開(kāi)發(fā)水源提供了一種新的手段。
(責(zé)任編輯蒲暉)