捕霧集水新招

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運(yùn)來，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程中，因?yàn)闅鈮褐饾u降低，體積要膨脹，在膨脹過程中要消耗能量，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(稱飽和)，隨著上升空氣的氣溫降低，空氣中的水氣就處于過飽和狀態(tài)，多余的水氣就會(huì)附著在空中的微塵(稱為凝結(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。而雨是由無數(shù)個(gè)這樣的云滴經(jīng)碰撞、合并生長(zhǎng)起來的，當(dāng)不斷增大的云滴的重力大到上升氣流無法托住時(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50萬到100萬個(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)烈陽光照射下，灼熱的空氣從陸地上升遇到了來自太平洋上的冷空氣而被冷卻：另一方面，在來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，空氣中的水汽過飽和而冷凝出來形成了濃霧。遺憾的是，這種濃霧并沒有濕潤(rùn)智利北部的大氣。霧在灼熱的陽光下，一過晌午就蒸發(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。或許有人懷疑那么簡(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，但也能聽到從房檐滴下的雨滴聲音。同樣，夜間霧滴會(huì)沾附在樹枝上，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)過幾次過濾，最終被貯存在貯罐里，再經(jīng)過殺菌，送到丘恩貢果村民的家中。

俗話說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)于缺水的村民來說，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┲胱怨乓詠砭椭览眠@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網(wǎng)。

不管怎么說，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，并為人類開發(fā)水源提供了一種新的手段。

(責(zé)任編輯蒲暉)