讓綠洲重返沙漠

陳妍

面對全世界人口總數(shù)不斷增多這一不可忽視的現(xiàn)狀，人們正在突破想象極限，讓看似不可能的事情成為可能，最終實現(xiàn)在不進一步破壞大自然的情況下為人類提供棲息地。隨著人類社會的不斷發(fā)展，大自然面臨的壓力越來越大，生態(tài)和環(huán)境問題便自然而然地成為世人關(guān)注的焦點。在未來社會，人類的發(fā)展必須建立在生態(tài)和環(huán)境允許的基礎(chǔ)上。

撒哈拉的美妙森林計劃

近日，據(jù)國外媒體報道，科學家從駱駝鼻孔中得到靈感，計劃完成一項貌似不可完成的任務(wù)——在沙漠里種植一片人造森林。這個計劃建在卡塔爾的巨型露天溫室耗資330萬英鎊，將把一個生機勃勃的植物生態(tài)系統(tǒng)帶到這個地球上最不適合居住的地方。這一切都得益于這種駝背哺乳動物的鼻子。

“撒哈拉森林計劃”由挪威最大的非營利性環(huán)保組織貝羅納基金會發(fā)起，仿照自然生態(tài)循環(huán)原理，利用海水、溫室、太陽能、二氧化碳和化肥等生產(chǎn)出食物、淡水、清潔能源等，實現(xiàn)沙漠地區(qū)的植被恢復(fù)。

這是一個全新的環(huán)境改善方案，它給人們提供了一條解決上述難題的新途徑。該項目的建設(shè)和運轉(zhuǎn)基于現(xiàn)有的技術(shù)，比如海水淡化技術(shù)和太陽能技術(shù)。從這一點上來說，“撒哈拉森林”項目巧妙地利用我們已有的東西，去創(chuàng)造我們急需的東西——用沙漠、海水和二氧化碳，制造了食物、淡水和能量。

科學家將借助自然力量實現(xiàn)“撒哈拉森林計劃”。按照該計劃，用于澆灌樹木、蔬菜和水藻的水源主要有兩種，一是地表水，二是用泵從沙地以下200米處抽上來的冷水。

將水冷凝。撒哈拉森林計劃中灌溉系統(tǒng)的運作原理和駱駝鼻孔的作用一樣。駱駝呼出濕氣，鼻子馬上將它們吸回，冷凝成水，這樣駱駝就能在炎熱的荒漠中可以活下來。晚上，這種哺乳動物還能用鼻孔從溫暖潮濕的空氣中吸入水分，從而保證體內(nèi)進行正常的水合作用。

從駱駝鼻孔得到啟發(fā)的設(shè)計師們表示，他們將把這一理論用在這個10000平方米的沙漠計劃的取水方案上，目前已成功進行了相關(guān)試驗。他們還將利用太陽能把水輸送到這個巨大玻璃結(jié)構(gòu)建筑物的任何地方。

炎熱的沙漠空氣會蒸發(fā)夜間形成的地表水，但巧妙地放置樹籬可以將它們在逃入空中之前冷卻下來，從而使這個溫室保持一個適合植物生長的理想溫度。樹籬制造的較冷的濕氣在這個溫室周圍流動，然后進入含有從沙地深處抽上來的冷水的冷管中，再次被冷凝。這將為溫室里的所有植物源源不斷地提供生長所需要的潮濕空氣。

撒哈拉森林計劃的挪威籍首席執(zhí)行官喬金·豪格表示：“卡塔爾的這個試點項目將證明用技術(shù)系統(tǒng)減少廢水的好處。我們要傳達的信息是，那可能有助于設(shè)計有利于環(huán)境、社會發(fā)展和長期的可持續(xù)性經(jīng)濟發(fā)展的解決方案?！?/p>

撒哈拉森林計劃的邁克爾·博林還是康沃爾“伊甸園計劃”的主要建筑師之一，他對《新科學家》雜志說：“充分利用表面海水間的溫差，確保該計劃是環(huán)保的，不會對環(huán)境造成危害。”

“海水溫室”

可以解決灌溉問題

這個項目將建立“海水溫室”，太陽能發(fā)電廠，曬鹽池，藻類培育裝置，植物室外區(qū)以及鹽土植物區(qū)。太陽能發(fā)電廠將利用沙漠中熾熱的陽光發(fā)電，“海水溫室”可以解決這片“撒哈拉森林”的灌溉用水問題，曬鹽池用來提取海水中的鹽，各種植物可以用作生物燃料。這個項目十分適合像卡塔爾這種被海水包圍，地下水鹽分比較高的國家。

生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，在“撒哈拉森林”項目中有所體現(xiàn)。

首先，利用太陽能集中發(fā)電技術(shù)產(chǎn)生的電能，水泵開始運轉(zhuǎn)，將海水源源不斷地運送到溫室里的專門容器內(nèi)；之后，海水滴落在帶孔的可滲透紙板材料做成的平板上——或稱蒸發(fā)板——用來保持沙漠區(qū)域處在涼爽和潮濕的狀態(tài)，以便給作物的生長提供一個良好的環(huán)境；最后，部分蒸發(fā)的海水還會被用來制造淡水，水蒸氣通過冷凝器變成淡水，用于灌溉植被。

從溫室內(nèi)排出的海水將流入太陽能集中發(fā)電設(shè)施內(nèi)冷卻——這一步驟讓海水的作用有了提升——之后，海水將進入外部蒸發(fā)設(shè)施，外部蒸發(fā)設(shè)施的功效與內(nèi)部的蒸發(fā)板一樣，能夠給溫室外的沙漠區(qū)域提供一個適宜植被生長的環(huán)境。

海水的殘留物最終將被排放到一個鹽池里，里面的一些化合物——氯化鈉、石膏、碳酸鈣——將被提煉出來用于商業(yè)出售。

無法蒸餾的海水則會有其他用途，博林表示，“這些海水會被排到溫室外的太陽能板，為其冷卻，使太陽能板的效率更高。隨后海水會被送到由蒸餾器組建成的屏障，進而可以改善溫室外植物的生長以及沙漠的環(huán)境。”

該項目也充分利用了沙漠的地表水。白天炎熱的沙漠會蒸發(fā)夜間形成的地表水，該項目就是要在地表水逃入空中之前，將其冷卻下來，從而使這個溫室保持一個適合植物生長的理想溫度。

英國建筑師邁克爾·博林是撒哈拉森林計劃的創(chuàng)始人之一，一直致力于可持續(xù)設(shè)計的研究。博林表示，這個項目將會發(fā)揮各個領(lǐng)域的科技協(xié)同的作用，為人們的綠化事業(yè)做出一個新的典范。

“項目開始，很多人建議一次只解決一個問題，比如淡水缺乏、沙漠化或者氣候變化。但是我們更愿意用一系列的辦法來解決多個問題。如果你比較人造的系統(tǒng)和天然生態(tài)系統(tǒng)，你會發(fā)現(xiàn)兩者截然不同。我們試圖建立一個簡單的、相對而言獨立的線性系統(tǒng)。然而，天然的生態(tài)系統(tǒng)是復(fù)雜的、又是相互聯(lián)系、相互依存的系統(tǒng)?！辈┝终f。

撒哈拉森林計劃為沙漠開發(fā)的“黃金標準”

早在3年前哥本哈根的氣候大會上，撒哈拉森林計劃就呈現(xiàn)出第一份研究報告，雖然這份報告被認為失敗的議題，但是仍然獲得了環(huán)保人士和政治家的熱忱的支持。

奧拉夫·科耶文，聯(lián)合國發(fā)展項目的副秘書長稱“撒哈拉森林”項目為沙漠地區(qū)開發(fā)“黃金范本”?？ㄋ柨偫砉R德·阿勒薩尼相信，這個項目能夠幫助中東地區(qū)提高食品安全水平。“我認為這不僅對于卡塔爾來說很重要，對于我們所在的地區(qū)，乃至全世界跟我們氣候相似的國家來說，這一計劃都充滿意義”，哈馬德·阿勒薩尼說。

在聯(lián)合國氣候大會結(jié)束后，試點區(qū)域?qū)⒗^續(xù)運行至少1年，或者2年，博林說，以便系統(tǒng)內(nèi)部所有組成部分都能得到完整的評估與優(yōu)化?？ㄋ柕摹叭龉帧表椖客度脒\行后，還有一項更大的項目將要展開，同樣位于中東地區(qū)的約旦，將建起近200公頃的同類區(qū)域，以便謀求更好發(fā)展。部分業(yè)內(nèi)人士認為，這僅僅是一個開始，就全球的氣候和地貌分布來說，還有大量的區(qū)域適合這類項目的開展。

“撒哈拉森林”項目可以在低海拔的沿海區(qū)付諸實施，在這一地區(qū)，利用管道運送海水并不是一件難事。西班牙南部的阿爾梅亞——有著20000座溫室的城市——是適合這一計劃的區(qū)域之一，埃及的蓋塔拉洼地——低于海平面的約18100平方公里的陸地——是另一個目標區(qū)域。

“通過對綠色技術(shù)的整合利用，我們可以解決很多現(xiàn)存的問題——開發(fā)零碳食物，創(chuàng)造豐富的可再生能源，讓沙漠重返綠色。同時，對于那些生活在惡劣氣候下、或者深受氣候變化之害的區(qū)域人群來說，在接下來的數(shù)十年，這一計劃將給他們提供食品和就業(yè)崗位”，博林說。

“探索”建筑事務(wù)所（Exploration Architecture）也非常喜歡海水溫室這個設(shè)想，但這一想法的“野心”還不足夠大，沒有讓“探索”產(chǎn)生濃厚興趣。為此，這家建筑事務(wù)所提出了一項更引人注目的提議，在世界上最大的沙漠——撒哈拉沙漠建造一個太陽能發(fā)電站并與一個海水溫室“協(xié)同”作戰(zhàn)。這種“雙管齊下”不僅可以提供清潔能源，同時也可以起到灌溉作用。

也許不久的將來，讓沙漠重新成為一個到處是郁郁蔥蔥的棕櫚樹的綠洲，不再是動畫片里才能看到的畫面吧。