#“神秘”的地下水#
地下水(Ground Water)是指赋存于地面以下岩石空隙中的水,狭义上是指地下水面以下饱和含水层中的水。在国家标准《水文地质术语》(GB/T 14157-93)中,地下水是指埋藏在地表以下各种形式的重力水。
我们脚下的地下水,虽然看不见摸不着,却占全球液态淡水的99%。它对提供饮用水、保障粮食安全、适应气候变化、保护生物多样性、维持地表水体以及实现可持续发展目标来说至关重要。
主讲人简介:中国科学院院士,水文地质学家,中国地质大学(武汉)校长,博士,教授, 博士生导师。国务院学位委员会委员、国际水文地质学家协会中国国家委员会副主席、中国地质学会常务理事、中国环境科学学会常务理事等职。
3月28日上午9时,“地球科学大讲坛”云端授课第二讲准时开始。由王焰新院士带来主题为“地下水可持续安全供给”的线上云课堂。“水善利万物而不争”,他以引用古代圣贤老子的经典名句,带领地大学子们开启地下水的探索之旅。
对于来自环境学院的宋和洋来说,王焰新院士的《地下水可持续安全供给》的授课内容既与自己的专业息息相关,又旁出专业知识之外,获益良多。
“环境是人类赖以生存的家园。”大气科学专业的宋和洋尤其能够意识到这一点,“如今环境遭受污染,无论是大气亦或地下水,天地之间均有所污染,而其中,地下水的资源管理一直是一个难题。”宋和洋能够意识到环境保护和经济发展之间的矛盾所在:一方面,人们希望发展经济,改善人类的生活,必然要开发和利用水资源;另一方面,为了保护人类的生存环境,也为了保护环境,限制水资源的开发利用。
王焰新院士这样一句话给了他启发:“地下水的治理要加强与大气科学、农业和土壤科学、能源科学、社会科学的融合。”宋和洋由此对环境保护有了更深刻地体会,水治理不单单是一个专业的问题,而是多领域合作的结果。环境是一个综合体,想要更了解环境,本专业知识是远远不够的,要尽可能多学习其他专业的知识。水安全要根据过去认识和现在,依据现在以及未来进行判断。
环境保护一直是一个现实的问题,这次王焰新院士的云端授课更坚定了他对专业知识的学习,也激发着他对环境治理的不断思考。
地球科学学院地质学专业的赵锐对本次云端授课期待已久。通过王焰新院士的讲解,赵锐不仅了解了我国地下水资源的分布和储量,更多的是学习到了地下水资源背后的深刻含义。我国是最早使用地下水的国家之一,早在七千年前,我们就有了第一口水井,随着科学技术的不断发展,我们利用地下水的方式也越来越多,但是问题也日益严重了起来。地下水的污染、滥用,给我们带来了巨大的损失,而这一切祸乱的背后,根源还是技术问题。
赵锐对此有所感叹:“如果我们有足够先进的技术,就可以尽最大可能去避免污染地下水,甚至我们可以从别的地方获取水资源去避免对地下水的过渡掠夺。当下我们要做的,应该是努力学习专业知识,努力发展科学技术,以更高效、更环保的去使用我们的资源,保护我们的家园。”
水是生命之源,地下水的可持续利用关乎每一个人。王焰新院士深入浅出的讲解让计算机学院计算机类专业的黎清兵受益良多,也促使他思考自己的专业能为解决这些问题做些什么。
黎清兵对于王院士讲到的地下水的枯竭和污染问题颇有感触:“我的家乡就存在这些问题,我们那里农业以种植果树为主,工业则以矿产为主,对水资源的需求很大。地表水的逐渐枯竭以及降雨量的减少迫使人们打了很多井。从开始的几十米就能打到,到现在几百米才能看见水,地下水越来越少。然后是污染问题,矿山洗选厂留下的尾矿坝,农忙时喷洒的农药,使水资源的污染问题更加的急迫。好在近几年,随着习近平总书记擘画的“绿水青山就是金山银山”"蓝图和国家产业结构的不断优化调整,限制钢铁产能、违规矿山停产等好政策使得我们的生活环境问题改善了很多。
切身的体会让他更能体会了这水资源的监测的重要性,他对于自己的专业在环境监测中的用武之地也有着清楚的认识:“多学科交叉融汇是一个大趋势。王焰新院士讲到的地下水实时监测,让我想起了在《计算机科学导论》课程中老师讲到用计算机网络的方法来监测森林火灾,而地下水的流量、污染问题也能够用这些方法实现实时的、动态的、区域关联的监测。”
地下水自古以来对人类而言就是重要的水源之一,也正因如此,地下水的严峻现状越发引人重视。
和黎清兵一样,李四光学院遥感科学与技术专业的苗若桐也有一个环境问题突出的故乡。她的故乡在华北平原,就我国的华北平原来说,人口密集、气候较干旱、地下水水质变差等等这一系列问题,使其形成一个大漏斗,并存在地面塌陷的可能。苗若桐听家里老人说,曾经大多农村家家户户都是有水井的,慢慢的井越打越深,因为地下水越来越难取了,直到南水北调工程开通,护城河才有了正常的水位。苗若彤对于如何实现地下水的可持续利用有着自己的看法,她认为,身为地大学子,我们应该意识到自己对于实现地下水的可持续利用,缓解经济发展与环境保护的矛盾有着更多的使命和担当!只有将地下水研究进行得更加深入,才能对此采取更有效的保护,正是可持续安全供水的需求推动了前沿技术的发展。
作为公共管理学院的一名法学专业本科生,唐凤兰觉得王焰新院士的这堂课对她来讲犹如一场生动且必要的科普讲座。正如王院士所说:“水是最重要的资源。”水是生命之源,水的存在是我们地球能承载生命的重要因素。但地下水资源如今面临极大的挑战,水位下降、水资源枯竭、水污染形势严峻,等等。这些都在告诉我们保护地下水资源刻不容缓。
唐凤兰觉得,每一个专业,每一门知识,对于地球,之于人类都有其独有的影响力。但作为新时代的青年,我们不能仅是停留在“从我做起,保护水资源”上,我们更要运用自己所学的知识,用创新去促进水资源的可持续供给,用科技去保护我们赖以生存的地球。
材料与化学学院应用化学专业的李昊楠从在这次的云授课中发现地下水的可持续安全供给与化学知识之间有着许多联系,比如可以通过检测重金属元素在地下水中的含量来确定地下水有无污染物残留,这极大地激发了她的兴趣与求知欲。“我发现自己专业的应用远远超过我的想象。”这令她惊奇不已。
王焰新院士通过大量的数据分析介绍了当前水污染的严重程度,这也让她有所思考:“保护生态环境,保护水资源在当今社会是极为重要的,‘让河水更清澈,让家园更美好’不应该只是一句口号。”
通过王院士的授课,李昊楠真切认识到了人类发展所面临的具体问题,也看到了自己专业的另一个应用方向。两小时的课程很快迎来了尾声,但她立志要在专业学习中继续上下求索……
王焰新院士的讲解很容易就能引起地理与信息工程学院地理科学专业邵轶辉的共鸣。水量减少,水质恶化使地下水可持续安全供给面临着巨大挑战这一问题获得了邵轶辉更多的关注。
她认为,人类活动时刻影响着地下水资源,改善地下水资源不仅仅是科学家们的责任,更是每一个人的义务,每个人都要从自身做起,从生活小事做起,为实现地下水可持续安全供给贡献自己的力量。
这次云授课带给邵轶辉的启发远远没有结束,她说:“九十分钟的课堂远远满足不了我们对知识的渴求,有关地下水的改善和保护的内容还需要我们用更多的时间去学习和探寻,去展现新时代青年身上的责任担当。”
工程学院土木类专业的王龙飞在回顾整理云授课的课程内容时,他发现自己对王焰新院士关于“科技创新对地下水可持续安全供给的支撑”的话题犹感兴趣。
王龙飞的专业知识与今天讲授的内容相近,这使他能相对容易地消化课程内容。作为工科学生的他从来对于 “科学技术是第一生产力”充满信心,王焰新院士的充分讲解更令他对此坚信不疑。他向我们分享总结时说道:“要始终坚信科技的力量,并学会运用科技来支撑和造福人类生活。我认为这是当下工科学生所具备的基本涵养。这也提醒着我们,在平时专业的学习中,要更加刻苦的学习科学知识,并提高自己的科技创新能力,以此来要求自己,提升自己。这是我对此次课程的最深刻的感悟。”
两个小时的课程转瞬即逝,令人意犹未尽。王焰新院士的传道受业解惑,带领地大学子们通过知识学习和思想共鸣开启了酣畅淋漓的地下水探索之旅。也更让大家深刻懂得,水,是生命之源,犹如蓝色的血液,奔流在地球的每一处血脉。有了她,地球才有了生灵,生活才有了色彩,明天才有了美好。
图片来源:地大团委第四纪
文字来源:宋和洋 赵锐 黎清兵 苗若桐 唐凤兰 李昊楠 邵轶辉 王龙飞 史羽喆