「地處一面坡,山高石頭多。
水在山下流,人在山上愁。」
在喀斯特地貌遍布的我國西南山區,由於地表保水能力差,山上的百姓往往只能眼睜睜看著河流在山腳下流淌,卻無法用上。千百年來,這種「結構性缺水」成為制約當地經濟發展、人口脫貧致富的重要瓶頸之一。
自2016年起,一個來自上海的科技扶貧項目,為突破這一瓶頸帶來了希望。不用電、不用油,只要山下河水不斷流,山上百姓水不愁。這個起初曾被老鄉誤以為是「忽悠」的項目,如今已讓雲南、貴州兩省約十萬人畜持續用上了安全、清潔的生活和生產用水。
曾經祖祖輩輩靠走幾十裡山路背水來度過旱季的山裡人,不僅過上了擰開龍頭就有水的日子,還讓農田、果園的產量顯著提升,當地脫貧指日可待。
80萬元嘗試「落地」,
上海技術從創新大賽走進山區
鄉民們喜出望外:「幫忙加根管子,把水引到我家門口。」
不用電、不用油,就能將山腳下的河水送至離地六七百米、甚至千米以上的山上?這不會是在忽悠吧?!
「這是很多人聽說這個項目之後的第一反應。」上海淼匯能源科技公司創始人陸明偉說。
在大學期間,陸明偉看到過一段國外視頻,視頻中演示的裝置可利用微小的水流落差,通過壓力轉換,將水送到高處。「這個裝置乍一看像是永動機之類的偽科學,但實際上卻遵守能量守恆定律——大量的水,利用微小的落差不斷做功,最終將相對少量的水送到幾百米的高處。」他說,相對於晝夜不息流淌的河流,幾百、幾千立方米的水根本不算多,若能將它們送上山,就能滋潤無數大山裡的村莊,讓老鄉們不再「望水興嘆」,讓農田和果園告別乾涸。
▲自然能提水系統工作示意圖
受此啟發,陸明偉與河海大學科研人員合作,先後投資600多萬元,開發出了自然能提水裝置,並申請了專利。2014年,新創立的淼匯科技憑藉這一項目,一舉奪得全國創新創業大賽新能源及節能環保行業團隊組冠軍,這也是上海參賽團隊贏得的第一個全國雙創大賽冠軍。
2015年,一個偶然的機會讓自然能提水技術與西南地區扶貧結緣。在上海市與雲南省有關部門的撮合下,首個試點項目落在了雲南省大理白族自治州劍川縣馬登鎮。
來到馬登鎮,陸明偉和團隊工程師們第一次感受到項目實施的困難:劍川縣是大理州九個貧困縣之一,馬登鎮的地理條件尤其險惡:山高坡陡,運輸只能靠人背馬馱,這個從未出過實驗室的項目真能成功嗎?
說實話,當時大家心裡都沒底。讓陸明偉一直感激在心的是,上海有關部門為項目安排了一筆80萬元的創新資金,並帶話給他,「一項新技術走向市場、讓大家接受,需要一個過程,你們大膽去試,失敗了沒關係。」
一筆資金和一句話,給了陸明偉莫大的鼓舞。不過,他心裡清楚,如果試點失敗,自然能提水項目也將從此埋沒。憋著一口氣,他帶著技術團隊攻下一個個難關:為了選擇最合適的水源,在沒有手機信號的河谷步行幾小時,仔細測量各種水文參數,有時直到半夜才出山;對管道採取分段設計,根據承受壓力的大小,一毫米一毫米地精心設計管道材料與管壁厚度,哪怕輕一點點,也能降低運輸與施工難度……
▲工人在鋪排提水管道
2016年9月,經過半年的精心施工,項目終於完成。當清澈的河水順著管道汩汩流入馬登鎮的蓄水池,原本以為「城裡人來騙錢」的鄉民們喜出望外,急忙給施工人員遞香菸:「幫忙加根管子,把水引到我家門口。」
根據馬登鎮政府公布的數據,提水工程可灌溉約2000畝土地,每年因此而增收140萬元,而工程的維護費用不到十萬元。
三年完成30個項目,
除了經濟帳,還有健康帳便利帳
援滇幹部四處牽線:「水到了,等於脫貧的希望到了!」
▲雲南省彌勒市東山鎮自然能提水工程出水
今年是脫貧攻堅決戰決勝之年。春節剛過,也就是2月10日復工第一天,陸明偉就來到昆明,經過14天隔離之後,就帶著團隊跑進了大山裡。在不到一個月的時間裡,他們跑了十幾個縣城,「不少地方要去實地考察,為工程申報做準備」。
馬登鎮的首站成功,讓更多人看到了自然能提水技術改善雲貴高原「結構性缺水」難題的曙光。上海援滇、援黔幹部只要聽到哪個縣缺水,就會打聽附近山腳下是否有常年不斷流的河流、是否有一定坡度,如果有應用該技術的可能,他們就會興奮地給陸明偉打電話。
過去三年,這套來自上海的自然能提水技術已在雲貴兩省的十幾個縣建成了30多個應用項目,最高揚程達1200米,最大提水量每天1500立方米。其中,貴州省遵義市務川縣已完成五個提水項目,一個在收尾;雲南省紅河州石屏縣已完成兩個,今年還要再完成一個。
▲雲南省彌勒市東山鎮自然能提水工程利用山頂天然地形建造的蓄水池
在雲南省石屏縣掛職的上海援滇幹部胡弢正在為今年即將開建的提水項目而忙碌,他希望因疫情而耽擱的進度,能儘快抓回來,「村民們都盼著提水工程早點竣工,很多婦女、老人都自願出力,幫著鋪管道、挖土方」。
當地百姓的支持和熱情,是對早日脫貧的熱切嚮往。
胡弢算了三筆帳:
第一筆,如果用電泵水上山,每立方米水需花費3元,而自然能提水只需1元。如果水上不了山,為了保證農田灌溉,山民們不得不去山下僱車拉水上山,每立方米用水成本甚至高達幾十元。
第二筆,儘管雲貴高原緯度較低,熱量充足,但由於缺乏穩定用水供給,山民們基本只能在雨季的幾個月種植作物,到了旱季,多數農田只能拋荒。有了足夠的灌溉用水,大量田地可在旱季耕種,農戶增收明顯。
第三筆,缺水狀況下,山民們只能靠種植玉米等低價值作物過活,一旦有了供水保證,他們就能種植火龍果、楊梅、柑橘等高附加值作物,每畝收入能從兩三千元增加到萬元以上。
「水到了,等於脫貧的希望到了!」胡弢說,自然能提水項目的第一個正式工程是在石屏縣完成的,共投資600多萬元,揚程600多米,山頂配套建設水池5000立方米。今年頭兩三個月屬於旱季,用上水的農戶在原本這個時段只能撂荒的土地上種植了荷蘭豆,預計每戶增收三五千元。
除了經濟帳,還有健康帳、便利帳。雲貴高原大山裡的村落、人家,大多建有雨水池,為的是接天水緩解用水困難。遇到高溫時節,雨水存儲時間稍長,就容易生蟲、變混,難以保證人畜飲水的安全衛生。
▲雲南山民在家中屋頂上建水池「接天水」
山裡流出的河水、溪水水質優良、適合飲用,當地人將之稱為「龍潭水」,一些村鎮通過自然能提水項目,將「龍潭水」送到村民家中,讓大家喝上了健康好水。很多在旱季不得不走幾十裡山路去山腳背水的老人,終於卸下了背簍,再不用為喝水發愁了。
運行維護無人值守,
扶貧路上走出「微水利」產業新前景
技術團隊承諾:「你們只管用,管理和維修我們都包了。」
▲位於山腳下的自然能提水系統泵房
▲自然能提水工程出水後,村民迫不及待施工往自家引水
「這個泵能用多少年?」「泵出問題了怎麼辦?」「需要我們平時一直看著嗎?」……隨著自然能提水項目的推廣,當地老百姓在享受到安全用水的同時,也提出了他們的顧慮。
事實上,一個自然能提水項目的運行維護費用一年只有十幾萬元,如果去掉定期為管道塗刷防護漆的費用,只有幾萬元。為了讓山區百姓用得放心,淼匯科技給出了承諾:「你們只管用,管理和維修我們都包了。」
這個承諾如何實現?大山裡的設備維護,最貴的就是人工。一次,淼匯的技術團隊接到村民「抽不上水」的報修,來回花了十個小時開車去位於山腳下河谷邊的泵站點檢修,結果發現只是因為山上石塊滾落,刮擦壞了攔汙網,導致石塊堵住了管道,只花了20分鐘就解決了問題。
為此,他們開發出了一套基於物聯網、可實現無人值守的手機遠程監控系統,並在幾公裡長的管道上安裝了傳感器,實時監測運營情況。由於大山裡信號不穩定,這套值守系統具有強勁的本地計算能力,即可根據設備實際運行情況,調整到最佳狀態,比如根據河流水量變化調整設備運行狀態、監測潤滑油性能決定何時補加等等。而且,為了方便數據傳輸到位於長三角的總部後臺,他們還為系統配備了自主開發的小型通信基站。
在為大山裡的設備值守的同時,這套系統收集的數據還可用來為產品後續研發服務。「水能的利用,除了江河上的大壩,全國有千萬條小河溪流,用好這種『微水利』,現在只是開了個頭。」陸明偉說,自然能提水技術在為大山裡的村民解決喝水用水難題、幫助西南貧困山區脫貧致富的同時,還能為廢水能量利用、增加耕地面積和國土綠化,以及減少碳排放、生態調節水資源等諸多領域尋找到更多應用價值。
來源:文匯報
原標題:《防疫扶貧兩不誤 | 水往高處流,用水不再愁!上海創新技術突破山區脫貧「水瓶頸」》