1、2003 年-2008 年国际青少年水奖大奖作品简介胡志仁2003 大奖得主：南非 克莱尔 瑞德题目：发展中国家农村水利灌溉“带”在南非，每年都有数以千计的人因为饥饿而死亡。这并不是因为这个国家缺乏播种粮食的土地，而是因为没有足够的资源可以支持农作物的生长。水就是这些资源中最为稀缺的一种。由于缺乏必要的教育，南非的农民们常常不清楚怎样依照科学的方法耕作，这往往会导致种子成活率的大大降低。令人欣慰的是，克莱尔的发明可以提供一种简便但是有效的播种方式，来解决这一问题。这就是所谓的农村水利灌溉“带”。这种带状的装置由报纸制成，尽管制作方式简易，但是这个装置却可以减少百分之八十的农田灌溉用水，这是因为
2、，铺设在作物根部的报纸，可以有效地吸收分，并防止水分流失到土壤中去。这种带状的装置，还可以有效地保持农作物的种子生活在一个湿润的环境中。这些功能，都可以提高农作物种子的成活率。此外，这一装置还具有造价低，易应用的特点。而且，铺设了这种带状装置的土壤，无需大量使用有机肥，因为作为带状装置原料的报纸，最终会慢慢的自行分解为土壤中的养分。另外，铺设了这种装置的土地还可以使农作物的种子免受霜冻的困扰，因为这些由报纸制成的带子，可以有效的为农作物的根茎保温。2004 大奖得主：日本研究小组题目：为了 MIYAKO 岛上地下水里的生命-利用土壤中的磷积累开发生态友好的有机肥料MIYAKO 岛没有地表水，这
3、里的所有淡水都依赖地下水供给。岛上大约百分之六十五的土地被用于农业开发，这导致了大量残留的农用氮肥渗入地下，给地下水带来的相当程度的污染。针对这一情况，来自日本的研究小组已经开始研发一种有机肥。这种肥料中，含有一种从碾碎的甘蔗茎汁液中提取的粉末，这种粉末是一种很好的生物能资源，它可以帮助分解凝聚在土壤中的不溶磷份，提高土壤的含养量。并且，研究小组已经从含有 RYUKYU石英石的土壤中提取了一种微生物，这种微生物可以被用来生产分解土壤中凝聚磷份的有机酸。通过研究，这一研究小组还认为，使用该小组开发的有机肥，可以帮助分解土壤中磷份的聚集量，并防止农药残留物渗入地下水中，夺取那里生物的生命。2005
4、 大奖得主：南非研究小组题目：夜间节水调节器南非一直以气候干燥少雨，蒸发量大而著称于世。南非的气候，使这个国家的许多社区饱受缺水之苦。缺水已经严重影响了南非人民的日常生活。但是，仍有研究显示，在南非，宝贵的水资源被大量的用于花园菜地的灌溉，这一项用水的比重竟占南非平均每户用水的百分之三十五。有鉴于此，来自南非的研究小组，便开发了这一具有革命性意义的装置-夜间节水调节器。通过该装置内部安装的自动灌溉调节系统，灌溉活动可以在夜间蒸发量最小的时候进行。同时，该装置还可以使灌溉活动仅在植物最需要水分的时候进行。这些措施，都可以起到良好的节水作用。另外，在夜间节水调节器上， 还装有四个电子接头，他们深入
5、地下，并向调节器的核心部分，传输土壤的湿润程度，决定是否对土壤进行灌溉。夜间节水调节器，在提高南非农村社区人民生活方面，将会发挥相当大的作用。因为，该装置有效的保证了南非的花园菜地能够生产出人们所急需的事物，而同时又不会浪费宝贵的水资源。2006 大奖得主：中国研究小组题目：一种城市河道生态修复综合技术的应用研究与实践2004 年底开始进行城市河道生态修复综合技术的探索研究，2005 年 7 月开始对代表着国内污染河流治理领先水平的上海多条河道追踪调查，在探索和学习先进治理技术同时，提出和革新治理的方法、装置和技术，发明了城市前置库工程新的综合治理方法、可控生态浮床、新型人工滤床、第二代遥控移
6、动多功能浮泵这四项发明专利。实践表明综合法集成的这些新技术、新装置和新方法，能起到“1+12”的效果，成功地使漕溪河的水质由治理前的黑臭达到清澈，主要指标已接近或优于国家地表水类水标准。对城市中小河道和众多景观水体的水质改善和自净能力恢复提供了又一种低成本，高效益的生态治理方案。用竹子、维纶绳、可控环装置代替聚苯乙烯泡沫板，设计并制作成可以控制浮床植物枝距、行距、可随植物分蘖茎杆粗细调节可控环直径的可控生态浮床，无光照盲点的特性使河道生态修复加快。用煤矸石等为填料的新型人工滤床不仅为生态回流法提供了新的设施，而且为我国西部众多煤矸石矿的变废为宝提供了一种新的途径。第二代遥控移动多功能浮泵解决了
7、城市里的中小河道充氧效率临界点问题。2007 大奖得主：墨西哥研究小组题目：一种新型吸附工业废水中铅的方法研究根据蛋壳资源丰富价格低廉的特点，他们的作品采用蛋壳来吸附工业废水中的重金属铅。首先，使用混合液体和蛋壳把废水中液相状态的铅吸附分离出来，然后使用原子力显微镜、电子扫描显微镜和 X-射线能谱仪等仪器通过三步处理分析化合物的形态和元素成分。这个项目研究出了一种简单、创新、高效和经济的废水处理方法。2007 年 特别奖得主：中国研究小组题目：珠江三角洲农耕湿地“水-壤”环境重金属生化脱毒实验研究及其应用针对珠江三角洲地区农耕湿地中重金属污染物在水与土壤之间迁移频繁，难于清除的特点，本研究摒弃
8、从“水壤”环境中直接清除污染物的传统修复方法，根据湿地水壤系统环境因子对重金属的吸附和解吸特性，探究三种不同水环境中，作物对重金属的吸收抑制效果和规律，寻找新型、可行的重金属污染“无毒化”途径，达到脱毒的目的。实验以“水壤”环境的铅、镉、汞三种典型污染物为研究对象，通过探究不同水环境和处理条件下几种典型蔬菜重金属含量变化，以此追踪和指示农田水系和土壤中重金属变化及“脱毒”效果。本研究从当地农田土壤中多重筛选驯化,获得优势目标微生物，然后采用“微生物酸碱缓冲调节”的方法进行脱毒实验。研究结果显示：圆褐固氮菌为优势目标微生物，它具有耐重金属和常用农药污染、容易增殖、适合珠三角气候和湿地水壤环境、单
9、一菌群应用稳定性强等特点。圆褐固氮菌与熟石灰联合使用，比各自单独使用效果更为明显，能产生协同作用，作物吸收抑制水平显著或极显著。与对照组比较，在起畦、半水淹、长期水淹三种环境中，作物体内铅的含量分别减少 81.6%、63.0%和 67.2%；镉分别减少 45.4%、40.0%和 48.9%，方差分析均具有显著性。汞的脱毒效果较好，其变化受到不同水环境影响。实验和应用情况表明，本方法能有效地限制湿地水壤环境中重金属污染物的频繁迁移，减少水系二次污染，同时，本研究成果及总结的简便操作方案，对新型无公害蔬菜的种植有较大的应用、推广与经济价值。2008 大奖得主：美国研究小组题目：各种环境下的纳米银粒子毒效模型该研究发现了纳米银的潜在毒性。这是一个涉及到微观污染物质的新的研究，可被应用于工业领域。在对这些微小粒子的毒性缺乏正确认识的情况下，把他们排放到环境（包括水体）之中，将会对环境带来负面影响的风险。最显著的科学研究水平是，针对未知的环境结论和环境风险，采取理解和定量分析去确定。这项研究否定了纳米银粒子比银离子对环境的毒性更少的论断。这一研究质疑了纳米银粒子被运用在消费产品中的可靠性。本研究的科学影响的意义深远，我们希望该研究有助于进一步研究纳米银广泛使用所产生的影响并对此提出质疑。
