焦作十一中环境科学项目荣获第34届河南省青少年科技创新大赛创新项目一等奖

河南焦作建筑工地地下水排放再利用情况调查

项目简介：该项目为第34届河南省青少年科技创新大赛环境科学类创新项目一等奖获奖作品。项目小组对焦作市某工地地下水排放问题进行了现场测量研究，测算了每月基坑降水地下水排水量，为合理利用这些水资源，提出了很多合理化建议，经媒体报道后，全网阅读量超过9100万，连续两次上热搜，引发社会关注。

一、调查过程

2019年11月5日中午，焦作市创客教育名师工作室主持人、焦作十一中创客教育领衔人张怀华老师和高一1班佑鑫、高一2班袁嘉悦两位同学组成焦作市建筑施工地下水再利用调查小组，来到塔南路铁路桥东南角附近的一处建筑工地地下水排水口旁边。由于建筑施工必须排出的地下水正日夜不停地向外抽送，并直接从下水管道排走。

这些地下水非常干净，有不少市民在这里洗菜、洗衣、擦车，甚至直接用大桶灌走使用。

看到大量的地下水被直接送进下水管道，调查小组感到非常可惜。因为我国淡水资源非常匮乏，必须厉行节约。

这样一个排水管道，一天能排出多少地下水呢？

为了测定这个排水口一昼夜能排出的水量，需要测量排水管的截面积和流水速度。

调查小组用细线和刻度尺测得排水管的外周长C为95厘米，可以计算出排水管的横截面积S为0.0718平方米。

测量排水管的出水速度是比较困难的，因为管口非常低，很难通过测量灌满一个大桶所用时间来测量出水速度。

为此，本次测量利用了伯努利原理，将塑料软管的一端沿着水流方向插入出水口，另一端竖直放置。当排水管外的塑料软管水位静止的时候，排水管内的塑料软管管口处水硫速度为零。由伯努利原理可知，通过测量排水外塑料软管内的水位高度，可以计算出排水管的水流速度。

经过测定，塑料管内的静态水位高度为27.5厘米，所以排水管的排水速度v为2.345米每秒。

经过计算，这个排水管一昼夜排出的最大水量M约为14500吨。考虑到排水管内的水有可能不会充满整个排水管横截面，即便是按照水流截面为排水管截面的三分之一计算，这个排水管一个昼夜的排水量也在5000吨，一个月的排水量也会高达150000吨。

按照一户三口之家一个月用水量按照10吨来计算，这个排水管排出的地下水如果经过净化处理，可以满足1500户居民的生活用水。

将这些日夜不停哗哗流淌的地下水直接注入下水管道，十分可惜，只有充分利用，才能物尽其用。

当前，已经有不少附近的居民自发地在排水管出水口附近洗菜、洗衣、擦车、涮拖把。但这些用水量远远不及排放量的九牛一毛。

如果路面洒水，工地抑尘、花木浇灌、消防用水等用水大户都来建筑工地地下水排放口取水的话，就会大幅提高这些地下水的利用效率。

既然由于建筑施工必须将这些地下水排出，我们还有没更多、有更好的利用方法呢？

这些干净的地下水，不能就这样白白流走，大家一定要设法多利用，因为我们利用多少，就是节约多少。

二、媒体报道

梨视频短视频平台记者王书分对焦作十一中调查小组“测量和调查焦作市某处工地地下水排放”活动进行了采访报道。

调查小组对焦作市塔南路铁路桥东南角附近的一处建筑工地地下水排水口的排水量进行了测量和估算，对地下水的再利用方式进行的调研，取得了第一手资料。

测量显示，这个排水口一昼夜能排放5000吨水，一个月能排放150000吨水，这些水能满足15000户居民的生活用水。

调查显示，周边居民已经自发地到排水口处洗菜、洗衣、洗车，但是针对这类地下水的制度化、规模化的再利用途径尚未发现。

三、活动影响

调查小组的调查结果和建议经梨视频、焦作晚报、焦作日报报道后，引发广泛热议，成为热门微博，后两次上热搜，阅读量超过九千万，引发巨大社会反响。

成为热门微博

访问量超过九千万

11月6日第一次上热搜

11月7日第二次上热搜

如此看来，将创新思维、科学知识与社会问题有机结合，积极开展项目研究，将会更有意义和价值……

四、服务社会

据悉，我市一位政协委员已经以本项目研究为蓝本将我市建筑工地地下水排放再利用问题写成提案，希望引起政府相关部门的重视，在政府的引导下规范我市建筑工地地下水排放再利用问题。

| 创客焦作 | 

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