据军民融合科技创新资讯微信公众平台2019年7月15日讯 在2018年9月至10月《陆军保障》期刊上发表的一篇文章中，杰米·施万特（Jamie Schwandt）少校大力鼓吹石墨烯是陆军开发世界盐水资源能力的关键因素。虽然施万特少校说的对——使用反渗透进行海水淡化是非常耗能和昂贵的，但就目前而言，反渗透海水淡化方法还是能够为陆军提供无与伦比的应用范围和持久时间。
　　通过分享想法的方式，作为一支部队，我们就可以发展和保持我们的优势。但必须记住的是，开发新技术需要时间，而替换现有系统则需要更长的时间。目前，陆军应该应对新的水处理方法开展研究，但是重点还是利用现有能力进行远征。
　　一、可靠的反渗透净水方法
　　自20世纪80年代以来，陆军一直依赖反渗透净水方法。反渗透的平均脱盐率为99.4%，被广泛认为是从微咸水和海水生产高质量饮用水的最佳选择。目前，反渗透净水方法可以使陆军的水处理专家对每升海水高达60000毫克含盐量的海水进行净化，以供人类饮用。
　　在其2011年发表的硕士学位论文《美国军队在军事行动中对瓶装水的依赖》中，詹姆斯·S·摩尔（James S. Moore）中校对阻碍陆军最大限度发挥建制内水处理能力的诸多问题进行了总结。他解释说，指挥官、规划人员和作战人员选择瓶装水的原因，仅仅是为了味道更好和方便而已。如果使用石墨烯或现有的反渗透净水装置（reverse osmosis water purification unit，ROWPU）等方式来对水资源进行淡化，其实对陆军瓶装水的需求影响不大。
　　当被问及石墨烯时，坦克和机动车研发工程中心（Tank Automotive Research， Development and Engineering Center，TARDEC）的一位高级技术专家表示，“我们现在取得的成果实际上是单层石墨烯的建模、理论或实验的结论，石墨烯具备一定的净水和排盐能力，但是尚不能等同于当前的反渗透性能。”
　　事实上，美国军方已经具备了海水淡化的能力，在未来的现代化改装之前，必须保护、行使和保持这种能力。
　　二、世界水危机
　　一种经济上可负担的和有效的海水淡化方法对于塑造一个更加稳定的世界而言至关重的，尤其是在世界水危机变得更加迫在眉睫的时候更是如此。大约71%的地球表面被水覆盖。不幸的是，其中只有2.5%是淡水，更是只有1.2%是容易获取的地表水。
　　由于水的循环，水被认为是一种可再生资源。由于蒸发、凝结、降水、渗透和径流，水从来不会静止不动。像任何其他可再生资源一样，难点在于如何保持供应与需求的一致性。
　　我们生活的每一个方面都受到水的影响，我们所消费的一切都是由水构成的或是用水生产的。2015年1月，世界经济论坛宣布，基于对社会的影响，水危机是全球第一大风险（作为衡量破坏程度的指标）。
　　随着世界各国政府推动水资源的保护和负责任使用，美国军队应该有什么不同吗？陆军规划人员应理解在所有作战阶段中从包装水过渡到散装水的重要性。
　　三、能力和现代化改装
　　作战框架的一个重要方面是资源。水是唯一可以由美国勤务人员完全在战区内进行建制内采购、生产、储存和分发的物资。
　　此外，陆军是所有陆地水资源的执行机构。上述责任每三年就需要进行一次重新评估，以确定其必要性和有效性。
　　履行上述责任不仅取决于负责后勤和装备战备完好性的国防部助理部长，也取决于联合水资源管理行动小组。最终，上述责任需要落实在指挥官、规划人员以及各级水资源持有组织的领导人身上。
　　四、维修
　　数个因素能够对我们当前能力的战备完好性以及未来现代化改装的资金产生影响。首要因素即是维修。就水资源而言，车库在周一的效率并不高。诚实地评估和报告水净化设备的战备完好性，需要水净化专家所说的“湿测试”。
　　涉及水资源的设备，需要具备传感器、差速器和其他部件的前提，并且需要水在系统中进行主动流动才能发挥作用。这就需要一个水源。许多部队对水资源设备进行的是静态预防性维修检查和保养，因此报告结果都是不准确的维修状态。有时，此类不准确的状态直到部队需要部署以支持应急行动或救灾时才会暴露出来。
　　在20世纪90年代末和21世纪初，我们拥有两支优秀的、能够完成水资源维修项目的部队，这两支部队在水处理方面都非常出色，而我正好是其中一支部队的一员。要想在水处理方面表现出色，拥有水资源的指挥官不仅必须将其视为一种能力，而且必须将其视为一种作战能力。
　　供水设备维修的一个关键方面是，需要在驻军中建立一个容易获得的水源。上述两支出色的部队都以不同但同样有效的方式做到了这一点。
　　其中，一支部队在自身的车库里使用了3000加仑的“洋葱皮”储物袋，另一支部队则在一个旧仓库里使用了一个20000加仑的生水袋。水来自消防栓。（与驻军消防部门进行协调即可；大多数部门都配有止回阀，以防止回流。在简单协调之后，消防部门即可以允许你在签名之后获得一个消防栓。）建立水源使两支部队都有机会对设备进行测试和训练，并能够报告准确的维修状态。
　　其中一支部队则采取了更进一步的做法，即按班进行轮换。每周一都会有不同的班开展训练，为正常运行和长期停水做好准备。周二的任务包括：回收设备，研究零件，填制陆军部表格5988-E《设备维修和检查工作表》。采用这种做法对水处理专家进行训练，很快使其成为了水资源处理方面的大师。
　　这与当今部分部队的水资源情况形成了鲜明对比。现在，水处理设备都堆放在车库中，同时还将其报告为完全能够执行任务。这种情况在较低层的部队更为常见，在较低层的部队，水处理专家需要与其他专业人员编组在同一个排内，其自身的训练和目的就变得更为次要了。
　　与你的坦克与机动车司令部（Tank-automotive and Armaments Command，TACOM）后勤援助代表（logistics assistance representative，LAR）建立关系也是一个好主意。后勤援助代表是你所在部队向坦克与机动车司令部寿命周期管理司令部体系进行直接联系的渠道。
　　后勤援助代表的技术专长可以帮助你所在部队解决棘手的维修问题，并可以提供坦克与机动车司令部有关设备管理方面的技术建议。与上述体系联系在一起，有助于解决对老化系统（如3000加仑反渗透水净化装置）日益增长的维修需求，并有助于推动未来的现代化改装需求。
　　五、训练
　　下一个因素是训练。水处理专家需要根据各级部队的需求，操作三种不同的水处理系统。他们生产的水是供人类使用的，并且需要符合三大军种的野战用水标准。
　　许多军需专业要求相关专业人员具备储存和分发物资的能力。然而，水处理专业要求水处理专业人员具备水源侦察、水源选择、生产、储存和分发，以及操作所有相关设备的能力。作为这样一个技术专业，水处理专业需要持续训练才能达到和保持相应的熟练程度。
　　军需学校的石油和水部门以及训练与条令司令部，正在致力于制定相应的水处理训练课程，其目的是通过陆军虚拟学习环境的方式提供并提高相应的熟练程度。
　　在部队一级，缺乏训练经常被归咎于环境限制。这很容易克服，通常只是一个设施环境办公室关于水处理过程的教育问题而已。
　　在启动训练之后，通常的训练内容是应使用何种化学品以及何时使用的问题。单纯的对废水进行自然过滤，而不是让其直接流回水源，这是一种能够让部队完成自身训练的方式，不过这也是一种妥协。
　　另一个所谓的训练障碍是化学品和过滤器的相关成本。燃料就是一个很好的例子。部队需要使用由国防部机构地址码分配的燃料密钥，来计算和发放燃料。与其相比，水处理化学品和过滤器没有什么不同，同样需要进行预测和预算，同样也需要管理和保护。
　　例如，如果战术水净化系统（tactical water purification system，TWPS）的微型过滤器能够按照技术手册的说明进行适当的清洁和保存，其使用期可达10年。但是如果未能遵守上述要求，其在特定条件下的使用寿命可能还不到一年。如果化学品和过滤器被用作不能开展训练的借口，这通常意味着更广泛的管理问题。
　　在部队级别训练中使用净水设备是一种很好的做法，但是各级规划人员应理解自身在确保陆军远征水处理能力方面的作用。
　　在大型演习中使用合同给水的理由，通常与要求预防医学人员对水源的测试工作有关。对于在美国本土开展的演习而言，能够很容易的与预防医学人员就原水特性进行协调。
　　海外演习则更具挑战性，其原因是陆军公共卫生研究所必须在演习之前就原水特性提出相关建议。需要在海外进行更多水源测试的一个原因是，许多合作国家都缺乏一个与美国环境保护署相当的机构。规划人员不应该让上述原因成为不将水处理能力纳入主要演习的障碍或理由。
　　此外，尽管美国拥有强大的水处理和分发网络，但并非所有的盟友和合作伙伴都拥有这种卓越的能力。通过合作伙伴参与的方式，来分享美国的水处理能力，可以对作战行动塑造任务产生巨大影响。
　　六、当前和未来反渗透系统
　　陆军目前的反渗透系统是政府资助研究的结果。该研究的成果就是在20世纪80年代反渗透水净化装置的投入使用。目前的系统是依据各级部队结构来设计的，主要目的是在全球范围内从原水源中提供饮用水。
　　随着处理技术的进步，陆军的设备也发生了相应变化。以前的反渗透系统主要采用传统的多媒质和筒式过滤器对水进行预处理。较新的系统则主要使用微滤和超滤的方式对水进行处理。
　　下一个能够提高陆军水处理能力的系统是每小时3000加仑的战术水净化系统。该型战术水净化系统是由坦克与机动车研发工程中心设计的，能够利用现有技术方面的进步，同时缓解对目前每小时1500加仑战术水净化系统的部分困难。
　　新型系统将采用传统的预处理方式。这将减少复杂电子设备和免维护型微过滤器等昂贵器件的影响。部分额外的增强功能包括：能量回收涡轮增压器、阳极氧化铝联轴器，以及手动操作功能。
　　不幸的是，目前还不清楚该系统何时投产。根据石油和水系统产品经理的说法，该系统在过去数年中主要存在部分以资金为重点的困难。
　　当像水处理这样的能力失去了优先权，并从工作重点中消失时，你必须问为什么。我们对瓶装水日益增长的需求会是主要原因吗？
　　1999年至2017年美国人均瓶装水消耗量如图1所示。这张由世界瓶装水协会发布的图表说明了过去20年以来人们对水处理的关注是如何消退的。陆军已经承认，日益增长的便利性需求对自身的水处理能力和远征能力产生了影响。

图1．国际瓶装水协会数据表明1999年至2017年间美国人均瓶装水的消耗情况

　　在坦克与机动车研发工程中心对石墨烯等新技术进行评估和考虑的同时，保障人员应将工作重点重新放在利用现有能力进行远征作战保障上。部队的战斗力不仅仅包含作战能力，而且包含与所有作战职能相关的需求。作为保障人员，我们不能忽视这一点。
　　海水淡化挑战将继续存在。事实上，陆军目前拥有一系列根据各级部队需求设计的水处理系统，使自身具有无与伦比的作战范围和作战持久能力。现代化并不总是意味着新技术或新材料。有时这意味着对现有能力进行审慎考虑，并重新思考它们的好处。
　　（作者：史蒂芬·J·洛夫上士是第1集团军军部助理检察长，拥有伊克赛希尔学院工商管理副学士学位，以及三叉戟大学领导和跨学科研究学士学位，毕业于硕士领导课程以及结构化自我发展四级课程）