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水利行业 最大反渗透式
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海水淡化令人类“绝处逢生”技术发展关乎环境与和平
《环球时报》 / 时间:2010-06-25 14:06:10
  据人民网2010年6月25日讯 6月20日,美国“杜鲁门”号航空母舰已率领11艘军舰穿过苏伊士运河驶入红海。同一天,离“杜鲁门”号不远的以色列宣布兴建两座世界上最大规模的海水淡化工厂。看似毫不相干的两件事使用了同一项技术――海水淡化。这项技术离人类并不遥远,荒岛求生、航空母舰、核电站、居民用水,海水淡化可以用一个铁锅完成,也可以用上千万美元的设备完成,问题的关键在于,它将为人类未来的生存提供基本保障。
  每个人都能进行海水淡化
  地球上到处都是海水,但人类却不能喝,原因就在于海水盐度是人体含盐量的好几倍,喝了海水会使体内总渗透压升高,虽然暂时可以解渴,但不久就会大量排尿,使体内水分迅速丧失,直至死亡。在15世纪,英国王室曾悬赏征集海水淡化方法。当时的主要手段也是现在荒岛求生主要办法,即找个铁锅煮海水,在锅盖内侧贴上毛巾,将蒸馏水的水珠吸附在毛巾上,然后再拧在容器内留着饮用。冬季,可将海水放在一个容器中冻结。当海水结冰时,大部分溶解在水中的盐分就会因结晶而离开水,因此,冰块基本上是淡化的。
  除了海上遇险者需要海水淡化,海上巨无霸航空母舰也需要这项技术。目前,一般的航母都使用蒸汽弹射器来弹射战机升空。每起飞一架飞机,约消耗1吨淡水。此外,航母上的数千名官兵,数量庞大的设备都要消耗大量的淡水,因此,航母既有海水淡化设备,也有大型贮水池,只有这样才能保证持续航行和作战能力。今年1月,美国派出“卡尔文森”号核航母到海地救灾,该航母凭借自身的淡化系统,每天可向岸上输送100多万升淡水。
  与航母相同,核电站也是用水大户。出于安全、用水量大、便于运输等原因,各国一般都将核电站建在海边。8月18日,我国正式开工建设东北首个核电站――红沿河核电站。据报道,红沿河核电站一期四台百万千瓦级核电机组一秒钟就需要200立方米海水循环冷却,这相当于一条中等河流的流量。循环后的海水大部分将排入大海,其余部分将在核电站里专门修建的海水淡化厂进行海水淡化处理。不少发达国家都将核电站与海水淡化相结合,既可以解决核电站运行问题,也可以解决海水淡化的耗能问题。 大规模海水淡化技术主要有两类
  目前,全球开发的海水淡化技术有多种,从大的分类来看,主要分为蒸馏法和反渗透法两大类。前者是将海水加热汽化,再使蒸汽冷凝为淡水,优点是水质好,但是耗能高;后者是给海水加压,使水分子通过半透膜而留住盐分,从而得到淡水。不过海水预处理要求高,比如以色列的海水淡化厂,需要从海面下20米的地方抽取较纯净海水,这种技术在我国深圳等海水较浑浊的地区不易推广。
  在全球海水淡化的热潮中,以色列是较为典型的一个。6月20日,以色列国会决定在该国沿海兴建两座世界上最大规模的海水淡化厂,预计到2013年,以色列80%的居民将喝上淡化水,并在不远的将来成为第一个“全民喝海水”的国家,而这也许是越来越多国家将要面临的选择。
  由于连续5年大旱,目前以色列每年淡水缺口高达6亿吨,遭遇了自1920年代以来最严重的干旱。以色列前内务部部长谢特里特对记者表示,“海水淡化可以让水资源‘从无到有’,以色列缺水问题要想彻底解决,只有这一条路可以走。”
 
海水淡化厂内部的过滤装置

  海水淡化也有不少问题
  尽管发展迅速,但目前海水淡化仍存在一些问题,比如能耗成本高。对于中东石油富国而言,大量使用蒸馏法获取淡水不是难事,通过淡化,阿联酋居民用水达到了每天550升,甚至远远高于欧洲。但对于其他国家来说,海水淡化则是不小的压力。据以色列国有水务公司估计,以色列政府必须将现有水价(每立方2.1新谢客,约合3.7元人民币)统一提高40%,方可让海水淡化工程有足够资金支持。
  除成本较高外,海水淡化还存在其他一些问题,比如环境污染和健康隐患。在反渗透过程中,会有大量的高浓度盐水产生,如果处理不当将严重破坏生态。此外,由于淡化水“过于纯净”,缺少人体必需的矿物质如镁、铁等,长期饮用会导致人体骨骼矿物质流失,目前各国采取了向淡化水中反向加盐等手段解决。但一些卫生机构认为,在未进行全面检测前,让全民饮用淡化水将带来不可预知的巨大风险。
  但毫无疑问,在干旱面前,人们对海水淡化的研究必须继续。目前人们已经开始研究使用风能、太阳能、潮汐能进行海水淡化,这将极大降低淡化成本;在澳大利亚西南部一些小镇,小型淡化设备已经能满足全镇用水需求;而中东地区剑拔弩张的国际局势,也正因为各国的海水淡化合作而获得缓和的契机。以色列本・古里安大学海水淡化项目负责人基尔隆博士这样对记者描述海水淡化对人类未来的重要性:海水淡化工程既关乎环境,也关乎和平。通过海水淡化,人类可以尽量不用天然淡水,不和其他动植物争夺水源;另外,海水淡化技术可以缓解水源紧张状况,避免“水战争”的发生。