拯救全球性的水危機人們在不懈地尋找海水淡化新技術
2014-05-11 19:20:31
admin
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據網易探索2010年3月19日訊 我們居住的這個藍色星球并不缺水——只是缺少淡水。新的科技也許能找到更好的海水脫鹽方法。
目前有3億人口需要靠海水或含鹽地下水的再加工來獲取生活用水，那些水含鹽量過高，并不能直接飲用。這個人口數量已經是10年前的兩倍。20世紀70年代起，海水脫鹽業在中東地區起步，現已發展到全球150個國家。在未來6年里，新興的海水脫鹽工廠每天可為全球供水量增加了13億加侖，相當于一條科羅拉多河的水量。這個產業快速興起的原因很簡單：人口的增長，農業和工業的發展，導致淡水，尤其是純凈的淡水越來越少。“你必須知道的是，”商業刊物《海水淡化報告》編輯湯姆·潘克瑞（Tom Pankratz）說道，“海水脫鹽不是獲得淡水的廉價途徑，但有時候是唯一途徑。”
脫鹽取水的成本在20年前要比現在低廉很多。第一種脫鹽方法叫做“強力蒸餾法”：把海水加熱到產生蒸汽，鹽留下，再將水蒸汽冷凝。這種方法目前仍然*常見，尤其在富產石油的波斯灣沿岸國家。當今的脫鹽工藝，以佛羅里達州坦帕灣和澳大利亞珀斯新近開設的工廠為例，叫做“反滲透法”：用外力強制海水通過一層能阻隔鹽的薄膜，從而去除鹽分。但這種方法需要把海水抽到每平方英寸超過1000磅壓力的地方，即使消耗的能源比煮沸海水要少，但成本依然昂貴。
研究人員目前正在研發至少三項可以進一步降低能源消耗的新技術。*適合商業化推廣的，稱為“正向滲透法”，讓水通過多孔膜進入一種鹽濃度甚至超過海水的溶液，但溶液里的特殊鹽分很容易蒸發。另外兩種方法都在薄膜結構上有了創新和改進，一種用碳納米管來做薄膜的小孔，另一種薄膜的孔用引導水分子通過活細胞的細胞膜的蛋白質來構成。
這三種方法都無法拯救全球性的水危機。海水脫鹽法不可避免地遺留下濃縮的鹽水，它會破壞環境，甚至影響淡水供應。如何處理廢棄的鹽水，是內陸的海水脫鹽廠面臨的一個棘手問題，它們曾導致了波斯灣淺灘的鹽堿化程度升高。水的含鹽量越高，脫鹽的成本就越大。
更值得注意的是，波士頓大學的地質學家法魯克·艾爾巴（Farouk El-Baz）提到：對于貧困人群，似乎還沒有足夠簡單和廉價的新技術能給他們提供幫助。他*近參加了一次海水脫鹽產業的會議，旨在為飽受戰爭蹂躪的達爾富爾地區尋找淡水供應方法。 “我問工程師，‘假設你在一個3000人的小村莊里，只有100英尺的地下才有水，而且含鹽量極高，村里也沒有電，該怎么辦？’”艾爾巴說，“他們聽后吃驚得下巴都快掉了。”