從海水中濾掉鹽分獲得飲用水必須計(jì)算環(huán)境成本
2014-05-17 16:24:59
admin
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據(jù)北方網(wǎng)2008年8月4日訊 考慮到地球海洋中蘊(yùn)含的廣袤水資源，目前通過(guò)淡化海水也只能滿足人類飲用水總需求的不到0.5%。人類每年需要新鮮淡水總量960立方英里（4000立方公里），總體上地表的淡水足夠滿足需要。但是卻存在區(qū)域性的飲水匱乏問(wèn)題。
因此，為什么我們不通過(guò)淡化更多的海水來(lái)緩解用水短缺和因用水發(fā)生的沖突？
問(wèn)題在于，淡化海水需要大量的能源。鹽分在水里融化非常容易，形成的化學(xué)鍵很難將之?dāng)嚅_(kāi)。能源和海水淡化技術(shù)都是非常昂貴的，這意味著淡化海水將是費(fèi)用昂貴的技術(shù)途徑。
實(shí)際上，要對(duì)海水淡化產(chǎn)生的費(fèi)用進(jìn)行估算卻也不太容易——這個(gè)數(shù)字與所在地區(qū)、勞動(dòng)力價(jià)格、能源費(fèi)用、土地成本、金融融資成本密切相關(guān)，甚至與海水中含鹽分也相關(guān)。淡化1立方米（264加侖）海水的成本從1美元以下到2美元以上都有可能。
而如果從江河或者地下采水，所需費(fèi)用會(huì)直線下滑到10～20%，農(nóng)夫通常在用水上所費(fèi)甚少。
這意味著用當(dāng)?shù)氐牡偸潜群Ｋ阋说亩唷ｋm然從趨勢(shì)上看，價(jià)格之間的差距在不斷減小。比如，通過(guò)尋找新水源或者筑壩來(lái)滿足類似加州這種地方的飲用水需求，每立方米的成本相當(dāng)于海水淡化成本的60%。
遺憾的是有時(shí)候這種傳統(tǒng)的獲取飲用水的辦法不再有效。而且，獲取水源的費(fèi)用也在不斷上升，以至于加州這種地方開(kāi)始嚴(yán)肅考慮是否通過(guò)淡化海水來(lái)獲取飲用水，而類似佛羅里達(dá)州Tampa這種地方已經(jīng)決定建造全美*大的海水淡化廠了。
國(guó)際海水淡化協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)表明，2007年全球有大約13000座海水淡化廠在工作。這些工廠每天的產(chǎn)出大約147億加侖（556億升）可飲用的淡水。大部分工廠都分布在沙特這種水比油貴的地方。
接下來(lái)我們說(shuō)說(shuō)能源在淡化海水技術(shù)中的作用。
現(xiàn)在有兩種辦法來(lái)斷裂海水中的鹽水化學(xué)鍵：熱提溜方法和薄膜滲透方法。熱提溜方法需要熱量：把海水煮沸，水分蒸發(fā)留下鹽分，然后將水蒸氣冷卻獲得液態(tài)淡水。
使用*普遍的薄膜滲透方法稱為反滲透法。用半透膜將海水里面的水分和鹽分分開(kāi)。因?yàn)檫@種技術(shù)比提溜法便宜，因此大多數(shù)的淡化廠都采用這種方法，比如Tampa的淡化廠就是采用反滲透法淡化海水。
需要注意的是，淡化海水也會(huì)產(chǎn)生環(huán)境成本。海洋生物隨著海水進(jìn)入淡化廠后將被消滅殆盡，一些海洋生物比如小魚(yú)和浮游生物被消滅后會(huì)擾亂海洋里的食物鏈。另外，海水淡化產(chǎn)生的高純度鹽分如何處理也是個(gè)頭疼的問(wèn)題。如果把這些高含鹽的廢水排入大海，那么本地的水生作物會(huì)受到嚴(yán)重傷害。處理這些環(huán)保問(wèn)題難度不大，但是會(huì)增加淡化成本。
即便存在著經(jīng)濟(jì)和環(huán)保上的種種問(wèn)題，但如今人類耗盡其他水源的形勢(shì)下，海水淡化開(kāi)始展現(xiàn)出吸引人的優(yōu)勢(shì)。人類現(xiàn)在已經(jīng)過(guò)度開(kāi)采地表水，大地上遍布各種超出經(jīng)濟(jì)和環(huán)境所能承受的大小水壩，只要是可資利用的江河，人類都將之堵塞。
雖然在有效合理利用現(xiàn)有水源上還有許多工作需要做，但是隨著世界人口的增長(zhǎng)和水供應(yīng)的縮減，海水淡化會(huì)越來(lái)越受到人們的青睞。