據粵科(kē)網2011年(nián)12月(yuè)31日(rì)訊 水(shuǐ)是(shì)生(shēng)命之源，♠但(dàn)如(rú)今淡水(shuǐ)資源卻面臨匱乏的(de)困境。淡水(shuǐ)按著現在的(de)污染和(hé)浪費步調繼續下(xià)去(qù)，不(bù)久的(de)將來人(rén)類©的(de)奢侈品或許不(bù)再是(shì)法國名牌的(de)背包或瑞士手工(gōng)打造的(de)手表，而是(shì)一(yī)瓶純凈水(shuǐ)。為了(le)自(zì)救，我們的(de©)科(kē)學家(jiā)也(yě)想出各種方法使現有(yǒu)資源得(de)到(dào)最大(dà)化(huà)的(de)利用(yòng)，比如(rú)說污 水(shuǐ)處理(lǐ)和(hé)海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)。
    地(dì)球上(shàng)水(shuǐ)的(de)總儲量中，海(πhǎi)水(shuǐ)占了(le)97.3%，人(rén)類就(jiù)像是(shì)坐(zuò)船(chuán)到(dào)了(le)海(hǎi)中央，被水(shuǐ)環繞卻快(kuài)要(yà≈o)幹渴而死。想辦法讓海(hǎi)水(shuǐ)變成大(dà)量的(de)淡水(shuǐ)，以供人(rén)類生(shēng)活使用(yòng)，已不(bù)再僅僅§是(shì)設想。以山(shān)東省青島市(shì)為例，預計明(míng)年(nián)7月(y£uè)底向市(shì)區居民(mín)供應淡化(huà)海(hǎi)水(shuǐ)，每天供水(shuǐ)量10萬噸，占市(shì)區每天總用(yòng)水(shuǐ)量的&(de)1/6。但(dàn)對于這樣處理(lǐ)的(de)水(shuǐ)是(shì)否不(bù)危害健康，處理(lǐ)過程又(yòu↑)是(shì)否不(bù)會造成新的(de)水(shuǐ)污染，都(dōu)有(yǒu)待我們來探究。
    不(bù)能(néng)渴死在水(shuǐ)裡(lǐ)
    忽略那(nà)些(xiē)存在于南(nán)北(běi)兩極的(de)冰山(shān)，人(rén)類比較容易利用(yòng)的(d£e)淡水(shuǐ)資源，主要(yào)是(shì)河(hé)流水(shuǐ)、淡水(shuǐ)湖(hú)泊水(shuǐ)以及淺層地(dì)下(xià)水(shuǐ)，而這些(xiē)淡水(shuǐ✘)儲量隻占全部淡水(shuǐ)的(de)0.3%，即我們真正可(kě)用(yòng)的(de)淡水(shuǐ)資源每年₹(nián)約有(yǒu)9000立方千米。目前，我國有(yǒu)200多(duō)個城(chéng)市(shì)缺水(shuǐ)，全國7億多(duō)人(rén)飲用(yòng)大(d÷à)腸桿菌超標的(de)水(shuǐ)，1.64億人(rén)飲用(yòng)有(yǒu)機污染嚴重的(de)水£(shuǐ)，3500萬人(rén)飲用(yòng)硝酸鹽超標的(de)水(shuǐ)。面對海(hǎi)量的(de)鹹水(shuǐ)，若是(shì)束手無策，我↕們便會渴死在水(shuǐ)裡(lǐ)。
    海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)替代淡水(shuǐ)在國際上(shàng)已不(bù)是(shì)新♣鮮事(shì)。眼下(xià)，全球海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)日(rì)產量約3500萬立方米左右，其中80%用(yò→ng)于飲用(yòng)水(shuǐ)，解決了(le)1億多(duō)人(rén)的(de)供水(shuǐ)問題，即世界 上(shàng)現有(yǒu)2%的(de)人(rén)口靠海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)提供飲用(yòng)水(shuǐ)；全球的(de)海(hǎi)水( shuǐ)淡化(huà)廠多(duō)達1.3萬座，海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)作(zuò)為淡水(shuǐ)資源的(de)替代與增量技(jì)術，越來越受沿海(hǎi)國家(ji©ā)的(de)重視；全球直接利用(yòng)海(hǎi)水(shuǐ)作(zuò)為工(gōng)業冷(lěng)卻水(s±huǐ)總量每年(nián)約6000億立方米左右，替代了(le)大(dà)量寶貴的(de)淡水(shuǐ)資源。
    海(hǎi)水(shuǐ)如(rú)何變淡
    全球第一(yī)個海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)工(gōng)廠于19✔54年(nián)建于美(měi)國，現在仍在得(de)克薩斯州的(de)弗裡(lǐ)波特運轉著。20世紀50年(nián)代以後，海(hǎi)水(shuǐ)淡化(hu€à)技(jì)術隨著水(shuǐ)資源危機的(de)加劇得(de)到(dào)了(le)加速發展，在已經開發的(de)二十多(duō)種淡化(huà)技(jì)術中，蒸餾法、電滲析法、§反滲透法都(dōu)達到(dào)了(le)工(gōng)業規模化(huà)生(shēng)產的(de)水(shuǐ)平，并在世∞界各地(dì)廣泛應用(yòng)。
    要(yào)淡化(huà)海(hǎi)水(shuǐ)，首先要(yào)保證海(hǎi)水(shuǐ)的(de)量。因此，海>(hǎi)水(shuǐ)取水(shuǐ)工(gōng)程作(zuò)為海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)廠的(de)重要(yào)組成部分(fēn)，其任務是​(shì)確保在海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)廠的(de)整個生(shēng)命周期內提供足夠的(de)、持續的(de)、Ω適合的(de)源水(shuǐ)。海(hǎi)水(shuǐ)取水(shuǐ)方式有(yǒu)多(duō)種，大(d>à)緻可(kě)分(fēn)為海(hǎi)灘井取水(shuǐ)、深海(hǎi)取水(shuǐ)、淺海(hǎi)取水(shuǐ)三大(dà)類。通(≥tōng)常，海(hǎi)灘井取水(shuǐ)水(shuǐ)質最好(hǎo)，深海(hǎi)取水(shuǐ)其次，而淺海(hǎi)取水(shuǐ)則有(yǒu)著建設投資少(shǎεo)、適用(yòng)性廣的(de)特點。
    取水(shuǐ)完成後就(jiù)要(yào)進行(xíng)淡化(huà)了(le)，說到(dào)青島這次主要(yào±)采用(yòng)的(de)反滲透膜技(jì)術，在21世紀以前，這種技(jì)術基本被國外(wài)所壟斷的(de)。中₽國直到(dào)90年(nián)代末期才開始掌握反滲透膜的(de)生(shēng)產技(jì)術。1967年(nián)，國家(jiā)科(kē)委組織全國海✘(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)會戰，組織全國在水(shuǐ)處理(lǐ)和(hé)分(fēn)析化(huà)學、材料化γ(huà)學、流體力學等各個學科(kē)的(de)精英會戰海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)，并于1970年(nián)組織了(le)全國 第一(yī)個海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)研究室。此期間，他(tā)們一(yī)直用(yòng)電滲析技(jì)術進行(xíng)海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)，♣研制(zhì)成功海(hǎi)洋監測專用(yòng)微(wēi)孔濾膜，建成了(le)世界最大(dà)的(de)電滲析 海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)站(zhàn)――西(xī)沙永興島海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)站(zhàn)。1992年​(nián)，國家(jiā)科(kē)委以國家(jiā)海(hǎi)洋局杭州水(shuǐ)處理(lǐ)技(jì)術研究開發中心為依托，組建國家(jiā)液體分(fēn)離膜工(gōn€g)程技(jì)術研究中心，并開始研制(zhì)國產反滲透膜。直到(dào)2001年(nián)，中國才有(yǒu)了(le₩)自(zì)己的(de)反滲透膜產品，享有(yǒu)完全自(zì)主知(zhī)識產權的(de)高(gāo)性能(nén☆g)復合膜元件(jiàn)開始投放(fàng)市(shì)場。
    反滲透是(shì)最經濟手段
    中國石油天然氣管道(dào)局天津設計院工(gōng)程師郭偉表示，反滲透在包括海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)的(de)各脫鹽領"域都(dōu)適用(yòng)。20世紀50年(nián)代反滲透的(de)提出就(jiù)是(shì)為了(le)海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)，現在反滲透已成為海(hǎi)水(sh uǐ)淡化(huà)制(zhì)取飲用(yòng)水(shuǐ)最經濟的(de)手段。反滲透用(yòng)膜和(hé)組件(jiàn)也(yě)相(xiàng)當成熟，目前有(yǒu)醋酸纖維素不(₽bù)對稱反滲透膜和(hé)芳香族聚酰胺復合反滲透膜，以復合反滲透膜應用(yòng)為多(duō)，大(dà)型組件(jiàn)直徑達200毫米和(hé)450毫米，脫鹽率¶高(gāo)達99.5%以上(shàng)。在一(yī)級海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)的(de)基礎上(shàng)，近(jìn)年(nián)又¶(yòu)提出納濾和(hé)海(hǎi)水(shuǐ)反滲透與多(duō)級閃蒸相(xiàng)結合的(de)研究開發，以及高®(gāo)壓一(yī)級、第二段高(gāo)壓等高(gāo)回收率海(hǎi)水(shuǐ)反滲透法等, 這都(dōu)使海(hǎi≥)水(shuǐ)綜合利用(yòng)率進一(yī)步提高(gāo)。
    傳言與解惑
    淡化(huà)海(hǎi)水(shuǐ)的(de)pH值呈弱酸性，長期飲用(πyòng)可(kě)能(néng)破壞體內的(de)酸堿平衡，且淡化(huà)海(hǎi)水(shuǐ)屬于軟水(shuǐ)，缺乏必要(yào)的(de)礦物(wù)質和(hé)營$養成分(fēn)。
    解惑：處理(lǐ)後的(de)海(hǎi)水(shuǐ)符合國家(jiā)飲用(yòng)水(shuǐ)衛生(s÷hēng)標準
    青島百發海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)有(yǒu)限公司西(xī)班牙籍總經理(lǐ)約爾迪就(jiù) 此表示，未來在青島提供的(de)淡化(huà)海(hǎi)水(shuǐ)是(shì)經過二次處理(lǐ)才會來到(dào)市(shì)民(mín)的(d£e)嘴前。一(yī)次處理(lǐ)，先是(shì)采用(yòng)雙膜法，將加壓後的(de)海(hǎi)水(shuǐ)通(tōng)過半透膜進行(xλíng)分(fēn)離，水(shuǐ)分(fēn)可(kě)以通(tōng)過半透膜，而其他(tā)物(wù)質不(bù)能(↑néng)通(tōng)過薄膜，從而獲得(de)淡水(shuǐ)。這種方式生(shēng)產出的(dδe)水(shuǐ)礦物(wù)質含量少(shǎo)、堿度低(dī)，不(bù)能(néng)直接飲用(yòng)，在進入市(shì)政供水(shuǐ)管網前還需要(yào)二次處理($lǐ)。這就(jiù)包括了(le)在水(shuǐ)中投加二氧化(huà)碳、氫氧化(huà)鈣和(hé)次氯酸鈉（調節pH值，提高(gāo)水(shuǐ÷)的(de)硬度，增強水(shuǐ)的(de)穩定性和(hé)飲用(yòng)舒適度），以及對水(shuǐ)進行(xíng)消毒（防止配水(shuǐ)管網中微(wēi)生(shēng®)物(wù)污染）。
    最終的(de)淡化(huà)海(hǎi)水(shuǐ)水(shuǐ)質完全符合GB5749－2006《生(sh'ēng)活飲用(yòng)水(shuǐ)衛生(shēng)標準》的(de)106項指標要(yào)求。約爾迪表示。
    同為沿海(hǎi)缺水(shuǐ)城(chéng)市(shì)的(₩de)天津，亦在利用(yòng)淡化(huà)海(hǎi)水(shuǐ)，目前日(rì)產能(néng)已達22萬噸。以國家(jiā)循環經濟第一(yī)批試點單位天津北(běi✔)疆發電廠為例，該廠采用(yòng)熱法來淡化(huà)海(hǎi)水(shuǐ)，涼的(de)海(hǎi)水φ(shuǐ)遇熱生(shēng)成蒸汽，鹽分(fēn)被沉澱下(xià)來，海(hǎi)水(shuǐ)被蒸餾成淡水(shuǐ)。該廠每天向社會供應8000噸淡化(hu£à)水(shuǐ)。
    淡化(huà)海(hǎi)水(shuǐ)和(hé)自(zì)β來水(shuǐ)兩種水(shuǐ)混合後，硬度、堿度都(dōu)會適合飲用(yòng)。青島市(shì)供水(shuǐ)管理(lǐ)處處長張國輝≠說。
    若沒有(yǒu)政府補貼，海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)供應的(de)水(s huǐ)因為成本高(gāo)而水(shuǐ)費高(gāo)漲。
    解惑：技(jì)術已提高(gāo)，利用(yòng)最大(dà)化(huà)後，綜合成本將降低(dī)
    不(bù)少(shǎo)學者都(dōu)表示，海(hǎi)水(₹shuǐ)淡化(huà)從技(jì)術上(shàng)已無瓶頸，但(dàn)在水(shuǐ)價政策、≠用(yòng)水(shuǐ)機制(zhì)和(hé)市(shì)政管網配套上(shàng)仍障礙重重。這就(jiù)成為了(le)海(hǎiλ)水(shuǐ)淡化(huà)不(bù)易推廣的(de)一(yī)個重要(yào)原因。
    然而，根據天津大(dà)學李琦博士的(de)研究數據，隨著技(jì)術的(de)提高(gāo)，海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)的(de)成σ本逐年(nián)降低(dī)。運行(xíng)成本的(de)降低(dī)原因為：一(yī)是(shì)能(néng)耗降低(dī)；二是(shì)新能(néng)源的(de)開♥發利用(yòng)，近(jìn)年(nián)來核能(néng)和(hé)太陽能(néng)已逐步利用(yòng)到(dào)海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)技≥(jì)術中來，使之成本大(dà)為降低(dī)，日(rì)前更有(yǒu)科(kē)學家(jiā)提出利用(yòng)核能(néng)進行(xíng)海≥(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)能(néng)夠使淡化(huà)水(shuǐ)成本降到(dào)每噸1→元人(rén)民(mín)幣左右；三是(shì)經過進一(yī)步的(de)綜合利用(yòng)開發，把海(hǎi)水(s₽huǐ)淡化(huà)後的(de)濃縮海(hǎi)水(shuǐ)用(yòng)來制(zhì)鹽和(hé)提取化(huà)學物(wù)質，降低(dī)了(le)綜合成​本；四是(shì)規模的(de)擴大(dà)使得(de)單位淡化(huà)成本大(dà)為降低(dī)。可(kě)以預見，隨著產業化(huà)規模的(de)進一(y™ī)步擴大(dà)和(hé)淡化(huà)技(jì)術的(de)不(bù)斷進步，海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)的(de)運行(xíng)成本還大(dà)有(yǒu)下(xià)Ω降空(kōng)間。
    至于某些(xiē)生(shēng)產性的(de)工(g₹ōng)藝用(yòng)水(shuǐ)，如(rú)電廠鍋爐用(yòng)水(shuǐ)，由于對水(shuǐ)質要(yào)求較高(gāo)，需由自(zì)來水(shuǐ)進行(xín™g)再處理(lǐ)，此時其綜合成本將大(dà)大(dà)高(gāo)于海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)→的(de)一(yī)次性處理(lǐ)成本。
    海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)的(de)過程中因牽涉到(dào)太多(duō)操作(zuò)，不(bù)僅提高(gāo)了(le)耗能(né≠ng)，更會影(yǐng)響海(hǎi)洋生(shēng)態。
    解惑：處理(lǐ)過程會造成一(yī)定污染，可(kě)通(tōng)過技(jì)術提高(↔gāo)來盡量避免
    專門研究海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)的($de)高(gāo)級工(gōng)程師金(jīn)春華表示，海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)工(gōng&)程不(bù)管是(shì)采用(yòng)膜法還是(shì)熱法工(gōng)藝，都(dōu)需要(yào)耗費很(hěn)多(duō)電能(néng)，同時還向大(dà)氣中排放(f₩àng)更多(duō)的(de)溫室氣體，從而進一(yī)步造成全球變暖。
    海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)後的(de)濃鹽水(shuǐ)排放(fàng)對海(hǎi)洋生(¶shēng)態環境也(yě)可(kě)能(néng)有(yǒu)潛在影(yǐng)響。對于反滲透脫鹽裝置，排出的(de)濃鹽水(shuǐ)是(shì)進水(shuǐ)量的(de)30～70%₩，即濃鹽水(shuǐ)的(de)濃度是(shì)普通(tōng)海(hǎi)水(shuǐ)的(de)1.3～1.7倍。對海(hǎi)洋環境的(de)影(yǐng)響程度取決于周邊™環境的(de)水(shuǐ)文(wén)地(dì)質因素，特別是(shì)海(hǎi)水(shuǐ)的(de)海(hǎi)洋測量、海(hǎi)浪、海(hǎi)流、水(shuǐ)柱∞深度等特性，這些(xiē)因素決定了(le)濃鹽水(shuǐ)排入大(dà)海(hǎi)後產生(shēng)影(yǐng)響的(de)範圍。
    此外(wài)，海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)、制(zhì)鹽和(hé)鹽化(huà)工​(gōng)產品提取生(shēng)產過程中產生(shēng)的(de)固體廢棄物(wù)含有(yǒu)大(d↑à)量重金(jīn)屬，目前固廢物(wù)主要(yào)用(yòng)作(zuò)圍海(hǎi)造陸的(de)吹填土(tǔ)，這將對近(jìn)海(δhǎi)海(hǎi)域造成很(hěn)大(dà)的(de)污染。海(hǎi)水(shuǐ)淡化(huà)裝置排放(fà¶ng)的(de)濃鹽水(shuǐ)中除了(le)鹽，還包括多(duō)種用(yòng)于脫鹽裝置預處理(lǐ)階段的(de)化(huà)學品。上(shàng)述這些(x↕iē)化(huà)學藥品殘留隨著濃鹽水(shuǐ)的(de)排放(fàng)，經過積累也(yě)會對周圍海(hǎi)洋生(shēng)ε態環境和(hé)水(shuǐ)生(shēng)物(wù)種產生(shēng)潛在影(yǐng)響，這種影(yǐng)響從長期趨勢看(kàn)也(yě)許'會產生(shēng)一(yī)定的(de)後果。但(dàn)由于反滲透膜的(de)制(zhì)作(zuò)科(kē)技(jì)水(shuǐ)平日(rì)益提高(gāo)，這種消極影(yαǐng)響也(yě)會逐步減少(shǎo)。