理论教育 海洋:解决难题的重要途径

海洋:解决难题的重要途径

时间:2023-06-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:海洋的开发有可能是解决这两大难题的重要途径。海水淡化的方法有20多种,其中主要的是蒸馏法和膜分离法。后者的分离效果好,设备简单、能耗少,已成为当前高科技竞相开发的热点。我国对海水淡化技术的研究与开发也在积极进行中。在沿海地区,海水淡化正成为缓解水资源紧缺的途径之一。目前海水淡化年产水量已超过400万t。随着海水淡化技术的进步,费用和成本将不断降低。

海洋:解决难题的重要途径

21世纪人类生存除了要解决全球人口的吃饭问题外,还要满足人们对水的不断增加的需求。海洋的开发有可能是解决这两大难题的重要途径。海洋中的丰富生物资源将给人类提供大量的食物,而取之不尽的海水将是向人类供水的重要来源。

地球上总的储水量约为13.86亿km3,其中海洋咸水有13.38亿km3,占地球总储水量的96.5%;实际可利用的淡水水资源只有极小的一部分。因此,向大海要水是21世纪人类解决水荒的重要出路。

从大海获取淡水有三个途径。①寻找大海中的淡水井。这些井的淡水实际上来自地下水,当雪水和雨水渗入地下后,形成地下河流,沿海底的透水层流入海底,一旦遇到出口,地下水就像泉水一样喷涌出来,形成大海中的淡水井。但总的来说,这样的淡水井数量有限,不可能提供大量的用水。②把南极冰块拖运来使用。这虽然可以做到,但困难较多,转运方法尚待解决。③就地取材,让海水变成可用的淡水。实际上大规模地淡化海水从20世纪50年代就已开始。到1990年底,全世界海水淡化日产量约1300万t以上。海水淡化的方法有20多种,其中主要的是蒸馏法和膜分离法。蒸馏法曾是地区性稳定供应淡水的主要方法,但蒸馏法需要消耗热量,不仅费用高,而且耗费大量燃料。近年发展起来的太阳能蒸馏新技术,是应用集热技术将太阳能转换成热能,供给海水淡化中所需全部或部分能量,但它受地理条件限制,只适用于日照量大而且稳定的地区。膜分离法包括电渗析法和反渗透法。后者的分离效果好,设备简单、能耗少,已成为当前高科技竞相开发的热点。20世纪70年代这项技术在海水和苦咸水脱盐及生产饮用水方面已达到工业应用的程度。但是,时至今日,这项技术应用于大量的海水淡化,费用仍然较高,效率也有待提高。西欧尤里卡计划中把海水淡化渗透膜技术提到相当突出的地位,欧洲共同体也计划把膜技术列为主要研究与开发的领域日本也已把高效分离膜列为重点基础研究项目。(www.daowen.com)

我国对海水淡化技术的研究与开发也在积极进行中。在沿海地区,海水淡化正成为缓解水资源紧缺的途径之一。目前海水淡化年产水量已超过400万t。我国第一台低温低压蒸馏淡化装置已投入使用,日产淡水30t。

制约海水淡化发展的主要问题是投资大、成本高,以目前的技术水平,建设一个日产万吨淡水的淡化厂,要投资1.7亿元,产水每吨成本约7元。随着海水淡化技术的进步,费用和成本将不断降低。面对大量沿海城市淡水资源严重短缺的局面,我国的海水淡化工业必将快速发展。可以预见,21世纪,海水利用会有突破性进展,海水淡化将成为沿海城市的重要水源,向大海要水的理想将会实现。

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