打開生命源泉之門
海水利用業是指利用海水進行淡水生產和將海水應用於工業冷卻、城市生活和消防。
我國水資源嚴重短缺,人均占有量約為世界人均的1/4我國水資源嚴重短缺,人均占有量約為世界人均的1/4,是世界上21個嚴重缺水國家之一。特別是我國的東部沿海地區,既是我國的經濟發達地區,又是非常缺水的地區。從北方的大連、天津、青島一直到南方的上海、寧波、廈門,人均年淡水擁有量不到200立方米,距離聯合國所頒布的每個人每年3,000立方米的水標準相差甚遠。水資源供需矛盾的突出一定程度上影響了東部地區的經濟和社會發展。
隨著海水利用技術的不斷發展,對取之不盡、用之不竭的海水進行淡化和海水直接利用必將成為解決沿海地區水資源供需矛盾的根本途徑。在海水淡化方麵,隨著各種海水淡化技術的發展,我國海水淡化初步具備了產業化的發展條件。截至2006年年底,中國日淡化海水能力接近15萬噸,比2005年翻了一番。在海水直接利用方麵,工業上可利用海水除塵、作溶劑、作還原劑、洗滌淨化、試漏、冷卻等,生活上使用海水衝廁、洗滌、衝洗地麵和作為消防用水等。
海水利用業將成為我國21世紀的朝陽產業。
海水淡化
雖然地球表麵2/3的麵積被水覆蓋,但水儲量的97%為海水和苦鹹水,淡水成為日益稀缺的資源。幸運的是,海水淡化技術使海水變得不苦也不鹹,海水能喝了。海水淡化又稱海水脫鹽,是分離海水中鹽和水的過程。主要途徑有兩條:一條是從海水中取出水的方法;另一條是從海水中取出鹽的方法。前者有反滲透法、蒸餾法、冰凍法、水合物法和溶劑萃取法等,後者有離子交換法,電滲析法、電容吸附法和滲壓法等。工業規模的海水淡化多用蒸餾法,反滲透法和電滲析法。
海水淡化場鳥瞰到目前為止,全世界約有120多個國家和地區采用海水或苦鹹水淡化技術取得淡水,共有海水淡化工廠13,000多座,海水淡化日產量約4,600萬立方米,其中最大規模的海水淡化廠日產淡化水80萬立方米。淡化水中,約有80%作為飲用水,解決了1億多人的飲水問題。
我國淡水資源稀缺,是繼美、法、日、以色列等國之後研究和開發海水淡化先進技術的國家之一,已經在反滲透法、蒸餾法等主流海水淡化關鍵技術方麵取得重大突破。根據全國海水利用專項規劃,到2010年,我國海水淡化規模將達到日產80萬~100萬立方米,2020年日產250萬~300萬立方米。
海水的家庭利用
香港特別行政區在20世紀50年代末開始采用海水作為居民衝廁用水,運行至今,未出現過技術問題。目前,香港平均每天使用的海水量多達58.1萬噸,節省淡水效果十分明顯。香港的海水衝廁,與淡水供應係統一樣,有一套完全獨立的海水供應係統,為市區和新區提供衝廁用水。當海水水質達到第三類海水水質標準,隻需進行隔柵分離和加氯處理,就可達到衝廁用水標準,成本非常低廉。
海水淡化器實施海水衝廁並規劃推行,對於許多嚴重缺水的沿海城市來說,意義非同一般。實施海水衝廁,既可緩解城市淡水資源緊缺的壓力,又將大大推動相關產業的發展,具有重要的社會效益和經濟效益。海水衝廁示範工程使用的工藝不是很複雜,簡單地說,就是在海邊挖一個取水井,通過水泵的加壓和一些必要的消毒處理,直接送到居民家中。海水利用的運行成本其實很低,海水衝廁已經開展了60年的香港,其海水利用的成本隻有淡水的1/3,省下了7億元的費用。
海水農業
科學家預測,21世紀將迎來第三次農業革命,即“海水農業”。海水農業又被稱作“海洋農業”、“藍色農業”等,它就是直接用海水灌溉農作物,開發沿岸的鹽堿地、沙漠地和荒漠。建立海水農業的核心問題是海水的直接利用。
海水農業示意圖海水農業就是要使陸生植物“下海”,也就是要陸生植物重返海洋。海水農業的發展,目前已進入兩個不同的方向。
一是通過遺傳改良,將耐海水和耐鹽堿的野生植物改造成栽培品種。在眾多的遺傳種質資源中,存在著2,000~3,000種鹽生植物,在這些植物中,毫無疑問存在著一種能夠適應和利用海水的生理機能和遺傳信息,對它們進行篩選,用遺傳改良方法培育出人類需要的品種。