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海水淡化为世界解渴

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联合国发布的《2019年世界水资源发展报告》显示,随着工业和社会用水的增加,全球用水量以每年1%增速增长,到2050年用水量将增加20~30%。将有超过20亿人面临水资源严重短缺问题,约40亿人每年至少有一个月的时间遭受严重缺水的困扰。超过1/4的人口生活在水资源严重稀缺的地区,水资源面临的压力还将持续升高,将会影响水资源的可持续利用,并增加使用者之间的潜在风险冲突。

水占地球表面的70%,但人类生存所必需的淡水资源却十分有限,仅占全球总水量的2.5%,其余97.5%都是无法直接使用的海水。海水淡化成为化解水资源短缺的一个重要途径。全世界目前有超过16万家海水淡化厂,每天可生产约9500万吨淡水,其中大部分出自中东和北非。马尔代夫、新加坡、卡塔尔等8个国家生产的淡化水,已超过了取自天然水源的淡水量。中国海水淡化工程也在逐年增加,目前年产淡水已超过120万吨

海水淡化技术主要分为蒸馏法和反渗透法两大类。蒸馏法历史久远,是较古老的方法,由于该技术使用时间长,不断地进行着改进与发展,是较受欢迎的海水淡化处理方法。蒸馏法的淡化过程实质就是通过加热使海水中的水分子汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。新研发的低温多效蒸馏技术,可以在不超过70摄氏度的条件下,将几个蒸发器串联操作,降低了能耗,且水垢少水质高,更具推广潜力。

膜法中的反渗透法也是应用十分广泛的技术,主要原理是把海水经高压水泵加压处理,产生大于海水渗透压的压力,使淡水通过反渗透膜,浓盐水则由另一端排放出去。随着膜性能的提高和价格的下降,反渗透法目前已成为投资最少、成本最低的海水淡化技术。随着技术的进步,生产1吨淡化水的能耗,已经从最初的20多度电降至4度电以下,吨水价格已经降至3-6元,未来还会进一步降低。

海水虽然取之不竭,淡化成本也在不断降低,但成本偏高依旧是目前制约海水淡化发展的主要原因。现有的大部分海水淡化设备都位于高收入、严重缺水的国家。随着技术的进步,成本也将继续降低,海水淡化会越来越多走进我们的生活,对缓解淡水危机起到重要作用。

海水淡化,向大海要淡水,将海洋变成无限的淡水资源,为世界解渴。


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