水(海水淡化)

汪洋大海水是多,那是不能喝的,也不能灌溉土地。海上航行,一旦发生断水事件,那比遇上千级大风还要糟糕。据调查,地球上缺水的干旱地区和半干旱地区有 5000 万平方公里,占际地面积 34%。

随着人口的增加,经济事业的发展,供水量越来越大。全世界工农业生产用水和居民的生活用水,1900 年是 400 立方公里,现在是 3000 立方公里,

到 21 世纪需要 6000 立方公里。我国首都北京,现在有 8 个自来水厂,供水

量比 1949 年增加了 27 倍,仍然满足不了各方面用水的需要。

1979 年联合国水利会议上,有人大声疾呼:“水在不久以后,将成为一个严重的社会危机!”解决用水问题,就要开辟水源。既然地球上有 70.8% 水域面积,又何愁没有水用呢?原来海水是不能喝的,主要是因为含盐太多, 海水平均含量 3.5%,人喝了海水,不仅不能解渴,而且会渴得更加厉害。含盐分的水进入体内,随即从肾脏变成尿排出体外,人体肾脏排泄盐的功能非常有限,最高不能超过 2%。遇到高于这种浓度的情况,口渴得不行,生理上要求补充淡水把留存体内的盐水稀释。如果喝 100 毫升海水,必须补充

75 毫升淡水去稀释。倘若没有淡水去稀释,人体机能自动把细胞里面的水挤

出来,去稀释盐分,再排出体外。这样一米,你喝进去 100 毫升,排出去 175 毫升,岂不是得不偿失?不仅不能解渴,反而渴得更加厉害,严重的还会出现脱水现象。如果人体失水 11%~20%,就会抽搐、耳聋、视觉模糊、精神紊乱,甚至死亡。

所谓海水淡化,主要就是去掉海水中过多的盐分。16 世纪英国女皇颁布一道嘉奖令,谁能想出廉价淡化海水的办法,可以得 1 万英镑的奖赏。这道

嘉奖令发布了快 400 年,仍没有人拿到这笔奖金。原因是海水淡化的方法虽多,但耗费都比较高,没有廉价的。

沙漠地带,水贵如油,人们曾用一种朽木过滤器,可以得到少量的淡水, 但是效果很不理想。

1606 年,西班牙船工用蒸馏器在大帆船上提炼出了淡水,开创了人工淡化海水的先例。但是平日喝的水,里面含有人体需要的硫酸钾、硫酸镁、碳酸氢钠等微量元素。蒸馏水成分单一,久喝有损健康。所以直至今天,大海行船,都是预先储足用水,就像储足煤、油、粮食一样。航行中缺水断水, 可以电话通知补给船送来。补给船就像公路上的加油站,它的任务是专给来往船舰加油添水的。贵是贵一点。比海水淡化还是要合算些。

现已经普遍采用低温蒸馏法淡化海水。大家知道,高山上煮东西,压力小,不到 100℃就开了。如果只有 1/43 个大气压,水温 20℃就沸腾起来了。行船的废气废热用在低温蒸馏机上,便可得到廉价的淡水。

海水淡化还有电渗析法、反渗析法、冷冻法。以上方法 中,采用低温蒸镏法最普遍,占了 90%以上。日本主要用反渗析法,最近一种低压、高流量、高脱盐率的反渗透膜研制成功,也可以获得廉价的淡水。

这个“廉价”,只是对过去而言,最早淡化海水,1 公斤石油仅能生产35 公斤淡水,现在 1 公斤石汕可以生产 300 公斤淡水,当然可以算廉价,但比之自业水公司供应的水,那要贵 7~10 倍,所以英国女皇颁布的嘉奖令, 至今仍有效,一直到目前,谁也没有去领这笔奖金。

海水淡化,都是在缺水无可奈何的情况下进行的,例如:中东干旱缺水的科威特和沙特阿拉伯,气候炎热,年平均温度 33℃,夏季最高 52℃,年降雨量 37 毫升,那里沙丘起伏,荒漠纵横,没有一处常年积水的江河湖泊,居民吃水用水,严加限制,工业用水更是困难之极。过去只好靠船载车拉,到国外去 运水,现在已建起了许多淡化工厂,并将淡化的水储存在高耸入云、巍峨壮观的具有本民族艺术风格的水塔之中,保证居民的用水。