拯救全球性的水危机人们在不懈地寻找海水淡化新技术

2014-05-11 19:20:31 admin 213
来源:网易探索译自《国家地理》译者 易言 / 时间:2010-3-22 8:08:07
  据网易探索2010年3月19日讯 我们居住的这个蓝色星球并不缺水——只是缺少淡水。新的科技也许能找到更好的海水脱盐方法。
  目前有3亿人口需要靠海水或含盐地下水的再加工来获取生活用水,那些水含盐量过高,并不能直接饮用。这个人口数量已经是10年前的两倍。20世纪70年代起,海水脱盐业在中东地区起步,现已发展到全球150个国家。在未来6年里,新兴的海水脱盐工厂每天可为全球供水量增加了13亿加仑,相当于一条科罗拉多河的水量。这个产业快速兴起的原因很简单:人口的增长,农业和工业的发展,导致淡水,尤其是纯净的淡水越来越少。“你必须知道的是,”商业刊物《海水淡化报告》编辑汤姆·潘克瑞(Tom Pankratz)说道,“海水脱盐不是获得淡水的廉价途径,但有时候是唯一途径。”
  脱盐取水的成本在20年前要比现在低廉很多。第一种脱盐方法叫做“强力蒸馏法”:把海水加热到产生蒸汽,盐留下,再将水蒸汽冷凝。这种方法目前仍然最常见,尤其在富产石油的波斯湾沿岸国家。当今的脱盐工艺,以佛罗里达州坦帕湾和澳大利亚珀斯新近开设的工厂为例,叫做“反渗透法”:用外力强制海水通过一层能阻隔盐的薄膜,从而去除盐分。但这种方法需要把海水抽到每平方英寸超过1000磅压力的地方,即使消耗的能源比煮沸海水要少,但成本依然昂贵。
  研究人员目前正在研发至少三项可以进一步降低能源消耗的新技术。最适合商业化推广的,称为“正向渗透法”,让水通过多孔膜进入一种盐浓度甚至超过海水的溶液,但溶液里的特殊盐分很容易蒸发。另外两种方法都在薄膜结构上有了创新和改进,一种用碳纳米管来做薄膜的小孔,另一种薄膜的孔用引导水分子通过活细胞的细胞膜的蛋白质来构成。   膜分离设备
  这三种方法都无法拯救全球性的水危机。海水脱盐法不可避免地遗留下浓缩的盐水,它会破坏环境,甚至影响淡水供应。如何处理废弃的盐水,是内陆的海水脱盐厂面临的一个棘手问题,它们曾导致了波斯湾浅滩的盐碱化程度升高。水的含盐量越高,脱盐的成本就越大。
  更值得注意的是,波士顿大学的地质学家法鲁克·艾尔巴(Farouk El-Baz)提到:对于贫困人群,似乎还没有足够简单和廉价的新技术能给他们提供帮助。他最近参加了一次海水脱盐产业的会议,旨在为饱受战争蹂躏的达尔富尔地区寻找淡水供应方法。 “我问工程师,‘假设你在一个3000人的小村庄里,只有100英尺的地下才有水,而且含盐量极高,村里也没有电,该怎么办?’”艾尔巴说,“他们听后吃惊得下巴都快掉了。”