打开生命源泉之门
海水利用业是指利用海水进行淡水生产和将海水应用于工业冷却、城市生活和消防。
我国水资源严重短缺，人均占有量约为世界人均的1／4我国水资源严重短缺，人均占有量约为世界人均的1／4，是世界上21个严重缺水国家之一。特别是我国的东部沿海地区，既是我国的经济发达地区，又是非常缺水的地区。从北方的大连、天津、青岛一直到南方的上海、宁波、厦门，人均年淡水拥有量不到200立方米，距离联合国所颁布的每个人每年3，000立方米的水标准相差甚远。水资源供需矛盾的突出一定程度上影响了东部地区的经济和社会发展。
随着海水利用技术的不断发展，对取之不尽、用之不竭的海水进行淡化和海水直接利用必将成为解决沿海地区水资源供需矛盾的根本途径。在海水淡化方面，随着各种海水淡化技术的发展，我国海水淡化初步具备了产业化的发展条件。截至2006年年底，中国日淡化海水能力接近15万吨，比2005年翻了一番。在海水直接利用方面，工业上可利用海水除尘、作溶剂、作还原剂、洗涤净化、试漏、冷却等，生活上使用海水冲厕、洗涤、冲洗地面和作为消防用水等。
海水利用业将成为我国21世纪的朝阳产业。
海水淡化
虽然地球表面2／3的面积被水覆盖，但水储量的97％为海水和苦咸水，淡水成为日益稀缺的资源。幸运的是，海水淡化技术使海水变得不苦也不咸，海水能喝了。海水淡化又称海水脱盐，是分离海水中盐和水的过程。主要途径有两条：一条是从海水中取出水的方法；另一条是从海水中取出盐的方法。前者有反渗透法、蒸馏法、冰冻法、水合物法和溶剂萃取法等，后者有离子交换法，电渗析法、电容吸附法和渗压法等。工业规模的海水淡化多用蒸馏法，反渗透法和电渗析法。
海水淡化场鸟瞰到目前为止，全世界约有120多个国家和地区采用海水或苦咸水淡化技术取得淡水，共有海水淡化工厂13，000多座，海水淡化日产量约4，600万立方米，其中最大规模的海水淡化厂日产淡化水80万立方米。淡化水中，约有80％作为饮用水，解决了1亿多人的饮水问题。
我国淡水资源稀缺，是继美、法、日、以色列等国之后研究和开发海水淡化先进技术的国家之一，已经在反渗透法、蒸馏法等主流海水淡化关键技术方面取得重大突破。根据全国海水利用专项规划，到2010年，我国海水淡化规模将达到日产80万～100万立方米，2020年日产250万～300万立方米。
海水的家庭利用
香港特别行政区在20世纪50年代末开始采用海水作为居民冲厕用水，运行至今，未出现过技术问题。目前，香港平均每天使用的海水量多达58.1万吨，节省淡水效果十分明显。香港的海水冲厕，与淡水供应系统一样，有一套完全独立的海水供应系统，为市区和新区提供冲厕用水。当海水水质达到第三类海水水质标准，只需进行隔栅分离和加氯处理，就可达到冲厕用水标准，成本非常低廉。
海水淡化器实施海水冲厕并规划推行，对于许多严重缺水的沿海城市来说，意义非同一般。实施海水冲厕，既可缓解城市淡水资源紧缺的压力，又将大大推动相关产业的发展，具有重要的社会效益和经济效益。海水冲厕示范工程使用的工艺不是很复杂，简单地说，就是在海边挖一个取水井，通过水泵的加压和一些必要的消毒处理，直接送到居民家中。海水利用的运行成本其实很低，海水冲厕已经开展了60年的香港，其海水利用的成本只有淡水的1／3，省下了7亿元的费用。
海水农业
科学家预测，21世纪将迎来第三次农业革命，即“海水农业”。海水农业又被称作“海洋农业”、“蓝色农业”等，它就是直接用海水灌溉农作物，开发沿岸的盐碱地、沙漠地和荒漠。建立海水农业的核心问题是海水的直接利用。
海水农业示意图海水农业就是要使陆生植物“下海”，也就是要陆生植物重返海洋。海水农业的发展，目前已进入两个不同的方向。
一是通过遗传改良，将耐海水和耐盐碱的野生植物改造成栽培品种。在众多的遗传种质资源中，存在着2，000～3，000种盐生植物，在这些植物中，毫无疑问存在着一种能够适应和利用海水的生理机能和遗传信息，对它们进行筛选，用遗传改良方法培育出人类需要的品种。
二是用基因工程和细胞工程技术，将不耐海水的植物培育成耐海水植物。大规模品种筛选已获得可用海水灌溉的大麦、小麦等作物，此外，杂交育种已获得耐三分之二海水的西红柿。科学家们正在试验，将陆地植物的基因转移到藻类植物中，把陆地动物的基因转移到海洋动物中使陆地生物适应盐水环境，帮助在进化过程中从海洋“爬”上陆地的生命重新回归“大海”这个生命的摇篮。随着科技的进步，用海水种庄稼将不是天方夜谭，也不是梦。
海洋冰山和海底淡水
随着人口的增加和经济发展，陆地淡水资源越来越不够用。冰山是巨大的淡水资源，海洋中有93％的冰山是从南极冰盖上分裂出来的。每年漂浮在海上的冰山，其储水量相当于世界上全部江河的流量，为20世纪以来全部海水淡化装置所生产的淡水的4～5倍。仅一年之内形成的冰山淡水的价值，就可达数亿美元。但目前如何把巨大的冰山从海中拖到干旱地区的海岸，仍然是个问题。
海水淡化器海床中也蕴藏着可观的淡水资源。例如，在福建南部古雷半岛东面有个名叫菜峪的小岛，距这小岛500米的海面上有个奇异的淡水区，叫“玉带泉”；在美国佛罗里达州和古巴之间的海面上也有一个直径为30米的圆形淡水区，水色、温度与周围皆异，人称“淡水井”。国外在开采海底淡水方面已经取得一些经验并获得成功。例如，美国夏威夷利用遥感技术，在海底发现多处淡水露头，解决了夏威夷火奴鲁鲁市的淡水不足问题；希腊在爱琴海海域，打出日涌水量达100多万立方米的淡水井，灌溉了海岸上300平方千米的旱地。
所谓“海底淡水”，指的是自然界赋存于海底之下、具有较大空隙度的地层或构造中的淡水资源，及其沿着这些含水地层或构造在海底的出口喷涌而成的海底淡水泉或渗泄而咸的弥散型海底淡水泉。海底淡水资源的生成、聚集和保存需要一定的地质条件。原生的地表淡水需运移、过滤、储存到海底之下有一定保护作用的盖层地区才能保存。而新生代近岸区海平面相对于陆棚边缘的频繁升降变化，正好为河口海底淡水的形成创造了良好的“生、运、滤、储、盖”的组合条件。
解决人类缺水的危机
干涸的土地人们每天打开水龙头，自来水就哗哗地流出来，水价也很便宜，这往往使人们产生一个错觉，以为水是很多的，是永远不会匮乏的。世界上的树木可能被砍光，煤和石油等化石燃料可能被烧完，金属矿产也总有一天会被开采一空，这些危机很容易被人们所认识。可是若说淡水也出现危机，不少人会说你这是耸人听闻。其实别的危机还不那么迫切，淡水短缺却是近在眼前的事。有不少地方，解决缺水问题已经摆上领导者的议事日程，不少人已为淡水不足所苦了。
海底淡水资源的生成、聚集和保存需要一定的地质条件前苏联地理学家里沃维奇经过20年的研究，计算出全球年平均降雨量为5.04×1026立方毫米，其中396，000立方千米降到海洋里，混到海水中去了，其余的部分又有61％被太阳蒸发，回到大气中，成为水蒸气，只有40，000立方千米的淡水或者处在地表的河流湖泊里，或者流入地下成为补充的地下水。这些水中还有相当一部分直接流入大海，没有利用。剩下的能储存在湖泊、水库和河流里的只有12，000立方千米。其中又有1/3在人口稀少的地区白白放着，真正有用的仅有8，000立方千米。淡水资源不多，分布又不均匀。目前世界上100多个国家和地区缺水，其中28个被列为严重缺水的国家和地区。预计再过20～30年，严重缺水的国家和地区将达46～50个，缺水人口将达28～33亿人。
在国民经济和人民生活中，淡水的位置很重要。农业灌溉是用水的第一大户，每生产1块面包所需要的小麦要消耗70升水。每生产1公斤钢需要700升水，制造1辆汽车需要40万升水，生产1吨纸需要70万升水。一个人要维持正常生活，每年需要1，500吨水。如果不未雨绸缪，采取节水措施，将来耗水量还要增加。
世界上的沙漠、草原国家十分干旱，像西亚、北非的一些国家一直缺乏淡水。流经几个国家的国际河流的淡水资源历来是国际争端的导火线，像印度和孟加拉为恒河、布拉马普特拉河的水的分配就常有争议。以色列占领戈兰高地的目的之一就是控制约旦河的源头。
海洋中最宝贵的资源也许就是海水本身我国也有广阔的土地饱尝缺水之苦。全国淡水分布很不均匀，南方多，北方少。华北、西北大片土地常常干旱缺水，黄土高原上的居民和牲畜连饮水都有困难。据统计，我国北方缺水区总面积达58万平方千米。全国500多座城市中，有300座城市缺水，每年缺水量达58亿立方米。
水的问题已到了非解决不可的时候了水的问题已到了非解决不可的时候了。我国一方面缺少淡水资源，另一方面浪费水的现象很严重。以色列的农田用滴灌和喷灌，而我国大部分农田还是用大水漫灌，大部分水都白白浪费了，渗到地下还使土地退化。同样生产1吨钢，发达国家用的水只有我们的1／5。连城市抽水马桶每次冲水的耗水也比国外的7升要高2升，只这一件“小事”，每年就多用3，000多亿升宝贵的淡水，足以蓄满30个1，000万立方米的水库。这说明节约用水，是解决淡水危机的一条途径。
解决淡水危机的另一条途径是开源。我们知道海水占全地球总水量的97.5％，如果能充分利用海水代替淡水，或者从海水中提取淡水，那就可以解决水荒问题了。所以我们说，人类最缺的是水，海洋中最宝贵的资源也许就是海水本身。
从苦咸的海水中提取甘露
海水中含有氯化钠等无机盐，这些盐类使海水变得又咸又苦，渴时喝下去不但不能解渴，反而会更口干舌燥。盐类会和金属起化学反应，使金属受到腐蚀。钢铁尤其怕海水，完好的钢材放在海水中，不用很长时间就会被腐蚀得面目全非。铝在大气中表面会生成坚硬的氧化层，能保护内部，而在海水中，铝的氧化层也丧失了保护力。真正能够耐受海水浸泡的只有铁，不锈钢和铜合金也有一定的抗海水腐蚀的能力。海水受热以后，一部分盐会结晶出来，附着在容器表面。海水中的附着生物，像藻类、软体动物、甲壳动物和腔肠动物等也会长在通海水的管道和设备的壁上。这些附着物使这些设备传热能力大大降低，甚至被堵塞。
海水淡化设备从苦咸的海水中提取淡水的技术叫做海水淡化，也称海水脱盐。
古希腊罗马时代有人做过海水淡化的尝试。亚里士多德用封闭的容器把海水烧开，发现水蒸气里没有盐分，把它冷凝就得到蒸馏水，是纯净的淡水。19世纪英国曾批准用蒸馏法制淡水的专利，在阿拉伯的亚丁湾海滨陆地上建造海水蒸馏器制造淡水，供给过往的船员。到2006年，世界上已有120多个国家和地区在应用海水淡化技术，全球海水淡化日产量约3，775万吨。
目前世界海水淡化装置主要分布在沿海的干旱地区、淡水供应困难的岛屿和沿海缺水的大工业城市。最集中的地区是以色列和沙特阿拉伯、科威特和阿拉伯联合酋长国等，这些国家没有河流，地下水也奇缺。过去靠船从国外运来淡水。幸好这些国家有丰富的石油，有条件用石油当燃料蒸馏海水，解决淡水供应问题。
主要的海水淡化技术有蒸馏法、反渗透法和电渗析法。
蒸馏法实际上还是用亚里士多德阐述的原理，把海水加热使它汽化，再使蒸汽冷凝，得到淡水，剩下的浓盐水另做它用。蒸馏法使水汽化与盐分离，不管从多么浓的海水中都能蒸馏出很纯的淡水，一次成功，所以适合于直接淡化海水。现在已经能用这种技术建造大规模的海水淡化厂，是最重要的一种海水淡化方法。
蒸馏法也有多种做法，用得最多的是多级闪蒸法。先把海水在管子里加热，然后把海水引进压力比大气压力低的设备中。压力降低，水的沸点也降低，不需要到100℃就汽化了。海水在这个低压容器里急速汽化，蒸汽迅速离开热海水，固态的盐类留在剩下的液体中，不会留在换热面上。产生的蒸汽在换热管外冷凝成淡水，海水在管内吸收冷凝时放出的热而被预先加热。海水这样依次通过多个闪蒸室，每个室内的冷凝管上都生成淡水。重复进行多次闪蒸过程，能够最有效地利用热量，降低成本，使这种办法成为现实可行的技术。
闪蒸室可以用便宜的低碳钢做成，外面包上不锈钢之类的合金保护，防止腐蚀。冷凝器是最关键的部件，而且温度最高，最容易被腐蚀，得用钛或铜镍合金等防腐材料做。海水中还得加进阻止结垢的化学物质，使剩下的盐不会附着在设备壁上。把各级闪蒸室垂直地叠在一起，效果更好。
