登陆注册
5874600000054

第54章 让大海为人类奉献甘霖——海水淡化

小问号

21世纪将是水的世纪。20世纪初,国际上有一句流行语:“19世纪争煤、20世纪争石油、21世纪争水”。1993年1月18日,第47届联合国大会作出决议,确定每年的3月22日为“世界水日”,号召世界各国对全球普遍存在的淡水资源紧缺问题引起高度警觉。也许,我们会说地球上的水很多,地球水圈的总体积为13.8亿立方千米,把这些水平铺在地球表面,可以铺成一个厚达3.8千米的水层。可是,这些水的97.7%是苦咸的海水,可供人饮用及工农业生产需要的淡水只占2.3%呀,其中大部分以冰的形式贮存在极地和山岳冰川之中,参加循环的只有占地球水圈总量的0.5%的地下水和0.009%的江河、湖泊地表水。阅读了这一组数字,我们这才会猛然惊醒:水,生命之源,在大自然里循环几亿年的水,仍然是最为珍贵稀缺的资源!于是,四百多年前,人类把手伸向了大海,希望得到大海馈赠给人类的甘霖……

远在16世纪,英国女王就曾颁布过一道命令:对发明廉价淡化海水方法者给予一万英镑的奖金。当时的一万英镑也是一笔不菲的财富,大约折合今天的700万元人民币。遗憾的是,时间长河流了400年,仍然没有科学家能够得到这笔奖金,时至今日,英国政府宣布女王当年的悬赏有效,仍然期待着有作为的科学家登上领奖台。可以说,在漫长的400年里,人们从来没有停止探索的脚步。进入20世纪后,海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展。70年代以后,更多的沿海国家由于水资源匮乏而加快了海水淡化的产业化。目前,科学家们发明了多种淡化海水的方法,如:蒸馏法、薄膜反渗透法、离子交换法、电渗析法、压渗法、水合物法、溶剂萃取法等。

在我们普通人的眼里,海水淡化是一件很简单的事,只要将咸水中的盐与淡水分开即可。最简单的方法,一个是蒸馏法,把水蒸发而盐留下,再把水蒸气冷凝为液态淡水。另一个是冷冻法,即冷冻海水,使海水结冰,在液态淡水变成固态的冰的同时,盐也就被分离了出去。然而,蒸馏法会消耗大量的能源,并在仪器里产生大量的锅垢,得到的淡水也不多。冷冻法同样要消耗许多能源,得到的淡水味道又不好。因此,这两种海水淡化的方法始终不能尽如人意。

1953年,一种新的海水淡化方式问世了,这就是反渗透法。这种方法利用半透膜来达到将淡水与盐分离的目的。在通常情况下,半透膜允许溶液中的溶剂通过,而不允许溶质透过。由于海水含盐高,如果用半透膜将海水与淡水隔开,淡水会通过半透膜扩散到海水的一侧,从而使海水一侧的液面升高,直到一定的高度产生压力,使淡水不再扩散过来。这个过程是渗透。如果反其道而行之,要得到淡水,只要对半透膜中的海水施以压力,就会使海水中的淡水渗透到半透膜外,而盐却被膜阻挡在海水中。这就是反渗透法。反渗透法最大的优点就是节能,生产同等质量的淡水,它的能源消耗仅为蒸馏法的1/40.因此,从1974年以来,世界上的发达国家不约而同地将海水淡化的研究方向转向了反渗透法。

令人激动的是,正当反渗透法在海水淡化上大显身手之际,科学家又让古老的蒸馏法重新焕发生机,创造了一种新的蒸馏法,即:通过给海水适当加压、加温,以及真空蒸馏装置的作用,让它在瞬间急速蒸发,全部变成水蒸气,最后变成淡化水。现在,世界上的大型海水淡化工厂,大多采用新的蒸馏法。在盛产石油的西亚,土地富得流油,却打不出一口淡水井。1983年,沙特阿拉伯在吉达港修建了日产淡水30万吨的海水淡化厂,科威特也建设了每天可以生产淡水100万吨的工厂。

目前,世界上用得最广的是蒸馏和薄膜法,全球日产淡化水约2700万吨,其中淡化海水较多的是沙特阿拉伯等中东地区的国家,已占其淡水供应总量的80%以上,大约有1亿多人口依靠淡化的海水来养活呢。这难道不是上帝恩赐给人类的甘霖?当然,它更是人类智慧的结晶!

“小档案”

人类社会对水的消耗已经打破了水循环的自然平衡。按发达国家标准计算,工业上生产1吨合成橡胶需要2500吨水,农业上生产制作一块面包所用的小麦需要140千克水。进入20世纪以来,随着人口的剧增和社会的发展,淡水用量增加了8倍,其中城市居民生活用水增加了12倍,工业用水增加了20倍。从全球范围来看,根据联合国统计,全球淡水消耗量20世纪初以来增加了约6~7倍,比人口增长速度高2倍,全球目前有14亿人缺乏安全清洁的饮用水,即平均每5人中便有1人缺水,每天约有6000~35000名儿童因喝不到足够的洁净淡水而死亡。估计到2025年,全世界将有近1/3的人口(23亿)缺水,波及的国家和地区达40多个,中国是其中之一。

同类推荐
  • 回首征服自然的历程(科普知识大博览)

    回首征服自然的历程(科普知识大博览)

    要想成为一个有科学头脑的现代人,就要对你在这个世界上所见到的事物都问个“为什么”!科学的发展往往就始于那么一点点小小的好奇心。本丛书带你进行一次穿越时空的旅行,通过这次旅行,你将了解这些伟大的发明、发现的诞生过程,以及这些辉煌成果背后科学家刻苦钻研的惊心时刻。
  • 破译神奇天文之谜(破译奥秘大世界丛书)

    破译神奇天文之谜(破译奥秘大世界丛书)

    《破译奥秘大世界丛书:破译神奇天文之谜》讲述的是揭秘神奇的天文景观之谜。
  • 游戏中的科学

    游戏中的科学

    本书以400多个游戏帮你揭开自然科学的秘密,了解自然科学的规律,探索动植物的行为方式。所有这些游戏都简单得让你吃惊,所使用的工具就在你的身边和家里。本书还为每个游戏提供了详尽的说明和图解,使你的实验轻而易举,快乐无穷!
  • 技术信息篇(农民十万个怎么做)

    技术信息篇(农民十万个怎么做)

    本书立足于最大限度满足农民朋友对提升科学文化素质和生产经营能力的现实需求,内容涵盖三个方面:一是如何运用种植、养殖等方面的农业科技知识;二是如何选择和利用各类教育培训渠道、形式等;三是如何获得和利用农业信息,做出正确决策, 降低农业经营成本与风险,提升农民对市场的应对能力。
  • 你一定想知道:宇宙天文知识

    你一定想知道:宇宙天文知识

    阅读科学知识对提高学习兴趣、优化知识结构会产生积极而有益的作用,没有兴趣的强制性学习只会扼杀活泼的天性.抑制智力的发展。因此,必须在保护学习热情的基础上,扩大青少年学生的知识面,以便充分调动起他们探索求知的勇气和信心。本书的内容涵盖了宇宙、天文、地理、生物、历史、军事、航空航天等诸多领域.采用深入浅出、符合认知规律的科学体例,为渴望探索外部世界的青少年展现出一幕幕极具想象力、神秘感和挑战性的科学场景。促进青少年学生开阔眼界、启迪心智,在思考与探究中走向成功的未来!
热门推荐
  • 葬花传

    葬花传

    若不是天生命犯煞星,又怎会一生孤苦伶仃。若不是心地歹毒惹人寒,又怎会沦落处处惹人嫌。
  • 凤驭凰之帝女无双

    凤驭凰之帝女无双

    二十余载的内心压抑,穿越而来,她只想活得随心所欲肆意潇洒;乱世天下,帝女星现,他应天命护她登上九五之尊,肆要将她调教为千古女帝。当她遇上他她说:“我就是匹脱缰野马,不适应宫里条条款款的规矩。”“是么?”他笑得别具深意:“本国师恰巧最喜驯兽,尤其是烈性的。”(本文纯属虚构,请勿模仿。)
  • 总裁离个婚呗

    总裁离个婚呗

    他是亿万身家集万千女人宠爱的腹黑总裁,但他只甘愿为她变成为逗比总裁,她走他追,无论追到天涯海角都不会放开手。她是媚眼冷漠的小女人,却因为他的出现,心底的冰山早已融化,可她当初的选择到底是对还是错?出轨,不是天下男人都会犯的错。原谅他,不,她不是一个大度的女人,说她心眼小也好,说她不会包容也好。爱情本就像一朵云,风一吹,就消散在天空,怎么拼接都不可能重现。当知道一切事情的真相,一层层剥开。他们的爱情,会不会再次重聚,还是会各飞一方。最后,是她埋葬了他的心,还是拾起?
  • 相思谋:妃常难娶

    相思谋:妃常难娶

    某日某王府张灯结彩,婚礼进行时,突然不知从哪冒出来一个小孩,对着新郎道:“爹爹,今天您的大婚之喜,娘亲让我来还一样东西。”说完提着手中的玉佩在新郎面前晃悠。此话一出,一府宾客哗然,然当大家看清这小孩与新郎如一个模子刻出来的面容时,顿时石化。此时某屋顶,一个绝色女子不耐烦的声音响起:“儿子,事情办完了我们走,别在那磨矶,耽误时间。”新郎一看屋顶上的女子,当下怒火攻心,扔下新娘就往女子所在的方向扑去,吼道:“女人,你给本王站住。”一场爱与被爱的追逐正式开始、、、、、、、
  • 身边惊悚事

    身边惊悚事

    顾名思义。看到书名大家也都能想到我接下来要说的是什么故事了。很多人都会怀疑我以下要说的故事,有的读者也会怀疑,怎么可能会有那么多的鬼啊神的。我怎么一次也没有遇见过?(我老公就不信,怎么说也不信)也是,我也看过很多恐怖小说,也经常看到很多作者写了很多身边的事,别说你们不信,我自己都不信。不是不信所说的故事,而是故事陈述的太精彩了,精彩的给人感觉就不是自己所遇见的。
  • 混沌魔妃:废柴三小姐

    混沌魔妃:废柴三小姐

    她,杀伐果断的无情杀手,却因一块混沌宝石离奇穿越;他,冷血邪魅的黑暗至尊,冰封已久的心从未解封。当她穿越到废柴的身上绽放万丈光芒:神丹魔兽,样样都有;混沌魔体,就在我身!当她遇见他,又将摩擦出怎样的火花?
  • 传奇公主,奇幻绿梦痕

    传奇公主,奇幻绿梦痕

    ——他们都叫我阿禾,所以我叫阿禾,我是一个奴隶,也只是一个奴隶。——只有老鼠越跑猫抓起来才会越兴奋,跑吧跑远点,这次让你跑。——阿缪斯对她来说不是噩梦,而是迫使她长久醒不来的梦魇。——既然他将计就计,我就来个局中局,伊洛肯定想不到我故意放走她只为了让她升级为更完美的玩物。她,身世迷离,身负一切而不自知,被迫为奴,鼠若怕猫,猫必欺压揉虐鼠至死。她,自诩高贵,偏执痴念而成疯魔,掌控一切,猫若养鼠,鼠必逃窜躲闪猫而灵。且看传奇公主的自由与掌控之战。
  • 爆笑穿越:草包大小姐

    爆笑穿越:草包大小姐

    她本是凤家的嫡出大小姐,结果被贱人所害落河而死。她本是21世纪的一个小逗比,因为睡觉睡死穿越到了她的身上,成为了人人喊打的草包,废物,不能修炼便是废物,睁大你的眼睛看看谁才是废物。他是她意间在魔兽森林碰到的妖孽美男,因为看了他的身子,从此他就对她开启了追逐模式。众人:你媳妇那么彪悍你造么?某男:我只知道他在我面前温柔如水。众人:噗……群号码:539034095验证女主名字,如果进不去就私聊我,我的QQ是643367415。
  • 暗黑破坏神之轮回

    暗黑破坏神之轮回

    轮回之日已经到来,暗黑大陆正面临着一场前所未有的浩劫。与此同时,我们的猪脚小罗童鞋响应时代号召,成为穿越大军中的一员。但他却意外获得了史上最怪异职业,从此踏上了离奇的“不归路”...下面截取某傻罗与魂淡上帝的QQ聊天记录:什么,没有技能?抢怪物的用啊!纳尼,装备不好?来,这有强力的地狱装备借你一用!我去,还想玩CS?好吧,AK给你接好了!喵了个咪的,还嫌自己太弱了?!没办法了,给我变身吧少年!!!咳咳,好吧,让我们追寻着猪脚的鬼畜的足迹,看那迷雾之中,究竟隐藏着什么样的真相.....最后这句好苍白的说..ps:向七娘致敬!
  • 日月之光

    日月之光

    当末日危机来临,当未知的恐惧到来,你会怎么样???当习惯了死亡,你的心跳也会停止吗???你的血液也会变得冰冷吗???当死亡来临昨日的温暖亲情是否还在???当死亡来临昨日的山盟海誓是否会是南柯一梦???当死亡来临昨日的歃血为盟是否会同生共死???