如何把咸水用簡(jiǎn)單的方法變成可飲用的淡水?

【專家解說】：簡(jiǎn)單方法不簡(jiǎn)單: 目前只有蒸餾法、電滲析法、反滲透法達(dá)到了工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。 海水淡化是人類追求了幾百年的夢(mèng)想。早在世界大航海時(shí)代，英國王室曾懸賞征求經(jīng)濟(jì)合算的海水淡化方法。但是，至今尚無人得到這一賞格。因?yàn)榈侥壳盀橹?，海水淡化的方法雖然有了320多種，但是，還沒有一種達(dá)到該賞格規(guī)定的“物美價(jià)廉”的標(biāo)準(zhǔn)。 我們常說我們的地球是個(gè)水球，到處都是水。但是，供人類生存、發(fā)展使用的淡水卻少得可憐。全球水量中，97%是又苦又咸，不能飲用、不能灌溉、不能燒鍋爐、不能洗滌的海水。3%的淡水的絕大部分又凍結(jié)在極地、高山的冰雪中。深埋在地下、懸浮于空氣中的淡水也無法直接利用。其結(jié)果是，大約只有0.007%的存在于江、河、湖泊、水庫和淺地層中的淡水是人類可以利用的。 由于淡水分布的不均勻，地球陸地本來就有60%的地方是缺水地區(qū)和根本無水的沙漠。目前，全世界大約三分之一的人口生活在缺水狀態(tài)中。據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年，全世界三分之二的人口將生活在缺水狀態(tài)中。現(xiàn)在，世界上已經(jīng)有些地區(qū)，如中東地區(qū)，正在為爭(zhēng)水而打仗。 以石油為能源，從海水生產(chǎn)出來的淡水，可能比油還貴。但是，在特定情況下，還是值得的。大航海時(shí)代就已經(jīng)有蒸餾器供遠(yuǎn)航帆船應(yīng)急之用。幾乎所有遠(yuǎn)洋商船和作戰(zhàn)艦艇上都安裝了應(yīng)急的海水淡化設(shè)備。盡管這些海水談化設(shè)備除了例行“試車”，幾乎從來沒有投入使用過，按照海上安全航行制度規(guī)定，一切有關(guān)艦船在設(shè)計(jì)的時(shí)候，都不能缺少應(yīng)急海水淡化設(shè)備。一些小型海島，除從大陸運(yùn)送淡水外，安裝代價(jià)昂貴的海水談化裝置也是必要的。 正因?yàn)槿绱耍?0世紀(jì)50年代以后，海水談化，作為一門現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用技術(shù)，發(fā)展很快。 在已經(jīng)開發(fā)的20幾種淡化技術(shù)中，蒸餾法、電滲析法、反滲透法達(dá)到了工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。 電滲析淡化法是使用一種特別制造的薄膜實(shí)現(xiàn)的。在電力作用下，海水中鹽類的正離子穿過陽膜跑向陰極方向，不能穿過陰膜而留下來;負(fù)離子穿過陰膜跑向陽極方向，不能穿過陽膜而留下來。這樣，鹽類離子被交換走的管道中的海水就成了淡水，而鹽類離子留下來的管道里的海水就成了被濃縮了的鹵水。 反滲透淡化法更加絕妙。它使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只讓淡水通過，不讓鹽分通過。如果不施加壓力，用這種膜隔開咸水和淡水，淡水就自動(dòng)地住咸水那邊滲透。我們通過高壓泵，對(duì)海水施加壓力，海水中的淡水就透過膜到淡水那邊去了，因此叫做反滲透，或逆滲透。 蒸餾法的原理很簡(jiǎn)單，就是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里制備蒸餾水的原理。把海水燒到沸騰，淡水蒸發(fā)為蒸汽，鹽留在鍋底，蒸汽冷凝為蒸餾水，即是淡水。這種古老的海水淡化方法，消耗大量能源，產(chǎn)生大量鍋垢，很難大量生產(chǎn)淡水?，F(xiàn)代多級(jí)閃急蒸餾淡化使古老的蒸餾法煥發(fā)了青春。水在常規(guī)氣壓下，加熱到100℃才沸騰成為蒸汽。如果使適當(dāng)加溫的海水，進(jìn)入真空或接近真空的蒸餾室，便會(huì)在瞬間急速蒸發(fā)為蒸汽。利用這一原理，做成多級(jí)閃急蒸餾海水淡化裝置。此種淡化裝置可以造得比較大，真空蒸發(fā)室可以造得比較多，連接起來，成為大型海水淡化工廠。這種淡化工廠，可以與熱電廠建在一起，利用熱電廠的余熱加熱海水。水電聯(lián)產(chǎn)，可以大大降低生產(chǎn)成本?，F(xiàn)行大型海水淡化廠，大多采用此法。如果太陽能蒸發(fā)淡化法能夠投入實(shí)用，古老的蒸餾淡化技術(shù)又上一個(gè)節(jié)能的新臺(tái)階。 目前，海水淡化基本上也已經(jīng)形成新興產(chǎn)業(yè)部門。1975年，全世界海水淡化日產(chǎn)量達(dá)200萬噸。此后，以每?jī)赡攴环乃俣仍鲩L(zhǎng)。 1975年，香港建成一個(gè)日產(chǎn)18萬噸的海水淡化廠，在當(dāng)時(shí)屬于世界先進(jìn)的淡化廠。1983年，沙特阿拉伯吉達(dá)港建成日產(chǎn)30萬噸海水淡化廠。科威特海水淡化能力日產(chǎn)100多萬噸。中東盛產(chǎn)石油的富國，人民生活用水基本上已可完全依靠海水淡化來供應(yīng)。