1. 海水有什么資源
海洋開發(fā)利用 指人類對(duì)海洋資源的開發(fā)和對(duì)海洋及其空間的綜合利用,。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和對(duì)海洋研究的深入化,,自本世紀(jì)七十年代以來,,海洋科學(xué)已發(fā)展到了開始對(duì)海洋的開發(fā)利用階段,,人類現(xiàn)在正在利用海洋這一巨大資源寶庫,。海洋資源主要包括食物資源和礦物資源,,開發(fā)海洋食物資源的方向是尋找新的經(jīng)濟(jì)利用對(duì)象和發(fā)展人工養(yǎng)殖事業(yè)。海洋已成為人類食物蛋白質(zhì)的重要供應(yīng)場所,,海水可以淡化,,從海水中可以提取氯、鈉,、鎂等化學(xué)元素及稀有元素和放射性元素,,從海底可以開采出大量石油,、天然氣,、煤,、鐵,、錳等多種金屬及砂礦,利用潮汐等動(dòng)力資源發(fā)電、海底空間的利用(核廢料的堆積和儲(chǔ)存等)、預(yù)測天氣和控制氣候的變化,,發(fā)展海上交通等。目前已有60多個(gè)國家在300多個(gè)近岸工廠中生產(chǎn)食鹽,、鎂鹽、溴,、重水及淡水,一些發(fā)達(dá)國家在海底開采金,、鉑,、金剛石,、金紅石、錫石等,,已有100多個(gè)國家在近海進(jìn)行油氣勘探,,40多個(gè)國家和地區(qū)在150多個(gè)海上油氣田進(jìn)行開采,海上石油產(chǎn)量已占總產(chǎn)量的1/4以上,?! ∧壳埃睾壹娂姲涯抗馔断蚝Q?,加快了對(duì)海洋的開發(fā)和利用 海洋是生命的搖籃,,也是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的寶貴財(cái)富。當(dāng)前,,隨著陸地資源短缺,、人口膨脹、環(huán)境惡化等問題的日益嚴(yán)峻,,沿海國家紛紛把目光投向海洋,,加快了對(duì)海洋的開發(fā)和利用?! ∫粓鲆蚤_發(fā)海洋為標(biāo)志的”藍(lán)色革命”正在世界范圍內(nèi)興起,。 那么,,海洋究竟能給我們提供哪些重要資源,?我們又該如何開發(fā)利用?海洋在未來人類發(fā)展中將起著什么重要作用,?記者帶著這一系列問題采訪了國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心辦公室研究員賈凱,。 ——巨大價(jià)值—— 海水中溶解有近80種元素 海水中溶解有近80種元素,,陸地上的天然元素在海水中不僅幾乎都存在,,而且有17種元素是陸地上稀少的。有人計(jì)算過,,如果將1立方千米海水中溶解的物質(zhì)全部提取出來,,除了9.94億噸淡水以外,可生產(chǎn)食鹽3052萬噸,、鎂236.9萬噸,、石膏244.2萬噸,、鉀82.5萬噸、溴6.7萬噸,,以及碘,、鈾、金,、銀等等,。 而濱海砂礦是重要的海洋礦產(chǎn)資源,,已開發(fā)利用的濱海砂礦主要有金剛石,、金、鉑,、錫等金屬,非金屬,,稀有和稀土礦物數(shù)十種,。 大洋多金屬結(jié)核是海洋礦產(chǎn)資源的潛在寶庫,。世界大洋多金屬結(jié)核的總儲(chǔ)量高達(dá)3×1012噸,,其中一些錳、鎳,、銅和鉆等的含量是地殼中平均含量的300倍,。 海水能源可解決水荒,,提供電能 海水的總體積占地球總水量的97%,。海水既可直接利用,也可淡化后利用,。有人曾預(yù)測,,21世紀(jì)的戰(zhàn)爭可能主要是由陸地淡水資源短缺引起的,這并非危言聳聽,。然而,,海洋是一巨大的水體,只要進(jìn)一步提高海水淡化技術(shù),,降低成本,,水荒即有望解決?! 『K坏梢酝ㄟ^其熱能和機(jī)械能等為我們提供電能,,從海水中還可提取出像汽油、柴油那樣的燃料——鈾和重水,。鈾在海水中的儲(chǔ)量十分可觀,,達(dá)45億噸左右,,相當(dāng)于陸地總貯量的4500倍,按燃燒產(chǎn)生的熱量計(jì)算,,至少可供全世界使用1萬年,。 海底石油占可開采石油儲(chǔ)量的45% 蘊(yùn)藏于海底的海洋油氣資源是世界海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)中最重要的部分,,其產(chǎn)值已約占世界海洋開發(fā)產(chǎn)值的70%,。 據(jù)科學(xué)勘察和推算,,海底石油約占世界可開采石油儲(chǔ)量的45%,。目前,世界上公認(rèn),,舉世聞名的波斯灣是世界上海底石油儲(chǔ)量最豐富的地區(qū)之一,。而我國的南海、東海,、南黃海和渤海灣,,都先后發(fā)現(xiàn)了油田?! 『Q笫侨祟愇磥淼募Z倉 海洋生物資源有著特殊的重要地位,,海洋中有30門類50萬余種生物。陸地上有的門類海洋中基本都有,,而海洋中許多物種卻是陸地上所沒有的,。 現(xiàn)已確認(rèn),,中國近海有20278種海洋生物,,其中12個(gè)門屬為海洋所特有。我國已記錄的3802種魚,,海洋魚就占3014種,,其中具有經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值的約為150種?! ∥挥诮K蜃匀簧L的海藻,,年產(chǎn)量已相當(dāng)于目前世界年產(chǎn)小麥總量的15倍以上,如果把這些藻類加工成食品,,就能為人們提供充足的蛋白質(zhì),、多種維生素以及人體所需的礦物質(zhì)。海洋中還有豐富的肉眼看不見的浮游生物,,加工成食品,,足可滿足300億人的需要?! 『Q笫侨祟愇磥淼募Z倉,?! 『Q笊锟芍委煻喾N疾病 海洋生物不僅可以彌補(bǔ)人類食物資源的不足,還能制作多種高效,、特效藥物,,并提供大量、多種重要化工及其他工業(yè)原材料,?! 『Q笾械孽U可平血壓,治頭暈?zāi)炕òY,;海蜇可治婦人勞損,、積血帶下、小兒風(fēng)疾丹毒,;海馬和海龍補(bǔ)腎壯陽,、鎮(zhèn)靜安神、止咳平喘,;龜血和龜油可治哮喘,、氣管炎;海藻可治療喉嚨疼痛等,;珍珠粉可止血、消炎,、解毒,、生肌等,人們常用它滋陰養(yǎng)顏,;海蛇毒汁可治療半身不遂及坐骨神經(jīng)痛等,。 另外人們還從海洋生物中提取出了一些治療白血病,、高血壓,、天花、腸道潰瘍和某些癌癥的有效藥物,。
2. 海水有什么用途
海洋中含有豐富的資源,,海洋生物資源,海水化學(xué)資源,,海洋礦產(chǎn)資源,,海洋能源以及海上運(yùn)輸交通家對(duì)人類的生存和發(fā)展和世界文明的振興進(jìn)步有著重大的影響,了蘊(yùn)藏豐富的海洋資源以外,,遼闊的海域還是交通的通道,,防易外敵入侵的天然屏障,開發(fā)和利用海洋,,發(fā)展海洋事業(yè)與人類的文明息息相關(guān),。
3. 海水有什么資源和資源
海洋資源是包括海洋生物,、海底礦產(chǎn)、海水,、海洋能源,、港口等多種類型的綜合性資源。海洋生物資源也是生物資源的組成部分,。
4. 海水有哪些資源
大海是一個(gè)充滿各種資源的地方,。以下是一些主要的海洋資源:
1. 食物:大海里有各種各樣的食物供我們食用,如魚類,、貝類,、蝦蟹等。
2. 石油和天然氣:海底下也有很多石油和天然氣儲(chǔ)量,,這是世界上主要的能源來源之一,。
3. 鹽:海水中含有大量鹽分,可以通過海水曬干或蒸發(fā)提取出來,。
4. 珍珠:珍珠是貝類在海底生長的一種產(chǎn)物,,具有很高的價(jià)值。
5. 礦物:海底還有許多礦物資源,,包括錳結(jié)核,、銅、鉛,、鋅等金屬礦物,,以及硫化氫、甲烷等非金屬礦物,。
6. 藥物:海洋中的一些海洋生物提供了許多藥用成分,,如海藻、海綿,、海膽等,。
除此之外,海洋還為我們提供了旅游,、運(yùn)輸,、娛樂等方面的資源。
5. 海水有什么物質(zhì)
導(dǎo)讀:海水中還含有銅,。據(jù)統(tǒng)計(jì)每公斤海水就含0.1毫克的銅,。像龍蝦這樣的海生物身上也含有銅,平均每100克的龍蝦就有5毫克銅,?! ?jù)說海水中的鹽類,有的是和水蒸氣一起從地球中噴出來的,有的則是地表面的鹽隨河水流到海中,?! 『K跋獭钡脑蚴怯惺雏}的緣故。食鹽是由氯和鈉這兩種元素構(gòu)成的,?! 〈送猓V泻锈}和硅,。海洋里各種生物的骨骼都是由鈣和硅組成的,。 海水中還含有銅,。據(jù)統(tǒng)計(jì)每公斤海水就含0.1毫克的銅,。像龍蝦這樣的海生物身上也含有銅,平均每100克的龍蝦就有5毫克銅,?! 『K幸埠薪疸y成分,但含量極少,,平均每立方米海水只含金0.01~0.09毫克,。 在海洋里,,金以1/1000~1/100萬毫克大小的膠體粒子以原子狀態(tài)存在于海水之中,。
6. 海洋的水資源
水資源,海里到處都是水,,其次是鹽,,鹽里頭最多的是氯化鈉,還有金屬資源,,油氣資源,,
海洋中所貯存的各種礦物約500億噸.含量最多的是氯化鈉.通常只要每平方米有5㎏的礦物,就有開采價(jià)值,而在太平洋東南部海域,每平方米的礦物竟有50㎏至70㎏之多,而且至今仍在不斷地生成和堆積,海洋每年可生成1600萬噸有價(jià)值的工業(yè)原料.
7. 海水資源的特點(diǎn)
海洋是生命的搖藍(lán),。從第一個(gè)有生命力細(xì)胞誕生至今,,仍有20多萬種生物生活在海洋中,其中海洋植物約10萬種,,海洋動(dòng)物約16萬種,。從低等植物到高等植物,植食動(dòng)物到肉食動(dòng)物,,加上海洋微生物,,構(gòu)成了一個(gè)特殊的海洋生態(tài)系統(tǒng),蘊(yùn)藏著巨大的生物資源,。據(jù)估計(jì),,全球海洋浮游生物的年生產(chǎn)量(鮮重)為5000 億噸,在不破壞生態(tài)平衡的情況下,每年可向人類提供300億人食用的水產(chǎn)品,,這是一座極其誘人的人類未來食品庫! 海洋生物資源有其自身的特點(diǎn):它是有生命的,,能自行增殖,并不斷更新的資源,,但從另一方面說,,它因?yàn)槭峭ㄟ^活的動(dòng)植物體來繁殖發(fā)育,使資源以更新和補(bǔ)充,,具有一定的自發(fā)調(diào)節(jié)能力,,是一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡過程。
但是一旦其生態(tài)系統(tǒng)平衡遭到破壞,,就意味著海洋生物資源的破壞,。
藻類在海洋生物資源中占有特殊的重要地位。
它能夠自力更生的進(jìn)行光合作用,,產(chǎn)生大量的有機(jī)物質(zhì),,為海洋動(dòng)物提供充足的食物。
同時(shí),,它在光合作用中還釋放大量的氧氣,,總產(chǎn)量可達(dá)360億噸(占地球大氣含氧量的70%),為海洋動(dòng)物甚至陸上生物提供必不可少的氧氣,。
8. 海水資源屬于什么資源
海洋礦物資源有石油,、海濱砂礦、可燃冰,、錳結(jié)核,、富鈷結(jié)殼等。1,、石油石油,,地質(zhì)勘探的主要對(duì)象之一,是一種粘稠的,、深褐色液體,,被稱為“工業(yè)的血液”。地殼上層部分地區(qū)有石油儲(chǔ)存,。
主要成分是各種烷烴,、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物,。
石油的成油機(jī)理有生物沉積變油和石化油兩種學(xué)說,,前者較廣為接受,認(rèn)為石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過漫長的演化形成,,屬于生物沉積變油,,不可再生;后者認(rèn)為石油是由地殼內(nèi)本身的碳生成,與生物無關(guān),,可再生,。
石油主要被用來作為燃油和汽油,也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品,,如溶液,、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料 ,。
2,、海濱砂礦海濱砂礦是指在海濱地帶由河流、波浪,、潮汐和海流作用,,使重礦物碎屑聚集而形成的次生富集礦床。
它既包括現(xiàn)處在海濱地帶的砂礦,,也包括在地質(zhì)時(shí)期形成于海濱,,后因海面上升或海岸下降而處在海面以下的砂礦。
它主要有金紅石,、鉭鐵礦,、磁鐵礦、磷釔礦,、金礦,、鐵礦、金剛石,、石英砂,、煤等礦種組成。
海底及海底以下埋藏著豐富的固體礦物,,主要包括海濱砂礦和錳結(jié)核,、海底熱液礦等深海礦產(chǎn)。
其中海濱砂礦廣泛分布于沿海國家的濱海地帶和大陸架,。
世界上已探明的海濱砂礦達(dá)數(shù)十種,,主要包含金、鉑,、錫,、釷,、鈦,、鋯、金剛石等金屬和非金屬,。
3,、可燃冰天然氣水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate),有機(jī)化合物,化學(xué)式CH4·xH2O,。即可燃冰,,是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),。
因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,,所以又被稱作“可燃冰”(Combustible ice)或者“固體瓦斯”和“氣冰”。其實(shí)是一個(gè)固態(tài)塊狀物,。
天然氣水合物在自然界廣泛分布在大陸永久凍土,、島嶼的斜坡地帶、活動(dòng)和被動(dòng)大陸邊緣的隆起處,、極地大陸架以及海洋和一些內(nèi)陸湖的深水環(huán)境,。
4、錳結(jié)核錳結(jié)核又稱多金屬結(jié)核,、錳礦球,、錳礦團(tuán)、錳瘤等,,它是一種鐵,、錳氧化物的集合體,顏色常為黑色和褐黑色,。
錳結(jié)核的形態(tài)多樣,,有球狀、橢圓狀,、馬鈴薯狀,、葡萄狀、扁平狀,、爐渣狀等,。
錳結(jié)核的大小尺寸變化也比較懸殊,從幾微米到幾十厘米的都有,,重量最大的有幾十公斤,。大洋底蘊(yùn)藏著極其豐富的礦藏資源,錳結(jié)核就是其中的一種,。
錳結(jié)核是沉淀在大洋底的一種礦石,,它表面呈黑色或棕褐色,形狀如球狀或塊狀,,它含有30多種金屬元素,,其中最有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的是錳、銅,、鈷,、鎳等,。
5、富鈷結(jié)殼富鈷結(jié)殼又稱鈷結(jié)殼,、鐵錳結(jié)殼,。生長在海底巖石或巖屑表面的皮殼狀鐵錳氧化物和氫氧化物。因富含鈷,,名富鈷結(jié)殼,。
表面呈腎狀或鮞狀或瘤狀,黑色,、黑褐色,,斷面構(gòu)造呈層紋狀、有時(shí)也呈樹枝狀,,結(jié)殼厚05~6厘米,,平均2厘米左右,厚者可達(dá)10~15厘米,。構(gòu)成結(jié)殼的鐵錳礦物主要為二氧化錳和針鐵礦,。其中,含錳2.47%,、鈷0.90%,、鎳0.5%、銅0.06%(平均值),、稀土元素總量很高,,很可能成為戰(zhàn)略金屬鈷、稀土元素和貴金屬鉑的重要資源,。
9. 海水資源的重要性
海洋礦物資源有石油,、海濱砂礦、可燃冰,、錳結(jié)核,、富鈷結(jié)殼等。
1,、石油
石油,,地質(zhì)勘探的主要對(duì)象之一,是一種粘稠的,、深褐色液體,,被稱為“工業(yè)的血液”。地殼上層部分地區(qū)有石油儲(chǔ)存,。主要成分是各種烷烴,、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物,。
石油的成油機(jī)理有生物沉積變油和石化油兩種學(xué)說,,前者較廣為接受,認(rèn)為石油是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過漫長的演化形成,,屬于生物沉積變油,,不可再生;后者認(rèn)為石油是由地殼內(nèi)本身的碳生成,,與生物無關(guān),,可再生。石油主要被用來作為燃油和汽油,,也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品,,如溶液、化肥,、殺蟲劑和塑料等的原料 ,。
2、海濱砂礦
海濱砂礦是指在海濱地帶由河流,、波浪,、潮汐和海流作用,使重礦物碎屑聚集而形成的次生富集礦床,。它既包括現(xiàn)處在海濱地帶的砂礦,,也包括在地質(zhì)時(shí)期形成于海濱,后因海面上升或海岸下降而處在海面以下的砂礦,。它主要有金紅石,、鉭鐵礦、磁鐵礦,、磷釔礦,、金礦、鐵礦,、金剛石,、石英砂、煤等礦種組成,。
海底及海底以下埋藏著豐富的固體礦物,,主要包括海濱砂礦和錳結(jié)核、海底熱液礦等深海礦產(chǎn),。其中海濱砂礦廣泛分布于沿海國家的濱海地帶和大陸架,。世界上已探明的海濱砂礦達(dá)數(shù)十種,主要包含金,、鉑,、錫、釷,、鈦,、鋯,、金剛石等金屬和非金屬。
3,、可燃冰
天然氣水合物(Natural Gas Hydrate/Gas Hydrate),,有機(jī)化合物,化學(xué)式CH4·xH2O,。即可燃冰,,是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),。
因其外觀像冰一樣而且遇火即可燃燒,,所以又被稱作“可燃冰”(Combustible ice)或者“固體瓦斯”和“氣冰”。其實(shí)是一個(gè)固態(tài)塊狀物,。天然氣水合物在自然界廣泛分布在大陸永久凍土,、島嶼的斜坡地帶、活動(dòng)和被動(dòng)大陸邊緣的隆起處,、極地大陸架以及海洋和一些內(nèi)陸湖的深水環(huán)境,。
4、錳結(jié)核
錳結(jié)核又稱多金屬結(jié)核,、錳礦球,、錳礦團(tuán)、錳瘤等,,它是一種鐵,、錳氧化物的集合體,顏色常為黑色和褐黑色,。錳結(jié)核的形態(tài)多樣,,有球狀、橢圓狀,、馬鈴薯狀,、葡萄狀、扁平狀,、爐渣狀等,。錳結(jié)核的大小尺寸變化也比較懸殊,從幾微米到幾十厘米的都有,,重量最大的有幾十公斤,。
大洋底蘊(yùn)藏著極其豐富的礦藏資源,錳結(jié)核就是其中的一種,。錳結(jié)核是沉淀在大洋底的一種礦石,,它表面呈黑色或棕褐色,形狀如球狀或塊狀,,它含有30多種金屬元素,,其中最有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的是錳,、銅、鈷,、鎳等,。
5、富鈷結(jié)殼
富鈷結(jié)殼又稱鈷結(jié)殼,、鐵錳結(jié)殼,。生長在海底巖石或巖屑表面的皮殼狀鐵錳氧化物和氫氧化物。因富含鈷,,名富鈷結(jié)殼。表面呈腎狀或鮞狀或瘤狀,,黑色,、黑褐色,斷面構(gòu)造呈層紋狀,、有時(shí)也呈樹枝狀,,結(jié)殼厚05~6厘米,平均2厘米左右,,厚者可達(dá)10~15厘米,。
構(gòu)成結(jié)殼的鐵錳礦物主要為二氧化錳和針鐵礦,。其中,,含錳2.47%,、鈷0.90%,、鎳0.5%、銅0.06%(平均值),、稀土元素總量很高,很可能成為戰(zhàn)略金屬鈷,、稀土元素和貴金屬鉑的重要資源,。
10. 海水是水資源
海水為什么不能成為生活用水,?
海水能成為生活用水,。通過海水淡化就行,。請(qǐng)看看下面的一些報(bào)道。 海水淡化技術(shù) 水是生命之源,。不久以前,,人類還沉迷于淡水是自然界取之不盡的無償賜品的神話,,然而,工業(yè)化的蓬勃發(fā)展與人口的急劇增加無情地粉碎了這個(gè)神話,。
淡水危機(jī)甚至比糧食危機(jī),、石油危機(jī)還要來勢洶洶,,解決淡水資源問題已提到了人類的議事日程,。在這種背景下,,把海水、苦咸水等含高鹽量的水轉(zhuǎn)化為生產(chǎn),、生活用水的海水淡化技術(shù)得到空前迅猛的發(fā)展,。目前,,淡化海水的方法已有十種之多,,下面介紹的是其中最為主要的幾種。
一,、蒸餾法 蒸餾法雖然是一種古老的方法,,但由于技術(shù)不斷地改進(jìn)與發(fā)展,,該法至今仍占統(tǒng)治地位。蒸餾淡化過程的實(shí)質(zhì)就是水蒸氣的形成過程,,其原旦如同海水受熱蒸發(fā)形成云,,云在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶的咸味的,。
根據(jù)設(shè)備蒸餾法,、蒸汽壓縮蒸餾法、多級(jí)閃急蒸餾法等,。此外,,以上方法的組合也日益受到重視,。 二、電滲析法亦換膜電滲析法,。該法的技術(shù)關(guān)鍵是新型離子交換膜的研制,。離子交換膜是0。5-1,。0mm厚度的功能性膜片,,按其選擇透過性區(qū)分為正離子交換膜(陽膜)與負(fù)離子交換膜(陰膜)。
電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,,組成多個(gè)相互獨(dú)立的隔室海水被淡化,,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離,。電滲析法不僅可以淡化海水,,也可以作為水質(zhì)處理的手段,為污水再利用作出貢獻(xiàn),。
此外,,這種方法也越來越多地應(yīng)用于化工,、醫(yī)藥,、食品等行業(yè)的濃縮,、分離與提純。 三、反滲透法 通常又稱超過濾法,,是1953年才開始采用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過,、不允許溶質(zhì)透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。
在通常情況下,,淡水通過半透膜擴(kuò)散到海水一側(cè),從而使海水一側(cè)的液面逐升高,,直至一定的高度才停止,,這個(gè)過程為滲透。此時(shí),,海水一側(cè)高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對(duì)海水一側(cè)施加一大于海水滲透壓的外壓,,那么海水中的純水將反滲透到淡水中,。
反滲透法的最大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,,蒸餾法的1/40,。因此,從1974年起,,美日等發(fā)達(dá)國家先后把發(fā)展重轉(zhuǎn)向反滲透法,。 海水淡化是人類追求了幾百年的夢想。
早在400多年前,,英國王室就曾懸賞征求經(jīng)濟(jì)合算的海水淡化方法,。從20世紀(jì)50年代以后,海水淡化技術(shù)隨著水資源危機(jī)的加劇得到了加速發(fā)展,在已經(jīng)開發(fā)的二十多種淡化技術(shù)中,,蒸餾法,、電滲析法、反滲透法都達(dá)到了工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)的水平,,并在世界各地廣泛應(yīng)用。
最早的淡化方法有兩種,,一是蒸餾法,,將水蒸發(fā)而鹽留下,再將水蒸氣冷凝為液態(tài)淡水,。這個(gè)過程與海水逐漸變咸的過程相似,,只不過人類要攫取的是淡水,。另一個(gè)海水淡化的方法是冷凍法,冷凍海水,,使之結(jié)冰,,在液態(tài)淡水變成固態(tài)冰的同時(shí),鹽被分離了出去,。
但這兩種方法都有難以克服的弊病,。蒸餾法會(huì)消耗大量的能源,并在儀器里產(chǎn)生大量的鍋垢,,得到的淡水卻并不多,。這是一種很不劃算的方法。冷凍法同樣要消耗許多能源,,得到的淡水卻味道不佳,,難以使用。 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。
1953年誕生了反滲透淡化法,。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)地往咸水那邊滲透,。人們通過高壓泵,,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。
反滲透法最大的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能,,生產(chǎn)同等質(zhì)量的淡水,它的能源消耗僅為蒸餾法的1/40,。因此,,從1974年以來,,世界上的發(fā)達(dá)國家不約而同地將海水淡化的研究方向轉(zhuǎn)向了反滲透法。 現(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,成為大型海水淡化工廠,,并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,。
現(xiàn)行大型海水淡化廠大多采用此法?,F(xiàn)在又在開發(fā)太陽能蒸發(fā)淡化法,如果能夠投入實(shí)用,,蒸餾淡化的能耗將又大大降低,。 蒸餾法目前在中東各國應(yīng)用較多,而歐美各國較多采用反滲透法,。 秦皇島新源水工業(yè)有限公司從2002年5月起組織專家開始低溫多效海水淡化技術(shù)的研發(fā),,并承擔(dān)了國家“863計(jì)劃”項(xiàng)目“太陽能海水淡化技術(shù)研究”課題。
2004年4月,,研制出國內(nèi)首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的百噸級(jí)低溫多效海水淡化裝置,,從原材料到配套件全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,其產(chǎn)品工藝與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案為國內(nèi)首創(chuàng),,已獲國家發(fā)明專利,,可用于日產(chǎn)千噸級(jí)以上裝置的設(shè)計(jì)制造。
經(jīng)秦皇島市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局檢驗(yàn),,該裝置生產(chǎn)的淡化水水質(zhì)符合GB17323《瓶裝飲用純凈水標(biāo)準(zhǔn)》,。專家認(rèn)為,該裝置噸水電耗比國外同類產(chǎn)品有較大幅度降低,,達(dá)到國際先進(jìn)水平,,百噸級(jí)裝置淡化純凈水噸水綜合成本在6元/噸左右,千噸級(jí)裝置淡化純凈水噸水綜合成本將小于4元/噸,。
該裝置根據(jù)不同地理?xiàng)l件和設(shè)備等級(jí),,可采用煤、電,、油,、工業(yè)余熱及太陽能等作熱源進(jìn)行海水淡化,,滿足沿海、海島及內(nèi)陸苦咸水地區(qū)人民生產(chǎn),、生活用水需求,。 目前,全世界已有125個(gè)國家采用淡水裝置,,已安裝或已簽訂合同的淡化水裝置總量為15233臺(tái),,其總生產(chǎn)量為每天3240萬立方米淡水,大都是采用多級(jí)閃蒸法,、多效蒸餾法,、膜法、反滲透法等,。
中國的海水淡化技術(shù)是在政府的支持下和國家重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下發(fā)展起來的,,電滲析、反滲透海水淡化技術(shù)和蒸餾法海水淡化技術(shù)(多級(jí)閃蒸,、壓氣蒸餾和低溫多效蒸餾)的研發(fā)等,,都取得了相當(dāng)大的進(jìn)展。天津大港電廠用海水代替淡水,,10年來共節(jié)約淡水20多億噸,,成為我國規(guī)模最大、時(shí)間最早的海水淡化示范基地,。
今年初,,天津又在塘沽鹽場建成日產(chǎn)1000噸反滲透海水淡化科技示范工程,并產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)淡化水,。目前我國已建和在建的海水淡化裝置10多個(gè),,以反滲透法為主,規(guī)模最大海水淡化裝置為5000立方米/日,。另外,,還開展了NF-RO集成海水淡化的研究。
經(jīng)過20多年的持續(xù)攻關(guān),,我國的海水淡化技術(shù)已初步具備了向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的條件,。但是,我國海水淡化技術(shù)研究水平及創(chuàng)新能力,、裝備的開發(fā)制造能力,、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和集成等方面與國外相比還有較大差距。如膜的品種少,、性能差,、裝備的生產(chǎn)規(guī)模小;海水淡化反滲透膜仍依賴進(jìn)口,;蒸餾法海水淡化技術(shù)目前仍處于工程示范階段,;海水淡化裝置總體設(shè)計(jì)水平和系統(tǒng)集成優(yōu)化水平較低,,致使產(chǎn)業(yè)化速度較慢,。