海水淡化有什么意义?大海是固定的,而无数年来雨水,河流一直汇入,为何不能把海水淡
发布时间: 2023-07-18

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海水淡化有什么意义

海水淡化,主要的影响因素是这个地方的水资源的稀缺性,还有取得淡水资源的成本,典型的像很多阿拉伯国家,因为淡水缺乏,周围的淡水资源也不容易取得,离海又比较近,所以会采用淡化的方式解决。还有一些距离大陆比较远的海岛,因为淡水缺乏,也通过海水淡化解决淡水问题

大海是固定的,而无数年来雨水,河流一直汇入,为何不能把海水淡化

这个问题的前半部分正确,地球上每年的降水的确大部分都会通过河流汇入大海,但是却不能对海水进行淡化,这主要取决于地球上盐分的汇集方式,以及海水当中盐分子与水分子的密度比例不同。先解释一下地球上的海水为什么是咸的,海水当中为什么会有盐分的存在,地球在诞生之初,除了由大量的铁元素构成以外,地壳当中也存在大量的氯化钠,在千万年间地壳不断的运动过程中,氯化钠被翻卷到了地壳表面,并且随着地球降雨的不断冲刷,最终跟着河流而汇入大海,这使得海洋由淡水逐渐变成了咸水,且含盐浓度随着时间积累也越来越高。了解了海水变咸的原因以后,我们再来看一下地球上降雨过程的形成,虽然地球上出了海洋还有大量的淡水湖泊存在,但是循环过程中,海洋水分子的蒸发可以占到降雨云层的百分之九十以上。盐的主要成分氯化钠,因为密度比水分子要大,所以海洋蒸发过程当中,并不会一同将氯化钠带入云层(可以想象下海水蒸馏获得淡水原理),所以海洋中的盐只会积累越来越多。延伸理解,上面所说的知识同样适用于地球上的湖泊,当前地球上的咸水湖大部分都是古海洋在地壳运动时形成的,比如我国青藏高原的众多咸水湖,早在千万年前这一地区也属于海洋的一部分,后来因为印度板块与亚欧板块的漂移挤压,青藏高原隆起,低洼地区便形成了内陆湖,所以咸水湖也不会随着循环降雨而淡化,相反一个淡水湖却有可能随着地球年龄而变咸。欢迎关注“地理有意思”留言一起探讨。

海水可不可以大量淡化

亲,几乎所有人类使用的淡水,都是通过海水淡化得来的!

只不过,这个过程是天然的而不是人为的。地球表面通过海洋吸收太阳辐射能量加热海水产生水蒸气,形成云,然后,云漂浮到陆地上空,遇到冷空气重新凝结为液态水或固态的雪,形成陆地上的湖泊河流冰川这样的淡水资源,这个过程就是最大量的海水淡化,对人类来说是完全免费的。

所以只要我们保护好环境,不打破这个循环,不去污染地球水体,那么淡水资源作为一种可再生资源是用之不竭的。

谈到题主想问的,其实应该是海水可不可以大量人工淡化?

其实也涉及到刚才所说的问题,只有在那些没有天然淡水资源,或者淡水运输成本太高的地方,同时离海洋又比较近的地方,才有必要使用海水淡化技术。

再加上人工淡化海水消耗能量,而淡化海水如果只用来饮用的话,其实往往还不如瓶装水水罐车之类的方便。而缺水地区需要的往往是大量用于工业农业的淡水。

根据2003统计,世界上已建成和已签约建设的海水和苦咸水淡化厂,其生产能力达到日产淡水3600万吨。海水淡化已遍及全世界125个国家和地区,淡化水大约养活世界5%的人口。海水淡化,事实上已经成为世界许多国家解决缺水问题,普遍采用的一种战略选择,其有效性和可靠性已经得到越来越广泛的认同。

目前海水淡化主要有蒸馏法和渗透法,蒸馏法包括太阳能、电能和燃油法,渗透包括电渗析、反渗析等,还有一些比较特殊的方法,比如海水冻结法和化学淡化法等等。

其是未来最有希望的也许是生物技术,因为所有生物的细胞膜都是特别节能高效淡化器,可以控制各种盐离子的单项透过,如果我们能掌握这其中的秘密,也许就能发明出最好的海水淡化法,到那时更大规模的海水淡化必将实现。

为何宁愿南水北调,却不用海水淡化呢

先说答案,宁愿采用南水北调却不用海水淡化,基本原因只有一个,那就是成本,这一点相信大部分人或多或少都有了解。即便是目前世界上最先进的海水淡化技术,每淡化一立方米水的成本也高达3--4元,而我国的海水淡化技术还远没有那么成熟化、规模化,所以折合下来每立方米的价格大概要5--8元,这显然高于南水北调的成本。

海水淡化的成本包括:主要设备、辅助设备、土地成本、建设成本、管理成本、应急成本、污水处理成本等,且海水淡化厂的资本构成,会因为工艺、部件、材料的持续耗损而逐年攀升。另外,以反渗透海水淡化为例,其不但需要良好的技术工艺,还需要大量的持续电力才能完成淡化,而我国的电力组成,70%来源于火电,火电背后则是煤炭、天然气等不可再生资源,所以当前采用海水淡化,其实是将淡水建立在能源耗损之上,可持续性上比南水北调工程劣势明显。

再一个,虽然规模化、成熟化的海水淡化厂确实能缓解部分地区的缺水问题,但由于海水淡化产生的浓缩废物,不但处理成本高昂,且极易造成地区污染,即便处理过程慎之又慎,也多少都会对地区生态产生影响,或者对近海生态环境产生影响,这一点与南水北调充分利用天然河流淡水有本质上的区别。

更为重要的是,海水淡化的本质决定了淡化厂要建设在海边,且取水源头位于近海,但这又面临着近海的水质问题。近海海域中,不管是海湾、内海或者航道,海水基本都有不同程度污染,尤其是重金属超标 ,再加上近海海域洋流流动局限性,使得近海海水盐度水平、悬浮固体的含量都更高,要额外处理这些悬浮固体,无疑又会增加海水淡化成本。除此以外,近海海水温度变化复杂、有机负荷高、生物活性也高,这些因素也都会增加海水淡化工厂的设计复杂性,综合影响成本高居不下。

最后,别看以色列、沙特阿拉伯等国家海水淡化利用率比较高,且技术也比较发达,但那也是不得已的办法,这样的干旱无降雨国家,不存在我国长江这般河流,如果不采用海水淡化,仅凭其境内有限的小型湖泊,根本不足以支撑其国家经济发展,我们在感叹他们海水淡化技术成熟的同时,他们也在羡慕着我们的南水北调。当然,这里也不是抨击海水淡化技术,相信随着科技进步,海水淡化大规模普及只是时间问题,毕竟地球上海水远高于淡水。

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海水淡化去盐技术为何如此的难

海水淡化也称海水化淡、海水脱盐,是指将海水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的工序

典型海水淡化厂设计

两种最常用的淡化技术是逆渗透(全球淡化能力的47.2%)及多级闪蒸(全球淡化能力的36.5%)

我们大体认为容易的话,主要是因为蒸馏法,高中化学实验室常用之制备纯水的方法之一。看起来也没啥难度,但是其实不是,商用的话有点麻烦

逆渗透,是一种净化水的办法。原理是利用渗透作用,将清水(低张溶液)和咸水(高张溶液)置于一管中,中间以一支允许水通过的半透膜分隔开来,可见到水从渗透压低(低张溶液)的地方流向渗透压高(高张溶液)的地方,通常比正渗透的自然过程,耗费更多的能量

逆渗透的水是目前水处理中最干净,水中除水分子外无任何矿物质或金属。导电性差。

多级闪蒸,是一种海水淡化方法。强调多级和闪蒸,其装置由多个闪蒸室组成的.

以减压方式降低沸点,并产生蒸汽,再将蒸汽冷凝后即可制得淡水。由于此方法并没有使含盐水真正沸腾(仅是表面沸腾)与热传表面积接触,可以大幅改善因蒸馏产生的积垢问题

于 1950 年代即已有商业化规模

为什么感觉海水淡化那么难?

科技难度其实不大,但是估计是效益不高,建立一个淡水加工基地,其实不是那么容易的