据粤科网2011年12月31日讯 水是生命之源，但如今淡水资源却面临匮乏的困境。淡水按着现在的污染和浪费步调继续下去，不久的将来人类的奢侈品或许不再是法国名牌的背包或瑞士手工打造的手表，而是一瓶纯净水。为了自救，我们的科学家也想出各种方法使现有资源得到最大化的利用，比如说污水处理和海水淡化。
    地球上水的总储量中，海水占了97.3%，人类就像是坐船到了海中央，被水环绕却快要干渴而死。想办法让海水变成大量的淡水，以供人类生活使用，已不再仅仅是设想。以山东省青岛市为例，预计明年7月底向市区居民供应淡化海水，每天供水量10万吨，占市区每天总用水量的1/6。但对于这样处理的水是否不危害健康，处理过程又是否不会造成新的水污染，都有待我们来探究。
    不能渴死在水里
    忽略那些存在于南北两极的冰山，人类比较容易利用的淡水资源，主要是河流水、淡水湖泊水以及浅层地下水，而这些淡水储量只占全部淡水的0.3%，即我们真正可用的淡水资源每年约有9000立方千米。目前，我国有200多个城市缺水，全国7亿多人饮用大肠杆菌超标的水，1.64亿人饮用有机污染严重的水，3500万人饮用硝酸盐超标的水。面对海量的咸水，若是束手无策，我们便会渴死在水里。
    海水淡化替代淡水在国际上已不是新鲜事。眼下，全球海水淡化日产量约3500万立方米左右，其中80%用于饮用水，解决了1亿多人的供水问题，即世界上现有2%的人口靠海水淡化提供饮用水；全球的海水淡化厂多达1.3万座，海水淡化作为淡水资源的替代与增量技术，越来越受沿海国家的重视；全球直接利用海水作为工业冷却水总量每年约6000亿立方米左右，替代了大量宝贵的淡水资源。
    海水如何变淡
    全球第一个海水淡化工厂于1954年建于美国，现在仍在得克萨斯州的弗里波特运转着。20世纪50年代以后，海水淡化技术随着水资源危机的加剧得到了加速发展，在已经开发的二十多种淡化技术中，蒸馏法、电渗析法、反渗透法都达到了工业规模化生产的水平，并在世界各地广泛应用。
    要淡化海水，首先要保证海水的量。因此，海水取水工程作为海水淡化厂的重要组成部分，其任务是确保在海水淡化厂的整个生命周期内提供足够的、持续的、适合的源水。海水取水方式有多种，大致可分为海滩井取水、深海取水、浅海取水三大类。通常，海滩井取水水质最好，深海取水其次，而浅海取水则有着建设投资少、适用性广的特点。
    取水完成后就要进行淡化了，说到青岛这次主要采用的反渗透膜技术，在21世纪以前，这种技术基本被国外所垄断的。中国直到90年代末期才开始掌握反渗透膜的生产技术。1967年，国家科委组织全国海水淡化会战，组织全国在水处理和分析化学、材料化学、流体力学等各个学科的精英会战海水淡化，并于1970年组织了全国第一个海水淡化研究室。此期间，他们一直用电渗析技术进行海水淡化，研制成功海洋监测专用微孔滤膜，建成了世界最大的电渗析海水淡化站――西沙永兴岛海水淡化站。1992年，国家科委以国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心为依托，组建国家液体分离膜工程技术研究中心，并开始研制国产反渗透膜。直到2001年，中国才有了自己的反渗透膜产品，享有完全自主知识产权的高性能复合膜元件开始投放市场。
    反渗透是最经济手段
    中国石油天然气管道局天津设计院工程师郭伟表示，反渗透在包括海水淡化的各脱盐领域都适用。20世纪50年代反渗透的提出就是为了海水淡化，现在反渗透已成为海水淡化制取饮用水最经济的手段。反渗透用膜和组件也相当成熟，目前有醋酸纤维素不对称反渗透膜和芳香族聚酰胺复合反渗透膜，以复合反渗透膜应用为多，大型组件直径达200毫米和450毫米，脱盐率高达99.5%以上。在一级海水淡化的基础上，近年又提出纳滤和海水反渗透与多级闪蒸相结合的研究开发，以及高压一级、第二段高压等高回收率海水反渗透法等, 这都使海水综合利用率进一步提高。
    传言与解惑
    淡化海水的pH值呈弱酸性，长期饮用可能破坏体内的酸碱平衡，且淡化海水属于软水，缺乏必要的矿物质和营养成分。
    解惑：处理后的海水符合国家饮用水卫生标准
    青岛百发海水淡化有限公司西班牙籍总经理约尔迪就此表示，未来在青岛提供的淡化海水是经过二次处理才会来到市民的嘴前。一次处理，先是采用双膜法，将加压后的海水通过半透膜进行分离，水分可以通过半透膜，而其他物质不能通过薄膜，从而获得淡水。这种方式生产出的水矿物质含量少、碱度低，不能直接饮用，在进入市政供水管网前还需要二次处理。这就包括了在水中投加二氧化碳、氢氧化钙和次氯酸钠（调节pH值，提高水的硬度，增强水的稳定性和饮用舒适度），以及对水进行消毒（防止配水管网中微生物污染）。
    最终的淡化海水水质完全符合GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》的106项指标要求。约尔迪表示。
    同为沿海缺水城市的天津，亦在利用淡化海水，目前日产能已达22万吨。以国家循环经济第一批试点单位天津北疆发电厂为例，该厂采用热法来淡化海水，凉的海水遇热生成蒸汽，盐分被沉淀下来，海水被蒸馏成淡水。该厂每天向社会供应8000吨淡化水。
    淡化海水和自来水两种水混合后，硬度、碱度都会适合饮用。青岛市供水管理处处长张国辉说。
    若没有政府补贴，海水淡化供应的水因为成本高而水费高涨。
    解惑：技术已提高，利用最大化后，综合成本将降低
    不少学者都表示，海水淡化从技术上已无瓶颈，但在水价政策、用水机制和市政管网配套上仍障碍重重。这就成为了海水淡化不易推广的一个重要原因。
    然而，根据天津大学李琦博士的研究数据，随着技术的提高，海水淡化的成本逐年降低。运行成本的降低原因为：一是能耗降低；二是新能源的开发利用，近年来核能和太阳能已逐步利用到海水淡化技术中来，使之成本大为降低，日前更有科学家提出利用核能进行海水淡化能够使淡化水成本降到每吨1元人民币左右；三是经过进一步的综合利用开发，把海水淡化后的浓缩海水用来制盐和提取化学物质，降低了综合成本；四是规模的扩大使得单位淡化成本大为降低。可以预见，随着产业化规模的进一步扩大和淡化技术的不断进步，海水淡化的运行成本还大有下降空间。
    至于某些生产性的工艺用水，如电厂锅炉用水，由于对水质要求较高，需由自来水进行再处理，此时其综合成本将大大高于海水淡化的一次性处理成本。
    海水淡化的过程中因牵涉到太多操作，不仅提高了耗能，更会影响海洋生态。
    解惑：处理过程会造成一定污染，可通过技术提高来尽量避免
    专门研究海水淡化的高级工程师金春华表示，海水淡化工程不管是采用膜法还是热法工艺，都需要耗费很多电能，同时还向大气中排放更多的温室气体，从而进一步造成全球变暖。
    海水淡化后的浓盐水排放对海洋生态环境也可能有潜在影响。对于反渗透脱盐装置，排出的浓盐水是进水量的30～70%，即浓盐水的浓度是普通海水的1.3～1.7倍。对海洋环境的影响程度取决于周边环境的水文地质因素，特别是海水的海洋测量、海浪、海流、水柱深度等特性，这些因素决定了浓盐水排入大海后产生影响的范围。
    此外，海水淡化、制盐和盐化工产品提取生产过程中产生的固体废弃物含有大量重金属，目前固废物主要用作围海造陆的吹填土，这将对近海海域造成很大的污染。海水淡化装置排放的浓盐水中除了盐，还包括多种用于脱盐装置预处理阶段的化学品。上述这些化学药品残留随着浓盐水的排放，经过积累也会对周围海洋生态环境和水生物种产生潜在影响，这种影响从长期趋势看也许会产生一定的后果。但由于反渗透膜的制作科技水平日益提高，这种消极影响也会逐步减少。