海水淡化双面刃 救了人类 伤了鱼群

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2015-11-28 10:10 经济日报 编译 林奕荣


解决水资源短缺问题最明显的办法似乎是海水淡化。随著科技进步大幅降低海水淡化的成本，全球各地最近纷纷兴建海水淡化厂。 图／美联社


图／经济日报提供


解决水资源短缺问题最明显的办法似乎是海水淡化。随著科技进步大幅降低海水淡化的成本，全球各地最近纷纷兴建海水淡化厂。

今年开始产能全开的以色列Sorek淡化厂，是史上规模最大的海水淡化厂，每日生产6.24亿公升饮用水，并以每1,000公升（相当于每人一周用量）58美分的价格卖出。

沙特阿拉伯则有Ras al-Khair淡水厂，12月达最高产能后规模甚至高于Sorek，每天可输送10亿公升至人口快速成长的利雅德。

美国最大的加州圣地牙哥Carlsbad淡化厂预计12月前后开始运作，届时每日将供应5,000万加仑（1.89亿公升）的饮用水。

从海水或盐水提取出饮用水的传统方法，是煮沸后收集蒸发的水气，获得纯蒸馏水。

此法消耗大量能源，但若能结合产生热能为副产品的工业工厂，成效不差。

逆渗透（reverse osmosis）技术消耗能源较少，原理是以高压输送盐水穿透聚合物滤膜，滤膜的孔洞可拦阻较大的盐分子，让水分子通过，将盐分与矿物质完全与水分隔。

缺点是滤膜易堵塞失效，但随著材料科技以及预处理（pre-treatment）技术进步，有效使用期限已加长。

麻省理工学院研究员正在实验以石墨烯制作半渗透滤膜，所需输水压力较低，更节能。

另一种方式是正渗透（forward osmosis），其原理是以高浓度溶液将淡水从海水中吸出，然后将稀释的溶解物移除，获得纯水。只要装置设计得当，仅需消耗极少能源。

另外，仍在实验阶段的电容去离子（capacitive deionisation）脱盐技术一旦完成，消耗能源约只需逆渗透的50%至20%。

根据BBC报导，伴随海水淡化而来的问题之一，是残留盐分如何处理。波斯湾水域盐分浓度通常为35,000百万分浓度（ppm），但淡化厂附近的区域测得50,000 ppm数值。

专家指出，高浓度盐水应送至离岸更远的海域，否则海水循环会造成盐分不断升高。

美国环保团体反对兴建新的淡化厂，认为将盐水送回海洋的后果并未经过充分研究，而抽取海水时会将鱼类及其它有机体一并送入机器，对环保与经济造成冲击。

海水淡化的成本不断下降，但对许多穷国仍高不可攀。非洲8亿人口中，逾40%住在「水资源紧张」地区。水资源紧张地区所需的是可供给100至200人需求的淡化厂，除了电容去离子法，太阳能动力的淡化厂也是选项。

富裕国家建造大规模淡化厂，贫穷且缺水的地区则应寻求成本较低、规模较小的方案。


解决水资源短缺问题最明显的办法似乎是海水淡化。随著科技进步大幅降低海水淡化的成本，全球各地最近纷纷兴建海水淡化厂。 图／美联社


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