海水淡化的困境

随着近几年淡水资源的不断枯竭和海水淡化成本日益降低，海水淡化工业已经像全球变暖一样炙手可热，让国内外的科学家、商人都想在这一领域大干一场，据统计，到2006年初，全球已经拥有了12000多座海水淡化厂，有每天制造4000万立方米淡水的能力，预计到2010年底，这个规模还能增长12％。

　　所谓海水淡化，其实是从海水中提取淡水的一项复杂而艰难的技术。反过来讲，海水淡化过程也可以被看做是一个“海水浓缩”的过程。就拿目前比较流行的反渗透处理法为例吧：当海水从半渗透膜通过时，只有像水分子那样小直径的分子可以来去自如，而像盐分子这样的大个分子却只能“吃闭门羹”，被乖乖挡在外面，由此而增加了海水的浓度。科学家们为了保证淡化的质量，防止小孔被过多的盐分子堵住，浓缩的海水需要被及时带走。这就导致海水淡化会产生副产品——“淡化废水”，这种废水既高盐度，又高碱度，并且其中富含重金属，对水下生物会造成破坏性很大的影响；如果淡化废水来自蒸馏淡化水厂，排出的废水还会改变海洋的温度，对海底生物产生巨大的影响。如果建设一个日产10万吨的海水淡化厂，只要连续三天直接把浓盐水排入海中，8平方千米的海域盐度就会提高20％，如果排放一个月，盐度提高20％的面积将会上升到23平方千米，要知道，盐度超过4％，部分海洋生物就已经开始奄奄一息了。这些环境问题在海水淡化应用最广泛的地区——中东地区就显得更为突出了，因为该地区拥有世界50％海水的淡化能力，每天能生产1100多万立方米的淡水，由此可以肯定淡化废水的排放量也是惊人的，仅海湾地区，每秒钟可以生产115立方米的淡水，但是每秒制造l000立方米的浓缩海水，就快赶上当地最主要的沙特阿拉伯河的径流量每秒1456立方米了。如此发展下去，海水会越来越浓，海洋会越来越稠了。

　　淡化废水排放虽然不像化工厂泄露那样见血封喉，但是排放出来的化学物质数量也是十分庞大的。其中，最让人关注的两种物质就是氯和铜。海水淡化厂引入的海水通常需要经过氯气消毒。溶解的残留氯气排放出来大部分会自发地分解和稀释掉。然而相关毒物学研究表明，低浓度的溶解氯气(低于每升100微克)依然是海洋生物的“鹤顶红”。因此美国环境管理局规定，海水中氯的长期观测值应该低于每升7.5微克，短期值也不得超过每升13微克。更为致命的是，氯和水中的氧形成的化合物，结合海洋中的有机物可以形成对身体造成不可逆损害的致癌物。大部分的金属离子，废水中的铜离子通常会沉积在海底的沉淀物中，这些生物会被海底淤泥中的生物摄入，并通过食物链富集到大型海洋生物体内。

　　和单独的物理化学分析不同，现实中的淡化废水不是简单的毒性叠加，而是一个毒药的“满汉全席”。通过复杂的机理，盐度、碱度、高温和化学属性很有可能相互增强。然而我们对这些潜在的复合毒性还知之甚少，需要更多相关的研究来揭示其中的奥秘。另一方面，海边生态环境对淡化废水的排放也有很大影响，例如，海底的海草、水藻和珊瑚礁都能降低海水的流动和海底沉淀物的迁移，从而把废水排放问题转换为局部环境的灾难。因此，淡化废水排放口的位置应该尽量躲开这种海底动植物茂密的地方。

　　纵使海水淡化困境重重，然而面对日益紧张的淡水资源，海水淡化仍然是我们需要给予考虑的方法之一。目前任何方法都不是万能和十全十美的，因地制宜和正确地施用科学，它才能够给我们带来我们需要的东西。

　　

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　　[责任编辑]赵　柠