宏大设想：寻找海水淡化新技术

这个水蓝色星球并不缺水——只是缺少淡水。新的科技也许能找到更好的海水脱盐方法。

网易探索3月19日报道 这个水蓝色星球并不缺水——只是缺少淡水。新的科技也许能找到更好的海水脱盐方法。[查看《国家地理》组图：地球上的水]
目前有3亿人口需要靠海水或含盐地下水的再加工来获取生活用水，那些水含盐量过高，并不能直接饮用。这个人口数量已经是10年前的两倍。20世纪70年代起，海水脱盐业在中东地区起步，现已发展到全球150个国家。在未来6年里，新兴的海水脱盐工厂每天可为全球供水量增加了13亿加仑，相当于一条科罗拉多河的水量。这个产业快速兴起的原因很简单：人口的增长，农业和工业的发展，导致淡水，尤其是纯净的淡水越来越少。“你必须知道的是，”商业刊物《海水淡化报告》编辑汤姆·潘克瑞（Tom Pankratz）说道，“海水脱盐不是获得淡水的廉价途径，但有时候是唯一途径。”
脱盐取水的成本在20年前要比现在低廉很多。第一种脱盐方法叫做“强力蒸馏法”：把海水加热到产生蒸汽，盐留下，再将水蒸汽冷凝。这种方法目前仍然最常见，尤其在富产石油的波斯湾沿岸国家。当今的脱盐工艺，以佛罗里达州坦帕湾和澳大利亚珀斯新近开设的工厂为例，叫做“反渗透法”：用外力强制海水通过一层能阻隔盐的薄膜，从而去除盐分。但这种方法需要把海水抽到每平方英寸超过1000磅压力的地方，即使消耗的能源比煮沸海水要少，但成本依然昂贵。
研究人员目前正在研发至少三项可以进一步降低能源消耗的新技术。最适合商业化推广的，称为“正向渗透法”，让水通过多孔膜进入一种盐浓度甚至超过海水的溶液，但溶液里的特殊盐分很容易蒸发。另外两种方法都在薄膜结构上有了创新和改进，一种用碳纳米管来做薄膜的小孔，另一种薄膜的孔用引导水分子通过活细胞的细胞膜的蛋白质来构成。
这三种方法都无法拯救全球性的水危机。海水脱盐法不可避免地遗留下浓缩的盐水，它会破坏环境，甚至影响淡水供应。如何处理废弃的盐水，是内陆的海水脱盐厂面临的一个棘手问题，它们曾导致了波斯湾浅滩的盐碱化程度升高。水的含盐量越高，脱盐的成本就越大。


更值得注意的是，波士顿大学的地质学家法鲁克·艾尔巴（Farouk El-Baz）提到：对于贫困人群，似乎还没有足够简单和廉价的新技术能给他们提供帮助。他最近参加了一次海水脱盐产业的会议，旨在为饱受战争蹂躏的达尔富尔地区寻找淡水供应方法。 “我问工程师，'假设你在一个3000人的小村庄里，只有100英尺的地下才有水，而且含盐量极高，村里也没有电，该怎么办？”艾尔巴说，“他们听后吃惊得下巴都快掉了。”