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把海水變成飲用水是人類一直的夢想
考慮到地球海洋中蘊含的廣袤水資源，目前通過淡化海水也只能滿足人類飲用水總需求的不到0.5%。人類每年需要新鮮淡水總量960立方英里(4000立方公里)，總體上地表的淡水足夠滿足需要。但是卻存在區域性的飲水匱乏問題。
因此，為什么我們不通過淡化更多的海水來緩解用水短缺和因用水發生的沖突？
問題在于，淡化海水需要大量的能源。鹽分在水里融化非常容易，形成的化學鍵很難將之斷開。能源和海水淡化技術都是非常昂貴的，這意味著淡化海水將是費用昂貴的技術途徑。
實際上，要對海水淡化產生的費用進行估算卻也不太容易——這個數字與所在地區、勞動力價格、能源費用、土地成本、金融融資成本密切相關，甚至與海水中含鹽分也相關。淡化1立方米(264加侖)海水的成本從1美元以下到2美元以上都有可能。
而如果從江河或者地下采水，所需費用會直線下滑到10-20%，農夫通常在用水上所費甚少。
這意味著用當地的淡水總是比海水淡化要便宜的多。雖然從趨勢上看，價格之間的差距在不斷減小。比如，通過尋找新水源或者筑壩來滿足類似加州這種地方的飲用水需求，每立方米的成本相當于海水淡化成本的60%。
遺憾的是有時候這種傳統的獲取飲用水的辦法不再有效。而且，獲取水源的費用也在不斷上升，以至于加州這種地方開始嚴肅考慮是否通過淡化海水來獲取飲用水，而類似佛羅里達州Tampa這種地方已經決定建造全美最大的海水淡化廠了。
國際海水淡化協會提供的數據表明，2007年全球有大約13000座海水淡化廠在工作。這些工廠每天的產出大約147億加侖(556億升)可飲用的淡水。大部分工廠都分布在沙特這種水比油貴的地方。
接下來我們說說能源在淡化海水技術中的作用。
現在有兩種辦法來斷裂海水中的鹽水化學鍵：熱提溜方法和薄膜滲透方法。熱提溜方法需要熱量：把海水煮沸，水分蒸發留下鹽分，然后將水蒸氣冷卻獲得液態淡水。
使用最普遍的薄膜滲透方法稱為反滲透法。用半透膜將海水里面的水分和鹽分分開。因為這種技術比提溜法便宜，因此大多數的淡化廠都采用這種方法，比如Tampa的淡化廠就是采用反滲透法淡化海水。
需要注意的是，淡化海水也會產生環境成本。海洋生物隨著海水進入淡化廠后將被消滅殆盡，一些海洋生物比如小魚和浮游生物被消滅后會擾亂海洋里的食物鏈。另外，海水淡化產生的高純度鹽分如何處理也是個頭疼的問題。如果把這些高含鹽的廢水排入大海，那么本地的水生作物會受到嚴重傷害。處理這些環保問題難度不大，但是會增加淡化成本。
即便存在著經濟和環保上的種種問題，但如今人類耗盡其他水源的形勢下，海水淡化開始展現出吸引人的優勢。人類現在已經過度開采地表水，大地上遍布各種超出經濟和環境所能承受的大小水壩，只要是可資利用的江河，人類都將之堵塞。
雖然在有效合理利用現有水源上還有許多工作需要做，但是隨著世界人口的增長和水供應的縮減，海水淡化會越來越受到人們的青睞。
來源：科學網
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