淡水资源是世界上需求量最大的资源之一,在全球范围内有大量地区都严重缺水,别说是生活用水,就连最基本的饮用水也成了问题。据统计,海水占地球水资源总量的96.5%,剩下的3.5%属于淡水资源,其中近70%的淡水固定在南极和格陵兰的冰层中,还有很大一部分是地下水以及高山积雪,真正能够被人类开采和利用的淡水资源只占所有淡水资源的1%。
现如今,淡水资源消耗与日俱增,加上水污染的情况也不容忽视,这些都造成了淡水资源短缺。这个时候有人会提出问题,既然淡水资源缺乏,那么为什么不想办法从海水中调取更多的淡水资源呢?
这是一个非常好的设想,但问题在于海水又咸又涩,不仅无法饮用,也无法用来灌溉,只有采用先进的海水淡化技术从海洋中转化和生产出淡水资源才行。目前全球海水淡化技术超过20种,其中包括反渗透膜法、低多效、多级闪蒸、电渗析法、压汽蒸馏、露点蒸发法、水电联产、热膜联产,利用核能、太阳能、风能、潮汐能海水淡化技术等,以及微滤、超滤、纳滤等多项预处理和后处理工艺。在很长一段时间内蒸馏法是海水淡化的主要方式,但是随着反渗透膜法的出现,它开始取代蒸馏法,因为该方法的投资成本比较低,能耗也非常低。世界上大约有十几个国家的数百个不同的淡化设施在工作,它们都可以成功将海水转化成为淡水,可是对于多数转化方式来说,一个最大的问题是成本很高。
相比于直接从河流和地下抽取淡水,海水淡化需要花费几倍甚至10倍以上的成本,这样的开销往往让各个国家望而却步。正因为需要更多的成本,海水淡化一直都未能普及开来,海水淡化的供水量也非常小,可能还不到人类淡水总需求的0.5%。除了沙特阿拉伯、阿联酋这种缺乏淡水资源且非常富裕的国家,很少有国家愿意采用海水淡化技术。沙特的海水淡化厂占全球海水淡化能力的24%,其他国家淡化的淡水则比较少。
制约海水淡化技术推广的另外一个重要原因是环境影响,因为当海水被淡化之后,遗留下来的海水浓度会非常高,而这样的水究竟该如何进行处理呢?可以直接排到海洋中去吗?显然不行,大量高浓度的剩水一旦重新排放到海洋中,就会改变该地区的海水密度,从而威胁该海域的生态平衡。
从目前来说,海水淡化还难以普及开来,只有等到相关技术更加成熟、成本控制得更低一些,或者采用更高效的新方法、新技术,海水淡化才会变得更容易被接受。