科普:海水太咸了不能喝?海水淡化技术让海水变淡
时间:2022-05-09 阅读:221
原始的海洋,海水不是咸的,而是带酸性、又是缺氧的。水分不断蒸发,反复地形云致雨,重又落回地面,把陆地和海底岩石中的盐分溶解,不断地汇集于海水中。经过亿万年的积累融合,才变成了大体匀的咸水。同时,由于大气中当时没有氧气,也没有臭氧层,紫外线可以直达地面,靠海水的保护,生物首先在海洋里诞生。大约在38亿年前,即在海洋里产生了有机物,先有低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代,有了海藻类,在阳光下进行光合作用,产生了氧气,慢慢积累的结果,形成了臭氧层。此时,生物才开始登上陆地。
总之,经过水量和盐分的逐渐增加,及地质的沧桑巨变,原始海洋逐渐演变成今天的海洋。如今的海洋,海水中的盐分含量可达35%。海水是不能喝的,如果喝了海水,人体会严重的脱水,因为海水的浓度高于人体体液浓度,喝进去的海水会导致人体内原有的水分向浓度高的海水流失,从而引起脱水症状。并且海水中大量的细菌和微生物会对人体造成非常大的危害。所以无论在什么情况下都不要想着喝海水解渴。
不可否认的一点是,海水占地球上水总量的97.3%,淡水占2.7%,我们能利用的淡水少之又少。在水资源严重短缺的情况下,海水对我们来说无疑是宝贵且丰富的资源。
那么,如何才能淡化海水,让海水成为我们可用的淡水资源呢?
世界上有十多个国家的一百多个科研机构在进行着海水淡化的研究,有数百种不同结构和不同容量的海水淡化设施在工作。一座现代化的大型海水淡化厂,每天可以生产几千、几万甚至近百万吨淡水。
说到这里,就不得不提到海水淡化技术了。海水淡化技术超过20余种,如今热法和膜法技术成为了主流技术,其中反渗透技术在近些年来更是炙手可热,在很多大型海水淡化项目中得到应用。
反渗透是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。
如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。
反渗透海水淡化技术在多个严重缺水的国家,特别是中东地区的国家的海水淡化项目中应用,解决了严重了缺水难题,造福了人类。