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【科學(xué)時(shí)報(bào)】要發(fā)展還是要環(huán)保: 海水淡化暗藏環(huán)境隱憂 已有15人參與
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對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，圍繞著海水淡化工程，要發(fā)展還是要環(huán)保，這的確是一場(chǎng)關(guān)乎生存的博弈。 日前，位于加州圣地亞哥市、美國(guó)西部最大的海水淡化項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)。然而在此之前，曾經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)3年的爭(zhēng)議。 支持者認(rèn)為，該項(xiàng)目有巨大潛力，可減少飲用水缺乏的壓力；但批評(píng)人士則認(rèn)為海水脫鹽項(xiàng)目存在巨大的環(huán)境隱患，不僅耗費(fèi)大量能源，其取水管道還會(huì)把海中的魚(yú)蝦、浮游生物卷入機(jī)器，高鹽度的鹵水排放還會(huì)對(duì)海洋生物產(chǎn)生威脅，而且大型的淡化設(shè)備也影響海岸的美觀。 盡管目前該項(xiàng)目獲得了建設(shè)許可，然而環(huán)保人士表示將會(huì)繼續(xù)提出抗議，反對(duì)派律師馬克·岡薩雷斯說(shuō)：“項(xiàng)目方馬上會(huì)面臨兩場(chǎng)官司，我們正在提請(qǐng)另外兩家加州管理機(jī)構(gòu)出面阻止項(xiàng)目進(jìn)行�！� 從中我們可以看出，從環(huán)保角度來(lái)看，海水淡化至少帶來(lái)兩方面的問(wèn)題：高能耗與對(duì)海洋生態(tài)的破壞。 能量回收與清潔能源利用 海水淡化面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，就是它要耗費(fèi)大量能源。生產(chǎn)一方淡化水，大體要花四度電。這也使海水淡化的成本比較高。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，目前主要有兩種解決思路。 一是使用能量回收裝置。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)化所研究員、高分子分離膜材料課題組組長(zhǎng)張所波告訴《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者，這一方法主要運(yùn)用于反滲透法中濃鹽水余壓能量的回收，是降低能耗的一種重要方式。濃鹽水從滲透膜后返回的時(shí)候，還帶有很大的動(dòng)能，讓它驅(qū)動(dòng)一個(gè)裝置，這個(gè)裝置再回過(guò)頭來(lái)提供高壓泵所需的能量，最終實(shí)現(xiàn)能量的充分利用，從而大幅降低海水淡化的制水能耗和制水成本。世界上海水淡化裝置規(guī)模領(lǐng)先的以色列阿什克隆海水淡化處理廠，日產(chǎn)淡水33萬(wàn)噸，采用能量回收裝置后能量回收率達(dá)到97%，節(jié)省電耗40%。 二是使用清潔能源。王鵬告訴記者，使用風(fēng)能等清潔能源是未來(lái)海水淡化在能源利用、環(huán)境和諧方面的發(fā)展方向。以風(fēng)能為例，海上風(fēng)資源豐富，具有風(fēng)速大、相對(duì)穩(wěn)定的特點(diǎn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)能也逐漸成為海水淡化的重要能源選擇。風(fēng)能海水淡化主要有兩種途徑，一是直接利用風(fēng)力機(jī)輸出的機(jī)械能進(jìn)行海水淡化，二是利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組先將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后利用電能進(jìn)行海水淡化。以澳大利亞西海岸城市柏斯附近的一個(gè)新建海水淡化廠為例，該廠使用附近風(fēng)力發(fā)電廠出產(chǎn)的可再生能源——風(fēng)電，除此之外該廠的現(xiàn)代化海水進(jìn)水系統(tǒng)和廢水排水系統(tǒng)均能把對(duì)海洋生物的影響降到最低，是未來(lái)建設(shè)環(huán)境友好型海水淡化廠的典范。 海水淡化的濃鹽水處理 海水淡化的剩余廢物處理問(wèn)題，也是很多環(huán)保人士關(guān)注的問(wèn)題。 美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校環(huán)境工程系教授斯蒂芬·麥克萊恩告訴記者，國(guó)際上海水淡化留下的廢物通常是排回海洋。因?yàn)楹Ｑ笕萘亢艽�，只要不是死海灣，有足夠的洋流循環(huán)交換，就問(wèn)題不大。然而在很多內(nèi)海或海灣，海水循環(huán)不活躍，因此大型海水淡化廠的選址需要進(jìn)行認(rèn)真的環(huán)境影響評(píng)價(jià)，否則會(huì)對(duì)海洋生態(tài)造成影響。 目前我國(guó)大型的海水淡化廠主要分布在環(huán)渤海地區(qū)。在日前召開(kāi)的2011青島國(guó)際海水淡化與水再利用大會(huì)上，有專家提醒，我國(guó)環(huán)渤海地區(qū)屬于內(nèi)海，海水流速慢，不具備海水淡化后濃鹽水向深海排放的條件。 我國(guó)著名的環(huán)保專家、天津市環(huán)保局總工程師包景嶺曾撰文指出，渤海近海海灘地勢(shì)平緩，且水深較淺，海水交換能力較差。渤海主要生物適宜生存的鹽度上限是33‰～36‰，當(dāng)鹽度超過(guò)40‰時(shí)，一些生物將會(huì)死亡。近年來(lái)，由于入海徑流的減少已經(jīng)導(dǎo)致渤海灣海水鹽度升高了11‰～15‰。如果把高濃度鹽水直接排入渤海灣，必將影響渤海海域的生態(tài)環(huán)境，可能會(huì)使部分對(duì)鹽度敏感的海洋生物如魚(yú)卵、仔魚(yú)死亡。另外，海水淡化溫排水對(duì)近岸海域水溫升高的影響還會(huì)導(dǎo)致某些浮游生物急劇繁殖和高度密集，可能出現(xiàn)赤潮現(xiàn)象，造成海洋生物大量死亡。 王鵬也告訴記者，沙特的海水淡化工廠主要是把濃鹽水通過(guò)高壓泵排入深水區(qū)10多米。但是，環(huán)渤海與中東的海域不一樣，中東海域海水流速快，直接外排濃鹽水影響還不大，環(huán)渤海水循環(huán)太慢，濃鹽水排放后直接影響生物的生存。 針對(duì)這一情況，專家建議，把海水淡化和鹽化工結(jié)合起來(lái)，從海水淡化留下的濃鹽水中提取鹽、化工原料等。然而，由于鹽場(chǎng)一般都建在沿海比較荒涼的灘涂，海水淡化為了減少輸送距離，一般都在人口密集的地方，所以二者的結(jié)合目前進(jìn)展并不理想。 中國(guó)水利企業(yè)協(xié)會(huì)脫鹽分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)郭有智表示，目前我國(guó)大部分海水淡化公司僅關(guān)注海水預(yù)處理、淡化脫鹽這兩個(gè)工藝，對(duì)淡化后濃鹽水的處理并不關(guān)注。同時(shí)，由于土地緊張，沒(méi)有足夠的土地面積進(jìn)行攤曬制鹽，如果采用蒸發(fā)制鹽的方法，噸鹽的成本就要達(dá)到350元以上，比井、礦鹽的生產(chǎn)成本都高。郭有智建議，國(guó)家應(yīng)當(dāng)對(duì)濃海水制鹽給予補(bǔ)貼，彌補(bǔ)蒸發(fā)制鹽的高成本，鼓勵(lì)資源利用。 王鵬也表示，我國(guó)不同于中東，中東石油資源豐富，對(duì)濃海水中鉀、溴、鎂、鋰等物資并不珍惜，而這些物質(zhì)在我國(guó)還是緊缺的礦物資源，從環(huán)境保護(hù)和資源利用的角度，都需要利用。由于這些化學(xué)成分在濃鹽水中的濃度約為海水的2倍，獲取相同數(shù)量化學(xué)物質(zhì)的處理量?jī)H為海水直接處理量的一半，可顯著降低提取成本。此外，對(duì)濃海水進(jìn)行化學(xué)物質(zhì)提取不需要預(yù)處理設(shè)備，可節(jié)約投資和工程造價(jià)，并且濃鹽水的溫度、流量參數(shù)穩(wěn)定，便于礦物資源的提取。 發(fā)展與環(huán)保的博弈 對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，圍繞著海水淡化工程，要發(fā)展還是要環(huán)保，這的確是一場(chǎng)關(guān)乎生存的博弈。 目前，國(guó)際上海水淡化領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先的國(guó)家，包括西班牙、沙特等已經(jīng)制定出了海水淡化對(duì)環(huán)境影響的綜合評(píng)估機(jī)制，從該國(guó)海水淡化裝置的現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合鹽水性質(zhì)、環(huán)境評(píng)價(jià)方法、海洋監(jiān)測(cè)和條約等，對(duì)濃鹽水排放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出建議。 在圣地亞哥海水淡化項(xiàng)目的論爭(zhēng)中，舊金山著名環(huán)保組織塞拉俱樂(lè)部的海岸項(xiàng)目主任曾說(shuō)：“顯然，人類對(duì)于淡水的需求是存在的，但是當(dāng)前出現(xiàn)一個(gè)誤區(qū)，就是為了建設(shè)海水淡化工廠，全然不顧及環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題�！� 環(huán)保主義者的抗議最終發(fā)揮了作用。近日，圣地亞哥水資源管理機(jī)構(gòu)規(guī)定，項(xiàng)目建設(shè)者波塞冬公司必須保證其產(chǎn)生的濃鹽水含毒量在一定標(biāo)準(zhǔn)之下。同時(shí)，在南加州建設(shè)一片面積為55.4英畝的濕地，作為魚(yú)類及其他生物的棲息地，以此來(lái)彌補(bǔ)該項(xiàng)目對(duì)于海洋生物的傷害，部分恢復(fù)海岸區(qū)域的美麗。 |
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2樓2011-08-03 18:37:42
jiuchong
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3樓2011-08-04 09:22:15
vaughn
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小木蟲(chóng)(金幣+0.5):給個(gè)紅包，謝謝回帖
kanavaro11(金幣+1): 積極 2011-08-04 12:26:45
kanavaro11(EEPI+1): 很積極 授予一個(gè) 2011-08-04 12:27:01
stormxuhao(金幣+1): 其實(shí)我覺(jué)得您還是可以把2和3重點(diǎn)講講，畢竟這些才是環(huán)境保護(hù)的根本措施，靠技術(shù)的彌補(bǔ)永遠(yuǎn)只是在出事之后才有用。 2011-08-14 09:24:24
TonyGeN: 回帖置頂 2012-11-12 20:24:39
小木蟲(chóng)(金幣+0.5):給個(gè)紅包，謝謝回帖
kanavaro11(金幣+1): 積極 2011-08-04 12:26:45
kanavaro11(EEPI+1): 很積極 授予一個(gè) 2011-08-04 12:27:01
stormxuhao(金幣+1): 其實(shí)我覺(jué)得您還是可以把2和3重點(diǎn)講講，畢竟這些才是環(huán)境保護(hù)的根本措施，靠技術(shù)的彌補(bǔ)永遠(yuǎn)只是在出事之后才有用。 2011-08-14 09:24:24
TonyGeN: 回帖置頂 2012-11-12 20:24:39
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這個(gè)問(wèn)題涉及面很廣，不僅是海水淡化，日常電廠水循環(huán)使用等，也涉及高濃度鹽水直排問(wèn)題，現(xiàn)行的環(huán)評(píng)基本上都沒(méi)做要求，環(huán)境監(jiān)察與執(zhí)法也沒(méi)辦法進(jìn)行處罰，在整個(gè)環(huán)保體系運(yùn)作中，這塊是空白。 需要做：1、科研，包括兩塊，一塊是環(huán)境影響評(píng)價(jià)的科學(xué)技術(shù)支撐，包括定量評(píng)估對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，包括數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)隨年份增加，對(duì)環(huán)境的潛在危害；也包括對(duì)生物多樣性的破壞，涉及到生物毒理學(xué)等；另一塊是分級(jí)膜分離技術(shù)，即能否像層柱分離技術(shù)那樣，在不同條件或工序中，分離出不同的鹽類產(chǎn)品，這是膜分離技術(shù)的升級(jí)版，需要投入大量研究資金； 2、立法，涉及到空白部分； 3、執(zhí)法等等。 因?yàn)檎搲镆钥蒲袨橹鳎?,3點(diǎn)就不多講了。 |
4樓2011-08-04 10:47:12
lhpnew
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