海水淡化与饮用水

——谈谈加快我国海水利用及海水淡化的发展途径

张宝印
中国高科技产业化研究会海洋分会

　　摘要：本文联系饮用水要解决缺水、污染水、健康水的问题，讨论了我国海水及海水淡化的情况和建议。指出水的问题是人类生存发展的一个永恒性课题。说明目前的世界性缺水危机，只要积极开展节流是完全可以战胜的，沙特等节流局面不大理想，其中对解决我国沿海地区缺水，有重大战略意义的海水直接利用和淡化利用的发展重视不够和投入不够。提出了加快发展海水利用及其产业发展的途径，即；要以效益为中心，积极降低海水利用成本；在科研成果产业化和引进国外先进技术国产化基础上，积极发展海水综合利用；用国家支持的海水利用示范工程和示范区建设，以点带面的加快海水利用及其产业发展的途径。并提出了更新观念，加强海水利用的宣传；国家支持示范工程和示范区建设；建立海水利用联合企业；国家采取奖惩两个方面的政策支持海水淡化饮用水必须有活化处理工艺等建议。

　　一、引言

　　水是生命之源。人要维持生命就得饮水，人要延年益寿就得饮用无污染和有健康作用的水。不仅人的生命离不开水，工农业生产也都离不开水。所以，水对人类的生存发展至关重要，特别是在人类面临缺水“水不久将成为一种严重的社会危机。石油危机之后的下一个危机便是水”的严峻情况下，解决水的问题引起了全世界的关注。联合国早在1977年召开的水问题大会，就向全世界发出了上述警告。
　将近30年来，无论是发展中国家还是发达国家，解决水的问题已经成为保证人们正常生活和经济可持续发展的重要任务。解决饮用水的任务有三，第一要有水饮用，解决缺水问题，第二不能饮用有污染的水，解决水防污染问题，第三要饮用对人体有健康作用的水，解决饮用水的活化处理问题。饮用水这三个方面的任务，虽有轻重缓急不同，但从保证人的健康看，都是必须解决，统筹发展。本文联系解决饮用水任务的三个方面，讨论我国发展海水利用和淡化海水做饮用水的问题和建议。

　　二、“水”是人类的永恒课题

　　从宇宙飞船看地球，地球是一个兰色的水球。但是，这个大水球中可供人类直接使用的淡水却不到3%，而且，其中绝大部分，约88%的水人类很难用上，它们是以冰的状况存在于南极和北极，可供人类使用的只剩下12%的江河、湖泊和地下水。地下水还不能超量采用，否则会引起地面下沉，给人们带来灾难。地球上这3%的水又是处于变化中，海洋和陆地的水接受太阳热量蒸发成汽升腾到大气中，大气又使水蒸气降温形成雨和雪落回大地，造就了地面上的河流、湖泊和部分地下水。而雨雪落回地面的时空分布是很不均匀的，这就造成了地球上水资源时空分布不均衡，造成有些地区，有些时间洪涝和干旱不断发生。随着世界人口增长和人们生活水平的高级化、多样化和经济的迅速发展，使人类对水的需求量又越来越大，加上人们对自然生态环境的破坏和对水的污染，无疑是对一些干旱，半干旱国家雪上加霜。所以解决缺水，包括解决资源性缺水和污染性缺水对人类的生存发展将是一个永恒性的课题。
　　关于缺水问题，国际上有一个公认的衡量标准，一般认为这个国家的人均每年占有可更新淡水量，在1700吨以下，视为缺水国家，在1000吨以下视为严重缺水国家。目前，世界上占人口的40%，80多个国家严重缺水。中东地区缺水最为严重。沙特每年人均占有水量只是249吨，科威特95吨，以色列300吨，埃及936吨。缺水不仅影响一个国家经济发展和人们的正常生活，而且还将引起国家间冲突。联合国全球变暖问题研究小组主席、著名气象学家约翰.堆顿爵士认为，随着全球变暖导致一些对立国家为争夺日益减少的水资源发生冲突,21世纪将爆发水资源战争。1993年第47届联大决定每年3月22日为“世界水日”，号召世界各国对全球普遍存在的水资源紧缺和水污染问题引起警觉，并开展相应活动，提高公众的水患意识，是非常正确的。
　　我国也是一个严重缺水的国家。虽然水资源有2.8万亿m³，居世界第六位，人均资源量有2220m³。但是联合国把我国也列入贫水国家之列，因为我国水资源时空分布极不均衡，水资源时间集中，每年汛期连续4个月，水资源中有2/3是洪水很难利用。水资源的地区分布不匹配，黄河、淮河、海河流域，土地面积占全国的13.4%,耕地占39%,人口占35%,GDP(国内生产总值)占32%，可水资源量仅占7.7%，人均约500m³。近几年长江以北地区连续干旱，天津市去年已经动用了潘家口水库的死库容，又紧急开始了引黄济津的应急调水工程。威海市去年为对付“缺水” 制定了超过用水定额1 m³ 水费加价40倍的措施。加之水的污染，我国多雨水的南方也不同程度的存在着污染性缺水，有的地区还相当严重。所以，面对“缺水”的严重局面，要确保人们正常生活和国民经济的可持续发展，解决缺水的问题，也是我国一个长远性的战略任务。

　　三．人类能够战胜“缺水”危机

　　只要各国人民在解决水的问题上永不懈怠，积极开源节流，积极进行水利工程建设，发展农业滴灌等节水工程，发达国家能够对穷困地区伸出援助之手，就一定能够战胜世界性的“缺水”危机。中东早就是“缺水”地区。他们利用发达国家的技术发展海水利用和海水淡化，发展农业滴灌工程对缓解本国淡水紧缺的危机起了重要利用。他们的经验是值得关注的。
　　我国在水问题上既有水多（洪、涝）的麻烦，又有水少（干旱）的担忧。我们必须有一个长远的防洪方案、一个战胜干旱的开源节水方案、一个强有力的防止水污染方案，加上贯彻得力、我们也完全可以战胜“缺水”的困扰。
　　当前，我们在战胜“缺水”的问题上，认识还不统一，步调还不一致，贯彻不得力，甚至还存在制造“缺水”的严重现象。例如我们的工农业生产中和人民生活上对水的浪费很大，严重忽视节流；在开源上比较看重引水，却对雨水的利用，对城市污水的利用，特别是对取之不尽的海水利用不够重视不够重视，对河流、湖泊的水土保持、对防止水污染不重视，因此说，当前我国水的开源和节流局面是不理，想的。就其原因，主要是缺乏水资源意识、缺乏水资源忧患意识，缺乏保护水土生态环境意识，因此，造成植被破坏，水土流失，河流、湖泊、地下水污染严重的局面。
　　观念是行动的指导。我国应该利用每年的“世界水日”开展水资源意识、水资源忧患意识，保护水土生态环境意识的宣传活动，提高公众的水患意识。特别是让我们的各级干部对水患警觉起来是很重要的。我们是社会主义国家，从理论上说是最讲人类可持续发展的国家，我们在水资源可持续利用问题上，应努力成为世界的榜样。

　　四．发展海水利用和海水淡化的重大意义和途径

　　地球上97%以上的水是人类难以直接利用的海水。这个巨大的海水水体蕴藏着 取之不尽、用之不竭的巨量淡水资源和其他丰富的物质资源。当前，人类在面临陆上淡水紧缺和物质资源不断的威胁下，开发利用占96.5%的淡水资源和占3.5%的各种丰富的矿物资源是发展的必然趋势。对我国来说开发海水利用，也是解决缺水困扰，发展国民经济、建设海上强国具有重大的战略意义战略措施。
　　但是，对开发利用海水资源，缓解我国缺水形势的战略意义，在我国尚未引起足够重视。海水水资源的开发利用有海水直接利用和海水淡化利用。海水直接利用的用水量很大，缓解沿海工业城市缺水起着重要作用。据统计，沿海城市用水总量的80%以上是工业用水，而工业用水的80%以上是工业冷却水。目前，发达国家沿海城市中的电力、冶金、化工、石油、煤炭、建材、食品等工业，以海水做冷却水已达90%以上。我国的大连、青岛、天津、上海等沿海城市企业也已开始用海水冷却、冲洗、印染、化盐了，但还远不及发达国家。利用海水冲厕，我国香港特区已有近40年的历史，而我国沿海缺水城市中，还没有一个城市利用海水冲厕的。
　　海水淡化利用在国外发展也很快。据1998年国际脱盐协会调查报告统计，全世界100m³/d以上的海水淡化装置共计12451台，造水总量已达2273.5万m³/d。比上一个调查周期的统计数，台数增加39%，造水总量增加64%。特别是中东一些国家发展更快。据报道沙特60年代就大规模发展海水淡化产业了，成立了海水淡化总公司，全面负责海水淡化工程建设和管理。他们已建立了25个世界大型海水淡化厂，修建了一条世界最长的海水淡化输水管线，管线直径1.5米，长466公里，由东部把淡化水输送到首都利亚得。沙特的海水淡化产业不仅解决了西部缺水问题，还为1/3地区提供了电力。近20年来，我国海水淡化有了较大发展，不少岛屿建立了供居民饮水的海水淡化厂，沿海工业，如发电厂已经开始用海水淡化供做锅炉用水。但是总的看，发展也不快。
　　就其原因还是认识和习惯势力问题。当前要加快我国海水利用及其产业发展，必须加大宣传力度，不仅加大宣传水患意识力度，还要加大海水利用的科普宣传力度，要使人们充分认识到海水利用的重大意义和现实可行性。同时也要有一个加快发展海水利用及其产业的正确途径。我们认为发展海水利用必须以效益为中心，从技术和工艺管理上对降低成本下工夫；在科研成果产业化和国外先进技术国产化基础上，积极发展海水综合利用；采用国家支持的海水利用示范工程和示范区建设，以点带面，发展联合企业等手段，是加快海水利用和海水淡化及其产业发展的重要途径。我们希望象天津、青岛、烟台、大连、舟山等严重缺水的城市，能率先大力发展海水利用和海水淡化，国家支持的示范工程、示范地区建设，首先能在这些城市开发结果。

　　五．关注海水淡化饮用水的活化处理

　　海水利用和海水淡化只能解决饮用水的资源性和污染性缺水问题，还没有解决饮用健康水的问题。因为淡化海水是一种蒸馏水或纯净水。而蒸馏水和纯净水，根据近年来一些专家的研究和试验，发现是一种不含氧，含有有害挥发性物质的退化水。长期饮用对人体健康不利，会导致骨质疏松、神经麻痹等症状。几年前上海市政府已不允许幼儿园孩子饮用纯净水了。目前，这个问题尚未引起全社会的关注。市场销售不经过活化处理的蒸馏水、纯净水还很普遍。所以大力推进海水淡化作饮用水的同时，必须跟着解决淡化海水上活化处理工艺的问题。做到这一点，除企业的努力外，还必须有国家相应政策规定和支持。
　　2000年我们承担完成了一个国家软科学研究项目，即“加快我国海水利用技术产业发展及政策研究”课题，其中就有利用发电厂生产的多余淡化海水做饮用水的问题。我们请李复兴教授参加了这一课题的研究工作，希望在海水淡化做饮用水的领域推广应用他们的研究成果，不至于我们把好事没有做好。关于淡化海水活化处理的具体问题，本文不再费笔墨了。

　　六．几点建议

　　1．增强海水资源开发利用意识。积极宣传增强全民族，特别是各级干部向海水要淡水，要财富的开发意识，增强向生产的广度和深度进军的责任感、使命感，使人们坚信开发利用海水的淡水资源和物质资源是有无限发展前景的，对国民经济可持续发展有着重大意义。
　　2．要搞海水示范工程、示范区建设。例如国家支持建立沿海发电厂的海水综合利用示范工程（包括淡化海水作饮用水活化处理项目），建立沿海城市居民海水冲厕示范区，这对加快发展海水利用事业，将能起到事半功倍的作用。
　　3．企业是市场的主体，建立发展海水的联合企业。结合各种示范工程项目，把国内科研单位与企业联合起来，把企业与企业联合起来，把海水利用装备制造企业与海水利用企业联合起来，成立海水利用技术工程公司等。
　　4．淡化海水的活化工艺处理，要有国家的政策规定和扶持。淡化海水的活化处理要靠市场机制，更要加大政府政策的支持力度，如发展环保产业一样，要有政府规定，才能更好地处理活化处理饮用工艺的推广，有利于人民的健康。淡化海水作饮用水，才能让人放心。