我国沿海地区海水资源化综述.doc

我国沿海地区海水资源化综述天津城建学院 00环境工程（1）班 曹建华摘 要： 介绍了我国沿海地区水资源利用现状。我国沿海城市的淡水资源匮乏现象日益严重。水资源的短缺给这些城市和地区的经济发展带来了诸多不利因素。在水资源问题上实现“开源”已经刻不容缓。本文同时介绍了我国丰富的海水资源，以及我国现行的海水利用办法。指出海水是我国拥有的一项宝贵资源，它应当得到广泛的利用。本文还结合我国现有的海水利用的先进科学技术，强调在我国沿海地区实现海水资源化是解决我国大陆淡水资源短缺的有利途径，海水开发利用产业化是实现我国经济可持续性发展的必由之路。关 键 词： 淡水资源 海水资源 海水淡化 海水开发利用产业化1我国沿海地区水资源利用现状：随着我国改革开放步伐的逐渐深入，科学技术的迅猛发展，人民生活水平有了很大提高，沿海城市和地区作为我国对外开放的窗口，经济文化发展更是日新月异，有利地带动了内陆地区经济的发展，但与此同时，我国水资源短缺的问题也日益突出，据国家环保总局对我国中东部地区生态环境现状调查的报告中指出，我国陆地水资源利用强度大，利用率低。资源性缺水、水质性缺水与工程性缺水并存。江河断流、地面沉降现象时有发生。目前，淮河水利用率为60%，辽河为65%，黄河为62%，海河利用率则高达90%，远远超过了国际公认的30%40%的水资源利用警戒线。我国中东部沿海地区水资源约占全国水资源总量的43.5%。但天津、上海等沿海城市人均水资源占有量尚不足国际公认的1700立方米。资源性缺水问题严重。2001年，包括淮河、海河、辽河在内的7大水系449个国控断面（国家控制过水断面）中只有34.1%断面满足I至III类水质标准，30.7%断面满足IV、V类水质，35.2%的断面满足劣V类水质，与2000年相比，I至III类水质比例下降23.6%，而V类和劣V类水质增加了23.2%，水质性缺水局面日益加剧。淡水资源的短缺已经成为制约我国沿海城市和地区实现经济可持续性发展的“瓶颈”。政府不得不依靠大量地开采地下水和实施远距离的人工调水工程来满足这些城市和地区居民的生活用水需求。然而，这样的陆地淡水资源利用途径是欠妥当的。上海、天津等沿海等大城市均出现过因大量地开采地下水而导致地面下沉的恶性事件。另一方面，远距离调水也在一些地区引起了严重的环境问题，并且远距离取水工程消耗了大量的人力和财力。它只能改变了陆地淡水资源的地理分布，并不能实现水资源总量上的增加。开辟一个新的淡水来源是彻底解决我国沿海地区淡水资源短缺的唯一出路。因此，开发利用海水资源是我们应当重点关注的。2海水资源的优势及广阔前景：我国是一个有着辽阔国土的大陆国家，又是一个有着宽广海疆的海洋大国。拥有全长18000多千米的海岸线，北起中朝交界的鸭绿江口，南到中越边界的北仑河口，拥有渤海（内海）、黄海、东海和南海四大海域，它们与太平洋连成一片，统称中国海，总面积约486万平方千米。其中渤海的面积较小，大概只有9万平方公里。平均水深25米，总容量在1730立方公里左右。黄海面积约为40万平方公里，东海南北长约1300公里，东西宽约 740公里。东海海域面积70多万平方公里，平均水深350米左右，最大水深2719米。南海位于我国大陆的南方。约有 356万平方公里，相当于16个广东省那么大。我国最南边的曾母暗沙距大陆达2000公里以上，这要比广州到北京的路程还远。南海也是邻接我国最深的海区平均水深约1212米，中部深海平原中最深处达5567米，比大陆上西藏高原的高度还要大。如此庞大而丰富的海洋资源如果得到充分的开发利用将从根本上解决我国沿海城市和地区甚至上大陆内部地区的生活及工业用水问题，缓解陆地淡水资源紧缺的资源危机。也会给我国带来丰厚的经济效益和良好的社会效益。我国在海水资源的开发与利用领域还是比较有优势的。国家海洋局天津海水淡化与综合研究所阮国岭博士说，仅海水淡化的国际市场，未来20年将有近700亿美元的商机，市场潜力相当大。尤其在我国蒸馏法海水淡化实现产业化之后，价格上与发达国家有40%左右的竞争优势；面对广阔的国际市场，我国海水资源开发利用的竞争优势是明显的，在海水资源开发利用中实现产业规模化不仅可满足我国自身的需求，也可以进入国际市场、为形成我国的优势产业创造条件。3海水资源的利用和技术支持： 我国加入WTO的成功及改革开放政策的落实，促进了我国在各领域科学技术的进步，为我国国民经济的可持续性发展奠定了坚实的知识基础，在海洋资源的利用方面我国的科技工作者经过长期的钻研开发积累了大量的科技财富。使得海水资源的综合利用有了充足的技术支持。海水资源的利用主要体现在下列几个方面。海洋水的直接利用如：海水作为工业用冷却水，海洋鱼类养殖用水等。海洋水经简单处理之后利用如：海水作为沿海城市居民生活中的冲厕水。海水经复杂工艺处理后使用如：海水经淡化后成为沿海城市和地区居民的生活饮用水等。海水直接利用技术：海水循环冷却技术，是直接以原海水为冷却介质，经换热设备完成一次冷却后，再经冷却塔冷却，并循环使用的冷却水处理技术，是海水直接利用领域的一项新技术，旨在以海水代替淡水作为工业循环冷却水，解决沿海城市地区经济发展的水资源紧缺“瓶颈”问题，实现沿海地区水资源可持续利用，保障我国经济的可持续发展，城市用水中约百分之五十是工业冷却用水，海水循环冷却技术在石油化工、钢铁、化工等领域的应用具有广阔前景。目前，在海水资源利用中的一项比较成熟的技术是大生活用海水技术即利用海水冲厕技术。此项技术主要包括海水的前处理、贮存、输送、管道防腐和生活用海水后处理技术这五个部分。由于大生活用海水技术的逐步完善我国沿海的部分城市已经将它应用于实际生活当中，有关资料显示：利用海水冲厕已经成为香港城市供水的一大特色，它有效地节约了淡水资源，1998年香港的海水平均日用水量达55万多m3 ，海水年用水量已达2亿多m3，占香港总用水量的18%左右，节约了同等数量的饮用水。在天津塘沽的外滩公园也已经在应用海水冲厕技术。我国已拥有该项技术中的关键技术如：海水净化技术、防生物附着技术、大生活用海水后处理技术和大生活用海水的集成技术等。另外在此项技术发面我国也已有了技术创新如：高盐度污水处理、耐盐耐污微生物的驯化培养、耐盐耐污藻类的培养、新型高效海水用絮凝剂和混凝剂等。大生活用海水是解决我国沿海城市和地区淡水资源紧缺问题的有效途径之一。海水淡化是能源、海洋、新材料等领域的高新技术集成，是关系到国家安全的公益技术，也是各国竞相开发的朝阳产业。我国科技工作者从事海水处理研究已经有30多年的历史，如今我国已成为了世界少数几个能够比较成功的淡化海水的国家之一。我国研发的低温多效，低温压汽蒸馏和反渗透等海水淡化技术已经比较成熟。这使得海水淡化作为海水资源的增量技术主要用于为沿海城市和地区提供优质工艺和生活用淡水成为可能。海水淡化中的高科技技术莫过于膜技术了。它是近二、三十年发展起来的分离技术，与常规的分离技术相比，膜分离过程能耗低，单位分离效率高，工艺简单，不污染环境，符合可持续发展的思路。膜技术包括微滤（MF）、超滤（VF）、钠滤（NF）、反渗透（RO）和电渗析（Electrodialysis）。近年来，膜技术在水处理中应用愈来愈显示出生命力，全球每天约有500万立方米水通过膜处理。我国已具备大型反渗透水处理关键技术，以及微滤膜，超滤膜的研发，制造和应用技术。海水的资源化也包括海水中的化学资源的综合利用如：海水中的钾，溴，镁及微量元素的提取利用，淡化浓缩海水制盐母液的利用。 4实现海水资源开发利用的产业化： 市场经济的发展规律告诉我们一个道理，要想使某一行业壮大起来，就必须实现该行业的产业化。同样，海水资源开发利用也应该走上产业化的道路。只有实现了还水开发利用的产业化，开发利用海水资源来缓解我国水资源危机才会落到实处。海水资源开发利用的产业化主要有以下几种途径： 一、海水资源开发利用过程中产生的新兴行业的产业化。比如在我国的部分沿海城市已经出现的海水配送行业，还有在我国沿海地区实现大规模的海洋水产的养殖，随着海水资源的广泛利用，这些行业都将会有广阔的发展潜力。二、海水中化学资源的综合利用也将促成一些化工企业的迅速发展，如从海水中提取钾、溴等元素。海水中钾元素含量相当丰富。我们可以从海水中提取氯化钾作为农作物的肥料。钾肥肥效快，易被植物吸收，不易流失，能使农作物茎秆长得强壮，防止倒伏，促进开花结实，同时增强农作物的抗寒、抗病虫害能力。海水中提钾主要用来制造钾肥。此外，钾在工业上可用于制造含钾玻璃，这种玻璃不易受化学药品腐蚀，常用于制造化学仪器和装饰品。钾还可以制造软皂，可用作洗涤剂。钾铝矾（明矾）可用作净水剂。所以，从海水中提取化学元素用于化工生产是具有广阔市场的。三、现今国际领域的海水淡化技术已经相当成熟，伴随着这些技术而诞生的水处理分离设备制造工业也在快速的发展当中，国际国内均出现了一些水处理设备开发的高新技术开发的企业，如：我国杭州的西斗门公司等。我国沿海地区实现大规模海水开发利用会给这类企业提供生存空间为它们的发展提供商机。5结 语 我国是一个人均水资源严重不足的国家，日益紧张的水资源短缺问题已经阻碍了我国经济的可持续发展，开发和利用沿