■郭兆然 郭秀泉

水資源概況

（一）世界水資源分布

水是維系生命與健康的基本需求，地球雖有70.8%的面積為水所覆蓋，但淡水資源卻極其有限。在全部水資源中，97.47%是無法飲用的咸水。余下2.53%的淡水資源中，其中87%是人類難以利用的兩極冰蓋、高山冰川和永凍地帶的冰雪。人類真正能夠利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，僅占地球總水量的0.26%，而且分布不均。目前，全世界有1/6的人口、約10幾億人缺水。據(jù)專家估計，到2025年世界缺水人口將超過25億。

（二）我國水資源狀況

我國是一個干旱缺水嚴重的國家。淡水資源總量為28000億立方米，占全球淡水資源的6%，排位于巴西、俄羅斯和加拿大之后，居世界第四位，但人均只有2200立方米，僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5，是全球13個人均淡水資源最貧乏的國家之一。扣除難以利用的洪水涇流和散布在偏遠地區(qū)的地下水資源后，我國現(xiàn)實可利用的淡水資源量則更少，僅為11000億立方米左右，人均可利用水資源量約為900立方米，并且其分布極不均衡。

統(tǒng)計顯示，到20世紀末，全國600多座城市中已有400多個城市存在供水不足問題，其中比較嚴重的缺水城市達110個。我國水資源短缺、水污染嚴重、水土流失嚴峻、水價倒掛偏低等短板日益凸現(xiàn)，而且南方水多，北方水少；沿海水多，西部水少。此外水資源浪費嚴重已成為我國經(jīng)濟發(fā)展的一大障礙。

海水資源的發(fā)現(xiàn)與利用

（一）向海洋進軍求生存

浩瀚的海洋是解決人類生存和發(fā)展問題的新希望。進入20世紀以來，人類在發(fā)展進程中受到人口、土地、氣候、資源等方面愈來愈多的挑戰(zhàn)，陸地開發(fā)被迫停滯的現(xiàn)象屢屢出現(xiàn)。在這樣的情況下人們就自然會把目光投向廣泛覆蓋著地球的海洋。海洋是大自然賜予我們的巨大財富，具有十分巨大的開發(fā)潛力，因此利用海水來為人類服務就成為一條必由之路。

（二）海水綜合利用

1.海水主要資源

海水水資源的利用和海水化學資源的利用具有非常廣闊的前景。海水中溶解有80多種化學元素，人們把它比喻為 “液體礦山”。海水中含食鹽3.77×106億噸， 鎂1800億噸、 鉀550億噸、溴95億噸、碘820億噸、鈾45億噸、金1500萬噸。限于經(jīng)濟和技術條件，目前從海水中主要提取食鹽和溴、鉀鹽、鎂及其他化合物、鈾、重水及鹵水等原料。提取淡水、食鹽、金屬鎂及其化合物、溴等已形成工業(yè)規(guī)模，重水、芒硝、石膏和鉀鹽的生產(chǎn)也有一定的規(guī)模，已在研究開發(fā)提取鈾、碘和金等化學資源。

2.海水直接利用

海水直接利用在緩解沿海城市缺水中占有重要地位。在發(fā)達國家，海水冷卻廣泛用在沿海電力、冶金、化工、石油、煤炭、建材、紡織、船舶、食品、醫(yī)藥等工業(yè)領域，日本和歐洲每年利用海水都達3000億立方米。如果把海水用在工業(yè)中當冷卻水、沖洗水、稀釋水以及居民的沖廁用水 （約占居民生活用水的35%），對緩解沿海城市缺水問題，將起重大作用。

3.海水化學利用

海水中，有很多十分有價值的礦藏和化學資源，溶解于海水3.5%的礦物質(zhì)是自然界給予人類的巨大財富。比如海水中鈾的含量就十分驚人。據(jù)調(diào)查，全球海水中所含有的鈾，對于人類現(xiàn)階段來說可以說是 “取之不盡，用之不竭”了。可見，加強對海水的利用，不但可以解決我們的吃水問題，連能源問題也會得到解決。

（三）海水淡化技術

海水淡化，是指從海水中獲取淡水的技術和過程。在20世紀30年代海水淡化主要是采用多效蒸發(fā)法；20世紀50年代至80年代中期主要是多級閃蒸法 （MSF），至今利用該方法淡化水量仍占相當大的比重；20世紀50年代中期的電滲析法 （ED）、20世紀70年代的反滲透法 （RO）和低溫多效蒸發(fā)法 （LT-MED）逐步發(fā)展起來，特別是反滲透法 （RO）海水淡化已成為目前發(fā)展速度最快的技術。

目前海水淡化已遍及全世界125個國家和地區(qū)，淡化水大約養(yǎng)活世界5%的人口。國際海水淡化的售水價格已從20世紀60年代、70年代的2美元/噸以上降到目前不足0.7美元/噸的水平，接近或低于國際上一些城市的自來水價格。海水淡化，事實上已經(jīng)成為世界許多國家解決缺水問題普遍采用的一種戰(zhàn)略選擇，其有效性和可靠性已經(jīng)得到越來越廣泛的認同。

海水淡化工程建設與應用的實例

（一）國內(nèi)實例

1.天津北疆電廠淡化水利用項目

天津北疆電廠成立于2004年3月，該公司開發(fā)建設的北疆發(fā)電廠循環(huán)經(jīng)濟項目，采用 “發(fā)電—海水淡化—濃海水制鹽—土地節(jié)約整理—廢棄物資源化再利用”循環(huán)經(jīng)濟項目模式，規(guī)劃建設4×1000MW燃煤發(fā)電超臨界機組和40萬噸/日海水淡化裝置。

天津北疆發(fā)電廠列入國家循環(huán)經(jīng)濟第一批試點單位。一期工程建設2×1000MW發(fā)電機組和20萬噸/日海水淡化裝置，于2010年竣工投產(chǎn)。自2010年10月21日起，北疆電廠海水淡化機組經(jīng)跨越管以300-350噸/小時的流量直接向漢沽水廠供應淡化海水，北疆電廠淡化海水與自來水按1∶3比例摻混后正式進入漢沽市政管網(wǎng)。經(jīng)在線儀表檢測pH值、電導率、水溫、渾濁度等指標，出廠水及管網(wǎng)水水質(zhì)均達到國家飲用水水質(zhì)標準且運行情況良好，日供水量約3萬噸。解決了漢沽區(qū)部分居民生活用水和企事業(yè)單位生產(chǎn)用水。下一步主要是建設更大規(guī)模的輸配水設施，加大淡化海水的摻混比例，增加淡化海水的供應量。

雖然在我國目前大部分藝術院校的影視表演教學當中實踐也占了很大一部分比例，但是更多針對的是舞臺的實踐，缺少影視的實踐環(huán)節(jié)。學生從大一入校到大四畢業(yè)，基本上每學期的匯報都是在劇場當中度過，形式包括小品匯報、經(jīng)典戲劇片段以及完整劇目的表演等。這種模式的優(yōu)點是訓練了學生的表演技術以及調(diào)度把握等方面的能力，可以很好地完成舞臺表演的要求，但是卻缺乏對影視表演的相關認知和技術。

2.曹妃甸渤海海水淡化項目

位于河北唐山境內(nèi)的曹妃甸海水淡化項目設計日產(chǎn)能可達100萬噸，經(jīng)過270公里的輸水管線，可將淡化后達到自來水標準的渤海海水源源不斷地送到京城。該項目具有三大優(yōu)勢：

一是優(yōu)質(zhì)水源選址。據(jù)北控水務集團介紹，之所以選址曹妃甸來做海水淡化，是因為它有地理位置的優(yōu)勢。受洋流影響，曹妃甸海域?qū)偾鍧嵑Ｓ?，水質(zhì)明顯優(yōu)于渤海灣其他海域，而且該項目所使用的海水均來自海面以下15米深。 “海水水質(zhì)絕對有保障，淡化海水可以像歐洲國家的自來水一樣，打開水龍頭就能直接飲用?！?/p>

二是已經(jīng)攻克核心技術。簡單而言，海水淡化就是將海水中的淡水部分抽出利用，只留下高濃度 “鹽水”。按照國際行業(yè)標準，這部分 “鹽水”可以直排入海?？紤]到飲用水標準中的礦物質(zhì)含量有利于人體健康，淡化海水經(jīng) “后礦化程序”，可使溶解在水中和游離在管道中的二氧化碳與碳酸鈣顆粒反應，提高水的堿度和硬度，從而使口感達到最佳狀態(tài)。淡化海水進京，將沿著高速公路管廊單獨 “走管”到京。屆時，經(jīng)唐山市、天津市、廊坊市到北京市沿途地下將有三根管道，實現(xiàn) “兩用一備”，為北京及管線沿線地區(qū)每日運送100萬噸淡化海水。按北京人日均綜合用水量214升計算，100萬噸水相當于增加了約500萬人的日用水量，約占全市日均總用水量的三分之一。

三是民用水價不受影響。目前，北京民用自來水價格為每噸4元，淡化海水經(jīng)過特殊工藝處理后長途進京，測算數(shù)據(jù)為：淡化海水出廠水價在每噸4.5元左右，輸送成本為2.5元/噸至3.5元/噸，到京水價可控制在7元/噸至8元/噸。這個價格看似高于居民用水價格，但目前我國公益性水利工程，如水庫、輸水管道等建設所需經(jīng)費基本上由各級財政承擔，沒有列入自來水成本，導致水的價格與價值背離，如果把城市引水工程中土地、投資、運行、管理等費用和損耗等都計算在內(nèi)，淡化海水的成本還要低于普通自來水。淡化海水進京后只是替代或補充部分水源，對居民水價不會造成影響。

（二）國外實例——以色列

自建國伊始，水資源匱乏就一直是考驗以色列民族智慧的難題之一。以色列水資源委員會認為解決水資源問題的根本出路只能靠淡化海水。為此，以色列政府于1999年制定了 “大規(guī)模海水淡化計劃”，以期緩解淡水的供需矛盾。根據(jù)該計劃，至2015年，海水淡化水將占以色列淡水需求量的22.5%、生活用水的62.5%；至2025年，海水淡化水將占淡水需求量的28.5%、生活用水的70%；至2050年，海水淡化水將占全國淡水需求量的41%、生活用水的100%。目前，以色列共在地中海沿岸建有3家大型海水淡化廠，分別是：

1.阿詩克隆海水淡化廠：位于以色列南部城市阿詩克隆，2005年由VID海水淡化公司采用 “建設-經(jīng)營-移交”形式投資建成，建成時年生產(chǎn)能力為1億噸，2010年增至1.2億噸，是目前全球運轉(zhuǎn)成本最低的海水淡化廠之一。

2.帕瑪契海水淡化廠：位于以色列北部帕瑪契基布茲，2007年由Via Marisa海水淡化公司采用 “建設-擁有-經(jīng)營”形式投資建成，建成時年生產(chǎn)能力為0.3億噸，2010年增至0.45億噸。

展望與啟示

海洋是生命的搖籃，海水不僅是寶貴的水資源，而且蘊藏著豐富的化學資源與新能源。加強對海水 （包括苦咸水，下同）資源的開發(fā)利用，是解決我國沿海和西部苦咸水地區(qū)淡水危機和資源短缺問題的重要措施，是實現(xiàn)國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要保證。國內(nèi)外海水淡化應用實例也充分說明解決缺水、資源匱乏、循環(huán)經(jīng)濟乃至戰(zhàn)略發(fā)展問題，必須面向海洋，用海水求生存、求發(fā)展。

（一）海水淡化可以從根本上解決水資源短缺

海水淡化，是開發(fā)新水源、解決缺水地區(qū)和沿海地區(qū)淡水資源緊缺的根本途徑。2012年2月13日，國務院辦公廳下發(fā) 《關于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見》 （國辦發(fā) 〔2012〕13號）（以下簡稱 “意見”）， “意見”將 “推動使用海水淡化水”列為重點工作之一、并指出：我國是淡水資源缺乏的國家，人均水資源擁有量低，且時空分布不均，發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)，對緩解我國沿海缺水地區(qū)和海島水資源短缺，促進中西部地區(qū)苦咸水、微咸水淡化利用，優(yōu)化用水結構，保障水資源持續(xù)利用具有重要意義。

（二）海水淡化促發(fā)海洋化學工業(yè)增添新能源

海水化學資源綜合利用，是形成產(chǎn)業(yè)鏈、實現(xiàn)資源綜合利用和社會可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn)。作為水資源的開源增量技術，海水淡化已經(jīng)成為解決全球水資源危機的重要途徑。統(tǒng)計資料表明，截止2006年，世界上已有120多個國家和地區(qū)在應用海水淡化技術，全球海水淡化日產(chǎn)量約3775萬噸，其中80%用于飲用水，解決了1億多人的供水問題。人類通過海水淡化看到了海洋化學工業(yè)的前景，開發(fā)了石油、鈾等一大批新能源，人類發(fā)展站在了新起點，各國、各地區(qū)都在向海洋進軍，加快海洋化工發(fā)展，新技術、新設備、核心部件、研發(fā)中心加速聚集，已成為各國戰(zhàn)略重要一環(huán)。

（三）海水淡化環(huán)保，促進自然界的循環(huán)進步

“向海洋要淡水”已經(jīng)形成了方興未艾的產(chǎn)業(yè)。天津北疆發(fā)電廠循環(huán)經(jīng)濟項目，采用 “發(fā)電—海水淡化—濃海水制鹽—土地節(jié)約整理—廢棄物資源化再利用”循環(huán)經(jīng)濟項目模式，已穩(wěn)定運行多年，環(huán)保、高效、循環(huán)經(jīng)濟日益凸顯。新加坡Tuaspring海水淡化廠采用設計、建造、擁有和經(jīng)營（DBOO）模式，現(xiàn)已落成，日產(chǎn)量達7000萬加侖淡化水，成為所在區(qū)域最大的海水淡化廠之一。25年期的水供合約，將從2013年至2038年。健康飲用水、環(huán)保美環(huán)境、資源再利用都達到了設計要求，促進了經(jīng)濟、社會協(xié)調(diào)發(fā)展。

（四）海水淡化工程的大量應用與和諧社會發(fā)展

開發(fā)海洋資源利用，是21世紀人類和平、發(fā)展與共享的發(fā)展方向。海水淡化技術的日漸成熟，加速了其成果轉(zhuǎn)化和推廣應用，截至2011年底，我國海水淡化裝置的淡水生產(chǎn)能力已達60余萬噸/日，初步形成北方環(huán)渤海和浙江舟山兩個海水淡化應用示范區(qū)。在裝備制造方面，我國已具備自主設計、制造、安裝調(diào)試能力，我國多效蒸餾海水淡化裝置還實現(xiàn)了對外出口，邁出了我國海水淡化進軍國際市場的新步伐。

我們應當積極推進沿海工業(yè)的海水淡化，支持用途廣泛、競爭力強的海水反滲透淡化技術在電廠和其他工業(yè)中的推廣應用；支持低溫多效淡化裝置示范工程建設；支持海水淡化與熱電結合促進沿海居民飲用水的海水淡化的應用；支持海水淡化與綜合利用結合，利用大型海水淡化廠排出的大量濃縮海水，積極發(fā)展海水化學物質(zhì)提取產(chǎn)業(yè)；加大海水淡化技術裝備（高性能膜組件、低溫多效的鋁合金管等）的國產(chǎn)化；積極開展海水化學物質(zhì)的提取利用。

參考資料

1.王世昌.海水淡化工程[M].北京：化學工業(yè)出版社.2003.

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3.中華人民共和國水利部.2011年中國水資源公報.http：//www.mwr.gov.cn.2012.

4.地球科學大辭典[M].北京地質(zhì)出版社.2005.

5.國務院辦公廳.關于加快發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)的意見.2012.