海洋的水占地球水資源的97.5% 

摘自《水的科學(xué)》（日.橋本淳司著）

海水是咸的。世界各地都流傳著這樣的傳說:“海底有一個碾碎食鹽的石臼在轉(zhuǎn)動。”但實(shí)際上，海水中融入了氯離子和鈉離子等自然界的92種元素，這就是形成咸度的原因。因此海水不能飲用，也不能使用。

藍(lán)色的地球被稱為“水的行星”，其中97.5%是海水，量為13億8600萬立方千米，實(shí)事求是說究竟地球上有多少水，我們是無法想象的。

因此，讓我們將地球的整體水量假設(shè)為1缸家用洗澡水（200升）來看一下。

由于97.5%是海水，所以200升中有195升是海水。

另外，人類飲用、生活使用、農(nóng)業(yè)和工業(yè)使用的水稱為“淡水”。以1缸洗澡水來計(jì)算，200公升中有5公升，差不多是2個洗面盆量（假設(shè)洗面盆的容量為3公升)。

那么，這5升能直接使用嗎?其實(shí)不然。

約70%的淡水被凍結(jié)。每5升中有3.5升在極地或高地結(jié)冰。沒有結(jié)冰的淡水幾乎都是地下水，但其中一半位于地面相當(dāng)深的地方，無法使用。

人類可以利用的淡水是比較淺的地下水和河流、湖泊的水。這些是地球總水量的0.01%。一缸洗澡水可以用的只有20毫升，大約是一勺水。

目前，世界上40%的人口面臨著嚴(yán)重缺水問題，據(jù)聯(lián)合國估計(jì)，這一數(shù)字到2025年將增至60%。因此，人們關(guān)注的是海水。如果能利用占地球水資源97.5%的海洋的水，是否就能解決水資源不足的問題呢?

把海水變成淡水的兩種方法

放眼世界，把海水變成淡水的項(xiàng)目正在進(jìn)行中，這就是“海水淡化”。

起初利用的是熱。沸騰海水，從產(chǎn)生的蒸汽生產(chǎn)淡水。這與下述的極限生存技術(shù)原理相同。

摘自《好喝的水，純凈之水》 （日.橋本純司 著）

這種技術(shù)主要集中在石油豐富水資源不足的中東等地區(qū)。雖然運(yùn)行和維護(hù)管理比較簡單，使用的電力成本也相對較少，但是會有發(fā)電量下降造水量也會隨之減少的弱點(diǎn)。

20世紀(jì)80年代，反滲透（以下簡稱RO, Reverse Osmosis）膜分離技術(shù)興起。RO膜還被用于確保核潛艇內(nèi)的飲用水、航天飛機(jī)回收利用生活廢水作為飲用水等方面。除凈水處理外，還用于制造半導(dǎo)體、液晶顯示器等電子零件的超純水，以及下水的再生利用。

RO膜的孔就連1納米（納米是10億分之1）大小的粒子都無法通過。一般情況下，水分子會從溶液濃度較淡的方向向濃度較濃的方向移動，但如果用這層膜隔開兩者，對濃度較濃的方向施加高壓，則只有水分子會向濃度較淡的方向移動。

摘自《水的科學(xué)》（日.橋本淳司著）

能夠通過RO膜的只有水分子。

通過這種機(jī)制，可以分離出海水中所含的鈉、鈣等金屬離子，氯、硫酸等陰離子等。

目前，利用RO膜的工廠每天產(chǎn)生的水量達(dá)到6550萬噸，占海水淡化的69%。

阻礙RO膜普及的兩個難課題

但是，利用RO膜的技術(shù)存在兩個難攻課題。

一是能源使用量大。近年來，雖然開發(fā)了利用人工智能的節(jié)能技術(shù)，但能源成本問題阻礙了海水淡化的普及。

另一個是鹵水的問題。從海水中除去淡水就會留下深色的鹵水。根據(jù)聯(lián)合國的報(bào)告書，每生產(chǎn)1升淡水時產(chǎn)生的鹵水平均為1.5升。

這些鹵水有的被排入大海、地表水、下水道，有的被埋在地下。靠近大海的海水淡化工廠有時會直接排放未經(jīng)處理的鹵水，這對海洋生物和海洋生態(tài)系統(tǒng)會造成影響。

雖然嘗試過提高海水淡化效率，減少鹵水的產(chǎn)生，將鹵水作為資源加以利用等，但經(jīng)濟(jì)成本和能源消耗高等問題成為了巨大的障礙，阻礙了海水淡化的普及。

喝海水很難。我想我們還是珍惜只有0.01%可使用的淡水吧。