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海水為什麼能凈化用於生活用水

發布時間:2022-09-24 12:21:40

⑴ 海水資源利用能給人類生活帶來什麼好處

海洋是礦物資源的聚寶盆。經過20世紀70年代「國際10年海洋勘探階段」,人類進一步加深了對海洋礦物資源的種類、分布和儲量的認識。
油氣田
人類經濟、生活的現代化,對石油的需求日益增多。在當代,石油在能源中發揮第一位的作用。但是,由於比較容易開採的陸地上的一些大油田,有的業已告罄,有的瀕於枯竭。為此,近20~30年來,世界上不少國家正在花大力氣來發展海洋石油工業。
探測結果表明,世界石油資源儲量為10,000億噸,可開采量約3000億噸,其中海底儲量為1300億噸。
中國有淺海大陸架近200萬平方千米。通過海底油田地質調查,先後發現了渤海、南黃海、東海、珠江口、北部灣、鶯歌海以及台灣淺灘等7個大型盆地。其中東海海底蘊藏量之豐富,堪與歐洲的北海油田相媲美。
東海平湖油氣田是中國東海發現的第一個中型油氣田,位於上海東南420千米處。它是以天然氣為主的中型油氣田,深2000~3000米。據有關專家估計,天燃氣儲量為260億立方米,凝析油474萬噸,輕質原油874萬噸。
稀錳結核
錳結核是一種海底稀有金屬礦源。它是1973年由英國海洋調查船首先在大西洋發現的。但是世界上對錳結核正式有組織的調查,始於1958年。調查表明,錳結核廣泛分布於4000~5000米的深海底部。它們是未來可利用的最大的金屬礦資源。令人感興趣的是,錳結核是一各種生礦物。它每年約以1000萬噸的速率不斷地增長著,是一種取之不盡、用之不竭的礦產。
世界上各大洋錳結核的總儲藏量約為3萬億噸,其中包括錳4000億噸,銅88億噸,鎳164億噸,鈷48億噸,分別為陸地儲藏量的幾十倍乃至幾千倍。以當今的消費水平估算,這些錳可供全世界用33,000年,鎳用253,000年,鈷用21,500年,銅用980年。
目前,隨著錳結核勘探調查比較深入,技術比較成熟,預計到21世紀,可以進入商業性開發階段,正式形成深海采礦業。
海底熱液礦藏
20世紀60年代中期,美國海洋調查船在紅海首先發現了深海熱液礦藏。而後,一些國家又陸續在其他大洋中發現了三十多處這種礦藏。
熱液礦藏又稱「重金屬泥」,是由海脊(海底山)裂縫中噴出的高溫熔岩,經海水沖洗、析出、堆積而成的,並能像植物一樣,以每周幾厘米的速度飛快地增長。它含有金、銅、鋅等幾十種稀貴金屬,而且金、鋅等金屬品位非常高,所以又有「海底金銀庫」之稱。饒有趣味的是,重金屬五彩繽紛,有黑、白、黃、藍、紅等各種顏色。
在當今技術條件下,雖然海底熱液礦藏還不能立即進行開采,但是,它卻是一種具有潛在力的海底資源寶庫。一旦能夠進行工業性開采,那麼,它將同海底石油、深海錳結核和海底砂礦一起,成為21世紀海底四大礦種之一。
大家知道,蛋白質是構成生物體的最重要的物質,它是生命的基礎。現在人類消耗的蛋白質中,由海洋提供的不過5%~10%。令人焦慮的是,20世紀70年代以來,海洋捕魚量一直徘徊不前,有不少品種已經呈現枯竭現象。用一句民間的話來說,現在人類把黃魚的孫子都吃得差不多了。要使海洋成為名副其實的糧倉,魚鮮產量至少要比現在增加十倍才行。美國某海洋飼養場的實驗表明,大幅度地提高魚產量是完全可能的。
在自然界中,存在著數不清的食物鏈。在海洋中,有了海藻就有貝類,有了貝類就有小魚乃至大魚……海洋的總面積比陸地要大一倍多,世界上屈指可數的漁場,大抵都在近海。這是因為,藻生長需要陽光和硅、磷等化合物,這些條件只有接近陸地的近海才具備。海洋調查表明,在1000米以下的深海水中,硅、磷等含量十分豐富,只是它們浮不到溫暖的表面層。因此,只有少數范圍不大的海域,那兒由於自然力的作用,深海水自動上升到表面層,從而使這些海域海藻叢生,魚群密集,成為不可多得的漁場。
海洋學家們從這些海域受到了啟發,他們利用回升流的原理,在那些光照強烈的海區,用人工方法把深海水抽到表面層,而後在那兒培植海藻,再用海藻飼養貝類,並把加工後的貝類飼養龍蝦。令人驚喜的是這一系列試驗都取得了成功。
有關專家樂觀地指出,海洋糧倉的潛力是很大的。目前,產量最高的陸地農作物每公頃的年產量摺合成蛋白質計算,只有0.71噸。而科學試驗同樣面積的海水飼養產量最高可達27.8噸,具有商業競爭能力的產量也有16.7噸。
當然,從科學實驗到實際生產將會面臨許許多多困難。其中最主要的是從1000米以下的深海中抽水需要相當數量的電力。這么龐大的電力從何而來?顯然,在當今條件下,這些能源需要量還無法滿足。
不過,科學家們還是找到了竅門:他們准備利用熱帶和亞熱帶海域表面層和深海的水溫差來發電。這就是所謂的海水溫差發電。這就是說,設計的海洋飼養場將和海水溫差發電站聯合在一起。
據有關科學家計算,由於熱帶和亞熱帶海域光照強烈,在這一海區,可供發電的溫水多達6250萬億立方米。如果人們每次用1%的溫水發電,再抽同樣數量的深海水用於冷卻,將這一電力用於飼養,每年可得各類海鮮7.5億噸。它相當於20世紀70年代中期人類消耗的魚、肉總量的4倍。
通過這些簡單的計算,不難看出,海洋成為人類未來的糧倉,是完全可行的
海洋技術
海洋能源、資源的開發與利用,海洋與全球變化、海洋環境與生態的研究是人類維持自身的生存與發展,拓展生存空間,充分利用地球上這塊最後的資源豐富的寶地的最為切實可行的途徑。
海洋開發,需要獲取大范圍、精確的海洋環境數據,需要進行海底勘探、取樣、水下施工等。要完成上述任務,需要一系列的海洋開發支撐技術,包括深海探測、深潛、海洋遙感、海洋導航等。
向海洋要淡水已成定勢。淡水資源奇缺的中東地區,數十年前就把海水淡化作為獲取淡水資源的有效途徑。美國正在積極建造海水淡化廠,以滿足人們目前與將來對淡水的需求。全世界共有近8000座海水淡化廠,每天生產的淡水超過60億米3。最近,俄羅斯海洋學家探測查明,世界各大洋底部也擁有極為豐富的淡水資源,其蘊藏量約占海水總量的20%。這為人類解決淡水危機展示了光明的前景。
深海是指深度超過6000米的海域。世界上深度超過6000米的海溝有30多處,其中的20多處位於太平洋洋底,馬里亞納海溝的深度達11000米,是迄今為止發現的最深的海域。深海探測,對於深海生態的研究和利用、深海礦物的開采以及深海地質結構的研究,均具有非常重要的意義。
美國是世界上最早進行深海研究和開發的國家,「阿爾文」號深潛器曾在水下4000米處發現了海洋生物群落,「傑遜」號機器人潛入到了6000米深處。1960年,美國的「迪里雅斯特」號潛水器首次潛入世界大洋中最深的海溝――馬里亞納海溝,最大潛水深度為10916米。
1997年,中國利用自製的無纜水下深潛機器人,進行深潛6000米深度的科學試驗並取得成功,這標志著中國的深海開發已步入正軌。
海洋遙感技術,主要包括以光、電等信息載體和以聲波為信息載體的兩大遙感技術。
海洋聲學遙感技術是探測海洋的一種十分有效的手段。利用聲學遙感技術,可以探測海底地形、進行海洋動力現象的觀測、進行海底地層剖面探測,以及為潛水器提供導航、避碰、海底輪廓跟蹤的信息。
海洋遙感技術是海洋環境監測的重要手段。衛星遙感技術的突飛猛進,為人類提供了從空間觀測大范圍海洋現象的可能性。目前,美國、日本、俄羅斯等國已發射了10多顆專用海洋衛星,為海洋遙感技術提供了堅實的支撐平台。

⑵ 海水凈化是什麼原理,得到是水可以直接飲用嗎

一般情況下來說,正常裡面的海水是不能直接飲用的,而且由於雜質比較多以及金屬鹽成分含量較高,所以不能夠直接飲用,而且如果直接用海水灌溉的話,也可能會導致植物出現問題,所以正常的海水很難被人們所利用,因此得到凈化之後的海水相對雜質較少,而且相對較為純凈經過多層過濾的海水是可以直接飲用的,總的來說要從現在幾個方面出發來思考問題。

3,海水裡面雜質相對較多,而且裡面的金屬含量,很難達到飲用的標准,所以導致直接過濾的水是無法飲用的。

其實不得不說是還是和淡水相比還是有很多的不足,而且正是因為如此海水淡化是一個相對復雜的過程,不僅僅是過濾海水中的雜質,L過濾其他成分以得到純凈水,所以如果沒有經過相對縝密的凈化流程的話,得到的水是無法直接飲用的。

其實對我們來說,海水凈化只是過濾海水中的雜質和其他成分,得到純凈水,而凈化的過程比較繁多,所以一般凈化的水是無法達到飲用標準的。

⑶ 海水可以淡化處理嗎把海水經過淡化處理,可以有效解決用水問題嗎

最後,從缺水的實際情況看,絕大部分的地區的生活用水還是可以保證的(量的層面),缺的部分主要是生產用水,特別是農業。這需要更低成本的水源,目前確實只能就地解決,這也是出現缺水的現實情況。像我們國家採用大工程,比如南水北調,調節水資源分布不均的實例,可行。但不是根本的解決之道。從現實層面來看,目前的缺水情況,更多是經濟效能的比較結果。從長遠來看,人類要解決水源的問題,還是需要從能源著手。能源成本低,水源才會源源不斷。比如,海水的電離,產生源源不斷的氫氣和氧氣,哪裡需要水,就把氫氣和氧氣(也可以從空氣中取,不建議)輸送到哪裡,然後合成水。

⑷ 海水能不能凈化成能喝的水

海水可以通過凈化蒸餾消毒等措施達到飲用水的標准,不過由於成本很高,所以除了一些乾旱而又錢多的地方基本很少用。。像阿拉伯一些石油比水多的地方,就是靠凈化和外來輸入得到飲用水的

⑸ 沙烏地阿拉伯生產生活用水大量依靠大海淡化的原因

屬於熱帶沙漠氣候,蒸發量極大,降水量稀少。不僅地表水沒有,甚至地下水也沒有,附近也缺乏高大的山脈而有冰川。唯一優勢就是靠海,所以可以考慮海水淡化。
當然其實還有一個隱藏因素,應試不用去答:因為礦產資源富饒(主要是石油),所以生活工業用水可以接受海水淡化的成本。【不然同樣的事情,你問問葉門,索馬里敢不敢大規模海水淡化?!】

⑹ 海水可以凈化,世界的水資源就不少了吧

現在海水的凈化多採用以下方法

冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去。 蒸餾法,即將水蒸發而鹽留下,再將水蒸氣冷凝為液態淡水。這個過程與海水制鹽的過程相似,其相異的地方是人類要攫取的是淡水。蒸餾法海水淡化技術利用熱能將海水轉化為優質淡水,它又分為低溫多效、多級閃蒸和壓汽蒸餾三種技術。蒸餾法海水淡化技術是最早投入工業化應用的淡化技術。蒸餾法具有可利用電廠和其他工廠的低品位熱、對原料海水水質要求低、裝置的生產能力大等優點,是當前海水淡化的主流技術,占海水淡化技術總市場份額的57%以上。 這兩種方法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用。 低溫多效蒸餾海水淡化技術,是指鹽水的最高蒸發溫度tbt不超過70℃的海水淡化技術,其特徵是將一系列的水平管降膜蒸發器或垂直管降膜蒸發器串聯起來並被分成若干效組,用一定量的蒸汽輸入通過多次的蒸發和冷凝,從而得到多倍於加熱蒸汽量的蒸餾水的海水淡化技術。 多級閃蒸海水淡化技術,是利用閃蒸原理進行海水淡化的工藝過程,成熟於本世紀60年代初,是目前主流的淡化技術。所謂的閃蒸是使熱原料水引入到一個壓力較低的空間內,由於環境壓力低於受熱原料水的溫度所對應的飽和蒸汽壓,此時原料水過熱水而急速地部分汽化,產生蒸汽,經冷凝而變成淡水。 利用這一原理便可做成多級閃蒸海水淡化裝置。此種淡化裝置其規模可以較大,成為大型海水淡化工廠,並可以與熱電廠建在一起,利用熱電廠的余熱加熱海水,而水電聯產將可以大幅度降低生產成本,現行大型海水淡化廠大多採用此法。 壓汽蒸餾海水淡化技術,是海水預熱後,進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側。蒸汽冷凝後作為產品水引出,如此實現熱能的循環利用。 美國國際水能公司日前發明了一種叫做「快速噴霧蒸餾法」(rsd)的海水淡化方法。通常的方法是在一個真空的容器中通過蒸餾海水和過濾的辦法獲得淡水,三加侖的海水僅可獲得一加侖(一加侖合3.785升)的淡水,排出另外兩加侖含鹽量很高的水,造成一定的環境污染。而「快速噴霧蒸餾法」可以獲得兩加侖的淡水,並同時將餘下的部分製作成工業用鹽。這種具有創新意義的淡化海水的原理是將海水噴向熱氣流,使顆粒非常微小的海水中的水分迅速變成水蒸氣,而鹽則成為固體。這種方法不用過濾器,既不浪費海水資源,也不需要對獲得的淡水進行化學處理,而且還不需要排出剩餘海水,對保護環境非常有利。與傳統的多階段海水淡化等方法相比,「快速噴霧蒸餾法」另一個重要特點就是它所需的成本很低,淡化一立方米的海水只需要0.35美元,而多階段海水淡化法淡化一立方米的海水則需要1.56美元。不僅如此,用「快速噴霧蒸餾法」獲得的淡水可以直接飲用。 電滲析法 滲析是屬於一種自然發生的物理現象。如將兩種不同含鹽量的水,用一張滲透膜隔開,就會發生含鹽量大的水的電介質離子穿過膜向含鹽量小的水中擴散,這個現象就是滲析。這種滲析是由於含鹽量濃度不同而引起的,稱為濃差滲析。滲析過程與濃度差的大小有關,濃差越大,滲析的過程越快,否則就越慢。因為是以濃差作為推動力的。因此,擴散速度比較慢。如果在膜的兩邊施加一直流電場,就可以加快擴散速度。電解質離子在電場的作用下,會迅速地通過膜,進行遷移過程,這樣,就形成了去除水中離子的淡水室和離子濃縮的濃水室,將濃水排放,淡水即為除鹽水。這就是電滲析法除鹽原理。 反滲透海水淡化法是二十世紀六十年代後期發展起來的一項新技術。滲透是一種物理現象,當兩種含有不同濃度鹽類的水,如用一張只讓淡水通過而不讓鹽分通過的「半透膜」隔開,就會發現含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,直到兩邊含鹽濃度相等為止。然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為自然滲透。但如果在含鹽量高的水側,試加一定壓力,其結果可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大,可以使水向相反方向滲透,而鹽分剩下。因此,反滲透淡化法,就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中鹽分的目的,這就是反滲透淡化法的原理

因為成本很高,所以無法普及。至少目前為止,世界還是渴的。

⑺ 海水可不可以淡化成日常飲用水

可以
蒸餾法:蒸餾法雖然是一種古老的方法,但由於技術不斷地改進與發展,該法至今仍占統治地位。蒸餾淡化過程的實質就是水蒸氣的形成過程,其原理如同海水受熱蒸發形成雲,雲在一定條件下遇冷形成雨,而雨是不帶鹹味的。根據所用能源、設備、流程不同主要可分設備蒸餾法、蒸汽壓縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等。
冷凍法:冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態淡水變成固態冰的同時鹽被分離出去。冷凍法與蒸餾法都有難以克服的弊端,其中蒸餾法會消耗大量的能源並在儀器里產生大量的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;而冷凍法同樣要消耗許多能源,但得到的淡水味道卻不佳,難以使用。
反滲透法:通常又稱超過濾法,是1953年才開始採用的一種膜分離淡化法。該法是利用只允許溶劑透過、不允許溶質透過的半透膜,將海水與淡水分隔開的。在通常情況下,淡水通過半透膜擴散到海水一側,從而使海水一側的液面逐漸升高,直至一定的高度才停止,這個過程為滲透。此時,海水一側高出的水柱靜壓稱為滲透壓。如果對海水一側施加一大於海水滲透壓的外壓,那麼海水中的純水將反滲透到淡水中。反滲透法的最大優點是節能。它的能耗僅為電滲析法的1/2,蒸餾法的1/40。因此,從1974年起,美日等發達國家先後把發展重心轉向反滲透法。
反滲透海水淡化技術發展很快,工程造價和運行成本持續降低,主要發展趨勢為降低反滲透膜的操作壓力,提高反滲透系統回收率,廉價高效預處理技術,增強系統抗污染能力等。
太陽能法:人類早期利用太陽能進行海水淡化,主要是利用太陽能進行蒸餾,所以早期的太陽能海水淡化裝置一般都稱為太陽能蒸餾器。餾系統被動式太陽能蒸餾系統的例子就是盤式太陽能蒸餾器,人們對它的應用有了近150年的歷史。由於它結構簡單、取材方便,至今仍被廣泛採用。目前對盤式太陽能蒸餾器的研究主要集中於材料的選取、各種熱性能的改善以及將它與各類太陽能集熱器配合使用上。與傳統動力源和熱源相比,太陽能具有安全、環保等優點,將太陽能採集與脫鹽工藝兩個系統結合是一種可持續發展的海水淡化技術。太陽能海水淡化技術由於不消耗常規能源、無污染、所得淡水純度高等優點而逐漸受到人們重視。
低溫多效:多效蒸發是讓加熱後的海水在多個串聯的蒸發器中蒸發,前一個蒸發器蒸發出來的蒸汽作為下一蒸發器的熱源,並冷凝成為淡水。其中低溫多效蒸餾是蒸餾法中最節能的方法之一。低溫多效蒸餾技術由於節能的因素,近年發展迅速,裝置的規模日益擴大,成本日益降低,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,採用廉價材料降低工程造價,提高操作溫度,提高傳熱效率等。
多級閃蒸:所謂閃蒸,是指一定溫度的海水在壓力突然降低的條件下,部分海水急驟蒸發的現象。多級閃蒸海水淡化是將經過加熱的海水,依次在多個壓力逐漸降低的閃蒸室中進行蒸發,將蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化裝置仍以多級閃蒸方法產量最大,技術最成熟,運行安全性高彈性大,主要與火電站聯合建設,適合於大型和超大型淡化裝置,主要在海灣國家採用。多級閃蒸技術成熟、運行可靠,主要發展趨勢為提高裝置單機造水能力,降低單位電力消耗,提高傳熱效率等。
電滲析法:該法的技術關鍵是新型離子交換膜的研製。離子交換膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其選擇透過性區分為正離子交換膜(陽膜)與負離子交換膜(陰膜)。電滲析法是將具有選擇透過性的陽膜與陰膜交替排列,組成多個相互獨立的隔室海水被淡化,而相鄰隔室海水濃縮,淡水與濃縮水得以分離。電滲析法不僅可以淡化海水,也可以作為水質處理的手段,為污水再利用作出貢獻。此外,這種方法也越來越多地應用於化工、醫葯、食品等行業的濃縮、分離與提純。
壓汽蒸餾:壓汽蒸餾海水淡化技術,是海水預熱後,進入蒸發器並在蒸發器內部分蒸發。所產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮提高壓力後引入到蒸發器的加熱側。蒸汽冷凝後作為產品水引出,如此實現熱能的循環利用。
露點蒸發法:露點蒸發淡化技術是一種新的苦鹹水和海水淡化方法。它基於載氣增濕和去濕的原理,同時回收冷凝去濕的熱量,傳熱效率受混合氣側的傳熱控制。
水電聯產:水電聯產主要是指海水淡化水和電力聯產聯供。由於海水淡化成本在很大程度上取決於消耗電力和蒸汽的成本,水電聯產可以利用電廠的蒸汽和電力為海水淡化裝置提供動力,從而實現能源高效利用和降低海水淡化成本。國外大部分海水淡化廠都是和發電廠建在一起的,這是當前大型海水淡化工程的主要建設模式。
熱膜聯產:熱膜聯產主要是採用熱法和膜法海水淡化相聯合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),滿足不同用水需求,降低海水淡化成本。目前,世界上最大的熱膜聯產海水淡化廠是阿聯酋富查伊拉海水淡化廠,日產海水淡化水量為45.4萬立方米,其中,MSF日產水28.4萬立方米,RO日產水17萬立方米。其優點是:投資成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF裝置淡化產品水可以按一定比例混合滿足各種各樣的需求。

⑻ 既然海水能凈化成淡水,人類以後是不是不用怕沒水喝

可以,目前已經有海水淡化技術了。
海水淡化即利用海水脫鹽生產淡水。是實現水資源利用的開源增量技術,可以增加淡水總量,且不受時空和氣候影響,可以保障沿海居民飲用水和工業鍋爐補水等穩定供水。
從海水中取得淡水的過程謂海水淡化。 現在所用的海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法、以及可實現盈利的碳酸銨離子交換法,目前應用反滲透膜的反滲透法以其設備簡單、易於維護和設備模塊化的優點迅速佔領市場,逐步取代蒸餾法成為應用最廣泛的方法。
世界上有十多個國家的一百多個科研機構在進行著海水淡化的研究,有數百種不同結構和不同容量的海水淡化設施在工作。一座現代化的大型海水淡化廠,每天可以生產幾千、幾萬甚至近百萬噸淡水。淡化水的成本在不斷地降低,有些國家已經降低到和自來水的價格差不多。某些地區的淡化水量達到了國家和城市的供水規模。

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