編者按：2023年5月起，“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”學(xué)習(xí)平臺(tái)與中國(guó)科學(xué)報(bào)社聯(lián)合發(fā)起“科學(xué)家回信”活動(dòng)，邀請(qǐng)廣大讀者向自己心中向往尊敬的科學(xué)家、科技工作者提問(wèn)、留言。活動(dòng)啟動(dòng)后，“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”“科學(xué)網(wǎng)App”收到了讀者的踴躍留言。我們精選了讀者艷琳的提問(wèn)，請(qǐng)中國(guó)海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師徐佳發(fā)出第四十二期回信。
以求索之問(wèn)激發(fā)科學(xué)探討，以互動(dòng)回應(yīng)碰撞科學(xué)新知，“學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)”“科學(xué)網(wǎng)App”愿成為公眾與科學(xué)的信使，歡迎你繼續(xù)在評(píng)論區(qū)留言。
讀者艷琳：什么時(shí)候可以把海水轉(zhuǎn)換成淡水來(lái)利用？
徐佳：向大海要水喝已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。這種利用海水除鹽生產(chǎn)淡水的技術(shù)稱(chēng)為海水淡化，它具有不受時(shí)空和氣候影響、產(chǎn)水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，不僅是優(yōu)質(zhì)水資源的重要開(kāi)源增量技術(shù)，也是解決全球水資源危機(jī)的戰(zhàn)略手段。
海水淡化是人類(lèi)生存的智慧結(jié)晶，古代就有從海水中去除鹽分的記載，如“遂命汲苦水?dāng)?shù)石，雜鹽攪之，投以水帶，水沸作魚(yú)眼數(shù)十，少頃掬水飲之，甘冽乃勝山泉”。目前，規(guī)模化海水淡化工程采用的技術(shù)主要為熱法和膜法，其中，熱法多聚焦于多級(jí)閃蒸法和低溫多效法，膜法一般指反滲透法。以反滲透膜為核心的反滲透法以其設(shè)備簡(jiǎn)單、易于安裝維護(hù)和設(shè)備模塊化等優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)海水淡化市場(chǎng)，成為了應(yīng)用最廣泛的方法。
我國(guó)目前已建成海水淡化工程123個(gè)，海水淡化能力超過(guò)160萬(wàn)噸每天。根據(jù)《海水淡化利用發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2025年）》，到2025年，我國(guó)海水淡化總規(guī)模將達(dá)到290萬(wàn)噸每天以上，新增海水淡化規(guī)模125萬(wàn)噸每天以上，其中沿海城市新增海水淡化規(guī)模105萬(wàn)噸每天以上，海島地區(qū)新增海水淡化規(guī)模20萬(wàn)噸每天以上。該計(jì)劃要求沿海缺水地區(qū)將海水淡化水作為生活補(bǔ)充水源、市政新增供水及重要應(yīng)急備用水源，逐年提高海水淡化水在水資源中的配置比例；在海島保護(hù)性開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)上，適度超前布局建設(shè)海島海水淡化設(shè)施，滿(mǎn)足生產(chǎn)生活生態(tài)用水需求。
盡管海水淡化技術(shù)在解決淡水資源短缺問(wèn)題和促進(jìn)沿海地區(qū)可持續(xù)發(fā)展方面已經(jīng)獲得了大規(guī)模應(yīng)用，但也面臨一些挑戰(zhàn)。例如，海水淡化成本較高，包括能源消耗、設(shè)備投資和維護(hù)等方面，需要進(jìn)一步的自主產(chǎn)權(quán)技術(shù)創(chuàng)新和降低成本的措施實(shí)施。再如海水淡化過(guò)程中產(chǎn)生的濃鹽水對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一定的影響，需要采取相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施，減少對(duì)海洋的負(fù)面影響。
此外，我們也應(yīng)該清醒地意識(shí)到，技術(shù)雖然能夠解決一部分問(wèn)題，但根本的解決之道還在于我們的環(huán)保意識(shí)和行動(dòng)。我們需要更加珍惜和節(jié)約水資源，減少污染海洋的行為，從源頭上解決水資源危機(jī)。唯有合作和創(chuàng)新，才能真正拯救我們的地球。讓我們共同努力，為下一代留下一個(gè)更美好的世界。
徐佳 中國(guó)海洋大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，師從中國(guó)海水淡化之父高從堦院士，主要開(kāi)展面向海水淡化及海水資源綜合利用的分離膜技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。榮獲山東化工化學(xué)會(huì)優(yōu)秀科技工作者、青島市科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、山東高等學(xué)校優(yōu)秀科研成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、山東化工化學(xué)會(huì)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等。主持國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家支撐計(jì)劃、山東省自然科學(xué)基金、山東省重大研發(fā)計(jì)劃等課題10余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇，以第一發(fā)明人授權(quán)國(guó)際、國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利10余項(xiàng)。擔(dān)任Desalination編委、青島市環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)理事、山東省環(huán)境影響評(píng)價(jià)專(zhuān)家等。
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