對于人類來說,圍繞著海水淡化工程,要發(fā)展還是要環(huán)保,這的確是一場關乎生存的博弈。
日前,位于加州圣地亞哥市、美國西部最大的海水淡化項目獲得批準。然而在此之前,曾經(jīng)歷了長達3年的爭議。
支持者認為,該項目有巨大潛力,可減少飲用水缺乏的壓力;但批評人士則認為海水脫鹽項目存在巨大的環(huán)境隱患,不僅耗費大量能源,其取水管道還會把海中的魚蝦、浮游生物卷入機器,高鹽度的鹵水排放還會對海洋生物產(chǎn)生威脅,而且大型的淡化設備也影響海岸的美觀。
盡管目前該項目獲得了建設許可,然而環(huán)保人士表示將會繼續(xù)提出抗議,反對派律師馬克·岡薩雷斯說:“項目方馬上會面臨兩場官司,我們正在提請另外兩家加州管理機構(gòu)出面阻止項目進行。”
從中我們可以看出,從環(huán)保角度來看,海水淡化至少帶來兩方面的問題:高能耗與對海洋生態(tài)的破壞。
能量回收與清潔能源利用
海水淡化面臨的一個重要問題,就是它要耗費大量能源。生產(chǎn)一方淡化水,大體要花四度電。這也使海水淡化的成本比較高。針對這個問題,目前主要有兩種解決思路。
一是使用能量回收裝置。中國科學院長春應化所研究員、高分子分離膜材料課題組組長張所波告訴《科學時報》記者,這一方法主要運用于反滲透法中濃鹽水余壓能量的回收,是降低能耗的一種重要方式。濃鹽水從滲透膜后返回的時候,還帶有很大的動能,讓它驅(qū)動一個裝置,這個裝置再回過頭來提供高壓泵所需的能量,最終實現(xiàn)能量的充分利用,從而大幅降低海水淡化的制水能耗和制水成本。世界上海水淡化裝置規(guī)模領先的以色列阿什克隆海水淡化處理廠,日產(chǎn)淡水33萬噸,采用能量回收裝置后能量回收率達到97%,節(jié)省電耗40%。
二是使用清潔能源。王鵬告訴記者,使用風能等清潔能源是未來海水淡化在能源利用、環(huán)境和諧方面的發(fā)展方向。以風能為例,海上風資源豐富,具有風速大、相對穩(wěn)定的特點。隨著技術(shù)的進步,風能也逐漸成為海水淡化的重要能源選擇。風能海水淡化主要有兩種途徑,一是直接利用風力機輸出的機械能進行海水淡化,二是利用風力發(fā)電機組先將風能轉(zhuǎn)化為電能,然后利用電能進行海水淡化。以澳大利亞西海岸城市柏斯附近的一個新建海水淡化廠為例,該廠使用附近風力發(fā)電廠出產(chǎn)的可再生能源——風電,除此之外該廠的現(xiàn)代化海水進水系統(tǒng)和廢水排水系統(tǒng)均能把對海洋生物的影響降到最低,是未來建設環(huán)境友好型海水淡化廠的典范。
海水淡化的濃鹽水處理
海水淡化的剩余廢物處理問題,也是很多環(huán)保人士關注的問題。