① 國外部分國家水資源管理模式
4.2.1 美國水資源管理模式
美國的水權制度建立在私有制基礎上,作為公民的私有財產受到法律的保護。美國的水權制度以各州的法律為主,呈現出地區差異性。美國東部水資源豐富,採用河岸權;美國西部乾旱缺水,採用的是優先專用權。
美國建立了水權的交易機制,美國的河岸權作為私有財產,可以轉讓。一般允許用戶對所擁有的優先專用權進行有償轉讓,節約用水者把省出的水滿足其他用水戶需要時也能夠得到合理補償。美國有比較發達的水權交易市場。在美國西部,大多數水權交易通過市場來進行,由水權管理部門批准,辦理有關手續,交付相應費用買進水權和出售多餘水權。然而政府需要保留或購買一些水權,以維持帶有公益特點的用途,比如養魚和保護生態環境。
美國區別不同性質的水利工程,給予不同投資政策。與其他基礎設施和基礎產業相比,水利工程的社會效益和環境效益明顯,經濟效益相對較低。美國聯邦政府對類似我國的公益性水利工程如防洪、環保和印第安人保護區的工程給予撥款建設,而且運行管理費用也是政府撥款解決。對有償服務型水利工程如灌溉、供水和水力發電工程給予長達五十年的低息貸款,建設期免還本息,灌溉工程只還本不還息。
美國的水資源屬州政府所有,水資源管理實行以州為單位的管理體制。全國無統一的水資源管理法規,各州自行立法,以州際協議為基本管理規則。州以下分成若干個水務局,對供水、排水、污水處理等水務進行統一管理。州際水資源開發利用的矛盾則由聯邦政府有關機構協調,通過司法程序解決。
美國聯邦水資源管理共有四個部門,依據聯邦政府授權的職能相應地進行水資源管理。農業部自然資源保護局擔負農業水資源的開發利用和環保;內政部國家地質調查局水資源處負責收集整理、監測、分析和提供全國所有水文資料,在四大河流域設有辦事處,為政府、企業和居民提供准確水文資料,為水利工程建設、水體開發利用提出政策性建議;國家環保署制定環保規定,調控和約束水資源開發利用,防止水資源污染;陸軍工程兵團主要負責政府興建大型水利工程的規劃和施工。
美國目前水資源開發利用的主要任務是對水資源有效管理,提高利用率和防止污染。管理重點是節約與保護水資源。在用水結構中,工農業用水量在下降,城市居民用水和服務業用水增長較快,採取各種措施降低水量增長。
美國水資源管理充分利用價格杠桿作用,節約效果明顯。水價制定遵循市場規律,水費包括供水債券、水資源稅、供水與污水治理費、地下管道接管費、家庭排污附加費、廢水檢測費、取水許可費。水價每年修訂一次,近年來水價年增幅8%,達到自1985年以來全國保持用水零增長的目標。如水價增長一倍,家庭用水減少25%。
總之,美國水權、水價和水市場的運營,使開源節流成為市場機制調控的自覺行動,在促進美國水資源可持續發展方面起了顯著的作用。
4.2.2 英國水資源管理模式
4.2.2.1 英國水資源管理體制及其機構設置
英國目前定型於中央對水資源的按流域統一管理與水務私有化相結合的管理體制。中央依法對水資源進行政府宏觀調控,通過環境署發放取水許可證和排污許可證,實行水權分配、取水量管理、污水排放和河流水質控制,並實施管理成本與收入平衡原則,每年預算約6億英鎊,主要來源於防洪稅、取水許可證及環保費、政府撥款和項目合作費。
英國水資源管理機構設置為國家級、區域級、地方級三級機構。
①國家級機構包括代表政府制定和執行環境標准、批准取水許可以及防洪的國家環境署和代表政府對水的價格進行宏觀調控的水服務辦公室。
②區域級機構多為按流域劃分的水管理機構和稅務局,後來私有化改為水公司。
③地方則一般設置用水戶協會。
4.2.2.2 英國私有化的供水公司
英國供水公司在獲得政府取水、污水排放許可證的基礎上,或者說在政府分配的水權和指定的服務區域內,自主經營,自負盈虧。1989年英國水務體制改革後,將十大水務局進行私有化改造,成立了十個大型流域性供水公司,保留原來29個小型私營供水公司。十大供水公司的水務管理區域基本按流域劃分,負責本流域的供水和污水治理。如泰晤士河水公司1989年實行私有化後,並於當年上市,目前效益很好。1998年英國出台新的法案,主要是打破管網和供水一體化的壟斷經營,實行供水與管網分離的體制。
4.2.2.3 英國水資源管理特點
①以流域為基礎的水資源統一管理。這一層次主要是政府行為。英國政府通過國家環境署推行流域取水管理戰略(CAMS),按流域分析水的供需平衡、環境平衡、水資源優化配置、跨流域調水的必要及可能性、工程布局及成本、社會成本效益。
②以私有企業為主體的水務一體化經營與管理。這一層面主要是市場行為,這主要是以水權為基礎,水權資產化經營轉化為水服務商品。水務一體化的載體是水務市場,自主經營,自負盈虧,資本市場融資進行基礎配置建設,服務對象是企業、事業單位、家庭等個人和團體。
③完善公民參加水管理機制——消費者協會。
④政府水資源管理的資金有穩健來源。環境署年均收入6億英鎊,45%來源於取水、排污及環保。
⑤著眼於可持續發展。雖然水資源已經基本上能滿足本國生產和生活的需求,但是英國仍然致力於不斷提供水資源利用效率,在合理利用水資源的同時注重環境的保護,促進水資源的可持續發展。首先,在取水環節,英國規定用水單位必須取得由環境署頒發的許可證,同時交納一定的費用,政府通過控制審批及許可證的發放,避免水資源被過度開發和利用。其次,英國通過制定一系列法律,採取對水資源質量進行嚴格監測等措施,減少水資源污染程度,不斷提供現有水資源的質量。另外,英國還大力提倡節約用水,1993年,英國專門成立了全國水資源需求管理中心,著重研究如何節約用水,提高水資源利用效率,近年來,英國各界開展了節約和高效用水的廣泛宣傳,積極推廣節約用水的各種先進設備。
4.2.3 法國水資源管理模式
法國歷史上曾實行以區域為主的水資源管理。1964年修訂水法,對水資源管理進行改革。主要內容為:①從法律上強化了全社會對水污染的治理,確定治理時間和目標;②建立了以區域為基礎的解決水問題機制;③建立流域委員會和流域管理局,作為流域綜合治理主要融資機構,將全國分成六大流域,在保護環境前提下,實現流域水資源高效開發利用。
4.2.3.1 法國水資源管理的三個層次及其功能
國家級的政府機構是環境部、農業部、設備部(建設、交通、居住部)。環境部起主導作用,內設水利司,主要職責是擬訂水法規、水政策並監督執行,監測和分析水污染情況,制定與水有關的國家標准、協調各類水事關系,參與流域水資源規劃。農業部主要負責農業及村鎮的供水、農田灌溉和農業污水處理。設備部負責防洪及派往各地區管水的分支機構。除此之外,還設立一個水資源管理的部際聯席會議,主要討論國家水資源管理政策和法規。
4.2.3.2 法國流域水資源管理
根據法律授權,流域委員會是一個流域水行政管理的權力機構。其職能主要包括制定區域水政策、批准流域規劃、審查工程投資預算、監督項目的實施等。委員會採取「議會」形式,充分吸收各類用戶代表參與決策過程,如塞納河—諾曼底流域委員會共由118人組成,其中地方政府官員代表45人,用戶代表45人,中央政府部門公務員代表21人,各方專家代表7人,管理面積97萬km2,人口1770萬。
流域水資源管理局是流域委員會的執行機構,負責日常事務。職能是:制定流域開發利用總體規劃;依法徵收水資源、排污和用水費。流域管理局徵收全部水費的20%左右作為公共收入用於投資流域內水資源的開發、利用和保護工程;收集發布各種水信息,提供技術咨詢服務。
法國市政水務管理,市鎮供水和污水處理是在市鎮內進行的,可以由市政府直接組織經營和管理或是租讓給私營公司經營和管理,即為委託管理。20世紀90年代之後,委託管理佔了75%以上,政府的直接管理不到25%。委託管理分兩種形式:租讓和特許。租讓合同下不承擔固定資產投資和水價制定,租讓期一般為12年。特許合同下,經營者既參加投資固定資產,又參加水價制定,經營期限為20~30年。租讓形式在法國更多些。
4.2.3.3 法國管理水資源模式特點
①流域委員會是一個綜合管理機構,具有「權利機構」、「議會」、銀行、技術咨詢服務、培訓等綜合職能。
②水資源開發利用保護中,採取以水養水政策。用法律形式確定流域充足穩定的資金來源,統一規劃治理及管理。
③城市水務管理實施有計劃的委託管理模式。即將經營權租讓或特許給私營企業,政府控制水價,居民安全感強。基礎設置以政府投資為主。
4.2.4 澳大利亞水資源管理模式
澳大利亞最早採用英國水權,實行河岸權制度,但逐漸發現這種制度不適合缺水的澳大利亞,後來政府規定水資源為公共資源,歸州政府所有,由州政府調整和分配水權,規定水權可以交易。在對水權的界定方面,州政府對河道內的水和所有地下水擁有使用和控制權,農戶對河道外的水擁有使用的權利,同時有從流經其土地的河道內為家庭生活和家禽引用而取水的權利。其他取水、用水都必須申請,而水權可以轉讓。
1994年澳大利亞政府推行水改革以來,各州政府和地區負責自然資源管理,制定相應水改革措施,逐步推行水市場、水權交易、全成本回收定價、灌區管理企業化、投資主體多元化、投資運營方式多樣化,如BOOT投資方式等制度改革,各州政府通過法律形式推行改革,提高了水的利用效率、保證了生態可持續發展,使有限水資源為社會效益創造最好最大價值。
4.2.5 日本水資源管理模式
4.2.5.1 日本水資源管理機構設置
在2001年1月政府機構改革之前,日本中央政府與水資源管理有關的部級機構多達6個,分別是:環境廳,其下的水質保全局負責水質保護;國土廳,其水資源部負責水資源規劃;厚生省,由生活衛生局水道環境部負責飲用水衛生;農林水產省,林野廳指導部負責河流上游流域治理;通商產業省,其下環境立地局負責工業用水,資源能源廳負責水力發電規劃管理;建設省,由河川局負責河流治水和用水,都市局下水道部負責下水道規劃和綜合協調。這些機構各自為政,彼此之間缺乏溝通和協調。1998年8月,以6個有關部級機構的9個相關處為成員的「構築健全的水循環體系相關省廳聯絡會議」組成。該會議以構建健全的水循環體系為目標,首先開展各部門間的信息溝通和意見交換,並研究互相之間開展合作和協調的方式和途徑。2001年1月政府機構改革之後,因國土廳和建設省都被合並於國土交通省,相關的部級機構減少為5個。
日本還有一個半官方的水利機構——水資源開發公團,是根據1961年頒發的《水資源開發公團法》和《水資源開發促進法》成立並開展工作的。它的基本任務是根據國家的各項長期規劃和地方政府的遠景規劃,對日本的七大水系統一進行開發、治理,調整各方面的關系,籌集資金,統籌全國的水資源開發事業。
4.2.5.2 日本水資源管理層次
日本的水資源規劃分為全國規劃和水系規劃2個層次。從規劃的沿革來看,先有水系規劃,後有全國規劃。水系規劃是根據《水資源開發促進法》的規定,以「水資源開發水系」為對象制定的。根據該法的規定,凡是在產業發展和城市人口增加迅速,需要制定緊急用水對策的區域,作為該區域主要供水水源的河流水系將被指定為「水資源開發水系」,並對該水系制定水資源開發基本規劃。自《水資源開發促進法》頒布實施以來,先後有利根川、淀川、築後川、木曾川、吉野川、荒川、豐川等七大水系受到指定,並制定了各個水系的水資源開發基本規劃。規劃的基本內容包括:各部門用水量的預測及供給目標,為了達到供給目標所需要興建的設施的基本情況,其他有關水資源綜合開發利用合理化的重要事務。
4.2.5.3 日本的水資源定價體系
日本的水價分為三個體系,分別為生活用自來水、工業用水和農業用水。生活用自來水的供給者是自來水公司,為各地方政府設立的公營企業,水價低於供水成本,差額部分由地方財政負擔。此外,城市居民除負擔水費外還須負擔污水處理費。
工業用水的提供者同樣是地方政府的自來水公司,平均價格大大低於生活用自來水的價格。造成生活用水和工業用水巨大價格差異的原因有:第一,供水成本本身的差異;第二,中央政府從促進產業振興的角度出發,對地方政府的工業用水設施建設費用給予補貼;第三,許多地方政府出於吸引投資的考慮,實行工業用水的優惠價格,由地方財政對自來水公司進行補貼。
農業用水的使用者為農民,由於他們本身擁有水權,因此不是按用水量支付費用,而是以支付水利設施的建設費用和維護管理費的形式付費,這些費用均以農戶所擁有的土地面積作為分攤標准。此外,城市居民除負擔水費外還需負擔污水處理費。
4.2.6 埃及水資源管理模式
埃及對尼羅河水資源的開發利用主要靠興建在其干支流上的水利工程,其中最大的是著名的阿斯旺高壩水庫,是埃及最重要的大型水利工程,具有灌溉、發電、防洪和航運等多種功能。由於埃及人口增加較快,90年代末人口增加到6600萬,水需求量大幅增加,而尼羅河的水源供應已經不能滿足需求,其缺乏的水源主要靠重復利用污水,開發利用地下水和盡量利用本來就很少的降雨來解決。由於增加水資源存在較大困難,循環使用水資源成為最重要手段。對農業廢水採取與地表水、地下水綜合利用的方法,每年達到47億m3。城市廢水通過凈化用於農業目前處於試驗及小面積應用階段,每年約5億m3。
4.2.7 伊朗水資源管理模式
眾所周知,中東地區是世界最主要石油產區,在中東地區,珍貴的不是石油而是水。伊朗位於西北亞,是缺水地區之一,但是在不到200mm降水量的情況下,伊朗卻能夠充足供應居民自來水和熱水,可謂是一個奇跡。以伊朗首都德黑蘭為例,2.8萬km2的土地缺水,伊朗政府為了解決德黑蘭的水問題,在德黑蘭和鄰近的四個省成立了統一的德黑蘭水務局,超越了行政區劃,由伊朗電力和水資源部統一管理水資源。管轄范圍包括德黑蘭北、鄰黑海、伊朗最豐水的馬贊達蘭省、德黑蘭西北水資源較多的加茲溫省和德黑蘭西南水資源較多的庫姆省。這種跨區域和行政規劃的統一管理保障了乾旱地區的供水。
德黑蘭水務局同時監管污水處理,德黑蘭建了一個日處理量達250萬t的污水處理廠,由於德黑蘭降雨不到200mm,基本上沒有雨污水,可以說德黑蘭的污水處理是全覆蓋的,幾乎沒有遺漏。污水處理廠是國家控股,公司制運作,調動全民參與的積極性。德黑蘭稅務局還負責管理價格,以水價累進來限制用水,措施十分嚴厲。居民用水價格合人民幣2.5元/t,但是每月超過30t,每多用一噸就要加價,如用戶超過90t,可加到人民幣25元/t,對一般收入家庭而言,已經是天文數字了。
在大旱之年,水務局以提價來促進城市節水,並進一步壓縮農民用水,對農民損失,則由政府按照損失給予補助,這筆資金很大一部分來自多用水的累進加價和提高水價的收益,形成了一種良性循環的合理經濟機制來抗旱。另外,在德黑蘭水權的配置也有優先權,水資源要統一配置,首先保證城市居民生活用水;其次保證工業用水,包括發電用水,因為工業生產效率高;再次保障農業灌溉用水;最後保證水流下泄,作為生態和旅遊用水。
4.2.8 國外水資源管理模式小結
由以上美、英、法、澳等國水資源管理可見,國外發達國家水資源管理是通過兩個層面實現的,一是流域水資源統一管理;二是城市水務一體化管理。其不同點具體體現在以下幾點:
第一,管理目的的不同。流域統一管理是平衡和協調流域內與水相關的各利益不同方面,實現最終流域的水資源和社會可持續發展;城市管理的目的是協調供水與排水的關系,在此前提下,降低成本,取得最大的經濟效益。
第二,服務對象不同。流域管理主要是區域和行業,服務與被服務對象是由政府協調的;城市水務服務對象是直接用戶,是居民、企業,他們之間的關系是經濟關系。
第三,管理性質及手段不同。流域管理屬資源管理,以法律、行政手段為主,經濟手段為輔,包括規劃、資源配置、水權確定、收水資源費、發許可證等;城市水務屬資產管理,即水商品——城市生活與生產用水,以經濟手段為主,是以成本效益為原則。
4.2.9 國外水資源管理模式的借鑒意義
4.2.9.1 健全我國水權立法,把水資源合理利用和污染防治提高到立法層面
國外的先進經驗表明,健全的法律體系是水權管理的保障。我國公民享受純凈水源的權利應當受到法律保護。南水北調等一系列調水工程是否符合被調水源地公民的意願,他們又是否得到應有的補償?政府為了稅收或者政績而允許部分企業排放污水,破壞水源,是否侵犯了廣大人民的長遠利益?這些問題值得我們深思。我國水權雖然不是建立在私有制基礎上,但是我國公民的水權也應該得到保護。
4.2.9.2 在缺水地區可以採用優先使用權的方法
美國東部水源豐富,西部缺水。而我國地域遼闊,人口眾多,水資源分布更是不均衡,因此美國的水資源優先使用權是可以借鑒的。比如甘肅等缺水地區應該優先保證居民的生活用水、生產灌溉用水。澳大利亞是一個缺水的國家,它的水權分配方式也適用於我國的缺水地區。首先保障家庭生活和家禽的用水權利,其他用戶要向政府申請。而大量用水的企業要接受政府相關部門審查,審查企業是否存在水浪費現象,是否存在減少排污的設備,是否符合排污標准,水資源利用如何,然後酌情決定是否批准其用水的權利。
4.2.9.3 可以採用累進制定價方法
倡導節約,不能只停留在精神層面,可以採用累進制定價方法對用水進行控制。例如,一個城市的生活用水規定一個用水量,超過這個量就要加價,而且隨著消費數量的增加,所增加的價格也要上漲。而節約的水量則應該給予補償,這樣更容易形成節約用水的氛圍。
4.2.9.4 水資源管理需要政策支持和群眾參與
英國公民參與水管理機制的完善,每一個區域都有消費者協會,由地方行政人員和一般民眾代表組成,對供水公司提供的服務進行監督,提出意見和建議。消費者協會的存在實際上相當於地方參與水管理。從現階段來講,由於水資源的稀缺性,水資源成為一種消費品。在我國,水資源主要靠政府分配。城市由供水公司供水,相對於供水公司而言,我國消費者處於弱勢地位,而消費者協會在我國也處於一種尷尬狀態,因而對於水管理機構的監督與反饋是很少的。所以要把公民參與加入到水資源管理中。
4.2.9.5 完善水權交易市場
我國的水權交易基本上由政府主導,水權市場不發達,國家也沒有完善的法律規范。水權交易是未來我國水資源管理的方向,借鑒美國政府的經驗,政府保留部分水權是必須的。一是為了保護特殊用途的預留;二是保證水權交易市場的均衡,限制壟斷。在我國,水權的絕對分配存在很多困難,但是可以以省或市為單位,各地區之間水權可以交易。調水工程要對水源地居民給予補償,而補償的金額可以由城市間協商決定或者根據市場價格,由價格機制決定。污染權同樣可以採取交易的方式,按照科斯定理和制度經濟學派的觀點,如果交易和談判成本為零,無論初始權利歸屬於哪一方,最終都能夠達到均衡狀態。我國可以規定一個總的排污量,通過分配或拍賣的方式出讓給企業,如果企業排放量超過其擁有的排污權,就要購買其差額。而市場對排污權的需求增加,其價格就會上漲,這樣企業的排污成本就會升高。企業寧願投資進行綠色生產,購買新設備,利用新技術,減少排污量,這樣水資源污染就會減輕。
4.2.9.6 在水權管理過程中要把市場和政府結合起來
法國水權管理並沒有實現私有化,而是實行有計劃的委託管理,只是將經營權「租讓」或「特許」給私營企業。按照市場規律來講,水權私有化是最有效率的,能把水資源調配到最有效率的部門。但是在我國如果把水權徹底私有化,在我國貧富差距較大的國情下,很可能會出現底層勞動者不能得到水資源的滿足,而富人卻會浪費珍貴的水資源。個人無法獲取水資源而大公司、大財團卻可以對之形成壟斷。因而,在我國,對資源的政府管制是不可或缺的,畢竟,要照顧大多數人的利益,而對於用水多、排污多的企業,可以採用市場機制,使水資源配置到經濟效益最好、污染最少的企業。
4.2.9.7 水資源的差別定價是促進水資源合理利用的有效方法
①工業和農業可以區別定價。鑒於我國當今農業的保護措施,農業用水價格應該適當調低,降低農業生產成本。②工業用水價格內部也可以區別定價,由環保部門對企業進行水污染定級,按不同級別徵收不同水價。一方面促進企業減少排放;另一方面促進技術升級。可以用這種方式支持國家重點扶持的產業,打壓落後部門生產。③在日本,城市居民要負擔污水處理費用。我國也可以按企業和城市居民按排污量繳納污水處理費用,即使該企業或個人擁有水權。
4.2.9.8 建設水利工程,提高水資源利用效率
我國大部分是溫帶大陸性氣候,降雨主要分布在夏季,而春秋季節比較乾旱,因而參照埃及的方法,興修水利工程就可以彌補我國水資源時間分布差異,把多雨時節的水源存放到乾旱時期來用,而且水利工程在發電、防洪等方面能帶來收益,是利國利民的舉措。
水利工程建設,節水工程建設是具有正外部性的項目,而這種經濟行為回報率小,周期長。大多數企業不願意從事這種行業。我國政府可以對這種有益於社會的項目給予資金支持、政策優惠,這樣才能調動企業的積極性,對企業和社會是一種雙贏的手段。
提高水資源的利用率是每個國家都可以採取的節水方法。我國現階段工業用水重復利用率低,採用的設備大多沒有安裝節水減排裝置,而這一改革尚在進行中,需要一個過程。可以採用國家和企業共同投資的方式安裝這種節能減排設備。而國家方面的投資可以以減稅的方式實現。農業用水大多是大水漫灌,既浪費水,效率又低。滴灌的方式可以節約大量農業用水,但是需要大量農村基礎設施建設,這在當前幾乎是不可能實現的。但是可以作為將來的謀劃方式。
② 英國和新加坡哪個更缺水,為什麼
新加坡是絕對缺水的,首先國土面積小,接著所有的水需要從馬來西亞運。
而英國的國土面積比新加坡大多了,本來陸地上就會有冰山雪水,湖泊的淡水,而且英國靠海,屬於海洋性氣候,所以降雨量一年裡不少,所以不用擔心淡水的問題。
英國自身的水處理功能也很齊備,完善,這點上相信比新家坡要好太多了。
③ 全球缺水,有什麼解決的方法淡化海水技術來了
幾天前,《環球日報》報道了世界上還有很大一部分人面臨水資源缺失的問題,而且預計到2025年,世界上將有近40億人口無法正常獲取淡水滿足日常的生活。人類的生活離不開水。在日常生活中,無論是洗衣做飯,自己飲用,還是清潔打掃,都需要水參與其中。為了解決淡水缺失的問題,世界各國都投入了哪些努力呢?
淡水從哪裡來?
地球上主要的淡水資源都是河流,冰川融化以及地表地下水。地球上曾經有四大文明古國,分別是古埃及,古巴比倫,古印度以及古中國。它們所共有的特點就是都擁有大型的河流,其中我國最重要的就是黃河流域以及長江流域。所以我們現在日常生活中使用的淡水都來自附近的河流,經過自來水廠的凈化處理,最終通過錯綜復雜的自來水管道網路到達千家萬戶。
那麼這些河流裡面的水又是從哪裡來的呢?首先絕大多數的河流都存在源頭,比如說長江的發源地就是青藏高原的唐古拉山脈。其次,由於地球擁有非常復雜的水汽循環系統,可以通過下雨的形式給這些河流補充水量。但是我們都知道,如果我們只是利用這些水源,是無法滿足地球上79億人口的使用,於是人類將目光投向了浩瀚無際的大海。
如何利用海洋資源呢?
如果有小夥伴曾經到海邊 旅遊 過,一定不會忘記被海水嗆到的感覺。根據科學家對海洋的研究,地球上所有大洋的平均含鹽量是千分之三十五,已經能夠明顯感覺出鹹味的存在。雖然人類短時間內少量攝入並不會有什麼不適感,但是長期以往地飲用海水,不僅不能給人體補充水分,還會嚴重地增加腎功能的負擔,危害人體的 健康 。
為了使海水能夠被人類飲用,我們就需要通過技術的手段去除海水中鹽分的存在。在工地上我們通常可以看到一張立起來的篩網,工人們只需要將沙子潑向篩網,就能從篩網背面得到干凈的、不含小石子的沙子。淡化海水的過程也一樣,由於氯化鈉分子的大小比水分子要大,所以我們只需要製作出一張只能通過水分子,不能通過氯化鈉的篩網就可以了。
這種技術被稱為反滲透技術,目前主流的海水淡化廠使用的都是這種技術。為了增加反滲透膜的工作效率,工廠並不會只利用水的重力,使海水通過反滲透膜。所以海水淡化廠最主要的成本,反而是海水加壓所需要的電力。而且通過這種方式淡化海水還有一個危害之處。沒有通過滲透膜的物質會形成高濃度的鹽鹵,一旦流入自然環境就會造成不良的影響。
有改進的方法嗎?
在初中的化學課本上,我們就學習過蒸餾的方法。通過加熱的方式,使水分子變成氣態的形式。由於氣態的水分子會向上運動,所以只需要增加導流以及冷凝的步驟就可以蒸餾出純凈的水資源。
過去沒有選擇使用這種方式淡化海水的原因是加熱所需要的電能比反滲透技術還高,現在,隨著太陽能技術利用的效率越來越高,加熱的方式有了新的選擇。前端時間,沙烏地阿拉伯製造了一個大型的鋼制玻璃穹頂,大小與一個足球場相當。這樣一來,聚集起來的太陽能都能輕易蒸發大量的海水了。