淡水|这种淡化方法,只需30分钟就将咸水转为淡水,未来有前景吗?
虽然地球是一颗“水球” , 但是地球上有九成以上的水资源都是咸水 , 只有少部分是淡水资源 。 而且经过研究 , 在有限的淡水资源中 , 又有一半以上的淡水都以冰川的形式积累在两极地区和高海拔地区 , 一旦这些地区出现大规模的冰川融化 , 那么人类赖以生存的淡水资源又要减少了 。
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随着世界人口与日俱增 , 许多地方的用水紧缺问题越来越明显 , 早在上个世纪甚至有科学家预测21世纪人类将会为了争夺淡水资源而大打出手 。
但从目前的情况来看 , 许多缺水的地方都在积极想办法如何将海水转化为淡水 , 前段时间《自然·可持续发展》上发表了一篇研究论文 , 该论文提出了一种可在30分钟左右就可以淡化海水的方法 。
首先让我们来回顾一下人类海水淡化的历史 。 这方面的技术在400多年前的大航海时代就已经出现了 , 由于探险船队通常不知道要在海上航行多久 , 而且船只的载重有限 , 因此他们无法携带足够的淡水 , 所以在探险的后期只能够通过淡化海水来获得饮用水 。 那时候的淡化技术并不难 , 全都是通过蒸馏的方式来获得比较干净的淡水 。
【淡水|这种淡化方法,只需30分钟就将咸水转为淡水,未来有前景吗?】
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海水蒸馏这一淡化技术虽然成本高 , 但依然被一些科技发展落后的国家采用 。 除了海水蒸馏之外 , 科学家们在实验室里发明了不少淡化技术 , 例如利用化学电池的原理来吸附海水中钠离子 , 研发过滤性更强的过滤膜来过滤海水等等 。 但这些方法要么是因为操作复杂 , 要么是因为成本高 , 最终都没有得到普及和推广 。
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该论文指出 , 研究人员研发出一种特殊的金属有机框架 , 再利用太阳光的照射 , 让海水在金属有机框架的作用下实现钠离子、镁离子等金属离子的分离 , 从而“过滤”出较为洁净的淡水 。 经过测试 , 通过该方法获得的淡水水质符合自来水厂的出厂标准 , 因此如果未来能够将这一方法推广开来的话 , 那么将解决很多地区的用水紧缺问题 。
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我国虽然幅员辽阔、地大物博 , 但是有不少地区依然存在用水紧张的情况 , 不然我国也不会建立起南水北调如此浩大的工程 。 近些年来 , 我国在海水淡化技术上有所发展 , 但依然还有巨大的发展前景 。 像新加坡这样的发达国家 , 他们的国土原本比较缺淡水 , 但是他们愿意花重金换取淡水 , 这背后是淡水技术在发挥支持作用 。
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一直以来 , 人类尝试用蒸馏法、冻结法、渗析法等方法来淡化海水 , 有的方法效果明显 , 而有的方法成本较低 , 各有各的优点 。 而这次利用金属有机框架来进行还原淡化 , 极大地降低了淡化过程中对人体的危害 , 同时这项技术所利用到的太阳也是一种可再生资源 , 如果这项技术未来可以继续完善并推上市场 , 估计应该挺受欢迎的 。
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