【本報綜合報導】歷經十年研發,中國的海冰淡化技術領先各國,可望使渤海成為一個珍貴的「淡水碗」,以緩解該地區的淡水短缺問題。
遼寧、河北、山東和天津組成的環渤海地區,是中國北方最重要的經濟帶,最近二十年來,由於經濟快速發展,人口急劇增加,淡水資源緊缺,該區人均水資源占有量不到一百八十噸,遠低於世界公認的一千噸的缺水警戒線,處於極度缺水狀態。
同時受季風影響,海冰災害一直困擾著環渤海地區的人們,但現在的技術可能「變災為寶」,海冰將成為解決水資源短缺問題的主角。
海冰,指直接由海水凍結而成的鹹水冰,亦包括進入海洋中的大陸冰川(冰山和冰島)、河冰及湖冰,其鹽度比海水低千分之二至千分之十。
海冰淡化是一九九五年由北京師範大學副校長史培軍等人提出來的新概念,屬世界首創。中國國家海洋環境監測中心海洋環境動力研究室主任陳偉斌表示,經過近十年努力,中國開展的海冰淡化技術研究已取得重大突破,並居於世界領先水準。
研究人員測算,渤海面積七萬七千平方公里,平均深度十八公尺,環渤海地區儲存的海冰每年可開採量為一百億噸,海冰經開採後還會再「生長」,如果按年平均生長四到五次計算,其可用資源量很可觀。
陳偉斌說,在正常情況下,渤海海域海水的鹽度在千分三十二左右,但在冬天自然凍結後,海冰的鹽度降至千分之六至千分之八之間,最低可達千分之四,不需任何手段,就能自動將大部分鹽分除掉,而剩下的鹽分可從技術上加以解決。
北京師範大學資源學院資源技術與工程研究所所長顧衛說:「海冰淡化作為海水淡化的分支和重要組成部分,具有自身的獨特優勢。」海冰由固體淡水冰晶與液體鹽水滷水胞所構成,海冰淡化其實就是實現淡水冰晶與鹽水滷水胞的分離過程。
海冰淡化包括採集、輸送、脫鹽、存儲等四大流程。研究人員根據海冰的內部結構,先後提出了微波法、混合法、擠壓法、重力法、離心法等海冰脫鹽方法。經反覆試驗,專家認為按現有技術水準和能力,可用於大規模海冰淡化工程的脫鹽方法是海冰重力脫鹽和海冰離心脫鹽方法。
目前研製的海冰離心脫鹽設備每小時可處理五噸海冰,脫鹽後的海冰鹽度為千分之一點五左右,達到國家水源地的水質標準;目前海冰淡化的成本為每噸人民幣五元(約新台幣二十四元),隨著規模的擴大和技術的逐步成熟,其成本有可能更低。
至於海冰淡化後的儲存問題,技術人員也想好了途徑:一、可以利用現有的淡水庫;二、可以向海洋要地方,在海灣建淡水庫;三、可以在海上建橡膠水庫,這種方式方便、靈活,建成後可以移動,那裡缺水就移到那裡。