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海冰淡化是我國自己發(fā)明的海水淡化利用技術(shù)，是近年來非常規(guī)水資源開發(fā)利用研究領(lǐng)域的新動向。
我國環(huán)渤海地區(qū)人均水資源占有量低于世界公認(rèn)的缺水警戒線，水資源短缺的問題一直存在。同時受季風(fēng)影響，海冰災(zāi)害一直困擾著環(huán)渤海地區(qū)的人們。
變?yōu)臑閷?海冰為解決水資源短缺問題提供了新途徑。中國歷經(jīng)10年研發(fā)的海冰淡化技術(shù)，有望使整個渤海成為一個珍貴的“淡水碗”，緩解水資源短缺。目前，我國海冰淡化水平已居國際首位。
資源開發(fā)利用的新途徑
海冰，指直接由海水凍結(jié)而成的咸水冰，亦包括進(jìn)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2％。～10％。。
“海冰淡化是海水淡化的延伸和補充。”
北京師范大學(xué)資源學(xué)院資源技術(shù)與工程研究所所長顧衛(wèi)教授說，“從長遠(yuǎn)看，海冰淡化開辟了海冰作為淡水資源的開發(fā)利用的技術(shù)新途徑，必將有效地豐富我國海水淡化技術(shù)形式，為環(huán)渤海地區(qū)提供可行的新型非常規(guī)水資源開發(fā)和利用的新模式以及戰(zhàn)略儲備技術(shù)。”
1995年，以北京師范大學(xué)史培軍教授為首的專家針對我國環(huán)渤海地區(qū)的水源缺乏的問題提出了海冰淡化的議案。1999年，科技部社發(fā)司將海冰淡化列入“863”預(yù)研究計劃，國家投入了一定的經(jīng)費支持。
在我國，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈水資源一直嚴(yán)重短缺，是全國水資源保障壓力最大的地區(qū)。其中，大連、天津、北京、青島等城市人均水資源量甚至低于180立方米，遠(yuǎn)低于世界公認(rèn)的人均占有量1000立方米的缺水警戒線，處于極度缺水狀態(tài)。
“海冰的危害，主要是阻塞航道，漁業(yè)受阻。取走海冰用于淡化，不但航道冰被清除，而且保持了航道的通暢。”顧衛(wèi)說。
顧衛(wèi)說，渤海海冰可作為淡水資源加以開發(fā)利用的主要依據(jù)源自其兩個基本特征：海冰的可再生性和低鹽性。可再生性使得海冰能夠年復(fù)一年地產(chǎn)生，低鹽性使得海冰淡化成本較低，經(jīng)過簡單物理處理，就能從微咸水轉(zhuǎn)變?yōu)榈?/P>
綠色環(huán)保的新技術(shù)
根據(jù)衛(wèi)星遙感資料、海岸雷達(dá)監(jiān)測資料和海上及沿岸冰調(diào)資料，以最低保證率進(jìn)行估算，近20年來（1987-2007）渤海海冰可探明儲量為13億-60億立方米，其中輕冰年約為13億-20億立方米，常冰年為20億-40億立方米，重冰年為40億-60億立方米。
海冰淡化技術(shù)已經(jīng)完成室內(nèi)實驗和小試研究，目前正處于中間試驗向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的階段。顧衛(wèi)說：“距離產(chǎn)業(yè)化也不是很遙遠(yuǎn)，由于海冰屬于微咸水，其為結(jié)晶的水和被其包裹的濃鹽水，經(jīng)過處理，將淡水和鹽水分離，就能得到淡水了。”
海冰資源的開發(fā)，為渤海灣沿岸土地的改造利用提供了新的模式。經(jīng)研究，通過挖淺池、筑臺田、覆海冰、洗鹽堿的方式，可以在兩年左右的時間里，把鹽堿地改造為宜農(nóng)、宜牧、宜林的良田。“可以說，海冰資源的開發(fā)利用，有可能為保障我國18億畝耕地的底線做貢獻(xiàn)。”顧衛(wèi)說。
海冰淡化未來的應(yīng)運前景主要是農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水和城市生活用水。
“作為一種新型的水資源開發(fā)技術(shù)，和當(dāng)前常規(guī)的成熟主流海水淡化技術(shù)相比較，海冰淡化技術(shù)工藝簡單，投資較少，易于推廣，節(jié)約能源，清潔生產(chǎn)，環(huán)境友好，是一項綠色環(huán)保技術(shù)。”顧衛(wèi)補充道。
仍面臨不少新困難
我國海冰淡化技術(shù)在發(fā)展的同時，也遇到了不少困難。
史培軍教授介紹說，海冰淡化要實現(xiàn)具有產(chǎn)業(yè)化開發(fā)意義的海冰淡化技術(shù)研發(fā)和工程性試驗，就必須在海邊建立海冰淡化綜合試驗基地，而在遼東灣沿岸的基地建設(shè)，由于用地問題幾經(jīng)挫折，至今尚未解決。
從“十五”到“十一五”，國家各部門在海冰研究上投入的總經(jīng)費為2220萬元，雖然取得了一系列研究成果，但平均到資源量調(diào)查、脫鹽技術(shù)研究、關(guān)鍵設(shè)備研制、農(nóng)業(yè)利用研究、基地建設(shè)等各方面，以及十家研究單位和近百位科研人員，這些經(jīng)費還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。
海冰淡化已經(jīng)從設(shè)想成為了現(xiàn)實，并正在向產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展，但至今仍沒有確定自己的行業(yè)所屬。這將使海冰在“十二五”期間的立項仍然會面臨不少阻力和困難，而環(huán)渤海沿岸的缺水事態(tài)正在急切地呼喚著海冰淡水早日產(chǎn)出。
“對環(huán)境的影響，肯定會有，但是從目前的科學(xué)研究來看，影響不會太大，首先渤海是一個一年的冰期，而且從采集量來說，遠(yuǎn)達(dá)不到很嚴(yán)重的環(huán)境問題。其次是鹽分問題，有些環(huán)保人士認(rèn)為大量采集海冰會使渤海的鹽度增大，從而影響生態(tài)環(huán)境，但是都不會很大，一是環(huán)渤海周圍有河流匯入，起到稀釋作用，第二黃海與渤海的動力交換可以將其緩解。”顧衛(wèi)說。 |