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时间:2011-08-15      来源:世界环保大会(WEC)      
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经济和水非常紧密的结合在一起,生产来源需要大量的水,同时水的处理、分布、出售需要依靠能源。一百年、一千年人类历史发展危机是水,水是人类生存发展最大的问题。两三年前国务院委员会已经提出来,中国在2030年达到用水极限。中国对水资源非常重视,中国用水效率提高了,可用的水不多,基本上达到了用水极限。在中国水资源分配极端不平衡,华北平原每年只有三百五十多升,是极端极端缺水的情况。中国不仅仅是缺水,水污染问题也特别严重。新中国成立以来,中央一号文件提到把中国政府土地转让10%的利润作为利用水资源保护及灌溉。解决水短缺的问题,有一些可能的出路,如提高节水的效率、采集雨水、废水处理、海水淡化、经济方面的水价改革及调水等一些措施。

地球正面临着严重的水资源危机,主要是由于全球人口的迅速增长,食品、能源和淡水资源日益短缺,有限的饮用水和工业用水的供应阻碍了城市化的进程和经济发展。在世界上有些地区由于水质恶化,管网供水根本无法适应。据专家分析,到2030年世界上淡水供应只能满足60%人口的需求,届时全球将有11亿人口无法获得干净的饮用水,面临着水资源的破产。

中国的情况也不容乐观 ,虽然中国的水资源总量占全世界的6%,但是由于人口庞大,人均用水量只有世界平均水平的25%。我们国家水源分布不均,使国家大约有三亿人口无水可用。在中国的661个城市中,有33%城市存在水资源匮乏的问题,也有17%的城市存在严重匮乏的问题。水质污染让供需之间的差距进一步加大,在全国可用的地表水中,五分之一甚至于不能用于直接的农业灌溉,中国的水资源问题也成了经济发展的障碍 。

现在经济的发展过程中,能源具有举轻若重的地位,同时也是最大的水资源利用领域。随着世界整体经济迅速发展,能源需求也会暴涨,随即直接影响世界的水源供应。能源生产过程中需要消耗大量的淡水,因此如果能利用先进的技术,有效的管理,保证这两者可持续发展是全球迫切需要解决的问题,也是人类生存的两大支柱。

能源生产依靠大量的淡水资源,如热电厂的冷却、能源矿产开采以及燃烧生产等都需要消耗大量淡水。根据美国可再生能源实验室研究表明,火力发电和核能发电每天大概需要消耗1900亿加仑的水。因此,提高淡水使用效率成为了能源生产可持续发展的一个关键。

随着科技水平的不断发展,人类已经拥有了多种提高淡水利用率或减少淡水资源的方式、方法,特别在耗水量巨大设施冷却和冷凝过程中一些突破性的技术正在发挥巨大的作用。如用先进的脱盐技术可以把丰富的海水转化为淡水。实际上,中国在1982年就建立了第一家海水淡化的工厂,海水淡化已被我国定位成大力扶持的产业。到2020年,中国期望将海水淡化处理能力提升到每天250万—300万立方米,每年要有9亿—11亿立方米淡水从海水转化而来。

废水回用是更加节约能源的技术,在去除残留的污染物以后,中水先在冷却塔中使用,使水资源最大限度的重复使用,在这之前生产基地每年有三百万吨的水再一次性使用之后就被排掉了。如何最大程度的降低水生产过程中的能耗,供水也需要消耗大量的能量,收集处理、提供饮用水都需要大量的能量。在美国大概有4%电力用于供水和水处理,电费大概占到75%,正是因为这个化工工程在两个领域的重大进步,水处理的能耗被进一步的降低。

水处理有三项关键的技术,即反渗透、离子交换和超滤。

    反渗透超滤膜技术,可以达到不同水质的要求。反渗透膜可以将水中各种物质包括盐水去除掉,为海水淡化提供技术的基础。降低海水淡化成本始终围绕着能源的回收再利用以及尽量降低分离设备所消耗的机件能,在以色列海水淡化厂通过淡化,地中海每天生产33万立方米的饮用水,用来满足以色列15%以上的用水需求。因为利用了新的海水淡化工艺,其生产成本是每立方米60—70美分,一般的海水淡化成本是80—90美分。   

超滤和离子交换也为开发水资源起到非常重要的作用。许多市政饮用水工厂都使用了超滤技术,其年净化能力达到4.5亿吨。离子交换通过低能耗方式为火电厂和核电厂提供锅炉补给水以及废水排放等。

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