脱水的海洋——被忽视的海洋浓缩

无论是“爱石油更爱淡水”的波斯湾白大袍伙计们，被反恐战争和一路狂飙或狂降的石油价格轮番调戏的老美托拉斯们，无时无刻不算计着复古当年风光的老牌欧罗巴们，还是和谐地与时俱进的黄皮肤们，都在为一个不算新鲜的想法而激动——海水淡化。随着近几年淡水资源的进一步枯竭和海水淡化成本跳楼大甩卖式的缩水，海水淡化工业已经像全球变暖一样，炙手可热得让有志人士恨不得脱个光膀子一头扎入这个新兴蓝海水域。当然，产业的前景是令人蠢蠢欲动的，但眼下所面临的问题也是实实在在的。

淡化还是浓缩?这是个问题

据统计，2006年初，全球已经拥有12000多座海水淡化厂，拥有每天制造四千万立方米淡水的能力。预计到2010年底，这个规模还能增长12％(数据源自世界卫生组织2007年报告)。

我们知道海水淡化技术就是从海水中提取淡水的技术。但是反过来讲，海水淡化过程也是一个海水浓缩过程。拿现在最流行的反渗透处理法为例，当海水从半渗透膜通过时，水分子因为直径小而通过了膜上的小孔完成了穿越，盐分子却只能吃个闭门羹，被乖乖挡在外面从而增加了海水的浓度。为了保证淡化的质量，防止小孔被过多的盐分子堵住，浓缩的海水需要被及时带走。于是，海水淡化就产生了副产品——淡化废水。这废水高盐度、高碱度、还饱含重金属。如果直接排放，对水下生物伤害很严重(想想咸水鸭就知道了)。如果淡化废水来自蒸馏淡化水厂，排出的废水还会改变海洋的温度，对水下生物更是具有杀伤力(想想红焖大虾吧)。虽说浓缩就是精华，可这精华还真是令科学家头疼。

最近的一个例子就是我国天津正在和新加坡合作建设的生态城。其中，国家海水淡化示范工程是其中的一个重头戏。但是天津外的渤海湾是浅水湾，而且海水交换周期很长。如果建设一个日产10万吨的海水淡化厂，连续三天直接把浓盐水排入海中，八平方公里的海域盐度就会提高20％，如果这么排放一个月，盐度提高20％的面积将会上升到23平方公里。要知道，即使盐度超过4％，部分海洋生物就已经翘辫子了。这些环境问题在海水淡化应用最广泛的地区——中东地区就显得更为突出了。该地区拥有世界50％的海水淡化能力，每天能生产1100多万立方米的淡水。因此，淡化废水的排放量也是惊人的。仅海湾地区，每秒钟可以生产115立方米的淡水，但是制造1000‘立方米每秒的浓缩海水，快赶上当地最主要的沙特阿拉伯河1456立方米每秒的径流量了。这么发展下去，海盐商人会越来越开心，而渔业会遭遇毁灭性打击。

比毒奶还厉害

淡化海水最让人关注的两种物质就是氯和铜。海水淡化厂引入的海水通常需要经过氯气消毒，残留的氯排放出来的大部分会自己分解和稀释掉。然而相关毒物学研究表明低浓度的氯(低于100微克每升)依然是海洋生物的“鹤顶红”。因此美国环境管理局规定，海水中氯的长期观测值应该低于7.5微克每升，短期值也不得超过13微克每升。更为致命的是，氯和水中的氧形成的化合物，结合海洋中的有机物可以形成对身体造成不可逆损害的致癌物。类似于大部分的金属离子，废水中的铜离子通常会富集在海底的沉淀物中。这些沉淀物会被海底淤泥中的生物摄入，并通过食物链集中到大型海洋生物体内。如果把这种海鲜摆到餐桌上，问题就不仅仅是拉肚子或者是多喝水排石头那么简单了。事实上，由于近年来人类肆意向海洋排污的问题愈演愈烈，已经有许多深海鱼类体内被发现携带重金属致癌毒素。这令国外食品安全监测机构极为忧虑，不过这种老外的担心还没有蔓延到中国海鲜楼的餐桌上。

毒药满汉全席

和单独的物理化学分析不同，现实中的淡化废水不是简单的毒性叠加，而是一个毒药满汉全席。通过复杂的机理，盐度、碱度、高温和化学属性很有可能相互勾结组成一个加强连。然而我们对这些潜在的毒性还知之甚少，需要更多相关的研究来揭示其中的机理。另一方面，海边生态环境对淡化废水的排放也有很大影响。例如，海底的海草，水藻和珊瑚礁都能阻碍海水的流动和海底沉淀物的迁移，从而把废水排放问题转换为局部环境的灾难。因此，淡化废水排放口的位置应该尽量躲开这种海底动植物茂密的地方。当然，如果毒性强悍到致使海底植物大规模死亡的话，就不用考虑这个问题了。

此外，海水淡化还是一个“电老虎”工业。尽管采用先进的反渗透技术以后。消耗能量大大降低，不过能源消耗还是非常惊人的。和其他工业项目相同，海水淡化工业还占用了大片土地，造成了空气污染等其他环境问题。

美好愿景

不过太阳还要照常升起的，人们还是要喝水洗澡的，所以海水还是要继续淡化的。所谓兵来将挡水来土掩，科技总是在向前走的。于是有人开始想办法解决这些棘手的淡化废水。

方法一：腌成菜

有好吃的人提出先处理掉废水中的有害物质，然后拿来腌咸菜。这个提议很有建设性，不过考虑到眼下科学家还没找出适用的方法来过滤掉其中的毒性，再加上我国的食品安全机构频频在关键时候掉链子，如果没天良的奸商利用这个空档直接拿废水腌咸菜，恐怕老百姓连喝水排毒的机会都没有，送医院洗胃之前就挂掉了。

方法二；利用发电厂废热来进一步蒸馏废水，收集结晶物体制成工业原料或是农业化肥。

这个提议解释了：你姥姥为什么喜欢早起买农民伯伯自留地里的虫眼小白菜和长相磕碜的西红柿，而不是超市里形状规则、鲜亮好看的“干净菜”。

方法三：设计更有效的排放口，尽早稀释废水。

对于排放的废水进行无害化处理很重要，看过韩国灾难电影《怪物》的朋友肯定都还记得，片中的武器生化学家图一时方便，将未经稀释的化学药品直接通过洗手池倒进汉江，结果使江水中的鱼苗基因突变成畸形的吃人八爪怪兽。这并非是电影人的幻想，上世纪九十年代，就有外国专家在自家城市的下水道中发现了白色的鳄鱼。我们知道生物界是没有白色鳄鱼的，所以有推断认为是居民中有人将未经处理的化学药品倒进了下水道，使鳄鱼苗的身体遭到化学污染。至于城市下水道里怎么会出现热带雨林中的鳄鱼，市政人员推断可能是被宠物店或者是喜爱养古怪动物的当地居民遗弃的。

方法四：同时研究盐海和近海珊瑚礁等生物结构，提高近海海水交换的速率。

这个方法只能是短期内的权宜之计，但还是不能避免给海洋环境增添压力。当然，有规划的排污比没规划的排污的影响要小得多。海水自身的净化能力可以帮助自己降低这种伤害程度。

方法五：利用高盐碱度的废水和海水的浓度差来发电。

这个提议还比较靠谱，但现阶段海水淡化工厂在全球还未遍地开花，发电的原料来源是否充足以及消耗的能量与经济收益是否成正比还是个未知数。

大家的相关提议很多，其实说白了，还要因地制宜，发挥劳动人民的主观能动性，你说是吧?