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海水淡化剩余后资源合理利用措施
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海水淡化剩余后资源合理利用措施

海洋是生命的摇篮,海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化学资源。加强对海水(包括苦咸水,下同)资源的开发利用,是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施,是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。海水淡化,是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。

海水淡化,是指从海水中获取淡水的技术和过程。海水淡化方法在20世纪30年代主要是 采用多效蒸发法;20世纪50年代至20世纪80年代中期主要是多级闪蒸法(MSF),至今利用该方法淡化水量仍占相当大的比重;20世纪50年代中期的电渗析法(ED)、20世纪70年代的反渗透法(RO)和低温多效蒸发法(LT-MED)逐步发展起来,特别是反渗透法(RO)海水淡化已成为目前发展速度最快的技术。

据国际脱盐协会统计,截至到2001年底,全世界海水淡化水日产量已达3250万立方米,解决了1亿多人口的供水问题。这些海水淡化水还可用作优质锅炉补水或优质生产工艺用水 ,可为沿海地区提供稳定可靠的淡水。国际海水淡化的售水价格已从20世纪60年代、70年代的2美元以上降到不足0.7美元的水平,接近或低于国际上一些城市的自来水价格。随着技术进步导致的成本进一步降低,海水淡化的经济合理性将更加明显,并作为可持续开发淡 水资源的手段将引起国际社会越来越多的关注。

海洋资源水的处理技术

中国反渗透海水淡化技术研究历经"七五""八五""九五"攻关,在海水淡化与反渗透膜研制方面取得了很大进展。现已建成反渗透海水淡化项目13个,总产水能力日产近1万 立方米。中国正在实施万吨级反渗透海水淡化示范工程和海水膜组器产业化项目。蒸馏法海水淡化技术研究已有几十年的历史。天津大港电厂引进两台3000立方米/日多级闪蒸海水淡化装置,于1990年运转至今,积累了大量宝贵经验。低温多效蒸馏海水淡化技术经过"九五"科技攻关。

海水直接利用,是直接替代淡水、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要措施水直接利用技术,是以海水直接代替淡水作为工业用水和生活用水等相关技术的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印 染等海。

海水直流冷却技术已有近百年的发展历史,有关防腐和防海洋生物附着技术已基本成熟。中国海水冷却水用量每年不超过141亿立方米,而日本每年约为3000亿立方米,美国每年约为1000亿立方米,差距很大。

海水循环冷却技术始于20世纪70年代,在美国等国家已大规模应用,是海水冷却技术的 主要发展方向之一。中国经过"八五""九五"科技攻关,完成了百吨级工业化试验,在海水缓蚀剂、阻垢分散剂、菌藻杀生剂和海水冷却塔等关键技术上取得重大突破。"十五"期间,通过实施国家重大科技攻关项目,正在建立千吨级和万吨级海水循环冷却示范工程。海水脱硫技术于20世纪70年代开始出现,是利用天然海水脱除烟气中SO2的一种湿式烟气脱硫方法。具有投资少、脱硫效率高、利用率高、运行费用低和环境友好等优点,可广泛 应用于沿海电力、化工、重工等企业,环境和经济效益显著。拥有自主知识产权的海水脱硫产业化技术亟待开发。

海水冲厕技术20世纪50年代末期始于中国香港地区,形成了一套完整的处理系统和管理体系。"九五"期间,中国对大生活用海水(海水冲厕)的后处理技术进行了研究,有关 示范工程已经列入"十五"国家重大科技攻关技术,正在青岛组织实施。

海水化学资源综合利用,是形成产业链、实现资源综合利用和社会可持续发展的体现。

海水化学资源综合利用技术,是从海水中提取各种化学元素(化学品)及其深加工技术。主要包括海水制盐、苦卤化工,提取钾、镁、溴、硝、锂、铀及其深加工等,已逐步向海洋精细化工方向发展。

中国经过"七五""八五""九五"科技攻关,在天然沸石法海水和卤水直接提取钾盐、制盐卤水提取系列镁肥、高效低毒农药二溴磷研制、含溴精细化工产品及无机功能材料硼 酸镁晶须研制等技术已取得突破性进展。"十五"期间正在开展海水直接提取钾盐产业化技术、气态膜法海水卤水提取溴素及有关深加工技术的研究与开发。利用海水淡化、海水冷却排放的浓缩海水,开展海水化学资源综合利用,形成海水淡化、海水冷却和海水化学资源综合利用产业链,是实现资源综合利用和社会可持续发展的根本体现。

海水资源开发利用,是实现沿海地区水资源可持续利用的发展方向。

中国现状的海洋资源

基本情况

中国拥有丰富的海洋资源。油气资源沉积盆地约70万平方公里,石油资源量估计为240亿吨左右,天然气资源量估计为14万亿立方米,还有大量的天然气水合物资源,即最有希望在本世纪成为油气替代能源的“可燃冰”。中国管辖海域内有海洋渔场280万平方公里,20米以内浅海面积2.4亿亩,海水可养殖面积260万公顷;已经养殖的面积71万公顷。浅海滩涂可养殖面积242万公顷,已经养殖的面积55万公顷。中国已经在国际海底区域获得7.5万平方公里多金属结核矿区,多金属结核储量5亿多吨。

海水资源开发利用,是实现沿海地区水资源可持续利用的发展方向。展望未来,增强海水是宝贵资源的意识,制定海水资源开发利用政策、法规和发展规划,建设国家级海水资源开发利用综合示范区和产业化基地,强化海水资源开发利用装备研发 和生产基础,培育中国具有自主知识产权的海水淡化、海水直接利用和海水资源综合利用技术、装备和产品体系,是推动中国海水资源开发利用朝阳产业形成、发展、成为中国沿海地区的第二水源、并走向世界的重要保障。

我国海洋资源虽然丰富,但开发利用的程度很低(我国陆地开发利用程度较高)。人类面临着人口问题、粮食问题、环境问题等等。人类赖以生存的陆地空间已不堪重负。地球上生物资源的80%分布在海洋里,海洋给人类提供食物能力是陆地的1000倍。在海洋生态不受破坏的情况下每年可向人类提供30亿吨水产品。因此,海洋的开发利用潜力巨大,前景广阔。

向海洋进军,让海洋资源服务于人类,对我国经济的发展具有重要意义。

近海资源

据了解,专项于2004年正式实施,包括近海海洋综合调查、综合评价和“数字海洋”信息基础框架构建三大任务。国家累计投入经费20.59亿元,沿海省(区、市)匹配经费近3亿元。在专项实施过程中,采用了世界先进的海洋调查仪器设备,动用大小船只500余艘,航程200多万公里,海上作业约2万天。全国180余家涉海单位的3万余名海洋科技工作者,经过8年多的努力圆满完成专项确定的各项任务。

通过908专项调查与研究,基本摸清了我国近海海洋环境资源家底,更新了我国近海海洋基础数据和图件,对海洋环境、资源及开发利用与管理等进行了综合评价,构建了中国“数字海洋”信息基础框架,提出了有关我国海洋开发、环境保护和管理政策的系列建议,为国家宏观决策、海洋经济建设、海洋管理和海洋安全保障提供了有效的支撑和服务。专项首次获取我国大陆海岸线长度和海岛数量等高精度实测数据,我国大陆海岸线长度为19057公里,海岛数量为10312个。专项首次查明了我国海洋能等新兴海洋资源分布及开发潜力:除台湾省外,我国近海海洋可再生能源总蕴藏量为15.80亿千瓦;我国重要海砂资源区面积约30.3万平方公里,估算资源量约4749亿立方米,已探明具有工业储量的滨海砂矿产地共91处。

科学开发和保护海洋资源

2015年10月19日国务院副汪洋在山东省调研海洋渔业发展情况。他强调,深耕海洋,发展现代海洋渔业,是我国农业现代化建设的重要战略。要认真贯彻落实党中央、国务院关于发展海洋经济和建设海洋生态文明的决策部署,加快转变发展方式,合理开发利用海洋渔业资源,加强海洋环境保护,促进海洋生态修复,走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的现代海洋渔业发展之路。

近几年,中国科学院与山东省合作建设海洋生态牧场示范基地,通过“藻、贝、参、鱼”生态循环养殖模式,形成海洋生态立体混养系统,将海水养殖、增殖放流、环境保护、生态修复、资源养护结合起来,不仅取得良好经济效益,还显著提升了养殖区域海水质量,促进了海洋生态环境改善。汪洋考察了位于烟台莱州的示范基地,对海洋牧场建设取得的成绩给予充分肯定。他强调,发展现代海洋养殖业,对保障食物安全、改善膳食结构、促进农民增收都具有重要意义。要认真研究海洋养殖业发展战略,把海洋生态环境修复和保护放到重要位置,不断提升海洋渔业生产能力和产品质量安全水平。要加强海洋养殖科技攻关,加快成果推广转化。推进海洋养殖业产业化经营,发挥好科技创新的引领作用、龙头企业的带动作用,积极吸引农民以合作制、股份制等形式参与现代海洋渔业建设,让农民分享现代海洋渔业发展成果。促进海洋养殖与水产加工流通、休闲垂钓、旅游观光等相结合,加快一二三产业融合发展,提高海洋渔业综合竞争力。

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