海水占全球水量的百分之九十七,我国作为一个半岛型国家,三面环海,然而海水的成分还真是让人大开眼界,世界上绝大多数的海水的盐度都是在百分之三点五到四点之间的一个范围,也就是说,在一千克的海水中,其中差不多只有三十八克不到的部分是盐分。
而我国周边的海洋盐度还是要比世界平均值要低出一些,而且在北冰洋和南冰洋那样的极地海域中,海水的盐度更是远低于世界平均值的。
海洋上的淡水主要是来自于两种方式,一种是冰川或者是极地大陆上的融雪等所引起的淡水,这部分淡水会直接流入海洋中从而影响海洋的盐度。
另外一种则是来源于全球海洋淡水的盆地中,基本上大多都集中在中低纬度地区,而我国的珠江和闽江的流域也是这种盆地的一个典型。
尽管珠江和闽江这两条河流从流向方向来说并不是向海洋淡水盆地中流入淡水流域中的,但是在它们的流域中依然有着较多的贡献,所以,这也是我国在这一地区建设海水淡化工程的必要性所在。
而海水中盐分的来源大概有四种,一种是来自于岩石的结晶物质,像这些都是在海底的岩石经过了长时间的风化和侵蚀的作用以后才会逐渐从其中逸散出来的。
第二种来源则是来自于火山的喷发,我们都知道,火山的岩浆在经过冷却的过程中会形成火山岩,而火山岩逐渐在地壳的运动中产生风化作用,从而逸散出其中的盐分,这种也是比较常见的一种方式。
第三种则是来自于陆地的水流,这是因为我们的地球上的水无处不在,地球上的绝大多数岩石最终都会被雨水冲刷殆尽,从而逸散出其中的盐分,这种方式可谓是在散发海洋中占比较大的一种方式。
第四种也是最直接的原因就是蒸气,我们都知道,水是会有蒸发的,当水蒸发的时候,水蒸气中除了水分子以外,还有一部分是空气中的盐分子,这些盐分子会在携带着水分子一同蒸发成气态后被风携带着向各地的方向飘散开来,其中不乏会有一些会飘散到海洋上的,这也是海水中盐分来源的一大途径。
科学家依据这些途径对海洋上的淡水进行了分析。
然而,自然界中的淡水并不够人类应付这种生存形式,光靠自然界中的天然淡水,这是完全不够的。
所以,我国在上世纪七十年代就已经开始了海水淡化技术的研究,直到如今,在一些远离海洋的地区,海水淡化技术已经日益受到了关注。
有的地方因为严重缺少淡水,甚至都开始了人工制造雨水进行人工降雨。
海水淡化技术的工作原理其实非常简单,就是让海水变成淡水,然而,要让这一技术达到实际应用的程度又并不简单。
海水作为地球上的最主要的水分储藏形式,其成分不仅仅是水和盐在海水中的重量所占的比例,事实上,海水中的成分还包括其他的很多杂质。
在这些杂质中,溶解在水分子中的只是自然界中海水的一小部分,另外一部分则是悬浮在水中的,也就是晶状的盐分。
这些晶状的盐分主要有碳酸盐岩、石膏矿、硫酸盐矿和硬水石这四类,其中的海水在淡出的过程中晶化形成海相沉积物沉积岩。
除了这些在落入海洋中的水分子中的盐分以外,还有一些杂质是微生物和动植物生态体系中产生的分泌液,这个东西也会在进入海洋后被海水溶解,这种不仅仅是人类可以看得到的,同时,还有一些不能被肉眼看到的无机微小物质,这些物质基本上都是在矿物质中晶化到达满足溶解度的时候被水分子带走的。
在海水中,其中最丰富也是最重要的部分就是氧气了,尽管海水中淡出来的碳酸钙、碳酸镁等矿物质也是非常重要的,但是生物们只是将其作为脱离海水以后形成贝壳等生物硬壳的原料而已。
而海水中的氧气则起到了比较重要的作用,海洋生物因为缺氧而死是一种非常严重的环境污染,而一旦海水中的氧气量不足,很有可能会形成这种情况。
所以,我们人类一定要尽量保持海水中的氧气量。
另外,也正是由于海洋中已经有了如此之多的氧气,我们的地球上才能形成一个内外交替的大循环,使大气层中的氧气充分向地表的生物体中供应。
我们都知道,盐不仅仅是调味料,而且还是一种化学物质,海水中的盐分基本上包括了我们日常生活中所用的食盐中的绝大多数物质。
所以,海水中的盐分对我们来说无疑是非常重要的一种资源,但是,海水中的盐分对于人类来说到底有多重要呢?
世界卫生组织表示,人类每日至少需要摄入9g的食盐。
在中国,每个人平均每年的食盐消耗量大概在7~10千克,也就是说,按照中国目前的人口数量来算,世界上还没有哪个地区的盐场能够养活全人类的。
所以,如果海水中的盐分被完全提取出来变成食盐,那世界上人们肯定会面临一场缺盐危机。
为了解决这个问题,我们就必须得让海水中的盐分减少。
幸运的是,海水淡化技术正是应对这个问题而生的。
但是,海水淡化技术尽管在一定程度上可以解决这个问题,但是,它同样会带来一定的后果,最大的后果无疑就是对生态系统和气候平衡的影响了。
1、生物大死亡。
尽管海水中的盐分对于海洋生物来说是非常重要的营养物质,但是,如果一时间中的盐分被完全提取,那这些彻底缺少盐气的海洋生物将会形成一个大死亡的局面,这会极大地破坏海洋生态系统。
2、氧气供应减少。
海洋中的藻类几乎占据着绝大多数的藻类,而藻类则是海洋中氧的主要供应体。
所以,当这些藻类大量死亡的时候,海洋中的氧气供应就会严重减少,这也会引发一系列的气候问题。
3、气候失衡。
尽管世界上的淡水资源是不够的,但是,如果海洋中的全部转变为淡水资源,那这无疑会对世界上的淡水资源产生一定程度的影响,最大的影响就是全球气候的失衡。
海水中的盐分可以阻隔阳光的直射,而转变成淡水的海水则会失去这种阻隔的能力,这就意味着全球将会面临更多的紫外线,对人们的身体健康构成更大的威胁。
另外,这个气候失衡同时还会让世界上的气候变得更加紧凑,极端气候现象会变得更多。
除此之外,还有几个不容忽视的后果,例如,海洋中的氧气含量降低会导致陆地上的氧气含量同样会降低,这无疑会对陆地生物体的养分供应产生重大影响,而且,海平面因为没有阻隔物的存在暴涨,无疑会对沿海地区的居民造成极大的巨大影响。
我国是一个缺水的国家,尽管我国地广人多,但是由于我国南方的雨量主要集中在夏季,尽管我国大部分地区的夏季雨量非常充沛,但是问题在于夏季的雨量无法支撑全年的用水需求。
另外,我国的北方地区,尤其是靠近蒙古大漠沙的地方,因为这一地区的盛行西北季风,一般都是以少雨为主的,缺水的情况也是严重的,所以,因为这些原因,我国在上世纪七十年代就已经开始了海水淡化技术的研究。
随着我国海水淡化技术的不断发展,我国的海水淡化技术现在也越来越国际化,越来越多的国家尤其是那些长年缺水的国家都努力学习我国的海水技术。
然而,海水淡化技术尽管有着巨大的前景,但是我们不得不面对的现实是这一技术也有着很多挑战,其一,就是能源消耗方面的问题,另外一个就是盐度污染的问题。
这两个问题是海水淡化技术的两个最大的挑战,所以,我们一定要不断地进行技术创新才能够使这一技术更上一层楼。