1、宝贵的海水资源【释 义 】人 类 利 用 的 海 水 及 其 中 所 含 的 元 素 和 化 合 物 。浩 瀚 的 海 洋 是 一 个 巨 大 的 宝库 ，海 水 就 是 一 项 取 用 不 尽 的 资 源 ，它 不 仅 有 航 运 交 通 之 利 ，而 且 经 过 淡 化 就能 大 量 供 给 工 业 用 水 。海 水 总 体 积 约 有 137 亿 立 方 千 米 ，已 知 其 中 含 有 80 多种 元 素 ，可 供 提 取 利 用 的 有 50 多 种 。限 于 经 济 和 技 术 条 件 ，从 海 水 中 主 要 提 取食 盐 和 溴 、钾 盐 、镁 及 其 他 化 合 物 、铀 、
2、重 水 及 卤 水 等 原 料 。其 中 ，食 盐 3.77106 亿 吨 ，镁 1800 亿 吨 、钾 550 亿 吨 、溴 95 亿 吨 、碘 820 亿 吨 、铀 45 亿 吨 、金 1500 万 吨 。海 水 中 提 取 淡 水 、食 盐 、金 属 镁 及 其 化 合 物 、溴 等 已 形 成 工 业 规 模 ，重 水 、芒 硝 、石 膏 和 钾 盐 的 生 产 也 有 一 定 的 规 模 ，将 来 还 可 望 提 取 铀 、碘 和 金等 化 学 资 源 。1 【海 水 资 源 的 开 发 与 利 用 】中 国 现 阶 段 属 于 严 重 缺 水 国 家 ， 很 大 一 部 分 城 市
3、 都 处 于 缺 水 ， 甚 至 是 严重 缺 水 状 态 。这 都 是 由 于 我 国 过 去 没 有 认 真 重 视 这 个 问 题 所 造 成 的 ，所 以 今 天就 必 须 严 肃 地 面 对 这 个 现 状 。 淡 水 资 源 是 极 为 有 限 的 ，在 人 类 发 展 进 步 的 过 程 中 即 使 努 力 节 约 ，也 很 难充 分 满 足 人 们 生 产 生 活 的 需 要 。所 以 ，在 这 样 的 情 况 下 人 们 就 自 然 会 把 目 光 投向 广 泛 覆 盖 着 地 球 的 海 洋 。海 洋 是 大 自 然 赐 予 我 们 的 巨 大 财 富 ，在 今 天 这 样
4、 的时 刻 ，我 们 不 得 不 求 助 于 大 海 ，因 此 ，利 用 海 水 来 为 人 类 服 务 就 成 为 一 条 必 由之 路 。我 国 长 期 以 来 是 重 陆 轻 海 的 国 家 ，对 海 水 资 源 的 开 发 利 用 一 直 重 视 不 够。如 解 决 沿 海 城 市 缺 水 问 题 ，缺 乏 利 用 海 水 缓 解 滨 海 城 市 缺 水 的 思 路 和 政 策 引导 。沿 海 工 业 用 海 水 在 发 达 国 家 已 达 90%以 上 ，如 果 我 国 也 能 大 力 推 广 海 水 利用 ，是 可 以 大 大 缓 解 滨 海 城 市 缺 水 问 题 的 。另 外
5、，对 综 合 利 用 海 水 也 欠 研 究 ，就 滨 海 发 电 厂 来 说 ，不 仅 可 以 发 展 海 水 直 接 冷 却 利 用 ，而 且 可 以 发 展 海 水 淡 化和 海 水 化 学 物 质 的 综 合 利 用 。 我 国 目 前 的 海 水 利 用 缺 乏 联 合 ，产 业 规 模 也 太 小 。海 水 利 用 及 其 技 术 装 备生 产 缺 乏 相 对 集 中 和 联 合 ，因 而 技 术 攻 关 能 力 弱 ，低 水 平 重 复 引 进 、研 制 多 ，科 研 与 生 产 脱 节 现 象 严 重 。这 是 影 响 海 水 利 用 技 术 产 业 发 展 ，特 别 是 影
6、响 海 水综 合 利 用 发 展 的 一 个 突 出 问 题 。 要 加 快 我 国 海 水 利 用 技 术 产 业 发 展 ，应 当 从 以 下 几 方 面 加 大 海 水 资 源 开 发利 用 的 力 度 。 大 力 发 展 海 水 直 接 利 用 。海 水 直 接 利 用 的 方 面 多 ，用 水 量 大 ，在 缓 解 沿 海 城市 缺 水 中 占 有 重 要 地 位 。在 发 达 国 家 ，海 水 冷 却 广 泛 用 在 沿 海 电 力 、冶 金 、化工 、石 油 、煤 炭 、建 材 、纺 织 、船 舶 、食 品 、医 药 等 工 业 领 域 。日 本 和 欧 洲 每 年 利用 海 水
7、 都 达 3000 亿 立 方 米 ，而 目 前 我 国 仅 100 多 亿 立 方 米 。 如 果 把 海 水 用 在工 业 中 当 冷 却 水 、冲 洗 水 、稀 释 水 等 以 及 居 民 的 冲 厕 用 水 (约 占 居 民 生 活 用 水的 35%)，对 缓 解 沿 海 城 市 缺 水 问 题 ，将 起 重 大 作 用 。 海 水 直 接 利 用 的 技 术 包 括 ：海 水 直 流 冷 却 技 术 ，已 有 80 年 应 用 史 ，是 目 前工 业 应 用 的 主 流 ；海 水 循 环 冷 却 技 术 ，我 国 尚 处 研 究 阶 段 ；海 水 冲 洗 等 技 术 等 。与 海 水
8、 直 接 利 用 的 有 关 重 要 技 术 ，还 包 括 耐 腐 蚀 材 料 、防 腐 涂 层 、阴 极 保 护 、防 生 物 附 着 、防 漏 渗 、杀 菌 、冷 却 塔 技 术 等 。 积 极 发 展 海 水 淡 化 。 海 水 淡 化 在 推 进 海 水 利 用 中 地 位 重 要 。沿 海 工 业 利 用淡 化 海 水 虽 然 量 少 ，但 是 性 质 重 要 ，目 前 全 国 的 海 水 淡 化 ， 每 年 就 能 节 省 约 400 万 立 方 米 陆 地 水 ，对 保 证 沿 海 工 业 生 产 的 需 要 和 居 民 生 活 用 水 发 挥 了 重 大作 用 。目 前 海 水
9、 淡 化 成 本 一 般 4 至 5 元 ， 如 果 热 电 水 联 产 海 水 淡 化 成 本 可 降到 4 元 以 下 ，如 果 再 发 展 海 水 综 合 利 用 ，把 浓 缩 海 水 用 来 提 取 化 学 元 素 ，其 淡化 成 本 还 要 降 低 。 我 们 应 当 积 极 推 进 沿 海 工 业 的 海 水 淡 化 ，支 持 用 途 广 泛 、竞 争 力 强 的 海 水反 渗 透 淡 化 技 术 在 电 厂 和 其 他 工 业 中 的 推 广 应 用 ；支 持 低 温 多 效 淡 化 装 置 示 范工 程 建 设 ；支 持 海 水 淡 化 与 热 电 结 合 促 进 沿 海 居
10、民 饮 用 水 的 海 水 淡 化 的 应 用 ；支 持 海 水 淡 化 与 综 合 利 用 结 合 ，利 用 大 型 海 水 淡 化 厂 排 出 的 大 量 浓 缩 海 水 ，积极 发 展 海 水 化 学 物 质 提 取 产 业 ；加 大 海 水 淡 化 技 术 装 备 (高 性 能 膜 组 件 、低 温 多效 的 铝 合 金 管 等 )的 国 产 化 。 积 极 开 展 海 水 化 学 物 质 提 取 利 用 。 发 展 海 水 的 利 用 ，在 解 决 我 们 用 水 问题 的 同 时 ，还 有 很 多 其 他 的 好 处 。海 水 中 ，有 很 多 十 分 有 价 值 的 矿 藏 。比
11、 如 海水 中 铀 的 含 量 就 十 分 惊 人 。据 调 查 ，全 球 海 水 中 所 含 有 的 铀 ，对 于 人 类 现 阶 段来 说 可 以 说 是 “取 之 不 尽 ，用 之 不 竭 ”了 。可 见 ，加 强 对 海 水 的 利 用 ，不 但 可 以 解决 我 们 的 吃 水 问 题 ，连 能 源 问 题 也 会 得 到 解 决 。海 水 中 化 学 物 质 提 取 是 有 无 限前 景 的 新 兴 产 业 。溶 解 于 海 水 的 3.5%的 矿 物 质 是 自 然 界 给 予 人 类 的 巨 大 财 富 。不 少 发 达 国 家 已 在 这 方 面 获 取 了 很 大 利 益
12、。我 国 对 海 水 化 学 元 素 的 提 取 ，目 前形 成 规 模 的 有 钾 、镁 、溴 、氯 、钠 、硫 酸 盐 等 。但 除 氯 化 钠 是 从 海 水 中 直 接 提 取的 以 外 ，其 他 元 素 仅 限 于 从 地 下 卤 水 和 盐 田 苦 卤 的 提 取 ，而 且 ，资 源 综 合 利 用工 艺 流 程 落 后 ，产 品 质 量 与 国 际 有 一 定 差 距 ，急 需 技 术 更 新 和 设 备 改 造 。目 前，我 国 还 处 在 盐 碱 工 业 向 海 洋 化 工 工 业 的 过 渡 阶 段 ，经 过 “八 五 ”、“九 五 ”技 术攻 关 ，直 接 从 海 水 中
13、 提 取 化 学 物 质 的 产 业 正 在 我 国 逐 步 形 成 。 目 前 ，我 国 海 水 化 学 元 素 提 取 技 术 主 要 有 以 下 方 面 ：提 溴 技 术 。目 前 我 国 溴 产 量 的 90%以 上 是 用 空 气 吹 出 法 ，10%是 用 水 蒸 汽蒸 馏 法 。所 用 原 料 是 地 上 卤 水 和 盐 田 浓 海 水 或 卤 水 。今 后 必 须 大 力 发 展 海 水 提溴 的 高 新 技 术 ，大 力 发 展 含 溴 精 细 化 学 品 和 有 拉 动 作 用 的 溴 化 物 合 成 技 术 。 提 钾 技 术 。 我 国 陆 用 钾 矿 十 分 贫 乏
14、，每 年 的 钾 盐 产 量 只 有 30 万 吨 ，主 要 是从 盐 湖 和 苦 卤 中 提 取 氯 化 钾 和 硫 酸 钾 。利 用 沸 石 法 从 海 水 和 卤 水 中 提 取 钾 技 术，已 取 得 可 喜 进 步 ，有 望 实 现 产 业 化 。 提 镁 技 术 。 目 前 ，从 卤 水 中 提 取 的 产 品 主 要 是 氯 化 镁 、硫 酸 镁 、氧 化 镁 和氢 氧 化 镁 等 。今 后 的 发 展 方 向 是 量 大 面 广 的 系 列 镁 肥 (市 场 有 百 万 吨 级 的 潜 力 )和 高 技 术 含 量 、高 附 加 值 的 其 他 镁 产 品 。 综 合 开 发
15、利 用 技 术 。与 发 达 国 家 比 ，我 国 综 合 提 取 利 用 技 术 差 距 较 大 ，但 是自 90 年 代 以 来 有 很 大 发 展 ，从 传 统 的 苦 卤 化 工 “老 四 样 ”(氯 化 钾 、氯 化 镁 、硫酸 钠 和 溴 )，已 经 发 展 到 现 在 的 近 百 个 品 种 。 还 可 以 加 大 力 度 发 展 的 项 目 有 ：发 展 提 溴 新 技 术 ，以 提 高 现 有 地 上 卤 水 资源 的 溴 利 用 率 ，提 高 溴 质 量 ，减 少 能 耗 ，降 低 成 本 ，积 极 发 展 高 效 溴 化 剂 和 新型 阻 燃 剂 等 ；积 极 发 展 “
16、无 机 离 子 交 换 法 海 水 、卤 水 提 钾 技 术 ”， 这 项 技 术 的成 功 ，可 以 改 造 老 的 化 工 企 业 ，并 能 弥 补 我 国 陆 地 钾 资 源 的 不 足 ；积 极 发 展 高技 术 含 量 、高 附 加 值 的 镁 新 产 品 ；加 强 海 水 提 铀 技 术 的 研 究 开 发 ；加 强 直 接 从海 水 提 取 其 他 化 学 物 质 的 研 究 和 开 发 ,以 及 水 、电 、热 联 产 与 海 水 综 合 利 用 的 结合 。 虽 然 海 水 的 开 发 给 我 们 找 到 了 一 条 出 路 ，但 是 ，任 何 大 自 然 所 给 予 我 们
17、 的资 源 都 是 需 要 我 们 珍 惜 的 。 即 使 真 正 掌 握 了 海 水 的 开 发 利 用 ，但 是 淡 水 如 不加 珍 惜 ，也 会 很 快 枯 竭 ， 在 只 能 喝 到 淡 化 的 海 水 的 时 候 ，不 知 道 我 们 会 不 会 怀念 淡 水 的 味 道 。【海洋资源的利用】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，
18、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
19、 ，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 美元以上降到目前不足 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。 我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。目前，我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
20、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，作 为“十五“国家重大科技攻关项目正在青岛建立 3000 吨/日 的示范工程。 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 海水直接利用技术，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 。目前我国海水冷却水用量每年不超过
21、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。我国经过“ 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
22、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。目前，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 年代末期始于我国香港地区，形成了一套完整的处理系统和管 理体系。“ 九五“期间，我国对大生活用海水（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，
23、现在已逐步 向海洋精细化工方向发展。 我国经过“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 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，培育我国具有自主知 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，是推动我国海水资源开发利用朝阳产业形成、发展、成为我国沿海地区的第二水源、并走向世界的重要保障。高一、2 王 刚
