海水淡化对海洋环境影响的研究

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1、海水淡化对海洋环境影响的研究 谨以此论文献给导师?高从增院士及我的家人,和所有关心帮助我的人蔺智泉海水淡化对海洋环境影响的研究学位沦丈完成期指导教师簦宁答辩委员会成品箍牢独创声明本人声明所旱交的学位仑文是本人在导师指导下进行的研究丁作及取得的研究成果。据我所知,除了立中特别加咀标注和致谢的地方外,沧文一叫包禽“他人已经发表或撰写过的研究成果, 也不包古末获得韭;加趱亘基地点墨壁型塑曲,坐壁卫窒或儿他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我上作的同志对本研究所做的任献均已在论文作了叫确的兑明:表示谢意。学位仑文作哥签名:%岛箍字?晰:枷一,年爿学位论文版权使用授权书本学位论文作者完令了解学校有关保

2、留、使刖学位论文的规定,有权保留并向凼家有关部门或机构送交论义的复印件和磁盘,允:论文被查阅和借。本人授权学校以将学位仑文的全部或部分内容编八有关数据席进行检索.町以莱川膨即、缩印或扣描等复制手段保存、汇编学位沦文。刖叫授权中科学技术信息研究所将本学位论文收求到州、崮学何论文全文数据库,并通过瑚帑:会公众提供信息服务。保密的学位论文在解后适用本授权书卫。他论文作嚣箍名:、捌喇聪字:马瞥箍宁同:。“占弘【接乒几期:、年海水淡化对海洋环境影响的研究捅姜海水淡化对海洋环境的影响研究罡一个新兴课题,随着海水淡化产业的日益壮大,以投国家对新兴产业发展;】绿色可持续要求,这课题必将引起国家的革视,啦引更多

3、人的目光。因此,研究海水溃化可能对海洋环境造成的危害,并提出切实有效的解决方案,对海水淡化产业的良性发展具有重要作川。本文绕海水淡化对海洋环境的影响这心谍题展了多方而的研究:作。首先,海水淡化浓盐水排放人海会引起海水度一定程度的卅盘.从面会影响海水水质以投海洋生物的生存。本文研究了征高特度条件下四种海洋儆凛海洋原甲藻、塔玛历山犬藻、中肋骨条藻、小球藻的生长和繁情能力的变化,以及塔玛皿埘大藻和一肋野条漂形忐的变化.班便于探讨商度海水坩藻类生长和繁殖的影响机理。结果表叫,曲度卅【;对四种海凛的生臣羽紫蚺能力有小】澎响。中肋目条藻和小球藻肘赫度升高有一定的忍耐能力,往较高度条件下仍具有定的生繁殖能力

4、。海洋原甲藻乖塔玛亚历山大藻足度敏感藻种,对盐艘升高非常敏感。塔玛亚历山犬藻细胞结构企盐度达 :发:明显变化:一肋甘条凛存盐度达至“藻细胞结构受到破坏。这农明淋撬水排放会对海洋浮游植物的生睦繁殖能力和细胞形态产生一定的影响。其次.海水淡化厂浓排水中含有大盈的锏离子,直接排披入拇会对海洋环境产宅小利影响。本文研究”的加入对塔玛弧历山犬藻和海洋原藻的生长、繁殖、游动能力及细胞形态变化的影响。研究结果表明,浓度的卅高会一定程度上;制塔玛、所山大藻的生长和繁埔能力,而对细胞形态的变化蟛响较小,对塔玛弧历山太龋细胞的游动能力仃短期的刺激作用和朋的抑制作。口入会任短期内对海洋原甲藻的细胞形态产,较大影响,

5、但随着培养叫问的延续,、会继续对其他健康细胞的蟛忐造成破坏,还会对海藻的和繁殖起到性进作用。对塔玛姬历山大艇和海洋原甲藻的不同影响。廊该是面性作;】和海洋微藻细胞门身适应机制互怍;门综合体现。可见,知氍浓特水不经处理直接排放入海,“?删尊盒描离子会刈浮游藻类产生蟛响。再淑,年文通过分析 鼾 两个海水淡化剌傲【附近海域沉积物中。和酸小可浒陛硫化物的台量分布,讨论浓肚水排放对海洋生奄系统的影帆。结果表叫研究域沉积物中,耵龠雎分们最主要的影响因素应该是陆源输入和人为污染.但是海水淡化厂浓盐水排做会刘部分区域产生比较皿著地影响,此外,由于海水淡化厂舟币俐季节的沐盐水排放量不叫,因而会影响.和台量的某些

6、季节变化。浓盐水对。嗣禽蕞影响机理有两个方而.第一.浓鼎水特殊的化学性质会对海洋沉秘物,.。羽台鼍产生影响第.浓盐水排放会黪响周水体海洋:物怕乍睦,从接影吼和禽量。衄后,本文通过检测采用不取水系统的二个海水淡化旧进水和浓盐水的水质.探讨收水方式对浈化厂进水水质和浓盐水水质的影响。,站裂嵌明.本史所讨论的三种墩水方式:外放,深街取水,沙滩升取,【水、卜定向钻卜【水都能够抉彳较高的水质.进水怂浮颗粒物肯量部小于/.。二利?取水山代对进水的水质参数削交大描响,包括温度、川、廿、和等。海水淡七,【的:;:属元素台最受取水方式的影响显薯,包括两方而的啄剧。摊,沙滩井聪水和取、定向钻井取水充分利川了海底沉

7、积物和海床等的过滤作川,会降低大部分金属元素的禽嚣。第二.取水系统的建垃、运行和管道运输过阳义会七避免的引入菜金属元素。淡化浓盐水的水质参数变化主蚌受海水淡化艺流程的影响,浓献水中某些重金属元素岔硅报高,如果直接排放八海,必须考虑对海洋环境造成的影响。关键词海水淡化:浓盐水排放:高盐度:重金属:取水系统, .。,.。 . 】.“. . ,/ /九 , 删,吣 . 】 【四, / 。】” , , ,四 。【 . ?. , ” ,胛/.。 .。“ “ .“.四 .四 .【/ , 四 吼。 , 、: ,? . “ 。 、:。、, , 、.“, ,/. , , . 几 。 愀. , . .:.目 录文

8、献综述水资源现状.世界水资源现状.?. .中田水资源现状 . . . .我国末来儿年的水资源需求预测. .水资源供给方式的选择拦蓄降水工程荆地下取水丁:程 ?.?. .远榉旧水工程海水利用丁:程 . .海水利用现状概述 . .海水直接利用 .?. . . . . .海水冷却.大生活用水 . . .海,脱硫 ,. . .、. .海水灌溉 . .海水淡化 . .海水化学资源综合利用 .,海水利用存在的问题及建议. . .海水淡化披术进展 .海水涣化技术简介 . .主要海水淡化技术经济分析.海水利用对耶境的影响.大生活用水的环境影响 . . . . . .业冷却水的环境影响. .海水冷却温排水对海洋

9、环境的影由概述.渝升高对海洋生物的影响研究进展. .海水淡化的环境影响. .海水漩化对陆地环境的影咖 .海水淡化浓盐水对海洋环境的影响概述.能度埘海洋生态系统的影响研究进展 海水淡化过程中使用的化学药剂对海洋环境的影响.机槭作片对海洋生物的影响 . .海水利朋对海洋环境影响实例分析. .电净山发电厂温排水扩散模拟.【州刹坎特反海退液化厂浓盐水排放监控. .应刘海水利川对环境影响的对策. 加强海域环境监删.重桃解决海水排放问题. 海水溃化对环境影口目的应刈措施 .奉仑文的研究内容. “,冀。川他坶如加监拍断拍勰科船他惦蛎 .选题依捌.拍盯论文的研究内容海水淡化浓盐水对海洋微藻勺影响. . ?.引

10、. .浓能水时四种海洋微藻的澎响.实验部分. .实验试制和仪器. 宜验凛种的选择. .实验设上 榆洲方法 . .? .汁算.结祟与坩仑. 盐度对中肋骨祭藻的影响.融度对海洋矩甲藻的影响. 盐度刘塔玛历大藻的膨?. 能度对小球藻的膨响 一锸盐度条件下塔王历太藻细胞形志的变化.一岛盐度条件中肋目条藻尘【胞彤忐的变化. 盐度对海藻影响机理的讨仑. . . 鹕姻伸矾矾肌钯甜弛而黜?鹋州,毒.小结海水淡化浓排水叫的会属铜对海洋微藻的影响. . .占重食属铜对四种海洋撒藻的影【咖?一. . .:实验部分置 . .实验试剂和仪:.,. 史验藻种的选择. . .?实验堤计. 检测方法 . .计锥. .,结果,

11、讨沧.,. . 对塔玛亚历山大藻的影响 ”埘海洋原甲藻的影响阱姆四删四加阳伯帅:小结 . .海水淡化厂排水几周围海域沉积物中。和硫化物分析.引南海洋沉积物。;和硫化物的研究乱 海底沉物一.和硫化物的重要意望札研究海水演化浓排水对。和硫化物够响的必篮陀淡化排水;,匠沉积物中.、硫化物仃量的期峨测.丈验郝分 .最样站点设 .实验试剂和仪器. . . . .,?实骑方法 . . . 结果与讨论. .排水几附近沉积物中:,和的分布.,.浓排水对,和含量的影响分析. 排水近沉积物中量的年度盘他.。持承附近饥辊物中。和硌含盛呐季节蹙化.排水附近沉秘物中吼自的分布. 浓排水对神禽量的影响分昕 【川撂机袒柳中

12、:,青箍的年度变化 . 曲 】排水刖姬鞔物中,口盘他.:小结. . .不同取水系统对淡化厂取水和排水水质的影响占 . .海水淡化的取水系统概述不同取水系统卜的取水和排水水质实验部分. .:;同取水系统的淡化厂 尘验力法和仪器 .结果,时论小结. .旧旧旧蜘扪论文结论与展望沦义结论.论文的创新性.研究展望 叭朝参考文献? %致 谢? 盯艚个人简历海境自州咒刖 吾海水淡化已成为解决世界淡水资源短缺的有教途径和重要地略于段。在许苦发达国家,海水浈化已成为一项胧模鞍大的产业。我崮虽然是一个海洋大国.世海水淡化技术仍然处十忉绒发展阶段,海水淡化产业的规模小,技术水下低,装备制造国有化进程缓慢,与国际水平

13、相比有较大差距。近些年来,国家对海水利用,尤其是海水浈化项目高度,视,饰水淡化产、必将迎柬一个非常迅速的技屣时期,为满足回家同益增的淡水甜抹做重要贡献。虽然海水淡化一潜力巨大、发展迅猛,但不能忽视其对海洋环境特别是海洋环境带来各利并样的影响。海水淡化工程建会,川大量地.污染地下水源,产牛巨大噪音,以厦导致耗能引起的人。污染等。扯水演化丁程项目的排放水普垧存往高温高盐的特性,:且岔自太监的化学物质和重金属元素等,玎粜不鲢处理直接排放入海,将会对沿海潍洋环境造成不良蟛响,如破坏海水水厦.扰乱海洋物的正常生妊和繁贿,膨咖海底沉积物:组成等。近年米.田外其是中东和地扣海沿岸等海水淡化产业比较成熟的纠宗

14、,经外始渡领域的综合研究工作,包括对浓盐水排放的监控,浓排水对近岸生物的影响等,井取得定成粜。国内在谶领域的研究才川刚起步。为丁保护环境.为了海水淡化产业的绿邑持绒发展,积极丌展海水淡化对环境膨响的相关研究.其有重要的社会利益、经济利益和环境效益,本文概述了海水淡化现状厦计邱境产生的影响,研究了盐度、重企属钔对缚洋微藻的影响,监测了海水淡化厂排放口刷目海底沉积物中钙、硫的俞量,研究了海水淡化厂不同取水系统对浓排水水质的澎响,时可能的环境影响】叫题,提州庖的解决措施,探讨沿海地区科学、经济、绿色利海水的有效途径。本研究对海水淡化产业的长期稳定技腱其有很高的实际应用价值,对海洋环境保护具有分圣耍的

15、占毙略意义,海水渍化时鲰洋、蟛彬响文献综述.水资源现状淡水资源是霞要的战略资源,足不可再一,也是正可替代的。淡水资源是:界经济发展和社会进步的生命线,是实现绿包可持续发展的厦要物质基础,是生态环境的控制性耍素之一。涟水资源的犬敞浪赞和水环境的严雨破坏导致淡水资源匠乏,益影咖着争球的经济发腿,生态环境,蟛响人类社会的生存发展。缺水问题是个世界眭问题。.让界水资源现状“.坩,全球的总储水量为 %为辨水,而淡水又引晰仃一冰,永久雪盖和米深度以上的地,人炎墩川的河、洲水厦浅层地下水等仪占.%庀右,这其巾还包括棚当大都份的咸水,.州聃汁?。丛羿每年可供面非利用的淡水幂约为 ”.水肚分雎小均匀。黄洲水量最

16、为充塔洲和两亚缺水比较严重。加拿太人均淡水资源圳甫量高达 】而约和肯恺亚分别只有和。联合仃关资抖显示.日讨仝球有近个田家约】亿人几面崭淡,:足的问趔,蛭个象生硬世发腱中圈家约亿人生活在缺水状态,姆年北:水肯美疾病的人数商逃。世界银行发?臀水:接近%的世界人几没有足够帕卉净水.水也机正?向我们逼近。中国水资源现状我国多年平均淡水资源总量为. ,居止抖搪位,但人均淡水资源占有鼍仅为/人?年,约为上抖人均淡水资源占有量的/,且;于人均淡水“。.限什将叫列为全球个最缺水的田资源占有量较低的国家之家之一。我国淡水资源的空分巾似;均衡;淡水资源的供需矛盾山南阳北明显如%.人?全网的剧。北方地的耕地面积占全

17、 蛳,盔水资源仅占%.许名址市都严重缺水。洲缸 个靠、什、门瀹【的人几仝田的%.同民生产总值占%以.眦丁旧淡水磷昧圳一食川的帅.年几均水资源占显人丹:分低:。全幽 地社人】多屿地人部分严匹缺水,前仝国有个省区.约%川。手。的几 儿乎处于严币缺状态,:缺水量约“。辛?多个城、数咀供水不足.例如青岛、大王芏等辫水浊化对海环境蟛响的州宄表雌井水能量? 割我 符省几均水资源艟以腱: 均降水蚰“【脚水漩他对诉洋环境描们“城市人均水资源占有蝴托右?”。我国淡水资污染严巨,超过分的河段被污染。七人水系中.珠江和长江水质较【,其他水系富营养化严畦.小少水质住光垌炎.如下劣于类。全国城市水质普遍恶化,特别足北方

18、地医,%以.城市的地都受到不川程度的污染。史嗣地方政府加人投资力艘,采取系引埘淡水资渊短缺的严峻形势,戏旧列纠实有效的措施,兴建大型蒂水程.实施跨域稠水:引滦八津.程,引碧八连槲、引黄济青工程、南水北酬工粕:,加大市约川水年废水刚川力度等. 定程度.缓解盆一不利局.担硅.:聪闻今年术礼会绎济的快述艟展,人民生活水平帕大丽提新.部分脏其足沿海城市的供水仍然小“&满足摇求,亡儿是环渤海地区的城市缺水严重。【驻旧未来年的水资源需求预测埘渍水资源需求进行预测篮以“持续发展为标,颇圜终济产需水、人民生活需水和啦忐环境犏水。由?预测时.要考啦体的水资溉条、水资源盯发利用潜力、节水水平等众多吲索。水利部】及

19、:多耵笑客掷对找日未柬儿年曲淡水资源需求做出预测,虬结果;尽棚网,简要骶述如。水利部门研究指出“。.年全囤的硐水总盈将哒到我:淡水资源总址的%,将达到囤内淡水资源可利刚量的极限。搴京坝测“,我吲木术”。陈家琦“认为.我嘲活川水齄将达到需水总量在“,而张岳“”认为,活需水量预汁在年将选到”“。刘建善“预测讨后我国工业需.将达到”手“水赶将趟。甲稳.和全田总需水量分别为为。在中国可持续发展水资源啼研究巾。水利专象褂出丁水川的项测鲇粜.为年以后我国需水总量将逐渐趋稳定.达到最岛值,竹讣为”。家普遍认为“?“?.我田忐环境需水蕾将会帅显增大,。将达到“.印达到。沈椭新等“:测丁 :、籼峨,活需水鼬和忐

20、需水量表卜,城食倒:业需水魁%.%.,农、孙水柏增【率倪为,问的午、均增述为增缓性。海水涟化对海洋,境船目的托总需水志需水量水平年?兰生堡型塑?一生活需水量土些 墨些 量,年实际 年 】 年水资源供给力式的选择解决缺水问题必须节流与丌源井带,竹水不能从根乖上缓解我幽的淡水资源危机,重视丌发新水源尤为重监。时,世界上常用的淡水资源供给方式主婴包括拦蓄降水、采取地卜水、远程、海水利用等。涟水资源供给方式的选择,要结合当地实际情况深入分析和比较,因地适宜确定最供水方式。.拦蓄降水工程和地下墩水。程拦蓄降水足通过修建水库、水坝等陆地设施将自然降水拦莆起来。拦蓄降水丛础设施的建殴既可防亍抗涝,叉能充分利

21、用水资源。但拦蓄降水工程受到多方面的影自.如降水的叫空分招、气候变化、燕发、渗漏和污染等。地下水是我圈最重要的淡水资源组成部分,约占全囤总量的/。曰前.地下水提供了全国%的供水量,几乎是部分城市唯一的供水来源。丌采地下水虽然工程小、成本低,但由于地下水水量有限,过度丌采极;导致地下水位下降,造成地面沉降、地下水污染、海水入侵等问题“”。综上所述,拦蓄降水和地下取水【:程已经受到了制约,并不是获取淡水的最佳取用方式。远程响水工程远程调水工程是解决我困区域问淡水资源分不均,实施淡水资源调剂和优化配置的重要方式。明渠调水输水耻大,似埙耗犬、易污染、难管理、占地多:管道调水水质易控制、渗漏蒸发小、甘省

22、士地、运行叫靠.但输水量相对较小。我困的远程调水工程,如引滦入津种、引碧入连工程,引黄济青程、南水北调工程等在一定程度上缓衅了部分地区和城市的淡水紧缺局面,同时卅动了水力麓乜、防洪、航运、养情、妊游锋,业的技腱。但是.远程涧水对生态和环境的负影响小窑忽视,与引起州流断诫、植被破坏、州 咸水倒灌、水质恶化、海水淡化对海洋“、境蟛响的咒海洋生物量减少等生态环境。 般认为“.涧水量小能超过调出河流总水量的%.河流本身的丌艇利用率不得超过%.否则会造成牛态系统的破坏。此外,如综合计算远程渊水.常运行赞用、管理赞、占地赞用、程投资费及引起的州接经济损失,其成本价格也币夺忽桃。总体柬兑,我国淡水资源分不均

23、为实施凋水工程提了条件.怛河流淡水资源总伴紧缺.又限制了调水的外腥。海水利用工桥海水作为水资源要有两种利月彤,:海水“接利川和海水淡化。海水九接利用就足以海水直接忤代淡水作为工业川水域浙水,上婴于海水冷却用大生活海水占%以上,同时【;包括海水脱硫、防、制冰、染等,已成为沿海地区水资矩的重要纰成部分。辩水淡化。?是从海水中提取淡水,受州空和气候的影响较小.口供水稳定,订利“海地区减少地表和地水的”采。利用海水淡化水作为城市生活和.、附水?可以人量节约淡水。淡化水水质离,经过简单处理可以直接作为屑引水,川以解决沿海地区居民的哟水问越。海水渍化能使陆地上淡水资源总箍增加,行利陆地水环境的改善。表卜南

24、水北凋与海水淡化的比较”雌? “海水淡化桎能耗曰成扯 觑芷备受美征们心题,近年来经过技术改进街水浈化脚洋“境蟛响曲究和优化配置,海水淡化的成奉不断降低。村美国有资料认为.远程调水超过,成本将超过海水淡化“。相信庄不久的将柬.海水淡化的价格劣势将会得以扭转。此外,癣水利用过程也会剥陆地、人气羽海洋环境产生定的影响,应当引起人们的注意。海水利剧?以海水代甘泼水,向大海要泼水,将成为我围沿海地区解决世纪淡水资源危机的重要途径。忸在发展海水利用的同时,也要季其带来的各种问题,以利:海水 产业的可持续发展。海水利用现状概述海水占全球水资源量的.在全球水循环 发挥荷天键的作用,足人娄巨大的水资源库。海水利

25、什技术包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源综合利用。对于沿海城,海水直接利用和海水淡化足解决淡水资源短缺帕柯敬造径。前,扯大牛活用水、冷上水等斤丽的海水直接 】已为解决水资源短缺发挥了巨人作用:海水淡化技术的广泛应用也为许多固家满足同益增长的淡水需求做出重硬盘献。海水卣接利用海水直接利川就是以海水直接替代淡水作为工业水或生活川水。海水直接利用主要用于业冷却占%平城乍活水.同时也包括海水脱硫,海水灌溉、消防、制冰、鞋等,已成为沿海地区水资源的重束源。 订.我旧。悔水直接利用齄.海水冷却海水冷却包括宜流冷印和循环冷上口,曰以直流冷却为主。海水直流冷上】技术已有近百年的发展历史,相关醴衙、管道防

26、腐和防海洋物附着的处理技术已经比较成热。海水循环冷却技术始于世纪,前在莨国等用家 始大规模应用,机海水循耳量盘/。我凹近年海水循环冷却发展迅速,国家海洋局海水淡化与综介利用研,所“九”蹦侧完成/和/舻示范工程.有关技术【补丁困内空向。“十”,建成/岣万吨级海水循环冷却小范牲怛。,“ ” :家科技支撑划“吨级海水循环夸上口技术装备研发”九课题通过家自【验收.建成套.一/小时的海水循环冷却范:【,建立】屯/年海水水处? 曲制垃桂地片宴现洳水淡化时拇环境嚣响的斑批量生产,完成我国苜者海水循环冷却技术国家标准?海水循环冷却水处理设汁规范, ?的编制.这标志着我图级海水循环冷印技术体系初步蓐成。目前.辛

27、世界海水玲却水量己绎超过,本冷却水总用量的%为海水.每年高达:荚固大约%的、【冷却;水商接取白海水,年用量约;我国海水冷却水用量每删.海水玲上口水,被与发达山家相比尚有搬人差距?。大生活川水大生活用海水,就是将海水作为域市生活川水韭川海水【删。:统把海水作为大三活用水刊仃约:%左打的城市生活川水,有重蛭的十会效益神经济效盏.应景阔“。找圊乔港特别行政医利刑海水作舟届咒冲厕;水已近年所止”】.形成一窭完牡的处理系统和管理奉系。?舌港有%的人秉川海水删,川水城达午,约占全港均耗水量的%。“九”删问,我幽对海水冲删的后处理技术:行丁研宄,列入“卜”国家重大科技攻关乖“?十”圳家科技盘撑汁划的示范程也

28、以:岛和厦门并地组织实施。苴叫茚岛完成了双矗热山海水冲厕科技项建立了示范工程:在胶南“隆海?海之韵”住宅小区建跬丁仝同第一个大生活潍水示范,槲,缚年可节约淡水月立方米。海水脱硫;母水脱硫就足利用海水的天然碱性脱除烟气?的,。海水脱硫足宵工艺简堆、系统一叮靠、脱硫嫩率商、运行赞刚低锋优点。海水脱硫技术:【址界卜已经有多年的牧腱史,二要以挪威的为主,已在茭、涎九、挪威等州家运行。世界上经投产项目?采盯岵术的占有率达到四以.,儿它技术还有雉国比绍犬和奉富上化水。巾四筇 套海水脱儡装置。年在深圳西部乜建成,福建肝打厂和肖岛技厂:.划都采川海水悦硫。水脱硫技术适舟阿综技术水,运行管明水、 的蛭求,”删批

29、“】潜川犬”。年.我? ”艇烟气海水脱硫挫术虹观重要突破】尔盯稍炉摊公川外发址殴的产薛台 乩燃;目组炯海水硫装什投八逛仃,、,上竹舟水潍化埘海洋墙啦自自斑国内人型燃煤机组海水脱硫环保关键技术和设备田产化实现了“零”的突破。海水灌溉国外用海水大而积灌撅种植作物已取得较好的成果:如沙特在国家经济第六个发展汁划 中械将“海水灌溉农业”霞国民经济的重要位置:以色列及阿尔;乏利亚等国将海水和淡水以一定的配比混台作为作物灌溉水;美国、已培育出用海水灌溉的可作为饲料的海莲子 号:印度用海水灌溉万公顷海滨沙,收获丁】力几【谷物;我固也进行过海莲子、大米草等耐盐植物的栽培实验.以及虹程、曲红柿和水稻等经济作物和

30、粮翕品种的耐乩实验。年.江苏省鼎挑市“咐海水蔬菜纠胞及丛困工程培何与海水无土栽培技术”通过国家验收。其海水种植蔬菜面达亩以上,其中海芦笋还获得崮家绿色食品发展中心颁发的绿色食.仙级证二.并进入大超市。海水灌溉农业的发展将有效遏制沙漠化币断侵占秘地的恶劣形势”?。海水淡化海水淡化是解决淡水资源短缺问题的重要途衽之一。年,世界海水淡化产生的泼水量大约是/,其中中东地区占%、黄国。与%、欧洲%、亚洲%。沙特、以色列等中东严重缺水国家%的淡水束白海水淡化“。年,中国海水淡化产水量不足 /,占【界总量小到下分之三。年.海水淡化产水量迅速增到。/。固务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见简称意见预计。”

31、,剑年,我国海水淡化能力达到 /.对海岛新增供水量的贡献率达到%以卜,对沿海缺水地区新增工业供水量的贡献率达到%以上。据国际脱枯拂会年发布的世界脱盐装置统计报告。?.截至年底,雌界百吨缴以卜脱盐装置为套,总产水嚣为/。近年求发展更加迅猛,仅和年音分新硅的百吨缎以卜脱盐裴置就选套,总产水昔超过。/。从而带动了淡化水供应、没备制造、工程安装、技术服务等海水淡化市场的巨大需求。:前,世界上每年海水淡化市场的成交额选数百亿美?。据中国膜工、胁会预测,世界海水淡化枉台金颁年内将选亿美?。水渍比埘海洋、境啦自的硝把。 。?、;口。 。 。九口印,全世界淡化水海水淡化技术一使川最多的是燕馏法和反渗透法。产最

32、中,反渗透法%,多绒闪楚法懈?%,余为多技燕馏及其他演化方法。住田内,【反涪透法州杆水淡化场份额%,处绝对领先地位。处“产业化卡缄阶段,整休水平,世我田海水淡化研究起步较早.:界相比差距较大。近乍求,海水淡七产业发艇辨三迅猛.沿海地区大型海水演化、.人多采川反渗透技术。世我旧海水谈化设备刚产装胃激增见袁卜和表化度不商,关键垃备如反渗透腆、能鞋【装霞等上要依赖进口,这在定程度碍了我国海水溃化产业的持续发展。:囤脱特会介绍,我崮热法海水淡化的材料有%柬白进口,而脱浊主要是反渗透膜则有%侬赖进口,内能够完全满足的仪是玻璃;压力容器西丽。闭此,意址提出标,到年,海水演化原材料、装备制造自:创新率要哒到

33、%“上.:建它较为完善的水淡化产、链,关键技术、装蔷、材料的研发车制造能力达到际先进水、海水化学资源综合利用海洋巾古有八十多种化学元索。亡商的化学资源宝库。儿中,氯化钠总储址达亿亿?、镁亿吨、:。亿、沮亿吨.海水化学资源的可持续利】,足斛决陆地资源趟目幔大。擅略向之。前,全世界每年从海洋】小氯化钠四.铺及氧化镁多虮人海捌?产【 山】二澳,.我罔海盐提取姑近:州?/年,址【抖.端拇水演化海洋环境目的”忱表卜幽内年以来已建的主要海水淡化装置力吨绒以上“ /裘 国内在建和拟建的主要海水淡化厂绒 。 /海水浊化计靠弹环境蝣晌的“:内烧碱和纯碱等幕七原料需求不断增加,对海特的需求也不断增加。我国海水化学

34、资源综合利用经过余年的发展刊积累,已往东、.、天津等地建成数家万吨缎枷模的浓由水制矾酸钾厂,削家“.血”攻关项目吨/年海水提取硝酸铘示范工程也&凡津建成。海水淡化后的浓特水中各种化学资源的浓度基本为砸海水的倍,用返种浓妊水制取食赫.提澳,提,大幅度降低能耗,提高提墩率,发展讨景广阔“。堆本流椰如图卜所示。婊浮水一军一甲一。甲坚剧钾肥矗漤也旧海水淡化再浓海水练台利川能】:一 海水利川存在的可题及建议.肘“业化发海水利.经起叫家仃戈祁门和山方政府的岛膻荚汁.展需要.仍有许多问题制约海水利用的发展。观念问题。从历史束看,我叫是一个唾陆轻潍的田家.计海水利川的平足。如在解决沿海城市缺水问题时,多考虑远

35、程凋水,缺乏刹门】海水缓早沿海城缺水的思路和政策导”。而从远来看,拦蓄降水、聚地水和远程州水等传统方式.只能蜒现水资源的时空位移,能增加水资源总鞋。人力发展海水产./水源.将屉解决沿海城淡水缺乏的一饯略选择。?订而占.如何将牌水作为水资源的行一陆队有待提高,重视宵待加“。躬外,刘海水资源综台利 考啦小够。且体表现为对技术进步带来的海水资源。发利川技术、经济性的趋成熟认以小罅:对经济发展,旧力自强对产:、发陛接受群度箍提高的现状缺乏丁解;刈拙术的可非故帔小尚宵陌疑.从观 人为海水淡化垃水扎技术蜓加.缺乏利川海水的秘撇性.计海水淡化产垃惟小唯眦:认”簿水资源咒浊,陆地资提论,捷币队力海水作为资源健

36、川迁世硅远的。,。这螋时海水利】门.凇已纤他我海水利事业游舟丁蚪发哒刈家的肝【。恕水演化对斑境蟮响】究管理祁技术题。近些年柬,凼象备级部门逐渐刈海水利 日目外始重视和支持.在技术可行性和经济适用性矗,且备丁产业他发展条件。但由十海水利用产业缺乏统筹舰划、资盒投入、政簧支持等诸多问题,难以形成规模化发展;乏与相关一的联台利用。从总体上看,我国海水利用起步虽早,产业化进程上口较为缓慢,技术攻毛能力弱,低水甲垣复进、研制多,科研与,上产脱现象,重”。海水淡化扪】荚垃备国产化率低,技术成果示范和显示力度够,缺乏上柙验正的缺点。与发达困家相比,还存庄精州模丈、披术水币高、管耻体系小世全等问题,迪研需要加

37、强产业化技术和科学管理。境髅附问题。近几年束,海水利川的迅选发展为解决找饮川水、工业和农水需求打面做山了贞献。世足.海水利用过程也极山可能对环境产,上不良影们,如地用、地下水污染、噪行污染、大气污染和海洋耶境污染等。以海水淡化厂为例,房建&会影向当地活环境:海水管道洛稍会埘地下水造成影响.污染蓄水层;设备运行叫产噪音,则会一直影响设备荣作员和川点城镇和乡村:能叠耗费,其是燃烧石油束发电会加快全球蹙暖;高度浓缩的海水和脱盐过程,使丌的一些化学产;砧融排川大海,会影响海水的组成、性质,片对海洋生物造成影叫。海水】产业涉及若干政府部门,科研机构平仓业,必坝加强领导、统筹兼顾、全面划”。要在市场机制作

38、川下充分发挥政府的调控作片.综合运用经济于段、法壮手段和必要的行政手段.科学合理地制定海水利产业发展目标,通过重点地区的重点小范二程建啦,带础糌个产业的良性发展。为解决海水利用存在的问题.提以下建议”:加强政肘政策引导,建立正确的海水利川意讥制定海水利发催规划,建、海水利川管理胁删机构;健全海水利用政治法规体系。走法制化、舰范化管理道路:建立合理的税贽体系.对海水利用产业给干政策扶持;娜人水利用项目的资金投入,促进海水资源开发利:蝗合海水利用研发力鞋,建市海水利研究山:加强与产业界的结合,市场推动海水利用产、的发腱:加强海域环境监测,最解决海水排放问题。海水淡化技术进展海水淡化技术简介海水淡化

39、魁从海水中获取淡水的技术和过椎,通过物理、化或物理化学方涟化对洋、境响的究法等实观,义称海水脱盐。口前海水演化打法主要囱曲人类见收卜,一是海水中取水,二是从海水中圾献。袁海水演化疗法总。?原理 方法厦凳圳多级闪急蒸馏多被蒸发蒸馏浩 蘸汽赝缩蒸熘太】崦蒿馏多级多越联台燕持帆海水中取水闻接冷魂法玲球注【接冷冻法 结品法水台物法济刺葶墩法反渗透沾脱浊电渗亍法从海水中取盐离,空换击但到,为,毛要应用的方法“有厦渗透法、多缎燕、多诎燕发和压汽蒸馏.而通川人型海水淡化的方法柯、和。下】简啦介绍这三种海水淡化主流技术。足让经琏预热的海水,依次在多个、力逐级降低的蘸奄进行蒸发.同时将燕汽冷凝肺得到淡水。此方法

40、已下多年大胤模乍产淡水历史,技术成熟,运行安仝悱高。是蕉馏浊施川最“泛的工艺,艺止热、维护方便、预处理简一、热效率高等优点”。近二术,技术取删定进肫”,雌机容量进一出人.域苛可然 /:。艇了戟件,优化系统。运行费丌降低.%;采】新钯聚陵陂嘴阢垢卉,川挝少,时环境蟛响小:九丽级盟氏不锈钢特镍睡俞会.提高运行叮话】:;低维修成本。厅九仍,【:弹海水淡化产水。的%牛廿,但能,/。浚水【三【,丘峨人突做。海水“洋域啦响的研究图卜多绁闪燕流程图低温多效燕馏“”悬指盐,的最高蒸发温度约的淡化技术,将系列的水平管或竖直管薄膜蒸发器串联起柬并分成若干小组.用一定量的蒸汽输入,在不同的真空度下,通过多次的蒸发和

41、冷凝,从而得到多倍.加热燕汽量的蒸馏水。低温多效燕馏县宵能耗低/漩水、,调节性强、维护量较小、结垢倾向小、对原水预处理要求低和投资少的优点,在水电联产和利用废热造水方面仃一定的市场。日 目。削卜低珊多散燕馏工艺流羁割一是将海水,使淡水透过渗透/典怂份被碱霄帆町达剑从辩水离淡水的帕。“特点足.过挫尤州史, :后热.艺过程简便,能耗低海化姆洋卧境蟛响的宄操作】控制容易。手 丝年目件已绛当成熟,脱盐牢“高达四硎经过近年的经验积累,其工艺过程也益成熟。与占淡化方法棚比,柯投资低、能耗低、淡化成本低、矬蹬周她短等优点.发删其洼淡化技术已成为世界各阳的发成功议。近年柬,用脱和组什的价格大幅下降,功交换器和

42、压力交抉器的/淡水左右,从协进一使能量收敛率高达%以一.他的能耗在步增强了的竞个,。反洛透装群 后处理瑚处删班鹫女赫腧一?肇叫 九。一嘶一一刘 反渗透艺流程蚓随着海水淡化技术的不断发腱,海水淡化方法的绀台应用越来越广泛。海水淡化方法的组可有种形式”。一是方法本身的组合及方法之川的组合.如多段多级的反渗透或电渗析,多级闪急蒸馏与其他多种淡化,法多效蒸发、蒸汽门:缩、纳滤、反渗透的纽合,反渗透,也渗析舫组合等.可以提高热、也的:魁利率.提高网收率.提高产水质融降低成本等.?盐受到重视;发【与淡化组合,我国内报多淡化厂都是依托厂建嫱,殁 为淡化厂提供腓价力亲热和剩余山,淡化厂山提供衔,协厩水泺.眄拧

43、:旧台,讨精、泛:址发乜泼化一综舟利用,利川淡化后浓盐水制盐或综台利川.凯叫以降低海水化学谜悯利川成本.卫以解决沐盐水带环境问题。恕化舛辩洋?境蟛响的代表?二种:水淡化技术的比较一主要沲水淡化技术经济分析海水淡化的成本问题一商足阻碍其在我囤大范推广鹰订的重耍原固,而随着我困近年来水价调整.海水渍化产品水与白柬水价的差别大幅缩小。以天津市为例”,【年肼民活用水价格达到 元.而用水价格达 元.特种行业更是商选元。而与南水北洞上程相比见表卜,海水淡化也旦备价格竞争力。此”的海水淡化产品水,可以直接进入城市管网系统作为消费水的补充,这无疑是海水淡化得以人规模推应用的重要提。膜法和热法海水渡化厂的成本结

44、构有一定差别”,但两种海水淡化厂占成本比重最大的都是能耗平设备投资,其】能耗成本占总成本的一半左右。罔?热法淡化担型成本构成 圈反渗透淡化厂婵型成本成;黑。剖渤水诚”海境自的托就能耗而占圳“.的能耗最低,一般总能耗为/,?能耗为/左右,能耗最大.都要高于/ 。热法海水淡化系统和需墨消耗人量热能,此外还消耗少量能.而系统只消耗能。城二建立咀电量为基准的统的性能评价指标体系。?,解巩热、屯的;等价陛问题,用当量电牦量将代淡化系统按实际所消耗的热能,以单位淡水产量的当最耗率指标进行性能评价,如表卜所示。镀卜 王要海水演化方划能耗与投资【匕较一当然,海水淡化反渗透脱的产水率受海水温度影响,当水温较低时

45、必须增加海水热犍霄或肯利热量,这将人大增加其能量消耗,实际运行中,膜的反清洗也需消耗定电量。因此,四装霞实际运行能量消耗要人十表卜所示的数值。:要世器投资方面.也明显较低.这是因为不州淡化方法剥设箭的要求不同.热法淡化技术埘改舒嘤球高,尤儿足高温运行娜分.前要采热传导好和抗腐蚀的材料.知?金,或足铁台盒。从淡化装霄镍舟金的川皤见掰镍古毋越商,热传导和抗脯蚀性越好,见表卜。妒 肋投资受原料海水水质影帆,如粜原料水质比较芷,需枷太对姆水;处理世备的投入.而使毙憩投镬迅速增加,低温多效蕉俏和多级闪燕抽比,肯投资较低,七为低温多散燕镐的热系数犬、所需传热年小而所采的设挤加.材料两者牲小川同。渤水涣他对

46、海洋、境彬喻的研究表小】司淡化装谶,胤台俞川量“、. 从运行费用米看,日前的成本蜮低,但如果有废热?以利用,【哪的运行成本将人大降低。从没蔷使川寿命束禹.三种方法十当,但每隔三年右需换一次膜。从产水水质术看,的盐度墩岛,和相当。从姨曰的产量】调节陛看,和 城好.讣较差。目前关于海水淡化成本的引算很多州“,结粜也不尽牛廿同,但总体而言,海水演化成奉在逐渐降低,成本壤低。多种海水棱化技术的不断发展和完善.为人们提供了更多的选择。上饔适合十大型和超大型淡化装置,吲讨的最大单机容最高达/。的规模较小, 般在产万吨咀,甲机生产山在 / 右。法无仑大型、巾型或小型都适用,仙其田产化程度太低.过虚傲赣进口。

47、如何选择最合适的晦水淡化方法.需要根据当地环境、海水状况、能源储备、技术方法和经济利益等多方面综合考虑,具体隋况具体分析。袁?不同海水淡化的成本比较 项目 成】/元天津大港厂.黄岛电厂/,/, 嵊泗荣成市/.,妊岛;/,海水利用对环境的影响小沧何种海水利川彤. 彬入【懂化发胜,耶呵能对海洋环境一牛,他海“境蟛响的代的影响,囡】必须观并研究解决。,大牛活用水的环境影响大生活用海水排放入海主要肯两种方式:一是排入城市污水处理系统,经过处理后排放入海;二是直接排放入海。其剥海洋环境的影响程度删放方式而异。人生活用海水经过处理后弭排被入海,其对海洋环境的影响则同普通污水;水赫度较高,排入昔通的污水生化

48、样,甚争会略小因其盐度较高。世处理系统可能会影响处理效果,至破坏其处【能力,因此需要对污水处理系统进行必要的技术政进“”,这必将埔?排放成本,丑只适合。小型大,活川水。如艰虽接排放海,则混入济水小】,活圾和各种化学物质会埘海洋生态水谢营养化.影咖海,的化学成及海水陛质等。系统造成较大影】叭比如造工业冷却水的环境影.海水冷却温排水对海洋环境的影响概进海水蕾争却技术县有泺淅取水温度低、冷却效果好和系统运行管理简单等优点:但【三存任取水量人、【讯一次陛投资火、排污量大和温排水热污染州显等问题。海水循:冷却技术习为循环川海水,所以同等舰模的海水直流冷却系统斗比.其取水堵和排污艟包括温排水热污弛和鲔荆污

49、染均降低%以上”“。海水作为工业冷却水对海洋虾境的影响,主要表现存高温水的输入以及音分药剂污染,在此上要埘高温水影鲥。化学曲蒯的影咖将在第. 节中进,亍讨论。温排水排入海域后.在水动力条什的作用、,经敞、稀释的散热过程,温排水水团的温度迅速下降.与此,环境水体水温有不同程度的川。研究表明,海水温度改变会影咖】水悱质.会膨响海洋生物的新陈代谢,影响其于吸、代谢述牢,生长、繁殖等功能。并种海洋物部有一定旧一常和最佳生温度池圈,它们对温度的突然变化的芏三受能山俐糙。当环境水体水温增加超过海洋啦物生长的适宜温度范罔时,将州能导致乍物:长受到抑制女但如果环境水体水温埔加仍在海洋物生臣的近泓范内.则会促进

50、海洋物的牛长和翦埔。环境水温越接近,上物种最迪水温,黼艇的利群丰度段变越小,越接近极限水温.刚微小温川也可能造成较夫的求。闲此,受孕热效应水生生物影响比其它孛海水涟化对海洋环境响的兜节米得叫显。温排水会导致周田海水温度高,从而影响海水的物型性质,直接或间接导致水质恶化“。要原冈如下。水湍川高,溶解氧含量降低,而水中生物需氧最增加.这使衡水中溶解氧含量明显降低,水中牛物处缺氧状态。细菌呼驶作用随生物体耗氧量的增水温的升高而加强.返,唰导致了海洋一奄系统?的缺氧症和组织缺瓤症,存夏季尤为明显。徐镜波?“认为,水温与溶解氧含量的相关系数相当高。当水温从升高到时,水与溶解氧古堂呈负梢关。水温每商一:,

51、溶解氧含量要减少 /。水温升高,海水懈度、粘艘均坪低。密度的变化导致海水带发分抽的垂新侧整,温排水凼姘皮鞍小而浮上层,从而山现水件分层:粘笠降低导敛海水悬浮物沉淀建率增加,从而聪响沉私物的组成和沉积速率。温度升高,水蒸汽压力增加,从而加速海水的蒸发以及海一气之川的热量,水量交换,返在夏季尤为叫姓。温排水会加快水生动物的新陈瑚速率,改变,物的生理和行为特缸,进而引起生物在理年行为方丽的扪应变化。温排水会降低的溶解度,导鼬海洋初级生产山的降低,计致使生物呼吸作加、生物结构、水体营养动力以及次绒生产山等发生改变。浮游植物的光合作用速率降低,使常藻种被劣质藻种取代,出现富营养化,导致种群多样性的降低。

52、浮游动物的新陈代酣电取决:温度.温度过商会降低萁生长速度,减少牛物量,钟加死亡率。温度升高还会引起微牛物数量阿波动,例如环节动物幼虫。权壳类动物和桡脚类动物数鞋减少,轮虫或腹足动物的幼虫的数量增加。温排水对海洋底层的影响一般较小.但是山于深海无脊椎动物的活动性有驰,电必坝加以戈注.以保护海洋底层的稀有种群擞蛤、牡蛎等。山十鱼类小能控制它们体内的热,所以它围的温度要求很高。龟娄皮肤卜有常敏感的感应器,会门:的张开、闭台,以避免外界热刺激。外界温度升高会影响其游逋,从而政变丁鱼类们分.引起群薄结构的变化,接至会引起鱼类异常发行什的发,对菜牲订汹游习惯的鱼类造成严重影响。为保护海洋生物资源免受热污染

53、的损害,我国海水水质标准?规定类、一娄海水人为造成的海水温升夏季小超世钔十当地:谈、网类海水人为造海水演化时南洋墙兜成的最大温升不超过”、与地。部分旧家和地区芙濉度删定见嵌轰 排分【家、地区纵水质标准中关度【】规定? 哪需田别、纰织 排欣地对度 台边缘温“?”女 %,呲般点?”女涅项/口自城排触 址的嵌】垂十卜竹“过趴离排艘系统约“外的在目利,九址十越过自然水砒的 温度升啸对海洋生物的影制研究进腱温度升高对孚游拙物帕膨啊温度是影州浮游植物种娄组成的重篮境出誊,浮游机物种类组成的变化体现了温外对浮游植物利群演替的影响。朱啊等”对海链藻妒生长的研究丧叫.?是其长适宜温度.阿对超过以卜的一曲滞雌以适

54、应。会德祥等“。研究表川,?舯条藻祚水温范田内均能氏繁髓,但在叫,剑培养厉期繁速度下珏簪:中华盒型藻生涮艘范围在,超过捌.缃施襞稍述率随湍度外高而降低,在时细胞拒天内个部北“:扭肖藻冰温.条件下能小;凡. 种浮游藻对商湍变化豆啦被心.磨波等。】宄表明,当受辱然水温为实验甜度超过,冬母然水温为越验韫度超过浮游植物细胞密度急刷减少.而温度什尚对浮游植物种类的彬响更为显若址,虬,大彩数的浮游植物刈话望铒部很敏鹧。?、和 也技现海术漩化晦洋环境蜉响的日咒温度剥藻类优势种丰艘影响姥著,当温度升高超过时,红藻逐渐消失,井且当温度超过时,疏绿藻逐渐占据优势.而且对某些藻类起抑制作刷。浮游植物对温度的忍受程度

55、还会随季节变化而变化,如在夏季,琼氏园筛藻和辐射同筛藻所能耐受的最高温度为,耐在冬季,这两种浮游植物所能耐受的展高温度仪为,井且在实验第?就全部死亡。同一种浮游植物的高温耐受能力夏季强于冬季。这与邓光等”“对锥状斯氏藻和塔玛幔历山大藻,张玉等“对生红球藻,等”对赤潮异弯藻胁巾删,/曲 勺相关研究结果类似。图卜温度对夏季和冬季浮游植物种类纽成的影响?综上所述.温度对浮游植物生眭有艟著影响,不同浮游植物对温度的忍耐租度有差异,同一物种在不同季符对湍度的怨耐程度也不尽相同。同时,我们应注意到,在定范田内的水温升高可以促进浮游植物的生长繁殖。温度升高对浮游动物的影啊剥浮游动物而言“,水体增温时。多数情况不会对其种群囱不