地球的表面雖然有71%被水覆蓋，但其中96.5%是海水，還有15%是咸水，在余下的2.5%的淡水中，又有69%是人類難以利用的兩極冰蓋。人類可利用的淡水只占全球水總量的0.77%。有人比喻在地球這個(gè)大水缸里可用的淡水只有一湯匙。
合理節(jié)約用水是可持續(xù)發(fā)展的重要課題，然而，節(jié)水并不能增加淡水的總量。大量地利用海水自然而然地就成為21世紀(jì)解決淡水缺乏的主要途徑。海水利用包括海水直接利用，海水淡化和海水綜合利用，以及海水農(nóng)業(yè)等。
海水直接利用是用海水代替淡水作為工業(yè)用水和生活用水。到21世紀(jì)上半葉，隨著海洋生物污損防治技術(shù)的提高和耐腐蝕材料的進(jìn)一步發(fā)展，沿海城市的絕大部分工業(yè)冷卻水都將采用海水。海水沖廁會(huì)得到大面積推廣。
海水淡化是海水利用的重點(diǎn)，到了21世紀(jì)中葉，也許我們會(huì)看到這樣一個(gè)景象，每個(gè)島嶼或缺水的沿海城市都建有海水淡化工廠。這些工廠里大多采用蒸留法和反滲透技術(shù)來(lái)制取淡水。到時(shí)候全世界使用的水資源中有1/5以上來(lái)自海洋。
反滲透法是利用孔徑比納米還細(xì)小的半透膜濾去鹽份來(lái)制取淡水的。另外，還有人設(shè)想由于反滲透法制取淡水是在一定的壓力下實(shí)現(xiàn)的，假如把海水淡化裝置放在海底，就可以利用海水自身的壓力來(lái)獲取淡水，對(duì)海上城市或石油鉆井平臺(tái)非常實(shí)用。
出海遠(yuǎn)洋只要帶一臺(tái)海水淡化設(shè)備就可以滿足船上的淡水供應(yīng)。采用蒸留法制取淡水，主要是利用熱能來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在有核電站和熱電廠的條件下采用這種技術(shù)可以充分利用電廠余熱大大減少能耗。
海水是含有多種物質(zhì)的混合液體，從海水中提取鈾可用于核電站的運(yùn)行，以電力作為海水淡化的能量，可制取淡水，用海水淡化后的濃鹽水可作為提溴和制鹽的原料，也可以進(jìn)一步提取鉀、鎂、鋰、碘和重水，這樣環(huán)環(huán)相扣，從而形成物資高效利用的生態(tài)工業(yè)。
也許再過(guò)幾十年隨著海洋化工的發(fā)展，海水淡化反而成為了副產(chǎn)品，人類用水量可大輻度增加。農(nóng)業(yè)用水占人類用水總量的70%，海水農(nóng)業(yè)是當(dāng)今研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。21世紀(jì)，隨著我國(guó)基因工程技術(shù)的飛速發(fā)展，耐海水植物的基因被轉(zhuǎn)接到水稻、蔬菜等作物上，到那時(shí)，人類可在海灣或?yàn)┥戏奖愕胤N植各種農(nóng)作物，并直接利用海水灌溉。不用再為缺水、干旱而擔(dān)憂。海水農(nóng)業(yè)將成為人類食品供給的重要基地。
擁有13.7億立方千米的海水是我們?nèi)祟惾≈槐M的寶庫(kù)。21世紀(jì)海水的綜合利用必將使我們的生活更加美好。
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