今年1月以來環(huán)渤海地區(qū)的海冰成災讓人記憶猶新，而如今我國西南地區(qū)正在大面積蔓延的旱災令人扼腕。如果能讓有害的冰變成有用的水？……聽上去這似乎是個笑談。然而，最新的研究表明，經(jīng)過近10年的努力，我國開展的海冰淡化技術研究已取得重大突破，居世界領先水平。這一重大突破在當今世界水資源日益緊缺的背景下，顯得尤為引人注目。海冰淡化技術，不僅可以讓海冰變害為利，而且有望使我國環(huán)渤海地區(qū)變?yōu)榫薮蟮摹八搿薄?/P>

北京師范大學教授顧衛(wèi)和國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心海洋環(huán)境動力研究室主任陳偉斌等專家告訴《經(jīng)濟參考報》記者，海冰淡化技術目前已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化前期的關鍵設備研制和綜合實驗階段，盡管離產(chǎn)業(yè)化應用已為時不遠，但仍面臨重重困難，亟待政府和企業(yè)支持。相關人士呼吁，應盡快推動渤海海冰淡化的產(chǎn)業(yè)化進程，使海冰資源真正成為環(huán)渤海地區(qū)的巨大“水碗”。

海冰淡化技術全球領先

專家認為，開發(fā)海冰作為淡水資源這一成果在世界上首次完成了陸基海冰采集、脫鹽、存儲和海冰水的農(nóng)業(yè)應用實驗，具有原始創(chuàng)新性，達到國際領先水平，為沿海地區(qū)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供技術支撐，是我國科技工作者根據(jù)中國國情開展的原始性創(chuàng)新研究，它不僅為增加我國淡水資源、土地資源的戰(zhàn)略儲備開辟了新路，還提出了化災害為資源的科研新理念。

《經(jīng)濟參考報》記者2月下旬和3月初，曾兩次前往遼寧瓦房店市西陽鄉(xiāng)將軍石漁港，看到了正在實驗中的海冰淡化實驗裝置，只見采冰船在岸邊采集冰塊，蜿蜒的冰塊傳輸系統(tǒng)自海邊引出，一支引向一所碩大的蓄冰池，一支引向離心脫鹽機。

據(jù)國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心海洋環(huán)境動力研究室主任陳偉斌介紹，海冰淡化是1995年由現(xiàn)任的北京師范大學副校長史培軍等人提出來的新概念，而這一概念是國際上屬首創(chuàng)。它提出的背景是中國北方缺水，這種情況在經(jīng)濟發(fā)達的環(huán)渤海地區(qū)尤其嚴重。

2000年前后，海冰淡化這一全新的概念得到了時任國務委員宋健的鼓勵和支持，海冰淡化研究作為一個探索性項目開始走上科研舞臺。2001年以來，在國家“863項目”的支持下，北京師范大學、國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心、天津大學、國家海洋局天津海水淡化與綜合利用研究所、大連理工大學等單位聯(lián)合開展了一些探索性的工作，在海冰淡化研究方面取得了重要進展。

據(jù)專家介紹，在近兩三年的冬季，研究團隊在河北黃驊基地和遼寧瓦房店基地開展了海冰淡化中間實驗，完成了海冰從采集、輸送到脫鹽、存儲的完整工藝過程，獲得的海冰淡水鹽度為2‰以下，達到國家水源地的水質標準。目前研制出的岸邊采集設備每小時可采海冰200立方米，海上采集設備每小時可采海冰1000立方米。

至于海冰淡化后的儲存問題，技術人員也想好了途徑：一、可以利用現(xiàn)有的淡水庫；二、可以向海洋要地方，在海灣建淡水庫；三、可以在海上建橡膠水庫，這種方式方便、靈活，建成后可以移動，哪里缺水就移到哪里。　

產(chǎn)業(yè)化之路仍存桎梏

《經(jīng)濟參考報》記者在采訪中了解到，目前海冰淡化即將“破繭化蝶”，但在產(chǎn)業(yè)化實驗過程中遭遇重重困難，影響了這項創(chuàng)新性項目的進展。

記者了解到，海冰淡化在產(chǎn)業(yè)化道路上遇到的障礙主要集中在以下幾方面：

首先是體制上，創(chuàng)新性項目需要創(chuàng)新性體制扶持。據(jù)陳偉斌和顧衛(wèi)等專家介紹，盡管海冰淡化項目前期曾受到國家科技部等部門的大力支持，且該項目現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到了科技和工業(yè)的結合點———即將應用階段，但體制上出現(xiàn)了斷層，既得不到科研部門的支持，也得不到產(chǎn)業(yè)部門的支持，使這個創(chuàng)新性項目目前遇到了許多困難。專家指出，最大的瓶頸是沒有實驗基地。近兩年來，為了找到一個理想的實驗基地，他們四處奔波，先后在河北黃驊和遼寧瓦房店建立了兩個臨時性基地，不僅花費了大量租金，還要自己修路、通電，困難重重。由于場地是租用的，設備是臨時的，給項目進展帶來很大困難。

第二個困難是缺少后續(xù)資金支持。由于尚處于實驗階段，技術沒有完全成熟，一些企業(yè)想投資卻又怕?lián)L險，而國家當初的扶持資金目前已經(jīng)捉襟見肘，導致實驗經(jīng)費不足。相關研究及技術人員迫切希望得到有關政府部門和企業(yè)家的大力支持。

第三，盡管社會各界對海冰淡化的認識已經(jīng)從最初的質疑到目前的逐步認可，但總體上說了解還不多，認識還不足，需要引起全社會的重視。

鞍鋼方面表示出濃厚興趣

專家指出，我國為解決北方水資源短缺問題而采取的南水北調(diào)等手段只涉及到水資源再分配問題，并沒有提高水資源總量。要解決資源總量問題，就只有向海洋要淡水。目前，已有企業(yè)對海冰淡化表現(xiàn)出興趣。

環(huán)渤海地區(qū)是全球有冰海區(qū)沿岸經(jīng)濟最發(fā)達地帶，也是我國北方最重要的經(jīng)濟地區(qū)。但20世紀90年代以來，隨著環(huán)渤海地區(qū)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人口的急劇增加，淡水資源緊缺已成為制約這一地區(qū)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的嚴重障礙。按照聯(lián)合國年人均淡水量在500立方米以下就是缺水地區(qū)的標準，環(huán)渤海地區(qū)的人均資源量僅有100立方米至300立方米的大連、營口、盤錦、葫蘆島、唐山、天津、黃驊、威海、龍口等港口城市，均為淡水資源嚴重匱乏城市。

目前，環(huán)渤海地區(qū)是我國海冰資源豐富地區(qū)，海冰淡化這個環(huán)保、低碳的公益性科研項目已經(jīng)進入研究的關鍵階段，“破繭化蝶”已經(jīng)為時不遠，但許多工程問題有待解決，相關機構希冀社會各界伸出援手，為我國水資源開發(fā)利用領域做出有益貢獻。

顧衛(wèi)向記者透露，目前，遼寧省正在加快沿海經(jīng)濟帶發(fā)展，而海冰淡化是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的一項重要支柱。他說，鞍鋼集團在遼寧營口鲅魚圈建有分廠，每天用水缺口在2 .5萬噸左右，目前他們已經(jīng)與其進行洽談，鞍鋼方面表現(xiàn)出濃厚的興趣?！?/P>

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　　海冰淡化水用途甚廣

海冰淡化水開采前景廣闊，其應用前景更是被專家看好。據(jù)介紹，海冰淡化水可以廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)等眾多領域。

目前的研究結果表明，海冰水在灘涂鹽堿地改良工程中有著非常廣泛的應用前景。在渤海灣沿岸，有著廣闊的沖積平原，這里地下水埋藏淺、鹽度高，土壤鹽堿化嚴重，大部分土地是只能生長蘆葦和鹽生植物的鹽堿灘，土地利用率低、農(nóng)業(yè)產(chǎn)出少、農(nóng)民生活比較困難。研究團隊在河北黃驊基地開展的海冰水農(nóng)業(yè)利用研究中，提出了挖淺池、筑臺田、覆海冰、洗鹽堿的海冰水利用及鹽堿地改良模式，可以在兩年左右時間里，將鹽堿地改造為宜農(nóng)、宜牧、宜林的良田，使種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)與旅游業(yè)有機結合，既可以增加我國耕地資源的戰(zhàn)略儲備，又可以為環(huán)渤海沿岸地區(qū)的發(fā)展建設大面積城郊服務型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，還可以為營造海岸防護林或濱海生態(tài)林提供林業(yè)用地?！?/P>

海冰淡化工藝流程
　　海冰淡化從工藝上來說，包括采集、輸送、脫鹽、存儲等四大流程。海冰采集分為岸邊采集和海上采集兩種形式，海冰輸送分為傳動輸送和氣動輸送兩種形式。

目前研究人員根據(jù)海冰微結構特點，利用離心原理對冰體內(nèi)的鹵水胞進行分離，利用控溫方法擴充冰內(nèi)的鹽水通道，攻克了海冰固態(tài)淡化的關鍵技術，自主研制出了海冰離心脫鹽機、海冰控溫凍融脫鹽裝置、海冰重力脫鹽裝置、海冰融水反滲透脫鹽設備，完成了從海冰采集、輸送到脫鹽、存儲的完整工藝過程，獲得的海冰淡水鹽度為2‰以下，達到國家水源地的水質標準。

海冰由固體淡水冰晶與液體鹽水鹵胞所構成，是固、液兩相共存的復合體。海冰淡化其實就是實現(xiàn)淡水冰晶與鹽水鹵胞的分離過程。研究人員根據(jù)海冰的內(nèi)部結構特征，先后提出了微波法、混合法、擠壓法、重力法、離心法等海冰脫鹽方法。經(jīng)反復實驗，專家認為按現(xiàn)有技術水平和能力，可用于大規(guī)模海冰淡化工程的脫鹽方法是海冰重力脫鹽和海冰離心脫鹽方法。

海冰重力脫鹽是利用海冰內(nèi)部存在的鹵管，經(jīng)過自然升溫過程使?jié)恹u水沿重力方向自然排出，從而實現(xiàn)淡水冰晶與鹵水的分離。這種基于自然能源利用的脫鹽方法，能耗較少、成本低廉、環(huán)境友好，脫鹽率可達到85%以上，便于沿岸大規(guī)模海冰淡化工程使用。

海冰離心脫鹽是利用海冰內(nèi)部固體淡水冰晶與液體濃鹵水相間分布的特點，通過剖分過程和旋轉過程，使?jié)恹u水沿離心力方向被強制排出，從而實現(xiàn)淡水冰晶與濃鹵水胞的分離。海冰離心脫鹽雖然需消耗電能，但設備移動性強，脫鹽率可達到95%以上，便于工廠化大規(guī)模海冰淡化。目前研制的海冰離心脫鹽設備每小時可處理5噸海冰，脫鹽后的海冰鹽度為1.5‰左右，效果顯著。