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專欄文章

海水送進去,淡水流出來,水資源匱乏已有解?
1 月 28, 2019

 

台灣一直以來都面臨著水資源不足、降雨量分布不均的問題。許多人可能會覺得,像台灣這樣一個四面環海的島嶼,應該將充分利用海水淡化的技術作為乾季水資源缺乏的解決之道。事實上,海水淡化自1995年起已經開始在一些外島城市被使用,像是澎湖。但真正解決水資源問題之前,費用高昂以及工程對自然環境的影響,處處限制著海水淡化的應用範圍。

澎湖是由許多群島構成,而這些小島因為地勢低平、沒有如台灣本島密集的山脈分布在島上,使得雨雲經過時,小島本身沒有足夠的障礙攔截水氣與降雨。澎湖的年均降雨量大約只有1000毫米,但年蒸發量就已經高達1800毫米,這800毫米的巨大降雨與蒸發差距,就是造成澎湖一直以來缺水嚴重的主因。過去,像澎湖這類的外島曾嘗試從台灣本島輸入用水,但要價真的不斐。舉例來說,十多年前,從台灣運送水到澎湖,每噸的價格落在160元;運送到馬祖是350元;而若要送水到金門…每噸要600元!想想看民生用水何止幾噸幾頓,這樣鉅額的運水費逼得外島政府,不得不另想方法。也因此政府開始了海水淡化的工程,要利用環海優勢,自己「造水」。

海水淡化的主要方法是泵入海水並採用反滲透來分離海水中的鹽,分別製成淡水和高鹽度鹽水。在淡化機器中間,設有一個分隔淡水和海水的膜。為了從海水中取水,需要對水施加壓力,而那片膜只能讓水通過,鹽或其他離子都會被擋下,整個分離的過程被稱為反滲透。這個分離的過程其實在我們一般的住宅就有應用:家裡水龍頭。台灣第一座海水淡化廠就是在澎湖興建,淡化廠每年可以供給出13000公噸的水,而這樣的水量,已經可以填補超過半數以上澎湖市區人口的用水需求。

除了台灣以外,國外當然也有不少積極應用海水淡化技術來解決水資源匱乏的實例。像是以色列。以色列在國際上被認為是海水淡化領域的先驅。 2013年,以色列有超過三分之一的自來水來自地中海和鹽水井。在海水淡化的技術被良好執行之前,以色列的水源幾乎全依靠降雨,然而位處地中海型氣候區以及撒哈拉沙漠附近,少量的降雨促使以色列荒漠化日趨嚴重。但在2005年第一座海水淡化廠在Ashkelon開始運行後,缺水情形快速的好轉。單Ashkelon淡化廠的淡水供給就超過1.08億立方米,覆蓋了以色列全國15%的用水。接下來的幾年,第二座、第三座、第四座海水淡化廠陸續在以色列的不同地區興建了起來,大大小小的淡水供應量加總起來,至今已能供應全國55%以上的用水。跟目前大多用水仍取自於天然地下水的台灣比起來,這個「造水量」真的很驚人!

其他國家像是沙烏地阿拉伯,就擁有1260座海水淡化廠,每日產水量近700萬噸,海水淡化廠數量為全球第二名,而每日產水量為全球第一。而中國大陸的北方工業城市例如天津,也是海水淡化重點實施的地方。

但如同一開始所提到,為什麼澎湖及外島地區大量使用海水淡化的技術不能完全複製到台灣本島,除了所費不貲外,就是最直接的環境衝擊問題。海水淡化的過程所排出的濃鹽水,含鹽量是一般海水的兩倍,而且溫度又高。排入海中後,廢海水的熱能會使該地區海域的水溫升高,使某些浮游生物群集起來且接著快速繁殖,大量的繁殖威脅了其他海洋生物的生存與棲息。除此之外,水溫升高也會使水中溶氧量降低,影響附近海洋生物的機能與代謝,甚至破壞棲息環境。而淡化過程中也極可能參雜重金屬,若向海中排入廢液,後果也不堪設想。

所以,水資源不足的問題,還是無法全盤倚賴這項技術。在全球氣候日趨異常、捉摸不定的情況下,要能確保淡水資源不會嚴重匱乏,以及不對自然環境造成更多衝擊,最根本的,就是節省水資源了。在日常生活中,我們總是與水形影不離,煮飯盥洗等等,在使用這些寶貴的水資源時,盡可能不造成浪費,最有效率的使用它們,就是在用水與環保平衡上,很大的助力!

 

參考資料:
GlobalVoices|以色列-這個曾是世上最乾燥的國家,現在正水流四溢
民視英語新聞|Desalination as a secondary option for water supply
The Times of Israel|Desalination isn’t the magic bullet, Water Authority warns Israelis

 

By Reise 米膚
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