浅析为何南沙岛礁上海水淡化设备产出的工程用水不能饮用？

来源: Yz_river 于 2014-09-17 23:09:36 [档案] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 阅读数 : (9384 bytes)

近来注意到岛礁建设工地上一些集装箱，后发现是一种较为简单的海水淡化设备,而且据说只用来提供工程用水不能饮用，而生活饮用水仍然是靠运来的瓶装或桶装水。图1显示华阳礁和赤瓜礁上的集装箱海水淡化设备。

图1。华阳礁和赤瓜礁的集装箱海水淡化设备（来源：世界军事网）

这种专为海岛设计的小型海水淡化设备早先用于船上的海水淡化，并且多采用膜反透析法（Reverse Osmosis）。经集装箱化后，非常容易运输和吊装且使用方便操作简单，便于满足海岛和边远地区及救灾抢险的海水淡化需求。中国国内有多家厂商生产。一般价格与配置有关，大约50万人民币左右（见图2）。不过主要核心部件仍需要从国外进口，如图2中设备的反透析膜选用美国陶化学公司（有国产透析膜），而高压泵及能量回收装置是采用美国泵工业公司生产的设备。该设备可日产淡水达100吨。脱盐率为98%左右，回收率一般应可达35-50%（即每百顿海水中，淡水回收约35-50吨）。

图2 国产集装箱海水淡化设备（来源：广州市康洋海水淡化处理有限公司）

据说岛上经过该设备淡化后的水主要是满足浇注混凝土需要用水。图3显示赤瓜礁上看似耸立着4个水泥混凝土搅拌塔，每天消耗大量淡水用于浇注混凝土建筑物。

图3。赤瓜礁上已经竖立起四座水泥搅拌塔

海水不能用于混凝土。海水对混凝土凝固过程中的水化作用有影响。钢筋混凝土中有碱活性骨料。海水中氯盐腐蚀钢筋，而海水中钠离子与碱活性骨料作用导致混凝土膨胀破坏。另外海水中硫酸盐较高，使得混凝土凝结速度加快可导致长期强度，抗渗性和抗冻性下降。因此，海水必须淡化后才能使用。中国建筑业对钢筋混凝土拌合水质要求为，每升水氯化物小于1克，钠（碱）小于1.5克，硫酸盐小于2克。对于加筋预应力混凝土对水质要求更高，反之对无钢筋素混凝土要求相对较低。

很显然，这样的工程用水是不能喝的，因为中国饮用水的标准要求氯化物和硫酸盐的含量均要求每升小于0.25克，对钠含量则要求小于0.2克。可见混凝土工程用水的氯化物含量高出生活饮用水的4倍，硫酸盐为近8倍，钠为7.5倍。长期喝超标的饮用水无疑对身体有害。若饮用水中盐分过高，人体自身的“排钾保钠”功能会致使钠潴留并引起浮肿，可能诱发高血压，冠心病，胃癌，骨质疏松等。

事实上，目前国产集装箱海水淡化设备是可以达到生活饮用水标准的。那为何不用来生产饮用水? 笔者认为，可能主要出于降低成本的考虑。施工单位将现有设备用来满足大量的工程用水。由于混凝土拌合用水标准很低（既淡化后，水中含盐浓度仍然很高），故对这些集装箱海水淡化设备核心配置（如高压力泵与能量回收装置）要求也就降低。这样，不但设备成本降低而且使用寿命也增长。另外，维护费用也会相应减小。如海水淡化预处理费用（降低硬度，混凝过滤，杀菌灭藻等）和维护费用（膜清洗，除垢等）等费用也随之减少。换言之，这些集装箱式海水淡化装置配置低，本来就不是用来生产饮用水的。

笔者去年早些时候从西沙琛航岛上科研人员得知类似情况，他们也是雇用当地渔民（支付20多万人民币）运来补给，蔬菜和瓶装饮用水到岛上。其原因同样是因为岛上生活用水短缺且尝起来微咸不适饮用。据悉永兴岛85年就投产一个海水淡化设备，日产200吨。2012年底又投资约7000万元，建一个可日产1000吨淡水的海水淡化工厂，并据说是去年底竣工。这可将大大缓解永兴岛和周边群岛用水难的问题（见图4）。