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海水淡化的机理

  
  地球上的水并不少,海洋面积就占地球总面积的71%,
陆地面积仅占29%,而且其中还包括了许多江、河、湖、泊、溪、
涧等。地球上的水97.2%是海水,海水中溶解有复杂的化学
成分,每升海水所含的各种离子、分子和化合物的总量(矿化
度)在3克以上的是咸水。航海者都知道海水是不能喝的。海水
非但苦涩,难以下咽,而且越喝越渴。所以远航必须带足淡
水,途中补充给养时,第一件事就是补足淡水。由于海水含
有大量的盐类,就连用来灌溉农作物也不能。因此,生物体
能直接利用的是矿化度每升小于1克的淡水。主要分布在江、
河、湖、泊、地下水、高山积雪和冰川等。仅占全球总量的2.8
%。随着现代工业、农业的飞快发展和人民生活需要用水量的
日益增加,如果不注意节约用水,再肆意破坏水的资源,那
么地球上淡水缺少的危机就会到来。为了避免这种灾难的发
生,人们一方面要节流,另一方面要开源。首先想到的当然
是海水淡化,设法将海水脱除盐分变为淡水。世界上许多国
家都建立了海水淡化工厂。通常用的传统方法是蒸馏法,使
海水急速蒸发,蒸发产生的水蒸汽冷凝后得到淡水。目前采
用的一些新方法是从一些动物中得到启示而研制成功的。
  有一种海鸟叫信天翁,分布于太平洋,冬季也可见于我
国东北及沿海各地。成熟的信天翁全身纯白,仅翼端及尾端
呈黑色,翅膀很长,伸展开来,两翅可达3.6米。它们能一
连数月,甚至一年在海上生活,累了在水面上歇息,饿了捕
食海中的鱼,喝的当然是海水,因为它们只有在繁殖的时候
才返回荒岛和陆地。信天翁能喝海水当然会引起人们的注意,
人们急于了解它们是怎样解决海水中的盐分问题。经过研究,
发现信天翁的鼻部构造与其他鸟类不同,它的鼻孔像管道,
所以称为管鼻类。在鼻管附近有去盐腺,这是一种奇妙的海
水淡化器,去盐腺内有许多细管与血管交织在一起,能把喝
下去的海水中过多的盐分隔离,并通过鼻管把盐溶液排出。
以后人们相继发现许多海洋动物都有把海水淡化的本领,如

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