序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇生物技術(shù)市場(chǎng)分析范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

 

園林綠化是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，能調(diào)節(jié)小氣候，吸收二氧化碳和有毒有害氣體，放出氧氣維持碳氧平衡，改善環(huán)境質(zhì)量、吸滯粉塵，殺菌，衰減噪聲等，是平衡城市生態(tài)，美化城市、優(yōu)化城市環(huán)境促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，因此園林綠化在現(xiàn)代城市發(fā)展中具有重要的作用。然而作為特殊的生態(tài)系統(tǒng)，園林植物和自然界的森林比起來(lái)相對(duì)單一的種類(lèi)，較高的栽培密度，“溫室效應(yīng)”和許多非鄉(xiāng)土樹(shù)種的跨區(qū)域調(diào)運(yùn)和栽培常容易造成病蟲(chóng)害的滋生和蔓延。同時(shí)，由于較為復(fù)雜的立地條件、空氣污染及劇烈的人為活動(dòng)干擾，園林植物的生長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較弱生物論文，抗病蟲(chóng)能力差，容易受到各類(lèi)有害生物(病、蟲(chóng)、草等)的侵害。根據(jù)1986年普查資料，我國(guó)園林植物的病害共有5500多種，蟲(chóng)害共有8260多種［1］，威脅著園林植物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，特別是刺吸式有害生物在園林植物中更是危害嚴(yán)重。本文以長(zhǎng)樂(lè)市園林綠化植物上的刺吸類(lèi)有害生物為調(diào)查對(duì)象，并探索研究其防治技術(shù)。

1 長(zhǎng)樂(lè)市概況

長(zhǎng)樂(lè)市位于閩江口南岸，是福建省會(huì)福州的門(mén)戶(hù)，國(guó)內(nèi)屈指可數(shù)的“空、海”兩港城市。長(zhǎng)樂(lè)屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，全年溫濕多雨，四季溫和，夏長(zhǎng)無(wú)酷暑，冬短少霜雪，多年平均氣溫為19.3℃，多年降雨量均在1200～1550mm之間，多年平均降雨量為1382.2mm。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化高速發(fā)展過(guò)程中，長(zhǎng)樂(lè)市綠化遵循“大地園林化”、“城鄉(xiāng)一體復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)”的戰(zhàn)略思想，將城市、郊區(qū)、市域內(nèi)的山川、河流、江海、濕地、田園和森林等通過(guò)各種形式融合起來(lái)，形成具有優(yōu)良環(huán)境的城鄉(xiāng)一體化綠地系統(tǒng)，榮獲“全國(guó)綠化模范縣（市）”。截至2008年長(zhǎng)樂(lè)市城區(qū)綠地率為34%，綠地總面積601.1ha，其中公園綠地194.5ha，人均11.5m2。長(zhǎng)樂(lè)市在園林綠化中常見(jiàn)的主要植物種類(lèi)有榕樹(shù)、盆架木、羊蹄甲、芒果、香樟、桂花、銀杏、白蘭、臺(tái)灣相思、松類(lèi)、柳樹(shù)、棕櫚類(lèi)、杜鵑、女貞、月季、紅葉石楠、龜甲冬青等中國(guó)知網(wǎng)論文數(shù)據(jù)庫(kù)。

2 調(diào)查分析

2.1 調(diào)查方法

自2007－2009年通過(guò)踏查及標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查等方法對(duì)整個(gè)長(zhǎng)樂(lè)市區(qū)的園林植物刺吸類(lèi)有害生物進(jìn)行調(diào)查，重點(diǎn)調(diào)查了園林綠化公司的園林苗圃、市區(qū)內(nèi)比較大型的公園、街道綠化帶、公共綠地、居住區(qū)綠地等園林植物的刺吸式害蟲(chóng)種類(lèi)和為害情況，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)鑒定及查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料加以確定，統(tǒng)計(jì)分析長(zhǎng)樂(lè)市園林刺吸式有害生物種類(lèi)的發(fā)生、危害情況。

2.2 調(diào)查結(jié)果

園林植物刺吸類(lèi)有害生物可分為兩大類(lèi)，一個(gè)類(lèi)群是昆蟲(chóng)綱中同翅目、纓翅目、半翅目的一些昆蟲(chóng)，如蚧蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)、木虱、粉虱、薊馬、葉蟬等；另一個(gè)類(lèi)群是蜘蛛綱中蜱螨目、葉螨總科的各種紅蜘蛛，這類(lèi)害蟲(chóng)多因個(gè)體小，發(fā)生初期往往被害狀不明顯生物論文，但又往往繁殖力強(qiáng)，很容易就擴(kuò)散蔓延開(kāi)來(lái)［2-3］。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)樂(lè)市園林植物的刺吸類(lèi)有害生物能危害絕大多數(shù)的園林樹(shù)木和花卉，除少數(shù)蚜蟲(chóng)、螨類(lèi)等形成蟲(chóng)癭在植物組織中危害外，多聚集為害樹(shù)木或花卉的嫩梢、枝、葉、果等部位，成蟲(chóng)或若蟲(chóng)以刺吸式口器吸取植物營(yíng)養(yǎng)，引起卷葉、蟲(chóng)癭，或是葉片上出現(xiàn)灰色、黃色小斑點(diǎn)，造成枝、葉枯萎，甚至整株死亡。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，共發(fā)現(xiàn)刺吸類(lèi)有害生物14個(gè)科25 種，對(duì)長(zhǎng)樂(lè)市的常見(jiàn)園林植物造成了不同程度的危害（詳見(jiàn)表1），由于調(diào)查的時(shí)間和范圍的限制，再加實(shí)驗(yàn)室的欠缺，有些種類(lèi)可能不夠完善，有待在今后的工作中進(jìn)一步加以完善。

表1、長(zhǎng)樂(lè)市園林刺吸式害蟲(chóng)種類(lèi)及主要寄主

 

種

科

學(xué)名

寄主

榕樹(shù)薊馬

薊馬科

Gynaikothrips uzeli Zimm

細(xì)葉榕樹(shù)

白盾蚧

盾蚧科

Ericerus pela 女貞

松突圓蚧

盾蚧科

Hemiberlesia pitysophila Takagi

黑松、濕地松等松類(lèi)

日本蠟蚧

蚧科

Ceroplastes japonicus Green

桂花、白蘭花

球堅(jiān)蚧

蚧科

Didesmococcum koreanus

桃

芒果褐軟蚧

蚧科

Coccus hesperidum Linnaeus

夾竹桃、棕櫚

竹白尾安粉蚧

粉蚧科

Antonina crawii Cockerell

紫竹、剛竹、鳳尾竹

紫薇絨蚧

絨蚧科

Ericocus lagestroemiae Kuwana

紫薇、石榴

石楠盤(pán)粉虱

粉虱科

Aleurodicus photiniana Young

紅葉石楠

華卵痣木虱

木虱科

Macrohomotoma sinica

小葉榕、垂榕

海桐木虱

木虱科

Poratrioza sp。

海桐

合歡木虱

木虱科

Chermidae sp。

金合歡

樟葉木虱

木虱科

Trioza camphorae Sasaki

樟樹(shù)

芒果白蛾蠟蟬

蛾蠟蟬科

Lawana imitate Melichar

柑桔、芒果、龍眼、木麻黃、九里香、麻楝

扁喙葉蟬

葉蟬科

Idwscopus incerus（ Baker）

芒果

杜鵑網(wǎng)蝽

網(wǎng)蝽科

Stephanitis typica

杜鵑、月季、桃、茶、含笑

柳小板網(wǎng)蝽

網(wǎng)蝽科

Monostira unicostata （Mulsant et Rey）

柳樹(shù)

綿蚜

蚜科

Aphis gossypii Glover

扶桑、茶花

秀線(xiàn)菊蚜

蚜科

Aphis citricola Van der Goot

菊類(lèi)、海棠、石楠、梔子、枇杷

神澤氏葉螨

葉螨科

Tetranychus kanzawai Kishi

玉蘭

紅蜘蛛

葉螨科

Tltrang Chug

榕樹(shù)、麻楝、槐樹(shù)

楓楊癭螨

癭螨科

Aceria pterolarocaryae

楓楊

木樨癭螨

癭螨科

Aceria osmanthis Kuan

桂花

樟癭螨

癭螨科

待定

樟樹(shù)

吹綿蚧

篇（2）

國(guó)產(chǎn)品圈占八成國(guó)內(nèi)EPO市場(chǎng)

20世紀(jì)90年代中期，由美國(guó)安進(jìn)公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的促紅細(xì)胞生成素（EPO）使得世界生物工程藥品市場(chǎng)格局悄然生變，而EPO更是自此成為市場(chǎng)上的頭牌生物工程藥品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，促紅細(xì)胞生成素類(lèi)藥品的市場(chǎng)銷(xiāo)售額已連續(xù)多年實(shí)現(xiàn)跳躍式增長(zhǎng)，1999年為48億美元，2001年為62億美元，2003年為93億美元，到2004年已達(dá)119.2億美元，一舉成為世界醫(yī)藥市場(chǎng)上首只單品突破百億美元的藥品。

近幾年，國(guó)內(nèi)許多廠(chǎng)家也開(kāi)始介入促紅細(xì)胞生成素市場(chǎng)，上海克隆生物、成都地奧制藥、沈陽(yáng)三生制藥、阿華生物制藥、北京四環(huán)生物、華北制藥和深圳斯貝克等16家企業(yè)先后獲得SFDA頒發(fā)的藥品注冊(cè)證，據(jù)統(tǒng)計(jì)，其年生產(chǎn)能力已超過(guò)了500萬(wàn)支。在我國(guó)促紅細(xì)胞生成素市場(chǎng)上，國(guó)產(chǎn)品牌已占據(jù)了80%，沈陽(yáng)三生制藥的益比奧被公認(rèn)為國(guó)產(chǎn)品牌中的佼佼者，在醫(yī)院用量較大，大約占領(lǐng)了促紅細(xì)胞生成素國(guó)內(nèi)市場(chǎng)近一半的份額；而上海麒麟鯤鵬（中國(guó)）生物藥業(yè)的利血寶則占據(jù)了國(guó)內(nèi)1/3的市場(chǎng)；排在第三位及第四位的分別是金坦生物技術(shù)股份有限公司的濟(jì)脈欣、南京華欣藥業(yè)生物工程有限公司的寧紅欣，分別占有10.70%及3.73%的市場(chǎng)份額。與此同時(shí)，從上世紀(jì)90年代后期開(kāi)始，促紅細(xì)胞生成素也已成為我國(guó)重點(diǎn)城市醫(yī)院的暢銷(xiāo)藥品，2003年的用藥金額達(dá)6213萬(wàn)元，排名第56位。據(jù)SFDA南方醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)研究所公布的數(shù)據(jù)表明，2001年，促紅細(xì)胞生成素在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷(xiāo)售總額約為4.75億元，2002年為4.95億元，2003年上半年已達(dá)到2.86億元。

與國(guó)外差距仍大但機(jī)遇較好

然而，在我國(guó)臨床用藥結(jié)構(gòu)和消費(fèi)水平的直接影響下，促紅細(xì)胞生成素的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)遠(yuǎn)不能與全球的百億美元市場(chǎng)相比。目前我國(guó)雖然可以生產(chǎn)重組人干擾素、促紅細(xì)胞生成素、白細(xì)胞介素-2、人生長(zhǎng)素、葡激酶、重組改構(gòu)人腫瘤壞死因子、神經(jīng)生長(zhǎng)因子和人胰島素等多種基因工程藥品，但基因藥物市場(chǎng)僅占世界暢銷(xiāo)生物技術(shù)藥物的近兩成份額，而從2000年到2005年我國(guó)生物制藥市場(chǎng)銷(xiāo)售額只翻了一番，從75億元人民幣上漲到150億元人民幣，與EPO單品銷(xiāo)售過(guò)百億美元仍存在不小差距。

但隨著人類(lèi)基因組精確基因序列圖譜繪制完成，人類(lèi)基因序列將全部輸入公共基因數(shù)據(jù)庫(kù)，基因序列將無(wú)機(jī)密可言。我國(guó)的生物制藥有望在一個(gè)新的起點(diǎn)上與國(guó)外制藥業(yè)展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。中國(guó)工程院副院長(zhǎng)侯云德認(rèn)為，“中國(guó)在生物制藥方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，研究水平總體上與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較小?！边@位被稱(chēng)為是我國(guó)“干擾素之父”的先生對(duì)我國(guó)趕超國(guó)際水平顯示出了十足的信心。

近期，隨著一些國(guó)外著名跨國(guó)公司的生物技術(shù)藥品專(zhuān)利即將到期，以及眾多跨國(guó)公司紛紛進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，在促使國(guó)內(nèi)企業(yè)與跨國(guó)藥企合作的機(jī)會(huì)大大增加的同時(shí)，也使得我國(guó)生物工程藥物市場(chǎng)面臨著新的變化和機(jī)遇。

“美國(guó)制造”仍霸守市場(chǎng)主流

毋容置疑，基因工程藥品（重組DNA產(chǎn)品）已成為國(guó)際醫(yī)藥市場(chǎng)上一個(gè)重要組成部分，其市場(chǎng)已日趨成熟。僅美國(guó)就有110家生物工程公司直接從事重組DNA藥品的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)。在上世紀(jì)80年代，基因工程藥品以抗感染藥（如α、β干擾素）、抗癌藥（如白間素-1，2，4）、人用胰島素和人生長(zhǎng)激素為主角，其他一些五花八門(mén)的生物工程產(chǎn)品（如單克隆抗體類(lèi)藥、診斷試劑等等）只能算是“輔角”。干擾素、胰島素和人生長(zhǎng)激素這三種主要蛋白質(zhì)類(lèi)藥品約占80年代基因工程藥品市場(chǎng)的60%份額。

1997年，全球生物技術(shù)藥品市場(chǎng)規(guī)模約為150億美元，之后每年保持著12%甚至更高的增長(zhǎng)速度，2003年達(dá)到600億美元，占同期世界藥品市場(chǎng)總銷(xiāo)售額的10%以上。市場(chǎng)占有率較高的品種主要有促紅細(xì)胞生成素，占全球整個(gè)生物技術(shù)市場(chǎng)的28%份額；其次是重組人胰島素，占18%份額；干擾素及集落刺激因子各占15%；生長(zhǎng)激素占11%；纖維蛋白溶酶原活化劑占4%；其他藥品類(lèi)占9%。

除促紅細(xì)胞生成素類(lèi)藥品的迅速掘起成為世界頭號(hào)暢銷(xiāo)藥外，其他兩種早在80年代就已開(kāi)發(fā)上市的基因工程老產(chǎn)品即干擾素與人胰島素也是“寶刀不老”。據(jù)報(bào)道，2001～2004年干擾素類(lèi)制劑繼續(xù)保持平穩(wěn)增長(zhǎng)勢(shì)頭，即從2001年的39億美元上升為2004年的58億美元。另一種生物工程老產(chǎn)品“人用胰島素”在2004年國(guó)際市場(chǎng)上共計(jì)銷(xiāo)售55億～56億美元，與干擾素類(lèi)產(chǎn)品相差無(wú)幾。

目前，“美國(guó)制造”仍霸守著該領(lǐng)域市場(chǎng)的主流地位。在基因工程藥品市場(chǎng)的領(lǐng)軍產(chǎn)品中，美國(guó)安進(jìn)公司的抗關(guān)節(jié)炎新藥Enlrel、Neulaste、促紅細(xì)胞生成素Arnesp和普通EPO等四大品種無(wú)疑是主力品牌。其中抗關(guān)節(jié)炎新藥Enlrel的銷(xiāo)售額將以2004年的18億美元上升為2010年的44.5億美元，約占12種暢銷(xiāo)基因工程藥品總銷(xiāo)售額的14%份額。至于安進(jìn)公司生產(chǎn)的其他兩種基因工程藥品即α促紅素（Arnesp）和Neulasta，在2010年的銷(xiāo)售額估計(jì)將分別達(dá)到38億和34億美元。

篇（3）

海水淡化（脫鹽）是指一種過(guò)程，該過(guò)程去除鹽水或半鹽水中的鹽及其他礦物質(zhì)，以生產(chǎn)飲用水，或者是用于灌溉和工業(yè)用的水。在過(guò)去十年，全球海水淡化市場(chǎng)呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，水資源緊張國(guó)家的海水淡化設(shè)施建設(shè)大幅增長(zhǎng)。Visiongain公司確認(rèn)2012年全球海水淡化市場(chǎng)的價(jià)值達(dá)到了183.7億美元。而GBI research公司預(yù)測(cè)，2010到2020年間，全球海水淡化累積合同市場(chǎng)容量有10.5%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，預(yù)計(jì)到2020年，全球海水淡化技術(shù)市場(chǎng)將超過(guò)520億美元。

本文將從全球海水淡化市場(chǎng)的現(xiàn)狀、先進(jìn)技術(shù)和材料、所用能源以及對(duì)環(huán)境的影響等方面，探討海水淡化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展。

當(dāng)前海水淡化市場(chǎng)及常用技術(shù)

海水淡化在亞洲和太平洋國(guó)家被廣泛接受，如中國(guó)、印度和澳大利亞，在那里有大量人口居住在淡水資源有限的沿海地區(qū)。在北美地區(qū)海水淡化也有抬頭，美國(guó)幾乎所有的州都有海水淡化廠(chǎng)，其中大多數(shù)專(zhuān)門(mén)為工業(yè)用途設(shè)計(jì)。在歐洲，海水淡化主要用于市政目的，但在工業(yè)上的應(yīng)用也在增加。西班牙是世界上頂尖的五個(gè)海水淡化國(guó)家之一。在歐洲，特別是西班牙的旅游業(yè)的增長(zhǎng)，也推動(dòng)了其提高海水淡化能力的需求。

2012年年中，全球飲用水的生產(chǎn)能力為8千萬(wàn)m3/天，而其中多數(shù)是在中東和北非地區(qū)。到2016年，全球通過(guò)海水淡化生產(chǎn)的水預(yù)計(jì)將超過(guò)380億m3每年。目前全球產(chǎn)能的三分之二處理海水，另三分之一使用淡鹽自流水。

中東地區(qū)在海水淡化市場(chǎng)占主導(dǎo)地位，并有望繼續(xù)擴(kuò)大其在海水淡化方面的種種努力。全球主要海水淡化國(guó)家包括沙特阿拉伯、美國(guó)、阿聯(lián)酋、西班牙、科威特、阿爾及利亞、中國(guó)、卡塔爾、日本、澳大利亞和印度。世界上最大的海水淡化廠(chǎng)是位于阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的Jebel Ali海水淡化廠(chǎng)二期，其生產(chǎn)能力為94.8萬(wàn)m3/天。

當(dāng)前主要的海水淡化技術(shù)有反向和正向滲透、多效蒸餾（MED）、多級(jí)閃蒸（MSF）、電滲析（ED）、電滲析逆轉(zhuǎn)（EDR）和去離子（EDI）、替代和混合海水淡化。目前全球有超過(guò)14000個(gè)海水淡化廠(chǎng)，反向滲透廠(chǎng)主導(dǎo)市場(chǎng)，它占2011年全球產(chǎn)能的60%；在這之前最突出的是使用蒸汽的多級(jí)閃蒸熱過(guò)程，2011年，多級(jí)閃蒸占全球產(chǎn)能的26%。就地區(qū)而言，反向滲透仍然在北美地區(qū)占主導(dǎo)地位，歐洲、澳大利亞和大洋洲都青睞反向滲透技術(shù)，但亞洲更傾向于使用反向滲透和多級(jí)閃蒸技術(shù)，并且多級(jí)閃蒸技術(shù)主導(dǎo)非洲。

至今為止，反向滲透是最節(jié)能的海水淡化技術(shù)，也是任何新的海水淡化技術(shù)的比較基準(zhǔn)，其過(guò)程的核心是半透膜，它具有從海水中分離出純凈水的能力。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)反向滲透技術(shù)細(xì)分市場(chǎng)有望最具成長(zhǎng)性，到2020年將達(dá)到394.6億美元。以色列Hadera的海水淡化廠(chǎng)是世界上最大的反向滲透海水淡化廠(chǎng)。

海水淡化的新技術(shù)、新材料

新技術(shù)和新材料不斷涌現(xiàn)，導(dǎo)致海水淡化更環(huán)保、更具成本效益。過(guò)去，海水淡化的高成本（主要是由于能源的集約使用）以及對(duì)與行業(yè)相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注抑制了海水淡化市場(chǎng)的增長(zhǎng)。但最近有些障礙已經(jīng)，或者至少是輕微地被破除了，從而有助于海水淡化市場(chǎng)的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)。

新技術(shù) 2013年6月，美國(guó)得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校（UTA）和德國(guó)馬爾堡大學(xué)的化學(xué)家們發(fā)表了他們開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，可以進(jìn)行電化學(xué)介導(dǎo)的海水淡化，被稱(chēng)為是“無(wú)膜”海水淡化。到目前為止，該技術(shù)可以達(dá)到25%淡化，化學(xué)家們堅(jiān)信他們可以達(dá)到99%淡化，從而滿(mǎn)足飲用水的要求。目前大多數(shù)海水淡化方法依賴(lài)于昂貴且不易沾的膜，雖然新開(kāi)發(fā)的無(wú)膜方法仍需加以完善和擴(kuò)大規(guī)模，但如果成功，將能大規(guī)模地使用一個(gè)簡(jiǎn)單的，甚至是便攜式的系統(tǒng)提供飲用水。

2012年10月，麻省理工的研究人員使用一種能研究液體在固體表面行為細(xì)節(jié)的新技術(shù)設(shè)計(jì)了一種表面，使水滴可以高速移動(dòng)。這有可能會(huì)增加海水淡化廠(chǎng)生產(chǎn)淡水的速率，并且提高電力生產(chǎn)中的能源利用效率。

2012年3月，西班牙瓦倫西亞大學(xué)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)350萬(wàn)歐元的項(xiàng)目，通過(guò)使用新的無(wú)線(xiàn)細(xì)菌傳感器，他們要設(shè)計(jì)可以?xún)?yōu)化污水處理和海水淡化廠(chǎng)運(yùn)作的智能網(wǎng)絡(luò)。使用該技術(shù)，可以將淡化水成本減少45%，能源消耗降低74%。這個(gè)為期三年的項(xiàng)目的目的是開(kāi)發(fā)世界上第一個(gè)相互連接的生物傳感器無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，它可以通過(guò)確定理想的注入水中的殺菌劑量來(lái)控制細(xì)菌的活動(dòng)，而其最終目標(biāo)是要從根本上提高生產(chǎn)力并降低凈化水的成本。

傳統(tǒng)的海水淡化過(guò)程——如反向滲透和電滲析——要消耗大量的能源。2010年4月，新墨西哥州立大學(xué)（NMSU）的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)，不僅能二十四小時(shí)不停地運(yùn)作將鹽水轉(zhuǎn)換為純凈飲用水，而且其能源需求非常低，僅用太陽(yáng)能就足以支持其運(yùn)作。

同樣應(yīng)用太陽(yáng)能，2010年10月，麻省理工學(xué)院領(lǐng)域和空間機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室（FSRL）的一個(gè)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)便攜式海水淡化系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用反向滲透的原理，可以在危機(jī)情況下用于生產(chǎn)飲用水，也可以被用于在能源和潔凈水供給相對(duì)復(fù)雜和昂貴的偏遠(yuǎn)地區(qū)生產(chǎn)飲用水，如沙漠地區(qū)或發(fā)展中國(guó)家的農(nóng)場(chǎng)或小村莊。

一種類(lèi)似太陽(yáng)能蒸發(fā)器工作，但是是在工業(yè)蒸發(fā)池規(guī)模上的新方法，叫做集成生物技術(shù)系統(tǒng)。它可以被視為“完全淡化”，因?yàn)樗鼘⑺袛z入的鹽水轉(zhuǎn)換為蒸餾水。這種類(lèi)型的太陽(yáng)能供電的海水淡化的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)之一是內(nèi)陸操作可行性。標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)還包括海水淡化廠(chǎng)沒(méi)有空氣污染，電廠(chǎng)的冷卻水排放不會(huì)造成瀕危的天然水體的溫度升高。另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是生產(chǎn)的海鹽能有工業(yè)和其他用途。

新材料 2013年3月底，芬蘭赫爾辛基Arcada大學(xué)的能源與材料科學(xué)系宣布，它們開(kāi)發(fā)出一種制造納米多孔膜的技術(shù)，能顯著降低生產(chǎn)成本。這項(xiàng)新開(kāi)發(fā)的技術(shù)生產(chǎn)的膜可以根據(jù)水中物質(zhì)的大小和化學(xué)性質(zhì)來(lái)過(guò)濾它們，能大大降低膜的價(jià)格，從而擴(kuò)大膜技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用。將可能被大量用于潔凈水的生產(chǎn)和工業(yè)水處理，因?yàn)檫@些過(guò)程的目的是要分離出水中有價(jià)值的或者有害的物質(zhì)。

2012年，麻省理工學(xué)院的研究人員提出了一種新方法，采用石墨烯（碳元素的只有一個(gè)原子厚的形式）作為過(guò)濾材料，可以比現(xiàn)有的海水淡化系統(tǒng)更有效率，而且可能成本更低。反向滲透使用膜從水中過(guò)濾出鹽，膜越好，淡化過(guò)程中消耗的能源就越少；膜越薄，通過(guò)的淡水就越多。與當(dāng)前基于聚酰胺的過(guò)濾器相比，石墨烯過(guò)濾器能大大減少水中的含鹽量。同時(shí)，現(xiàn)有系統(tǒng)中使用的厚膜的厚度足有石墨烯的一千倍，因而需要極高的壓力（因此能源消耗巨大）才能迫使水通過(guò)膜。而新的基于石墨烯的系統(tǒng)在相同的壓力下，比當(dāng)前的技術(shù)快數(shù)百倍；或者說(shuō)，在相似的速度下，該系統(tǒng)可以在低得多的壓力下運(yùn)行，這有助于提高海水淡化廠(chǎng)的效率，因此成本遠(yuǎn)低于一般的凈化水技術(shù)。加之石墨烯是一種已知的最強(qiáng)的材料，因此它比那些目前用于反滲透技術(shù)的膜更耐用。而由于海水淡化所需的材料不用像電子或光學(xué)方面那樣要求幾乎是純凈的，因此其獲取也相對(duì)容易、經(jīng)濟(jì)。

海水淡化的新能源

海水淡化一直由于其巨大的能源消耗而遭到批評(píng)。目前大多數(shù)的海水淡化使用化石燃料，其熱電能源——反向滲透海水淡化廠(chǎng)的主要能源來(lái)源——會(huì)造成空氣污染和溫室氣體排放，進(jìn)一步加劇氣候變化。為了最大限度地減少溫室氣體排放，可以用可再生能源直接為海水淡化廠(chǎng)供電。另外，也有一些間接補(bǔ)償或彌補(bǔ)措施，比如安裝可再生能源發(fā)電廠(chǎng)將能源加入國(guó)家電網(wǎng)，也能用于海水淡化工廠(chǎng)，這同時(shí)可以解決風(fēng)能和太陽(yáng)能的間歇性和可變強(qiáng)度的問(wèn)題。

為滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的飲用水需求，利用核能進(jìn)行海水淡化也是一種可行的選擇。最近由國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)進(jìn)行的研究項(xiàng)目中的案例表明，利用核能進(jìn)行海水淡化是解決水資源匱乏地區(qū)的水需求和短缺問(wèn)題的一個(gè)真正的選擇。雖然在受水資源緊缺問(wèn)題的國(guó)家大規(guī)模部署核能海水淡化所面臨的主要挑戰(zhàn)是缺乏基礎(chǔ)設(shè)施和資源，然而，這些國(guó)家對(duì)利用核能淡化海水來(lái)獲得可持續(xù)的水資源相當(dāng)感興趣。

現(xiàn)代阿聯(lián)酋自創(chuàng)建以來(lái)，大部分的用水需求已經(jīng)通過(guò)海水淡化得到滿(mǎn)足。如果海水淡化工廠(chǎng)可以與核電廠(chǎng)相連，那將是對(duì)阿聯(lián)酋的水和能源安全的一個(gè)重大推動(dòng)。Masdar科學(xué)與技術(shù)研究所的學(xué)術(shù)院長(zhǎng)、Youssef Shatilla教授指出，核能海水淡化是一項(xiàng)眾所周知的技術(shù)，目前在世界各地運(yùn)行的工廠(chǎng)顯示了其優(yōu)勢(shì)。核能海水淡化與傳統(tǒng)淡化基本相同，只是能源的來(lái)源是核電廠(chǎng)。在世界各地都已經(jīng)部署了核能海水淡化廠(chǎng)，從發(fā)達(dá)國(guó)家到發(fā)展中國(guó)家，并已取得巨大的成功。這些能給人信心的事實(shí)表明，如果實(shí)施的話(huà)，必定是對(duì)阿聯(lián)酋的水和能源安全的巨大補(bǔ)充。

在澳大利亞，用水量的增加和低降雨量/干旱相結(jié)合，使得其州政府轉(zhuǎn)向海水淡化。雖然海水淡化能幫助安全供水，但由于澳大利亞以煤炭為基礎(chǔ)的能源供應(yīng)，導(dǎo)致海水淡化的能源密集和高碳足跡。為此，澳大利亞一直致力于尋找可再生能源進(jìn)行海水淡化。

在澳大利亞西海岸的花園島上，正在開(kāi)始建設(shè)一個(gè)利用波浪能的海水淡化示范試點(diǎn)工廠(chǎng)。Ceto海水淡化試點(diǎn)與Carnegie珀斯的波浪能項(xiàng)目（PWEP）共同位于花園島上，將現(xiàn)成的反滲透海水淡化技術(shù)與PWEP的基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合。該工廠(chǎng)將直接由Carnegie Ceto波浪能系統(tǒng)的液壓能量離岸供電。項(xiàng)目的目的是要證明Ceto海水淡化技術(shù)有顯著并可持續(xù)地減少能耗的潛力，因此也能大大減少與海水淡化廠(chǎng)相關(guān)的溫室氣體排放的產(chǎn)生。

在澳大利亞的Perth的一個(gè)海水淡化廠(chǎng)的能源供給有一部分來(lái)源于由Emu Downs風(fēng)電廠(chǎng)提供的可再生能源。而在新南威爾士州Bungendore的風(fēng)電場(chǎng)是專(zhuān)門(mén)為悉尼海水淡化廠(chǎng)建造的，能為其提供足夠的可再生能源，以抵消海水淡化的能源使用，從而緩解對(duì)有害溫室氣體排放的關(guān)注。

2012年6月6日，西澳大利亞大學(xué)（UWA）宣布其研究人員將調(diào)查在西澳大利亞利用地?zé)崮軄?lái)淡化地下水。該項(xiàng)目將為西澳大利亞州政府和工業(yè)界提供地?zé)崮芎退a(chǎn)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和市場(chǎng)分析，并確定在該州可以最佳應(yīng)用此技術(shù)區(qū)域。

海水淡化對(duì)環(huán)境的影響及解決方案

除了溫室氣體的排放，海水淡化還對(duì)環(huán)境造成其他方面的影響，比如對(duì)海洋生物的影響、對(duì)海洋生態(tài)的影響等。

與海水?dāng)z入相關(guān)聯(lián)的一個(gè)主要問(wèn)題是對(duì)海洋生物的撞擊和夾帶。美國(guó)法院于2011年裁決了《清潔水法》，規(guī)定如果不將海洋中的浮游生物、魚(yú)卵和幼魚(yú)的死亡率降低90%的話(huà)，就不能再取海水。雖然海洋系統(tǒng)中幼蟲(chóng)的自然死亡率很高，夾帶對(duì)海洋生物問(wèn)題的影響并不清楚，但無(wú)可否認(rèn)，夾帶可以殺死大批青少年階段的魚(yú)。表面開(kāi)放攝入是大型海水淡化廠(chǎng)常用的解決方法，它可以通過(guò)適當(dāng)?shù)暮Y選與低攝入速度相結(jié)合來(lái)減小對(duì)大的有機(jī)體的撞擊。通過(guò)將攝入口定位在遠(yuǎn)離生物生產(chǎn)區(qū)，比如定位在離岸更遠(yuǎn)的更深的海里，或者是使用地下海灘井，可以極大地減少或消除對(duì)小浮游生物（如幼蟲(chóng)、卵）的夾帶。

所有的海水淡化過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生大量的濃縮物，而且可能隨著溫度的增加而增加，這包含預(yù)處理和清潔化學(xué)品的殘留物、它們反應(yīng)的副產(chǎn)品和一些由于腐蝕產(chǎn)生的重金屬。當(dāng)反向滲透海水淡化后的高鹽度海水（約是海水的兩倍）和預(yù)處理及膜清洗中使用的化學(xué)品被排放到的海洋環(huán)境時(shí)，會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)。由于溶質(zhì)濃度較高，所以這些高濃度鹽水比海水的密度高。因?yàn)辂}水下沉并會(huì)保持很長(zhǎng)的時(shí)間，因此足以破壞海洋底部的生態(tài)環(huán)境。

謹(jǐn)慎地放歸可以將這一問(wèn)題最小化。例如，對(duì)從2007年底開(kāi)始在悉尼建造的海水淡化廠(chǎng)和海洋出口結(jié)構(gòu)，水務(wù)當(dāng)局表示，海洋出口將會(huì)設(shè)置在海底，從而最大限度地分散濃縮的海水，以確保在出口處50米到75米處無(wú)差別。典型的外海海洋條件可以迅速稀釋這些濃縮的副產(chǎn)品，從而盡量減少對(duì)環(huán)境的危害。

若要限制這些高濃度鹽水流回海洋對(duì)環(huán)境造成的影響，也可以將其與另一股水一起流入海洋從而達(dá)到稀釋的作用，比如廢水處理或火力發(fā)電廠(chǎng)的排污。另一種減少海水鹽度增加的方法是在混合區(qū)域通過(guò)擴(kuò)散器混合鹽水。海灘水井也是一種解決方案，但問(wèn)題是這需要更多的能源，而且成本較高，加之底層含水層的滲水性限制了吸水率，使得輸出量受限，因此很難在大規(guī)模的海水淡化廠(chǎng)實(shí)施。

當(dāng)然，更有效的方法是消除預(yù)處理階段或降低預(yù)處理要求，因?yàn)檫@將大幅減少能源消耗、資本成本以及海水淡化廠(chǎng)對(duì)環(huán)境的影響，但這需要開(kāi)發(fā)具有特定表面性質(zhì)的耐污染的膜，并且需要與改進(jìn)的流體動(dòng)力混合的膜模塊。

海水淡化的未來(lái)發(fā)展

除去人口和水資源供應(yīng)因素，城市化的快速發(fā)展、工業(yè)擴(kuò)張、旅游產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)以及含水層中鹽水侵入的增加，都驅(qū)動(dòng)全球海水淡化能力不斷增長(zhǎng)。但到目前為止，要廣泛使用的話(huà)，海水淡化技術(shù)還是過(guò)于昂貴，因此現(xiàn)在的大多數(shù)興趣專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)具有成本效益的方式提供淡水為人類(lèi)所用。海水淡化技術(shù)才出現(xiàn)50年左右，有大量的可改進(jìn)空間。比如反滲透膜系統(tǒng)通常比熱蒸餾使用的能量少，這導(dǎo)致過(guò)去十年中海水淡化整體成本的降低。