台灣風險分析學會

 

 

 2021年第6期

海水淡化可以解決台灣缺水問題嗎?      

 中國醫藥大學公共衛生學系 許惠悰
   Release: May 03, 2021

 

最近一個月以來，台灣長期乾旱沒有下雨的影響下，多座水庫的蓄水幾乎已經見底，水情相當吃緊，所以政府部門針對中部地區嚴格的執行「供五停二」的管制措施。限水地區的民眾確實已經在這一波的管制作為下，忍受著缺水所造成之日常生活中的不便性與壓力了。甚至連國際知名的BBC也特別關注這次台灣的缺水現象，呼籲全世界要注意台灣的乾旱，因為台灣在全球半導體製造供應鏈裡佔有舉足輕重的腳色；德國之聲則指出，缺水可能會成為台灣半導體擴廠的限制條件。

在這樣的發展趨勢下，經常被提出來的解決方案之一就是設置海水淡化廠，畢竟台灣是一個島國，四面環海，理論上我們擁有取之不盡、用之不竭的海水資源。但是，為什麼遲遲看不到政府有興建海水淡化廠的方案出爐?海水淡化有甚麼問題是大家所不察的?本文簡要地整理國外的文獻提供給本會的會員參考。

第一個問題需要注意的就是能源的耗用問題。根據西班牙12座海水淡化廠(基本上是以逆滲透方式淡化海水)的評估，平均生產淡化水的成本中，能源的成本差不多就占5060%左右(Zarzo and Prats, 2018)。根據Acuamed(2016)的評估顯示，平均生產一度的淡化水需要耗用3.15.4度的電。而台灣能源的問題已經是焦頭爛額了，最近炒得沸沸揚揚的藻礁和設置天然氣接收站即是一例。所以，如果要用海水淡化的技術來換取水資源，顯然電力何處來是一個難關。且因為高耗能，所以算出來的水價成本，一度約需3040元左右。台灣的社會大眾是否能夠接受這麼高的水價，當然是一個值得探究的課題。

第二個問題則是，逆滲透的技術主要是使用高壓迫使水分子通過保留鹽類的半透膜，從而分離出淡水和鹽水。然而，這過程不僅是水和鹽之間的簡單分離。在脫鹽的各個階段會使用到不同的化學品包括：a)預處理階段的凝結劑； b)殺菌劑(如氯)和中和劑(亞硫酸鈉)； c)防止膜結垢的防垢劑(多磷酸鹽，多膦酸鹽，聚丙烯酸，聚馬來酸)； d）逆滲透膜的清潔溶液(酸性和鹼性溶液和去污劑)；以及e)產品水(石灰)的pH調整和硬度調節劑(NRC, 2008；UNEP, 2008)。基本上，這些化學物質大多與處理過後的鹽水一起放流至鄰近的海水中，這些化學成分是否會對鄰近周邊海域的生態系統形成影響，是需要考量的課題。根據Drami等人(2011)對於以色列的一處海水淡化廠的生態調查研究顯示，放流口的鹽度和溫度均有上升的趨勢，相對的，浮游植物的密度以及葉綠素-a植物的密度等均與鹽度呈現顯著的負相關。另外，這些生物的數量亦與海水的溫度呈現負相關，且隨著距離出水口距離成反比，顯示海水淡化廠亦排放熱污染源。

再則，海水淡化過程中，需要以高壓的方式分離出淡水，因此需要利用高壓泵和能源回收系統，例如渦輪機或類似設備等(Sadhwani et al., 2005)。這些社會會產生超過90 dB(A)的噪音。所以，廠址的選定需要考慮噪音因素，以避免坐落在人口聚集之處。

 

 

參考文獻

1. Acuamed FL, 2016. The Spanish approach – the public corporation model, Regional Mediterranean Workshop on Desalination, Non Revenue Water Reduction and Public-Private-Partnership under Water Scarcity 2016, World Bank, Marseille, France. 

2. Drami D, Yacobi YZ, Stambler N, Kress N, 2011. Seawater quality and microbial communities at a desalination plant marine outfall. A field study at the Israeli Mediterranean coast. Water Research 45, 5449-5462. 

3. NRC, 2008. Desalination, a National Perspective. National Research Council of the National Academies. The Natonal Academies Press, Washington, D.C. 

4. Sadhwani JJ, Veza JM, Santana C, 2005. Case studies on environmental impact of seawater desalination. Desalination 185, 1-8. 

5. UNEP, 2008. Desalination Resource and Guidance Manual for Environmental Impact Assessments. United Nations Environment Programme, Regional Office for West Asia, Manama, and World Health Organization, Regional Office for the Eastern Mediterranean. Cairo Ed. S. Lattemann, 168 pp. 

6. Zarzo D, Prats D, 2018. Desalination and energy consumption. What can we expect in the near future? Desalination 427, 1-9. 

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