地球三分之二的表面被水覆盖，从外太空看，地球是一个淡蓝色的点，但绝大多数的水是咸的，人类饮用、洗涤、制造和生产食物的淡水只有 3%，而且当中又有三分之二被锁在冰川、冰盖和永久冻土之中，河流、湖泊或含水层中的可用水只有不到 1%。现在科学家在研究海水淡化技术，试图在可用水稀缺时派上用场，然而为何海水是咸的呢？ 经济学人 (The Economist) 报导，海洋中的盐大部分是在风化过程产生，风化过程会将陆地岩石中的矿物盐转移到海中。雨也不是的水，而是含有少量从空气中吸收的二氧化碳，因此雨水具有微酸性，当这种弱酸落在陆地上时，微小的矿物质就会从岩石中溶解到水中，分离成带电粒子，称为离子，然后，这些离子随着水一起流入河流，最终流入海洋。 其中许多矿物离子随后被海洋植物和动物从海水中去除，其他的矿物质离子则留在水中，浓度随着数百万年时间累积增加。海水中超过 90% 的离子是钠盐和氯离子，占海洋重量的 3% 左右，它们是食盐的化学成分。其他像是水下火山和热液喷口也会将矿物盐排入海水，而排水不足的孤立水体可能会因蒸发而变得越来越咸，水分被带走，同时留下溶解的矿物质，如死海，含有约 30% 的矿物盐就是最著名的例子。 海水咸化的自然过程可以透过海水淡化技术逆转为淡水，包括煮沸然后再冷凝水，或者透过反渗透膜以高压泵送水，让水通过，滤除较大的矿物离子。但这两个过程都是高耗能的，因此海水淡化厂通常设在水资源匮乏，但能源价格低廉的地区，如中东。 随着气候变化导致极端气候，潮湿的部分变得更加潮湿，干燥的部分越来越干燥，未来几年对淡水的需求将会大增，预计到 2050 年世界一半人口将生活在缺水地区，因此迫切需要更好的水管理政策和更有效的农业用水技术，若海水淡化技术可以更廉价更节能，将能更长远的人类。
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