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从太空遥望地球，地球是一个暗淡的蓝点。地球上三分之二的表面都被水域所覆盖。但是大约97%的水都是咸水，只有3%的水是淡水——人类就是利用这3%的水饮用、洗漱、制作日用品、制造（大多数）食物——而这3%的淡水中，又有三分之二的部分冰封在冰川、冰帽和冻原中。人类只能从河流、湖泊和地下水层中汲取利用不到1%的地球水。简而言之，海水的盐度意味着可利用的水很少，而不可利用的却很充足。所以，为什么海水会是咸的？

海洋中的盐几乎都来自于陆地岩石的风化过程，将矿物质盐飘进大海。雨水不是纯净水，而是携带了少量从空气中吸收的二氧化碳；这使得雨水有非常轻微的酸性。弱酸性的雨水降落在陆地上，会将岩石中的微量矿物质分解掉，分离出带电离子。这些带电离子随着溪流、河水最终流进大海。许多矿物离子随后会被海洋植物和海洋动物从海水中分离出来，但仍有许多矿物离子留在海洋之中，并且其浓度在亿万年的时间里逐渐累积起来。留在了海洋中的矿物离子占据海洋差不多3%的重量，其九成为钠离子和氯离子，此乃食盐的化学成分。当然还有其他化学过程在起作用。

海底火山和海底热泉将矿物盐排放到海水中。一片孤立的水域，因引流功能不足，也许会因为淡水蒸发、溶解的矿物质遗留而变得越来越咸。死海（30%的水体是矿物盐）就是一个最佳例子。

海水变咸是自然过程，我们可以利用海水淡化技术来逆转，将海水变成淡水。海水淡化有两种方法，一种是将海水煮沸后再浓缩，一种是在高压作用下通过反渗透膜（允许水分子通过，大的矿物离子却不可渗透）泵送。然而，这两种方法都需要耗费大量的能源，尽管反渗透技术在近几年已经变得高能效了许多。因此，在中东这种淡水资源缺乏但能源便宜的地区，海水淡化设施已经十分普遍。

因为气候变化带来的“全球干旱”——湿润的地方更湿润，干燥的地方更干燥——在接下来的几年间，淡水短缺现象会进一步恶化；截止2050年，将有一半的全球人口生活在水资源短缺的地区。所以，我们需要更完善的水资源管理措施和更高效的农田水利设施（譬如，滴灌）。对海水淡化技术进行改进也十分有必要，让人类能方便地利用海洋咸水。“如果我们能将海水淡化价格降低到有市场竞争力的水平，”肯尼迪总统在1961年表示：“那将符合全人类的长远利益，使所有其他科技成就都相形见绌。”

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