土壤溶解性有机碳
土壤有机碳分类及其研究进展1
土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一，土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高，进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低，因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。
土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。
土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下，受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。
根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳（DOC：dissolved organic carbon）、水溶性有机碳（water-soluble organic carbon）、微生物生物量碳（MBC：Microbial biomass carbon）、轻组有机碳和易氧化有机碳，可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。
国外研究进展国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。
但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。
如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。
1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。
这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。
20世纪80年代，由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量的估算。
如Post等在Holdridge生命带模型基础上，估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系，提出全球1m 厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。
20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。
土壤活性有机碳分组及测定方法
土壤活性有机碳分组及测定方法每种指标的测定方法如下：一．易氧化有机质（LOM）：土壤与氧化剂作用后，易被氧化、不稳定的有机质称作LOM。
目前常用的氧化剂有两种：K2CrO7与KMnO4。
KMnO4氧化法:（此方法较为常用）称取过100目筛，约含15 mg碳的土壤样品（如：有机碳含量为15g/kg,则称取1g土壤样品）于50 mL塑料旋盖的离心管中；加入25mL，333mmol/L高锰酸钾溶液，振荡1h，然后在时速2000 rpm下离心5 min，将上清液用去离子水以1∶250稀释，在分光光度计565 nm下测定稀释样品的吸光率，由不加土壤的空白与土壤样品的吸光率之差，计算出高锰酸钾浓度的变化，并进而计算出氧化的碳量(氧化过程中1 mmolKMnO4-消耗0.75 mmol或9 mg碳)。
KMnO4氧化法：（此法是在测定全量有机质基础上降低某些反应条件，衍生出的测定方法）1、水合热法：称取磨细(过0.25 mm筛)风干土1.50 g,放入500 mL三角瓶中,准确加入0.5 mol/L K2CrO7水溶液10.0mL,轻轻转动,使土粒分散。
用量筒将20 mL浓H2SO4迅速直接注入土壤悬浊液,立即小心地转动三角瓶,使土壤与试剂充分混匀1 min。
把三角瓶放在石棉网上30 min,然后注入水约200 mL,加3~4滴邻菲锣啉指示剂,用0.25 mol/L FeSO4标准溶液滴定过量的K2CrO7。
2、0.1 mol/L K2CrO7—1∶3H2SO4130℃氧化法：在油浴温度为130~140℃时将0.5 g风干土与0.1 mol/L K2CrO7）—1∶3H2SO410.0 mL共煮5 min,冷却后加入30 mL水,用0.1 mol/L FeSO4标准溶液滴定过量的K2CrO7。
二．生物量有机质（MBOM）：生物量有机质是指能被土壤微生物分解利用的部分有机质。
即微生物量碳、微生物量氮。
氯仿熏蒸法测定：（此法较为简单，但氯仿为有毒物质，操作复杂）前处理步骤：将新鲜的土样品含水量调节至田间含水量的30％～50％，25℃下密封预培养7～10 d，以保持土壤均匀和所得结果的可比性。
可溶性有机碳的含量动态及其与土壤有机碳矿化的关系
可溶性有机碳的含量动态及其与土壤有机碳矿化的关系一、本文概述本文旨在探讨可溶性有机碳（DOC）的含量动态及其在土壤有机碳矿化过程中的作用。
可溶性有机碳是土壤有机碳的重要组成部分，其动态变化不仅影响土壤肥力和微生物活动，还与环境质量及全球碳循环密切相关。
因此，研究可溶性有机碳的含量动态及其与土壤有机碳矿化的关系，对于理解土壤碳循环机制、预测土壤碳动态以及评估土壤碳库对全球气候变化的响应具有重要意义。
本文首先回顾了可溶性有机碳的基本概念、性质及其在土壤碳循环中的作用，为后续研究提供理论基础。
接着，通过文献综述和实验数据分析，本文深入探讨了可溶性有机碳含量在不同土壤类型、不同环境条件下的动态变化特征，以及其与土壤有机碳矿化速率的关系。
在此基础上，本文进一步分析了可溶性有机碳对土壤微生物群落结构、土壤酶活性等土壤生物学过程的影响，揭示了可溶性有机碳在土壤有机碳矿化过程中的重要作用。
本文总结了可溶性有机碳含量动态及其与土壤有机碳矿化关系的研究进展，指出了当前研究中存在的问题和不足，并对未来的研究方向进行了展望。
本文的研究成果有助于深化对土壤碳循环机制的理解，为土壤碳管理和全球气候变化应对提供科学依据。
二、可溶性有机碳的含量动态可溶性有机碳（Dissolved Organic Carbon, DOC）是土壤生态系统中重要的碳组分，它直接参与土壤碳循环和能量流动，并对土壤有机碳矿化产生重要影响。
DOC的含量动态受多种因素调控，包括土壤类型、气候条件、植被类型、土地利用方式以及管理措施等。
在时间上，DOC的含量通常表现出明显的季节性变化。
在温暖湿润的季节，植物生长旺盛，根系分泌物和凋落物增加，导致DOC含量上升。
而在寒冷干燥的季节，植物生长减缓，DOC的输入减少，同时微生物活动减弱，DOC的分解降低，使得DOC含量下降。
这种季节性变化在不同类型的土壤和气候条件下均有所体现。
在空间上，DOC的含量则受到土壤类型、土地利用方式等因素的影响。
土壤有机碳库的分类及其研究进展
土壤有机碳库(SOCP)的库容量巨大,其微小的变化会在很大程度上影响大气中二氧化碳的浓度,因此SOCP在全球碳循环中起着重要作用[1]。
土壤有机碳（SOC）是地球表层系统中最大且最具有活动性的生态系统碳库之一。
其有机碳总贮量约在1 400~1 500 Pg 之间[1（] 1 Pg=1015 g），是陆地植被碳库的2~3 倍，大气碳库的2 倍多，其较小幅度的变动都会引起大气中CO2浓度变化，进而影响全球气候变化。
土壤有机碳库分为两部分：活泼碳和不活泼碳。
其中不活泼碳约占土壤总有机碳库的25%甚至更高[2]，这部分不活泼的碳具有较长的周转时间（千年以上）。
国外好多文献把土壤有机碳库分为三部分：活跃碳库（active carbon pool），缓效性碳库（slow carbon pool）和惰性碳库（passive carbon pool）。
其中，土壤活性有机碳指在一定的时空条件下，受植物、微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、分解、易矿化，其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素，大约是土壤活生物量的2~3倍；缓效性碳库包含难分解的植物和较稳定的微生物，而惰性碳库是那些化学性质和物理性质都稳定的部分[3]。
土壤有机碳库是陆地生态系统长期光合作用和分解作用动态平衡的结果因此凡是影响生态系统光合和呼吸过程的因子如气候、地形、土壤质地等都将控制着土壤有机碳库的动态变化[4]。
放牧、围封、土地利用变化等人为因素会导致土壤有机碳的动态变化[5]。
夏海勇等研究秸秆添加量对黄潮土和砂姜黑土有机碳库分解转化和组成的影响规律，结果表明: 秸秆添加越多, 碳库活度便越高, 越有利于有机物料分解, 降低腐殖化系数; 黏粒含量越高, 有机物料的分解受阻, 腐殖化系数便越高[6]。
对大兴安岭区域研究发现，土壤有机碳含量近似于土壤有机质含量的分布趋势，也和土层厚度有一定关系[7]。
土壤溶解性有机碳组分连续分级测定方法
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald83DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.29.083土壤溶解性有机碳组分连续分级测定方法①臧榕 赵海超*黄智鸿 赵海香 乔赵崇(河北北方学院 河北张家口 075000)摘 要：有机碳是土壤中的重要组分，有机碳组分是影响土壤有机碳活性及生态效应的主要内因。
为更好的揭示有机碳组分对生态环境演变的响应规律，系统的分级土壤有机碳是研究的重点。
该研究为获得土壤有机碳多级浸提方法，在前人研究的基础上选择四种浸提剂，确定浸提时间，并对冀北坝上土壤进行测定。
结果表明，浸提方法为：（1）水溶性有机碳，按照土水质量比1:2加入去离子水，振荡浸提12h，获得低分子量活性有机碳，占总有机碳的1.13%～3.35%；（2）热水解有机碳，残渣加入去离子水，在100℃下水浴2h，获得土壤团聚体表面吸附的有机碳等，占总有机碳2.75%～7.14%；（3）酸解有机碳，残渣加入1mol ·L -1的盐酸，浸提2h，获得富里酸等大分子有机碳，占总有机碳2.11%～7.15%；（4）碱解有机碳，残渣加入0.2mol ·L -1的NaOH，浸提6h，获得胡敏酸等稳定态腐殖质，占总有机碳8.17%～51.07%。
浸提方法能较好反映不同溶解性有机碳组分对土地利用方式的响应。
关键词：土壤 有机碳 溶解性有机碳 连续分级方法中图分类号：S153.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)10(b)-0083-05A bstract: Organic carbon is an important component in soil, and organic carbon components were the main internal factor affecting soil organic carbon activity and ecological effects. The research of the systematic classif ication of soil organic carbon can be to reveal the response laws of organic carbon components to the evolution of ecological environment. This study had obtained a multi-stage extraction method of soil organic carbon, selected four kinds of extractants based on previous studies to determine the extraction time and determined the soil organic carbon in the Weibei Dam. The results showed that the four extraction methods were followed. (1) To extract water-soluble organic carbon. The deionized water was added to soil according to the mass ratio of soil to water 1:2, and oscillated for 12 h to obtain low molecular weight active organic carbon. It accounted for 1.13%-3.35% of total organic carbon. (2) To obtain thermal hydrolysis of organic carbon. The residue was added to deionized water and heated for 2 h by water bath at 100 °C, and obtained the organic carbon adsorbed on the surface of the soil aggregate. The thermal hydrolysis of organic carbon accounted for 2.75% to 7.14% of the total organic carbon. (3) Fulvic acid and other macromolecular organic carbon (2.11-7.15%) were obtained by acidolysis of organic carbon and adding 1 mol L-1 hydrochloric acid to the residue for 2 h. (4) To obtain alkaliolytic organic carbon. The residue was added with 0.2molL-1 NaOH, and extracted for 6h to obtain stable humus such as humic acid, which accounted for 8.17~51.07% of total organic carbon. The extraction method could better ref lected the response of different dissolved organic carbon components to land use method.Key Words: Soil; Organic carbon; Dissolved organic carbon; Continuous grading method①基金项目：河北北方学院国家级大学生创新创业项目(项目编号：2017003); 河北北方学院卓越农林项目;河北北方学 院博士基金(项目编号：12995543);河北省科技攻关项目（项目编号：13226402D ）;河北省科技支撑重点项目 （项目编号：13226402D ）;张家口科技支撑项目（项目编号：1611050C ）。
土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换
土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换湿化学氧化法是最早被广泛应用于土壤DOC测定的方法之一，其原理是通过氢氧化钠或高氯酸钾对土壤样品进行化学氧化，将有机碳转化为溶解态的碳酸盐或无机碳，并通过滴定或浊度法确定DOC含量。
这种方法操作简单、准确度较高，但需要较长的反应时间，且操作中产生废液污染环境。
干燥化学氧化法是一种改进的DOC测定方法，它基于湿化学氧化法，但在样品处理后通过高温干燥将含有碳酸盐或无机碳的土壤样品转化为气态CO2，再通过气相色谱仪等仪器进行分析测定。
相比湿化学氧化法，干燥化学氧化法的操作更简便，反应时间更短，且不产生废液污染环境。
但该方法对仪器设备要求较高。
高温燃烧法是一种直接将土壤样品中的有机碳完全燃烧成CO2的方法，通过进一步净化处理，然后通过红外光谱或气体分析仪器进行测定。
该方法操作简便，灵敏度高，但需要较为复杂的净化处理过程，且对土壤样品要求较高。
紫外光谱法是一种基于溶液中物质对紫外光的吸收特性来测定DOC的方法。
该方法利用DOC对紫外光的吸收具有明显的特征波长和吸收峰，通过测定溶液中DOC吸光度的变化来确定其含量。
紫外光谱法操作简便、准确度高，且对土壤样品准备要求较低，但其需要根据土壤环境特征建立标准曲线，适用性较窄。
在实际应用中，不同的DOC测定方法往往会得到略有差异的结果，因此需要进行转换。
通常情况下，湿化学氧化法和干燥化学氧化法的结果可以较为直接地进行转换，而高温燃烧法和紫外光谱法的结果则需要通过建立标准曲线进行转换。
此外，不同方法测定的DOC结果也可进行校正，例如通过与土壤有机质含量测定结果的关系进行修正。
需要指出的是，转换与校正的方法应根据具体的研究对象、土壤类型和环境条件等进行优化选择，以获得准确可靠的结果。
综上所述，土壤溶解性有机碳的测定方法主要包括湿化学氧化法、干燥化学氧化法、高温燃烧法和紫外光谱法。
这些方法各有优劣，选择适合的方法需要根据实际需要和实验条件进行考虑。
土壤可溶性有机碳
土壤可溶性有机碳中文名：可溶性有机碳；土壤溶解有机碳定义：指在一定的时空条件下，受植物和微生物影响强烈、具有一定溶解性、在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、易分解、易矿化，其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素。
其不是一种单纯的化合物，而是土壤有机碳的组成部分之一。
来源：土壤中 DOC 的来源一般可以分为两种：一种是土壤自身含有的；另一种是外部进入土壤的，例如枯枝落叶、植物残体经淋溶而带入土壤的 DOC，或者通过施用有机肥（城市污泥、家畜粪尿、人粪尿、秸秆堆肥、有机废弃物）等农事的活动进入土壤的 DOC。
生物废弃物，如家禽和动物的粪尿以及污水污泥等增加了 DOC 的总量，它既可以充当DOC 的来源，也可以增强土壤有机质的溶解。
在天然水中，DOC 的浓度范围一般是 0~50 mg/L。
在湿地土壤溶液中，一般为 25~50 mg/L，与森林土壤剖面淋滤水中的 DOC 含量相近。
在土壤溶液中，DOC 的浓度范围通常在 0~81 mg/L之间。
河水和地下水中DOC浓度一般很低，约2~10 mg/L。
组成：（1）亲水的酸性有机质（HPIA）。
包括低分子量的及高羟基/碳比（COOH∶C）的腐殖质和非腐殖质，例如羧酸等。
（2）水的中性有机质（HPIN）。
包括单糖、醇和非腐殖质结合的多糖等。
（3）亲水的碱性有机质（HPIB）。
包括蛋白质等。
（4）疏水的酸性有机质（HPOA）。
这一组分大致与土壤中的富里酸和胡敏酸相似。
（5）疏水的中性有机质（HPON）。
主要包括碳水化合物、长链脂肪酸、烷基醇和带有少量功能团的腐殖质等。
（6）疏水的碱性有机质（HPOB）。
主要有芳香族胺类等。
土壤水溶性有机碳研究概述
土壤水溶性有机碳研究概述水溶性有机碳（WSOC）通常是指用水提取的、可通过0.45μm微孔的、大小和结构不同的水溶性有机物质。
WSOC作为土壤中的活性组分，对涵养土壤养分、保持土壤肥力、有效化养分、微生物活性及其他土壤过程都具有重要意义；同时由于WSOC是土壤利用措施的灵敏指标，所以经常会用来反映土壤有机质质量。
相关研究主要集中在WSOC的组成、吸附性、对农药和重金属的迁移及其研究技术等方面，但仍需进一步完善以下方面：（1）虽然已经出现有关利用碳稳定同位素比探究WSOC来源的研究对于WSOC的来源研究相对较少，但对于其来源研究仍然较为缺乏；（2）由于WSOC在土壤中的周转期短，难以测定，有关WSOC的周转特征研究也很少，所以仍需进一步更新完善其研究方法与技术。
标签：土壤有机质；水溶性有机碳；土壤含水率1 引言土壤水溶性有机物（Soil water soluble organic matter，WSOM）包含了所有含碳的有机物是陆地生态系统中一种重要的、极其活跃的化学组分，近些年来备受关注，主要包括水溶性有机碳和有机氮。
其中，土壤中水溶性有机碳（water-soluble organic carbon，WSOC）含量不高但却能为植物和微生物提供生长必需的碳源，通常是指用水提取的、可通过0.45μm微孔的、大小和结构不同的水溶性有机物质。
作为土壤中的活性组分，对涵养土壤养分、保持土壤肥力、有效化养分、微生物活性及其他土壤过程都具有重要意义[1]。
由于WSOC是土壤利用措施的灵敏指标，所以经常会用来反映土壤有机质质量。
相关研究还进一步提出WSOC在土壤总有机碳中的占比可以较好地表征土壤生物活性有机碳库的周转状况[2]。
2 土壤水溶性有机碳2.1 研究现状WSOC由碳水化合物、长链脂肪族化合物和蛋白质组成，但当受到环境因子等的影响时候，它的化学结构组成也会发生变化，如采集一个土壤剖面的不同土层、不同季节的土样，其中的WSOC化学结构组成会有所不同；相比撂荒地土壤，耕作五年后的WSOC化学结构组成仍然相似，但耕作一年WSOC中碳水化合物将为零，同时出现新的烷基碳类有机物。
土壤溶解性有机碳测定方法与应用
土壤溶解性有机碳测定方法与应用摘要：溶解性有机碳具有较强的活性，其能在土壤中化学物质的溶解、迁移以及吸附等多个方面的特性产生一定程度的影响。
现阶段所开展的土壤研究过程中，在溶解性有机碳方面相继出现若干术语，对其开展研究所采用的方法也多种多样。
基于此，本文主要对目前土壤溶解性有机碳测定方法以及其在实际当中的应用进行分析和探讨，以期为后续研究提供思路及理论指导。
关键词：溶解性有机碳；测定方法；实际应用引言：土壤有机碳库是地球陆地生态系统中最重要的碳库之一。
土壤在生态系统中扮演着“源”“汇”角色，可精准量化出陆地生态系统的水土保持、水源涵养、固碳释氧、生物多样性保育与可持续发展等功能。
溶解性有机碳（Dissolved organic carbon，DOC）是指能通过孔径为 0.45 μm 滤膜、结构各异的有机分子统一体，主要成分为蛋白质、氨基酸、大分子腐殖质以及碳水化合物。
土壤溶解性有机碳主要由于植物以及微生物产生的影响较大而使其产生了相应的溶解性，其特点主要表现在能够在土壤中快速迁移，但稳定性差，非常容易氧化以及分解。
土壤DOC能够有效调节土壤中阳离子缺失以及微生物的活动，同时在土壤化学、土壤物理学以及土壤微生物学中意义重大。
土壤DOC的淋溶为减少土壤有机碳含量的重要手段，其为具有关键性的环境指标，能够在碳循环以及环境研究的过程中发挥非常重要的作用。
1.活性有机碳与易氧化性碳的测定实际上，活性有机碳不单单为化合物，其为土壤有机碳中所含有的具备较强相似特性，也就是具有较强有效性的有机碳。
多个研究者所说的活性有机碳是不一样的，但是其都能够或多或少表明有机碳所具备的有效性，反应土壤的质量。
当前阶段比较常用的测定活性有机碳的方法为物理法以及化学法。
目前比较通用的说法是，活性有机碳就是土壤当中比较容易发生氧化分解的有机碳，所以在部分研究中也会把活性有机碳看作为易氧化有机碳。
通过化学方法所开展的有机碳测定工作，主要是测定易氧化有机碳，以该指标代表土壤有机碳的含量，所以实际测定的就是易氧化有机碳。
土壤溶解性有机碳测定方法与应用
收稿日期:2005-11-10;修订日期:2006-01-20。
基金项目:中国气象局科技专项项目和中国气象局沈阳大气环境研究所启动基金项目共同资助。
作者简介:吕国红,女,1977年生,硕士,主要从事土壤碳氮方面的研究,E 2mail :lgh7210@yahoo 1com 1cn 。
通信作者:周广胜,E 2mail :zhougs @ 。
土壤溶解性有机碳测定方法与应用吕国红1 周广胜1,2 周莉2 贾庆宇1(11中国气象局沈阳大气环境研究所,沈阳 110016;21中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京 100093) 摘 要:溶解性有机碳是土壤圈中一种非常活跃的化学物质,它对土壤中化学物质的溶解、吸附、解吸、迁移和毒性等行为均有显著的影响。
在现代土壤研究中,出现了与溶解性有机碳相关的众多术语,分析方法也各有不同。
从溶解性有机碳、水溶性有机碳、活性有机碳、易氧化碳、微生物量碳、可矿化碳不同术语的角度,概述了这类碳分析意义和测定方法,以期对土壤有机质应用研究起到积极作用。
关键词:溶解性有机碳;水溶性碳;活性有机碳;易氧化碳;微生物量碳;可矿化碳;测定与应用 土壤溶解性有机碳(Dissolved organic carbon ,简称DOC )指在一定的时空条件下,受植物和微生物影响强烈,具有一定溶解性,在土壤中移动比较快、不稳定、易氧化、易分解、易矿化,其形态、空间位置对植物、微生物来说活性比较高的那一部分土壤碳素。
作为土壤有机碳最活跃的组成部分,DOC 对于调节土壤阳离子淋失、矿物风化、土壤微生物活动以及其他土壤化学、物理和生物学过程具有重要意义[1]。
同时,土壤DOC 的淋溶是土壤有机碳损失的重要途径,它作为一项环境指标,对研究碳循环和环境有重要的意义[2]。
研究土壤活性有机碳库的库容及动态变化过程,必须首先进行土壤有机碳库的测定。
土壤溶解性有机碳不是一种单纯化合物,而是土壤有机碳的组成部分之一[3]。
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约旦水资源部秘书长：海水淡化是一个解决方案
2012-03-18
约旦水资源部秘书长认为，海水淡化是约旦必须采取的解决方案，采用这一方案可以补充水资源缺口，解决复杂的跨界水资源、缺少资金、政策的和能力建设等问题。
约旦是全球第四个最为缺水的国家，人均占有水资源量最低。
来源：中国水利网站 2012年3月18日
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1.1真空冷冻原理
海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。
若压力或温度偏离该三相点，平衡被破坏，三相会自动趋于一相或两相。
真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理，以水自身为制冷剂，使海水同时蒸发与结冰，冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。
与蒸馏法、膜法相比，能耗低，腐蚀、结垢轻，预处理简单，设备投资小，并可处理高含盐量的海水，是一种较理想的海水淡化法［!］。
国外早在20世纪60年代就已开始研究，但目前为止尚没有商业化，主要原因在于过程中产生的三相点蒸汽难以去除和冰晶的输送、洗涤较难。
华东理工大学研究开发的真空冻-汽相冷凝海水淡化技术采用低温金属表面，使三相点蒸汽直接冷凝成冰的方法，成功的解决了蒸汽的去除问题，并在实验室完成了小型试验装置。
真空冷冻-汽相冷凝海水淡化技术工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤，淡化水产品可达到国家饮用水标准。
1.2工艺研究
1.2.1脱气
由于海水中溶有的不凝性气体在低压条件下将几乎全部释放,且又不会在冷凝器内冷凝。
这将升高系统的压力，使蒸发结晶器内压力高于二相点压力，破坏操作的进行。
显然减压脱气法适合本系统。
1.2.2预冷
海水脱气后可与蒸发结晶器内排出的浓盐水和淡化水产生热交换，预冷至海水的冰点附近。
1.2.3温度和压力
它们是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。
1.2.4冰-盐水是一固液系统
普通的分离方法均可使冰-盐水得到分离，但分离方法不同，得到的冰晶含盐量也不同。
实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。
1.2.5蒸汽冷凝
在蒸发结晶器内，除海水析出冰晶以外，还将产生大量的蒸汽，这些蒸汽必须及时移走，才能使海水不断蒸发与结冰。
2蒸馏法海水淡化及其特点
2.1蒸馏法原理
把海水加热使之沸腾蒸发，再把蒸汽冷凝成淡水的过程即为蒸馏法。
蒸馏法是最早采用的淡化法，其优点是结构简单、操作容易，所得淡水水质好等。
蒸馏法有很多种，如多效蒸发、多级闪蒸、压气蒸馏、膜蒸馏等。
2.2蒸馏法特点
多效蒸发是一种较早应用的海水淡化法，由于结垢和腐蚀等问题，后被多级闪蒸法所取代。
2.2.1多级闪蒸
多级闪蒸是一种在20世纪50年代发展起来的海水淡化法，其原理是海水经过预热后，进入闪蒸室，该闪蒸室的压力低于将要进入的盐水所对应的饱和蒸汽压力，盐水进入后即因过热而进行闪蒸。
闪蒸出的蒸汽冷凝后即为淡水。
由于它的安全可靠，因此发展迅速，中东许多产油国所建的海水淡化工厂，大多采用多级闪蒸法，并且与发电厂结合。
如阿联酋建造了世界上最大的多级闪蒸海水淡化厂，就是与发电厂联合生［2］。
2.2.2压汽蒸馏
利用机械压缩机把蒸汽压缩、升压和升温（温度升高10℃左右），并作为加热和使海水蒸发的热源，因此压汽蒸馏在运行后不需外部提供加热蒸汽，靠机械能转化为热能，过程效率高、比能耗低，而且过程不需冷却水，结构紧凑，但压汽机造价较高，容易腐蚀、结垢难于进一步大型化。
2.2.3膜蒸馏
热海水接触憎水微孔膜，由于膜另一侧温度较低，相应的饱和蒸汽压亦低，膜面上的海水蒸发并透过膜的微孔到低压侧并在冷凝面凝结为纯度较高的淡水。
膜只起到汽水分离器和增加蒸发面积的作用。
3电渗析
电渗析是利用具有选择透过性的离子交换膜在外加直流电场的作用下，使水中的离子定向迁移，并有选择地通过带有不同电荷的离子交换膜，从而达到溶质和溶剂分离的过程。
电渗析主要有频繁倒机电渗析（EDR）、填充离子交换树脂电渗析，电渗析过程对不带电荷的物质如有机物、胶体、细菌、悬浮物等无脱除能力。
因此电渗析用于淡化制备饮用水不是最理想的方法。
4海水反渗透淡化
反渗透海水淡化是一种以压力为驱动力的膜分离过程，是当今海水淡化领域研究、开发的热点［3］。
4.1国际反渗透淡化技术发展现状
目前反渗透膜的脱盐率高于99.3，透水通量大大增加，抗污染和抗氧化能力不断提高。
反渗透海水淡化的技术进步表现在如下方面：
4.1.1反渗透膜的性能明显提高
目前的反渗透复合膜系采用芳香族聚胺的材料，特征水通量是1978年的2倍，盐的透过率大约是1978年的四分之一。
4.1.2功交换器的研制成功
一种新型能量回收装置已经成功地用于海水反渗透淡化系统上，这种交换器是1998年反渗透海水淡化技术的一个新里程碑。
4.1.3段间能量回收透平的成功应用
段间能量回收透平适合于盐含量较低的海水淡化系统，它可以增加系统的产水量或降低系统的能量消耗。
4.1.4微滤技术用于海水预处理［4］
采用微滤（或超滤）作为海水反渗透的预处理，不需加入絮凝剂、杀菌剂和余氯脱除剂等化学药品同时也省去了保安过滤器，此技术由于改进了进水水质，不仅延长了反渗透膜的使用寿命，而且有助于
提高系统的回收率、降低运行费用。
4.1.5纳滤技术在预处理中的应用［5］
沙特阿拉伯的SWCC,成功地开发出纳滤（NF）作为海水的预处理技术，用于脱除硬度和总溶解固体，从而提高海水反渗透的操作压力和系统的回收率，保证膜组件的运行安全。
4.1.6淡化成本的明显下降
由于膜的性能不断提高，高压泵和能量回收装置的性能持续进步，各种预处理新工艺的不断提出，促使设备的运行管理更为简单；更由于国际市场一体化的倾向，加大了海水淡化工程公司之间的竞争，使得设备的投资费用不断降低，从而使反渗透海水淡化的造水成本不断下降。
4.2国内反渗透海水淡化工程
据初步估计，国内运转产水量大于100m3／d的反渗透淡化装置总数量不少于500台。
用于海水淡化的有浙江省山镇的500m3／d的反渗透淡化工程、浙江省泗县马迹山的350m3／d的反渗透淡化工程、以及辽宁省长海县的1000m3／d的反渗透淡化工程等。
目前，国内海水所用反渗透复合膜均从国外进口，国产反渗透膜与国外产品还存在一定的差距。
反渗透膜是海水淡化的核心，其国产化与产业化若不能解决，势必影响我国此领域将来的发展。
淡化技术的关键在于反渗透膜具有较大的透水性和脱盐率，目前在海水淡化中使用的反渗透膜主要有醋酸纤维素系列膜（CA）和聚酰胺系列膜（PS）。
它们均由有机高分子构成，虽然具有制作工艺简单、成本低等优点，但应用于海水淡化领域也存在着一些不足，如化学稳定性差、机械强度低等。
这些缺陷限制了反渗透法处理海水技术的实用化和产业化。
无机材料本身性能的优势，使得无机膜替代有机膜应用在这方面成为可能。
预计反渗透技术将是21世纪海水淡化的主要方法，专家普遍认为反渗透海水淡化具有投资费省、能耗低等优点。
5结语
地球上的淡水资源危机今后将愈加严重，而海水淡化是解决水问题的唯一途径。
海水淡化的成本是人们最关心的问题，鉴于自来水价格很低，因此淡化成本就不能太高。
淡化水的成本是个很复杂的问题，它不仅与淡化方法有关，而且与工艺设计、选材、给水和淡化的水质、比能耗、地理、当地能源价格、投资来源、管理体制有密切关系。
比较各种淡化方法，
反渗透淡化法的投资费和运行费都是低的。
预计反渗透技术将是21世纪海水淡化的主要方法
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