翻開聖經的第一頁，在創世紀的第一章中有以下的話(阿拉伯數字是節號)：
1.起初神創造天地。2.地是空虛混沌，淵面黑暗，神的靈運行在水面上。…6.神說、諸水之間要有空氣、將水分為上下。7.神就造出空氣、將空氣以下的水、空氣以上的水分開了，事就這樣成了。…9.神說、天下的水要聚在一處，使旱地露出來。事就這樣成了。10.神稱旱地為地、稱水的聚處為海，神看著是好的。…20.神說、水要多多滋生有生命的物，要有雀鳥飛在地面以上、天空之中。21.神就造出大魚、和水中所滋生各樣有生命的動物、各從其類，神看著是好的。22.神就賜福給這一切、說、滋生繁多、充滿海中的水，雀鳥也要多生在地上。
聖經一開頭就一再地提到水。在創造天地之後的第一天，尚未創造光之前，神的靈就運行在水面上了。這代表什麼呢？至少代表在創世紀作者的時代，已經體會到水的重要性，有了水，世界上所有的生命才得以滋生。
如果根據特色來為太陽系的九大行星命名，地球應該叫水星才對。到現在為止，在太陽系內或外面的大大小小的許多星球中還沒有發現像地球這樣有這麼多水的一個。地球表面附近大致的構造是：在地殼的上層是一層水圈(hydrosphere)，再上面是一層氣圈(atmosphere)。在地球表面上的生物，實際上是生存在水圈中和水圈和氣圈的界面附近。
地球上一共有多少水？大約的數字是145×1022公克，或是145×1016公噸，就是145萬兆或億億公噸。這個數字大得使我們難以想像，就不去想它也罷，反正極大就是了。這些水的分佈的情形是：
鹹水，97%； 冰，2.25%； 地下水，0.55%；
地表水，0.2%； 水蒸氣，0.002%。
由以上的數字我們知道地球上的水的絕大部分在海洋中，其次是以冰的形式存在於南北兩極和附近地區，再其次是地下水。海水、冰和地下水這三項的總和幾乎佔了地球表面上水的全部，其他的所佔的比例都非常小。通常我們一提到水，立即會想到長江大河，可是所有的淡水湖，包括北美洲的幾個有名的大湖，以及所有河流中淡水的總量只佔地球上水量的0.2%。但是河流在大自然中水的循環上扮演著非常重要的角色，把陸地上可溶性的物質輸送到海洋中，使諸多陸地上的生物得以滋生，也是人類文明的動脈。
地球上的各種不同形式、不同處所的水都不是靜止不動的，包括冰山和地下水在內，都是處於一個動態的平衡狀態不停地循環，而太陽能就是這個循環的原動力。有了水的循環，地球上的各種生物才得以繁衍滋長。圖14-1是一個地球上水循環的示意圖，我畫得雖然不好，把許多要點都表現得還算清楚，有了這張圖就可以不必多做說明了。
我們都知道水的化學分子式是H2O，是由兩個氫原子和一個氧原子結合而成的，使人覺得不尋常的一點是與硫化氫的比較。硫化氫的化學分子式是H2S，與H2O很相像，只是氧的原子量是16而硫的原子量是32，因此水的分子量大約是18而硫化氫的分子量大約是34。硫化氫的分子量比水大得多，水在常溫常壓下是液體但硫化氫反而是一種很臭的氣體，這是一個不太尋常的現象。
在這裡我想順便介紹一下硫化氫，它的第一個特點就是很臭。陽明山的溫泉中含有硫份，使空氣中有少量的硫化氫，含量雖然非常少，聞起來味道就很濃了。我在上大學時，在分析化學實驗中常要用到硫化氫，因為太臭了，系裡為它另闢一個專用的在系館外的小房間，可見我們這個學校在四五十年前設備相當完
善，設想也是相當週到的。現在的同學們做分析化學大部分都是用儀器，可以不必嚐硫化氫的滋味了。硫化氫的另一個特點就是容易與金屬作用生成黑色的硫化物。銀質的紀念品，如銀盾、銀杯之類在陽明山的溫泉區放一段時間，表面上便會成為黑色；穿著整潔制服的軍人在那裡住兩天，亮晶晶的銅紐扣和皮帶環都會變得昏暗無光；用銀匙吃煮熟了的蛋黃，也會變黑，因為蛋黃中有少許硫化物，煮熟時也會產生一點硫化氫。
前面提到，以水的分子量來看它在常溫常壓下應該是氣態才對，許多分子量比水大得多的化合物，例如硫化氫都是氣體。這是因為水分子不是對稱的，兩個氫原子的角度不是180度而是大約104度，兩個氫原子偏向水分子的一邊，氧原子偏向另一邊，氫原子的一邊有較強的正電荷，氧原子的一邊有較強的負電荷。這就好像有一群兩性怪人，每個人左邊的一半是男生、右邊的一半是女生，男生的手喜歡拉女生的手，女生的手喜歡拉男生的手，大群小群地牽扯在一起，不容易分開。而對稱的分子就好像一群中性的人，沒有與別人牽扯在一起的欲望，大家都是個體戶，當然容易離群而揮發成為氣體。
水的另一個有趣的性質是它在4°C時的密度最大，而冰點是0°C。水結成冰之後，冰的密度比尚未結冰的水要小，因此，河川、湖泊以及大海中的冰塊都是漂在水上的。這一點太重要了，如果冰不是漂在上面而是沉到水底下去的話，每到寒冷的冬天，河川湖泊中的水都是從下向上結冰，很容易就全部結成冰，水中的生物就不會有活過冬天的機會。現在因為是從上向下結冰，河面附近結了一層厚冰之後，河底還留著不少沒有凍結的水，也給水中的生物留下了生存的空間。冰的密度雖然比水小，但小得很少，因此，當冰山漂在海洋中時，它的絕大部分是在海面之下，露在海面之上的只有「冰山的一角」，怪不得鐵達尼號發現前有冰山時很不容易躲開。
我們都知道，水的冰點是0°C，沸點是100°C，在4°C時水的密度最大，是每立方公分1.000公克。為什麼這麼巧，都是整數呢？聽說有以下的故事，在古時的英國，有人為了要制定標準的長度去請示國王，國王就把腳伸出來說：「這就是一個foot」，這就是為什麼這麼巧，這位國王的腳的長度正好是一英尺，是因為他勢力很大的緣故。水的勢力比這位國王當然更大，不只是人，任何一種生物都不能沒有它，因此，制定單位的人為了牽就水，也為了大家的便利，就把它的冰點定為0°C，把它在一大氣壓下的沸點定為100°C，把它在4°C時每立方公分的質量定為1.000公克，…。
水的另一項重要的特性就是它是一種很好的溶劑，能夠溶解許多不同的物質。我們用水洗衣服、用水洗澡就是因為水有能力把衣服上、身體上的一些髒東西溶解而除去。許多無機的離子性化合物，例如鹽類、酸類、鹼類的化合物在水裡的溶解度都很大；許多有機化合物，例如醣類中的葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖等等在水中的溶解度也很大；…。我們要把生米煮成熟飯之後再去吃它，就是因為先讓米中的澱粉先與水互相溶解之後吃下去才容易消化，要加一些溫度、花一些時間才能達到這個目的。空氣裡的氧氣在水裡有一些溶解度，溶進去的雖然不是很多，但已足夠讓魚用鰓來呼吸了。魚在水中用鰓呼吸，消耗了溶在水裡的氧，因此空氣裡的氧要經過水的表面不斷地補充進去。過去，因為空氣補充的速度有限，在一定大小的魚塭裡養魚的尾數是有限的，養得太多的話，氧氣來不及補充進去，水中的魚會窒息而死的。我們常看到魚塭中有一個打水的機械，把水打成水花，目的就在於使氧氣溶進去得快些。近年來，許多養魚的人把魚塭挖得很深，用幫浦經過管線打空氣到水裡去，這樣，同樣面積的魚塭的體積增大了，水中又不缺氧，就可以養更多的魚，使魚價便宜了很多。我們知道有許多無機酸如鹽酸、硫酸、硝酸等等，它們溶解的能力很強，可以溶解金屬、大理石和許多其他難溶的東西，實際上是這些酸的水溶液才有如此強的溶解力，如果不加在水中，酸也就不成其為酸了。同樣地，很多鹼類也是在水溶液中才顯得出鹼性的，如果不加在水中，鹼也不成其為鹼了。
水可以溶解許多物質，也可以使許多物質懸浮在其中，因此，水是生物體中物質輸送和各種作用的「載體」。在人體中，紅血球、白血球、血小板等等都是因為懸浮在血液中才能發揮它們的功能；氧和許多養份要溶解在血液中才能送到所需要的地方；許多生理運作的廢棄物如二氧化碳、尿素等等也得溶解在血液中才能排出體外。人體中的血液、淋巴液、關節液和細胞中的液體中含量最大的成份當然是水。植物體中也是一樣，不論是參天大樹或是小草都要靠著水的溶解力把肥料從根送到枝葉，再把光合的成品送到身體的各處。因此，我們可以說，地球上有水才可能有生命。地球上因為有水，而溫度、壓力的範圍正好使液體的水、氣體的水(蒸氣)和固體的水(冰)都可以存在於地球表面上，才得以有像圖14-1的漫畫中所表現的那麼熱鬧的水的循環，在循環的過程中把一些可以溶解在水中的物質帶向大海，也把可以懸浮在水中的物質如泥沙帶向大海。水的循環使地球成為一個活的星球，假如地球上的平均溫度高了一百度，全部的水都會成為蒸氣，如果低了一百度，全部的水都會結成固體的冰，都不可能產生圖14-1中那樣的水的循環，地球上的許多好戲就無法上演了。在一個大氣壓之下溫度高了攝氏一百度或是低了一百度，對我們來說是不得了的高溫和低溫，但對宇宙或大自然來說，實在是很微不足道的事。
前面曾經提過，我們生活的地球可以稱之為一個「水星」，表面上有1.45億立方公里的水，而人類可以說是一種生活在地球的「水圈(hydrosphere)」和「氣圈(atmosphere)」的界面附近的生物。水是生命的要素，但其在地球表面上的分佈並不均勻，而古時人類文明的發展與淡水水源的供應有密切的關係，許多大大小小的戰爭以及村落或族群之間的械鬥也都與水源的爭奪有關。過去在台灣的經濟建設的過程中，興建水庫以開闢水源也佔有相當大的比重。現在世界上有一些地區，一瓶礦泉水的價錢已經比一瓶汽油更貴了。也有人預言，未來世界上水源的問題也會像能源或其他資源的問題一樣地嚴重。事實上，目前在台灣，水源的問題已經與能源和其他資源的問題一樣地重要了，都是政府施政上的重點工作。
水源問題的日趨嚴重有許多原因，其中之一就是人民生活素質的提昇。以前的人，水源取得不易，用水也非常節儉。在四五十年前有一本有名的小說，作者是老舍，書名叫＜老張的哲學＞。書中的主角，老張，一生只洗三次澡：出生的那天洗了一次，結婚的那天洗了一次，死了以後還要洗一次。作者寫得雖然未免誇張了些，但也充份顯示了當年大陸北方的一些地區水源取得之不易，要不然一群有名的文人，王安石也是一位，何必捫蝨談心呢？洗個澡，把衣服也洗洗，不是更舒服嗎？有人說歐洲有些國家的香水工業特別發達，也與早年水源的難覓有關。現在美國電視上有許多噴在身體上的deodorant的廣告，在台灣的電視上就沒有，不知道是否與台灣的水資源還不太貧乏有些關係。現在，由於經濟的發展，隨著人民生活素質的提昇，水的消耗量越來越多也是很自然的事。另一個使水源問題日趨嚴重的原因是工業用水的增加。許多重工業和製造業在生產的程序中都需要用大量的水，有的是用來當作冷卻或熱量傳送的媒體，有的是用來洗滌或溶解需要排除的成份。許多新興的高科技工業，例如半導體工業中，水的用量也很大，其扮演的角色與傳統工業中很類似，只是有時候所要求的水的純度非常高。所謂「超純水」的生產、回收與再利用是水資源問題中的一項新的課題。還有一個使水源問題日趨嚴重的原因是環境的污染。各種工業、農業和生活廢水的排放污染了河川，使原來可用的水源變得無法利用。
談到水資源難免就會想到農業用水的問題。以台灣為例，在民國四十一年，總生產毛額中農業占32%，服務業占48%，工業占20%；到了民國八十六年，農業所占的比例降低到2.69%，服務業上升到62.42%，工業上升到34.89%，顯然已經成為一個以工商業為主的經濟型態，但水資源的分配，目前農業用水仍維持在民國四十年代的比例，約占74%，工業用水僅佔9%，民生用水佔17%。看了以上的數字難免有人會建議把農業的灌溉用水減少一些就什麼問題都解決了。但是，這只是一個站在經濟的觀點的看法，而我們在探討這個問題時也要考慮到站在其他觀點的意見，例如糧食安全供應量的觀點，環境保護的觀點等等。台灣有許多稻田，稻田中水份的蒸發構成了圖14-1中水循環中的一個環節，如果減少了稻田的灌溉，也就是減少了稻田中水份的蒸發，對這個循環系統，換句話說也就是對台灣這個島上的氣候，會有多大的影響？對各水庫的進水量有多大影響？就很難估計了。
台灣的降雨量大約是世界上平均值的三倍，但因為降雨的時間和地點的分佈不均和地勢的關係，可資使用的比率不到20%，又因為人口密度高，每人所能分配到的水量還不到世界平均值的七分之一，因此，台灣已被聯合國列為水資源貧乏的地區。在民國六十一、二年的時候，我回到成功大學任教不久，在實驗室裡做著有關海水淡化的研究，窗外卻下著大雨，那時心中的感覺是：台灣的水資源問題的重點應在於管理而不是開源。我們雖然被認為是一個水資源貧乏的地區，但過去的幾十年中，在供應和使用上並沒有感到太大的困難，可見管理的工作做得相當成功。大約在同一個時期，在籌建第一個核能發電廠的時候，在台灣電力公司中主管這個工程的火力工程處的處長是沈昌華先生，他是我在當留學生時期的老朋友，年紀比我大了一截。我去找他，向他推銷海水淡化的觀念，建議利用核能發電廠的廢熱來淡化海水，生產淡水。沈先生當時對這個構想並不感興趣，他說這個海水淡化廠的規模可能與核能電廠本身差不多，好像一個大盲腸，萬一盲腸發炎，就會影響到電廠的順利運作。這話當然有他的道理，但主要的原因應該是在那個時候還沒有感受到像現在這麼大的水資源供應的壓力。過了二十多年之後，水源的問題越來越嚴重，除了繼續改進管理之外要設法節流，也要設法開源。
前面已經談過在古早的時候和缺水的地區，水是很珍貴的東西，大家都自然而然地知道珍惜。在舊式的大家庭中有一盆洗臉水，是祖父先洗、祖母再洗，…，等輪到小媳婦洗的時候，這盆水已經很髒了。以現代的觀點看這真是難以想像的事，年輕的兒媳婦應該優先用最清潔的水才對呀！現代的人過慣了一開水龍頭，水就出來的日子，灌輸節約用水的觀念是一件很不容易的事。我們生活在空氣中卻往往忽略了它的存在，甚至到了文明相當進步的時候還把「氣」視為相當玄妙抽象的東西；我相信在魚的心中只有何處有食物，何處有危險的觀念，大概不會體會到什麼是水。在現代的社會中，一般民眾也很難體會到水和電的得來不易。
目前台灣的自來水事業是由政府經營的，售價並沒有反映生產的成本，每公噸賣不到10元新台幣。對一個家庭來說，水費都是每個月開支中的一個較為微不足道的小部分。對於許多公民營企業也是一樣，即使在大量耗水的製造業中，買水的費用也並非生產成本中的重要部分。在工業技術研究院的能源與資源研究所中有一個節水服務團，他們的任務，顧名思義，就是協助企業界節約用水。他們的工作相當不容易，因為節水的技術並不是那麼困難，問題是在於企業經營者的意願，以及為了節水而修改生產程序或是增添一些設備需要花多少錢，節水的結果又可以省多少錢。台灣自來水的開發成本每公噸大約要20元，在計算成本時應該把有關的費用都算進去，譬如我們的水源大部分來自水庫，而水庫在建造時的工程費是很高的，當然應該反映在水價中，而不是只讓用水者只負擔水庫經常運作時所需要的費用。在台灣的南端的懇丁附近有一個發電的核能三廠，他們每天需要大約2000公噸的淡水，是用海水淡化的方法自己生產，這座海水淡化廠已經運轉了十年以上了，生產一噸淡水的成本要40多元，而在南台灣的許多工業區中的淡水的售價每公噸卻不到10元。
由以上的討論我們可以得到一個結論，就是欲有效地推動水和電的節約，其售價首先要反映實際的生產成本。水和電也應該與其他的商品一樣，要由使用者付費，不應該讓全民負擔。
我以前曾經談過，能量和物質有一個最基本的差異，就是能量雖然在一般的情況下是不能創造也不能消滅的，但高品質或高溫度的能量，一旦經過利用，降級為低品質或低溫度的能量之後，是無法再恢復為高品質或高溫度的能量的。能量經過充份的利用之後並不會消失而是散佈在環境中，這些散佈在環境中的能量是無法再抽取出來加以利用的。但物質與能量不同，高品質的物質經過使用之後也和能量一樣地不會消滅，而是降級為所謂的廢物，廢物是可以加以回收再利用的，廢水也是一樣。在各種工
業中水有兩個最大的用途就是洗滌與冷卻。洗滌的結果是使原來清潔的水成為髒水或廢水，也就是裡面溶解了雜質或是帶有懸浮雜質的水。冷卻的結果是使原來溫度比較低的水成為溫度比較高的水。所謂水的清潔或髒，在不同的場合有不同的標準，從一個製造程序中排出的廢水對另一個製造程序來說可能還可以算是很清潔，因此如果規劃調配得宜，便可以多次地使用而發揮最大的效果。對於一個家庭來說，把洗過澡的水留下來沖馬桶，把洗過蔬菜的水拿去澆花，…，都是很好的節水的辦法。在發電廠、煉鋼廠、和一些化學工業製造程序中都需要大量的冷卻水，所排放出來的溫度較高的水都是在一個冷卻塔中把溫度降低。冷卻塔雖然有各種不同的型式但其原理多是用風吹一下，使一小部分的水蒸發，蒸發時當然會帶走一些熱量，水就冷卻下來了，又可以循環回去重覆地使用。把工業廢水中的雜質除去，不論是溶解的或懸浮的雜質，在技術上都應該不很困難，因為生產的程序是一定的，所排放的廢水中有那些雜質也知道得很清楚，針對不同的雜質就可以設計不同的清淨方法。把廢水中的雜質除去以便循環再利用，問題的關鍵還是在於運作的成本，如果處理廢水來回收原水的成本高於購買新鮮原水的成本，企業的經營者當然會盡量地購買新鮮的原水，因為這樣又省錢又省事。因此，為了社會整體利益推動廢水的處理與循環再利用，也是首先要使清潔原水的售價反映其實際的生產成本。
解決水源的問題要節流也要開源，而在節流與開源的各種措施中的首要事項就是既有水源的保護。雨水降落在山區中後，由於山中林木的關係不會很快地流到河川中去，而是可以保持一段時間緩慢地流下來，如此，才不致發生水源在下雨時太多，不下雨時就太少的現象，而得以有效地利用。山區的過度開墾不但傷害了這個自動調節水源的機制，也會造成泥沙的過量沖刷而影響了水源的品質，也會由於淤積而縮短了水庫的壽命。除了水土保持以外，保護既有水源的另一個重點就是污染的防和治。工業廢水、農業廢水、包括養豬、養鴨的廢水、農藥、生活及城市廢水，若不加以適當的處理，注入河川中後都會使原來珍貴的水資源反而成為污染源。而事實上這些污染物若設法加以回收，都可以成為有用的資源。有人說過，像水土保持、污染防治這一類問題的處理在於三個E：第一個E是Engineering，就是所謂技術問題，是最容易做到的部分，因為只要真正想要去做，技術上的問題都不難解決。第二個E是Enforcement，就是有關辦法與規範的貫徹與實施，做起來就很不容易了。許多該做的事是否能做得到，民眾的素質是關鍵性的因素，這就是第三個E，Education的問題了。許多人常把社會上不理想的現象歸咎於教育的失敗，是有幾分道理的。
談到水資源的開發我們馬上會想到土木工程的手段。建造水庫可以使水資源作有效的利用，同時又可兼具發電的功能，是一個較為理想的做法。水庫的建造除了工程技術的問題之外還需要考慮生態環境的問題、經濟效益的問題和泥沙淤積的問題。水壩的建造費用是很昂貴的，我在前面已經提到過，這些費用要能讓用水的人來分擔才較為合理。我們也應該考慮到水庫建造完成之後，由於泥沙的淤積，其可使用的壽命是有限的。能夠用多少年要視地質的條件、上游的水土保持以及工程設計的技術而定。在台灣這個島上可以開發為水庫的地點是有限的，如果很快地都開發了，過了若干年後又都到了使用的年限，後世的子孫就沒有這些資源可以利用了。我們是否應該少開發一些，留下來讓他們用呢？或者是我們可以預期若干年後自然會出現解決水資源問題的更高明的技術？在1998年十月裡在大陸上曾經舉辦過一次
「1998海峽兩岸三峽工程技術研討會」，水利界的老前輩張光斗院士曾作簡短的致詞，把幾個關鍵性的問題都解釋得很清楚。第一個就是泥沙問題。他們的辦法是在汛期，也就是水量大水質混濁的時候，不蓄水而只泄洪排沙，等到汛期過後水流較清的時候再蓄水。這樣運行80餘年之後水庫就可以達到沖淤平衡，容量由於泥沙淤積而減少到190億立方米之後就不再減少，以後可以永久維持這樣一個容量。我們台灣的水庫主要是靠颱風雨的季節蓄水，並沒有像他們那樣洪水期只泄洪排沙而不蓄水的條件。
開發水資源的另一個土木工程的手段是在河流的出海口處建造攔河堰，也就是地下的水壩。因為天降的雨水有非常大的一部分是以地下水的方式，在河床的下面流入大海的，用這個方式可以把它攔住而繼續儲存在地下。攔河堰對環境的影響比水庫當然小得多。
近年來世界上有許多缺水的國家都以海水和鹹水淡化的方法來開發水資源。地球上的水有97%在海洋中，海水裡又含有氯、鈉、鎂、鈣、以及金、鈾等等各種有用的成份，大家自然而然地就會想到，為什麼不把海水裡的水與其他的成份分開，一方面開發了水資源，同時又可以得到許多值錢的產品呢？這些分離的工作在技術上並不很困難，困難還是在於生產的成本。經過多年的研究改進，用各種方法淡化海水所生產的淡水的成本都還不能與傳統的水源競爭。因此，用海水淡化的方法生產淡水的都是一些缺少傳統水源，也就是河川湖泊和地下淡水的地方，例如中東地區，包括阿拉伯、以色列等的國家、美國的加州、日本、各國的離島上、海船上、等等。
所謂鹹水就是鹽份及雜質的含量高到不適於飲用的地下水。雖然不適於飲用，其中鹽份的含量比海水還是低得相當多。因此，淡化的成本也比用海水為原料低得多，所得到的淡水目前已經便宜到可以與傳統水源競爭了。我們的飲用水，實際上並不需要淨化得非常純，裡面當然不能含有害的細菌和有毒的成份像鉛、砷等等，有一些礦物質是人體所需要的，也會使飲水有較佳的口感。通常，水中含有100到200ppm，就是百萬分之100到200的礦物質，就合於飲用水的標準了。在一些高科技的工業中需要用相當大量的「超純水」，其中雜質的含量的標準當然要求得非常高。
不論是海水或鹹水的淡化、或是超純水的生產、或是從海水中提取其他有用的成份，若欲將水與其中所溶解的雜質完全分開是非常難的。例如一個公司需要進用三位職員，因為社會上人浮於事，來應徵的有五十位，這個公司只需要在這五十位中選出三位適任的就可以了。他們沒有必要把這五十位應徵者清清楚楚地分為兩組，一組是適任者、另一組的不適任，再從適任者中挑出三位來任用。因為這樣太費事了，在沒有被任用的四十七位中還有多少適任者，與這個公司實在沒有什麼關係。因此，如果我們的目的是得到淡水，比較容易的做法是從海水中取出一部分淡水，把剩下的濃海水，裡面雖然還有很多的水，丟回大海中就算了。比較笨的做法是設法把海水中的雜質除去，剩下淡水。如果我們的目的是得到鹽，比較容易的做法是從海水中取出其中所含的一部分的鹽，把剩下的淡海水，裡面雖然還有不少的鹽，放回大海就算了。比較笨的方法是把海水中的水份除去，剩下鹽。但用鹽灘晒鹽就是這種比較笨的方法，在許多地方仍在使用，這是因為用太陽光是免費的，海灘的地價也便宜的關係(在台灣就越來越貴了)。在用地下的鹹水來生產飲用水時，是可以用把其中的雜質除去，剩下淡水的方法。因為這些鹹水中雜質的含量本來不多，除去其中的一部分，剩下的水中雖然仍然含有一些鹽份，已經達到飲用的標準了。
把水與其中懸浮的泥沙或微生物分開當然可以用過濾的方法。就是讓水通過一層沙或濾布，使懸浮的小顆粒粘在沙粒或濾布的表面上。過濾往往是海水和鹹水淡化的前處理程序，也是淨化傳統水源常用的方法。
把水與其中溶解的雜質分開所用的方法大致可分為兩類。第一類是蒸發法，就是通常製造蒸餾水的方法。先加熱使水變成蒸氣，再冷卻使它凝結成蒸餾水。蒸餾水當然很純，甚至純得並不好喝。使水份蒸發需要加很多的熱，是很費錢的事，因此必須設法使所加進去的熱能可以回收並且重覆地使用。多年來在這方面的研究發展有相當好的成果，所發明的方法有多效蒸發法、多段閃沸法、蒸氣壓縮法等等。第二類是利用膜的方法。逆滲透法所用的是可以透水但鹽份不能透過的半透膜。許多大樓的飲用水都是用逆滲透法淨化的。使含有鹽份的水通過逆滲透的膜需要加壓力，加壓力就得耗用電力，而用電也是費錢的事，因此必須設法節省電力，近年來在這方面的研究發展也有相當好的成果。另外一種利用膜的方法是電透析法，這個方法主要是用在從海水中取鹽，就是前面所談的從海水中取出其中所含鹽的一部分的方法，也是用來處理含鹽量不高的鹹水，除去其中一部分的鹽份以生產飲用水的方法。