1、问题研究问题研究:能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题 环渤海地区环渤海地区人口众多人口众多、城市密集城市密集、产业发达产业发达，需水量需水量极大极大，而淡水资源严重不足。南水北调只能缓解部分城，而淡水资源严重不足。南水北调只能缓解部分城市的缺水状况。市的缺水状况。淡化海水成本较高淡化海水成本较高，目前推广利用较少。，目前推广利用较少。我国渤海每年冬季有较长的结冰期，能形成大面积海冰。我国渤海每年冬季有较长的结冰期，能形成大面积海冰。能否采用简单技术淡化海水，解决环渤海地区淡水短缺能否采用简单技术淡化海水，解决环渤海地区淡水短缺问题？问题？现实问题：环现
2、实问题：环渤海地区淡水渤海地区淡水资源严重不足。资源严重不足。研究思路研究思路淡化海淡化海冰是否冰是否可行？可行？了解海冰资了解海冰资源量。源量。了解淡化海了解淡化海水的技术及水的技术及经济可行性。经济可行性。结合生态环结合生态环境影响等问境影响等问题，作综合题，作综合探讨。探讨。资料资料1 渤海海冰资源量渤海海冰资源量 渤海海水盐度为渤海海水盐度为28%31%。海水在结冰过程中会析出盐分海水在结冰过程中会析出盐分,渤渤海海冰融水盐度平均为海海冰融水盐度平均为4 13 。据估算。据估算,在在气温低于或等于气温低于或等于-4C条件下条件下(图图3.28),渤海海冰每天生渤海海冰每天生成成1.86
3、厘米厚。以此海冰生成速度厘米厚。以此海冰生成速度计算，辽东湾每年冬季可采海冰计算，辽东湾每年冬季可采海冰7.4 13 次次，渤海湾，渤海湾可开采可开采3.7 7.4次次,莱州湾可开采莱州湾可开采1.9 3.7次。次。在寒冷年份在寒冷年份,渤海海冰作为淡水渤海海冰作为淡水资源的潜在可利用储量可达资源的潜在可利用储量可达1 000亿立方米亿立方米，正常年份可达，正常年份可达410亿立亿立方米方米。渤海海冰。渤海海冰多生成于岸边多生成于岸边,离离岸岸10千米范围内资源量最大千米范围内资源量最大。资料分析资料分析1.渤海海冰资源是否可开采渤海海冰资源是否可开采利用利用?为什么为什么?可以开采。因为渤海
4、可以开采。因为渤海海冰资海冰资源丰富源丰富，且，且多分布于岸边多分布于岸边，易于开采易于开采，可采次数较多可采次数较多。资料分析资料分析2.为什么渤海海冰可开采次为什么渤海海冰可开采次数由北向南递减？数由北向南递减？因为渤海由北向南因为渤海由北向南纬度逐渐纬度逐渐降低降低，气温逐渐升高气温逐渐升高，结冰结冰时间变短时间变短，可开采，可开采次数减少次数减少。资料资料2 渤海海冰淡化研究渤海海冰淡化研究 海水在低温环境中发生冻结时海水在低温环境中发生冻结时,一部一部分分来不及排出冰体的高浓度盐水被包裹来不及排出冰体的高浓度盐水被包裹在冰块内部在冰块内部。海冰淡化就是通过各种方。海冰淡化就是通过各种
5、方法法,将高浓度盐水从海冰中分离出来。将高浓度盐水从海冰中分离出来。(图图3.29)资料资料2 渤海海冰淡化研究渤海海冰淡化研究 方法方法1:将采集的海冰堆放在一起将采集的海冰堆放在一起,控控制温度制温度,经过两三个月经过两三个月,海冰中的高浓度盐海冰中的高浓度盐水会在重力作用下水会在重力作用下,沿着冰体内部的缝隙沿着冰体内部的缝隙自然排出。自然排出。方法方法2:在低温环境下在低温环境下,将海冰破碎将海冰破碎,利利用离心机将破碎海冰中的高浓度盐水脱用离心机将破碎海冰中的高浓度盐水脱离出来。离出来。研究表明，经过上述方法处理的海研究表明，经过上述方法处理的海冰冰,融水盐度可低至融水盐度可低至1,
6、符合淡水标准符合淡水标准,而且成本低于直接淡化海水。而且成本低于直接淡化海水。1.采取上述方法淡化海冰采取上述方法淡化海冰,产生的高浓度盐水如何处理产生的高浓度盐水如何处理?可以用作可以用作化工厂的原料化工厂的原料,从高浓度盐水中提取从高浓度盐水中提取盐盐、碱碱和其他有用的成分。和其他有用的成分。2.从供需角度看从供需角度看,淡化海冰生产淡化海冰生产 淡水是否可行淡水是否可行?从供需的角度看从供需的角度看,淡化海冰生产淡水是可行的。首淡化海冰生产淡水是可行的。首先，环渤海地区先，环渤海地区经济发达经济发达,淡水资源供应紧张淡水资源供应紧张,尤其尤其冬春季节冬春季节,降水少降水少,水资源短缺的问
7、题更为突出。其水资源短缺的问题更为突出。其次次,渤海渤海海冰资源丰富，储量大海冰资源丰富，储量大,持续时间长，可开持续时间长，可开采利用的时间较长采利用的时间较长。问题探讨问题探讨 虽然渤海海冰资源丰富，淡化海冰技术的应用前虽然渤海海冰资源丰富，淡化海冰技术的应用前景广阔，但是，淡化海冰也需要考虑其他问题。例如，景广阔，但是，淡化海冰也需要考虑其他问题。例如，海冰资源的海冰资源的季节性很强季节性很强；大量开采；大量开采海冰会导致海水盐海冰会导致海水盐度升高度升高，影响海域，影响海域生态环境生态环境；海水淡化产生大量；海水淡化产生大量高浓高浓度盐水度盐水，如处理不当，会对沿海的，如处理不当，会对
8、沿海的生态环境生态环境产生不良产生不良影响。影响。请综合考虑上述问题，对请综合考虑上述问题，对“能否淡化海冰解决环渤能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题海地区淡水短缺问题”给出自己的观点，并阐述理由。给出自己的观点，并阐述理由。海冰含盐量接近淡水，适当处理后可作为淡水资源。海冰含盐量接近淡水，适当处理后可作为淡水资源。下图示意渤海及附近区域年平均气温下图示意渤海及附近区域年平均气温4 日数的分布。日数的分布。据此完成据此完成13题。题。1.图示甲、乙、丙、丁四海域中，图示甲、乙、丙、丁四海域中，海冰厚度最大的是海冰厚度最大的是 A甲甲B乙乙 C丙丙D丁丁解析解析:第第1题，读年平均气温题，读
9、年平均气温 4 日数的分布图日数的分布图可知，甲、乙两地年平均气温可知，甲、乙两地年平均气温4 的日数介于的日数介于2040之间，丙、丁两地年平均气温之间，丙、丁两地年平均气温4 的日的日数介于数介于020之间。低温期持续时间越长，海冰之间。低温期持续时间越长，海冰应当越厚，据此可排除应当越厚，据此可排除C、D两项；甲地位于渤海两项；甲地位于渤海内部，远离海岸，海水相对较深，受海洋影响大，内部，远离海岸，海水相对较深，受海洋影响大，虽纬度略高但水温较高，因而结冰期较短且海冰虽纬度略高但水温较高，因而结冰期较短且海冰较薄。而乙地位于渤海边缘，靠近大陆，海水较较薄。而乙地位于渤海边缘，靠近大陆，海
10、水较浅，受大陆影响大，虽纬度略低但水温较低，因浅，受大陆影响大，虽纬度略低但水温较低，因而结冰期较长且冰层厚。故选而结冰期较长且冰层厚。故选B。海冰含盐量接近淡水，适当处理后可作为淡水资源。海冰含盐量接近淡水，适当处理后可作为淡水资源。下图示意渤海及附近区域年平均气温下图示意渤海及附近区域年平均气温4 日数的分布。日数的分布。据此完成据此完成13题。题。2下列城市附近海域，单位面下列城市附近海域，单位面积海冰资源积海冰资源最丰富的是最丰富的是 A葫芦岛葫芦岛B秦皇岛秦皇岛 C大连大连D烟台烟台 第第2题，比较四个城市，葫芦岛市附近海域题，比较四个城市，葫芦岛市附近海域年平均气温年平均气温4 的
11、日数介于的日数介于6080之间，之间，说明当地海冰结冰期最长、厚度最大，因而说明当地海冰结冰期最长、厚度最大，因而单位面积的海冰资源最丰富。故选单位面积的海冰资源最丰富。故选A。海冰含盐量接近淡水，适当处理后可作为淡水资源。海冰含盐量接近淡水，适当处理后可作为淡水资源。下图示意渤海及附近区域年平均气温下图示意渤海及附近区域年平均气温4 日数的分布。日数的分布。据此完成据此完成13题。题。3推测目前没有大规模开采渤推测目前没有大规模开采渤海海冰的原因是海海冰的原因是 A成本过高成本过高B破坏环境破坏环境 C资源量不足资源量不足 D市场市场第第3题，海冰适当处理后可作为淡水资源，题，海冰适当处理后可作为淡水资源，但目前渤海海冰没有大规模开采，最主要的但目前渤海海冰没有大规模开采，最主要的原因还是开采难度较大，成本过高。故选原因还是开采难度较大，成本过高。故选A。开采海冰基本不会破坏环境，开采海冰基本不会破坏环境，B项错；图文项错；图文资料显示渤海海冰资源丰富，资料显示渤海海冰资源丰富，C项错；周边项错；周边地区水资源紧张，市场需求量大，地区水资源紧张，市场需求量大，D项错。项错。
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