1、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 【问题研究问题研究】 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 环渤海地区人口众多、城市密集、产业发达，需水量极大，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。淡化海 水成本较高，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。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？ 【探究思路】 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 现实问题： 环渤海地区 淡水资源严 重不足。 海水淡化 是否可行？ 了解渤海海冰的资 源量。 了解淡化海水的技 术及经济
2、可行性。 结合生态环境影 响等问题，作综 合探讨。 【资料【资料1 1】渤海海冰资源量】渤海海冰资源量 渤海海水盐度为28%31%。海 水在结冰过程中会析出盐分,渤海海 冰融水盐度平均为4%o 13%o。据 估算,在气温低于或等于-4C条件下 (图3.28),渤海海冰每天生成1.86厘米 厚。以此海冰生成速度计算，渤海辽 东湾每年冬季可采海冰7.4 13 次， 湾可开采3.7 7.4次,莱州湾可开采 1.9 3.7次。 在寒冷年份,渤海海冰作为淡水资 源的潜在可利用储量可达1 000亿立 方米，正常年份可达410亿立方米。 渤海海冰多生成于岸边,离岸10千米 范围内资源量最大。 第三章 地球上
3、的水 人教版（2019）高中地理必修一 【资料分析】【资料分析】 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 1.1.渤海海冰资源是否可开采利用? ?为什 么? ? 可以开采。因为渤海海冰资源丰富，且多分 布于岸边，易于开采，可采次数较多。 【资料分析】【资料分析】 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 1.1.渤海海冰资源是否可开采利用? ?为什 么? ? 可以开采。因为渤海海冰资源丰富，且多分 布于岸边，易于开采，可采次数较多。 2.为什么渤海海冰可开采次数由北向为什么渤海海冰可开采次数由北向 南递减？南递减？ 因为渤海由北向南纬度逐渐降低，气温逐渐因为渤海由北向
4、南纬度逐渐降低，气温逐渐 升高，结冰时间变短，可开采次数减少。升高，结冰时间变短，可开采次数减少。 探究点1 海冰资源的形成和分布海冰资源的形成和分布 阅读图文材料，完成下列要求。 环渤海地区水资源极为短缺，为了增加水 资源的供应，人们正在探索一种新途径海 冰淡化。海水含有钠、钾等多种盐类物质，在 结冰过程中析出盐分，但是一部分高盐度盐水 仍然会被包裹在冰块内。开采的海冰在适当的 温度下放置两个月左右，其内部的高盐度盐水 会沿着冰裂缝自然排除，之后融化的海冰就符 合淡水的标准。海冰资源的丰富度受太阳辐射， 水体深度(储热量)、盐度等因素的综合影响，独 特的地理条件使渤海形成了丰富的海冰资源，
5、但空间分布不均(如图)。 (1)读图，描述渤海海冰资源的空间分布特点。 (2)分析辽东湾海冰资源较为丰富的原因。 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 探究点1 海冰资源的形成和分布海冰资源的形成和分布 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 【解析解析】第(1)题，海冰分布特点主要 从总体分布及极值角度分析。第(2)题， 海冰资源丰富的原因主要从影响海水 结冰的因素角度分析，包括纬度、含 盐量、海湾形状及深度等方面。 (1)读图，描述渤海海冰资源的空间分布特点。 (2)分析辽东湾海冰资源较为丰富的原因。 答案：(1)主要分布于近岸海域；集中分布于辽东 湾、渤海湾
6、和莱州湾海区(或海湾地区分布面积 大)；辽东湾海冰面积最大、最厚(或辽东湾海冰 资源最丰富)。 (2)纬度高，获得太阳辐射少，温度较低，结冰时间长；河流注入，海水盐度低，易结冰；海区封闭，与 邻近水域的热交换少；水域深度小，储热少，冬季放热快。 1海冰的形成 (1)形成：海冰是低温条件下的海水冻结物。海水在结冰过程中析出盐分，导致海冰 含盐量远低于海水含盐量，接近淡水，这是海冰作为潜在淡水资源的基础。 (2)渤海海冰资源丰富的原因： 环渤海地区属于温带季风气候，每年约有4个月的寒冷期可以形成海冰，加上海域 封闭、海流弱、大陆架等因素，渤海海冰总量 2渤海海冰的分布 海冰资源量与纬度、水深、风向
7、、洋流、地形等因素密切相关。总体上，北多南少， 自北向南递减；辽东湾最多，莱州湾最少；近岸多外海少，从近岸向外海递减。 3渤海海冰的价值 渤海海冰总量丰富，多生成于海边，是可以开采利用的，特别是北部近海海域，如 辽东湾、渤海湾。 【小结】 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 【资料【资料2 2】渤海海冰淡化研究】渤海海冰淡化研究 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 海水在低温环境中发生冻结时, ,一部分来不及排出 冰体的高浓度盐水被包裹在冰块内部。海冰淡化就是 通过各种方法, ,将高浓度盐水从海冰中分离出来。( (图 3.29 )3.29 ) 方法1 :1
8、:将采集的海冰堆放在- - -起, ,控制温度, ,经过 两三个月, ,海冰中的高浓度盐水会在重力作用下, ,沿着 冰体内部的缝隙自然排出。 方法2 :2 :在低温环境下, ,将海冰破碎, ,利用离心机将 破碎海冰中的高浓度盐水脱离出来。研究表明，经过 上述方法处理的海冰, ,融水盐度可低至1%o,1%o,符合淡水标 准, ,而且成本低于直接淡化海水。 【资料分析资料分析】 1.采取上述方法淡化海冰,产生的高浓度盐水如何 处理? 2 .从供需角度看,淡化海冰生产 淡水是否可行? 【资料【资料2 2】渤海海冰淡化研究】渤海海冰淡化研究 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 【资料
9、分析资料分析】 1.采取上述方法淡化海冰,产生的高浓度盐水如何处理? 可以用作化工厂的原料可以用作化工厂的原料, ,从高浓度盐水中提取盐、从高浓度盐水中提取盐、 碱和其他有用的成分。碱和其他有用的成分。 2 .从供需角度看,淡化海冰生产 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。淡化海冰生产淡水是可行的。 首先，环渤海地区经济发达首先，环渤海地区经济发达, ,淡水资源供应紧张淡水资源供应紧张, ,尤尤 其冬春季节其冬春季节, ,降水少降水少, ,水资源短缺的问题更为突出。水资源短缺的问题更为突出。 其次其次, ,渤海海冰资源丰富，储量大渤海海冰资源丰富，储量大
10、, ,持续时间长，可持续时间长，可 开采利用的时间较长。开采利用的时间较长。 探究点2 海冰资源的开发与海洋生态保护 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 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4 日数的分布。据此完 成13题。 1.图示甲、乙、丙、丁四海域中，海冰厚度 最大的是() A甲B乙 C丙 D丁 2下列城市附近海域，单位面积海冰资源 最丰富的是() A葫芦岛 B秦皇岛 C大连 D烟台 3推测目前没有大规模开采渤海海冰的原因是 () A成本过高 B破坏环境 C资源量不足 D市场 【解析解析】 第第1题，读年平均气温题，读年平均
11、气温4 日数的分布图可知，甲、乙两地年平均气温日数的分布图可知，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 的日数介于的日数介于020之间。低之间。低 温期持续时间越长，海冰应当越厚，据此可排除温期持续时间越长，海冰应当越厚，据此可排除C、D两项；甲地位于渤海内部，远两项；甲地位于渤海内部，远 离海岸，海水相对较深，受海洋影响大，虽纬度略高但水温较高，因而结冰期较短且离海岸，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 海冰较薄。而乙地位于渤海边缘，靠近大陆，海水较浅，受大陆影响大，虽纬度略低海冰较薄。而乙地
12、位于渤海边缘，靠近大陆，海水较浅，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。故选但水温较低，因而结冰期较长且冰层厚。故选B。 第第2题，比较四个城市，葫芦岛市附近海域年平均气温题，比较四个城市，葫芦岛市附近海域年平均气温4 的日数介于的日数介于6080 之间，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。故选之间，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 A。 第第3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 主要的原因还是开采难度较大，成
13、本过高。故选主要的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；图文资料显示渤海海冰资源丰富，项错；图文资料显示渤海海冰资源丰富，C项错；周边地区水资源紧张，市场需求量项错；周边地区水资源紧张，市场需求量 大，大，D项错。项错。 探究点2 海冰资源的开发与海洋生态保护 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 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4 日数的分布。据此完 成13题。 1.图示甲、乙、丙、丁四海域中，海冰厚度 最大的是() A甲B乙 C丙 D丁 2下列城市附近海域，单
14、位面积海冰资源 最丰富的是() A葫芦岛 B秦皇岛 C大连 D烟台 3推测目前没有大规模开采渤海海冰的原因是 () A成本过高 B破坏环境 C资源量不足 D市场 B A A 【小结】 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 1渤海海冰淡化开发的可行性 (1)渤海海冰资源十分丰富。 (2)海冰淡化技术的可行性。 (3)若产业化生产，成本降低至工业用水价格，具有较广泛的市场应用前景。 2目前我国没有大规模开发海冰的原因 (1)海冰存在时空分布不均的特点，不同时间资源量也不一样，一年之中只有冬季才能开采。 (2)受设备性能不完善、机械化作业程度低、生产规模小的影响，生产成本高。 (3)
15、生产技术相对不成熟，尚不能支撑规模化生产。 3海冰资源开发对生态环境的影响 (1)大量开采海冰并把淡化时所产生的高盐度卤水排入海中，必然使渤海的海水盐度升高，导致生态平 衡失调。 (2)大量海冰开采利用，会影响海气相互作用，从而对气候产生一定的影响，对气温影响最大。 (3)海冰淡化产生的大量高浓度卤水，如果直接排放，还可能导致周围地区土壤盐碱化加剧、水质下降 等问题。 【问题探讨】 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，海冰资源的季节性很强；大量开 采海冰会导致海水盐度升高，影响海域生态环境；海水淡化产生大量 高浓度盐水，如处理不当，会对沿
16、海的生态环境产生不良影响。 请综合考虑上述问题，对“能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺 问题问题”给出自己的观点，并阐述理由。给出自己的观点，并阐述理由。 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 【问题探讨】 请综合考虑上述问题，对“能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺 问题问题”给出自己的观点，并阐述理由。给出自己的观点，并阐述理由。 第三章 地球上的水 人教版（2019）高中地理必修一 【提示】 （1）如果认为淡化海冰能够解决环渤海地区淡水资源短缺问题，理由可以从以下）如果认为淡化海冰能够解决环渤海地区淡水资源
17、短缺问题，理由可以从以下 几个方面阐述：渤海海冰资源丰富，且多分布于岸边，易于开采；淡化海冰技术几个方面阐述：渤海海冰资源丰富，且多分布于岸边，易于开采；淡化海冰技术 的应用前景广阔的应用前景广阔 （2）如果认为淡化海冰不能够解决环渤海地区淡水资源短缺问题，理由可以从以如果认为淡化海冰不能够解决环渤海地区淡水资源短缺问题，理由可以从以 下几个方面阐述：海冰噪音的季节性强，供水不稳定；如果大量开采海冰，会导致下几个方面阐述：海冰噪音的季节性强，供水不稳定；如果大量开采海冰，会导致 海水研读升高，破坏海洋生态环境；海水淡化产生大量高浓度盐水，如果处理不当，海水研读升高，破坏海洋生态环境；海水淡化产生大量高浓度盐水，如果处理不当， 会对沿海的生态环境产生不良影响；开采成本高。会对沿海的生态环境产生不良影响；开采成本高。
