内容正文:
——【问题研究】——
能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题
Could Desalinate Sea ice solve the Bohai Economic Rim water shortage
人教版(2019)高中地理必修一
第三章地球上的水
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The question is posed
问题的提出
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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?
对这一课题的探究,建议采用以下思路。
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第二章地球上的水
探究思路
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可行性。
结合生态环境影响等问题,作综合探讨。
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第二章地球上的水
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▋知识拓展●渤海海冰资源量 Knowledge Development ● Sea ice resources in Bohai Sea
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第三章地球上的水
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渤海海水盐度为2.8%——3.1%。海水在结冰过程中会析出盐分,渤海融水盐度平均为0.4%——1.3%。据计算,在气温低于或等于—4℃条件下,渤海海冰每天生成1.86厘米厚。以此海冰生成速度计算,辽东湾每年冬季可采海冰7.4——13次,渤海湾可开采3.7——7.4次,莱州湾可可开采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1000亿立方米,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。
资料分析
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南递减?
○因为渤海由北向南纬度逐渐降低,气温逐渐升高,结冰时间变短,可开采次数减少。
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第三章地球上的水
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▋探究点●海冰资源的形成和分布●小结
海冰的形成
○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。
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
渤海海冰的分布
○海冰资源量与纬度、水深、风向、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。
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。
第三章地球上的水
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▋知识拓展●渤海海冰淡化研究 Knowledge Development ● sea ice desalination research in Bohai Sea
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第三章地球上的水
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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。
方法1:将采集的海冰堆放在一起,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: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0.1%,符合淡水标准,而且成本低于直接淡化海水。
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,从高浓度盐水中提取盐、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,淡化海冰生产淡水是可行的。首先,环渤海地区经济发达,淡水资源供应紧张,尤其冬春季节,降水少,水资源短缺的问题更为突出。其次,渤海海冰资源丰富,储量大,持续时间长,可开采利用的时间较长。
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第三章地球上的水
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▋探究点●海冰资源的开发和海洋生态环境保护●小结
渤海海冰淡化开发的可行性
○渤海海冰资源十分丰富。○海冰淡化技术的可行性。○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。
目前我国没有大规模开发海冰的原因
○海冰存在时空分布不均的特点,不同时间资源