第三章 问题研究 能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题 课件2025-2026学年高中地理人教版必修一

—— 问题研究 —— 能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题 仁寿一中北校区 吴 冬 林 同学们，今天我们要研究的问题是能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题 1 研究思路 综合探讨，最终决策 分析渤海海冰的资源量 现实问题环渤海地区淡水资源严重不足 海冰淡化是否可行 分析淡化海水的技术、经济、生态可行性 为了解决这个问题，我们确定了如下的研究思路。首先，我们要明确环渤海地区淡水资源的现状，其次我们将对渤海海冰资源量和海冰淡化的技术经济可行性以及对生态环境的影响进行多角度分析，在此基础上权衡利弊做出最终决策。 2 学习目标 1.利用环渤海地区的图文资料，分析当地淡水资源短缺的原因及措施。 2.结合环渤海地区年均温分布图及资料，分析环渤海地区海冰资源分布及开采情况。 3.结合海冰淡化研究，分析环渤海地区淡化海冰生产淡水的技术经济以及生态可行性。 4.综合考虑经济、环境效益，辩证看待环渤海地区能否利用淡化海冰缓解淡水资源短缺问题。 在这个研究思路之下，老师为本节课设置了4个学习目标，请同学一起齐声朗读出来。 3 环渤海地区淡水资源现状 一 为什么这个地区如此缺水，又要如何缓解这个问题呢 接下来咱们就来看看同学们课前预习的成果 请同学们观看视频，思考中国的水资源分布情况如何？同学们，从视频中我们发现中国水资源的空间分布是怎样的？分布不均衡，哪里多哪里少？北方多南方少。视频中重点提到了北方哪个城市非常缺水？北京。对，同学们观察得很细致，北京市就属于我们今天要研究的对象环渤海地区。环渤海地区主要包括辽宁、山东、河北及北京、天津共三省两市。这个地区是我国资源型缺水最为严重的地区之一，水资源的制约将成为可持续发展的最大瓶颈。那为什么环渤海地区的水资源如此缺乏呢？ 材料1：环渤海地区属于温带季风气候，降水主要集中在夏季，季节变化和年际变化较大。该地区河流年径流总量约900亿立方米，不足全国的6%。 材料2：渤海地区以占全国2%的水资源总量、1.3%的地表水资源量，负荷着全国28%的大城市和特大城市、18%的人口、21%的灌溉面积、17%的粮食总产量和25%的GDP，水资源短缺成为区域可持续发展的最大瓶颈。环渤海地区是中国最大的工业密集区，是中国的重工业和化学工业基地，2021年工业用水量67.7亿m³。    问题1.结合材料与所学知识，分析环渤海地区淡水资源短缺的原因。 （从来水和去水分析） 环渤海地区地理位置示意图 优点 获取材料信息能力强，材料找的准，回答的思路清晰，知道分角度回答，书写时也知道要遵循要点化 符号化，排版干净清楚，一目了然， 材料3：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的含盐量，接近淡水，是海冰作为潜在淡水资源的基础。  材料4：环渤海地区缓解淡水短缺的措施也多种多样，例如：实施南水北调工程，将南方丰富的水资源引入环渤海地区。利用先进的技术，加大海水淡化的规模和效率。推广农业节水灌溉技术，如滴灌、喷灌等。工业上改进生产工艺，提高水的重复利用率。加强水资源保护，防治水污染。建设雨水收集设施，用于城市绿化、道路清洗等。提高公众的节水意识，倡导节约用水的生活方式。 问题2.思考缓解环渤海地区淡水资源短缺的措施有哪些？（从开源和节流分析） 措施也是分了角度和要点的，但是同学们需要注意的是高考地理阅卷看的是关键词，所以答案要简练术语化，下面我们就来看看老师给出的答案 材料1：环渤海地区属于温带季风气候，降水主要集中在夏季，季节变化和年际变化较大。该地区河流年径流总量约900亿立方米，不足全国的6%。 材料2：渤海地区以占全国2%的水资源总量、1.3%的地表水资源量，负荷着全国28%的大城市和特大城市、18%的人口、21%的灌溉面积、17%的粮食总产量和25%的GDP，水资源短缺成为区域可持续发展的最大瓶颈。环渤海地区是中国最大的工业密集区，是中国的重工业和化学工业基地，2021年工业用水量67.7亿m³。    问题1.结合材料与所学知识，分析环渤海地区淡水资源短缺的原因。 来水 去水 少 多 降水总量少，降水的季节和年纪变化大 径流总量少 …… 城市密集 人口众多 产业发达 蒸发旺盛 污染、浪费严重 …… 致环渤海地区淡水短缺的原因很多，那我们可以采取哪些措施来缓解缺水的问题呢， 材料3：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的含盐量，接近淡水，是海冰作为潜在淡水资源的基础。  材料4：环渤海地区缓解淡水短缺的措施也多种多样，例如：实施南水北调工程，将南方丰富的水资源引入环渤海地区。利用先进的技术，加大海水淡化的规模和效率。推广农业节水灌溉技术，如滴灌、喷灌等。工业上改进生产工艺，提高水的重复利用率。加强水资源保护，防治水污染。建设雨水收集设施，用于城市绿化、道路清洗等。提高公众的节水意识，倡导节约用水的生活方式。 问题2.思考缓解环渤海地区淡水资源短缺的措施有哪些？（从开源和节流分析） 开源 节流 淡化海冰 跨流域调水 海水淡化 修建水库 合理开采地下水 人工增雨 …… 改进农业灌溉技术 提高水资源利用率 防治水污染 建设雨水收集设施 提高公众的节水意识 …… 刚刚我们明确了水资源短缺是由于来水少去水多，因此要缓解缺水问题就要增加来水，减少去水，即开源和节流。通过同学们的分析我们发现缓解水资源短缺的措施很多，这其中，南水北调只能缓解部分城市的水资源短缺状况，淡化海水成本较高。目前推广利用较少。至于开采地下水已经导致环渤海地区出现多个地下漏斗区。在我国渤海海域，每年冬季有较长的结冰期，能形成大面积的海冰可上演一场冬季到渤海来看冰的视觉盛宴。 1969年2—3月，海冰几乎覆盖了渤海的全部，港口封冻，航道阻塞，海上石油钻井平台被冰推倒，海上航船被冰破坏，万吨级的货轮被冰“挟持”，随冰漂流达四天之久，海上活动几乎全部停止。 能否变灾害为资源，将这“闹海之冰”淡化，来缓解环渤海地区淡水资源短缺问题？ 但这些海冰并不友好，每年冬天海冰的到来都会带来严重的危害，对沿海各地的水产养殖、海上交通、石油生产等海上生产和群众生活带来一定的影响和损失。闹海之冰：图文展示海冰给当地带来的严重危害，主要体现在水产养殖、海上交通、石油生产等海上生产和居民生活方面。能否变灾害为资源，将这“闹海之冰”淡化，来补充环渤海地区的淡水资源呢 10 能否淡化海冰缓解 环渤海地区淡水短缺问题 二 对这一问题的研究，我们将从渤海海冰多不多 、海冰淡化行不行、海冰淡化妥不妥三个方面具体展开 01 渤海海冰多不多 第一步，咱们先来看渤海海冰资源量如何 问题3. 据图分析渤海地区海冰资源的时空分布特点？ 环渤海地区海冰分布图 时间：为“一冬冰”，季节性很强，且资源数量不稳定。 空间： ①北多南少，自北向南递减，其中北部辽东湾海冰资源最丰富； ②近岸多外海少，从近岸向外海递减。 渤海及附近区域年内日平均气温≤-4℃日数分布 请同学们结合下面两幅图分析渤海海冰资源的时空分布特点？ 材料5：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‰-13‰。据估算，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。 ③渤海海冰资源丰富，有开采价值； ①渤海海冰质量好，融水盐度低，易于转化为淡水资源； ②冬季气温低，海冰生成速度快，开采次数多； ④距离海岸近，易于开采。 环渤海地区海冰分布图 问题4.结合材料，从资源的角度分析海冰开采的优势？ （从海冰数量、质量、开采条件等方面分析） 请同学们结合下面两幅图分析渤海海冰资源的时空分布特点？ 02 海冰淡化行不行 鉴于辽东湾丰富的海洋资源，国家于2011年在辽宁大连瓦房店市将军十余港建立海冰淡化实验基地，从事海冰淡化研究，但并没有大规模的推广，关键是技术设备和经济成本上的限制。下面我们来探讨淡化海冰的技术及经济的可行性。 材料6： 重力脱盐法：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，沿着冰体内的缝隙自然排出。 离心脱盐法：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出。 研究表明，经过上述方法处理的海冰，融水盐度可低至1‰，符合淡水标准。 技术可行性研究 问题5.结合材料，从技术和经济的角度说明海冰淡化的可行性？ 技术可行，脱盐后的水符合淡水标准 按需净化后可达到工业、农业或生活淡水的标准。 材料7：随着技术的完善和机械化作业程度的提高，海冰淡化的吨水成本会进一步降低，有可能控制在3元以下。 材料8：2025年北京市自来水水价收费标准 若产业化、规模化生产，淡化成本还可进一步降低，具有较广泛的市场应用前景。  经济可行性研究 用水类型 价格 居民用水 （年用水量） 第一梯度（0-180m³） 5.0元/m³ 第二梯度（181-260m³） 7.0元/m³ 第三梯度（＞260m³） 9.00元/m³ 非居民用水 城六区9.50元/m³，其他区域自来水9元/m³ 特种用水 160元/m³ 问题6.结合材料与所学知识，分析为什么目前我国没有大规模开发海冰？（小组合作讨论） ①生产过程复杂，生产技术相对不成熟； ②受机械化作业程度低、生产规模小的影响，生产成本高； ③海冰时空分布不均，季节变化大，一年之中只有冬季才能开采； ④大规模开发海冰会导致海水盐度升高，导致生态环境问题。 材料9：海冰淡化包括采集、输送、脱盐、存储四大流程。目前正处在技术创立、不断完善的过程之中，尚未全面进入产业化和规模化利用阶段。 据研究人员测算，前期渤海海冰淡化水的成本为6.687元每立方米，高于海水淡化的成本、南水北调的水定价。 材料10：海冰淡化产生大量高浓度盐水，如处理不当就地排放，会导致土壤盐碱化、水质下降、生物多样性减少等生态问题。开采海冰对气候也会产生影响。 既然海冰淡化技术上具有可行性，市场前景也较为广阔。为什么目前我国没有大规模开发海冰呢？2020年，淡化1立方米海冰的成本在6元左右，人工成本占比较高。 区域资源的开发要以生态保护为前提。在渤海海冰资源开发利用过程中，还要充分考虑论证海滨资源开发可能产生的环境影响，淡化海冰产生高浓度盐水排放后，对渤海的盐度、沿岸的气候和生态环境都会造成严重影响，那我们能不能想办法处理这些排放的高浓度盐水？ 材料11：卤虫，又称丰年虫、盐水虾，是一种分布广泛、耐高盐的小型甲壳动物，以藻类为食，是水产养殖的优质活体饵。 为了实现生产上的互补，海冰淡化团队与河北南堡盐场合作，在盐场边建设海冰淡化设施，将海冰淡化后的卤水直接引入盐场蒸发池，实现了淡化全程零排放。  问题7.结合材料与所学知识，思考淡化海冰产生的高浓度盐水如何处理? ③运送到深海 ①养殖卤虫 水产养殖饵料 ②提取盐分 化工原料  生态可行性研究 区域资源的开发要以生态保护为前提。在渤海海冰资源开发利用过程中，还要充分考虑论证海滨资源开发可能产生的环境影响，淡化海冰产生高浓度盐水排放后，对渤海的盐度、沿岸的气候和生态环境都会造成严重影响，那我们能不能想办法处理这些排放的高浓度盐水？ 借鉴海水淡化浓盐水处理方法运用轮船运送到开放性海域，水体交换能力强， 19 03 海冰淡化妥不妥 辩论: 是否大规模建设海冰淡化工厂 学生与AI辩论——淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题是否可行 请具有相同观点的同学合作讨论组织语言，并书面化表达讨论成果。 提示： ①从海冰资源的特点、海冰淡化技术及经济可行性、对生态环境的影响等方面，综合探讨淡化海冰缓解环渤海地区淡水资源短缺的可行性。 ②论点与论据要一致。回答赞成，主要分析有利条件和有利影响；回答反对，主要分析不利条件和不利影响。 资源 技术 经济 生态 渤海海冰资源数量丰富；质量好，融水盐度低；冬季可开采次数多. 技术有可行性，按需净化后可达到工业、农业或生活淡水的标准。 若产业化、规模化生产，可降低成本； 淡水资源短缺，市场需求量极大； 减轻海冰灾害，利于海洋运输、水产养殖、石油生产等产业活动； 可从高盐度海水提取工业原料、开展海水养殖。 改善陆地因缺水导致的生态问题，如减少地下水的开采，减缓地面沉降。 “一冬冰”，季节性很强，且受全球变暖影响，资源数量不稳定。 技术未完全成熟; 海冰淡化成本高。 海冰供应的季节性强，供水不稳定； 海冰开采后海水盐度升高，影响水产养殖。 海水盐度升高，可能导致气温变化、土地盐碱化和水质下降等 反对 赞成 辩论: 是否大规模建设海冰淡化工厂 结合前面环渤海地区海冰资源、技术发展、经济效益和环境问题的分析 无论是赞同还是反对，只要理由充分准确即可。因为各自的侧重点不同，例如不同的时空背景，所以水资源利用方案一定要因地制宜、因时制宜。才会取得良好的结果 《问题研究：能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题》 资源状况 技术可行性 经济可行性 生态环境 综合探讨 能否淡化海冰 影响 缓解环渤海地区 淡水短缺问题 目的 利>弊 可 行 不 可 行 利<弊 今天，我们运用资料及所学知识探究了能否淡化海冰，缓解环渤海地区淡水资源短缺这一问题。回顾整个探究过程，我们首先通过预习掌握环渤海地区水资源短缺的原因及解决措施，在众多措施中探讨淡化海冰是否可行，从海冰的资源量、淡化海冰的技术和经济可行性以及对生态环境的影响来辩证的分析与评价。同学们在今后面对复杂的现象时，应该学会发现问题、提出问题和多角度进行分析与评价来解决问题，这就是我们研究地理问题的一般思路。 缓解环渤海地区淡水资源严重不足这个问题需要采取多种途径，既要开源，更要节流。海冰淡化属于开源的措施，是一项具有中国特色的创新研究，作为解决环渤海地区水资源短缺问题的新途径，有其产生的必然性和可能性，海冰是我们不可忽视的巨大战略淡水资源，随着相关研究的不断深入和技术上取得新的突破，在全球环境变化、节能减排的大背景下海冰淡化有可能成为环渤海地区低碳经济、保障社会经济可持续发展的新举措。一、能否利用某种水资源方式解决环渤海地区淡水资源短缺问题为题写一篇不少于300字的小论文。本节课到此结束，同学们再见。 23 迁移应用 任意选择一种解决水资源短缺的方式，查阅相关资料从利弊两个角度评价此方式的影响，并分析这种水资源利用方式的意义，以《能否利用 缓解新疆淡水资源短缺问题》为题，写出选题理由。（要求：条理清晰，论据丰富且准确。） $