第三章问题研究淡化海冰

1、能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题,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可行性,结合生态环境影响等问题，作综合探讨,资料1】渤海海冰资源量,渤海海水盐度为

2、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 地球上的水,人教版（2019）高中地理必修一,资料分析,第三章 地球上的水,人教版（2019）高中地理必修一,1.渤海海冰资源是否可开采利用?为什么,

3、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,第三章 地球上的水,人教版（2019）高中地理必修一,1.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,探究点1 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

4、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，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,第三章 地球上的水,人教版（2019）高中地理必修一,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

5、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：

6、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、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2】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

7、。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 ) 方法1 :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 :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,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? 2 .从供需角度看,淡化海冰生产 淡水是否可行,资料2】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,资料分析】 1.采取上述方法

8、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,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

9、() 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】 第1题，读年平均气温4 日数的分布图可知，甲、乙两地年平均气温4 的日数介于2040之间，丙、丁两地年平均气温4 的日数介于020之间。低温期持续时间越长，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，虽纬度略低但水温较低，因而结冰期

10、较长且冰层厚。故选B。 第2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A。 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，B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，市场需求量大，D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

11、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,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

12、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)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问题”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问题”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