海水资源综合利用环境保护
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海洋资源的利用和保护海洋资源是地球上最为丰富的资源之一,包括海水、海盐、海洋生物、海底矿藏、石油等等。
海洋资源的利用可以给人类带来巨大的经济和社会效益,但也同时存在着严重的环境问题。
因此,海洋资源的利用和保护一直是一个需要平衡的难题。
一、海洋资源的利用1、海产品的开发与利用海洋里有着各种珍贵的生物资源,包括各种鱼类、贝类、海草、海参等等,这些资源在食品工业、医药工业、化妆品工业等方面有着广泛的应用。
同时,海洋养殖也成为了一种新型的经济活动,可以通过对多种海产品的人工养殖来满足市场需求。
2、海底矿产资源的开发与利用海洋是地球上最为丰富的矿产资源之一,包括铜、铁、锌、铅、银等等,同时还有石油和天然气等化石能源。
随着技术水平的不断提高,海底矿藏的开发和利用已经成为一个新的经济增长点。
不过,在开发的过程中也会对海洋生态系统带来不可逆转的损害,并且会增加海洋污染的风险。
二、海洋资源的保护1、海洋生态系统的保护海洋生态系统对于维护海洋环境和生物多样性起着至关重要的作用。
因此,海洋生态系统的保护是保障人类持续发展和海洋资源利用的基础。
在此基础上,加强海洋环保法规的制定和执行也是重要的保护手段。
2、海洋环境的保护随着人类对海洋资源的需求不断增加,海洋环境也在不断地受到威胁。
人类活动产生的废弃物和工业污染物等垃圾也大量倾倒在海洋中,对海洋环境产生了不可逆转的影响。
因此,海洋环境的保护也是一个至关重要的问题,需要人类共同努力。
三、海洋资源的可持续利用海洋资源是不可再生的资源,因此其可持续利用显得尤为重要。
我们需要采取合理的手段,确保海洋资源的利用不会对环境带来破坏性影响。
同时,通过不断的科技创新,我们也可以研究新的资源利用方式,满足市场需求的同时也不会对海洋环境产生负面影响。
综上所述,海洋资源的利用和保护是一项非常复杂和长期的任务。
我们需要共同努力,通过科学的方法,保护海洋生态系统,减少海洋污染,并推动海洋资源的可持续利用。
我国保护海洋环境的基本政策和主要措施海洋环境与陆上不同,一旦被污染,即使采取措施,其危害也难以在短时间内消除。
因为治理海域污染,比治理陆上污染所化费的时间要长,技术上要复杂,难度要大,投资也高,而且还不易收到良好效果。
所以,保护海洋环境,应以预防为主,防治结合。
这应该说是保护海洋环境的基本策略。
保护海洋环境,不仅需要有正确的海洋开发政策和先进的科学技术,还需要有一整套科学的、严格的管理制度和方法,尤其是抓好污染源的管理,是海洋环境保护的重要环节。
海洋的自净能力也是一种资源,我们应该充分利用海域的自净能力,以利于降低治理“三废”的成本,发展生产,同时有效地控制污染物的入海量,避免走先污染后治理的弯路。
许多年来,我国在工农业蓬勃发展的同时,积极治理工业“三废”,大搞技术革新,广泛开展综合利用,为消除污染,保护和改善环境,保障人民健康,做出了很大成绩。
在广泛地调查研究和积累许多宝贵经验的基础上,制定出我国环境保护的基本方针:“全面规划,合理布局,综合利用,化害为利,依靠群众,大家动手,保护环境,造福人民”。
实践证明,这也是搞好海洋环境保护的正确方针。
(1)全面规划,合理布局:要把保护自然资源和合理利用自然资源结合起来。
加强计划性、科学性和预见性,避免盲目性和片面性。
要把近期利益和长远利益结合起来,力求避免或减少开发后对自然资源的破坏及对环境的影响。
在工、农、林、牧、渔、盐、副业、养殖以及海洋资源开发的布局上,除注意原料、动力、水源、交通等条件外,还需考虑地质、地形、海洋水文、气象条件以及生物资源的特点,要综合研究,权衡利弊,协调统一,反对各行其是,不能只顾生产,忽视环境保护,既要注意短期的效益,又要充分估计到今后可能会带来的长远影响。
不能只顾利用,不顾资源和环境的保护。
(2)综合利用,化害为利:“害”与“利”是矛盾的对立统一体,它们在一定条件下可以相互转化。
“害”是由生产中的“废”所造成的,“废”与“宝”又是一对矛盾,在一定条件下,它们也可以相互转化,促进这个转化的条件,就是综合利用。
我国海洋空间资源综合利用的现状及展望我国海洋空间资源综合利用的现状及展望引用magic的我国海洋空间资源综合利用的现状及展望摘要:经过长期以来的调查和勘测,人们已经知道,海洋是一个巨大的资源宝库。
当今,陆地已全部被人类占有,许多资源已感不足,而人口还在不断地增长。
人类将向何处发展?只有海洋和宇宙空间是两个待开发的领域。
比较来说,海洋对人类活动更为现实一些。
事实上,人们在海洋空间利用方面已做了不少工作,如围海造地、滩涂利用、浅海养殖、跨海架桥、开凿海底隧道、海洋运输、建人工岛、发展海洋旅游业等[1]。
随着科学技术和海洋开发利用的发展,海洋将越来越成为人类活动的空间。
关键词:海洋资源空间资源综合利用现状和发展海洋面积占地球面积的70.8%,是地球陆地面积的两倍多。
辽阔的海洋资源也是一种潜力巨大的海洋资源。
海洋空间资源指可供利用的海水域、海洋上空、海底和海岸空间。
海洋空间资源性资产是海洋资源性资产的重要组成部分,由海岸与海岛空间、海面/洋面空间、海洋水层空间和海底空间资源性资产等4部分组成[2]。
人类最早对海洋资源的利用就是"海盐之利,舟楫之便"。
这"舟楫之便"实际上就是海洋空间资源利用中的海洋港口与海洋运输[3]。
当前人类社会正面临着有史以来最大的土地资源不足,特别是沿海地区。
城市扩展,建设工厂,开垦农田,开发旅游地等等现代经济活动,无不需要大量的土地资源。
1.海洋空间资源开发利用现状1.1空间环境:人类开发利用海洋空间资源的活动,在近海和海洋表面,要抗御多变的海洋气象状况和复杂的海水运动。
在深海要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境;海水的腐蚀性强,海冰的破坏性大,对工程设备材料、结构和施工都有严格的要求。
因此,海洋空间资源的开发利用是一项高投资、高技术难度、高风险的工程。
总之,海洋环境和生态条件具有复杂性和特殊性。
其开发对科学技术和资金投入有依赖性,技术难度高,风险大。
海洋资源的利用与保护论文温州大学瓯江学院08土木本二黄华东学号:***********学习要点:了解当今海洋资源的利用方面和我国对于保护海洋方面的相关问题。
一.海洋资源及开发潜力(一)海洋资源海洋资源:海洋占地球表面的71%,蕴藏着80多种化学元素。
有人计算过,如果将1立方千米海水中溶解的物质全部提取出来,除了9.94亿吨淡水以外,可生产食盐3052万吨、镁236.9万吨、石膏244.2万吨、钾82.5万吨、溴6.7万吨,以及碘、铀、金、银等等,由此可见海洋资源的价值。
海洋食物:仅位于近海水域自然生长的海藻,年产量已相当于目前世界年产小麦总量的15倍以上,如果把这些藻类加工成食品,就能为人们提供充足的蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质,海洋中还有丰富的肉眼看不见的浮游生物,加工成食品,足可满足300亿人的需要,海洋中还有众多的鱼虾,真是人类未来的粮仓。
海水能源:海水不但可以通过其热能和机械能等给我们电能,从海水中还可提取出像汽油、柴油那样的燃料——铀和重水。
铀在海水中的储量十分可观,达45亿吨左右,相当于陆地总贮量的4500倍,按燃烧发生的热量计算,至少可供全世界使用1万年。
海洋药物:鲍可平血压,治头晕目花症;海蜇可治妇人劳损、积血带下、小儿风疾丹毒;海马和海龙补肾壮阳、镇静安神、止咳平喘;用龟血和龟油治哮喘、气管炎;用海藻治疗喉咙疼痛等;海螵蛸是乌贼的内壳,可治疗胃病、消化不良、面部神经疼痛等症;珍珠粉可止血、消炎、解毒、生肌等,人们常用它滋阴养颜;用鳕鱼肝制成的鱼肝油,可治疗维生素A、D 缺乏症;海蛇毒汁可治疗半身不遂及坐骨神经痛等。
另外人们还从海洋生物中提取出了一些治疗白血病、高血压、迅速愈合骨折、天花、肠道溃疡和某些癌症的有效药物。
海滨砂矿:从矿带分布的特征上可以看出,金和锡石等比重大的矿物的分布,离海岸较近,锆石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石等比重较小,沉积的地点较远,而耐磨性很强却又较轻的金刚石被搬运到几百公里远的地方,然后沉积成矿。
海水资源的开发利用及环境保护地球表面约 71%被海洋所覆盖,海水资源丰富得令人惊叹。
然而,对于人类来说,如何有效地开发利用这些资源,同时又能做好环境保护,是一个至关重要且具有挑战性的课题。
海水资源的开发利用有着诸多方面。
首先是海水淡化。
随着全球人口的增长和淡水资源的日益短缺,海水淡化技术变得越来越重要。
目前,常见的海水淡化方法包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法等。
蒸馏法是通过加热海水使其蒸发,然后将水蒸气冷却凝结成淡水;反渗透法则是利用半透膜,在压力作用下让海水通过,而将盐分等杂质阻挡,从而获得淡水;电渗析法是利用电场作用,使海水中的离子通过离子交换膜,实现海水淡化。
这些技术的不断发展和改进,使得海水淡化的成本逐渐降低,为一些严重缺水地区提供了重要的淡水资源。
其次,海水中蕴含着丰富的化学元素,如钠、镁、钾、溴等。
对这些化学元素的提取和利用具有巨大的经济价值。
以镁为例,从海水中提取的镁广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
而溴元素常用于医药、农药、染料等行业。
通过合理的技术手段,对这些元素进行提取和加工,可以满足工业生产的需求,减少对陆地矿产资源的依赖。
再者,海洋能源的开发也是海水资源利用的一个重要方向。
潮汐能、波浪能等都是极具潜力的可再生能源。
潮汐发电是利用涨潮和落潮时的水位差来推动水轮机发电;波浪能发电则是通过装置将波浪的能量转化为电能。
这些能源的开发不仅可以提供清洁能源,还能减少对传统化石能源的依赖,降低温室气体排放。
然而,在海水资源开发利用的过程中,环境保护问题不容忽视。
过度的开发可能会对海洋生态系统造成严重破坏。
例如,在进行海水淡化时,排放的高盐废水如果处理不当,会对周边海域的生态环境产生负面影响,导致海洋生物的生存受到威胁,破坏海洋生态平衡。
化学元素的提取过程中,如果没有严格的环保措施,可能会造成污染物的排放,对海洋水质造成污染。
一些不合理的海洋能源开发项目,可能会干扰海洋生物的栖息地,影响它们的迁徙和繁殖。
对海水的保护有哪些方法海水资源是地球上非常重要的一部分,对于海水的保护至关重要。
以下是一些可以采取的方法来保护海水资源。
1. 加强海洋环境监测:建立完备的海洋监测体系,监测海水质量、温度、盐度等参数,及时发现污染事件并采取相应的应对措施。
2. 禁止污水排放:严格限制工业企业和居民的污水直接排入海洋,促进污水处理设施的建设和使用。
同时,开展海洋环境污染和污水处理的宣传教育,提高人们对海洋环境保护的意识。
3. 限制河流和湖泊的污染:加强对河流和湖泊的监测,及时防止和治理河流和湖泊的污染,并做好持续性的生态修复工作,减少污染物进入海洋的数量。
4. 控制渔业活动:制定科学的渔业管理政策,限制过度捕捞和非法捕捞行为,保护渔种资源的可持续发展。
同时,推广渔具的节能环保型,减少渔具产生的废弃物和海洋垃圾。
5. 加强海洋保护区建设:建立海洋自然保护区,划定不同保护区域的边界,限制捕捞和开发活动,保护海洋生物多样性。
同时,加强保护区的管理和监测,确保其有效运行和维护。
6. 提倡可持续的海洋经济活动:鼓励开展海洋观光、海洋渔业和海洋能源开发等可持续发展的海洋经济活动,确保利用海洋资源的同时保护海洋环境。
7. 减少海洋垃圾:加强对塑料、玻璃、金属等垃圾的管理和处理,减少垃圾进入海洋的数量。
开展海洋垃圾的清理工作,提高公众对海洋垃圾危害的认识和对垃圾分类的意识。
8. 控制海洋污染物排放:加强对船舶、工厂和农业排放污染物的监管,采取措施减少二氧化硫、氮氧化物和有机物等污染物的排放,保护海洋生态系统的健康。
9. 保护沿海生态系统:保护珊瑚礁、海草床等沿海生态系统,建立完善的保护机制,限制开发和破坏活动,维持生态平衡。
10. 国际合作与立法:各国应加强合作,共同保护全球海水资源。
制定国际法和法规,建立国际机构,加强海洋环境治理和保护。
综上所述,海水保护是一个复杂而长期的过程,需要政府、企业和公众的共同努力。
只有通过全面的监测、科学的管理和良好的环境意识,才能保护好宝贵的海洋资源。
第四章非金属及其化合物第五节海水资源综合利用与环境保护核心知识图命题预测本节内容涉及面较广,与科技、生产生活联系密切,关系到社会可持续发展的问题,因此一直是新课标下高考命题的热点,主要考查海水资源的回收利用、环境污染和环境保护及绿色化学等知识。
预测海水资源的开发与新能源环境保护、工业生产、社会热点等问题相结合设计成流程图题,集分析、推断、实验、计算于一体,考查知识综合运用的能力、实验能力和计算能力,是今后高考命题的方向。
自主复习一、海水资源的开发利用1.水资源的利用2.电解食盐水①电解NaCl溶液:(写出化学方程式,下同) ;②产物制盐酸:;③制漂白液:。
3.镁的提取(1)流程:(2)写出上述标号反应的化学方程式:①;②;③。
即时即练海水是一个巨大的化学资源宝库,下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A.海水中含有钾元素,只需经过物理变化就可以得到钾单质B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化C.从海水中可以得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Cl2D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能二、环境保护与绿色化学1.环境污染(1)环境问题:主要是指由于人类不合理的开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的。
(2)“三废”:主要指的污染。
(3)大气污染物的来源:的燃烧和工业生产过程中的废气及其携带的颗粒物。
2.绿色化学(1)绿色化学:其核心指利用化学原理从上消除和减少工业生产对环境的污染。
(2)原子经济性:环氧乙烷的生成,其特点为:反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,原子的利用率达到100%。
上述两反应的原子经济性为100%的是。
即时即练环境污染已成为人类社会面临的重大威胁,各种污染数不胜数。
下列各词与环境污染无关的是( )①温室效应②赤潮③酸雨④光化学烟雾⑤臭氧层空洞⑥潮汐⑦大脖子病⑧水华A.仅⑦⑧B.仅⑥⑦C.⑥⑦⑧ D.②⑤⑦自主评估1.世界上60%的镁是从海水中提取的,其提取步骤如下:①把贝壳制成生石灰;②向海水中加入生石灰,过滤,洗涤沉淀物;③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤;④在氯化氢热气流中加热晶体;⑤电解上述所得盐(熔融条件下)。
下列说法正确的是( )A.向洗涤液中滴加碳酸钠溶液可检验沉淀是否洗涤干净B.上述变化过程中包括了分解、化合、复分解、置换等四种反应类型C.在氯化氢热气流中干燥晶体是为了加快干燥速度D.步骤⑤也可以采用电解该盐水溶液的方法2.从化学原理和经济利益角度分析下列从海水中提取镁单质的方法最可行的是( )3.溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。
海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘,提取碘的途径如下所示:下列有关叙述正确的是( )A.碘元素在海水中也有游离态存在B.在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2C.操作A是结晶或重结晶D.B是提纯操作,常用蒸馏或分馏4.下列说法中不正确的是( )A.空气中的臭氧对人体健康有益无害B.光化学烟雾的产生与汽车排放的尾气有关C.倡导人们在购物时使用纸袋或布袋,最好不用塑料袋,是为了防止白色污染D.多用电子邮件、QQ等即时通讯工具,少用传真打印机,属于“低碳生活”方式5.(2013·东北三省高三第一次大联考)当今社会,低碳生活,环境保护、经济的可持续发展越来越受到各国的重视,环境问题已成为世界性热点,下列做法与社会可持续发展理念相违背的是( )A.回收地沟油用于制造生物燃料和涂料,提高资源的利用率B.用石灰吸收烟道气中的二氧化硫,制取石膏等产品C.用核电站的余热“热解水制氢”,充分利用废热资源D.大量砍伐原始森林用于造纸,促进地方经济发展6.以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举措。
下列做法违背发展低碳经济的是( )A.发展氢能和太阳能B.限制塑料制品的使用C.提高原子利用率,发展绿色化学D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂7.海洋中有大量宝贵资源。
被称为“海洋元素”的溴,其工业制法为把海水浓缩得盐卤,然后加热到363 K,控制pH为3.5,通入氯气把溴置换出来,然后用一种气体X把溴吹出,再用纯碱溶液吸收,这时,溴转化为溴离子和溴酸根,最后用硫酸酸化,单质溴可从溶液中析出。
(1)把溴吹出的气体X,最可能用下面的________(填序号)。
A.乙烯 B.空气 C.氩气 D.CO2(2)某同学对上述工艺提出改进意见,认为氧化后直接用有机溶剂萃取出溴即可,你认为其建议是否合理。
________(填“是”或“否”),并说出理由__________________________________。
(3)提取溴的工厂往往会因为溴的挥发而造成空气污染,某实验小组准备测定工厂的空气中溴的含量,提供乙醇溶液、蒸馏水、饱和Na2SO3溶液、饱和NaBr溶液,请你为他们设计收集一瓶工厂的空气的方法__________________________________。
(4)纯碱溶液吸收溴的化学方程式为________________________________________________,硫酸酸化得到单质溴的离子方程式为__________________________________________________。
(5)工业上曾用惰性电极电解盐卤的方法来获取溴,当用惰性电极电解MgBr2溶液时,除得到溴之外,同时还能得到的产品是____________。
8.“绿色化学”是人们最近提出的一个新概念,是“预防污染”的根本手段,其主要内容之一是从技术、经济上设计可行的化学反应,尽可能减少对环境的负面影响。
(1)对废弃物即垃圾的分类处理,属于绿色化学的范畴。
请你根据日常生活中所见到的垃圾设计几种处理的方法:________,________,________,________,________。
(2)废旧电池的处理尤为重要,如果任意丢弃,主要会造成________。
A.水体污染 B.大气污染C.资源污染废旧电池的处理方法是________________。
(3)下列选项属于“绿色化学”的要求的是________。
A.处理废弃物 B.治理污染点 C.减少有毒物质 D.杜绝污染源(4)CO2的含量增多时会造成“温室效应”,________等气体也是造成“温室效应”的常见气体。
课堂师生互动考点1 溴、碘的提取及碘的检验【生之思】1.海水提溴和海水提碘是否涉及氧化还原反应?2.能否用酒精提取碘水中的碘?3.用H2O2可以将I-氧化成I2,你能写出该反应的离子方程式吗?4.设计实验检验加碘食盐中含有碘元素。
【师之导】海水中提取溴、碘的工艺流程1.海水提溴主要方法是空气吹出法。
(1)主要流程:(2)主要反应:Cl2+2Br-===Br2+2Cl-(氧化),Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4(富集),Cl2+2Br-===Br2+2Cl-(提取)。
2.海带中提碘(1)海带中含有碘元素的检验:①关键反应的反应原理:2H++2I-+H2O2===I2+2H2O。
②实验步骤及证明方法:(2)海带中提碘:①流程:海带―→浸泡―→氧化―→过滤―→提纯―→碘单质②主要的化学反应原理:Cl2+2KI===2KCl+I2。
例题1 (2012·杭州二模)实验室测定含碘废液中I-的含量以及碘的回收过程如下:Ⅰ.含碘废液中I-含量的测定量取25.00 mL废液于250 mL锥形瓶中,分别加入5 mL 2mol·L-1H2SO4和10 mL 20% NH4Fe(SO4)2·12H2O 溶液,摇匀。
小火加热蒸发至碘完全升华,取下锥形瓶冷却后,加入10 mL 2mol·L-1H2SO4,加入几滴二苯胺磺酸钠(用作指示剂),用0.025 0mol·L-1标准K2Cr2O7溶液进行滴定至终点。
重复3次,数据记录如下表:(已知反应:①2Fe3++2I-===2Fe2++I2②6Fe2++Cr2O72-+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O)次数 1 2 3滴定体积(mL) 19.60 19.65 19.55Ⅱ.碘的回收取250 mL含碘废液于烧杯中加入按上述计算所需的Na2S2O3溶液,并将CuSO4饱和溶液在不断搅拌下滴加到废液中,加热至70℃左右完全反应(已知:2I-+2Cu2++2S2O32-===2CuI↓+S4O62-过滤,得到的沉淀按图1进行操作。
检查装置的气密性后,从分液漏斗中逐滴加入浓硝酸(注意滴液的速度)完全反应后,过滤,得到粗碘固体产品和滤液。
然后按图2进行粗碘的提纯。
回答下列问题:(1)在盛有废液的锥形瓶中先加入5 mL 2mol·L-1H2SO4的目的是_________ _______________。
(2)根据滴定有关数据,该废液中I-含量是________g·L-1。
在滴定过程中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏低的是________。
A.终点读数时俯视读数,滴定前平视读数B.锥形瓶水洗后未干燥C.滴定管未用标准K2Cr2O7溶液润洗D.盛标准K2Cr2O7溶液的滴定管,滴定前有气泡,滴定后无气泡(3)在图1锥形瓶中发生反应的化学方程式是____________________________________________________。
(4)按图2装置进行粗碘提纯,采用的分离方法是________,a、b为冷凝水进出口,其中________(选填a 或b)接水龙头进水。
最终得到较高纯度的单质碘。
【考点过关】1.我国科学家已实现利用海水提取镁的研究(如下图所示),其步骤为:①将海水中存在的大量贝壳煅烧成生石灰;②将生石灰制成石灰乳;③将石灰乳加入到海水沉淀槽中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;④在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O;⑤将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;⑥电解熔融的MgCl2可得到镁。
试回答下列问题:(1)请写出海水提取镁的过程中①⑥反应的化学方程式:①_________________________________________________;⑥_________________________________________________。
(2)工业上采用电解熔融的MgCl2的方法制得金属镁,电解槽中阴极的电极反应式为_____________________________。
(3)步骤④中的蒸发是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发操作需要的玻璃仪器有________、________、________。