海洋资源开发和利用 PPT课件

面对21世纪谁来养活中国人的命题， 我国应实施“立足平原，上山下海”的跨 世纪国土开发战略。我国海洋生物资源潜 力巨大，如果提高科学技术和科学管理水 平，海洋生物资源完全可能成为下一世纪 我国重要的食物来源和战略后备基地。但 是随着过度捕捞和沿海的不合理开发利用 活动，其生态环境问题日益突出，海洋生 物资源已受到严重破坏，必须对海洋生物 资源的可持续发展引起足够重视。
（2）海洋能的开发利用 海洋能包括潮汐能、波浪能、
海流能和海水温差能。 海洋潮汐能来源于月亮与太阳
对地球海水的的吸引力以及地球 的自转引起海水会周期性地作有节 奏的垂直涨落的现象。据统计，全 球海洋潮汐能的储藏量在27亿千瓦 左右，每年的发电量可达 33480亿
12万TW（1TW（太瓦）=1MMW= 1000000000000W）。海洋资源的开 发与利用将会给我们提供更大的发 展空间，同时为我们解决能源不足 的问题，但是也要合理利用，否则 造成大的环境污染那就得不偿失了。 下面是一些利用海洋资源的实例：
“能源危机” 之说绝不是危言耸 听！
汽车排长队等加油
4、与此同时，化石能源的碳排放带来 的环境污染也日趋严重，减排任务 相当艰巨！2009年12月18日在哥本 哈根召开的世界气候会议的主要议 题是，工业化国家减少温室气体的 排放目标与帮助发展中国家适应气 候的变迁。由于欧美等发达国家的 消极态度，最后没有达成实质性协 议。可见，世界性的减排、低碳之 路任重而道远！
海洋资源的开 发
与利用
09级环境科学 尹龙云 2009161516
一、世界能源的现状
1、目前世界能源主要取自于化石能源 （石油、天然气与煤炭）；
2、随着社会经济的发展，对能源的需求 也日益增长。预计，2010年全球能源 需求量达到105.99亿吨油当量，2020 年达到128.89亿吨当量，2025年则达 到136.50亿吨当量，平均年增率为2%；

❖ 2、管理依据——一系列海洋法律、法规和规章
❖ 3、管理主体——多元性、统一性
❖ 多元性：由不同国家或地区进行管理；对于同一国家和地区的海 洋资源，又有不同行业根据利用海洋资源的种类进行具体管理。
❖ 统一性：海洋资源首先是人类共同的财富。
❖ 4、管理内容
❖ （1）制定具体规则
❖ （2）制定资源利用规划
❖ （3）负责组织与实施
❖ （4）负责进行协调
❖ （5）进行执法活动
3
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❖ 三、海洋资源的特征 ❖ 1、海洋资源的种类丰富多样 ❖ 2、海洋资源的储量十分丰富 ❖ 3、海洋资源的相互影响巨大 ❖ 4、海洋资源的空间差异突出 ❖ 5、海洋资源的时序变化明显
❖ 四、我国海洋资源的开发利用 ❖ 1、海洋生物资源的开发 ❖ 2、海洋矿产资源的开发 ❖ 3、海水化学资源的开发 ❖ 4、海洋能源的开发 ❖ 5、海洋空间资源的开发 ❖ 6、海洋旅游资源的开发
肾病综合症和中早期慢性肾
衰节疾病，我国科学家在国
际上还率先展开了海带基因
工程方面的研究工作，目前
已把乙肝疫苗基因导入海带，
使口服海带，可以达到免疫
乙肝的目的。
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10
药物资源
❖ 鲍鱼的外壳是在中药中被 称为石绝明的名贵中药。 具有疗肝、肺风热、清除 内胀的功效。此外，鲍鱼 肉不仅鲜美，还可以补肝 肾、益经明目、开胃营养。
❖ 我国近海大陆架（含岛架）的面积达41.4亿亩。近海海流 系统复杂，岛礁广布，局部还有涌升流等现象，故水产资源 潜力很大。仅大陆架渔场面积就有150万平方千米，约合 22亿亩，为世界浅海渔场的四分之一，居世界第一位。据 估测，我国近海鱼类生产力约为年产1500万吨。

②沿岸地势低平， 建坝处口小腹大， 利于施工，且能储 蓄大量的海水
1. 分布：
海底石油和天然气主要分布在近海大陆架 的沉积盆地中
分布区： 波斯湾、加勒比海的帕里亚湾和委内瑞拉 湾、北海、墨西哥湾和我国的近海。
波斯湾、加勒比海的帕里亚湾和委内瑞拉湾、北海、墨西哥湾和我国的近海
（渤海、北黄海、东海大陆架、珠江口、北部湾、莺歌海）
2、世界油气开发的进程
发展过程： 沿岸、近海至深海（大陆隆）
3）开发利用现状： 进入了商业化阶段；安全、稳定不受降水的季节影响但因成本
较高，尚未普及。
海水淡化厂主要分布于：
1、沿海干旱、半干旱的地区。如科威特、沙特阿拉伯等国家
2、淡水供应紧的岛屿。
3、沿海淡水紧缺的城市。
一、海洋化学资源及其开发
2、海水淡化
1）海水直接利用：
①工业冷却水 ②冲洗水 ③灌溉用水
三、海洋生物资源及其开发
1、海洋生物资源的储量 2、海洋生物资源的主要类型 3、海洋生物资源的分布及原因
大陆架海域
分布 温带海区
寒暖流交汇海区或冷海水上泛区
大陆架海域
阳光集中，生物的光合作用强； 沿岸陆地径流带来丰富的营养盐类。
原因
温带海区
季节变化显著，冬季上泛的底部海 水有丰富的营养盐类。
寒暖流交汇海区或冷海水上泛区
②海面极少平静，波浪随时可以利用 ③清洁的能源 ④可再生的能源
⑤波浪能不稳定，开发利用难度大
（2）分布：
40---60°西风带地区（南半球比北半球大） 赤道无风带----波浪能少
极地----多结冰----波浪能少
（3）利用现状： 波浪能发电为航标灯提供电能
3、潮汐能及其利用

。
（2）提取碘③过程中，可用的有机试剂是 ＢＣ 。
A.酒精
B.四氯化碳
C.苯
D.乙酸
（３） ③过程后得到含碘的有机溶液，可用 蒸馏 把
碘和有机溶剂分离开来。（分离方法）
下图为工业上用空气吹出法从海水中提取溴的流程
(1)步骤①反应的离子方程式是__2_B_r_－__＋__C__l_2=__=_=_B__r_2_＋__2_C__l－_
①
②
MgCl2
•6H2O
脱水
MgCl2
电解
③
Mg
石灰乳 水 CaO 煅烧 贝壳
① Mg+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ ② Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O ③ MgCl2(熔融) =通=电= Mg + Cl2
二：海水中提取镁
二：海带中提取碘
原理： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
从太空观察地球，看到地球上有七 片陆地“漂浮”在一大片蓝色的海洋之 中
海洋是美丽的
也是富饶的
海洋中的矿产资源
海水中的化学资源
海水中铀多达45亿吨 是已知陆地铀矿储量 的4500倍。氘有50亿 吨足够人类用上千万 年
含80多种元素，以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾等 较多。被称为“元素的故乡”。
虽然海水资源种类很多，总储量很大，
但这些资源富集程度很低
一：海水的淡化
海水淡化的方法主要有蒸馏法、 电渗析法、离子交换法等
一：海水的淡化
出 进
海水蒸馏原理示意图
原理：
加热到水的 沸点，液态 水变为水蒸 气与海水中 的盐分离， 水蒸汽冷凝 得到淡水。

海洋矿产资源的种类与分布
石油和天然气
主要分布在浅海的大陆架区域 ，如中东地区的波斯湾、委内
瑞拉和墨西哥湾等。
铁矿石
主要分布在北极圈内的俄罗斯 、加拿大等地区，以及南极洲 的铁矿床。
锰结核
主要分布在太平洋、大西洋和 印度洋的深海底部。
钴结壳
主要分布在太平洋东部的多金 属结核区。
海洋矿产资源的开采与利用
和观赏价值。
海洋生物资源的利用现状
01
02
03
04
捕捞业
全球范围内，大量的鱼类、贝 类、甲壳类等被捕捞用于食品
和其他用途。
养殖业
随着技术的进步，海水养殖业 迅速发展，为人类提供了大量
的水产品。
海洋药物
许多海洋生物具有药用价值， 如海藻、海参等，被用于制药
和保健品。
生态旅游
珊瑚礁等海洋生态系统成为生 态旅游的重要资源，带动了当
温差能开发
利用海洋表层和深层水温 的差异，通过热力循环实 现发电，技术难度较高， 仍处于实验室阶段。
海洋能源资源的保护与可持续发展
制定合理的发展规划
根据海洋能源资源的分布和特点，制定科学合理的发展规划，避免过 度开发和资源浪费。
加强技术研发与创新
提高海洋能源资源的利用效率，降低开发成本，推动技术的可持续发 展。
海洋空间资源的保护与可持续发展
海洋空间资源的保护
应加强海洋环境保护，防止过度开发和污染，保护生物多样性，维护生态平衡。
海洋空间资源的可持续发展
需要合理规划和管理，实现经济、社会和环境的协调发展，推动海洋经济的可持续发展。同时，需要加强国际合 作，共同应对全球性挑战，实现全球海洋空间的可持续发展。
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(3)温度计用来测定蒸气的温度,故温度计的水银球应在 蒸馏烧瓶的支管口处;为了防止暴沸,应在烧瓶里加几块 碎瓷片。 (4)含溴海水中,Br2的浓度低,直接蒸馏将消耗大量能源, 达不到工业生产的基本要求。
答案:(1)甲 酸化可防止Cl2与H2O反应 (2)SO2+Br2+2H=2=O= 4HSO++24 +2Br(3)①温度计的水=银球应放在蒸馏烧瓶支管口处;应在烧 瓶里加几块碎瓷片 ②碎瓷片 防暴沸 (4)甲 海水中溴的浓度低,直接蒸馏成本高,甲中③④⑤ 步实际上是溴的富集过程,提高了溴的浓度,减少了能源 消耗,降低了成本
法是蒸馏法。
5.下列关于海水资源利用的认识,错误的是 ( ) A.海水中金、锶、钠、铜、铁等元素属于微量元素 B.海底多数金属结合矿含有铁、锰、钴等多种金属元 素 C.通过蒸馏法、电渗析法、离子交换法等可以实现海 水的淡化 D.海水提溴过程溴元素依次发生氧化反应、还原反应、 氧化反应
【解析】选A。钠不属于微量元素而属于常量元素。
=
4.海水提镁:
(1)上述海水提镁的流程中,哪一步操作肯定会引起氧 化还原反应的发生? 提示:电解熔融MgCl2得到Mg和Cl2,该反应属于氧化还原 反应。
(2)从海水提取镁的过程中,为了使海水中的MgCl2转化 成Mg(OH)2,应向海水中加入石灰乳而不是石灰水,其原 因是什么?
提示:石灰水中Ca(OH)2的浓度小,得到的Mg(OH)2的量少, 不适于工业生产。
③操作b只是过滤
④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2
⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤
B.②③
C.④⑤
D.①④⑤

巩固提升
5.从海带中提取碘，设计如下实验方案 灼烧海带
(1)实验步骤①会用到下列仪器中的_a_c_d_(填字母)。
a.酒精灯 b.漏斗
c.坩埚 d.泥三角
(2)步骤③操作的名称是_过__滤__。 分离得到海带灰悬浊液中的溶液
(3)步骤④中反应的离子方程式为2__I－__＋__H__2_O_2_＋__2__H_＋__=_I_2_＋__2_H__2O_。
程，下列方法中不可用来进行海水淡化的是（ B ）
A.蒸馏法
B.过滤法
C.电渗析法
D.反渗透法
蒸馏法
原理：加热到水的沸点，使水汽化变成水蒸气，再冷凝得 淡水。
装置：
直形冷凝管
蒸馏烧瓶
牛角管 锥形瓶
பைடு நூலகம்
传统海水蒸馏原理示意图
蒸馏操作注意事项： ➢蒸馏烧瓶不能直接加热，需垫上石棉网 ➢烧瓶中所盛液体体积一般介于蒸馏烧瓶容
积的1/3~2/3之间 ➢温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处 ➢冷凝管的冷却水应从下口进上口出
二、海水化学资源和开发利用
1.海水提钠
实质：粗盐的提纯
海水
（浓缩结晶） 富集
粗盐
加入除杂 试剂
NaCl 溶液
蒸发 结晶
纯净 NaCl
通电
钠
请写出最后一步的反应方程式
巩固提升
2.粗盐中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，可
二、海水中获取开发利用 (1)从海水提取铀和重水，用于核能开发。 (2)开发潮汐能、波浪能等新型能源。
课堂小结
巩固提升
4.海水是一个巨大的化学资源库，下列有关海水综
合利用的说法正确的是（ C ）
A.海水中含有钾元素，只需经过物理变化就能得到 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Na D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能

我国海洋资源丰富，品种繁多。
•海洋生物资源
我国沿海地区分布有70多个的渔场，面积达81.8万km2，约占 世界优良渔场的1/4。海洋生物20278种，占世界海洋生物总数的 25%以上。海洋鱼类5000多种，其中具有捕捞价值的海洋动物鱼 类2500余种，头足类84种，对虾类90种，蟹类685种。海洋生物 入药的种类700种。海洋水产资源的开发利用在我国海洋经济中居 于主体地位。
(2)海水变肥料 钾元素在海水中占第六位，共有600万亿吨。氯化钾，是我们
从海水中提取的肥料。钾肥肥效快，易被植物吸收，不易流失。钾 肥能使农作物茎秆长得强壮，防止倒伏，促进开花结实，增强抗寒、 抗病虫害能力。海水中提钾主要用来制造钾肥。此外，钾在工业上 可用于制造含钾玻璃，这种玻璃不易受化学药品腐蚀，常用于制造 化学仪器和装饰品。钾还可以制造软皂，可用作洗涤剂。钾铝矾 （明矾）可用作净水剂。
我国港口货物吞吐量位居世界第一，上海港已超过荷兰鹿特丹 港成为世界第一大集装箱海港。青岛港也跻身世界20强，进口铁矿 石跃居世界港口第一位，进口原油保持沿海港口第一位。
“勘探三号”钻井平台在东海勘探发现新的油气时的放喷景象
我国近海在浅海大陆架上的疏松沉积物中，有多种海面下降时 期沉积于海岸带的金属矿物，如金、铁、锡、钴、锰等，其含量达 数亿t。经过10多年的努力，我国已成功地在太平洋国际海底圈定 了 7.5万平方公里多金属结核资源的勘探矿区，并在今后商业开采 时机成熟时享有对这一区域资源开发的优先权。
海涂资源是指最高与最低潮位之间的滩地和最低潮位线以下具 有一定水深但仍适合围垦或养殖的浅海区。我国海涂分布在四大海 区沿岸，面积约200多万hm2，并以每年3.6万hm2的速度扩大。由 于我国海涂分布于暖温带、亚热带和热带，气候温暖，雨量充沛， 土地肥沃，生物资源丰富，十分适宜围垦。

南海南部深水区具有广阔的油气资源南前沙景海区
南海海域
北界： 中央海盆的龙南山至黄岩岛一线 东南界：菲律宾-加里曼丹 西部：中南半岛南端金瓯角-马来半岛东岸通帕连 线 南部：马来西亚古晋-文莱斯里巴甲湾一线
总面积： 115万km2
我国国界内面积 （9段线60北）
83万km2
海洋中蕴藏着丰富的矿产资源，是我国
我们所面临的问题----资源短缺
人均矿产资源占有量不足世界人均水平 的一半，居世界第53位 据预测，至2020年，我国石油、天然气 、富铁、铬、贵金属、钾盐等45种主要 矿产有近一半保有储量将不能满足要求
我国能源供需矛盾突出
• 石油可采资源量，约占世界的3.6% • 天然气可采资源量，约占世界的2.7% • 油气消耗量占世界第三位，仅次于美日
实施可持续发展战略的重要物质基础
在国际海底区域获得7.5万平方公里多金属结核矿区， 大洋底锰结核的蕴藏量约为3万亿吨，仅太平洋就有 1.7万亿吨。按目前的工业消耗量计算，仅太平洋锰结 核中的金属钴就可供全世界使用34万年，镍和锰使用 2万年，铜使用900多年。
正在或将要进行富钴结壳、 天然气水合物、多金属硫化 物和深海基因资源的调查和 研究开发，这些是我国实施 可持续发展战略的重要物质 基础。
资源状况始终是综合国力的基本构成，资源问题 同时也是国际政治中的核心问题，资源的安全就 是国家的安全。
周边国家在南沙海域勘探开发现状统计
钻探了700多口井 91个油田及含油构造 95个气田及含气构造
年开采石油5000×104t以上
天然气：380万方
分别是我国整个近海石油年产量和天然气年产量的 2.5倍和7倍
海洋资源的种类
海洋生物资源，渔业、海水养殖、深海生物基 因等等 海洋空间资源，海底隧道、海底工作站、大桥 、人工岛、海上城市、海底城市等等 海洋能源，波浪、潮流、温度差、盐度差、海 水发电等等 海水资源，海水淡化

海底蕴藏着1350亿吨石油，占 世界可采储量的45％。海底表面 还广泛分布着形状像土豆一样的 深海矿物资源锰结核。它含有锰、 铜、钴、镍等55种金属和非金属 元素。整个海底大约覆盖着3万亿 吨锰结核，仅太平洋就有1.7万亿 吨。如果按目前的工业消耗计算， 仅太平洋锰结核中含有的金属钴 就可以供全世界使用900多年。20 世纪80年代以来，还在大洋底部 张裂的地带发现了30多处由海底 溢出物质而形成的矿藏――海底热
我国大部分地 区仍然受到干旱缺 水的影响，不仅农 业用水艰难，生活 用水也捉襟见肘。 海水的总体积为 13.7亿立方千米， 占地球上总水量的 97.2％。
这些水本身就是一种宝贵的 资源，它可以代替淡水作为 冷却水，经过淡化能为人类 提供取之不尽、用之不竭的 淡水。
海洋资源的分类开发
及利用
1· 水资源
海洋资源开发及利用
三·海洋污染及保护
四·小结
一· 海洋资源概述
• 海洋资源指的是与海水水体及海底、海面 本身有着直接关系的物质和能量。 自然资 源分类之一。指形成和存在于海水或海洋 中的有关资源。包括海水中生存的生物， 溶解于海水中的化学元素，海水波浪、潮 汐及海流所产生的能量、贮存的热量，滨 海、大陆架及深海海底所蕴藏的矿产资源， 以及海水所形成的压力差、浓度差等。广 义的还包括海洋提供给人们生产、生活和 娱乐的一切空间和设施。
海水直接利用，是直接替代淡水、解决沿海地区淡水资源紧缺 的重要措施 海水直接利用技术，是以海水直接代替淡水作为工业用水 和生活用水等相关技术的总称 。包括海水冷却、海水脱硫、海水 回注采油、海水冲厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印 染等。 海水化学资源综合利用，是形成产业链、实现资源综合利用和 社会可持续发展的体现。 海水化学资源综合利用技术，是从海水中提取各种化学元素 （化学品）及其深加工技术 。主要包括海水制盐、苦卤化工，提 取钾、镁、溴、硝、锂、铀及其深加工等，现在已逐步 向海洋精 细化工方向发展。 海水资源开发利用，是实现沿海地区水资源可持续利用的发展 方向。 2· 矿产资源 目前人们已经发现的有以下六大类： 1、石油、天然气。据估计，世界石油极限储量1万亿吨，可采 储量3000亿吨，其中海底石油1350亿吨；世界天然气储量255～280 亿立方米，海洋储量占140亿立方米。上世纪末，海洋石油年产量

晶胞中粒子数的计算方法： 晶体结构类习题最常见的题型就是已知
晶胞的结构而求晶体的化学式。解答这类习 题首先要明确一个概念：由晶胞构成的晶体， 其化学式不一定是表示一个分子中含有多少 个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类 原子的个数，即各类原子的最简个数比。解 答这类习题，通常采用分摊法。
在一个晶胞结构中出现的多个原子，这 些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而是 为多个晶胞所共有，那么，在一个晶胞结构中 出现的每个原子，这个晶体能分摊到多少比例 呢。这就是分摊法。分摊法的根本目的就是算 出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。
北海
波斯湾 几内亚湾
南海
墨西哥湾 马拉开波湖
已探明的海上油气田主要集中在波 斯湾、北海、几内亚湾、马拉开波 湖、墨西哥湾、加利福尼亚海岸等， 占全部海上探明储量的80%
未探明的油气区，主要集中在北极 地区、南极洲、非洲、南美洲和澳 大利亚周围海域
海上钻井平台
我国油气开发的历程：从__近__海__到__远__海__、从__浅__海__到__深__海__的过程。 油气生产过程：勘__探__：__地__震__波__
– 在台湾岛西南沿海。
– 条件：
• 北回归线附近，副热 带高压控制，气流下 沉，且位于台湾山脉 的背风坡，故降水少， 多晴天，气温高，有 利于蒸发；
• 台西平原地势平坦， 有利于晒盐。
• 冬半年干燥少雨，日 照长，
布袋盐场
• 莺歌海盐场 –海南岛最大的海盐场 –位于乐东西南海滨 – 条件
• 位于热带、光热充分、海水含盐度高 • 地势低平、 • 地处东南季风背风坡，降水少
A. 有否自范性
B.有否各向异性
C.有否固定熔点 D.有否周期性结构
2.某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排