第三章 问题研究 能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题 高一地理人教版（2019）必修第一册-1

问题探究：能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题300亿元7600万m³/年（数据来源：《2022年沧州市水资源公报》）▲图1京津冀交通分布图300亿元7600万m³/年沧州渤海新区探究一：沧州水危机供水少降水时空分布不均地表径流地下水用水多蒸发生产生活不合理利用开源节流探究一：沧州水危机▲图32022年沧州市供水量结构图▲图42022年沧州市用水量结构图▲图22022年沧州市降水量统计图任务一：从气候和用水的角度，归纳沧州水资源短缺的原因。任务二：根据图3，分析沧州供水结构可能产生的问题。探究一：沧州水危机任务二：根据图3，分析沧州供水结构可能存在的问题。▲图52012年2月华北平原部分地区浅层地下水埋藏深度等值线分布▲图6海水入侵沧州新的淡水——海冰淡化▲图7科研人员勘探海冰探究二：化冰取水模拟实验便携式EC测试笔、烧杯（三个小一个大）、玻璃搅拌棒、温度计、秤、盐、纯净水、纯净水水瓶（洁净）、脸盆、纸、笔。实验器材实验原理EC值即电导率值，用于量化溶液中可溶性离子的浓度。一般同等温度下盐度越高，电导率就越高。（单位：㎲/㎝）探究二：化冰取水模拟实验（1）模拟海水并进行冷冻模拟海水的浓度，用纯净水和食盐配制模拟海水（约为482.5g水＋17.5g盐）。充分搅拌溶解，留取50mL左右为水样A。将模拟海水放入冷冻室。约4.5小时后观察到部分结冰现象。▲图8制模拟海水探究二：化冰取水模拟实验留取未结冰的模拟海水50mL左右为水样B。已经结冰的部分取融化后的水50mL左右为水样C。等待温度回升至室温。（2）取样探究二：化冰取水模拟实验（2）取样取纯净淡水水样50mL左右为水样D。（3）测试利用便携式EC测试笔测试4个水样的EC值。完成记录。水样温度（℃）EC值（㎲/㎝）水样A（海水）水样B（未结冰海水）水样C（海冰化水）水样D（淡水）探究二：化冰取水模拟实验结论1：海水结冰后，盐度下降。结论2：海水结冰后，未结冰的海水的海水盐度上升。结论3：海冰化水后，盐度仍旧高于淡水。

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。堆积法：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，沿着冰体裂隙自然排出。离心法：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离出来。探究二：化冰取水模拟实验探究三：海冰突围任务三：职业大挑战选择一种职业，结合实验结论和资料，分析海冰淡化的可行性，并针对不足提出解决措施。资源调查员海冰淡化厂建设者生态保护学者探究三：海冰突围材料一：沧州渤海新区所在的海域冬季盛冰期，海冰面积近1400km²,初冰期或冰情较轻年份，海冰面积在400-600km²范围内波动。当天气条件适宜时可进行多次海冰采集作业，则海冰资源量为1.76亿m³。进入3月，海冰面积逐渐减少。材料二：▲图9渤海及附近区域年平均气温≤-4℃日数的分布图（数据来源：《沧州渤海新区海冰资源开发利用的可行性分析》）资源调查员探究三：海冰突围海冰淡化厂建设者▲图10京津冀人口密度分布图沧州材料一：离心脱盐可将盐度降低到0.8‰以下，重力脱盐盐度低至1‰以下，满足工农业用水的要求。海冰采集到脱盐处理的成本在实验条件下约为2.83元/t，大规模生产上涨为3.68元/t。海水淡化成本约为5-7元/t，南水北调成本在6-12元/t。（数据来源：《沧州渤海新区海冰资源开发利用的可行性分析》）材料二：探究三：海冰突围生态保护学者材料一：受近日寒潮影响，河北沧州的黄骅港海域港池、航道内浮冰堆积，对船只的航行和停泊造成威胁。沧州市海事局进行24小时冰情监控，组织多方力量破冰，以确保船只安全和电煤运输通道畅通。材料二：海冰水资源农业综合利用模式“台田-浅池”（图11）即“挖土成池，筑土为台，台田种植，浅池养殖”，可实现海冰水高效安全灌溉下的耕层土壤快速降盐。▲图11“台田-浅池”图探究三：海冰突围任务三：职业大挑战选择一种职业，结合实验结论和资料，分析海冰淡化的可行性，并针对不足提出解决措施。资源调查员海冰淡化厂建设者生态保护学者探究三：海冰突围材料一：沧州渤海新区所在的海域冬季盛冰期，海冰面积近1400km²,初冰期或冰情较轻年份，海冰面积在400-600km²范围内波动。当天气条件适宜时可进行多次海冰采集作业，则海冰资源量为1.76亿m³。进入3月，海冰面积逐渐减少。材料二：▲图9渤海及附近区域年平均气温≤-4℃日数的分布图（数据来源：《沧州渤海新区海冰资源开发利用的可行性分析》）资源调查员探究三：海冰突围海冰淡化厂建设者▲图10京津冀人口密度分布图沧州材料一：离心脱盐可将盐度降低到0.8‰以下，重力脱盐盐度低至1‰以下，满足工农业用水的要求。海冰采集到脱盐处理的成本在实验条件下约为2.83元/t，大规模生产上涨为3.68元/t。海水淡化成本约为5-7元/t，南水北调成本在6-12元/t。（数据来源：《沧州渤海新区海冰资源开发利用的可行性分析》）材料二：探究三：海冰突围生态保护学者材料一：受近日寒潮影响，河北沧州的黄骅港海域港池、航道内浮冰堆积，对船只的航行和停泊造成威胁。沧州市海事局进行24小时冰情监控，组织多方力量破冰，以确保船只安全和电煤运输通道畅通。材料二：海冰水资源农业综合利用模式“台田-浅池”（图11）即“挖土成池，筑土为台，台田种植，浅池养殖”，可实现海冰水高效安全灌溉下的耕层土壤快速降盐。（图源：《滨海盐碱地利用变化与优化研究——以黄骅市“台田-浅池”模式为例》）▲图11“台田-浅