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我想学核能造水。在全球建淡水场。或者开发海洋资源。还有一个想法。造一种过滤装置

务实的小懒虫
体贴的酒窝
2022-12-29 14:19:18

我想学核能造水。在全球建淡水场。或者开发海洋资源。还有一个想法。造一种过滤装置

最佳答案
传统的香烟
谨慎的可乐
2026-04-23 21:24:51

海洋石油和天然气开发

石油和天然气资源 据1995年的估计世界近海已探明的石油资源储量为379亿吨,天然气的储量为39万亿立方米。据不完全统计,海底蕴藏的油气资源储量约占全球油气储量的1/3。预计在本世纪,海底油气开发将从浅海大陆架延伸到千米水深的海区。

世界海洋石油的绝大部分存在与大陆架上。据测算,全世界大陆架面积约为3000万平方公里,占世界海洋面积的8%。关于海洋石油的储藏量,由于勘探资料和计算方法的限制,得出的结论也各不相同。法国石油研究机构的一项估计是:全球石油资源的极限储量为10000亿吨,可采储量为3000亿吨。其中海洋石油储量约占45%,即可采储量为1350亿吨。

半坐底式平台(用于深水开采)

波斯湾大陆架石油产量较早进入大规模开采,连同附近陆地上的海洋石油产量,供应了战后世界石油需求的一半以上。欧洲西北部的北海是仅次于波斯湾的第二大海洋石油产区。美国、墨西哥之间的墨西哥湾,中国近海,包括南沙群岛海底,都是世界公认的海洋石油最丰富的区域。

在海洋进行石油和天然气的勘探开采工作要比陆地上困难多。必须具备一些与陆地不同的特殊技术,如平台技术、钻井技术和油气输送技术等。

工作平台有固定式平台和移动式钻井平台,移动式钻井平台克服了固定式平台建、柴禾不能重复使用的缺点,并大大增加了工作深度。移动式海洋石油钻井设备拥有自己的浮力结构,可以有拖船拖着移动。有的还拥有自己的动力设备,可以自航。移动式海洋钻井设备包括:座底式平台、自升式平台、半潜式平台和钻井船。其中半潜式平台是目前适合于较深水域作业的先进平台,它既能克服钻井船的不稳定性又能在较深水域中作业。

为向深水石油开发进军,研究稳定有廉价的深水平台和深水重力平台。张力推平台用绷紧的钢索系留,工作水深刻达600--900米。后两种平台都是从海底直立到海面的固定平台,其特点主要是采用缩小横断面等技术,降低造价,其工作深度可达500--600米。

海洋生物资源开发

中国海域的生物种类丰富多样,已有描述记录的物种达2万多种。海产鱼类1500种以上,产量较大的有200多种。渔场面积280万平方公里,水产品年产量达2800多万吨,居世界首位。

我国海洋生物的物种较淡水多得多,有记录的3802种鱼类,海洋就占3014种。此外,我国还拥有红树林、珊瑚礁、上升流、河口海湾、海岛等各种海洋高生产力的生态系统,对各类海洋生物的繁殖和生长极为有利。

经济学家预言:21世纪将是海洋的世纪。“海洋水产生产农牧化”、“蓝色革命计划”和“海水农业”构成未来海洋农业发展的主要方向。

海洋水产生产农牧化

就是通过人为干涉,改造海洋环境,以创造经济生物生长发育所需的良好环境条件,同时也对生物本身进行必要的改造,以提高它们的质量和产量。具体就是建立育苗厂、养殖场、增殖站,进行人工育苗、养殖、增殖和放流,使海洋成为鱼、虾、贝、藻的农牧场。中国目前已是世界第一海水养殖大国。随着海洋生物技术在育种、育苗、病害防治和产品开发方面的进一步发展,海水养殖业在21世纪将向高技术产业转化。

蓝色革命计划

是着眼于大洋深处海水的利用。在大洋深处,深层水温只有8℃~9℃,氮和磷是表层海水的200倍和15倍,极富营养。将深层水抽上来,遇到充足的阳光,就会形成一个产量倍增的新的人工生态系统。温差可以用来发电或直接用于农业生产。美国和日本已经在进行这种人工上升流试验,认为将引发一场海水养殖的革命,所以称为“蓝色革命”。

海水农业

是指直接用海水灌溉农作物,开发沿岸带的盐碱地、沙漠和荒地。“蓝色革命计划”是把海水养殖业由近海向大洋扩展。“海水农业”则是要迫使陆地植物“下海”,这是与以淡水和土壤为基础的陆地农业的根本区别。人类为了获得耐海水的植物正在进行艰苦的探索,除了采用筛选、杂交育种外,还采用了细胞工程和基因工程育种。这些研究仍在继续,目前采用品种筛选和杂交等传统方法已经获得了可以用海水灌溉的小麦、大麦和西红柿等。

海水资源开发

沿海工业用海水在发达国家已达90%以上,如果我国也能大力推广海水利用,是可以大大缓解滨海城市缺水问题的。

海水直接利用

海水直接利用的方面多,用水量大,在缓解沿海城市缺水中占有重要地位。在发达国家,海水冷却广泛用在沿海电力、冶金、化工、石油、煤炭、建材、纺织、船舶、食品、医药等工业领域。日本和欧洲每年都约3000亿立方米,目前,我国仅100多亿立方米。如果积极把海水在工业中作冷却水、冲洗水、稀释水等以及居民的冲厕用水(约占居民生活用水的35%)发展起来,对缓解沿海城市缺水问题,将起重大作用。

海水直接利用的技术包括:海水直流冷却技术,已有80年应用史,是目前工业应用的主流;海水循环冷却技术,我国尚处研究阶段;海水冲洗等技术等。与海水直接利用的有关重要技术,还包括耐腐蚀材料,防腐涂层,阴极保护,防生物附着,防漏渗,杀菌,冷却塔技术等。

海水淡化

海水淡化技术,经半个多世纪的发展,其技术已经成熟。主要的淡化方法有:

多级闪蒸(MSF)。单机容量可达4.5-5.7万m3/d。运行温度、造水比和级数分别在120℃、10和40级。多级闪蒸除了消耗一定的加热蒸汽外,要消耗电能4~5kWh/m3淡水,用于海水的循环和流体的输送。

低温多效(LT-MDE)技术是在多效基础上,于1975年发展起来的,近10年有较大发展。单台装置每天可产淡水20000立方米。蒸发温度低于800度,效数一般在12效左右。造水比大于10。低温多效除了要消耗的加热蒸汽外,要耗电能1.8kWh/m3用于流体输送。

反渗透(SWRO)RO角膜和组件技术已相当成熟,组件脱盐率可达99.5%,能耗在3~4kWh/m3淡水。SWRO技术设备投资少、能耗低、效益高、工艺成熟,已有30年的经验积累,竞争力最强。

最近,日本辛德莱拉依特公司开发出一种低成本、高效率的海水淡化新装置。其外表是一个不锈钢制多孔圆筒,里面装有一个由1000枚外径156毫米、内径136毫米不锈钢片摞成的管。这支管经缓慢拧曲,内外会因不锈钢片位移而形成凸凹不平的层次,层次间出现纳米级空隙。使用时,首先将海水放入结晶装置中,再施加高频电压进行“加工”。几十秒钟后,海水中钠离子和氯离子会发生化合而形成细微食盐晶体,并逐渐增长为1微米左右的粒子。这些粒子凝聚后,可形成直径为几微米、容易被过滤掉的盐粒。然后,把这种海水放进上述不锈钢圆筒的容器中,施加一定压强,盐粒就会被挡在管外,其余受压而浸入拧曲管内的水便是要得到的淡水,其盐分浓度为0.067%左右,氯化镁等矿物质含量是正常海水的一半,成为理想的饮用水。

新型装置效率是浸透膜方法的3倍,海水利用程度高达95%,所需电费和维修费都很低。该公司已经制造出每分钟可生产200升淡水的大型装置。

世界海水淡化的日产量已经达到2700万吨,并且还在以10%~30%的速度攀升。目前海水淡化的国际市场容量已经达到20多亿美元,主要由美、日等强国瓜分,未来20年有近700亿美元,市场潜力巨大。在多次国际海水淡化会议上,第三世界国家的代表迫切希望中国的海水淡化技术能够进入国际市场,打破目前的垄断格局。

与核能等新能源结合是海水淡化降低成本走向大型化的趋势。中国核工业总公司已经掌握了低品位核燃料的高效利用新技术。据测算如果把世界上废弃的低品位核燃料全部利用,可建立300余座20万千瓦的低温核供热堆(中国现有废料可建10座)。这些热量全部用于海水淡化,每天可生产2400万立方米的优质淡化水,供养的人口超过2亿。核能技术与海水淡化的结合除了要求核技术本身是成熟的之外,还需要成熟的先进蒸馏法海水淡化技术与之配套,更能显示其技术经济优势。海水淡化技术与中国的核工业捆绑进入国际市场,形成核能海水淡化产业,可实现和平利用核能为人类造福。如果中国能占领1/5的核能淡化市场,可实现核供热设备销售产值150亿元,海水淡化设备销售产值480亿元,形成我国有自主知识产权、国际竞争能力的优势产业。

海水淡化在推进海水利用中地位重要。沿海工业利用淡化海水虽然量少,但是性质重要,目前全国的海水淡化,每年就能节省约400万立方米陆地水,对保证沿海工业生产的需要和居民生活用水发挥了重大作用。目前海水淡化成本一般4至5元,如果热电水联产海水淡化成本可降到4元以下,如果再发展海水综合利用,把浓缩海水用来提取化学元素,其淡化成本还要降低。目前海水淡化的成本已为岛屿用淡水和沿海发电厂用淡水和纯水所接受。

海水化学物质提取利用

海水中化学物质提取是有无限前景的新兴产业。溶解于海水的3.5%的矿物质是自然界给人类的巨大财富。不少发达国家已在这方面获取了很大利益。我国对海水化学元素的提取,目前形成规模的有钾、镁、溴、氯、钠、硫酸盐等。但除氯化钠是从海水中直接提取的以外,其他元素仅限于从地下卤水和盐田苦卤的提取,而且,资源综合利用工艺流程落后,产品质量与国际有一定差距,急需技术更新和设备改造。我国是世界海盐第一生产大国,年产量近2000万吨;目前,我国还处在盐碱工业向海洋化工工业的过渡阶段,经过“八五”、“九五”技术攻关,直接从海水中提取化学物质的产业正在我国逐步形成。全球数量巨大的海水,其体积为13.7亿立方公里,约137亿亿吨。海水本身就是一座资源宝库,海水中溶解有80多种金属和非金属元素。通常把海水中的元素分为两类:每升海水中含有1毫克以上的元素叫常量元素;含量在1毫克以下的元素称为微量元素。海水中微量元素有60多种,如锂(Li)有2500亿吨,它是热核反应中的重要材料之一,也是制造特种合金的原料;铷(Rb)有1800亿吨,它可以制造光电池和真空管;碘(I)有800亿吨,它可以用于医药,常用的碘酒就是用碘制成的。

综合开发海水技术

与发达国家比,我国综合提取利用技术差距较大,但是自90年代以来有很大发展,从传统的苦卤化工“老四样”(氯化钾、氯化镁、硫酸钠和溴),已经发展到现在的近百个品种。

还可以加大力度发展的项目有:发展提溴新技术,以提高现有地上卤水资源的溴利用率,提高溴质量,减少能耗,降低成本,积极发展高效溴化剂和新型阻燃剂等;积极发展“无机离子交换法海水、卤水提钾技术”,这项技术的成功,可以改造老盐化工企业,并能弥补我国陆地钾资源的不足;积极发展高技术含量、高附加值的镁新产品;加强海水提铀技术的研究开发;加强直接从海水提取其他化学物质的研究和开发,以及水、电、热联产与海水综合利用的结合。

海洋能源

海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热能等8种。这些能量是蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源,属新能源范畴。所谓“可再生”是指它们可以不断得到补充,永不会枯竭,不像煤、石油等非再生能源,储量有限,开采一点就少一点。人们可以把这些海洋能以各种手段转换成电能、机械能或其他形式的能,供人类使用。海洋能绝大部分来源于太阳辐射能,较小部分来源于天体(主要是月球、太阳)与地球相对运动中的万有引力。蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的,其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。

法国郎斯潮汐电站示意图

花环式海流发电站示意图

海洋能具有一些特点。第一,它在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。第二,它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力,只要太阳、月球等天体与地球共存,这种能源就会再生,就会取之不尽,用之不竭。第三,海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律,编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报,预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。第四,海洋能属于清洁能源,也就是海洋能一旦开发后,其本身对环境污染影响很小。

各种海洋能的蕴藏量是巨大的,据估计有750多亿千瓦,其中波浪能700亿千瓦,温度差能20亿千瓦,海流能10亿千瓦,盐度差能10亿千瓦。从各国的情况看,潮汐发电技术比较成熟。利用波能、盐度差能、温度差能等海洋能进行发电还不成熟,目前正处于研究试验阶段。这些海洋能至今没被利用的原因主要有两方面:第一,经济效益差,成本高。第二,一些技术问题还没有过关。

核能 能够发生裂变反应的最佳物质是铀,能够发生聚变反应的最佳物质是氘。这两种物质的绝大部分赋存在海水里。

铀是高能量的核燃料,1千克铀可供利用的能量相当于2250吨优质煤。然而陆地上铀矿的分布极不均匀,并非所有国家都拥有铀矿,全世界的铀矿总储量也不过2×10 6吨左右。但是,在巨大的海水水体中,含有丰富的铀矿资源,总量超过4×109吨,约相当于陆地总储量的2000倍。

吸附法海水提铀示意图

海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法。氢氧化钛有吸附铀的性能。利用这一类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。现在海水提铀已从基础研究转向开发应用研究。日本已建成年产10千克铀的中试工厂,一些沿海国家亦计划建造百吨级或千吨级铀工业规模的海水提铀厂。如果将来海水中的铀能全部提取出来,所含的裂变能相当于l×1016吨优质煤,比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍。

重水也是原子能反应堆的减速剂和传热介质,也是制造氢弹的原料,海水中含有2×1014吨重水,氘是氢的同位素。氘的原子核除包含一个质子外,比氢多了一个中子。氘的化学性质与氢一样,但是一个氘原子比一个氢原子重一倍,所以叫做“重氢”。氢二氧一化合成水,重氢和氧化合成的水叫做“重水”。如果人类一直致力的受控热核聚变的研究得以解决,从海水中大规模提取重水一旦实现,海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。蕴藏在海水中的氘有50亿吨,足够人类用上千万亿年。实际上就是说,人类持续发展的能源问题一劳永逸地解决了。

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明理的鸭子
高挑的电话
2026-04-23 21:24:51

随着海水增养殖业的发展,与之配套的海水增养殖工程也有很大发展。水产土木工程主要有海洋渔场环境改造、苗种和养殖的围栏工程、过鱼工程等;渔业工程装备主要有工业化养鱼系统、网箱和浮式养殖组合体、新能源利用设备、人工利用上升流装备等。到20世纪90年代,人工鱼礁技术在渔场环境改造方面发挥了重要作用。日本的大型组合式鱼礁、美国的钻井平台和大型船体鱼礁的投放,以及生产管理自动化,把鱼礁技术工程提高到一个新水平。工业化养鱼已经实现了高密度的生产方式,有流水式、半封闭式、循环过滤式。目前,德国、美国、挪威等国为了提高养殖密度,缩短周期,都在研制人工孵化装置、自动投饵设备和水质监控系统。网箱和浮式养鱼组合工程技术是目前的主要海水养殖形式。另外,可升降式网箱、抗扰性网箱等技术先进的养鱼设备相继问世。同时,人们还在这些网箱上安装了提高鱼成活率和生长速度的电解装置,从自动投饵到保护、监控等完全实现了雷达和水下电视机。此外,大型浮动养殖组合体在一些国家已经投入使用。如果把风能、波能、潮汐能和人工上升流技术都直接应用到海水增养殖业中,为水产提供新能源,水产增养殖业将会有更新的发展。

坚定的野狼
瘦瘦的小鸽子
2026-04-23 21:24:51
石油和天然气资源 据1995年的估计世界近海已探明的石油资源储量为379亿吨,天然气的储量为39万亿立方米。据不完全统计,海底蕴藏的油气资源储量约占全球油气储量的1/3。预计在本世纪,海底油气开发将从浅海大陆架延伸到千米水深的海区。

世界海洋石油的绝大部分存在与大陆架上。据测算,全世界大陆架面积约为3000万平方公里,占世界海洋面积的8%。关于海洋石油的储藏量,由于勘探资料和计算方法的限制,得出的结论也各不相同。法国石油研究机构的一项估计是:全球石油资源的极限储量为10000亿吨,可采储量为3000亿吨。其中海洋石油储量约占45%,即可采储量为1350亿吨。

半坐底式平台(用于深水开采)

波斯湾大陆架石油产量较早进入大规模开采,连同附近陆地上的海洋石油产量,供应了战后世界石油需求的一半以上。欧洲西北部的北海是仅次于波斯湾的第二大海洋石油产区。美国、墨西哥之间的墨西哥湾,中国近海,包括南沙群岛海底,都是世界公认的海洋石油最丰富的区域。

在海洋进行石油和天然气的勘探开采工作要比陆地上困难多。必须具备一些与陆地不同的特殊技术,如平台技术、钻井技术和油气输送技术等。

工作平台有固定式平台和移动式钻井平台,移动式钻井平台克服了固定式平台建、柴禾不能重复使用的缺点,并大大增加了工作深度。移动式海洋石油钻井设备拥有自己的浮力结构,可以有拖船拖着移动。有的还拥有自己的动力设备,可以自航。移动式海洋钻井设备包括:座底式平台、自升式平台、半潜式平台和钻井船。其中半潜式平台是目前适合于较深水域作业的先进平台,它既能克服钻井船的不稳定性又能在较深水域中作业。

为向深水石油开发进军,研究稳定有廉价的深水平台和深水重力平台。张力推平台用绷紧的钢索系留,工作水深刻达600--900米。后两种平台都是从海底直立到海面的固定平台,其特点主要是采用缩小横断面等技术,降低造价,其工作深度可达500--600米。

海洋生物资源开发

中国海域的生物种类丰富多样,已有描述记录的物种达2万多种。海产鱼类1500种以上,产量较大的有200多种。渔场面积280万平方公里,水产品年产量达2800多万吨,居世界首位。

我国海洋生物的物种较淡水多得多,有记录的3802种鱼类,海洋就占3014种。此外,我国还拥有红树林、珊瑚礁、上升流、河口海湾、海岛等各种海洋高生产力的生态系统,对各类海洋生物的繁殖和生长极为有利。

经济学家预言:21世纪将是海洋的世纪。“海洋水产生产农牧化”、“蓝色革命计划”和“海水农业”构成未来海洋农业发展的主要方向。

海洋水产生产农牧化

就是通过人为干涉,改造海洋环境,以创造经济生物生长发育所需的良好环境条件,同时也对生物本身进行必要的改造,以提高它们的质量和产量。具体就是建立育苗厂、养殖场、增殖站,进行人工育苗、养殖、增殖和放流,使海洋成为鱼、虾、贝、藻的农牧场。中国目前已是世界第一海水养殖大国。随着海洋生物技术在育种、育苗、病害防治和产品开发方面的进一步发展,海水养殖业在21世纪将向高技术产业转化。

蓝色革命计划

是着眼于大洋深处海水的利用。在大洋深处,深层水温只有8℃~9℃,氮和磷是表层海水的200倍和15倍,极富营养。将深层水抽上来,遇到充足的阳光,就会形成一个产量倍增的新的人工生态系统。温差可以用来发电或直接用于农业生产。美国和日本已经在进行这种人工上升流试验,认为将引发一场海水养殖的革命,所以称为“蓝色革命”。

海水农业

是指直接用海水灌溉农作物,开发沿岸带的盐碱地、沙漠和荒地。“蓝色革命计划”是把海水养殖业由近海向大洋扩展。“海水农业”则是要迫使陆地植物“下海”,这是与以淡水和土壤为基础的陆地农业的根本区别。人类为了获得耐海水的植物正在进行艰苦的探索,除了采用筛选、杂交育种外,还采用了细胞工程和基因工程育种。这些研究仍在继续,目前采用品种筛选和杂交等传统方法已经获得了可以用海水灌溉的小麦、大麦和西红柿等。

海水资源开发

沿海工业用海水在发达国家已达90%以上,如果我国也能大力推广海水利用,是可以大大缓解滨海城市缺水问题的。

海水直接利用

海水直接利用的方面多,用水量大,在缓解沿海城市缺水中占有重要地位。在发达国家,海水冷却广泛用在沿海电力、冶金、化工、石油、煤炭、建材、纺织、船舶、食品、医药等工业领域。日本和欧洲每年都约3000亿立方米,目前,我国仅100多亿立方米。如果积极把海水在工业中作冷却水、冲洗水、稀释水等以及居民的冲厕用水(约占居民生活用水的35%)发展起来,对缓解沿海城市缺水问题,将起重大作用。

海水直接利用的技术包括:海水直流冷却技术,已有80年应用史,是目前工业应用的主流;海水循环冷却技术,我国尚处研究阶段;海水冲洗等技术等。与海水直接利用的有关重要技术,还包括耐腐蚀材料,防腐涂层,阴极保护,防生物附着,防漏渗,杀菌,冷却塔技术等。

海水淡化

海水淡化技术,经半个多世纪的发展,其技术已经成熟。主要的淡化方法有:

多级闪蒸(MSF)。单机容量可达4.5-5.7万m3/d。运行温度、造水比和级数分别在120℃、10和40级。多级闪蒸除了消耗一定的加热蒸汽外,要消耗电能4~5kWh/m3淡水,用于海水的循环和流体的输送。

低温多效(LT-MDE)技术是在多效基础上,于1975年发展起来的,近10年有较大发展。单台装置每天可产淡水20000立方米。蒸发温度低于800度,效数一般在12效左右。造水比大于10。低温多效除了要消耗的加热蒸汽外,要耗电能1.8kWh/m3用于流体输送。

反渗透(SWRO)RO角膜和组件技术已相当成熟,组件脱盐率可达99.5%,能耗在3~4kWh/m3淡水。SWRO技术设备投资少、能耗低、效益高、工艺成熟,已有30年的经验积累,竞争力最强。

最近,日本辛德莱拉依特公司开发出一种低成本、高效率的海水淡化新装置。其外表是一个不锈钢制多孔圆筒,里面装有一个由1000枚外径156毫米、内径136毫米不锈钢片摞成的管。这支管经缓慢拧曲,内外会因不锈钢片位移而形成凸凹不平的层次,层次间出现纳米级空隙。使用时,首先将海水放入结晶装置中,再施加高频电压进行“加工”。几十秒钟后,海水中钠离子和氯离子会发生化合而形成细微食盐晶体,并逐渐增长为1微米左右的粒子。这些粒子凝聚后,可形成直径为几微米、容易被过滤掉的盐粒。然后,把这种海水放进上述不锈钢圆筒的容器中,施加一定压强,盐粒就会被挡在管外,其余受压而浸入拧曲管内的水便是要得到的淡水,其盐分浓度为0.067%左右,氯化镁等矿物质含量是正常海水的一半,成为理想的饮用水。

新型装置效率是浸透膜方法的3倍,海水利用程度高达95%,所需电费和维修费都很低。该公司已经制造出每分钟可生产200升淡水的大型装置。

世界海水淡化的日产量已经达到2700万吨,并且还在以10%~30%的速度攀升。目前海水淡化的国际市场容量已经达到20多亿美元,主要由美、日等强国瓜分,未来20年有近700亿美元,市场潜力巨大。在多次国际海水淡化会议上,第三世界国家的代表迫切希望中国的海水淡化技术能够进入国际市场,打破目前的垄断格局。

与核能等新能源结合是海水淡化降低成本走向大型化的趋势。中国核工业总公司已经掌握了低品位核燃料的高效利用新技术。据测算如果把世界上废弃的低品位核燃料全部利用,可建立300余座20万千瓦的低温核供热堆(中国现有废料可建10座)。这些热量全部用于海水淡化,每天可生产2400万立方米的优质淡化水,供养的人口超过2亿。核能技术与海水淡化的结合除了要求核技术本身是成熟的之外,还需要成熟的先进蒸馏法海水淡化技术与之配套,更能显示其技术经济优势。海水淡化技术与中国的核工业捆绑进入国际市场,形成核能海水淡化产业,可实现和平利用核能为人类造福。如果中国能占领1/5的核能淡化市场,可实现核供热设备销售产值150亿元,海水淡化设备销售产值480亿元,形成我国有自主知识产权、国际竞争能力的优势产业。

海水淡化在推进海水利用中地位重要。沿海工业利用淡化海水虽然量少,但是性质重要,目前全国的海水淡化,每年就能节省约400万立方米陆地水,对保证沿海工业生产的需要和居民生活用水发挥了重大作用。目前海水淡化成本一般4至5元,如果热电水联产海水淡化成本可降到4元以下,如果再发展海水综合利用,把浓缩海水用来提取化学元素,其淡化成本还要降低。目前海水淡化的成本已为岛屿用淡水和沿海发电厂用淡水和纯水所接受。

海水化学物质提取利用

海水中化学物质提取是有无限前景的新兴产业。溶解于海水的3.5%的矿物质是自然界给人类的巨大财富。不少发达国家已在这方面获取了很大利益。我国对海水化学元素的提取,目前形成规模的有钾、镁、溴、氯、钠、硫酸盐等。但除氯化钠是从海水中直接提取的以外,其他元素仅限于从地下卤水和盐田苦卤的提取,而且,资源综合利用工艺流程落后,产品质量与国际有一定差距,急需技术更新和设备改造。我国是世界海盐第一生产大国,年产量近2000万吨;目前,我国还处在盐碱工业向海洋化工工业的过渡阶段,经过“八五”、“九五”技术攻关,直接从海水中提取化学物质的产业正在我国逐步形成。全球数量巨大的海水,其体积为13.7亿立方公里,约137亿亿吨。海水本身就是一座资源宝库,海水中溶解有80多种金属和非金属元素。通常把海水中的元素分为两类:每升海水中含有1毫克以上的元素叫常量元素;含量在1毫克以下的元素称为微量元素。海水中微量元素有60多种,如锂(Li)有2500亿吨,它是热核反应中的重要材料之一,也是制造特种合金的原料;铷(Rb)有1800亿吨,它可以制造光电池和真空管;碘(I)有800亿吨,它可以用于医药,常用的碘酒就是用碘制成的。

综合开发海水技术

与发达国家比,我国综合提取利用技术差距较大,但是自90年代以来有很大发展,从传统的苦卤化工“老四样”(氯化钾、氯化镁、硫酸钠和溴),已经发展到现在的近百个品种。

还可以加大力度发展的项目有:发展提溴新技术,以提高现有地上卤水资源的溴利用率,提高溴质量,减少能耗,降低成本,积极发展高效溴化剂和新型阻燃剂等;积极发展“无机离子交换法海水、卤水提钾技术”,这项技术的成功,可以改造老盐化工企业,并能弥补我国陆地钾资源的不足;积极发展高技术含量、高附加值的镁新产品;加强海水提铀技术的研究开发;加强直接从海水提取其他化学物质的研究和开发,以及水、电、热联产与海水综合利用的结合。

海洋能源

海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热能等8种。这些能量是蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源,属新能源范畴。所谓“可再生”是指它们可以不断得到补充,永不会枯竭,不像煤、石油等非再生能源,储量有限,开采一点就少一点。人们可以把这些海洋能以各种手段转换成电能、机械能或其他形式的能,供人类使用。海洋能绝大部分来源于太阳辐射能,较小部分来源于天体(主要是月球、太阳)与地球相对运动中的万有引力。蕴藏于海水中的海洋能是十分巨大的,其理论储量是目前全世界各国每年耗能量的几百倍甚至几千倍。

法国郎斯潮汐电站示意图

花环式海流发电站示意图

海洋能具有一些特点。第一,它在海洋总水体中的蕴藏量巨大,而单位体积、单位面积、单位长度所拥有的能量较小。这就是说,要想得到大能量,就得从大量的海水中获得。第二,它具有可再生性。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力,只要太阳、月球等天体与地球共存,这种能源就会再生,就会取之不尽,用之不竭。第三,海洋能有较稳定与不稳定能源之分。较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能。不稳定能源分为变化有规律与变化无规律两种。属于不稳定但变化有规律的有潮汐能与潮流能。人们根据潮汐潮流变化规律,编制出各地逐日逐时的潮汐与潮流预报,预测未来各个时间的潮汐大小与潮流强弱。潮汐电站与潮流电站可根据预报表安排发电运行。既不稳定又无规律的是波浪能。第四,海洋能属于清洁能源,也就是海洋能一旦开发后,其本身对环境污染影响很小。

各种海洋能的蕴藏量是巨大的,据估计有750多亿千瓦,其中波浪能700亿千瓦,温度差能20亿千瓦,海流能10亿千瓦,盐度差能10亿千瓦。从各国的情况看,潮汐发电技术比较成熟。利用波能、盐度差能、温度差能等海洋能进行发电还不成熟,目前正处于研究试验阶段。这些海洋能至今没被利用的原因主要有两方面:第一,经济效益差,成本高。第二,一些技术问题还没有过关。

核能 能够发生裂变反应的最佳物质是铀,能够发生聚变反应的最佳物质是氘。这两种物质的绝大部分赋存在海水里。

铀是高能量的核燃料,1千克铀可供利用的能量相当于2250吨优质煤。然而陆地上铀矿的分布极不均匀,并非所有国家都拥有铀矿,全世界的铀矿总储量也不过2×10 6吨左右。但是,在巨大的海水水体中,含有丰富的铀矿资源,总量超过4×109吨,约相当于陆地总储量的2000倍。

吸附法海水提铀示意图

海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法。氢氧化钛有吸附铀的性能。利用这一类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。现在海水提铀已从基础研究转向开发应用研究。日本已建成年产10千克铀的中试工厂,一些沿海国家亦计划建造百吨级或千吨级铀工业规模的海水提铀厂。如果将来海水中的铀能全部提取出来,所含的裂变能相当于l×1016吨优质煤,比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍。

重水也是原子能反应堆的减速剂和传热介质,也是制造氢弹的原料,海水中含有2×1014吨重水,氘是氢的同位素。氘的原子核除包含一个质子外,比氢多了一个中子。氘的化学性质与氢一样,但是一个氘原子比一个氢原子重一倍,所以叫做“重氢”。氢二氧一化合成水,重氢和氧化合成的水叫做“重水”。如果人类一直致力的受控热核聚变的研究得以解决,从海水中大规模提取重水一旦实现,海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。蕴藏在海水中的氘有50亿吨,足够人类用上千万亿年。实际上就是说,人类持续发展的能源问题一劳永逸地解决

积极的玉米
酷酷的胡萝卜
2026-04-23 21:24:51
北海道是日本第二大岛,面积约占日本的22%。一般根据地理位置和行政区划将它划分为道南、道央、道北、道东4大区域。它以鲜明的四季、丰富的物产、清洁的环境和相对悠闲的生活节奏吸引着来自日本国内外的游客。

道南——

包括北海道最南端的渡岛半岛以及奥尻岛、渡岛大岛、渡岛小岛等附属岛屿,气候较为温暖湿润。主要旅游城市函馆(古称“箱馆”)是北海道第三大城市,也是日本近代最早开始对外通商的港口之一,教堂、寺院依山而建,建筑风格多为日西结合,充满了异国风情。函馆五棱郭是日本史上第一座西式城郭,也是近代最后一场内战的战场。历史悠久的松前町保留了大量日本江户时代的文物和遗迹,拥有北海道唯一的旧式城郭——福山城,传统文化气息浓郁,有“小京都”之称。

道南地区的自然风光清新、秀丽,拥有大沼国定公园和松前矢越、惠山、桧山、狩场茂津多4座道立自然公园。海拔1131米的驹之岳活火山是渡岛半岛的标志,由于它形状酷似富士山,也被称作“渡岛富士”。夜晚从函馆山俯瞰函馆湾,渔火斑斓、灯光璀璨,函馆夜景与意大利那不勒斯夜景、香港维多利亚港夜景一起被誉为“世界三大夜景”。由于火山活动频繁,温泉资源也十分丰富,拥有汤之川温泉、流山温泉、惠山温泉、鹿部温泉等著名温泉。

渡岛半岛三面环海,有丰富的海洋资源。来自太平洋的黑潮暖流穿过津轻海峡在日本海海域与来自北冰洋的亲潮寒流交汇,形成著名的世界第一大渔场——北海道渔场。其中,道南地区的津轻海峡和内浦湾(又称“喷火湾”)一带盛产墨鱼、扇贝、沙丁鱼、金枪鱼、鳕鱼、海带、蟹类、鲸类等。北海道道南的气候类型属于温带海洋性气候,适合发展农耕与畜牧业的混合农业。除海鲜之外,函馆的拉面和乳制品也非常有名,函馆盐味拉面是北海道三大拉面的代表之一;大沼牧场的新鲜牛奶畅销全日本。

交通方面,道南地区的主要铁道线路有JR北海道的函馆本线、江差线以及连结北海道与本州的津轻海峡线,从函馆乘坐特急列车到达札幌约需3小时10分钟。函馆机场开通有前往道内及日本国内主要机场、韩国仁川、俄罗斯萨哈林的定期航线。除函馆机场外,离岛奥尻岛上有奥尻机场,每天1次往返于函馆和奥尻岛之间。海上客运主要为往返于函馆至青森、大间的津轻海峡FERRY,以及往返于奥尻岛与江差町、濑棚町的定期轮渡。北海道目前是日本四大岛中唯一尚未开通新干线的岛屿,但从本州的青森到函馆的新干线已经动工,预定将于2015年通车,届时北海道与本州的交通将更加方便。

道南地区著名的民间活动和庆典有:箱馆五棱郭节(5月)、惠山杜鹃花节(5~6月)、南茅部昆布舟节(6月)、高田屋嘉兵卫节(7、8月)、函馆港节(8月)、城下时代节(8月中旬)、秋季味觉与金枪鱼节(9月下旬)、函馆圣诞幻想曲(11月30日或12月1日~25日)、五棱星之梦(1~2月)、松前樱花节(4月下旬~5月中旬)等等。本地区降雪较道内其它地区少,滑冰比滑雪更为普及。函馆市与我国的天津市是友好城市。

道央——

以北海道的首府、政治经济文化中心——札幌市为中心,大致包括石狩、后志、胆振、日高、空知南部、上川南部等地区,是北海道人口最为密集的地区。主要旅游城市有札幌、小樽、旭川、富良野、夕张、登别等。其中,札幌城市圈拥有支笏洞爷国立公园、新雪谷积丹小樽国定公园、日高山脉襟裳国定公园以及道立野幌森林公园等自然景点;同时,北海道独特的历史文化也创造了丰富的城市景观,便捷的现代化生活与优美的自然环境有机地融合在一起。札幌市内地铁四通八达,以北海道开拓纪念馆为代表的博物馆、美术馆等人文设施、时尚购物中心、高档度假村、优质的温泉以及漂流、滑雪等户外活动等休闲设施最受青睐。1972年,札幌成功举办第11届冬季奥运会。2008年,八国首脑峰会在洞爷湖召开。在国际上享有很高声誉的札幌冰雪节迄今已成功举办61届。

北海道第二大城市旭川位于上川盆地的中心,历史上的最低气温曾达创下日本纪录的零下41摄氏度。这里拥有北海道海拔最高的大雪山脉,以大雪山国立公园、富良野芦别道立自然公园构筑起的森林型观光将北海道的自然魅力充分展现在游客面前。位于旭川的旭山动物园是日本北部最大的动物园,年到访游客人次位居全日本第二;近郊的屯田兵村、优佳良织工艺馆、雪之美术馆等可以领略该地区的传统文化。以薰衣草为代表的富良野田园风光在中国大陆和港台都享有极高的知名度,以影视剧外景地为主题的旅游项目也非常受欢迎。

道央地区代表性的美食有札幌拉面、旭川拉面、石狩锅、烤羊肉、富良野炸猪排等,酿造业的代表有札幌啤酒、旭川酱油等。

在交通方面,除贯穿而过的JR北海道函馆本线和室兰本线外,学园都市线、石胜线、千岁线、富良野线等支线铁路为居民和游客提供着快捷的交通。札樽、道央高速公路连结札幌、小樽、千岁、苫小牧等札幌城市圈,并通往旭川、士别。新千岁国际机场目前开通往返北京、上海、大连、香港以及韩国仁川、釜山等城市的定期航线,旭川国际机场亦有往返北京、上海航班。丘珠机场则以日本国内航线为主。小樽港和苫小牧港有开往新潟、舞鹤、敦贺、仙台、八户、名古屋等本州各大港口的轮船。

著名的庆典活动有:支笏湖冰瀑节(1月)、札幌冰雪节(2月)、鄂霍次克流冰节(2月)、国际滑雪大赛(3月)、静内樱花节(5月)、YOSAKOI拉网小调节(6月)、富良野北海肚脐祭(7月)、札幌啤酒节(7、8月)、旭川消夏节(8月)、登别地狱节(8月)、札幌国际马拉松(8月)、洞爷湖长期焰火大会(4月~10月)、札幌白色灯树(11月)、札幌慕尼黑圣诞集市(12月)等。札幌市与沈阳市、旭川市与哈尔滨市是友好城市。

道北——

位于北海道最北部,包括宗谷、留萌和上川北部地区,人口稀少。主要旅游城市有稚内、羽幌、留萌。拥有礼文利尻SAROBETSU国立公园、暑寒别天卖烧尻国定公园,以及北鄂霍次克、朱鞠内道立自然公园、天盐岳等3座道立自然公园,拥有“日本最美夕阳”的留萌黄金岬、被称作“日本最北端大地之尽头”的宗谷岬、稚内冰雪之门、雨龙湿地、利尻富士、SAROBETSU原生花园、BENIYA原生花园等著名自然景点。

作为高纬度地带,这里生长着摇曳多姿的高山植物,尤其是离岛礼文岛有“花之浮岛”的美称,利尻岛上的利尻富士适合进行登山等户外运动。道北地区的羽幌、留萌等地在历史上还曾经是重要的能源基地,在上世纪中叶煤炭资源逐渐枯竭之后,又积极探索出风力发电等新能源的应用之道,其中位于幌延町沿海的大风车群也随之成为新的观光景点。在道北,能够观测到一些北极圈附近才会出现的自然现象和生物,如极光、驯鹿等。浜顿别町的KUTCHARO湖则有天鹅等大量野生鸟类栖息。

现在,道北地区的支柱产业是水产、农产品加工、石油化工和旅游业。稚内产的鲱鱼和鱼子、牛奶、枝幸产的毛蟹、扇贝、鲑鱼以及宗谷岬地区捕捞的章鱼、养殖的“宗谷黑牛”都是著名的特产。在稚内的副港市场,可以体验到古老的番屋式温泉。

交通方面,铁道有JR留萌本线和宗谷本线;往返离岛有羽幌至天卖岛、烧尻岛以及稚内至礼文岛、利尻岛之间的轮渡,另外有开往俄罗斯萨哈林岛的客轮;航空有稚内机场、礼文机场和利尻机场联结通往日本各地的空中航路。

道北地区著名的庆典活动有:日本杯狗拉雪橇大赛(2月下旬)、留萌“萌子春待里”节(2月)、南极HILAND(2月1日~3月下旬)、KUTCHARO湖天鹅节(5月)、留萌吞涛节(7月)、KUTCHARO湖湖水节(7月)、稚内港南极节(8月)、驯鹿白色庆典(12月)、日本尽头最早的钟声与日出(12月31日、1月1日)等等。

道东——

包括网走、钏路、十胜、根室4个地区,区内有知床、阿寒、钏路湿地3座国立公园、网走国定公园、野付风莲和厚岸2座道立自然公园,其中知床半岛及其沿岸海域还被联合国列入了世界自然遗产名录。道东主要观光城市有网走、根室、钏路等,冬季雄伟壮观的流冰景象、夏季风情万种的湿地生态以及棕熊、抹香鲸、丹顶鹤、海豹、流冰天使等奇特的生物吸引众多游客流连忘返。

道东地区有许多天然形成的湖泊,全日本面积第3的佐吕间湖、珊瑚草丛生的能取湖、与罗臼岳火山遥相呼应的知床五湖、湖水透明度最高的摩周湖、被称作秘境的阿寒湖、天鹅聚集的屈斜路湖、风莲湖、塘路湖等湖泊宛如一串散落的珍珠,从鄂霍次克海岸一直蜿蜒穿过整个道东湿地。小清水原生花园、斜里原生花园、北方原生花园、野付半岛玫瑰群生地、春国岱原生野鸟公园等自然中心昭告人与自然的和谐;海蚀悬崖能取岬、知床岬、纳沙布岬延伸至海,仿佛利剑出鞘;阿寒富士、雌雄阿寒岳与阿寒湖营造出一派烟波浩淼的秘境奇观。由于火山活动活跃,道东还有非常丰富的温泉资源,阿寒湖畔温泉、川汤温泉、熊之汤温泉、女满别温泉、佐吕间湖温泉匀称地分布在道东的每一个观光区域,道东之旅往往就由这些温泉与湖泊串联起来。阿寒湖地区有北海道最大的阿伊努“古丹”(村落),在这里可以欣赏到原汁原味的阿伊努民族舞蹈,感受环鄂霍次克海地区浓厚的异域风情。

网走的主要支柱产业是渔业、农业和旅游业,独特的地理环境为它带来丰富的海洋资源,鲑鱼、毛蟹、松叶蟹、油蟹、扇贝、牡丹虾、海胆都是不容错过的美食;工业港口城市钏路则是阿寒地区的中心;根室位于北海道的最东端,特产有秋刀鱼和花开蟹,寿司非常有名;靠近道央的带广则是十胜地区的中心,主要支柱产业是农业和酪农,猪肉盖饭和六花亭和柳月出品的各种点心闻名北海道乃至全日本。

交通方面,铁道有JR北海道的钏网本线、根室本线、石北本线;并且依靠纹别机场、女满别机场(网走)、中标津机场、钏路机场联结空中交通。其中位于网走市北滨的北滨车站、带广市幸福町的幸福车站也都是著名的观光景点。

著名的庆典活动有:带广冰雕节(1月)、阿寒ICELAND(1月~3月)、鄂霍次克流冰节(2月)、知床雪壁WALK(4月)、天都山樱花节(5月)、带广樱花节(5月)、阿寒湖焰火大会(6月)、厚岸港节(7月)、十胜川花火大会(8月)、阿寒向日葵节(8月)、能取湖珊瑚草节(9月)、网走鲑鱼节(9、10月)、阿寒湖绿球藻节(10月)、带广菊花节(10~11月初)等。