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海洋开发利用的资源

223 2023-05-23 12:14

一、海洋开发利用的资源

最典型的,铀
此外还有可燃冰,深海石油,大陆架煤炭,等等都是目前无法开发利用的

二、海底的甲烷冰是什么?"可燃冰"是什么?

其化学式为CH4·8H2O

“可燃冰”是未来洁净的新能源。它的主要成分是甲烷分子与水分子。它的形成与海底石油、天然气的形成过程相仿,而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中,厌气性细菌把有机质分解,最后形成石油和天然气(石油气)。其中许多天然气又被包进水分子中,在海底的低温与压力下又形成“可燃冰”。这是因为天然气有个特殊性能,它和水可以在温度2~5摄氏度内结晶,这个结晶就是“可燃冰”。因为主要成分是甲烷,因此也常称为“甲烷水合物”。在常温常压下它会分解成水与甲烷,“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气。“可燃冰”外表上看它像冰霜,从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”,由若干水分子组成一个笼子,每个笼子里“关”一个气体分子。目前,可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘,是一种极具发展潜力的新能源,但由于开采困难,海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。

三、怎样才可以让被石油污染的海面复原?

①扩散。入海石油首先在重力、惯性力、摩擦力和表面张力的作用下,在海洋表面迅速扩展成薄膜,进而在风浪和海流作用下被分割成大小不等的块状或带状油膜,随风漂移扩散。扩散是消除局部海域石油污染的主要过程。风是影响油在海面漂移的最主要因素,油的漂移速度大约为风速的百分之三。中国山东半岛沿岸发现的漂油,冬季在半岛北岸较多,春季在半岛的南岸较多,也主要是风的影响所致。石油中的氮、硫、氧等非烃组分是表面活性剂,能促进石油的扩散。

②蒸发。石油在扩散和漂移过程中,轻组分通过蒸发逸入大气,其速率随分子量、沸点、油膜表面积、厚度和海况而不同。含碳原子数小于12的烃在入海几小时内便大部分蒸发逸走,碳原子数在12~20的烃的蒸发要经过若干星期,碳原子数大于20的烃不易蒸发。蒸发作用是海洋油污染自然消失的一个重要因素。通过蒸发作用大约消除泄入海中石油总量的1/4~1/3。

③氧化。海面油膜在光和微量元素的催化下发生自氧化和光化学氧化反应,氧化是石油化学降解的主要途径,其速率取决于石油烃的化学特性。扩散、蒸发和氧化过程在石油入海后的若干天内对水体石油的消失起重要作用,其中扩散速率高于自然分解速率。

④溶解。低分子烃和有些极性化合物还会溶入海水中。正链烷在水中的溶解度与其分子量成反比,芳烃的溶解度大于链烷。溶解作用和蒸发作用尽管都是低分子烃的效应,但它们对水环境的影响却不同。石油烃溶于海水中,易被海洋生物吸收而产生有害的影响。

⑤乳化。石油入海后,由于海流、涡流、潮汐和风浪的搅动,容易发生乳化作用。乳化有两种形式:油包水乳化和水包油乳化,前者较稳定,常聚成外观象冰淇淋状的块或球,较长期在水面上漂浮;后者较不稳定且易消失。油溢后如使用分散剂有助于水包油乳化的形成,加速海面油污的去除,也加速生物对石油的吸收。

⑥沉积。海面的石油经过蒸发和溶解后,形成致密的分散离子,聚合成沥青块,或吸附于其他颗粒物上,最后沉降于海底,或漂浮上海滩。在海流和海浪的作用下,沉入海底的石油或石油氧化产物,还可再上浮到海面,造成二次污染。

⑦海洋生物对石油烃的降解和吸收。微生物在降解石油烃方面起着重要的作用,烃类氧化菌广泛分布于海水和海底泥中(见石油烃的微生物降解)。海洋植物、海洋动物也能降解一些石油烃。浮游海藻和定生海藻可直接从海水中吸收或吸附溶解的石油烃类。海洋动物会摄食吸附有石油的颗粒物质,溶于水中的石油可通过消化道或鳃进入它们的体内。由于石油烃是脂溶性的,因此,海洋生物体内石油烃的含量一般随着脂肪的含量增大而增高。在清洁海水中,海洋动物体内积累的石油可以比较快地排出。迄今尚无证据表明石油烃能沿着食物链扩大。

石油泄入海后,从海中消失的速度及影响的范围,依入海的地点、油的数量和特性,油的回收和消油方法,海洋环境的因素而有很大的差异。如较高的水温有利于油的消失。实验证明,油从水中消失一半所需的时间,在温度为10℃时大约为1个半月;当水温升至18~20℃时,为20天;而在25~30℃时,降至7天。渗入沉积物的石油消除较难,所需时间要几个月至几年。

四、第一次海洋石油开采的时间 。第一次海洋石油泄漏事故的时间。

美国现代海上石油开采的兴盛始于《外大陆架土地法》颁布之后,也就是1953年。

1969年1月28日,加州石油联合公司建在圣巴巴拉海峡的A平台突然发生了井喷事故。一名工人发现天然气溢了出来,他用盖子盖住天然气,结果造成海底的压力增大,地层龟裂,原油从5条裂缝中涌了出来,大约有1万多吨原油从海底涌出,并引起了蔓延几百里的海面大火。这片海域的海豚、海豹都死了,它们的尸体连同浮在水面的原油一起被冲到岸边。油田被迫封闭后,每天仍有两吨原油喷出,致使附近海面覆盖一层1—2厘米厚的油层。总共将近300万加仑原油涌入大海。

五、取一片金属箔做成中空的桶,漂浮在装水的烧杯中,揉成团,沉入水底。比较两时的重力大小、浮力大小、排开水体积大小和浮力与重力的相比?并说明理由?

重力不变,沉底时浮力小于漂浮时,所以漂浮时排开水的体积大。漂浮时:浮力等于重力;沉底时,支持力加浮力才等于重力,所以漂浮时浮力大于沉底时。