海洋是生命的摇篮,海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化学资源。
加强对海 水(包括苦咸水,下同)资源的开发利用,是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短 缺问题的重要措施,是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。
海水淡化,是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径
海水淡化,是指从海水中获取淡水的技术和过程。
海水淡化方法在20世纪30年代主要是 采用多效蒸发法;20世纪50年代至20世纪80年代中期主要是多级闪蒸法(MSF),至今利用 该方法淡化水量仍占相当大的比重;20世纪50年代中期的电渗析法(ED)、20世纪70年代的 反渗透法(RO)和低温多效蒸发法(LT-MED)逐步发展起来,特别是反渗透法(RO)海水淡化 已成为目前发展速度最快的技术。
据国际脱盐协会统计,截至到2001年底,全世界海水淡化水日产量已达3250万立方米, 解决了1亿多人口的供水问题。
这些海水淡化水还可用作优质锅炉补水或优质生产工艺用水 ,可为沿海地区提供稳定可靠的淡水。
国际海水淡化的售水价格已从20世纪60年代、70年代 的2美元以上降到目前不足07美元的水平,接近或低于国际上一些城市的自来水价格。
随着 技术进步导致的成本进一步降低,海水淡化的经济合理性将更加明显,并作为可持续开发淡 水资源的手段将引起国际社会越来越多的关注。
我国反渗透海水淡化技术研究历经"七五""八五""九五"攻关,在海水淡化与反渗 透膜研制方面取得了很大进展。
现已建成反渗透海水淡化项目13个,总产水能力日产近1万 立方米。
目前,我国正在实施万吨级反渗透海水淡化示范工程和海水膜组器产业化项目。
蒸馏法海水淡化技术研究已有几十年的历史。
天津大港电厂引进两台3000立方米/日 多级闪蒸海水淡化装置,于1990年运转至今,积累了大量宝贵经验。
低温多效蒸馏海水淡化 技术经过"九五"科技攻关,作为"十五"国家重大科技攻关项目正在青岛建立3000吨/日 的示范工程。
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。
海水直流冷却技术已有近百年的发展历史,有关防腐和防海洋生物附着技术已基本成熟 。
目前我国海水冷却水用量每年不超过141亿立方米,而日本每年约为3000亿立方米,美国 每年约为1000亿立方米,差距很大。
海水循环冷却技术始于20世纪70年代,在美国等国家已大规模应用,是海水冷却技术的 主要发展方向之一。
我国经过"八五""九五"科技攻关,完成了百吨级工业化试验,在海 水缓蚀剂、阻垢分散剂、菌藻杀生剂和海水冷却塔等关键技术上取得重大突破。
"十五"期 间,通过实施国家重大科技攻关项目,正在建立千吨级和万吨级海水循环冷却示范工程。
海水脱硫技术于20世纪70年代开始出现,是利用天然海水脱除烟气中SO2的一种湿式烟 气脱硫方法。
具有投资少、脱硫效率高、利用率高、运行费用低和环境友好等优点,可广泛 应用于沿海电力、化工、重工等企业,环境和经济效益显著。
目前,拥有自主知识产权的海 水脱硫产业化技术亟待开发。
海水冲厕技术20世纪50年代末期始于我国香港地区,形成了一套完整的处理系统和管 理体系。
"九五"期间,我国对大生活用海水(海水冲厕)的后处理技术进行了研究,有关 示范工程已经列入"十五"国家重大科技攻关技术,正在青岛组织实施。
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。
我国经过"七五""八五""九五"科技攻关,在天然沸石法海水和卤水直接提取钾盐 、制盐卤水提取系列镁肥、高效低毒农药二溴磷研制、含溴精细化工产品及无机功能材料硼 酸镁晶须研制等技术已取得突破性进展。
"十五"期间正在开展海水直接提取钾盐产业化技 术、气态膜法海水卤水提取溴素及有关深加工技术的研究与开发。
利用海水淡化、海水冷却排放的浓缩海水,开展海水化学资源综合利用,形成海水淡化 、海水冷却和海水化学资源综合利用产业链,是实现资源综合利用和社会可持续发展的根本 体现。
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
展望未来,增强海水是宝贵资源的意识,制定海水资源开发利用政策、法规和发展规划 ,建设国家级海水资源开发利用综合示范区和产业化基地,强化海水资源开发利用装备研发 和生产基础,培育我国具有自主知识产权的海水淡化、海水直接利用和海水资源综合利用技 术、装备和产品体系,是推动我国海水资源开发利用朝阳产业形成、发展、成为我国沿海地 区的第二水源、并走向世界的重要保障。
海洋的形成离不开三种元素:水从哪里来?坑从哪里来?盐从哪里来?
我们一一来分析一下。
水从哪里来?
地球上的水具体是从哪里来,目前有两种说法,一种说法是地球自带水,另一种说法是宇宙天体送来的水。
我们知道,水是由氧和氢组成,这两种元素地球上都有,但在地球形成初期,地球温度非常高,液态水无法停留在地球表面,导致其中一部分水以氢离子与羟基等形式和星云物质发生水化作用, 然后被锁进了矿物质的晶格之中。
还有一部分汽化飘入到大气层中,但由于地球引力的存在,没有飘向外太空。这部分水汽随着地球温度的冷却逐渐液化,形成降雨落在地球上,据科学家估计,这场雨大概下了几百万年甚至上千万年。
除了地球自带的水之外,地球还有一部分水来自于外星球。
水的形成并不复杂,地球并不是唯一一个含有水的星球,甚至水的含量也不是最高的星球,在太阳系中许多天体的水含量比地球还要高。
在地球形成初期,曾经有许多小行星撞击过地球,这些小行星就像是地球的送水工一样,每次撞击地球都会为地球带来大量的水汽。
证据就是天体中水的D/H的比例有所不同,只要测一下陨石中的D/H的比例和地球上的水的D/H比例就可以分析这些水来自于哪些地方。
目前,根据主流理论,地球上的水是由地球自带水以及外星球送来的水一起组成的。
坑从哪里来?
如果你了解地球的内部结构,你就会知道地球内部有一个非常炙热的地核,由于地核过于炙热,导致地球内部的地幔层都被烤融化了,呈熔融状态,但是地幔层的上面是冰冷的岩石层。
当较热的地幔层碰到较冷的岩石层时,会发生热对流,导致地球上方的板块发生移动。
当板块位于分离板块时,两个板块由于热对流的作用逐渐分离,先是形成裂谷,后缝隙逐渐扩大,直到形成海洋。目前东非大裂谷、贝加尔湖以及里海都是这样形成的。
当板块在逐渐运动时,海水会不断朝着低处聚集,最终形成湖泊,甚至是海洋。
这里要注意的是,地球上的大陆经过很多次分分合合,最终形成了今天的样子。
盐是从哪里来的?
盐,是指由金属离子或者铵根离子与非金属离子结合的化合物,除了常见的氯化钠之外,氯化铜、醋酸钠、硫酸亚铁等都是盐。海洋中的盐就是由这些物质组成。
盐的形成并不复杂,复杂的是这些元素是怎么形成的。
在宇宙中,有99%以上的物质都是氢和氦,而这两个物质刚好位于元素周期表第一、第二位置,其实这并不是偶然,因为这两种物质是最容易形成的。
根据科学家推断,宇宙在138亿年前诞生于一次大爆炸,在大爆炸初期宇宙温度非常高,在如此高温下,没有任何物质可以形成。
之后不久,随着宇宙膨胀,温度开始下降,宇宙中出现了光子,由于光子的反物质也是光子,所以光子之间会相互撞击,当它们相撞之后会湮灭成各种正反粒子,比如:电子和正电子,质子和反质子。每10亿对正反粒子撞击之后会留下一个正物质,这也是宇宙为什么是由正物质组成的原因。
后来,随着温度的持续下降,电子、中子、夸克、质子等物质开始形成,之后质子与中子发生了组合配对,于是,更复杂的结构出现了。
单个的质子和单个中子组成了氢原子的原子核部分,而两个的质子和两个中子构成了氦原子核,但由于质子带有正电,会相互排斥,因此聚合质子需要花费很多能量,在当时的环境下不可能把很多质子聚合在一起形成较大的原子核,同时即便是合成了稍微大一点的原子核,也会因为不稳定而裂变成氦原子核,因此宇宙中氢和氦占据主流。
到了大爆炸之后的2亿多年,随着宇宙中的引力坍塌,宇宙中逐渐形成了恒星结构,恒星由于引力的作用发生核聚变,不断形成序位数较大的元素,比如:碳和氧,直到铁原子核。这是因为催发铁原子核发生核聚变的能量较多,但铁原子核发生核聚变后产生的能量较少,会导致能量入不敷出,以至于很多超大型恒星核聚变停留在铁原子核之前。
想要形成铁原子核之后的元素,必须依赖更为罕见的宇宙现象:中子星合并或者超新星爆炸。
科学家预测,太阳系应该是第三代恒星,前两代恒星可能发生过超新星爆炸,才为地球留下了大量的金属与非金属元素,让地球的物质并不仅仅只是氢和氦。
因此,地球是天生就具有一些高顺位的元素,并包含许多金属元素。海洋中之所以有这么多的盐,是因为地球土壤以及岩石中的盐,经过降雨以及河流的冲击,都汇聚到海洋中,再加上海洋持续不断的蒸发,最终导致海洋积攒了大量的盐。大多数盐的味道尝起来是咸味,还有一些较苦和较酸,尝过海水的都知道,海水并不是只有咸味。
当组成海洋的水有了,坑也有了,盐分也形成了,海洋也就形成了。
海洋水从去年卖到今年!一直这么畅销。也是我自己在用的,说点感受吧!第一味很清爽,第二,很补水,第三,不油腻,第四,很温性,第五,特别喜欢化妆的亲们在定妆前最好的必备品,第六,孕妇都可以放心使用,如果你是个懒女人,你更要用这个!!!]荣登瑞丽4月刊
自然之谜海洋之水可代替水、乳液、精华等,作为日常护肤使用,易于吸收,补水修护。那么自然之谜海洋之水真假怎么辨别下面我为你提供自然之谜海洋之水真假鉴别图。
自然之谜海洋之水真假辨别
纸盒包装:亲注意看中标示①的地方,横线上的字体是Essence,上标示②的地方,横线上的字体是Esscnee,假货和正品还是有很大区别的。
纸盒包装:数字①箭头指着的正品包装图,上面的两条直线是铝色印刷的。数字②箭头指着的仿货包装图,上面的两条直线是白色印刷的。
切口:看下白色圆圈的地方,可以看得出来,包装盒顶部上的盖子,右边仿货有开口,左边的正品是没开口的。
瓶身背面:新版的海洋水这里已印刷成中文的了,右边中的海洋水是假货来的,这个是以前的老版包装中的假货。厂家更换包装是很经常的,所以亲们警惕了。
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很咸关于地球水的来源有各种各样的说法,这反映了水的来源的多样性,但其主要包括两种情况,一种是自生的,认为地球的水来自地球内部;另一种是外生的,认为地球水来自地球以外的宇宙空间。
(一)自生说
⒈ 地球从原始星云凝聚成行星后,由于内部温度变化和重力作用,物质发生分异和对流,于是地球逐渐分化出圈层。在分化过程中,氢、氧等气体上浮到地表,再通过各种物理和化学作用最后生成水。
⒉ 水是在玄武岩先熔化后冷却形成原始地壳的时候产生的。最初地球是一个冰冷的球体。此后,由于存在地球内部的铀、钍等放射性元素开始衰变,释放出热能。因此地球内部的物质也开始熔化,高熔点的物质下沉,易熔化的物质上升,从中分离出易挥发的物质:氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸气,试验证明当1 m3花岗岩熔化时,可以释放出26 L的水和许多完全可挥发的化合物。
⒊ 地下深处的岩浆中含有丰富的水,实验证明,压力为15 kpa,温度为1,0000C的岩浆,可以溶解30%的水。火山口处的岩浆平均含水6%,有的可达12%,而且越往地球深处含水量越高。据此,有人根据地球深处岩浆的数量推测在地球存在的45亿年内,深部岩浆释放的水量可达现代全球大洋水的一半。
⒋ 火山喷发释放出大量的水。从现代火山活动情况看,几乎每次火山喷发都有约75%以上的水汽喷出。1906年维苏威火山喷发的纯水蒸气柱高达13,000米,一直喷发了20个h。阿拉斯加卡特迈火山区的万烟谷,有成千上万个天然水蒸气喷出孔,平均每秒种可喷出97~6450C的水蒸汽和热水约23,000m3。据此有人认为,在地球的全部历史中,火山抛出来的固体物质总量为全部岩石圈的一半,火山喷出的水也可占现代全球大洋水的一半。
⒌ 地球内部矿物脱水分解出部分水,或者释放出的一氧化碳、二氧化碳等气体,在高温下与氢作用生成水。此外,碳氢化合物燃烧也可以生成水,在坚硬的火成岩中,也有一定数量的结晶水和原始水的包裹体。
(二)外生说
⒈ 人们在研究球粒陨石成分时,发现其中含有一定量的水,一般为05~5%,有的高达10%以上,而碳质球粒陨石含水更多。球粒陨石是太阳系中最常见的一种陨石,大约占所有陨石总数的86%。一般认为,球粒陨石是原始太阳最早期的凝结物,地球和太阳系的其他行星都是由这些球粒陨石凝聚而成的。
⒉ 太阳风到达地球大气圈上层,带来大量的氢核、碳核、氧核等原子核,这些原子核与大气圈中的电子结合成氢原子、碳原子、氧原子等。再通过不同的化学反应变成水分子,据估计,在地球大气的高层,每年几乎产生15 t这种“宇宙水”。然后,这种水以雨、雪的形式落到地球上。
二、水从少到多、从酸性到碱性
自从地球形成以后,地球上的岩浆活动、火山喷发、陨石坠落等活动就从来未停止过,并且还将持续下去。经过以上的自生和外生过程,从而使地球上的水量逐渐发生变化。据估计,35亿年前地球表层的水量只有目前的1/10。水通过岩浆活动和火山喷发由地球内部逸出。从而使地球水圈的水越来越多。目前每年约有660 km3的水从地幔逸出。
同样海水水质也经历了漫长的演化过程。35亿年前,由于当时大气中含氧量大大低于现在,含有HCl和CO2等气体,海水是酸性的。原始酸性的大洋水与当时偏于基性的火成岩发生作用,会产生中性或偏碱性的溶液,原始的酸性大洋便逐步改变其性质,主要的碳酸根和重碳酸根离子成分逐步被氯原子所取代,早期的大洋便随着向氯离子为主的现代大洋过渡。在距今15亿~20亿年时,海洋中出现真核细胞的绿色植物,通过绿色植物的光合作用产生大量的游离氧,不但满足海洋中各种氧化反应,而且从水中逸至大气中,使水圈和大气圈开始具备现代特点。此时有了足够的游离氧,从而使二氧化碳转化为碳酸根,还原硫转化为硫酸根,海水中除了含大量的氯化物以外,又增添了大量的碳酸盐和硫酸盐。随着微生物光合作用的加强,海水中的二氧化碳减少,pH值提高,使古代酸性海水逐渐演变成由氯化物和硫酸盐组成的弱碱性的现代海水。此后,从寒武纪到现在,海水的性质没有很大变化。
三、从汽到水、冰
根据以上事实说明地球内部含有大量的水,这些水是当宇宙中的尘埃凝聚成地球时,同时被封存在地球的原始球粒陨石中。由于当时地球温度很高,原始物质处于熔融状态;地球自转速度也很快(35亿年前,地球自转的速度约为现在的6倍,那时地球上的一天一夜只有4h)。由于地球自转产生的重力离心分异,使重物质下沉,轻物质上升。活动性最强而又是最轻的物质之一的水,便转移到地球外壳。包含在岩浆中的水,也随着岩浆的逐渐凝固被排挤出来。这些被挤压出来的水呈水汽状态,在高空凝结为云,飘浮在地球上空。此后,地面温度逐渐降低,浓厚的水汽逐渐冷凝成水降到地面,形成原始水圈。据估计,大约6亿年前,地表温度降低到300C左右时,岩浆中挤出的水大约有99%都降落到地面,形成为地球表面的水。此后,由于温度继续下降,地表形态的变化,气温在各地的差异等,在某些高纬、高海拔地区,尤其是在寒冷的冰期来临时,水又由气态、液态转化成固态。逐步形成了气态水、液态水和固态水共存,三态相互转换的水圈——现代水圈。
是的,海洋水可以过滤成可供人饮用的水。
虽然海洋水含盐量高,不利于直接饮用,但通过特定的过滤和消毒处理,可以去除其中的盐分和杂质,得到干净、安全的饮用水。
具体来说,通常采用以下几种方法将海洋水转化为饮用水:
1 蒸馏法:将海洋水煮沸,产生水蒸气,再将水蒸气冷凝为液体,得到淡水。这种方法需要消耗大量能源,适用于缺乏电力和热能资源的地方。
2 反渗透法:使用特殊膜过滤器,在高压下迫使海洋水通过反渗透膜,将盐分和其他杂质阻挡在膜的一侧,而淡水则通过膜的另一侧。这种方法需要使用大量电力和设备,适用于电力充足、水资源短缺的地区。
3 离子交换法:使用特定的离子交换剂,将海洋水中的盐分和其他杂质转化为可去除的离子化合物,从而得到淡水。这种方法需要定期更换离子交换剂,适用于需要大量饮用水的工业和商业用途。
需要注意的是,无论采用哪种方法,将海洋水转化为饮用水都需要进行严格的过滤和消毒处理,以确保得到的水质安全、健康。此外,由于不同地区的水质和水处理技术存在差异,具体的处理方法和成本也会有所不同。
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