海洋化學資源

海洋化學也稱化學海洋學，它是海洋科學的四大基礎學科之一。海洋化學研究海洋環境中化學物質的分布、轉移、循環的規律及其在開發利用中的化學問題。海水的成分非常複雜，全球海洋的含鹽量就達5億億噸，還含有大量非常稀有的元素，是地球上最大的礦產資源庫。海洋資源的持續利用是人類生存發展的重要前提，全世界每年從海洋中提取淡水20多億噸、食鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、溴20萬噸，總產值達6億多美元。水是生命之源，世界上缺水的地區越來越多，海水淡化已成為獲得淡水資源重要的途徑，所有這些都是海洋化學要研究的，海洋化學的研究和海洋開發正方興未艾，必將越來越多的造福人類。

基本介紹

• 中文名：海洋化學資源
• 外文名：Marine chemical resources
• 包含物質：海水中所含的大量化學物質
• 套用：海水製鹽及滷水綜合利用
• 研究成果：電解水正極產生氧氣，負極氫氣

基本信息

海洋化學資源指海水中所含的大量化學物質。地球表面海水的總儲量為13.18億立方公里，占地球總水量的97%。海水中含有大量鹽類，平均每公里3海水中含3500萬噸無機鹽類物質，其中含量較高的有氯（1900萬噸/公里3）、鈉（1050萬噸/公里3）、鎂（135萬噸/公里3）、硫（88.5萬噸/公里3）、鈣（40萬噸/公里3）、鉀（38萬噸/公里3）、溴（6.5萬噸/公里3）、碳（2.8萬噸/公里3）、鍶（0.8萬噸/公里3）和硼（0.46萬噸/公里3），以及鋰、銣、磷、碘、鋇、銦、鋅、鐵、鉛、鋁等。它們大都呈化合物狀態存在，如氯化鈉、氯化鎂、硫酸鈣等，其中氯化鈉約占海洋鹽類總重量（約5億億噸）的80%。

海水利用

海水利用包括海水直接利用、海水淡化和海水綜合利用、以及海水農業等。
海水直接利用是用海水代替淡水作為工業用水和生活用水。到21世紀上半葉，隨著海洋生物污損防治技術的提高和耐腐蝕材料的進一步發展，沿海城市的絕大部分工業冷卻水都將採用海水。海水沖廁會得到大面積推廣。

海水淡化是海水利用的重點，到了21世紀中葉，也許我們會看到這樣一個景象，每個島嶼或缺水的沿海城市都建有海水淡化工廠。這些工廠里大多採用蒸餾法和反滲透技術來製取淡水。到時候全世界使用的水資源中有1/5以上來自海洋。反滲透法是利用孔徑比納米還細小的半透膜濾去鹽分來製取淡水的。另外，還有人構想由於反滲透法製取淡水是在一定的壓力下實現的，假如把海水淡化裝置放在海底，就可以利用海水自身的壓力來獲取淡水，對海上城市或石油鑽井平台非常實用。出海遠洋只要帶一台海水淡化設備就可以滿足船上的淡水供應。採用蒸餾法製取淡水，主要是利用熱能來實現的，在有核電站和熱電廠的條件下採用這種技術可以充分利用電廠餘熱大大減少能耗。

開發歷史

海水化學資源開發利用的歷史悠久，主要包括：海水製鹽及滷水綜合利用（回收鎂化合物等），海水制鎂和制溴，從海水中提取鈾、鉀、碘，以及海水淡化等。此外，20世紀60年代以來，隨科學技術的進步，海洋天然有機物質的研究和利用（如從海洋動植物中提取天然有機生理活性物質），也得到了迅速發展。

研究成果

1、水在地球上分布很廣，江河、湖泊和海洋約占地球表面積的3/4，人體含水約占人體質量的2/3。淡水資源卻不充裕，地面淡水量還不到總水量的1%，而且分布很不均勻。

2、水的污染來自於①工廠生產中的廢渣、廢水、廢氣，②生活污水的任意排放，③農業生產中施用的農藥、化肥隨雨水流入河中。

3、預防和消除對水源的污染，保護和改善水質，需採取的措施：①加強對水質的監測，②工業“三廢”要經過處理後再排放，③農業上要合理（不是禁止）使用化肥和農藥等。

4、電解水實驗可證明：水是由氫元素和氧元素組成的；在化學變化中，分子可以分成原子，而原子卻不能再分。

5、電解水中正極產生氧氣，負極產生氫氣，體積比（分子個數比）為1∶2，質量比為8∶1，在實驗中常加稀H2SO4和NaOH來增強水的導電性。通的是直流電。