- •Моря бывают:
- •Океаны:
- •Пространства океанов и морей
- •Охотское
- •Стратификация:послойное деление в глубину
- •Неретическая область - прибрежная, относительно мелководная часть пелагиали, в наибольшей мере испытывающая воздействие
- •На дне Мирового океана выделяются четыре зоны.
- •На окраинах Тихого океана, в районах Средиземного, Карибского морей, моря Скоша (Скотия) подводные
- •Океанические хребты довольно четко разделяются на два типа: сводово-глыбовые и глыбовые. Сводово-глыбовые структуры
- •Начинаясь в Северном Ледовитом океане небольшим хребтом Гаккеля, система этих поднятий пересекает Норвежско-Гренландский
- •Эпипелагиаль - часть пелагиали; верхний слой толщи воды, хорошо освещенный солнцем. Эпипелагиаль -
- •Разные части Земли по разному подвергаются притяжению Луны: сторона, повернутая к Луне, -
- •Полусуточные приливы. Как
- •Полусуточный приливный цикл
- •Сизигийные и квадратурные приливы
- •Энергия приливов
- •В некоторых проектах предусмотрены двух- и более бассейновые схемы ПЭС с целью выравнивания
- •По своему физическому состоянию вода - очень подвижная среда, поэтому в природе она
- •Западные пограничные течения
- •Гольфстрим и Курасио
- •Представляя себе в общем плане циркуляцию океанических вод в виде системы обширных антициклонических
- •Экваториальные течения
- •Циркуляция полярных вод
- •Цунами
- •залив - это хорошо выраженное углубление в береговой зоне. Его величина должна находиться
- •Пролив – узкое водное пространство между двумя морями, островом и материком и т.д.Разделяет
- •Черноморские проливы
- •Босфор — почти самый узкий пролив, его наименьшая ширина всего 700 метров, что
- •Суэцкий канал Суэцкий канал — судоходный морской канал на северо-востоке Арабской
- •Сейчас канал проходят более 20 тысяч судов под флагами более 100 стран мира.
- •Тайна "Бермудского треугольника" разгадана?
- •Бермудский треугольник
- •Очевидно, что лабораторные опыты не в состоянии дать полную картину происходящего, но они
- •Выходя на поверхность, эфир якобы может создать в атмосфере огромную вакуумную подушку объёмом
- •Условия образования и существования морских льдов
- •Помимо этого процесс охлаждения поверхностного слоя воды в море может быть значительно замедлен,
- •охлаждение до температуры замерзания идет долго, объясняется очень высокой теплоемкостью воды. Чтобы температура
- •Заключение
- •Биологические ресурсы:
- •Добыча жемчуга:
- •Весьма ценным для человека как своим жиром, так и шкурой, является тюлень. К
- •Микроскопические размеры растительного планктона компенсируются численностью: под каждым квадратным метром морской поверхности находится
- •Способы опреснения морской воды:
- •1.б .Ванна с рассолом ограничена двумя диафрагмами: положительной и отрицательной. Под действием постоянного
- •2.а.Опреснение вымораживанием основано на том, что в естественных природных условиях лед, образующийся в
- •Океан выполняет огромную торгово-транспортную функцию
- •Сброс отходов в море с целью захоронения
- •Термальная энергия
- •Энергия волн
- •Энергия ветра
- •"Соленая" энергия
- •Использование океанских недр.
Биологические ресурсы:
Различают два вида рыбного промысла:
поверхностный - ловят все виды морских организмов, обитающих в верхних слоях воды, прежде всего сельдь, макрель и кильку.
глубинный- ловят все виды морских организмов, живущих вблизи дна или на самом дне (различные виды тресковых и камбаловых рыб).
ОРГАНИЗМ |
Преобладающий экологический тип |
КИТЫ |
Хищные млекопитающие |
РЫБЫ : Анчоусы, сельди, сардины |
Пелагические планктофаги |
Скумбрия, тунцы, треска, минтай, камбала |
Пелагические хищники |
Пикша, морской язык, палтус, хек |
Демерсальные хищники |
Морской окунь, лососи, мойва, килька |
Проходные рыбы |
|
Проходные рыбы |
МОЛЛЮСКИ: кламы, мидии, устрицы, морские |
Бентические моллюски |
гребешки |
|
Кальмары, осьминоги |
Нектобентические моллюски |
РАКООБРАЗНЫЕ(Креветки),омары, крабы |
Нектобентические ракообразные |
РАСТЕНИЯ (бурые, красные водоросли) |
Бентические-фотосинтезирующие организмы |
Добыча жемчуга:
по своему внешнему виду жемчужины отличаются от съедобных устриц и больше похожи на обыкновенные раковины.
-Pteria margaritifera, имеющая около 7,5 см в поперечнике и поставляющая самые ценные жемчужины.
- Pteria maxima. Эта раковина имеет иногда до 30 см в поперечнике и достигает веса 5,5 кг, но сами жемчужины не так хороши, как у предыдущей, и ценятся в основном за перламутр, которым раковина жемчужницы покрыта изнутри.
Промысел жемчуга ведется во многих районах мира. Красивейшие жемчужины добывают в водах, омывающих Таити, Борнео, Калифорнию, Венесуэлу, Новую Гвинею и Мексику. Самые известные промыслы расположены в Персидском заливе.
Китобойный промысел - кроме мяса, главными продуктами, получаемыми от кита, являются жир, амбра (добывается из содержимого кишечника убитого кита), костяная мука, китовый ус. Жир кашалота особенно ценится в качестве смазочного материала, а воскообразное вещество, имеющееся в его голове, известное как спермацет, используется в медицине и для изготовления косметических средств. Амбра - чрезвычайно ценное вещество, используется как фиксатор для высококачественных духов.
Весьма ценным для человека как своим жиром, так и шкурой, является тюлень. К наиболее важным с промысловой точки зрения видам принадлежат морские котики (северные районы Тихого океана, в особенности острова Прибылова и Командорские острова в Беринговом море).
Другое морское млекопитающее, мех которого широко используется человеком, - морской бобр (калан). Хорошо обработанная шкурка калана - один из самых ценных мехов в мире.
Известную коммерческую ценность представляет также белый медведь (шкура, мясо, зубы).
Единственным морским пресмыкающимся, которое добывает человек, является черепаха. Особенно ценятся два рода: Eretmochelys и зеленая черепаха (Chelonia); эти черепахи обитают в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Первая поставляет ценный в коммерческом отношении черепаховый панцирь, вторая - мясо.
Планктон используется как богатая белками пища для домашней птицы и домашнего скота.
Микроскопические размеры растительного планктона компенсируются численностью: под каждым квадратным метром морской поверхности находится от 100 млн. до 10 млрд. клеток фитопланктона. Фитопланктон быстро размножается, и их урожай можно собирать.
Ряд морских растений, прежде всего водоросли, также имеют практическое значение. Из них получают:
1.йод, бром и поташ;
2.альгиновую кислоту, употребляемую при приготовлении
бланманже и |
горчицы; |
3.удобрение, содержащее 1% азота и некоторое количество поташа.
4.коллоиды, такие, как агар и альгин, используются в качестве наполнителей при изготовлении мороженого, супов и т.д.
5.употребление в пищу.
Способы опреснения морской воды:
Существующие разнообразные способы опреснения забортной морской воды можно разделить на две основные группы:
1.опреснение без изменения агрегатного состояния жидкости (воды);
2.опреснение, связанное с промежуточным переходом жидкого агрегатного состояния в твердое или газообразное (паровое).
1.а. При химическом способе опреснения в воду вводят вещества,называемые реагентами, которые, взаимодействуя с находящимися в ней ионами солей, образуют нерастворимые, выпадающие в осадок вещества. Вследствие того что морская вода содержит большое количество растворенных веществ, расход реагентов весьма значителен и составляет примерно 3—5% количества опресненной воды. К веществам, способным образовывать нерастворимые соединения с натрием и хлором, относятся ионы серебра и бария, которые образуют выпадающие в осадок хлористое серебро и сернокислый барий. Эти реагенты дорогие, реакция осаждения с солями бария протекает медленно, соли ядовиты. Поэтому химическое опреснение используется редко.
1.б. При электрохимическом опреснении (электродиализе) применяют специальные электрохимические активные диафрагмы, состоящие из пластмассы, резины с наполнителем и анионитовых или катионитовых смол.
1.б .Ванна с рассолом ограничена двумя диафрагмами: положительной и отрицательной. Под действием постоянного тока напряжением 110 - 120 В ионы солей, растворенных в воде, устремляются к электродам. Положительные катионы через катионопроницаемые диафрагмы, а анионы через анионитовую диафрагму проходят в крайние камеры, где встречаются с двумя пластинами: анодом и катодом. Встречаясь с одноименно заряженными диафрагмами, они остаются в этих камерах. В результате в промежуточных камерах оказывается обессоленная вода, которая стекает в отдельный сборник. Соли и рассолы из крайних камер отводятся за борт, а образующиеся газы (хлор и кислород) - в атмосферу.
Камеры, в которых опресняется вода, отделены от рассольных камер полупроницаемыми ионитовыми мембранами. На судах, где требования к солесодержанию достаточно высокие, электродиализные опреснители не находят применения. Опытная электродиализная установка эксплуатировалась на траулере «Ногинск».
1.в.Опреснение ультрафильтрацией или так называемым способом обратного осмоса состоит в том, что солевой раствор оказывается под давлением со стороны мембраны, проницаемой для воды и непроницаемой для соли. Пресная вода проникает через мембрану в направлении, обратном обычному осмотическому (когда пресная вода вследствие осмотического давления проникает через мембрану в солевой раствор). В существующих установках производительностью около 4 м3/сут соленая вода под давлением около 150 кгс/см2 продавливается через мембраны ацетилцеллюлозного типа, обработанные перхлоратом магния для увеличения их водопроницаемости. С противоположной давлению стороны мембран установлены пористые бронзовые плиты, способные выдержать большое давление. Применение ультрафильтрации как способа опреснения ограничивается малым сроком службы пленок-мембран и большими размерами фильтрующей поверхности.
2.а.Опреснение вымораживанием основано на том, что в естественных природных условиях лед, образующийся в океанах и морях, является пресным. При искусственном медленном замораживании соленой морской воды вокруг ядер кристаллизации образуется пресный лед игольчатой структуры с вертикальным расположением игл льда. При этом в межигольчатых каналах концентрация раствора, а следовательно, и его плотность, повышаются, и он, как более тяжелый, по мере вымораживания оседает вниз. При растаивании игольчатого льда образуется пресная вода с содержанием солей 500 - 1000 мг/л Сl. При быстром замораживании рассол оказывается включенным в толщу льда, и сильное и интенсивное охлаждение приводит к замерзанию всей массы соленого раствора в единое ледяное тело.
Для лучшего опреснения морского льда иногда применяется искусственное плавление его части при температуре ~20°С. Вода, образующаяся при таянии, способствует более полному вымыванию солей из льда. Способ вымораживания достаточно прост и экономичен, но требует сложного и громоздкого оборудования. 2.б.Дистилляция, или термическое опреснение—сущность дистилляции заключается в том, что забортную воду нагревают до кипения и выходящий пар собирают и конденсируют. Образуется пресная вода, называемая дистиллятом. Выпаривать воду можно как при кипении, так и без кипения. Для парообразования используется теплота, содержащаяся в самой испаряемой воде, которая при этом охлаждается до температуры насыщения оставшегося рассола. Основное термодинамическое различие между процессами заключается в следующем: при кипящем процессе теплота подводится от внешнего источника, т. е. процесс является изотермическим; при некипящем- процесс испарения идет за счет внутренней теплоты и является адиабатным. Недостатком термического опреснения избыточного давления является его малая экономичность. Но этот недостаток удалось преодолеть применением вакуумных испарителей с использованием утилизационной теплоты двигателей внутреннего сгорания и парогенераторов.
Океан выполняет огромную торгово-транспортную функцию
На рис. Представлены пути северного морского флота
Сброс отходов в море с целью захоронения
Многие страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в среднем содержит ( на массу сухого вещества) 32-40% 0рганических веществ; 0,56% азота; 0,44% фосфора; 0,155% цинка; 0, 085% свинца; 0,001% ртути; 0, 001% кадмия. Во время сброса прохождении материала сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышается мутность воды. Наличие органических веществ чисто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде и не едко к его полному исчезновению, растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода. Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух - вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробионтов и оказывать токсическое воздействие на них. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества. При организации системы контроля за выбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.
Термальная энергия
Идея использования тепловой энергии, накопленной тропическими и субтропическими водами океана, была предложена еще в конце Х1Х в. Первые попытки ее реализации были сделаны в 30-х гг. нашего века и показали перспективность этой идеи. В 70-е гг. ряд стран приступил к проектированию и строительству опытных океанских тепловых электростанций (ОТЭС), представляющих собой сложные крупногабаритные сооружения. ОТЭС могут размещаться на берегу или находиться в океане (на якорных системах или в свободном дрейфе). Работа ОТЭС основана на принципе, используемом в паровой машине (см. рис.1). Котел, заполненный фреоном или аммиаком – жидкостями с низкими температурами кипения, омывается теплыми поверхностными водами. Образующийся пар вращает турбину, связанную с электрогенератором. Отработанный пар охлаждается водой из нижележащих холодных слоев и, конденсируясь в жидкость, насосами вновь подается в котел. Расчетная мощность проектируемых ОТЭС составляет 250 – 400 МВт.
Учеными Тихоокеанского океанологического института АН СССР было предложено и реализуется оригинальная идея получения электроэнергии на основе разности температур подледной воды и воздуха, которая составляет в арктических районах 26 С и более.
По сравнению с традиционными тепловыми и атомными электростанциями ОТЭС оцениваются специалистами как более экономически эффективные и практически не загрязняющие океанскую среду. Недавнее открытие гидротермальных источников на дне Тихого океана рождают привлекательную идею создания подводных ОТЭС, работающих на разности температур источников и окружающих вод. Наиболее привлекательными для размещения ОТЭС являются тропические и арктические широты.