2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展趨勢分析考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、海洋技術(shù)的智能化發(fā)展日益顯著，請結(jié)合具體實(shí)例，闡述人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)是如何在海洋觀測、資源勘探和海洋工程作業(yè)中發(fā)揮作用的，并分析其帶來的主要變革。二、當(dāng)前全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟪掷m(xù)增長，海洋可再生能源因其巨大的潛力受到廣泛關(guān)注。請比較海上風(fēng)電、波浪能和潮汐能三種主要海洋可再生能源技術(shù)的發(fā)電原理、優(yōu)勢與面臨的挑戰(zhàn)，并分析影響其大規(guī)模開發(fā)利用的關(guān)鍵因素。三、深海是地球上最后的邊疆，也是資源潛力巨大的領(lǐng)域。請論述人類向深海進(jìn)軍所面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)（至少列舉三方面），并分別說明在深海資源勘探開發(fā)、深海環(huán)境觀測與科研等方面，相關(guān)技術(shù)正在向哪些方向努力突破。四、隨著人類活動對海洋環(huán)境的影響日益加深，海洋環(huán)境保護(hù)技術(shù)的重要性愈發(fā)凸顯。請選擇一種具體的海洋污染類型（如石油污染、塑料垃圾污染、赤潮等），分析其主要的來源和危害，并闡述當(dāng)前針對該污染類型的主要監(jiān)測技術(shù)、控制/治理技術(shù)及其局限性。五、海洋資源多元化開發(fā)是海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。請選擇一種非傳統(tǒng)的海洋資源（如海水化學(xué)資源、海洋空間資源中的海洋牧場或海底數(shù)據(jù)中心等），闡述其開發(fā)利用的潛力、主要技術(shù)路徑以及當(dāng)前面臨的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)境等方面的制約因素。六、跨學(xué)科融合是推動海洋技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的重要驅(qū)動力。請以“新材料在海洋技術(shù)中的應(yīng)用”為例，說明材料科學(xué)如何與其他海洋技術(shù)領(lǐng)域（如深海裝備、海洋能源、海洋觀測等）交叉融合，并舉例說明這種融合為解決海洋工程難題帶來了哪些創(chuàng)新性的解決方案。試卷答案一、二、海上風(fēng)電利用風(fēng)力驅(qū)動葉輪旋轉(zhuǎn)發(fā)電，優(yōu)勢是技術(shù)成熟、發(fā)電量相對穩(wěn)定；波浪能利用海浪運(yùn)動轉(zhuǎn)換能量，優(yōu)勢是資源分布廣泛、能量密度高；潮汐能利用潮汐漲落驅(qū)動水輪機(jī)發(fā)電，優(yōu)勢是能量密度大、規(guī)律性強(qiáng)。共同挑戰(zhàn)包括：能量轉(zhuǎn)換效率有待提高、初始投資成本較高、并網(wǎng)技術(shù)復(fù)雜、對海洋環(huán)境可能產(chǎn)生影響。影響大規(guī)模開發(fā)利用的關(guān)鍵因素有：技術(shù)成熟度與成本效益、海上安裝與運(yùn)維技術(shù)水平、電網(wǎng)接入便利性、政策法規(guī)支持與市場機(jī)制建設(shè)、以及海洋環(huán)境承載能力評估。三、主要技術(shù)挑戰(zhàn)包括：1）極端深海環(huán)境（高靜水壓、低溫、黑暗、強(qiáng)腐蝕）對裝備材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和能源供應(yīng)的嚴(yán)苛要求；2）深海極端環(huán)境下的長期穩(wěn)定運(yùn)行、故障診斷與維護(hù)的困難；3）高精度、大范圍、長期連續(xù)的深海觀測技術(shù)與傳感器的缺乏。在深海資源勘探開發(fā)方面，技術(shù)正向超深水鉆探、海底資源原位勘探與開采、深海裝備智能化與自主化方向突破；在深海環(huán)境觀測與科研方面，正向萬米級深淵科考裝備、深海高精度觀測網(wǎng)絡(luò)、深海生物與環(huán)境相互作用模擬等方面努力。四、選擇：石油污染。來源主要包括海上石油運(yùn)輸事故、近海石油開采平臺泄漏、陸上石油化工企業(yè)排放等。危害包括：形成油膜覆蓋水面，阻礙陽光透射，影響浮游植物光合作用，導(dǎo)致海洋生態(tài)系統(tǒng)缺氧死亡；石油中的有害組分毒害海洋生物，破壞食物鏈；持久性有機(jī)污染物可能長期存在于環(huán)境中，并通過食物鏈富集傳遞。主要監(jiān)測技術(shù)有：衛(wèi)星遙感監(jiān)測油膜、飛機(jī)紅外/紫外探測、水面/水下溢油檢測器、海水樣品油類指標(biāo)分析等；主要控制/治理技術(shù)有：使用圍油欄圍堵油污、物理方法如撇油器、吸油氈收集、化學(xué)方法如使用分散劑將油污分散乳化、生物方法利用微生物降解等。局限性在于：監(jiān)測響應(yīng)速度可能滯后、部分治理技術(shù)可能產(chǎn)生二次污染、深海溢油難以有效控制、治理成本高昂。五、選擇：海水化學(xué)資源（以溴素為例）。開發(fā)利用潛力在于海水中溴離子濃度高，是獲取溴素及溴化物的豐富來源，溴素及其化合物在化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、阻燃劑等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。主要技術(shù)路徑是通過海水蒸發(fā)、吸收或電解等方法富集溴離子，再進(jìn)行化學(xué)置換或電解等步驟提取溴單質(zhì)。當(dāng)前面臨的制約因素包括：1）提取過程能耗較高，經(jīng)濟(jì)性有待提升；2）部分傳統(tǒng)提取方法存在環(huán)境污染問題；3）下游高附加值溴化物的開發(fā)利用技術(shù)和市場尚需完善；4）與傳統(tǒng)能源化工相比，規(guī)?；统杀靖偁幜θ孕杓訌?qiáng)。六、新材料在海洋技術(shù)中的應(yīng)用是跨學(xué)科融合的典型實(shí)例。例如，在深海裝備領(lǐng)域，采用高強(qiáng)度、耐高溫高壓的鈦合金或復(fù)合材料制造潛水器、鉆柱等，解決了深海環(huán)境對裝備材料的苛刻挑戰(zhàn)；在海洋能源領(lǐng)域，研發(fā)具有高耐腐蝕性、高導(dǎo)電性的新型合金或復(fù)合材料用于海上風(fēng)電葉片、波浪能能量轉(zhuǎn)換裝置、海流能渦輪機(jī)等，提高了設(shè)備的可靠性和效率；在海洋觀測領(lǐng)域，開發(fā)耐腐蝕、抗