基本介紹
marine resources,ocean resources
按資源性質或功能分為海洋生物資源和水域資源。世界水產品中的85%左右產于海洋。以魚類為主體,占世界海洋水產品總量的80%以上,還有豐富的藻類資源。海水中含有豐富的海水化學資源,已發現的海水化學物質有80多種。其中,11種元素(氯、鈉、鎂、鉀、硫、鈣、溴、碳、鍶、硼和氟)占海水中溶解物質總量99.8%以上,可提取的化學物質達50多種。由於海水運動產生海洋動力資源,主要有潮汐能、波浪能、海流能及海水因溫差和鹽差而引起的溫差能與鹽差能等。估計全球海水溫差能的可利用功率達100×10^8千瓦,潮汐能、波浪能、河流能及海水鹽差能等可再生功率在10×10^8千瓦左右。
水資源
海水淡化
海洋是生命的搖籃,海水不僅是寶貴的水資源,而且蘊藏著豐富的化學資源。
加強對海水(包括苦鹹水,下同)資源的開發利用,是解決沿海和西部苦鹹水地區淡水危機和資源短缺問題的重要措施,是實現國民經濟可持續發展戰略的重要保證。海水淡化,是開發新水源、解決沿海地區淡水資源緊缺的重要途徑。
海水淡化,是指從海水中獲取淡水的技術和過程。海水淡化方法在20世紀30年代主要是 採用多效蒸發法;20世紀50年代至20世紀80年代中期主要是多級閃蒸法(MSF),至今利用該方法淡化水量仍占相當大的比重;20世紀50年代中期的電滲析法(ED)、20世紀70年代的反滲透法(RO)和低溫多效蒸發法(LT-MED)逐步發展起來,特別是反滲透法(RO)海水淡化已成為目前發展速度最快的技術。
據國際脫鹽協會統計,截至到2001年底,全世界海水淡化水日產量已達3250萬立方米
,解決了1億多人口的供水問題。這些海水淡化水還可用作優質鍋爐補水或優質生產工藝用水 ,可為沿海地區提供穩定可靠的淡水。國際海水淡化的售水價格已從20世紀60年代、70年代的2美元以上降到不足0.7美元的水平,接近或低於國際上一些城市的自來水價格。隨著技術進步導致的成本進一步降低,海水淡化的經濟合理性將更加明顯,並作為可持續開發淡 水資源的手段將引起國際社會越來越多的關注。
處理技術
中國反滲透海水淡化技術研究歷經"七五""八五""九五"攻關,在海水淡
化與反滲透膜研製方面取得了很大進展。現已建成反滲透海水淡化項目13個,總產水能力日產近1萬 立方米。中國正在實施萬噸級反滲透海水淡化示範工程和海水膜組器產業化項目。蒸餾法海水淡化技術研究已有幾十年的歷史。天津大港電廠引進兩台3000立方米/日多級閃蒸海水淡化裝置,於1990年運轉至今,積累了大量寶貴經驗。低溫多效蒸餾海水淡化技術經過"九五"科技攻關。
海水直接利用,是直接替代淡水、解決沿海地區淡水資源緊缺的重要措施
水直接利用技術,是以海水直接代替淡水作為工業用水和生活用水等相關技術的總稱。包括海水冷卻、海水脫硫、海水回注採油、海水沖廁和海水沖灰、洗滌、消防、製冰、印 染等海。
海水直流冷卻技術已有近百年的發展歷史,有關防腐和防海洋生物附著技術已基本成熟。中國海水冷卻水用量每年不超過141億立方米,而日本每年約為3000億立方米,美國每年約為1000億立方米,差距很大。
海水循環冷卻技術始於20世紀70年代,在美國等國家已大規模套用,是海水冷卻技術的 主要發展方向之一。中國經過"八五""九五"科技攻關,完成了百噸級工業化試驗,在海水緩蝕劑、阻垢分散劑、菌藻殺生劑和海水冷卻塔等關鍵技術上取得重大突破。"十五"期間,通過實施國家重大科技攻關項目,正在建立千噸級和萬噸級海水循環冷卻示範工程。海水脫硫技術於20世紀70年代開始出現,是利用天然海水脫除煙氣中SO2的一種濕式煙氣脫硫方法。具有投資少、脫硫效率高、利用率高、運行費用低和環境友好等優點,可廣泛 應
用於沿海電力、化工、重工等企業,環境和經濟效益顯著。擁有自主智慧財產權的海水脫硫產業化技術亟待開發。
海水沖廁技術20世紀50年代末期始於中國香港地區,形成了一套完整的處理系統和管理體系。"九五"期間,中國對大生活用海水(海水沖廁)的後處理技術進行了研究,有關 示範工程已經列入"十五"國家重大科技攻關技術,正在青島組織實施。
海水化學資源綜合利用,是形成產業鏈、實現資源綜合利用和社會可持續發展的體現。
海水化學資源綜合利用技術,是從海水中提取各種化學元素(化學品)及其深加工技術。主要包括海水製鹽、苦鹵化工,提取鉀、鎂、溴、硝、鋰、鈾及其深加工等,已逐步向海洋精細化工方向發展。
中國經過"七五""八五""九五"科技攻關,在天然沸石法海水和滷水直接提取鉀鹽、制
鹽滷水提取系列鎂肥、高效低毒農藥二溴磷研製、含溴精細化工產品及無機功能材料硼 酸鎂晶須研製等技術已取得突破性進展。"十五"期間正在開展海水直接提取鉀鹽產業化技術、氣態膜法海水滷水提取溴素及有關深加工技術的研究與開發。利用海水淡化、海水冷卻排放的濃縮海水,開展海水化學資源綜合利用,形成海水淡化、海水冷卻和海水化學資源綜合利用產業鏈,是實現資源綜合利用和社會可持續發展的根本體現。
海水資源開發利用,是實現沿海地區水資源可持續利用的發展方向。
基本分類
1 按照資源有無生命分類,可分為生物資源和非生物資源。
2 按照資源的來源分類,可分為來自太陽輻射的資源,來自地球本身的資源和地球與其他天體的相互作用而產生的資源。
3 按照能否恢復分類,可分為再生性資源和非再生性資源。
4 按照資源的屬性分類,可分為生物資源、能源資源、空間資源和化學資源。
礦產資源
海底礦產
人們已經發現的有以下六大類:
1.石油、天然氣。據估計,世界石油極限儲量1萬億噸,可采儲量
3000億噸,其中海底石油1350億噸;世界天然氣儲量255~280億立方米,海洋儲量占140億立方米。上世紀末,海洋石油年產量達30億噸,占世界石油總產量的50%。中國在臨近各海域油氣儲藏量約40~50億噸。由於發現豐富的海洋油氣資源,中國有可能成為世界五大石油生產國之一。
2.煤、鐵等固體礦產。世界許多近岸海底已開採煤鐵礦藏。日本海底煤礦開採量占其總產量的30%;智利、英國、加拿大、土耳其也有開採。日本九州附近海底發現了世界上最大的鐵礦之一。亞洲一些國家還發現許多海底錫礦。已發現的海底固體礦產有20多種。中國大陸架淺海區廣泛分布有銅、煤、硫、磷、石灰石等礦。
3.海濱砂礦。海濱沉積物中有許多貴重礦物,如:含有發射火箭用的固體燃料鈦的金紅石;含有火箭、飛機外殼用的鈮和反應堆及微電路用的鉭的獨居石;含有核潛艇和核反應堆用的耐高溫和耐腐蝕的鋯鐵礦、鋯英石;某些海區還有黃金、白金和銀等。中國近海海域也分布有金、鋯英石、鈦鐵礦、獨居石、鉻尖晶石等經濟價值極高的砂礦。
4.多金屬結核和富鈷錳結殼。多金屬結核含有錳、鐵、鎳、鈷、銅等幾十種元素。世界海洋3500~6000米深的洋底儲藏的多金屬結核約有3萬億噸。其中錳的產量可供世界用18000年,鎳可用25000年。中國已在太平洋調查200多萬平方公里的面積,其中有30多萬平方公里為有開採價值的
遠景礦區,聯合國已批准其中15萬平方公里的區域分配給中國作為開闢區。富鈷錳結殼儲藏在300~4000米深的海底,容易開採。美日等國已設計了一些開採系統。
5.熱液礦藏。是一種含有大量金屬的硫化物,海底裂谷噴出的高溫岩漿冷卻沉積形成,已發現30多處礦床。僅美國在加拉帕戈斯裂谷儲量就達2500萬噸,開採價值39億美元。
6.可燃冰。是一種被稱為天然氣水合物的新型礦物,在低溫、高壓條件下,由碳氫化合物與水分子組成的冰態固體物質。其能量密度高,雜質少,燃燒後幾乎無污染,礦層厚,規模大,分布廣,資源豐富。據估計,全球可燃凍的儲量是現有石油天然氣儲量的兩倍。在上世紀日本、前蘇聯、美國均已發現大面積的可燃冰分布區。中國也在南海和東海發現了可燃冰。據測算,僅中國南海的可燃冰資源量就達700億噸油當量,約相當於中國陸上油氣資源量總數的1/2。在世界油氣資源逐漸枯竭的情況下,可燃凍的發現又為人類帶來新的希望。
由於人類對兩極海域和廣大的深海區還調查得很不夠,大洋中還有多少海底礦產人們還難以知曉。
食物資源
海洋食物資源
僅位於近海水域自然生長的海藻,年產量已相當於目前世界年產小麥總量的15倍
以上,如果把這些藻類加工成食品,就能為人們提供充足的蛋白質、多種維生素以及人體所需的礦物質,海洋中還有豐富的肉眼看不見的浮游生物,加工成食品,足可滿足300億人的需要,海洋中還有眾多的魚蝦,真是人類未來的糧倉。還有南極的磷蝦,每年都產50多億,我們只捕撈1億~1.5億噸,就能達到全世界魚蝦捕撈量的一倍還多。
海洋食物鏈
在海洋中,各種生物種群的食物關係,呈食物金字塔的形式。
海洋生物學家曾做過這樣的研究報告:處在這座生物金字塔最低部的,是各種硅藻類。
它們是海洋中的單細胞植物,其數量非常之巨大。我們假定,生物金字塔最低部的硅藻類是454千克。在這一層的上邊是微小的海洋食草類動物,或者叫浮遊動物。這些動物是以硅藻為食而獲取熱量。這一層的動物要維持其正常生活,需食用45.4千克硅藻。那么,再上一層是鯡魚類,鯡魚為獲取熱量,維持生命,需食用4.54千克的浮遊動物。當然,鯡魚的存在又為鱈魚提供食物,顯然,鱈魚又是更上一層動物的食物了。鱈魚為獲取熱量和正常生活,需要食用454克的鯡魚為食。不難看出,每上升一級,食物以10%的幾何級數減少;相反,每下降一級,其食物量又以10%幾何數而增加。呈一個下大上小的金字塔型。通過海洋食物網建起的金字塔,經過四至五級的能量依次轉移,維持各生命群體之間的平衡。當接近海洋食物金字塔的頂端時,生物的數目比起底部來說,變得非常之少。在海洋中,處在頂部的是海洋哺乳類,如海獸等。
海水能源
海水不但可以通過其熱能和機械能等給我們電能,從海水中還可提取出像汽油、柴油那樣的燃料——鈾和重水。鈾在海水中的儲量十分可觀,達45億噸左右,相當於陸地總貯量的4500倍,按燃燒發生的熱量計算,至少可供全世界使用1萬年。
海洋藥物
鮑可平血壓,治頭暈目花症;海蜇可治婦人勞損、積血帶下、小兒風疾丹毒;海
馬和海龍補腎壯陽、鎮靜安神、止咳平喘;用龜血和龜油治哮喘、氣管炎;用海藻治療喉嚨疼痛等;海螵蛸是烏賊的內殼,可治療胃病、消化不良、面部神經疼痛等症;珍珠粉可止血、消炎、解毒、生肌等,人們常用它滋陰養顏;用鱈魚肝製成的魚肝油,可治療維生素A、D缺乏症;海蛇毒汁可治療半身不遂及坐骨神經痛等。另外人們還從海洋生物中提取出了一些治療白血病、高血壓、迅速癒合骨折、天花、腸道潰瘍和某些癌症的有效藥物。
如果不注意適量開採,資源將利用完!
油氣資源
世界海洋蘊藏著極其豐富的油氣資源,其石油資源量約占全球石油資源總量的34%。世界海洋油氣與陸上油氣資源一樣,分布極不均衡。在四大洋及數十處近海海域中,石油、天然氣含量最豐富的數波斯灣海域,約占總貯量的一半左右;第二位是委內瑞拉的馬拉開波湖海域;第三位是北海海域;第四位是墨西哥灣海域;其次是亞太、西非等海域。
在世界海洋中已找到了581處油田。其中,歐洲和地中海25個,北海110個,義大利、北亞得裏海20個,黑海和裏海17個,南美洲43個,非洲近海27個,西非近海85個,波斯灣60個,印度次大陸沿岸海域2個,遠東近海23個,印度和馬來西亞近海15個,澳大利亞東部和紐西蘭近海3個,澳大利亞西北大陸架12個,南部吉普斯蘭德海盆19個,北海近海44個,美國墨西哥灣16個。
據Mackay諮詢公司分析,亞太地區海洋油氣資源將成為全球海洋油氣工業發展的引擎。亞太地區將成為繼北海和墨西哥灣後,全球海上油氣工業的第三大戰略區。到2008年,亞太地區海洋油、氣產量將分別占世界海洋油、氣總量的17%和25%,分別比2002年增加84%和116%。亞太地區的海上油氣工業預計將是世界八大區中增長速度最快的。預計到2008年,亞太地區海洋油氣總投資將比2002年增加65%,達到299億美元,占世界海上油氣總投資的19.5%。2002~2008年,亞太地區海上油氣投資增長最快的國家是中國、俄羅斯、印度尼西亞、印度、澳大利亞和馬來西亞,其中2008年,馬來西亞海上油氣投資預計將占亞太地區的18.5%,居首位。
中國南海油氣資源潛力大。據中國海南省政協提案提供的數據,到目前為止,南海勘探的海域面積僅有16萬km²,而發現的石油儲量有55.2億t,天然氣儲量有12萬億m³。初步估計,整個南海的石油地質儲量大致為230億~300億t,約占中國總資源量的三分之一,屬於世界海洋油氣主要聚集中心之一。
海上交通
各港口之間,承擔著中國進出口物資70%以上的航運任務,還在國外承擔了一部分第三國的貨載。
中國的遠洋航線以主要海港為起點,可分為東、西、南、北四個方向。這些航線把中國與世界主要經濟區域聯繫起來。其中東行航線由中國沿海港口東行到日本,並經日本東渡太平洋抵達北美和拉美各國,然後再通過巴拿馬運河到達加勒比海地區和北美、拉美各國的東海岸。南行航線由中國沿海港口起南行到東南亞、澳大利亞和紐西蘭等地。西行航線是一條非常重要的航線,由中國各港口起先經南再往西航行,穿過馬六甲海峽進入印度洋,經紅海、過蘇伊士運河,入地中海,出直布羅陀海峽,才進入大西洋。還有一條航線,經印度洋,繞過非洲南端的好望角,進入大西洋。西行航線可達南亞、西亞、非洲、歐洲各國港口。北行航線主要抵達朝鮮、韓國、俄羅斯等國家的海港。
海濱旅遊
廣闊的海洋和風光綺麗的濱海地帶令人留連忘返。充分利用大海的自然風光,開發海濱旅遊,也是人們利用與開發海洋資源的一個重要方面。中國十分重視海濱風景區的開發和建設,像我們熟悉的渤海海濱的北戴河、秦皇島,黃海海濱的大連、煙臺、青島和連雲港,東海海濱的普陀山和廈門,南海海濱的深圳、北海和海南的天涯海角等都是重點開發的海濱莊旅遊區,每年都有大批的海內外旅遊到這些地方旅遊。
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