第五节 海洋资源和海洋环境保护一、海洋资源

海洋是地球上最大的沉积场所,也是水生生物最广阔的生活场所。从任何意义上都可以说,海洋是一个巨大的资源宝库。所谓海洋资源,主要是指与海水本身有着直接关系的物质和能量而言。例如,溶解于海水中的化学元素,海洋生物,海底矿藏,由海水运动所产生的能量,以及贮藏在海水中的热量,等等。

(一)海水化学资源

海水中含量最大的化学物质是水,水本身就是一项重要而宝贵的资源。在陆地淡水越来越不足的情况下,从海洋中得到淡水已成为重要的课题。除水以外,海水中含有大量溶解固体和气体物质,其中包括 80 多种化学元素。

据计算,全世界的河流每年从陆地搬运到海洋中的可溶解物质达 30×108 吨之多。这些物质,包括生物遗体在内,溶解后就成为海水化学资源。海水中所含各种盐分的总重量约 5×1016 吨,其中食盐占 80%,即 4×1016 吨。如果把所有盐分全部提取出来,铺在全球陆地上,盐层将厚达 150 米。如果把海水全部蒸干,海底积存的盐层则将厚 60 米,其总体积将达 2200×104km3。现在已经知道,海水中共含镁 1800×1012 吨,钾 500×1012 吨,重水 200× 1012 吨,溴 95×1012 吨,铀 45×108 吨,都比陆地上多。而铀储量相当于陆地上的 4500 倍。海水中含有 60 余种微量元素,虽然其浓度很低,但因海水总量极大,这些元素的储量仍很可观。例如■11×1012 吨,硼 6×1012 吨, 锂大约 2470×108 吨,铷 1600×108 吨,碘 800×108 吨,钼 137×108 吨,锌70×108 吨,钒和钡 27×108 吨,铜 40×108 吨,银 5000×104 吨。

现在每年由海水中生产的化学物质仅约 6×108 吨左右,其中淡水 5×108

吨,食盐 5000×104 吨,金属镁及氧化镁 200×104 吨,溴 20×104 吨。显然, 海洋化学资源的开发潜力还是非常大的。

(二)海底矿产资源

石油和天然气是最重要的海底资源,主要蕴藏在大陆架及浅海区。目前已发现的 800 多个海底油气田,几乎遍及全球每个大陆的边缘区。全球海底石油储藏量约近 2500×108 吨,占世界石油可能储量的 31%。全世界正在开发的 150 个石油盆地中,有 85 个分布在海底。

在目前海底矿产资源开发中,产值仅次于石油的是海滨砂矿。海滨砂矿分布广,矿种多,储量大,而且便于开采。其中主要包括贵金属及宝石砂矿, 如金、铂族金属和金刚石等;铁砂、锡砂和含锆石、金红石、钛铁矿及独居石的重矿物砂。

在大陆边缘海区,还有磷钙石、海绿石和煤、铁、铜、硫等各种矿物资源。其中,磷钙石和海绿石为自生矿物,其他各类矿物则分布在海底松散沉

积物下面的基岩中。有关深海底的基岩矿藏我们还了解得很少,但从地幔物质分异和岩浆活动状况分析,可能形成许多种金属矿产。现已发现印度洋中有铬铁矿和金伯利岩,大西洋中有铜和铜铁硫化物矿石。由此可见,深海底基岩矿产是颇有前景的。

深海底的主要矿产是锰结核和含金属泥质沉积物。锰结核通常分布在4000—5000 米深的海底。各大洋底已发现具有经济远景的锰结核矿区 500 多处,其中以太平洋锰结核矿品位最高,储量最大。据估计,全世界深海底锰结核矿总储量约(15000-30000)×108 吨。精确的定量分析表明,锰结核中除锰以外,还含有 30 多种金属,其中铜、钴、镍比较丰富;某些稀有分散元素和放射性元素,如铍、铈、锗、铌、铀、镭、钍的含量,则比它们在海水中的浓度高数千倍至一百万倍。

含金属沉积物是指某些深海区构造活动带的富含铁、锰、锌、铜、铅、银和金的泥质沉积物。红海中的《阿特兰蒂斯Ⅱ》海渊,《发现》海渊,《链》海渊和《海洋学家》海渊都有这类沉积物。此外,还有 20 多处海域的深海底,如东太平洋的鲍尔海渊,加利福尼亚海湾等,也发现有金属泥。

(三)海洋动力资源

太阳能是海水动力能量的主要供应者。据计算,海洋动力资源的总能量相当于全球动植物生长所需能量的 1000 倍。波浪和潮汐都具有巨大的能量。

波浪能量每秒 27×108kW,每年波能总量为 23×1012 度,潮能 10×108 瓩,

即约 8.7×1012 度。除波能和潮能之外,潮流,海流,海水温差、压力差、

浓度差都有可以利用的巨大能量,其中温差能量达 20×108 瓩,比潮能大一倍。

(四)海洋生物资源

海洋中共有 20 多万种生物。在不破坏生态平衡的前提下,海洋每年可

以产出 30×108 吨水产品,足够 300×108 人食用。海洋向人类提供食物的能

力,等于全球所有耕地提供农产品的 1000 倍。

鱼类是海洋生物资源的主体,全世界近 30000 种鱼类中,有 16000 种以

上生活在海洋中。太平洋鱼类资源尤其丰富。近年来全世界每年约 7×107 吨鱼获量中,85%以上来自海洋。

海洋生物中种类最多的是无脊椎动物,约有 16×104 种。它们也是重要的海洋资源。其中的头足类、瓣鳃类、甲壳类、海参类、水母类,如乌贼、扇贝、对虾、龙虾、海蟹、海参、海蜇等,都具有较高的营养价值。

鲸、海豚,海龟、海鸟、海狮、海豹、海象等海洋脊椎动物,数量也相当多,并且具有重要的经济价值。此外,海洋还生活着种类繁多的海藻。它们是海洋中有机物的主要生产者,每年增长量约为(1300—5000)×108 吨。现在已知有 70 多种可供人类食用。它们不仅含有大量蛋白质、脂肪和碳水

化合物,而且有 20 余种维生素。除食用外,海藻还被用作饲料、肥料、药材,或提取化学物质,用于生产纸张、化妆品、纺织和金属加工,等等。