K
空间资源
陆地已全部被人类占有,海洋和宇宙空间是两个待开发的领域。比较来说,海洋对人类活动更为现实一些。事实上,人们在海洋空间利用方面已做了不少工作,如围海造地、滩涂利用、浅海养殖、跨海架桥、开凿海底隧道、海洋运输、建人工岛、发展海洋旅游业等。随着科学技术和海洋开发利用的发展,海洋将越来越成为人类活动的空间。
开采滨海煤矿的方法
开采滨海煤矿,一般是从岸上开井口,由此向海底延伸。也有利用天然岛屿和人工岛开井口的。人们采掘方法有所不同,主要有洞室法、矿柱法、长壁开采法、阶梯长壁采矿法等。这些采砂法与陆地采煤差不多,所采用的设备也大致相同。不过,目前有的国家正在研究采用汽化法开采海底煤田。
勘探开发形势
(1)墨西哥湾和海湾地区仍然是主要海上产油气区,其中美国为2.9亿石油当量吨(按1000m3天然气折合1吨石油计算,下同),阿拉伯国家超过2亿吨;
(2)北海地区的大型油田都已投入开发,在世界海洋油气产量中所占比例有大的突破,其中英国的产量达2.3亿吨,挪威的产量达2.2亿吨;
(3)拉丁美洲地区的墨西哥石油产量已达1.1亿吨,巴西和委内瑞拉也是主要产油国,产量合计为1.1亿吨;
(4)俄罗斯在巴伦支海近海发现斯托史曼考耶巨型天然气田(4700亿立方米),又在阿卜谢隆海峡等海域发现沙法格油田,估计石油储量11亿吨;天然气8.5万立方米;
(5)亚洲地区的海上石油开发也有新的发展,印度尼西尼亚在东爪哇岸外和纳土纳海盆中勘探近期内可能发现新油田,马来西亚的勘探开发,集中于马来盆地中的特伦加努近海,沙巴,沙捞近海,该工区的海上石油产量将达2亿多吨;
(6)澳大利亚海域的石油储量为85亿吨,今后几年将有新的勘探开发成果;
(7)非洲的主要海上产油区位于地中海的苏伊士湾,利比亚在地中海水深150米处发现地质储量6.6~7.9亿吨,可采储量7000万吨;埃及海域也有比较丰富的油气资源,刚果海域发现了储量达1.5亿吨的大油田正在勘探之中。
克伦威尔海流
1952年,年轻的美国科学家在伦威尔正,在太平洋赤道海域进行鲔鱼科鱼类生活环境条件的研究。研究考察的方法并不复杂,就是把玻璃浮子用绳子串在一起,布放在16~20千米长的海面上,然后,再从绳子上引出若干钓绳,挂上铅锤和鱼钩沉入海中。这套钓鱼工具白天放下去,晚上收回来,工作是很辛苦的。他选择的这个海区是稳定的东南信风盛行的地方,是向西流动的南赤道海流的流经区。按照通常看法,既然海流是朝西流动的,布下的钓鱼工具应当向西漂。然而,科学家发现,沉到海面下的钓具并不向西漂,而是一反常规地向东漂动着。在赤道海域的表层流下,存在着一支像湾流那样强大而稳定的向东逆流。在地球赤道海域存在着强劲而稳定的南、北赤道流,以及夹在它们中间的赤道逆流,1957人们便把这支海流命名为“克伦威尔海流”,也叫“赤道潜流”。
扩容法
人们经过长期的观察测量发现,照射到海面上的太阳能,在海面上层就被迅速吸收了,而下层水由于上层水对阳光射线的阻拦,则吸收得较少而且越往下水温越低。例如,在低纬度海域水下500米深处的水温在5℃~10℃之间,而3000米深处的水温只有1℃~2℃。如果把赤道表层水作为热源,把2000米深层的海水作冷源,上下温差达26℃,就可以用作温差发电了。在解决了热源和冷源之后,人们发现只有使海水沸腾产生蒸气时才能推动汽轮机转动发电。可是海水的“热源”只有30℃左右,如果加热使之沸腾,则要耗费大量燃料,这是很不经济而且事与愿违的事情。经过研究分析,人们根据水的物理特性,认为在一个大气压下,水温升到100℃便沸腾。同样,在水温度不变的情况下,当压力降到一定值时,水也要沸腾。这样获得蒸气的方法叫“扩容法”。
用“扩容法”得到蒸气并推动发电的人是法国科学家克劳德。1926年11月15日,克劳德与鲍切特合作,进行了一次海水温差发电的模拟实验。他们用2只容积为25升的烧杯,一只装着28℃的温水,另一只装着冰块,用导管将两只烧杯连成一个密闭系统,外接一台真空泵。系统内有喷嘴,在中央轮和发电机之间,用引线接出3只灯泡。在实验中,克劳德用真空泵将烧杯内的空气抽出,当杯内的大气压为1/25时,温水就变得沸腾起来,随即涡轮转动了,灯泡也发出耀眼的光芒。
1930年,克劳德来到古巴,在其海岸建起了一座22千瓦的海水温差电站。该电站以海边27℃的表层海水为热源,以离海岸2000米远650米深处的冷海水为冷源,以”开式循环方式”发电,发电量达22千瓦。这是世界上第一座海水温差发电站。虽然发出了电,但冷水抽水泵消耗的功率过大,以至于电站发出的全部电力还不能满足水泵的需要。最后一场大风暴把发电站摧毁了。
可抑制癌细胞的海洋生物提取物
海洋中某些动物体内含有一种抗生素。这种抗生素具有抗肿瘤作用。目前,一些制药业的研究人员正在进行从海藻和微小海洋生物提取有毒化合物的实验,以作为医治某些疾病的有效手段。初步实验表明,从某种海绵状生物中提取的有毒物质,有抑制癌细胞发展的作用。从灌肠鱼体内提取的某种物质有助于治疗糖尿病,美国一位海洋问题专家形象地说:“海洋生物犹如一个可提供有关健康问题解决办法的咨询中心。”在考虑从海洋中采药的时候,医学专家们十分重视对珊瑚的开发和利用。实验表明,从珊瑚礁中提取的有毒物质,和某种海绵状生物中提取的毒物一样,也具有抑制癌细胞发展的作用;而从珊瑚礁中提取的其他物质对关节炎和气喘病可起到减轻炎症作用。有一种产于夏威夷的珊瑚,它含有剧毒,可用于制成治疗白血病、高血压及某些癌症的特效药。中国南海一种软珊瑚的提纯物,具有降血压、抗心率失常及解痉等作用。
