海洋資源與社會發展
廣東省海洋與漁業局 李磊│文
在人類發展的漫長歷史中,海洋始終扮演著一個推波助瀾的角色。早期的人類逐水而居,海洋成了必然的選擇之一。早期生活在沿海地區的原始人類,最早和海洋發生接觸,是他們最初在沿海灘涂采拾海貝、蝦蟹和入海捕魚,向海洋索取一些可以直接利用的資源。
其實,海洋中蘊藏著豐富的資源, 食物僅僅是其中的一種。海洋中還有生物資源、礦物資源、動力資源、海水資源、化學資源、海洋土地資源、空間資源、旅游文化資源和生態環境資源等,而這些資源是人類未來社會進步和發展必不可少的。
生物資源
海洋擁有種類繁多的生物資源, 可為人類提供豐富的營養和蛋白質。據科學家統計,海洋動物有20 萬種,其中動物有18 萬種,植物有2.5 萬種。18 萬種動物資源中有魚類2.5 萬種,貝類有10 萬多種,許多海洋生物可供人類利用,其中魚類中有捕撈價值的有幾百種之多。專家估計,全世界每年捕撈量為2000 萬噸,20 世紀70 年代的最高峰為7000 多萬噸。實際上,海洋每年可向人類提供7 千多萬噸水產品,而不破壞海洋的自然生態平衡。此外,水產養殖業漸漸的興起,也為人類提供大量的水產品。據中國2011 年《中國漁業年鑒》統計:2010 年全國水產品總產量5373 萬噸,其中海洋捕撈產量達1203.6 萬噸。足可見,海洋是人類食品的重要來源地。當然,在未來的人類發展和科學進步中,它的作用和地位將越來越重要。
礦物資源
海水本身就是取之不盡、用之不竭的寶藏。海水的總體面積是13.7 億立方公里。據專家統計,每一立方公里海水中含有食鹽2700 噸,氯化鎂400 噸、硫酸鉀100 噸。此外,還有80 多種其他化學元素,陸地上發現的100 多種化學元素已有80 多種在海水中找到,有70 多種已被人類所提取,僅鈾的含量就有40 億噸以上,是陸地儲量的4000 倍。人類已利用現代科學手段從海水中提取了鈾,鈾不僅是國防工業的重要原料,也是核工業的重要原料。所以說海水是世界上最貴重的東西。
海底礦砂。礦砂對人類的發展有著重大價值。南部非洲是世界著名的金剛石產區,由于奧蘭治河河水永不停息的搬運,使得西南非洲沿岸海底都有金剛石碎屑分布。在印度尼西亞到緬甸的海底有一條著名的錫石碎屑礦床。海底礦產的價格高、用途廣,如金紅石可以提取制造火箭和衛星的生金屬鈦,鋯石中提取的鋯可做核反應堆燃料棒的保護屏,獨居石中的釷可做核反應堆的能源。據統計,目前世界總產量中大約有96% 的鋯石,90% 的金剛石,98% 的金紅石,30% 的鈦鐵石,80% 的獨居石,70% 的錫砂,都來自于海底礦砂。中國是世界濱海砂礦種類較多的國家之一,礦種多達60 多種,總探明儲量達數億噸,具有工業開采價值的主要有鈦鐵礦、鋯石、金紅石、磷釔礦、鈮鐵礦、鉭鐵礦及石英砂等。
錳結核。海底有很多金屬錳結核(也稱海底黑草莓)。結核中含有30 多種金屬元素,其中銅、鎳、鈷、錳、鉬都達到了工業利用品位。這種結核體對人類經濟發展具有特殊的重要意義。據統計,它的總量約為3 萬億噸,僅太平洋1800×104Km2 的范圍內,在表層1m 厚的沉積物中,結核就有1 萬多億噸。
富鈷結殼。富鈷結殼是一種生長在海底硬質基巖上的富含錳、鈷、鉑等金屬元素的殼狀沉積物,其中鈷的含量特別高,高達2%,比錳結核中的鈷平均含量高3~5 倍。鈷是戰略物資,備受世界各國的重視。結殼往往產于水深不足2000m 的半深水區,開發技術和成本都較錳結核低,是具有巨大經濟潛力的深海金屬礦產類型。
天然氣水合物。天然氣水合物是近20年發現的一種新型海底礦產資源。它是由碳氫氣體和水分子結合而成的冰晶固體化合物。因95% 以上的天然氣水合物由96.5% 的甲烷和3.5% 的水在低溫高壓條件下被凍結成固相,故又稱固態甲烷和甲烷水合物。凍結作用使天然氣水合物的體積大大縮小,如果充分分解1m3 的天然氣水合物可釋放出150m3 的甲烷氣。天然氣水合物一般在溫度小于4℃、有機質較豐富、壓力較大的沉積物中形成。在溫度小于10℃、壓力大于10MPa 的條件下,得以保持其固態海底以下數百米至1000m 沉積層內的溫、壓條件,能使天然氣水合物處于穩定的固體狀態。
具有形成天然氣水合物的海域大致為4×107K㎡, 約占世界海洋總面積的10%。至1996 年在世界海域已發現有57 處產地, 估計儲量為1014~1015m3,是世界天然氣探明儲量的10 多倍。專家預計,天然氣水合物將是21 世紀人類的新型能源。
磷礦石和海綠石磷礦石。這兩種礦石又稱磷鈣土,是一種富含磷的海洋自生磷酸鹽礦物,它是制造磷肥、生產純磷和磷酸的重要原料。另外磷鈣石常伴有含量高的鈾、鈰、鑭等金屬元素。據估計,海底磷鈣石達數千億噸,如利用其中10%即可供全世界幾百年使用。
海綠石。海綠石是一種在海底生成的含水的鉀、鐵、鋁硅酸鹽自生礦物,一般呈淺綠、黃綠和深綠色,可以從中提取鉀,也可用作凈化劑、玻璃染色劑和絕熱材料。
海底熱液硫化物。海洋熱液硫化物是富含銅、鋅、金、銀、錳、鐵等多種金屬元素的新型海底礦產資源,常與海底擴張中心熱液體系相伴生,自60 年代初首次在紅海發現熱液重金屬泥以來,在世界海洋底已發現130 多處海底熱液活動區。其形成機理是:海水沿裂谷帶張性斷裂或裂隙向下滲透,被新生洋殼加熱,形成高溫(達350~400℃) 海水。高溫海水從玄武巖中淋濾出大量多種金屬元素,當它們重返海底時與冷海水相遇,導致黃鐵礦、黃銅礦、纖鋅礦、閃鋅礦等硫化物及鈣、美硫酸鹽的快速沉淀。高溫熱液自噴口涌出,礦物快速結晶,堆積成煙囪狀。
動力資源
海水中有著巨大的動力資源,如它的潮汐能、波浪能、海流能、溫差能、鹽差能等,都是未來陸域化石燃料枯竭后,可利用的清潔、可再生能源。
專家估計,海洋石油的可采儲量為1350 億噸。20 世紀末, 海洋石油產量達30 億噸,占世界石油總產量的50%。石油是重要的戰略能源資源和化工制品原料,素有“黑色金子”和“工業血液”之稱。中國沿海有廣闊的大陸架,包括渤海、黃海的全部,東海的大部和南海的近岸地帶,這里分布著許多中- 新生代沉積盆地,沉積層厚達數千米,估計油氣儲量可達數百億噸,目前中國近海已發現的大型含油氣盆地有七個,分別是渤海盆地、南黃海盆地、東海盆地、臺灣淺灘盆地、南海鶯歌海盆地等。
空間資源
海洋是人類貿易往來和友好交往的交通要道。在航空事業發展之前,海運是世界隔洋往來的唯一通道。我國鑒真東渡日本(公元753 年)、鄭和七下西洋(公元1405 年),意大利人哥倫布橫渡大西洋(公元1492 年),葡萄牙人麥哲倫環球航行(公元1519 年) 等,都是以海洋作為通道的,這些以海洋為通道的友好交往活動,增進了各國的友誼和了解,促進了各國的經濟、文化的交流和發展。由此可見,海洋是連接各國人民的紐帶和橋梁。由于海運費用低、連續性強、隱蔽性好、便于大宗物品運輸,直到現在,海運仍是大型貨物運送所依賴的重要手段。據統計,世界貿易總量有近三分之二是由海上船舶運輸的。因此海洋對各國經濟發展起著重要的作用。
\ (原載《海洋與漁業》雜志2012年第16期)