海洋資源與社會(huì)發(fā)展
廣東省海洋與漁業(yè)局 李磊│文
在人類發(fā)展的漫長(zhǎng)歷史中,海洋始終扮演著一個(gè)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(qū)的原始人類,最早和海洋發(fā)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(shí),海洋中蘊(yùn)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(dòng)力資源、海水資源、化學(xué)資源、海洋土地資源、空間資源、旅游文化資源和生態(tài)環(huán)境資源等,而這些資源是人類未來(lái)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)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(yíng)養(yǎng)和蛋白質(zhì)。據(jù)科學(xué)家統(tǒng)計(jì),海洋動(dòng)物有20 萬(wàn)種,其中動(dòng)物有18 萬(wàn)種,植物有2.5 萬(wàn)種。18 萬(wàn)種動(dòng)物資源中有魚類2.5 萬(wàn)種,貝類有10 萬(wàn)多種,許多海洋生物可供人類利用,其中魚類中有捕撈價(jià)值的有幾百種之多。專家估計(jì),全世界每年捕撈量為2000 萬(wàn)噸,20 世紀(jì)70 年代的最高峰為7000 多萬(wàn)噸。實(shí)際上,海洋每年可向人類提供7 千多萬(wàn)噸水產(chǎn)品,而不破壞海洋的自然生態(tài)平衡。此外,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)漸漸的興起,也為人類提供大量的水產(chǎn)品。據(jù)中國(guó)2011 年《中國(guó)漁業(yè)年鑒》統(tǒng)計(jì):2010 年全國(guó)水產(chǎn)品總產(chǎn)量5373 萬(wàn)噸,其中海洋捕撈產(chǎn)量達(dá)1203.6 萬(wàn)噸。足可見(jiàn),海洋是人類食品的重要來(lái)源地。當(dāng)然,在未來(lái)的人類發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步中,它的作用和地位將越來(lái)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(jù)專家統(tǒng)計(jì),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(xué)元素,陸地上發(fā)現(xiàn)的100 多種化學(xué)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(chǔ)量的4000 倍。人類已利用現(xiàn)代科學(xué)手段從海水中提取了鈾,鈾不僅是國(guó)防工業(yè)的重要原料,也是核工業(yè)的重要原料。所以說(shuō)海水是世界上最貴重的東西。
海底礦砂。礦砂對(duì)人類的發(fā)展有著重大價(jià)值。南部非洲是世界著名的金剛石產(chǎn)區(qū),由于奧蘭治河河水永不停息的搬運(yùn),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(chǎn)的價(jià)格高、用途廣,如金紅石可以提取制造火箭和衛(wèi)星的生金屬鈦,鋯石中提取的鋯可做核反應(yīng)堆燃料棒的保護(hù)屏,獨(dú)居石中的釷可做核反應(yīng)堆的能源。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前世界總產(chǎn)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(dú)居石,70% 的錫砂,都來(lái)自于海底礦砂。中國(guó)是世界濱海砂礦種類較多的國(guó)家之一,礦種多達(dá)60 多種,總探明儲(chǔ)量達(dá)數(shù)億噸,具有工業(yè)開采價(jià)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(jié)核。海底有很多金屬錳結(jié)核(也稱海底黑草莓)。結(jié)核中含有30 多種金屬元素,其中銅、鎳、鈷、錳、鉬都達(dá)到了工業(yè)利用品位。這種結(jié)核體對(duì)人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有特殊的重要意義。據(jù)統(tǒng)計(jì),它的總量約為3 萬(wàn)億噸,僅太平洋1800×104Km2 的范圍內(nèi),在表層1m 厚的沉積物中,結(jié)核就有1 萬(wàn)多億噸。
富鈷結(jié)殼。富鈷結(jié)殼是一種生長(zhǎng)在海底硬質(zhì)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(dá)2%,比錳結(jié)核中的鈷平均含量高3~5 倍。鈷是戰(zhàn)略物資,備受世界各國(guó)的重視。結(jié)殼往往產(chǎn)于水深不足2000m 的半深水區(qū),開發(fā)技術(shù)和成本都較錳結(jié)核低,是具有巨大經(jīng)濟(jì)潛力的深海金屬礦產(chǎn)類型。
天然氣水合物。天然氣水合物是近20年發(fā)現(xiàn)的一種新型海底礦產(chǎn)資源。它是由碳?xì)錃怏w和水分子結(jié)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(jié)成固相,故又稱固態(tài)甲烷和甲烷水合物。凍結(jié)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(jī)質(zhì)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(tài)海底以下數(shù)百米至1000m 沉積層內(nèi)的溫、壓條件,能使天然氣水合物處于穩(wěn)定的固體狀態(tài)。
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(fā)現(xiàn)有57 處產(chǎn)地, 估計(jì)儲(chǔ)量為1014~1015m3,是世界天然氣探明儲(chǔ)量的10 多倍。專家預(yù)計(jì),天然氣水合物將是21 世紀(jì)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(chǎn)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(jù)估計(jì),海底磷鈣石達(dá)數(shù)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(chǎn)資源,常與海底擴(kuò)張中心熱液體系相伴生,自60 年代初首次在紅海發(fā)現(xiàn)熱液重金屬泥以來(lái),在世界海洋底已發(fā)現(xiàn)130 多處海底熱液活動(dòng)區(qū)。其形成機(jī)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(dá)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(dāng)它們重返海底時(shí)與冷海水相遇,導(dǎo)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?zé)嵋鹤試娍谟砍觯V物快速結(jié)晶,堆積成煙囪狀。
動(dòng)力資源
海水中有著巨大的動(dòng)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(lái)陸域化石燃料枯竭后,可利用的清潔、可再生能源。
專家估計(jì),海洋石油的可采儲(chǔ)量為1350 億噸。20 世紀(jì)末, 海洋石油產(chǎn)量達(dá)30 億噸,占世界石油總產(chǎn)量的50%。石油是重要的戰(zhàn)略能源資源和化工制品原料,素有“黑色金子”和“工業(yè)血液”之稱。中國(guó)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(dá)數(shù)千米,估計(jì)油氣儲(chǔ)量可達(dá)數(shù)百億噸,目前中國(guó)近海已發(fā)現(xiàn)的大型含油氣盆地有七個(gè),分別是渤海盆地、南黃海盆地、東海盆地、臺(tái)灣淺灘盆地、南海鶯歌海盆地等。
空間資源
海洋是人類貿(mào)易往來(lái)和友好交往的交通要道。在航空事業(yè)發(fā)展之前,海運(yùn)是世界隔洋往來(lái)的唯一通道。我國(guó)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(huán)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(dòng),增進(jìn)了各國(guó)的友誼和了解,促進(jìn)了各國(guó)的經(jīng)濟(jì)、文化的交流和發(fā)展。由此可見(jiàn),海洋是連接各國(guó)人民的紐帶和橋梁。由于海運(yùn)費(fèi)用低、連續(xù)性強(qiáng)、隱蔽性好、便于大宗物品運(yùn)輸,直到現(xiàn)在,海運(yùn)仍是大型貨物運(yùn)送所依賴的重要手段。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界貿(mào)易總量有近三分之二是由海上船舶運(yùn)輸?shù)。因此海洋?duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的作用。
\ (原載《海洋與漁業(yè)》雜志2012年第16期)