海洋人類的資源寶庫(kù) 隨著全球人口的不斷膨脹和耕地的逐漸減少,資源問(wèn)題日漸突出。于是科學(xué)家們不得不把解決這一問(wèn)題的希望寄托于占據(jù)地球表面積71%的海洋,海洋是人類的資源寶庫(kù)。21世紀(jì)將是一個(gè)海洋經(jīng)濟(jì)時(shí)代。浩瀚無(wú)垠的海洋,有著極其豐富的海洋資源,現(xiàn)在越來(lái)越多的國(guó)家已經(jīng)把海洋資源的開(kāi)發(fā)列為重要課題。
文萊是南海周邊一個(gè)小國(guó),陸地面積為海南島的1/6,過(guò)去十分貧困,現(xiàn)已成為世界有名的富國(guó),人均收入1萬(wàn)~2萬(wàn)美元,它是靠開(kāi)發(fā)海洋石油致富的。早在1960年,法國(guó)總統(tǒng)戴高樂(lè)就提出:“向海洋進(jìn)軍”。而美國(guó)總統(tǒng)肯尼迪也提出過(guò):“為了生存必須開(kāi)發(fā)海洋”。日本于1970年發(fā)表的《科技白皮書(shū)》,把海洋、空間、原子能并列為現(xiàn)代三大尖端技術(shù)。海洋開(kāi)發(fā)為這些國(guó)家的發(fā)展提供了新的前景。
一、富饒的海洋生物資源 地球上生物資源的80%以上在海洋。海洋中的生物多達(dá)69綱、20多萬(wàn)種,其中動(dòng)物18萬(wàn)種(僅魚(yú)類就有2.5萬(wàn)種),在不破壞水產(chǎn)資源的條件下,每年最多可提供30億噸水產(chǎn)品(目前被利用的不到一億噸)。據(jù)科學(xué)家估計(jì),海洋的食物資源是陸地的1000倍,它所提供的水產(chǎn)品能養(yǎng)活300億人口??墒悄壳叭祟惱玫暮Q笊镔Y源僅占其總量的2%,還有很多可食資源尚未開(kāi)發(fā)。人們?cè)诤Q笾腥舴敝骋还曀娴暮T?,加工后可獲得20噸蛋白質(zhì),相當(dāng)于40公頃耕地每年所產(chǎn)大豆蛋白質(zhì)的含量。據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員包建中先生稱:光近海領(lǐng)域生長(zhǎng)的藻類植物加工成食品,年產(chǎn)量相當(dāng)于目前世界小麥總產(chǎn)量的15倍。海洋提供蛋白質(zhì)的潛在能力是全球耕地生產(chǎn)能力的1000倍,我國(guó)有3億公頃的海洋國(guó)土,其中1.53億公頃適合養(yǎng)殖和種植。
南極大陸周圍海域,目前生活著5億噸磷蝦,磷蝦體內(nèi)含有大約50%的蛋白質(zhì),還含有人體所需的7種氨基酸。磷蝦油質(zhì)多,殼軟,味道鮮美可口,不亞于對(duì)蝦,大約10只磷蝦就可抵200克烤肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,在不減少磷蝦資源的情況下,每年可以捕撈磷蝦7000萬(wàn)噸,能向全世界1/3人口提供基本蛋白質(zhì)。所以人們把南極磷蝦稱為未來(lái)的“世界蛋白質(zhì)倉(cāng)庫(kù)”。
二、豐富的海底礦產(chǎn)資源 陸地上主要礦產(chǎn)資源可采年限大多在30年~80年內(nèi),天然氣的開(kāi)采也只能維持38年~50年。而海洋中除鹽、鎂、金、鈾、溴化物外,海灘中的砂礦、淺海底部的石油、磷鈣石和海綠石,深海底部的錳結(jié)核和重金屬軟泥及其基巖中的礦脈都十分豐富。其中石油資源約1350億噸,占陸地上石油資源的一半,如果包括天然氣折算石油儲(chǔ)量在內(nèi),則世界大陸淺海區(qū)石油儲(chǔ)量為2400億噸。
錳結(jié)核是大洋底部的鐵錳氧化物組成的黑色團(tuán)塊,這種多金屬錳結(jié)核含有錳、銅、鎳、鈷等50余種金屬元素。錳結(jié)核在各大洋中的總儲(chǔ)量為3萬(wàn)億噸,比世界陸地上蘊(yùn)藏的錳、銅、鎳、鈷、鐵等金屬儲(chǔ)量還要高幾千倍。大洋底錳結(jié)核中除含有豐富的錳外,還含有、鎳、銅、鈷等金屬礦物。單是太平洋底就有1.5億平方千米的錳結(jié)核,約1.7萬(wàn)億噸,其中含鎳量就有164億噸,可供世界消費(fèi)2.4萬(wàn)年,銅88億噸,可供使用1000年;鈷58億噸,是陸地上儲(chǔ)量的960倍,可供使用34萬(wàn)年;含錳最多達(dá)4000億噸,是陸地上儲(chǔ)量的67倍,可使用18萬(wàn)年。并且洋底的錳結(jié)核還在以每年1000萬(wàn)噸左右的速度生長(zhǎng),每年從新生長(zhǎng)出來(lái)的錳結(jié)核中提取的金屬:銅可供全球使用3年,鈷可供使用4年,鎳可供使用1年,錳結(jié)核的生長(zhǎng)率大大超過(guò)世界上的消耗率。這樣,該礦床將是一項(xiàng)取之不盡,用之不竭的寶貴資源。
海洋里有很多磷鈣石和重晶石,磷鈣石可作肥料和化工原料,重晶石粉主要用來(lái)控制井噴。海底的砂金礦開(kāi)采中可選出一些貴重的礦產(chǎn)如金紅石、鋯石、獨(dú)居石、砂錫礦、磁鐵砂等。金紅石可提取制造火箭和衛(wèi)星不可缺少的金屬鈦;從鋯石中提取的鋯是核反應(yīng)的重要原料;從獨(dú)居石中提取的釷,經(jīng)加工后可代替鈾作能源。關(guān)于錳結(jié)核的利用,有的國(guó)家已在太平洋里進(jìn)行開(kāi)采,日產(chǎn)500噸錳結(jié)核,并建有日冶50噸干錳結(jié)核的冶煉廠。太平洋底部抱球蟲(chóng)軟泥,含碳酸鈣成分較高,是制造水泥的好原料。深海中的重金屬軟泥是富含鐵、錳、鉛、鋅、銀、金等多種金屬的沉積物,據(jù)紅海海底“大西洋Ⅱ”洼地的調(diào)查資料:“大西洋Ⅱ”深洼上部10米厚的重金屬軟泥估計(jì)總量超過(guò)5000萬(wàn)噸,其中有鐵2430萬(wàn)噸,鋅290萬(wàn)噸,銅106萬(wàn)噸,銀4500噸,金45噸。這說(shuō)明重金屬軟泥也是一種重要的海底資源。
1990年,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn),成立了專門從事大洋多金屬研究勘測(cè)和深海采礦國(guó)際事務(wù)的中國(guó)大洋協(xié)會(huì),經(jīng)協(xié)會(huì)的申請(qǐng),聯(lián)合國(guó)批準(zhǔn),我國(guó)在太平洋海底獲得7.5萬(wàn)平方千米的永久開(kāi)采區(qū),中國(guó)將永久擁有這一區(qū)域的海底主權(quán)?!爸袊?guó)地”位于夏威夷群島東南海域。
海洋的水體中還含有80多種元素,主要有氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、溴、碳、硼、鍶、氟。由它們構(gòu)成了海水中的主要鹽類,占海水總含鹽量的99.8%~99.9%。每立方千米海水中含氯化鈉2720噸、氯化鎂380噸、硫酸鎂170噸、硫酸鈣120噸、碳酸鈣及溴化鎂各10噸。世界大洋中鹽類物質(zhì)的總重量約為5億億噸,體積為2200多萬(wàn)立方千米。如果把這些鹽類全部提取出來(lái),均勻地撒在地球表面,鹽層可厚達(dá)87.7米,有30層樓房那么高。在海水中還含有許多種濃度很低的金屬元素如金、銀等,可是由于海水體積龐大,其總量還是十分可觀的,其中金548萬(wàn)噸、銀5480萬(wàn)噸、鈾43.8億噸(陸地上僅有100萬(wàn)噸)。海洋真是個(gè)大鹽庫(kù)、聚寶盆,它為工業(yè)提供了豐富的原料。
三、蘊(yùn)藏豐富的能源 海洋中除石油、天然氣、煤、鈾、氘、氚等能源外,還有潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能、海流能等,用這些能源發(fā)電,有一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn),就是不需燃料,不污染環(huán)境,而且取之不盡,用之不竭。這些能源理論蘊(yùn)藏量折合電力為1528億千瓦,可開(kāi)發(fā)量為73.8億千瓦,其中波浪能27億千瓦,鹽差能26億千瓦,溫差能20億千瓦、海流能為0.5億千瓦。據(jù)計(jì)算,我國(guó)潮汐能蘊(yùn)藏量約有1.1億千瓦,年發(fā)電量可達(dá)900億度。相當(dāng)于7個(gè)葛洲壩電站的動(dòng)力。
氘的發(fā)熱量是同等煤的200萬(wàn)倍,天然存在于世界海水中的氘就有45萬(wàn)億噸,一座百萬(wàn)千瓦的核聚變電站,每年耗氘量?jī)H為304千克。此外,海水中還含有200億噸重水。水和甲烷氣體在低溫高壓之下,能形成氣體水化物(沼氣水化物)——可燃冰,千萬(wàn)年中在海底形成1000米厚的冰層,161萬(wàn)億當(dāng)量,若將這些氣體全部釋放出來(lái),相當(dāng)于目前已知全球天然氣總量的487倍,全世界洋底已發(fā)現(xiàn)可燃冰礦床60處。
四、海洋是人類的大藥庫(kù) 我國(guó)在遠(yuǎn)古時(shí)代就有海洋藥物開(kāi)發(fā)利用。2000年前的《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有文蛤治瘡的記載。400年前李時(shí)珍的《本草綱目》就收集了90余種海洋藥物。近年來(lái),為了尋找防治多發(fā)并常見(jiàn)并疑難病,特別是病毒性疾并腫瘤、心腦血管疾病以及艾滋病的特效藥,“向海洋要藥”已成為世界藥學(xué)研究的新方向之一。1995年山東20余家企業(yè)從事30余種海洋藥物的研究生產(chǎn),年產(chǎn)值達(dá)5億元。
許多海洋藥物療效顯著,價(jià)格較便宜,作用獨(dú)特。如DNA(脫氧核糖核酸)及其鈉鹽是抗病毒藥,并有防止衰老、增強(qiáng)抵抗力、強(qiáng)化生殖能力等功效,從魚(yú)的精巢中提取,來(lái)源廣泛,價(jià)格較低廉。用從蝦、蟹殼中提取的甲殼質(zhì)制成的手術(shù)線,可被人體吸收,不需拆線;而且該手術(shù)線在膽汁、尿、胰液中能很好保持其強(qiáng)度;用甲殼質(zhì)制造的傷口敷料有很好的止血作用,并能加速傷口愈合,且結(jié)疤最小,用這種敷料直接涂于燒傷的傷口,能在傷口表面形成一層堅(jiān)韌、吸水、透氧、生物相容性好的薄膜,有清涼、鎮(zhèn)痛的功能,可使病人免受極度痛若。從馬尾藻科和海帶科的海藻中,可提取出褐藻膠,用其制作的代血漿,濃度低,粘度高,與血型無(wú)關(guān),特別適合于緊急情況下的救護(hù),無(wú)需驗(yàn)血;褐藻膠對(duì)核爆炸釋放出來(lái)的放射性物質(zhì)鍶-90有獨(dú)特的排出作用,故為軍事醫(yī)學(xué)專家所青睞。魚(yú)油對(duì)人體不存在任何不良影響,是一種天然的安全藥物,海產(chǎn)魚(yú)油中,含大量EPA(二十碳五烯酸)及DHA(二十二碳六烯酸)及維生素A·D等。魚(yú)油能預(yù)防和治療心血管病變,能提高人的記憶力和思維力。鯊魚(yú)肝油中所含有的角鯊烯有抗癌活性,連續(xù)服用無(wú)副作用,這是一般抗癌藥所不及的?,F(xiàn)在世界上唯一批準(zhǔn)正式用于臨床的抗艾滋病藥物是從鯡魚(yú)精液中提取的。
五、豐富的水資源 隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,人口的膨脹,人類對(duì)水的需求量不斷增加,現(xiàn)在對(duì)人類最大的威脅并非土地,而是水資源的短缺。全球60%的地區(qū)面臨供水不足的問(wèn)題。我國(guó)600多個(gè)城市中已有300多個(gè)城市缺水,并有包括北京在內(nèi)的100來(lái)個(gè)城市嚴(yán)重缺水。為了解決水荒,人們把目光移向海洋。海洋是個(gè)巨大的天然水庫(kù),地球上96.53%的水都在這里,大約有133800萬(wàn)立方千米。
海洋中還有豐富的淡水資源,那就是漂浮在兩極海洋中的冰山。北冰洋中每年有從格陵蘭等島嶼上斷裂崩解的冰山,約10000座~15000座,南極大陸崩解的冰山漂浮于南極大陸周圍的南大洋,大約有萬(wàn)余座。就其冰山體積來(lái)講,有長(zhǎng)達(dá)350千米,寬40千米的大冰山,南大洋有能供應(yīng)淡水的冰山就有1000立方千米,即一萬(wàn)億立方米,等于全球居民每年日常生活用水總量(285立方千米)的3.5倍。在炎熱、干旱和缺乏淡水的阿拉伯半島、澳大利亞西部地區(qū)、秘魯和智利之間干旱的阿塔卡瑪沙漠,目前科學(xué)家們正在考慮利用南極海域得天獨(dú)厚的純凈淡水——冰山,來(lái)解決這些地區(qū)的用水問(wèn)題,一旦這一設(shè)想付諸實(shí)現(xiàn),取之不盡,用之不竭的冰山——天然的淡水庫(kù),將會(huì)給人類帶來(lái)巨大的福音,不僅使干旱地區(qū)的人畜用水得到滿足,也會(huì)使干涸的大地披上綠裝,同時(shí)還可改變這些地區(qū)的氣候。
綜上所述,可以看出海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,對(duì)今后世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著決定性作用。研究未來(lái)學(xué)的科學(xué)家把21世紀(jì)作為海洋經(jīng)濟(jì)世紀(jì)?!罢l(shuí)控制了海洋,誰(shuí)就擁有世界”,我們應(yīng)充分利用海洋資源造福人類。開(kāi)發(fā)“藍(lán)色國(guó)土”是中華民族共同的跨世紀(jì)課題。
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