海洋资源开发利用取得了哪些巨大成就?

海洋资源丰富。当今,全球粮食、资源和能源供应短缺与人口快速增长之间的矛盾日益突出,开发利用海洋丰富的资源是历史发展的必然趋势。目前,人类开发利用的海洋资源主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源。

海水可以直接作为工业冷却水源,也是取之不尽的海水淡化水源。发展海水淡化技术,向海洋索取淡水,是解决世界淡水不足的重要途径之一。

在海水中已经发现了80多种化学元素。目前,海洋化学资源的开发已达到工业规模,有盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展,丰富的海洋化学资源将广泛造福人类。

海洋中有20多万种生物,其中动物654.38+08万种,鱼类654.38+06万种。在古代,人类开始捕捉和收集海鲜。现在,人类的海洋捕捞活动已经从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进,大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋生物资源由鱼、虾、贝和藻类组成,除了直接捕捞食用和药用外,还可以通过养殖和增殖持续利用。

大陆架的浅海底部埋藏着丰富的石油、天然气、煤、硫、磷等矿产资源。近岸带的海岸砂矿蕴藏着丰富的建筑材料和沙、贝壳等金属矿产。深海锰结核广泛分布于大多数海洋盆地,是未来最有潜力可利用的金属矿产资源(图3.14深海锰结核)。

海水运动中蕴藏着巨大的能量,属于可再生能源,没有污染。然而,这些能量密度非常小,要开发和利用它们,必须采用特殊的能量转换装置。目前潮汐发电和海浪发电具有商业开发价值,但项目投资大,效益不高。

海洋渔业生产

海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架,即大陆海底从海岸向水下200米左右延伸的部分。这里阳光集中,生物光合作用旺盛,入海河流带来丰富的营养物质,所以浮游生物繁盛(图3.15《大陆架剖面示意图》)。这些浮游生物是鱼类的饵料,它们在海洋中的分布很不均匀,一般多在温带海域。

温带地区的季节变化很大。冬季表层海水和底层海水交换时,被淹没的底层海水富含营养物质,这些营养物质来自海洋中腐烂的生物残骸。暖流和寒流交汇处或有冷海水泛滥的地方,饵料丰富。这些地方通常是渔场(图3.16世界主要渔业区分布)。因此,虽然大陆架水域只占海洋总面积的7.5%,但渔获量却占世界海洋总渔获量的90%以上。

世界上主要的渔业国家都位于温带地区,这些温带国家的鱼产品消费量高,市场需求大。中国和日本是世界上海洋捕捞量较多的国家。我国充分利用近海渔场(图3.17“舟山渔场沈家门渔港”)和浅海滩涂,大力发展海洋捕捞和海水养殖,同时近海捕捞也取得了很大发展。日本耕地有限,人口密度高,所以海产品在食物结构中占很大比重。

近海石油和天然气开发

海底油气的开发始于20世纪初。其发展经历了从近海到近海,从浅海到深海的过程。受技术条件限制,最初只能开采从海岸直接延伸到浅海的油气矿床。20世纪80年代以来,在能源危机和技术进步的刺激下,海洋石油勘探开发迅速发展,海洋石油开发迅速向大陆架推进,逐渐形成了一个全新的海洋石油工业板块。

地质学家和地球物理学家通常利用地震波法寻找海底油气矿藏,然后通过海上钻探估算矿藏的类型和分布,分析其是否具有商业开发价值。

海上钻井平台(图3.18“海上钻井平台”)是海底油气勘探开发的工作基地,标志着海底油气开发技术的水平。平台与陆地之间的人员和物资运输一般由直升机完成。油气田一般离炼油厂较远,油气要通过装油站用船运到目的地,或者直接用海底管道运到海岸。

海底石油天然气的勘探开发是一项高投入、高技术难度、高风险的项目,国际合作和项目招标是可行的方式之一。

海洋空间利用

随着世界人口的快速增长,陆地空间变得越来越拥挤,海洋空间的开发和利用越来越受到重视。海洋的可利用空间包括三部分:海洋、海洋中部和海底。随着人类逐渐向海洋推进,海洋将成为人类活动的广阔空间(图3.19)。

海洋环境不同于陆地,其环境和生态条件复杂而特殊。人类的活动是在海边,在海洋表面,需要抵抗海洋多变的气象条件和海水的运动;深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境;海水具有腐蚀性,海冰具有破坏性,因此对工程设备的材料和结构有严格的要求。因此,海洋空间资源开发高度依赖科技和资金投入,技术难度高,风险大。

对海洋空间的利用已经从传统的交通运输扩展到生产、通讯、输电、仓储、文化娱乐等诸多领域。交通包括海港、船舶、航道、海底隧道、桥梁、机场和管道。生产空间包括海上电站、工业人工岛、海上石油城、填海造地、海洋牧场等。通信和电力传输空间主要是海底电缆。就储存空间而言,有海底货场、海底仓库、海上油库和海洋废物处理场。文化娱乐设施空间包括海岸公园、海水浴场和海上运动区。

海洋运输和港口建设

海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来,人类一直试图把海洋屏障变成海上的坦途。起初,人们利用人力、风力或洋流作为动力,在近海地区驱动木船。随着欧洲人到达美洲大陆,世界远洋运输从近海转向远洋。之后,世界各大洋的重要水道相继开通。20世纪初,通往南极和北极的航道开通,巴拿马运河和苏伊士运河相继开通。现在,人类已经可以将船只航行到世界上任何一个海域(图3.20:世界主要航运路线)。

20世纪60年代,世界石油产量和运输量增加,大型油轮得到发展。集装箱船的兴起给海上货物运输带来了一场革命。如今,百万吨级的集装箱船和巨型油轮穿梭在浩瀚的海洋上。这些船舶不仅拥有无线电导航、全球定位技术等现代化仪器设备,还能选择最佳航线服务,节省能源和航行时间,减少危险。

沿海港口是海洋运输船舶停靠、中转和装卸货物的场所,也是人们开发利用海洋空间的主要场所。一般一个港口都有一个服务区,也就是腹地,这个地区的货物和货物通过这个服务区向外扩散。为了完成运输任务,港口要有配套设施,如码头、装卸设备、高效的作业服务。在港口发展过程中,受内外部因素的影响,港口的规模、服务功能和范围都可能发生变化。例如,为了吸引船只在其港口过境,一些国家的政府实施了特殊政策,将港口变成免费或很少付费的自由贸易区和自由港。

荷兰鹿特丹长期以来一直是世界贸易中心。之后鹿特丹港通过开凿连接北海的运河,改善水运条件,继续发展。鹿特丹利用大宗货物中转功能发展了农业、矿产品加工业和造船业(图3.2438+0鹿特丹港土地利用)。接力贸易也促进了内地现代工业的迅速发展。二战后,西欧国家经济复苏,鹿特丹成为欧盟的门户,港湾和航空设施完善,港口的中转功能更加突出。现在,鹿特丹是世界上最大的港口之一,其腹地覆盖了欧盟一半的国家。

围垦工程

沿海地区人地矛盾的加剧,让人们把目光投向了大海。荷兰人在公元13世纪开始填海造地。目前,荷兰有1/5的土地是由海围起来的。填海造地是缓解人口与土地紧张矛盾的重要途径,但需要充分的科学论证,特别是以水利工程为中心的配套建设。

陆地是在沿海浅水区用沙子、砾石、泥浆和废料建造的,并通过海堤、栈桥或海底隧道与海岸相连。这片新土地被称为人工岛。世界上一些沿海发达国家,如日本、美国、法国和荷兰,都修建了人工岛。其中海上城(图3.22日本神户人工岛)规模最大,功能最全。海洋城市的建设需要巨大的工程和成本,需要建立在强大的国力基础上。

澳门人多地少,有限的土地不足以满足发展居住、绿化、交通、工商业的建设需要。澳门沿海有许多浅滩,其中一些可以在退潮时露出水面,澳门人视其为良好的后备土地资源。在过去的100年间,澳门人通过填海扩大了1倍的土地面积(表3.2澳门土地面积历年变化和图3.23澳门历年填海范围)。

海洋环境保护

海洋环境问题包括两个方面:一是海洋污染,即污染物进入海洋,超过了海洋的自净能力;二是海洋生态破坏,即在各种人为和自然因素的影响下,海洋生态环境遭到破坏。

(A)海洋污染

大多数海洋污染物都是在陆地上产生的。废物倾倒和港口工程建设等沿海活动也向沿海水域排放污染物。污染物进入海洋,污染海洋环境,危害海洋生物,甚至危害人类健康。

工业生产排放的废物是海洋污染物的主要来源,集中在大型港口和工业城市附近。1953-1970日本九州岛水俣湾发生汞污染事件,原因是工厂在生产有机产品过程中排放含汞废物。这些有害物质在流入海洋后,逐渐富集在鱼类和贝类体内。最后100多人严重中毒,相继死亡。

核电站和工厂排放的冷却水,水温高,流入河口或大海时,往往会影响海洋生物。应用于农田的农药随雨水流入河流,或随土壤颗粒沉积在河口附近,最终进入海洋。海上石油平台和油轮偶尔发生事故,造成石油泄漏和溢出,造成海洋污染。

(2)海洋生态破坏

除了海洋污染,人类的生产活动,如工程建设和渔业(围垦和过度捕捞等。),以及全球变暖、海平面上升等自然环境的变化,都会破坏和改变海洋生态环境。人类对部分海洋生物的过度捕捞,导致海洋生物资源数量和质量下降,部分物种濒临灭绝。一些海岸工程建设和填海缺乏科学论证,破坏了海岸环境和海岸生态系统。目前,海洋开发活动仍缺乏全面和长远的规划,综合效益较差。

石油污染及其监测和预防

沿海工业生产和航运路线上的船舶是石油污染的主要来源。因此,油污区集中在沿海水域和海道沿线。事故性溢油因污染迹象明显、污染物集中、危害严重而备受公众关注,也是目前污染控制的重点。

为了减少事故,许多国家正在试验新的原油装载方法。一些国家配备了清污船来清除港口表面的垃圾和污油。

海洋权益与《联合国海洋法公约》

自20世纪60年代以来,世界范围内出现了开发海洋的热潮。海洋科学技术的迅猛发展已成为当代新技术革命的重要领域之一。为适应国际海洋开发、保护和管理的新形势,经过20多年的努力,国际社会通过了《联合国海洋法公约》,该公约于2006年6月1994日165438+10月16日正式生效。《海洋法公约》的诞生给国际海洋法律体系带来了巨大变化。比如,由来已久的领海宽度之争得到了解决;国际海底及其资源已被确定为人类的共同遗产。

根据《联合国海洋法公约》,世界上144个沿海国家拥有12海里的领海权,管辖海域可延伸至200海里。作为其专属经济区,它们拥有勘探、开发、利用、保护和管理海底上覆水域和底土的自然资源的主权。中国管辖海域面积473万平方公里,约为中国陆地面积的一半。因此,加强海洋综合管理日益重要。

《联合国海洋法公约》的诞生朝着建立新的国际法律秩序迈出了重要一步。但由于《联合国海洋法公约》要考虑到各国的利益和要求,所以还有很多不完善和模糊之处。因此,在实施过程中,不可避免地会出现一些新的矛盾和问题。比如在封闭半封闭海域,周边国家主张的200海里专属经济区可能会有重叠,还有一些岛屿主权争议、渔业资源分配等问题,可能成为周边国家关系紧张的新因素,甚至引发国际冲突。因此,周边国家管辖海域和海洋权益的划界,需要有关国家本着友好协商的精神,公平合理地加以解决。