Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
мировой океан ресурс минеральный
Введение
1.1 Нефтегазовые ресурсы Мирового Океана и их размещение
2. Динамика развития использования ресурсов Мирового океан
2.1 Анализ развития использования основных ресурсов Мирового океан Доля России в освоении Мирового Океана
Заключение
Введение
Мировой океан - будущее человечества. В его водах обитают многочисленные организмы, многие из которых являются ценным биоресурсом планеты, а в толще земной коры, покрытой Океаном - большая часть всех минеральных ресурсов Земли.
В условиях нехватки ископаемого сырья и непрекращающегося вот уже полвека ускоренного научно-технического прогресса, когда разведанные залежи природных ресурсов на суше всё менее экономически выгодно разрабатывать, перед человеком открываются широкие перспективы использования ресурсов Мирового океана. Поэтому вопрос использования ресурсов Мирового океана столь актуален в наше время.
Предметом исследования данной работы являются ресурсы Мирового океана, объектом - сам Океан - совокупность территориальных вод, экономической зоны и нейтральных вод. Цели работы - проанализировать динамику развития использования ресурсов Мирового океана, оценить их запасы, доказать, что развитие их использования - одно из самых перспективных направлений.
1. Принципы изучения и использования ресурсов Мирового океана. Размещение природных ресурсов
Основные запасы ресурсов Мирового океана и их размещение
Мировой океан -- это глобальное связанное тело морской воды, окружающее континенты и острова. Почти три четверти (71 %) поверхности Земли покрыто мировым океаном.
Континенты и большие архипелаги разделяют мировой океан на пять больших частей (океанов):
*Атлантический океан
*Индийский океан
*Северный Ледовитый океан
*Тихий океан
*Южный океан
В России обычно не принято выделять Южный Ледовитый океан, однако в 2000 году Международный гидрографический союз принял разделение на пять перечисленных выше океанов. Аргументы в пользу такого решения следующие: в южной части Атлантического, Индийского и Тихого океанов границы между ними весьма условны, в то же время воды, прилегающие к Антарктиде, имеют свою специфику, а также объединены Антарктическим циркумполярным течением.
В наше время, «эпоху глобальных проблем», Мировой океан играет всё большую роль в жизни человечества. Являясь огромной кладовой минеральных, энергетических, растительных и животных богатств, которые при рациональном их потреблении и искусственном воспроизводстве могут считаться практически неисчерпаемыми. Океан способен решить одни из самых остро стоящих задач: необходимость обеспечения быстро растущего населения продуктами питания и сырьём для развивающейся промышленности, опасность энергетического кризиса, недостаток пресной воды.
Ресурсы Мирового океана - живые и неживые ресурсы, находящиеся в водах Мирового океана, на морском дне и в его недрах.
Ресурсы Мирового океана подразделяют на четыре группы:
1. Водные;
2. Энергетические - энергия приливов и отливов, морских течений, энергия волн и температурного градиента;
3. Биологические;
4. Минеральные.
Основной ресурс Мирового океана - морская вода. Она, содержит 75 химических элементов, среди которых такие важные, как уран, калий, бром, магний. И хотя основной продукт морской воды всё ещё поваренная соль - 33% от мировой добычи, но уже добываются магний и бром, давно запатентованы методы получения целого ряда металлов, среди них и необходимые промышленности медь и серебро, запасы которых неуклонно истощаются, когда как в океанских водах их содержится до полмиллиарда тонн. В связи с развитием ядерной энергетики существуют неплохие перспективы для добычи урана и дейтерия из вод Мирового океана, тем более что запасы урановых руд на земле уменьшаются, а в Океане его 10 миллиардов тонн, дейтерий вообще практически неисчерпаем - на каждые 5000 атомов обычного водорода приходится один атом тяжелого. Помимо выделения химических элементов морская вода может быть использована для получения необходимой человеку пресной воды. Сейчас имеется в наличии много промышленных методов опреснения: применяются химические реакции, при которых примеси удаляются из воды; солёную воду пропускают через специальные фильтры; наконец, производится обычное кипячение. Но опреснение не единственная возможность получения пригодной для питья воды. Существуют донные источники, которые всё чаще обнаруживаются на континентальном шельфе, то есть в областях материковой отмели, прилегающей к берегам суши и имеющее одинаковое с ней геологическое строение. Один из таких источников, расположенный у берегов Франции - в Нормандии, дает такое количество воды, что его называют подземной рекой.
Минеральные ресурсы Мирового океана представлены не только морской водой, но и тем, что “под водой”. Недра океана, его дно богаты залежами полезных ископаемых. На континентальном шельфе находятся прибрежные россыпные месторождения - золото, платина; встречаются и драгоценные камни - рубины, алмазы, сапфиры, изумруды. Например, вблизи Намибии идут подводные разработки алмазного гравия уже с 1962 года. На шельфе и частично материковом склоне Океана расположены большие месторождения фосфоритов, которые можно использовать в качестве удобрений, причём запасов хватит на ближайшие несколько сот лет. Самый же интересный вид минерального сырья Мирового океана - это знаменитые железомарганцевые конкреции, которыми покрыты громадные по площади подводные равнины. Конкреции представляют собой своеобразный «коктейль» из металлов: туда входят медь, кобальт, никель, титан, ванадий, но, конечно же, больше всего железа и марганца. Места их расположения общеизвестны, но результаты промышленной разработки пока ещё очень скромны. Зато полным ходом идёт разведка и добыча океанской нефти и газа на прибрежном шельфе. В особо крупных размерах идёт разработка месторождений в Персидском, Венесуэльском, Мексиканском заливе, в Северном море; нефтяные платформы протянулись у берегов Калифорнии, Индонезии, в Средиземном и Каспийском морях. Мексиканский залив к тому же знаменит открытым во время разведки нефти месторождением серы, которая вытапливается со дна с помощью перегретой воды. Другой, пока ещё нетронутой кладовой океана являются глубинные расщелины, где образуется новое дно. Так, например, горячие (более 60 градусов) и тяжелые рассолы Красноморской впадины содержат огромные запасы серебра, олова, меди, железа и других металлов.
Важно осветить и подводную добычу каменного угля. С давних пор во многих странах каменный уголь используется в больших масштабах как важнейший вид твердого топлива. И сейчас в топливно-энергетическом балансе ему принадлежит одно из главных мест. Надо сказать, что совместный уровень добычи этого полезного ископаемого на два порядка меньше по сравнению с его запасами. Это означает, что мировые ресурсы угля позволяют увеличивать его производство.
Каменный уголь залегает в коренных породах, в основном покрытых сверху осадочным чехлом. Коренные каменноугольные бассейны, расположенные в береговой зоне, во многих районах продолжаются в недрах шельфа. Угольные пласты здесь нередко отличаются большей мощностью, чем на суше. В отдельных районах, например на североморском шельфе, обнаружены угольные месторождения. Не связанные с береговыми. Добыча каменного угля из подводных бассейнов ведется шахтным способом. В прибрежной зоне Мирового океана известно более 100 подводных месторождений и действуют около 70 шахт. Из недр моря извлекается примерно 2% мировой добычи каменного угля.
Всё более и более важное значение принимает добыча материалов на мелководье. Вокруг Японии, к примеру, отсасывают по трубам подводные железосодержащие пески, страна добывает из морских шахт около 20 % угля - над залежами породы сооружают искусственный остров и бурят ствол, вскрывающий угольные пласты.
Что касается энергетических ресурсов, то их освоение технически сложно, и в настоящее время, слаборазвито. Многие природные процессы, происходящие в Мировом океане, - движение, температурный режим вод -являются неистощимыми энергетическими ресурсами. Например, суммарная мощность приливной энергии Океана оценивается от 1 до 6 миллиардов кВт.ч.
Это свойство приливов и отливов использовалось во Франции аж в средние века: в XII веке строились мельницы, колёса которых приводились в движение приливной волной. В наши дни во Франции существуют современные электростанции, использующие тот же принцип работы: вращение турбин при приливе происходит в одну сторону, а при отливе - в другую. Но для более эффективного использования энергетических ресурсов, современного развития техники недостаточно. Их дальнейшее освоение - одна из главнейших перспектив на ближайшее будущее.
Одно из самых освоенных и используемых богатств Мирового океана - это его биологические ресурсы (рыба, зоо- и фитопланктон и другие). Биомасса Океана насчитывает 150 тыс. видов животных и 10 тыс. водорослей, а её общий объём оценивается в 35 миллиардов тонн, чего вполне может хватить, чтобы прокормить 30 миллиардов человек. Вылавливая ежегодно 85-90 миллионов тонн рыбы, на неё приходится 85% от используемой морской продукции, моллюсков, водорослей, человечество обеспечивает около 20% своих потребностей в белках животного происхождения. Живой мир Океана- это огромные пищевые ресурсы, которые могут быть неистощимыми при правильном и бережном их использовании. Максимальный вылов рыбы не должен превышать 150-180 миллионов тонн в год: превзойти этот предел очень опасно, так как произойдут невосполнимые потери. Многие сорта рыб, китов, ластоногих вследствие неумеренной охоты почти исчезли из океанских вод, и неизвестно, восстановится ли когда-нибудь их поголовье. Но население Земли растёт бурными темпами, всё больше нуждаясь в морской продукции. Существует несколько путей поднятия её продуктивности. Первый - изымать из океана не только рыбу, но и зоопланктон, часть которого - антарктический криль - уже пошла в пищу. Можно без всякого ущерба для Океана вылавливать его в гораздо больших количествах, чем вся добываемая в настоящее время рыба. Второй путь - использование биологических ресурсов открытого Океана. Биологическая продуктивность Океана особенно велика в области подъёма глубинных вод. Один из таких апвеллингов, расположенный у побережья Перу, даёт 15 % мировой добычи рыбы, хотя площадь его составляет не более двух сотых процента от всей поверхности Мирового океана. Наконец, третий путь - культурное разведение живых организмов, в основном в прибрежных зонах. Все эти три способа успешно опробованы во многих странах мира, но локально, поэтому продолжается губительный по своим объёмам вылов рыбы.
1.1 Нефтегазовые ресурсы Мирового океана и их размещение
Всего в мире известно около 400 нефтегазоносных бассейнов. Из них примерно половина продолжается с континентов на шельф, далее на материковый склон и реже на абиссальные глубины. Нефтегазовых месторождений в Мировом океане известно более 900. Из них морскими нефтеразработками охвачено около 351 месторождений. Более или менее развернутую характеристику морских нефтеразработок целесообразнее дать в региональном разделе.
В настоящее время сложилось несколько крупнейших центров подводных нефтеразработок, которые определяют ныне уровень добычи в Мировом океане. Главный из них - Персидский залив. Совместно с прилегающей сушей Аравийского полуострова залив содержит более половины общемировых запасов нефти, здесь выявлено 42 месторождения нефти и только одного - газа. Предполагаются новые открытия в более глубоких отложениях осадочной толщи.
Крупным морским месторождением является Саффания-Хафджи (Саудовская Аравия), введенное в эксплуатацию в 1957 г. Начальные извлекаемые запасы месторождения оцениваются в 3,8 млрд. т, добывается 56 млн. т нефти в год.
Еще более мощное месторождение - Лулу-Эсфандияр, с запасами около 4,8 млрд. т. Следует отметить также такие крупные месторождения, как Манифо, Ферейдун-Марджан, Абу-Сафа и др.
Для месторождений персидского залива характерен очень высокий дебит скважин. Если среднесуточный дебит одной скважины в США составляет 2,5 т, то в Саудовской Аравии - 1590 т, в Ираке -1960 т, в Иране -2300 т. Это обеспечивает большую годовую добычу при малом количестве пробуренных скважин и низкую себестоимость нефти.
Второй по объему добычи район - Венесуэльский залив и лагуна Маракайбо. Нефтяные и газовые месторождения лагуны представляют подводное продолжение гигантского континентально-морского месторождения Боливар-Кост и на восточном берегу лагуны- месторождения Тип-Хауна. Ресурсы лагуны разрабатывались как продолжение ресурсов суши; буровые работы постепенно уходили с берега в море. В 1924 году была пробурена первая скважина. Годовая добыча нефти этого района составляет более 100 млн. тонн.
В последние годы были выявлены новые месторождения, в том числе и вне лагуны, в заливе Ла-Вела и др. Развитие морской нефтедобычи в Венесуэле во многом определяется экономическими и политическими факторами. Для страны нефть - основной экспортный товар.
Одним из старых и освоенных районов морской добычи нефти и газа является акватория Мексиканского залива. У американского побережья залива открыто около 700 промышленных скоплений, что составляет около 50% всех месторождений, известных в Мировом океане. Здесь сосредоточено 32% мирового парка плавучих морских установок, треть всех скважин, пробуренных на морских месторождениях.
Сенсационным явилось открытие крупной Североморской нефтегазовой провинции площадью 660 тыс. квадратных километров. Поисково-разведочные работы в Северном море начались с 1959 г. В 1965 г. были обнаружены промышленные месторождения природного газа в прибрежных водах Нидерландов и у восточного побережья Великобритании. К концу 60-х гг. открыли промышленные скопления нефти в центральной части Северного моря (нефтяные месторождения Монроуз в британском секторе и нефтегазовое Экофиск - в норвежском). К 1986 г. было выявлено более 260 месторождений. Обеспеченность нефтегазовыми ресурсами стран Северного моря оказалась крайне неодинаковой. В секторе Бельгии не выявлено ничего, в секторе Германии - очень мало месторождений. Запасы газа у Норвегии, контролирующей 27% площади шельфа Северного моря, оказались выше, чем у Великобритании, контролирующей 46% площади шельфа, однако в секторе Великобритании сосредоточены основные месторождения нефти. Разведочные работы в Северном море продолжаются. Охватывая все более глубокие воды, и открываются новые месторождения. Разработка нефтегазовых богатств Северного моря происходит форсированными темпами на основе крупных капиталовложений. Высокие цены на нефть способствовали быстрому освоению ресурсов Северного моря и даже падения добычи в более богатых рентабельных районах Персидского залива. Северное море вышло на первое место по добыче углеводородного сырья в Атлантическом океане. Здесь эксплуатируется 40 месторождений нефти и газа. В том числе 22 у побережья Великобритании, 9- Норвегии, 8- Нидерландов, 1- Дании.
Из новых районов морской нефтедобычи особо следует отметить набирающую силу нефтедобывающую промышленность Мексики. В 1963 г. буровые работы в северной части Морского Золотого пояса (Фаха-де-Оро) в Мексиканском заливе привели к открытию подводного нефтяного месторождения Исла-де-Лобос.
К началу 80-х годов на шельфе Мексики (районы Золотого пояса, залива Кампече) было выявлено более 200 нефтяных и газовых месторождений, которые дают стране половину объема ее нефтедобычи. В 1984 г. морская добыча дала 90 млн. т нефти. Особое внимание привлекает залив Кампече, отличающийся очень высокими, до 10 тыс. м куб. в сутки, дебитами скважин.
Мексика стала крупным экспортером нефти, в 1980 г. она вывезла более 66 млн. т, в том числе 36,5 млн. т в США. Валютные поступления используются для развития химической и газоперерабатывающей промышленности, для производства удобрений, необходимых важнейшей отрасли страны - сельскому хозяйству.
В ряд крупнейших и перспективных районов нефтедобычи становится Западная Африка. Рост добычи и ее колебания в странах региона во многом зависят от политической конъюнктуры, от иностранных капиталовложений, доступности технологии. В 1962 г. первые промышленные притоки нефти были получены на подводном продолжении континентально- морского месторождения Габона Ченге-Осеан, затем последовали новые открытия в водах Габона, Нигерии, Бенина (с 1968 г. Дагомея), Конго. В 70-х годах к странам, добывающим морскую нефть, присоединились Камерун, Кот-д"Ивуар (Берег Слоновой Кости), а в 1980 г. - Экваториальная Гвинея. К 1985 г. в водах Западной Африки открыто более 160 месторождений нефти и газа. Наиболее развита добыча в Нигерии (19,3 млн. т в 1984 г.), за ней идут Ангола (8,8 млн. т), Габон (6,5 млн. т), Конго (5,9 млн. т). Основная часть добываемой нефти направляется на экспорт, используется как важный источник валютных поступлений и правительственных доходов. В нефтедобыче господствует иностранный капитал.
Быстро развивается морская нефтегазовая промышленность стран Латинской Америки - Аргентины, Бразилии и других, стремящихся хотя бы частично освободиться от импорта нефти и укрепить национальное хозяйство. Перспективно освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа КНР. В последние годы там проводятся большие поисковые работы, создается необходимая инфраструктура.
Некоторые специалисты не без основания предполагают, что к концу ХХ в. морские месторождения у берегов Индонезии и Индокитая смогут давать нефти больше, чем теперь добывается во всем западном мире. Очень богаты углеводородами и шельфовые зоны Северной Австралии, залив Кука (Аляска), район Канадского Арктического архипелага. Добыча «морской» нефти проводится на Каспийском море (побережья Азербайджана, Казахстана, Туркмении (месторождение Бани Лам).
Месторождения газа Галицыно в Черном море между Одессой и Крымом полностью обеспечивают потребности Крымского полуострова. Интенсивные поиски газа ведутся в Азовском море.
В настоящее время в Мировом океане широко развернулся поиск нефти и газа. Разведочное глубокое бурение уже осуществляется на площади около 1 млн. кв. километра, выданы лицензии на поисковые работы еще на 4 млн. кв. километра морского дна. В условиях постепенного истощения запасов нефти и газа на многих традиционных месторождениях суши заметно повышается роль Мирового океана как источника пополнения этих дефицитных видов топлива.
2. Динамика развития использования ресурсов Мирового океана
2.1 Анализ развития использования основных ресурсов Мирового океана. Доля России в освоении Мирового Океана
Активная разработка ресурсов Мирового океана - тенденция, наблюдающаяся во всем мире. С развитием технологий, реализуются и перспективы, связанные с использованием ресурсов. Разрабатываются новые шельфовые месторождения углеводородов, увеличиваются объемы добычи биоресурсов, начинают использоваться новые источники энергии и т.д.
Освоение Мирового океана - одна из самых перспективных целей Российской федерации на протяжение уже многих лет. Федеральная целевая программа «Мировой океан» разработана в соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 17 января 1997 г. № 11 «О федеральной целевой программе «Мировой океан». Программа утверждена и принята к исполнению постановлением Правительства Российской Федерации № 919 от 10 августа 1998 года «О Федеральной целевой программе «Мировой океан».
Как известно, основной целью ФЦП «Мировой океан» является комплексное решение проблемы изучения, освоения и эффективного использования ресурсов и пространств Мирового океана в интересах экономического развития, обеспечения безопасности страны и охраны ее морских границ.
Для реализации этой цели решаются следующие задачи:
* активизация деятельности России в Мировом океане в соответствии с целями и задачами развития страны;
* ориентирование деятельности России в Мировом океане на получение конечных практических результатов в ближайшей перспективе;
* обеспечение формирования и осуществление единой, скоординированной государственной политики, нацеленной на консолидацию внутригосударственных и международных интересов России, в деле использования Мирового океана и интеграцию подходов заинтересованных сторон в области развития морской деятельности страны и др.
Реализация Программы рассчитана на период 1998-2012 годы. Так в результате реализации подпрограммы получены важные результаты характеризующие экологическое состояние морей России, гидрофизические и биологические процессы и тенденции эволюции морских экосистем и биоресурсов, минеральные ресурсы Мирового океана, перспективные направления развития технических средств изучения физических полей Мирового океана.
Можно выделить следующие результаты, имеющие наибольшее прикладное значение.
Получены данные по рыбопромысловому статусу планктонных и нектонных сообществ Охотского моря. Они показали, что из биомасса в этом главном рыбопромысловом бассейне России в 2004 году увеличилась на 1,3-1,5 млн. т., что позволило обосновать дополнительные квоты вылова минтая и сельди в общем допустимом улове (ОДУ) на 2005 год.
Составлена схема распространения железомарганцевых конкреций (ЖМК) на шельфе Арктических морей России. Как природное сырье эти образования могут быть использованы на металлургических предприятиях в качестве добавки при выплавке высокосортной стали и чугуна без селективного извлечения металлов.
Созданные цифровые модели земной коры в районе шельфа Баренцева моря и хребта Ломоносова доказывают континентальную природу плато Ермак и обосновывают положение границы "континент-океан" в рассматриваемом районе. Эти данные используются по обоснованию границ Российской Федерации в Северном Ледовитом океане, в том числе границ континентального шельфа.
Важным достижением России стало улучшение энергообеспечения арктических территорий путем рационального сочетания развития транспортной системы, освоения местных источников топлива и энергии, использования альтернативных источников энергии.
Что касается использования биологических ресурсов Мирового океана, увеличилось среднедушевое потребления рыбопродуктов в 1,5 раза по сравнению с современным уровнем. Также за последние годы возросло удовлетворение платежеспособного спроса населения рыбной продукцией российских производителей. В то же время Россия, к сожалению, не относится к числу лидеров в области развития аквакультуры. Даже в период наивысших достижений отечественного рыбопромышленного комплекса в середине 80-х годов прошлого столетия, когда доля СССР в мировом рыболовстве составляла около 10%, объем искусственно выращенной продукции не превышал 3% от уровня продукции аквакультуры мира. Теперь эти показатели составляют соответственно 2% и 0,2%. А это означает, что в относительных величинах общие объемы отечественной рыбодобычи за последние 20 лет сократились в 5 раз, а в аквакультуре - в 15.
Причин этому много. Если во многих странах развитию этой отрасли придавалось приоритетное значение по сравнению с рыболовством, то у нас аквакультура даже в лучшие времена финансировалась по остаточному принципу. В настоящее время произошло дальнейшее существенное сокращение даже финансирования науки.
Вернемся к современной ситуации в мире и рассмотрим общие тенденции в развитии рыболовства и аквакультуры. Согласно данным, в последние годы общий улов одиннадцати передовых стран мира составил 60,1% от общего мирового вылова.
Данные международных организаций свидетельствуют о недостаточной управляемости рыболовством со стороны мирового сообщества, избыточных мощностях добывающего флота, переловах и негативном влиянии рыболовства на окружающую среду. В комплексе это привело к сокращению уловов океанической рыбы и добычи морепродуктов. Рыбные запасы внутренних водоемов находятся в критическом состоянии и поддерживаются в основном за счет искусственного воспроизводства.
Иллюстрацией этого является уровень использования ресурсов Мирового океана. Так, по данным международной организации «Глобфиш», ресурсы Мирового океана используются неравномерно (Приложение 2).
Последние 10-15 лет вылов стал практически стабильным, и весь прирост добычи водных биологических ресурсов определяет продукция аквакультуры. Запасы многих традиционных объектов мирового рыболовства подорваны промыслом. А между тем необходимость наращивания производства рыбопродукции существует: она обусловлена возрастающими потребностями населения земли в белковой пище. За последние 10 лет ежегодный прирост общего объема продукции аквакультуры колебался от 7 до 10% и носил весьма устойчивый характер. К 2015 году прирост продукции рыбного хозяйства будет определять практически только аквакультура.
2.2 Динамика добычи минеральных ресурсов Мирового океана
За последние годы увеличиваются темпы освоения минеральных ресурсов Мирового океана. В первую очередь, растут объемы добычи шельфовой нефти. Так, к примеру, еще в 2000г. Россия из-за отсутствия материально-технической базы, не добывала нефть из морских месторождений. В 2007г. объем добываемой Россией шельфовой нефти достиг 20 млн. т. Но эта цифра чрезвычайно мала в сравнении с общемировыми объемами добычи нефти из Океана, и связана с отсутствием у России своих платформ.
Доля шельфовой нефти к общей добычи в 2007 г. составила 1/3, а именно 983 млн т. А еще в 1997 г. ее добычи немного превышали 665 млн т.
Твердые полезные ископаемые, извлекаемые из моря, пока что играют значительно меньшую роль в морском хозяйстве, чем нефть и газ. Однако и здесь наблюдается тенденция к быстрому развитию добычи, стимулируемая истощением аналогичных запасов на суше и их неравномерным размещениям. Кроме того, стремительное развитие техники обусловило создание усовершенствованных технических средств, способных вести разработки в прибрежных зонах.
Из подводных месторождений в 2007г. было добыто более 2 млн. тонн серы, что более чем в два раза превзошло объемы добычи в 1997г. Эксплуатируется крупнейшее скопление серы Гранд-Айл, расположенное в 10 милях от берегов Луизианы. Соляно-купольные структуры с возможным промышленным содержанием серы обнаружены в Персидском заливе, Красном и Каспийском морях, но их разработка здесь еще не начата.
Добыча поваренной соли из вод мирового океана в 2007г составила 6-7 млн. т, что составляет 1/3 от всей мировой ее добычи. Эти показатели, не сильно отличаются от показателей 1997г, что свидетельствует о стабильности её добычи.
3. Оценка дальнейшего развития использования ресурсов Мирового океана
3.1 Роль ресурсов Мирового океана в мировом хозяйстве и проблемы его использования
В то время, как ресурсы суши уже давно используются, и некоторые находятся уже на грани истощения, ресурсы Мирового океана остаются практически нетронутыми. В морской воде представлены почти все элементы системы Менделеева и содержится все - от поваренной соли до золота. Но если золото из-за дорогостоящей технологии получения не столь широко используемо на данный момент, то добычи нефти и газа уже давно развернуты, и их объемы с каждым годом растут. В целом, по общей стоимости, углеводороды составляют 90% всех ресурсов, добываемых с морского дна (Приложение 4). Нефть на суше достается все труднее, прошла пора, когда ее добыча обходилась дешево. Единственным крупным резервуаром остается «Морская» нефть. В конце XX в. ее доля в общей добыче нефти приблизилась к 1/3. Ожидается, что к 2010г. половина нефти и газа поступит из недр мирового океана.
Что касается добычи биологических ресурсов, то тут, безусловно, лидируют воды Мирового океана. Общих их запасов хватит, чтобы прокормить по меньшей мере 20 млрд человек. Вылавливая ежегодно около 100 млн т рыбы, моллюсков, водорослей и других продуктов, человечество обеспечивает около 20% своей потребности в белках животного происхождения. Продукты Океана используются также как сырье для получения высококалорийной кормовой муки для животноводства.
Но к высокопродуктивной зоне Мирового океана, богатой органической жизнью, относятся лишь шельфовые воды, составляющие лишь 1/3 всей его площади.
На данный момент, потенциал Мирового океана раскрыт лишь на малую долю. В каждом кубическом километре морской воды растворено 35 млн. тонн твердых веществ. В их числе поваренная соль, магний, сера, бром, алюминий, медь, уран, серебро, золото и т.п. Но в настоящее время используются только те химические ресурсы Мирового океана, добыча которых из океанских вод экономически выгоднее получения их из аналогов на суше. Принцип рентабельности лежит в основе морского химического производства, к главным видам которого относится получение из морской воды поваренной соли, магния, кальция и брома.
Практически не ведется масштабное опреснение морских вод. Хотя в будущем, эта отрасль обещает быть очень востребованной и перспективной.
Существует ряд проблем, препятствующих развитию использования ресурсов Мирового океана. Одна из самых главных угроз, нависших над океанами - угроза загрязнения. Наиболее опасны загрязнения:
* нефтепродуктами,
* радиоактивными веществами,
* отходами, промышленными и бытовыми сточными водами,
* выбросами химических удобрений (пестицидов).
Загрязнение вод Мирового океана приняло за последние 10 лет катастрофические размеры. Этому во многом способствовало широко распространенное мнение о неограниченных возможностях вод Мирового океана к самоочищению. Многие это понимали так, что любые отходы и отбросы в любом количестве в водах океана подвергаются биологической переработке без вредных последствий для самих вод.
Независимо от вида загрязнения, идет ли речь о загрязнении почвы, атмосферы или воды, все сводится в итоге к загрязнению вод Мирового океана, куда в конце концов попадают все отравляющие вещества. Так, к примеру, на дне Тихого океана затоплена отслужившая свой срок космическая орбитальная станция «Мир».
По подсчетам в Мировой океан ежегодно попадает 6-15 млн. т нефти и нефтепродуктов. Здесь прежде всего необходимо отметить потери, связанные с ее транспортировкой танкерами. После разгрузки нефти, чтобы придать танкеру необходимую устойчивость, его танки заполняют балластной водой, слив балластной воды с остатками нефти до последнего времени осуществлялся чаще всего в открытое море. Лишь немногие танкеры обладают резервуарами, специально предназначенными для балластной воды, которые никогда не заполняются нефтью. Значительные количества нефти попадают в море после промывки цистерн и нефтеналивных сосудов. Огромное количество нефтепродуктов попадает в Мировой океан при их использовании. Только дизельные двигатели судов выбрасывают в море до 2 млн. т тяжелых нефтепродуктов (смазочные масла, несгоревшее топливо). Велики потери при морском бурении, сборе нефти в местные резервуары и перекачке по магистральным нефтепроводам. Выбросы нефти и нефтепродуктов при крушении танкеров, вынос их в океан с водами рек, слив неочищенных вод с заводов и нефтебаз, расположенных на морских побережьях и в портах - все это становится причиной загрязнения Мирового океана.
Нефтяными пленками охвачены: огромные акватории Атлантического и Тихого океанов; полностью покрыты Южно-Китайское и Желтое моря, зона Панамского канала, обширная зона вдоль берегов Северной Америки (шириной до 500-600 км), акватория между Гавайскими островами и Сан-Франциско в северной части Тихого океана и многие другие районы. Особенно большой вред такие нефтяные пленки приносят в полузамкнутых, внутренних и северных морях, куда они приносятся системами течений. Так, Гольфстрим и Северо-Атлантическое течения переносят углеводороды от берегов Северной Америки и Европы в районы Норвежского и Баренцева морей. Особенно опасно попадание нефти в моря Северного Ледовитого океана и Антарктики, так как низкие температуры воздуха тормозят процессы химического и биологического окисления нефти даже в летний период. Таким образом, нефтяное загрязнение носит глобальный характер.
Нефтяные пленки могут: существенно нарушить обмен энергией, теплом, влагой, газами между океаном и атмосферой. А ведь океан играет большую роль в формировании климата, вырабатывает 60-70% кислорода, необходим для существования жизни на Земле.
Огромную опасность представляет радиоактивное загрязнение вод Мирового океана. Радиоактивные осадки попадают в океан различными путями: из атмосферы в результате ядерных испытаний, при сбросе радиоактивных вод и веществ с предприятий атомной промышленности и АЭС, в результате аварий судов, работающих на атомных двигателях, а также сброса радиоактивных отходов судовых реакторов. Также еще не решена проблема захоронения судов, вышедших из эксплуатации.
Еще одна важная проблема, связанная с освоением Мирового океана - резкое сокращение некоторых видов организмов, активно добываемых человеком. Долгое время человечество относилось к Океану, как к бездонной кладовой биологических ресурсов, и только лишь в последние годы люди задумались о необходимости их воспроизводства. Сегодня в мире все более широкое распространение находит разведение некоторых видов организмов на искусственно созданных морских плантациях и фермах.
3.2 Перспективы использования ресурсов Мирового океана
В наше время, когда некоторые ресурсы суши практически истощены, человечеству необходим новый, альтернативный их источник. Таковым и является Мировой океан. Его огромные богатства еще слабо освоены, и все развитые страны мира осознают важность их дальнейшего освоения. Для этого необходима сильная научно-техническая база. Исследования Мирового океана требуют больших капиталовложений и международной кооперации. Но, к сожалению, научные исследования Мирового океана почти всегда выходят в сферу геополитики, использования ресурсов океана - любых ресурсов: минеральных, геологических, биологических. Речь идет, прежде всего, о добыче нефти и газа. Уже сегодня мы можем констатировать, что в мире началась океанская нефтегазовая лихорадка. И старт этому процессу дало открытие месторождений углеводородов на шельфе.
Шельф - это окраина материка на материковой коре, простирается от берега до глубин 200 метров. Дальше идет то, что называют материковый склон, - до глубин 4-5 тысяч метров, и далее - равнины океанского дна. Самые большие шельфы - на побережье Северного Ледовитого Океана. Именно там было открыто в 1981 году знаменитое теперь месторождение Штокмана. Кстати, одно только открытие этого месторождения могло бы обеспечить финансирование всей Российской Академии наук на десятки, а может быть, сотни лет.
Так, к примеру, количество шельфовой нефти подо льдами Арктики таково, что страна, владеющая ими, будет обладать примерно 1/3 всех мировых ее запасов. Бесспорно, эти месторождения являются причиной споров на политической арене. Добыча углеводородов испод километровой корки льда требует мощной технической и материальной базы, её упрощение - еще одна важная перспектива человечества. Россия не имеет технологий для разработки этого месторождения, поэтому ей приходится привлекать зарубежные компании.
Вторая такая горячая точка - северный Каспий. Точнее говоря, это целая серия месторождений - имени Филановского, Корчагина, Ракушечное. Запасы оцениваются в 200-300 миллионов тонн. В 2010 году там начнется промышленная добыча нефти и газа. Причем это месторождение - первое открытое за историю новой России. Все, что было до этого, было открыто еще во времена СССР.
Не исключено, кстати, что и в Черном море могут быть обнаружены крупные запасы углеводородов. Сейчас по развитию индустрии, инфраструктуры этот регион отстает, конечно, от Каспия. Но лет через десять вполне может стать вторым Каспием. Уже ясно, что там есть крупные месторождения нефти и газа.
Открытие шельфовой нефти стало крупнейшим открытием прошлого века. Там, где происходит переход материкового склона в равнины океанского дна, формируются очень мощные толщи донных осадков - до 20 километров. Когда пробурили эти толщи - обнаружили в них нефть и газ. А в Мексиканском заливе, на глубинах дна 3-4 тысячи метров, нашли даже асфальтовое озеро. И промышленность уже двинулась разрабатывать эти месторождения. Сотни платформ бурят материковые склоны. У Российской Федерации нет ни одной буровой платформы.
Максимальная глубина, с которой сейчас уже практически добывают нефть - США в Мексиканском заливе и Бразилия, - до 3700 метров. Это огромный резерв углеводородов для человечества на сотни лет вперед. Крупные корпорации тратят на эти работы в год от 40 миллиардов долларов и больше. Одна платформа стоит около миллиарда долларов.
Арктический шельф, поделенный Россией с США, Канадой и Норвегией, - одна из двух наиболее перспективных точек приложения усилий нефтегазовых компаний и потенциальных инвесторов. Пионером углеводородного освоения континентального шельфа выступила Норвегия. Именно этот шаг вывел ее в число считанных стран, полностью покрывающих потребность в энергоносителях собственными ресурсами.
В настоящее время становится очевидной перспектива возникновения после 2015 года серьезных проблем с обеспечением энергетической и экономической безопасности России без создания условий для разведки и освоения нефтегазового потенциала континентального шельфа. На освоении нефтегазового потенциала континентального шельфа страны будет базироваться развитие ТЭК и обеспечивающих его отраслей промышленности в ближайшие 15-20 лет.
Реализация перспектив позволит довести добычу Россией нефти на шельфе до 27 миллионов тонн в 2010-м, 52 - в 2015-м, 75 - в 2020-м и 110 миллионов тонн - в 2030 году. Что касается природного газа, то динамика выглядит следующим образом в тот же период: 25, 90, 145 и 200 миллиардов кубометров.
Существует еще один природный энергетический ресурс Мирового океана, о перспективах которого много говорят, - газогидраты. По энергоемкости запасы газогидратов сравнимы с запасами урановой руды на планете.
Надо пояснить - что такое газогидрат. При высоких давлениях, 20-25 атмосфер, даже при положительных температурах 5-7 градусов по Цельсию вода с растворенным в ней метаном находится в твердой фазе, превращается в лед. В кубометре воды растворяются сотни кубометров газа. По оптимистическим оценкам, большая часть метана, которая есть на Земле, как раз находится в форме газогидратов. На океаническом дне образуется до 10 миллионов тонн метана в год. Это гораздо выше всех мыслимых запасов природного газа.
Этот метан абиогенного происхождения. Но, в свою очередь, он является пищевой базой для микроорганизмов: в местах выхода метана поселяются метанпоглощающие бактерии. А они уже могут синтезировать и более сложные углеводороды, вплоть до С-20. Но сам метан в соединении с водой, дает газогидрат. Очень может быть, что на дне океана заметная часть газогидратных месторождений связана именно с этим процессом. Например, в российских водах, в тылу Курильской гряды, были обнаружены выходы, буквально фонтанирование метана, который с холодной водой на дне образует газогидрат. Сейчас они не используются, еще неизвестны способы их добычи.
Население Земли растет. В перспективах планируется заменить нефть и бензин на метанол. В этой связи единственная надежда сейчас на Мировой океан.
Океан - это 145 тысяч видов животных. 35 миллиардов тонн белка в год вырабатывает Мировой океан. Органического углерода образуется еще больше - 100 миллиардов тонн. Для сравнения: на суше вырабатывается 50-70 миллиардов тонн. Основная перспектива, касающаяся биологических ресурсов океана - искусственное разведение морепродуктов на фермах, в садках, на рыбоводных заводах. Это позволит, не нарушая экосистему Океана производить большие количества биологических ресурсов.
Таким образом, можно составить приблизительный прогноз использования основных ресурсов Мирового океана в ближайшем будущем с учетом развития технологий.
Заключение
Рассмотрев данные о запасах и использовании ресурсов Мирового океана, мы пришли к выводу, что несмотря на огромные перспективы использования недр мирового океана, а также его энергии приливов, волн и др., человечество на данном этапе своего технического развития сосредоточилось в основном на добыче нефти и газа в легкодоступных приконтинентальных районах и активном (вплоть до угрозы истребления) вылове биомассы морей и океанов Земли.
Перспективы использования ресурсов Мирового океана огромны, и с развитием и внедрением новых технологий, будут осваиваться и новые отрасли, например добыча и использование новых видов сырья, энергии, выращивание биологических ресурсов на искусственно созданных морских плантациях и др.
На сегодняшний день мы не можем представить свою жизнь, будущее без нефти и газа. Увеличение доли добычи шельфовой нефти дает нам право предполагать, что мы не останемся без этого сырья. В случае же исчерпания нефтегазовых запасов, Океан предоставляет нам абсолютно новый источник энергии - газогидрат. Вопрос о его разработке упирается лишь в техническую базу.
Таким образом, можно с утверждением сказать, что Мировой океан играет важнейшую роль в Мировом хозяйстве, и что разработка его ресурсов - гарант перспективного развития человечества.
Список используемых источников
1. Авдонин В. В., Кругляков В. В., Понамарева И. Н., Титова Е. В. Полезные ископаемые Мирового океана: Учебник, М.: Изд-во МГУ, 2000.
2. Гаврилов В. П. Геология и минеральные ресурсы Мирового океана: Учеб. для вузов, М.: Недра, 1990.
3. Заслонин Б. С. Экономическая география Мирового океана, М.: Изд-во МГУ, 1984.
4. Нильсон-Смитт А. Нефть и экология моря, М.: Прогресс, 1977.
5. Наша Планета. М.: 1985.
6. П. Агесс. Ключи к экологии. Ленинград, 1982.
7. Ж. Блон. Великий час океанов. Атлантический. М.: 1978.
8. Ж. Блон. Великий час океанов. Средиземное море. М.: 1978.
9. В.Н. Степанов. Природа Мирового океана. М.: 1982.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая характеристика, ресурсы и тенденции освоения Мирового океана. Анализ запасов, цен и экономического значения крупнейших нефтяных и газовых месторождений мира, перспективы их использования. Виды загрязнений вод Мирового океана и способы борьбы с ними.
курсовая работа , добавлен 22.07.2010
Краткая характеристика минеральных ресурсов океанов планеты. Причины возникновения экологических проблем. Усилия мирового сообщества по предотвращению вредного воздействия на воды Мирового океана. Энергия приливов и отливов. Ледники Антарктики и Арктики.
курсовая работа , добавлен 31.03.2014
В условиях нехватки ископаемого сырья, когда разведанные залежи природных ресурсов на суше всё менее экономически выгодно разрабатывать, человек обращает свой взгляд на огромные территории Океана. Минеральные ресурсы Мирового океана и их разработка.
контрольная работа , добавлен 15.04.2008
Жидкие, газообразные, растворенные и твердые минеральные ресурсы. Самые крупные нефтегазоносные бассейны на шельфе Атлантического океана. Энергетический потенциал океанических течений. Фитопланктон и зоопланктон. Освоение ресурсов Мирового океана.
реферат , добавлен 16.04.2013
Основные черты рельефа дна Мирового океана. Ресурсы Мирового океана. Континентальный шельф, склон, континентальное подножье. Жидкая руда. Кладовые океанического дна. Глубоководные рудные осадки гидротермального происхождения. Недра морского дна.
курсовая работа , добавлен 16.12.2015
Обитатели Мирового океана как источника важных ресурсов, его значение для транспорта и рекреации. Основные ресурсы Мирового океана. Классификация природных ресурсов. Подводная добыча каменного угля. Ресурсы Тихого, Атлантического и Индийского океанов.
презентация , добавлен 20.01.2017
Основные элементы рельефа дна, солёность и температура вод Мирового океана. Биологические ресурсы, объёмы использования и географическое распространение по океанам. Доля аквакультуры в производстве рыбы и моллюсков. Особенности рыболовного промысла.
курсовая работа , добавлен 23.04.2015
Роль Мирового океана в жизни Земли. Влияние океана на климат, почву, растительный и животный мир суши. Характерные свойства воды - соленость и температура. Процесс образования льда. Особенности энергии волн, приливно-отливных движений воды, течений.
презентация , добавлен 25.11.2014
Характеристика и изменение ледяного покрова Мирового океана. Ледяной покров Северного и Южного полушария. Свойства морского льда: соленость, пористость, плотность, теплоемкость, теплота фазовых переходов, теплопроводность. Разновидности и дрейф льда.
курсовая работа , добавлен 26.07.2015
Характеристика климатических особенностей, географического положения и значения мирового океана, через который пролегают морские и воздушные коммуникации между странами тихоокеанского бассейна и транзитные пути между странами Атлантического океана.
По мнению многих ученых-океанологов, Мировой океан представляет собой огромную кладовую различных природных ресурсов , которые вполне сравнимы с ресурсами земной суши.
Во-первых, к таким богатствам относится сама морская вода. Объем ее составляет 1370 млн. км3, или 96,5% всей . На каждого жителя Земли приходится примерно 270 млн. м3 морской воды. Этот объем равен семи таким , как Можайское на Москве- . К тому же в морской воде содержится 75 химических элементов: поваренная соль, магний, калий, бром, золото. Морская вода служит также источником получения йода.
Во-вторых, Мировой океан богат , которые добываются с его дна. Наибольшее значение имеет нефть и газ, которые добывают с континентального шельфа. Они составляют по стоимости 90% всех ресурсов, получаемых сегодня с морского дна. Морская добыча нефти в общем объеме составляет приблизительно 1/3. Ожидается, что к 2000 году половина всей нефти, которая добывается на Земле, будет иметь морское происхождение. Значительная добыча нефти сейчас ведется в Персидском заливе, в , в Венесуэльском заливе. Большой опыт в освоении подводных нефтегазовых месторождений накоплен в (), ( залив и побережье Калифорнии).
Главным богатством глубоководного ложа океана являются железомарганцевые конкреции, содержащие до 30 разных металлов. Они были обнаружены на дне Мирового океана еще в 70-х годах XIX века английским научно-исследовательским судном «Челленджер». Наибольший объем железомарганцевые конкреции занимают в (16 млн. км). Первый опыт добычи конкреций предприняли США в районе .
В-третьих, огромен потенциал энергетических ресурсов вод Мирового океана. Наибольший прогресс достигнут в области использования энергии . Установлено, что лучшие возможности для создания крупных приливных станций имеются в 25 местах Земли. Большими ресурсами приливной энергии обладают следующие страны: Франция, США, . Лучшие возможности этих объясняются тем, что высота прилива здесь достигает 10-15 м. Россия по потенциальным запасам приливной энергии занимает одно из первых мест в мире. Особенно велики они на побережьях , и . Суммарная энергия их превышает энергию, вырабатываемую сегодня гидроэлектростанциями страны. В некоторых странах мира разрабатываются проекты использования энергии волн и течений.
В-четвертых, нельзя забывать и о Мирового океана: растениях (водорослях) и животных (рыбах, млекопитающих, моллюсках, ракообразных). Объем всей биомассы океана составляет 35 млрд. тонн, из нее на рыбу приходится 0,5 млрд. т. Как и на суше, в есть более и менее продуктивные территории. Они охватывают площади шельфа и периферийной части океана. Наиболее продуктивными в мире являются , Охотское, моря. Океанические пространства, отличающиеся низкой продуктивностью, занимают почти 2/3 площади океана.
Более 85% биомассы, которую использует человек, составляют рыбы. Мизерная доля приходится на водоросли. Благодаря рыбе, моллюскам, ракообразным, выловленным в Мировом океане, человечество на 20% обеспечивает себя белками животного происхождения. Биомасса океана используется также для получения высококалорийной кормовой муки для .
В последние годы в мире все более широкое распространение находит разведение некоторых видов организмов на искусственно созданных морских плантациях. Эти промыслы называются марикультурой. Развитие марикультуры имеет место в (устрицы-жемчужницы), (устрицы-жемчужницы), США (устрицы и мидии), (устрицы), (устрицы), (устрицы, мидии), средиземноморских странах (мидии). В России, в морях , выращивают морскую капусту (ламинарию), морских гребешков.
Бурное развитие техники и технологии привело к вовлечению в хозяйственный оборот ресурсов океана, а его проблемы приобрели глобальный характер. Этих проблем достаточно много. Они связаны с загрязнением океана, снижением его биологической продуктивности, освоением и энергетических ресурсов. Использование океана особенно увеличивалось за последние годы, что резко усилило нагрузку на него. Интенсивная хозяйственная деятельность привела к растущему загрязнению вод. Особенно пагубно сказываются на экологической обстановке в Мировом океане аварии нефтеналивных судов, буровых платформ, слив загрязненной воды с судов. Особенно загрязнены окраинные моря: Северное, Персидский залив.
Человеческое общество не может существовать без ресурсов, под которыми понимаются любые источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, которые можно реализовать при существующих технологиях и социально-экономических отношениях.
Наряду с понятием “природные ресурсы” часто употребляют понятие “природные условия”. В широком смысле к природным условиям следует отнести всю совокупность элементов природы, в том числе и ресурсы. В узком смысле природные условия – это тела и силы природы, которые на данном этапе развития производительных сил существенны для жизни и деятельности человеческого общества, но не участвуют непосредственно в материальном и нематериальном производстве.
В понятие “природные ресурсы Мирового океана” включаются все элементы океаносферы, которые используются или могут быть использованы в производственных и непроизводственных отраслях. Природные условия Мирового океана – это элементы океаносферы, которые только влияют на жизнедеятельность человека. Различия между природными условиями и ресурсами относительные. Природные условия могут переходить в ресурсы. Человек превращает разрушительные силы природы, в естественные производительные силы, используя, например, энергию волн для получения электричества. В определенных условиях, само водное пространство рассматривается как ресурс для расселения, развития морского хозяйства.
Структура ресурсов Мирового океана очень сложная. Он представляет собой обширную, сложную динамическую систему, состоящую из океанической литосферы, гидросферы, атмосферы и биосферы. Каждая из них является источником ресурсов, используемых или потенциальных.
Объектами освоения литосферы являются поверхностный слой и недра морского дна. Здесь добываются полезные ископаемые, возводят различные инженерные сооружения.
В океанической гидросфере ресурсами выступают ее динамические свойства и процессы, позволяющие производить энергию, обеспечивать перевозку грузов и пассажиров, развивать марикультуру и рекреацию. Ресурсом является сам субстрат морской воды, используемый в промышленном производстве, сельском хозяйстве и быту. Из нее получают различные химические элементы и пресную воду. Одной из особенностей водных ресурсов океана как природного элемента является то, что они не могут быть полностью использованы. Вода обязательно должна участвовать в природном круговороте веществ как непременное условие поддержания жизни на Земле. Долгое время воспроизводство водных ресурсов считалось только естественным процессом, происходящим в природной среде. Теперь стало ясно, что способность воды к самоочищению ограничена и необходимы затраты труда и энергии на рациональное ведение водного хозяйства.
Океаническая атмосфера взаимодействует с гидросферой, во многом определяя характер протекающих в ней геофизических, геохимических и биологических процессов. Кроме того, ветровая энергия самой атмосферы издавна используется в парусном мореплавании.
Океаническая биосфера обеспечивает человека животными и растительными организмами, необходимыми в промышленном и сельскохозяйственном производстве, медицинской практике и т. д. Биологические ресурсы океана, так же как и вода, относятся к возобновимым ресурсам, но это не означает их вечного существования. Под воздействием человека происходит не только сокращение воспроизводства, но и нередко уничтожение того или иного биологического вида.
Особое значение в системе морского хозяйства имеет берег, или береговая зона, под которой понимается единство территории и акватории. Ресурсообразующим фактором в данном случае выступает протяженность побережья, а параметрами и свойствами береговой зоны – наличие пляжей, извилистость линии уреза, особенности взаимодействия суши и воды, ширина береговой зоны и т. д. Используются эти ресурсы многие отрасли морского хозяйства, в том числе и рекреация.
Для рационального использования, обоснования порядка первоочередности разработки природных ресурсов необходима их комплексная оценка. Одним их универсальных способов такой оценки является воспроизводственный подход, в рамках которого каждый ресурс и вся система оцениваются по затратам на искусственное воссоздание того или иного объекта при равном количестве и эквивалентном качестве в условиях интенсивного производства.
Оценка ресурсов океана во многом определяется их наличием на суше. Использование морских ресурсов экономически обосновано, если затраты на производство сравнимой продукции меньше, чем на суше. Но при абсолютном дефиците того или иного ресурса на суше его промышленное освоение в океане может быть целесообразно, даже если затраты будут больше, чем на суше. Сравнительные расчеты экономической эффективности использования морских ресурсов должны учитывать перспективность их эксплуатации в сравнении с сухопутными аналогами. Разработка некоторых морских ресурсов в настоящее время может быть нецелесообразной, но расчеты позволяют определить условия, при которых она наступит.
Оценка морских ресурсов особенно необходима при определении эффективности крупных мероприятий по освоению ресурсов и преобразованию природной среды. Так как их осуществление связано с неизбежными потерями части природных богатств и локальным ухудшением условий жизни людей. Стоимостная оценка не может быть единственным критерием в решении вопроса комплексного и рационального использования природных ресурсов. При оценке природных ресурсов следует исходить из рационального природопользования в условиях океана. Под этим понимается геоэкологически сбалансированное хозяйствование, чуждое потребительскому максимализму и основанное на равнозначном сочетании потребления, охраны и воспроизводства, биологических, рекреационных и других ресурсов. Только в этом случае человеческое общество вправе рассчитывать на гармоничную коэволюцию с природой.
Ресурсы Мирового океана делятся на не возобновимые, запасы, которых не воспроизводятся в темпах сравнимых с темпами развития человечества, и возобновимые, которые воспроизводятся ходом установившихся на Земле естественных процессов и характеризуются определенным соотношением между ежегодным приходом и расходом, включая использование их человеком. Применительно к использованию природных ресурсов Мирового океана в хозяйственной деятельности они подразделяются на следующие типы: биологические, сырьевые (минеральные, химические, водные), энергетические и рекреационные.
Биологические ресурсы Мирового океана. Под биологическими ресурсами океана понимаются запасы морских растений и животных, которые при существующих знаниях, развитии техники экономически целесообразно использовать в хозяйственном обороте для удовлетворения потребностей общества без ущерба для их естественного воспроизводства.
Во все времена, начиная с первобытного общества, добыча и переработка биологических ресурсов были важной частью человеческой деятельности. Ежегодно в океане вылавливается около 80-90 млн. т. морепродуктов. Из них 30-35 млн. т. перерабатывается на кормовую муку для животных, а остальные составляют всего около 1% продовольствия производимого на планете. Сейчас продукты питания, получаемые из водной среды, в мире составляют 24 % белка животного происхождения значительно уступая молочным (43 %) и мясным (35 %) продуктам. В тоже время только нектонные животные каждый год продуцируют до 40 млн. т. белка, 8 млн. т. жиров (в 2 раза больше чем дает мировое животноводство) и 2 млн. т. углеводов.
В оценке пищевых ресурсов океана сталкиваются два противоречивых направления. С оной стороны, не изжито мнение о неистощимости ресурсов, что на практике неоднократно приводило к перелову некоторых видов рыб и других морских животных, а иногда и к исчезновению их как биологического вида. С другой стороны много прогнозов скорого достижения пределов возможного улова. Поэтому важно знать биологическую продуктивность океана, всех его трофических уровней и конечных звеньев, составляющих основу потребления человека.
Для оценки растительных и животных ресурсов океана важно не только подсчитать запасы биомассы в акватории, но и определить ее прирост в единицу времени.
Различают первичную продукцию, когда органическое вещество синтезируется из минеральных веществ, и вторичную – образуемую всеми организмами, питающимися органическим веществом непосредственно или в процессе поедания друг друга.
При продуцировании возникают полезные, бесполезные и вредные для человека организмы. Качество организмов, степень их полезности отражает эволюцию интересов человека и возможностей их удовлетворения, оно зависит от народных традиций, социальных условий, уровня цивилизации и технического прогресса.
Первичной основой биологической продуктивности всего океана служат бактерио- и фитопланктон. В результате фотосинтетически активной деятельности растений в водоемах создается запас энергии, за счет, которого живут все организмы. Кроме фотохимических процессов в океане происходят ассимиляционные, вызываемые бактериями. Которые служат важным элементом питания для зоопланктона и рыб на личиночной стадии развития.
На развитие фитопланктона существенное влияние оказывает поступление биогенных веществ, освещенность и температура воды. Основная масса фитопланктона находится в верхнем слое воды (до 100-150 м). Наибольшее его количество сосредоточено в районах умеренных и субполярных широт, сравнительно узкой экваториальной полосе, прибрежных районах и зонах апвеллинга. Высокая биопродуктивность этих районов объясняется интенсивным вертикальным и горизонтальным перемешиванием вод, доставляющих биогенные вещества в верхний, фотический слой океана. Общая масса ежегодно образуемого в океане фитопланктона достигает 1200 млрд. тонн, основу которого (80-90 %) составляют перидинеи и диатомеи.
Основу фитобентоса составляют макрофиты. Это бурые, красные, зеленые водоросли и некоторые из высших цветковых растений. В течение года они продуцируют массу, равную своей биомассе – около 0,2 млрд. тонн. Макрофиты не имеют определяющего значения в процессе дальнейшего создания органического вещества в океане, но употребляются человеком в пищу, используются на корм домашнему скоту, в качестве удобрений, лекарственных средств, ингредиентов хлеба, конфет, консервированного мяса, различных эмульсий, сырья для получения поташа и йода, соды и т. д.
Фитопланктон является кормом для большинства видов зоопланктона, но не для всех, так как некоторые виды питаются бактериями или зоопланктоном. Из более чем 2000 видов планктонных животных наиболее широко представлены ракообразные (1200 видов) и кишечнополостные (400 видов). Зоопланктон, как и фитопланктон, обитает главным образом в поверхностных горизонтах океана. Он совершает постоянные суточные и сезонные миграции. Биомасса зоопланктона составляет примерно 20-25 млрд. тонн, годовая продукция – до 60 млрд. тонн.
Запасы зообентоса – животных (без рыб), обитающих на дне или у дна океана, в основном в зоне шельфа, – оцениваются в 10 млрд. т. Годовая продукция его низкая около 3,3 млрд. т. Многие виды бентальных организмов не используются в пищевых цепях, не являются кормом для рыб и млекопитающих. Биомасса животного бентоса, способного участвовать в продуцировании полезных для человека организмов или поступающего непосредственно в пищу человека, составляет примерно 2 млрд. тонн, а ежегодная продукция около 1 млрд. тонн.
Как правило, последними звеньями пищевой цепи, которые непосредственно используются человеком, являются нектонные животные – крупные представители морской фауны, обладающие способностью активно перемещаться в воде на значительные расстояния. Нектон в основном представлен рыбами, млекопитающими, головоногими моллюсками (главным образом кальмарами) и высшими раками (наиболее многочисленные из них – креветки). Ориентировочная оценка суммарного количества нектона составляет 1 млрд. тонн, половина которого приходится на рыб. Годовая продукция нектона около 360 млн. тонн. Всего в Мировом океане насчитывается около 16 000 видов рыб. Из них всего 800 являются объектами морского промысла, и только 76 видов рыб составляют 56 % мирового улова.
Биологическая продуктивность океана – основа пищевых ресурсов, которые предоставляет океан человеку и которые могут быть им использованы. Основные направления повышения эффективности их использования связаны с научными исследованиями биоты океана, разработкой его комплексной биологической модели, нахождением новых промысловых районов в открытой части океана и мелководных районах, совершенствованием орудий лова, выявлением новых объектов промысла и развитием марикультуры.
Сырьевые ресурсы Мирового океана. В морской воде содержится 76 элементов таблицы Менделеева. На 11 из них приходится 99,98 % массы всех солей растворенных в океане. Это прежде всего хлор (19 г/л), его больше всего в виде хлоридов, далее натрий (11 г/л), сера в различных соединениях (3 г/л), магний (1,3 г/л), кальций (0,4 г/л), калий (0,4 г/л), соединения углерода, стронция, брома, фтора и бора. Кроме того, в морской воде растворены органические и биогенные вещества, а также газы (кислород, азот, сероводород, аргон и др.). Стоимость всех веществ, содержащихся в 1 км 3 воды, превышает 1 млрд. долл. США. Запасы только хлора в океане составляют 29,3 · 10 15 тонн, натрия – 16,3 · 10 15 тонн. Поэтому морскую воду часто называют “рудой будущего”.
Наиболее древним промыслом минеральных ресурсов из морской воды является добыча поваренной соли. Еще до нашей эры египтяне добывали соль из вод Средиземного моря. До сих пор примерно треть мирового потребления соли (около 35 млн. тонн) обеспечивается за счет выпаривания ее из морской воды. Добыча поваренной соли происходит, как правило, древним способом, с использованием солнечной энергии в осадочных бассейнах. Для получения 1 млн. тонн соли требуется испарить примерно 120 млн. тонн морской воды. Поваренная соль не только ценный пищевой продукт. Она используется для изготовления соляной кислоты, при производстве стекла, мыла, бумаги, очистки жиров, плавке металлов и т. д. Запасов соли в океане хватит на миллиарды лет.
Морская вода и отложения солей высохших морей являются основным источником получения брома. Современная добыча брома в мире достигает 100 тыс. тонн в год. Он широко применяется в качестве антидетонационного средства, в производстве красителей, лекарств, фотореактивов, огнетушителей и т. д.
Концентрация магния в морской воде в 300 раз меньше, чем в земных рудах, однако уже теперь производство магния из воды обходится дешевле, чем из твердых руд. Впервые магний из морской воды стали добывать в Англии в 1916 году. Сейчас из нее получают около 40 % потребляемого в мире магния. Магний и магниевые соединения широко используются в самолето- и ракетостроении, в строительстве, черной и цветной металлургии, в фармацевтической, легкой промышленности и сельском хозяйстве.
Развитие атомной энергетики резко повысило спрос на уран. Его запасы на суше составляют всего 800 тысяч тонн. В морской воде содержится около 4 млрд. тонн урана. Во многих странах патентуются различные способы извлечения урана из морской воды. Предполагается, что к 2000 году треть урана будет добываться из моря.
В ряде стран пытаются найти “дешевые” способы добычи золота из морской воды. В ней растворено 10 млн. тонн золота, тогда как на суше его запасы составляют всего 35 тысяч тонн. Один из способов добычи золота при помощи установок с ионообменными смолами позволяет получить примерно 1 мг золота из 500 тысяч литров воды. При этом способе добычи золота издержки в несколько тысяч раз выше доходов. Перспективнее может быть добыча серебра, поскольку его концентрация в морской воде в 60 раз выше, чем золота. В океане растворено 600 млн. тонн серебра. Его запасы на суше всего 130 тыс. тонн.
Добывать из морской воды минеральное сырье при концентрации его ниже, чем концентрация бора (4, 6 мг/л), в том числе золота и серебра, при современной технологии невыгодно. Идет поиск новых способов извлечения ценных микроэлементов, в том числе биохимических методов. Морские животные и растения обладают способностью поглощать и концентрировать в своем организме некоторые химические элементы. Добыча йода из морской среды осуществляется путем переработки водорослей, накапливающих его в сотни раз больше, чем содержится в воде. Обнаружены значительные концентрации кобальта и радиоактивного плутония-239 в теле морских раков (омаров и лангустов), ванадия – в тканях голотурий и асцидий, меди – в клетчатке устриц, цинка, олова и свинца – в тканях медуз. Не исключено, что в скором времени будут создаваться заводы-фермы для получения минеральных элементов. Перспективно получение микроэлементов из горячих рассолов в зоне подводных гидротерм приуроченных к рифтовым разломам морского дна. Концентрация в рассолах железа, марганца, цинка, свинца, меди, золота, серебра и других металлов в тысячи раз превосходит их содержание в морской воде. В Японии разработаны методы добычи лития, рубидия и цезия из побочных продуктов производства поваренной соли из морской воды. Эти металлы применяются в ракетной, ядерной, радиоэлектронной технике.
В морской воде, помимо растворенных веществ, имеется огромное количество взвешенных частиц. В форме коллоидной взвеси в океане находится значительная часть золота, марганца, свинца, железа, кремнезема, кобальта и т.д. Пока не найдены эффективные способы извлечения взвешенных частиц минералов, но ведутся интенсивных научные исследования в этой области.
С начала ХХ века резко возросло потребление пресной воды. Оно достигло почти 4000 км 3 в год, а в ближайшие 20-30 лет возрастет не менее чем 1,5 раза. Стремительный рост населения Земли, увеличение потребления пресной воды сельским хозяйством и промышленностью превратили проблему дефицита воды из локальной в глобальную. В решении этой проблемы все большую роль отводят морским ресурсам.
Созданием промышленных опреснительных установок стали заниматься только в конце ХIХ – начале ХХ веков. Дистилляционный метод опреснения воды хорошо и выгодно сочетается с производством электроэнергии на двухцелевых атомных водоэлектростанциях. Наряду совершенствованием дистилляционного метода разрабатываются и применяются другие способы получения пресной воды: путем естественного и искусственного вымораживания (газогидратный метод); химические процессы ионообмена (реагентные методы); экстракционные процессы; с применением мембран (электродиализ); биологические методы. Технический прогресс в способах и методах опреснения воды обусловил резкое снижение себестоимости ее производства. Сейчас объем опресненных морских вод в мире достигает до 40 млн. м 3 воды в сутки.
Значительные ресурсы пресной воды содержатся в материковых и шельфовых льдах. Они сосредоточены в основном в Антарктиде и составляют около 24 млн. км 3 . Ледовый материк посылает ежегодно в океан в виде айсбергов 2800 км 3 льда, что соответствует 2400 км 3 пресной воды. Вопрос о транспортировке айсбергов, с целью получения пресной воды, неоднократно обсуждался на различных международных форумах. Предложено много вариантов решения этой задачи. Существуют и другие проекты доставки воды с ледяных куполов Антарктиды и Гренландии. Но еще не настало время широкого использования пресных ледниковых вод. Их огромные запасы являются важнейшим резервом человечества.
О морских месторождениях нефти знали давно. В 1824 году в районе Баку в 20-30 метрах от берега сооружали колодцы, изолированные от воды, и черпали нефть из неглубоко залегающих горизонтов. В 1870 году в окрестностях города Идзумосаки в Японии был намыт остров для нефтяных вышек. В 1891 году на калифорнийском побережье началось бурение наклонных скважин, уходивших на расстояние до 200 метров от берега. В 1933 году в заливе Маракайбо была пробурена первая морская подводная нефтяная скважина.
Сейчас нефтяные и газовые месторождения открыты в 50 странах, добычу ведут 25 стран. Глубины разведочного бурения достигли 2500 метров, а эксплуатационные работы ведутся на глубинах до 1000 метров. В 1985 году доля морской нефти в общей мировой добыче составила 28, 4 %, а доля газа – 20 %. К 2000 году половина нефти и газа поступят из недр Мирового океана. Разведку и добычу нефти и газа обслуживает большой специализированный флот, насчитывающий более 3500 судов и парк вертолетов в 2000 единиц. Воздвигнуто более 10 000 нефтяных платформ, устанавливаются огромные подводные нефтехранилища, быстро растет сеть подводных трубопроводов, достигшая 30 000 миль. Началось строительство нефте- и газоперерабатывающих заводов непосредственно в море на искусственных островах.
Морская добыча нефти требует огромных капитальных затрат. Стоимость одной современной буровой установки, в зависимости от конструкции, колеблется от 25 до 180 млн. долларов, а нефтяной платформы достигает 2 млрд. долларов США. Величина расходов зависит от глубины моря, геологических, гидрологических, метеорологических, ледовых и других факторов. Бурение одной скважины в Мексиканском или Персидском заливе обходится около 1 млн. долларов, а в море Бофорта и Беринговом – до 70-90 млн. долларов США. Однако суммарные валовые доходы от реализации морской нефти в 4 раза превышают затраты.
Наиболее старым и освоенным районом морской добычи нефти и газа является акватория Мексиканского залива. У американского побережья залива открыто около 700 промышленных скоплений нефти, что составляет 50 % всех месторождений известных в Мировом океане. Вторым старейшим районом морской добычи углеводородов является лагуна Маракайбо. Первое место в морской добыче нефти занимают страны Персидского залива. Совместно с прилегающей сушей Аравийского полуострова залив содержит более половины общемировых запасов нефти. Значительным нефтегазоносным районом является акватория Северного моря. В ряд крупнейших и перспективных регионов нефтедобычи становится Западная Африка. Перспективно освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа КНР. Очень богаты углеводородами месторождения у берегов Калифорнии, Индонезии, Индокитая, шельфовой зоны Австралии, залива Кука (Аляска), Канадского Арктического архипелага, Северного Ледовитого океана и Каспийского моря.
По различным источникам, оценки потенциально извлекаемых морских ресурсов нефти и газа в пересчете на нефть колеблются от 100 до 311 млрд. тонн, из них 68 % залегают на глубинах до 200 метров.
Перспективными могут оказаться, недавно открытые, газогидратные залежи на поверхности дна и в илистом придонном грунте глубоководных котловин океана. Газогидраты – соединения углеводородных газов с водой, находящиеся в сильно сжатом состоянии. По физическим свойствам они похожи на лед. Один кубометр гидрата содержит 200 м 3 газа. Общие запасы твердого горючего газа на дне океана в сотни раз превышают запасы угля, нефти и газа во всех разведанных на сегодняшний день месторождениях. Таким образом, структура и объем потенциальных ресурсов углеводородов благоприятны для развития нефтегазовой промышленности в Мировом океане.
Твердые полезные ископаемые. Залежи твердых полезных ископаемых подразделяются на коренные, встречающиеся на месте своего первоначального залегания, и россыпные, которые образуются, в основном, в результате выноса обломочного материала реками, вблизи береговой линии на суше и мелководье. Коренные, в свою очередь, подразделяются на погребенные, которые извлекаются из недр дна, и поверхностные, расположенные на дне в виде конкреций, илов и т. п.
Наибольшее значение после нефти и газа в настоящее время имеют россыпные месторождения металлоносных минералов, алмазов, строительных материалов и янтаря. По отдельным видам сырья морские россыпи имеют преобладающее значение. Они поставляют на мировой рынок 100 % циркония и рутила, 80 % ильменита и более 40 % касситерита. Ведущее место в добыче россыпных металлоносных минералов принадлежит Австралии. Вдоль ее восточного побережья россыпи тянутся на полторы тысячи километров. Они содержат около 1 млн. тонн рутила, 1,4 млн. тонн циркона и 30,0 тыс. тонн монацита. Богатые ильменит-цирконовые россыпи найдены у берегов Африки, Бразилии, США, Новой Зеландии, Индии, Шри-Ланка. Титано-магнетитовые и магнетитовые месторождения разрабатываются у острова Хонсю в Японии, на побережье Новой Зеландии и штата Вашингтон в США, в Балтийском и Черном морях, у о. Итуруп и других регионах. Из этих минералов получают цирконий, титан, гафний и другие металлы, имеющие большое стратегическое значение. Они используются в ядерной энергетике, электронной технике, при производстве жаропрочных и тугоплавких сплавов для авиации и ракетной техники.
Большое внимание в мире уделяется добыче касситерита – оловянной руды. Сейчас из океана получают 10 % мировой добычи олова. Его основные месторождения расположены в прибрежной зоне стран Юго-Восточной Азии, Австралии, Тасмании, Великобритании и других районах.
На юго-западном побережье Африки эксплуатируются алмазоносные пески, которые дают 5 % объема и 20 % валовой стоимости мировой добычи алмазов. Они так же добываются у берегов Намибии, Анголы, Сьерра-Леоне. Золотоносные пески морских побережий, особенно Золотого Берега вблизи города Ном (Аляска), хорошо известны еще со времен “золотой лихорадки”. С 1964 года разрабатывается россыпь Ном Чолд Кост с содержанием золота 15 г/м 3 . Общие запасы золота в этом районе оцениваются в 37,7 тонн (с содержанием не ниже 0,25 г/м 3). Известны золотоносные пески вдоль побережий Калифорнии, Панамы, Чили, Турции, Египта, Юго-Западной Африки. С 1935 года в заливе Гудньюс (Аляска) при глубине моря 30 метров разрабатываются платиновые пески с содержанием платины до 10 г/м 3 . В США до 90 % платины получают с морского дна.
Янтарь, предмет украшения и ценное сырье для химической и фармацевтической промышленности, встречается на берегах Балтийского, Северного и Баренцева морей. В промышленных масштабах янтарь добывается в России, в наибольших количествах его собирают на пляжах Польши.
Среди нерудного сырья в шельфовой зоне представляют интерес глауконит, фосфорит, пирит, доломит, барит, строительные материалы – гравий, песок, глина, ракушечник. Ресурсов нерудного сырья хватит на тысячи лет. Интенсивной добычей строительных материалов в море занимаются многие прибрежные страны.
В последние годы обозначились благоприятные перспективы добычи коренных залежей морских недр шахтно-рудничным способом. Известно более сотни подводных шахт и рудников, заложенных с берега материков, естественных и искусственных островов для добычи угля, железной руды, медно-никелевых руд, олова, ртути, известняка и других полезных ископаемых погребенного типа. Некоторые из рудников и шахт достигают глубин 2400 метров ниже уровня моря, удалены от берега на расстояние до 8 км в море с глубинами до 120 метров.
Из подводных месторождений в настоящее время добывают уголь – у берегов Канады, Японии, Великобритании, Новой Зеландии, Австралии; железную руду – у остова Ньюфаундленд, в прибрежной зоне Японии, Франции, Финляндии и Швеции; медь и никель – в Гудзоновом заливе; олово – у полуострова Корнуолл в Англии; ртуть – у побережья Турции в Эгейском море; серы – у берегов Луизианы в США.
Значительные минеральные ресурсы залегают в глубоководных районах океана. Горячие рассолы и илы с богатым содержанием металлов (железа, марганца, цинка, свинца, меди, серебра, золота) обнаружены в глубоководной части Красного моря. Концентрация этих металлов в горячих рассолах превышает их содержание в морской воде до 50 · 10 3 раз. Их запасы в металлоносных илах Красного моря оцениваются в 130 млн. тонн. В верхнем 30 метровом слое осадков здесь содержится золота, меди, цинка и серебра на 2-3 млрд. долларов США.
Более 100 млн. км 2 океанического дна покрыто слоем красной глубоководной глины мощность до 200 метров. Они содержат 15-20 % окиси алюминия, 13 % окиси железа, а также марганец, медь, никель, ванадий, кобальт, свинец. Запасы красных глин оцениваются в 10 000 трлн. тонн, а их годовой прирост – в 500 млн. тонн. Широко распространены в Мировом океане глауконитовые пески (алюмосиликаты калия и железа), известковые и кремнистые илы. Запасы известняковых донных отложений (глобигериновых, фораминиферовых) оцениваются в 10 000 трлн. тонн, а кремнистых (диатомовых) – в 10 трлн. тонн.
Особый интерес в мире проявляется к конкрециям. Огромные участки морского дна устланы железомарганцевыми, фосфоритовыми и баритовыми конкрециями. Они имеют чисто морское происхождение, образовались в результате осаждения растворимых в воде веществ на каком-либо субстрате.
Фосфоритовые конкреции содержат минерал – фосфорит, широко применяемый в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Кроме фосфоритовых конкреций фосфориты и фосфоритосодержащие породы встречаются в фосфатных песках и пластовых залежах на разных глубинах океана. Мировые потенциальные запасы фосфатного сырья в океане оцениваются в сотни миллиардов тонн. Промышленные запасы фосфоритов найдены вблизи калифорнийского и мексиканского побережья, вдоль береговой зоны Южной Африки, Аргентины, восточного побережья США, в шельфовых частях периферии Тихого океана, у берегов Новой Зеландии, в Балтийском море. Значительны запасы фосфоритов обнаружены в центральных частях океанов.
Баритовые конкреции, содержащие 75-77 % сульфата бария, используемого в химической и пищевой промышленности, найдены у берегов Шри-Ланки, в Японском море и других районах.
Железомарганцевые конкреции известны более 100 лет. Они устилают дно во многих районах Мирового океана, но наиболее ценные и перспективные их месторождения расположены в Тихом океане. В состав этих конкреций входит множество металлов: марганец, медь, кобальт, никель, железо, магний, алюминий, молибден, ванадий, всего до 30 элементов, но преобладают железо и марганец. Запасы железомарганцевых конкреций оцениваются в 2-3 трлн. тонн. Они превышают запасы, имеющиеся на суше по кобальту в 5 000 раз, марганцу – в 4000, никелю – в 1500, алюминию – в 200, меди – в 150, молибдену – в 60, свинцу – в 50 и железу – в 4 раза. В США, Японии и других странах разработаны гидравлические и механические способы добычи железомарганцевых конкреций. Созданы глубоководные аппараты с видеосистемами, буровыми приспособлениями, с дистанционным управлением, расширившие возможности их изучения. Многие специалисты предрекают добыче железомарганцевых конкреций блестящее будущее, утверждая, что их массовая добыча положит конец горнодобывающей промышленности на суше. Однако на пути к освоению конкреций стоят еще многие нерешенные технические, эксплуатационные, экологические и политические проблемы.
Энергетические ресурсы Мирового океана. Проблемы энергетических запасов Земли стали особенно актуальными в начале 1970 годов, когда многие промышленно развитые страны ощутили недостаток энергетических ресурсов. Сегодня в мировом энергетическом балансе 97 % потребностей покрывается за счет не возобновляемых ресурсов. При прогнозируемых среднегодовых темпах роста потребления энергии (4 %) мировые запасы угля, нефти и газа будут исчерпаны примерно через 150 лет. Оценить запасы ядерного топлива значительно сложнее, но и они не безграничны. Определенные надежды связывают с работами в области термоядерной энергетики. Но у ядерной и термоядерной, как и у топливной, имеется существенный недостаток – передача части преобразуемого тепла в атмосферу. Ученые считают, что если количество этой “искусственной” тепловой энергии достигнет 5 % от поступающей на Землю солнечной радиации, то могут произойти необратимые изменения теплового баланса и климата на Земле. Переживаемые трудности и требования завтрашнего дня определяют структурные изменения в мировом энергетическом хозяйстве. Человечество вынуждено все чаще обращаться к возобновляемым, экологически чистым энергетическим ресурсам, определяемым электромагнитным излучением солнца, теплом земных недр и гравитационных сил, обусловленных движением Луны и Солнца. Во всем мире широко ведутся работы в области солнечной, ветровой и геотермальной энергетики. Значительная роль в энергетике будущего отводится и возможности использования энергии Мирового океана.
Общая возобновляемая энергия Мирового океана включает в себя энергию различного вида. Это энергия ветра, волн, приливов, океанических течений, температурного градиента, градиента солености и биомассы морских водорослей. Оценки энергозапасов каждого вида энергии океана, как суммарных так и допустимых для преобразования, существенно различаются. Практически необходимо использовать энергоресурсы Мирового океана в таких пределах, чтобы преобразование энергии не приводило к необратимым изменениям окружающей среды.
Современное потребление всех видов энергии в мире составляет примерно 10 миллиардов тонн условного топлива в год (т у.т /год). В то же время прогресс технической мысли в перспективе позволяет за счет энергии, запасенной в океане, получить не менее 200 млрд. т у.т/год, т.е. практически решить энергетическую проблему на ближайшее столетие. Однако сделать это не просто. Концентрация энергии водных масс очень низка, и для получения требуемого количества тепла и электричества необходимо строить крупные сооружения, способные перерабатывать огромные объемы воды. Большие технические трудности определяются также неравномерной и случайной по характеру энергоотдачей, обусловленной изменчивостью океанической среды.
Исследования по энергетике океана активно проводятся с начала 1970 годов в США, Японии, Франции, Великобритании, Норвегии и ряде других стран. В настоящее время во многих странах осуществляются научно-технические программы, предусматривающие изучение энергетических ресурсов океана, созданы демонстрационные и промышленные океанические энергетические установки.
Выделяется пять основных возобновляемых источников энергии Мирового океана с потенциальными запасами: течения – 0,05 ТВт, волнение – 2,7 ТВт, приливы – 0,03 ТВт, температурный градиент – 2,0 ТВт и градиент солености – 2,6 ТВт. 1 ТВт равен 10 12 Вт, что соответствует суммарной мощности всех электростанций земного шара в настоящее время.
В настоящее время, из рассматриваемых источников энергии океана, практически используется в большой энергетике лишь энергия приливов. Принцип получения в этом случае довольно прост. Дамбой отгораживают вдающийся в сушу морской залив, где наблюдаются высокие приливы. В дамбе оставляют проход и устанавливают в нем турбину. Во время прилива вода проходит через проход в залив, а во время отлива – из залива. В обоих случаях она вращает турбину и вырабатывается электроэнергия. При благоприятном очертании берегов и большой высоте прилива такая электростанция обладает экономической эффективностью, сравнимой с обычными речными ГЭС. В 1967 году во Франции около города Сен-Мало в эстуарии реки Ранс бала построена первая в мире приливная электростанция (ПЭС) мощностью 240 тыс. кВт. В России первая ПЭС мощность 400 тыс. кВт была построена в 1968 году в 100 км от Мурманска в горле губы Кислой. После Кислогубской ПЭС в 1984 году ПЭС была построена в Канаде, а 1985 году в Китае в устье р. Цяньцзян. Разработаны проекты ПЭС в заливах Сен-Мало (12 млн. кВт), Фанди (6 млн. кВт), Лумбовка на Кольском полуострове (700 млн. кВт), Пенжинской губе Охотского моря (100 млн. кВт) и т. д.
Идея преобразования тепла океана в электрическую энергию принадлежит современнику Жуль Верна физику д’Арсонвалю, опубликовавшему в 1881 году статью о возможности использования для этой цели установок двух типов – замкнутого цикла с промежуточным рабочим телом и открытого цикла, работающего непосредственно на морской воде. В ОТЭС, работающих по замкнутому циклу Ренкина, теплые поверхностные воды прокачиваются насосом через теплообменник испарителя, превращая в пар рабочее тело с низкой температурой кипения (аммиак, фреон, пропан). Пар повышенного давления проходит через турбину в холодильник, где конденсируется при контакте с поверхностью другого теплообменника, охлаждаемой путем прокачки холодной воды, которая поднимаемой по трубам с помощью насоса с глубины 700-900 м. При разности температуры воды в 24 °С, характерной для тропических широт океана, около 80 % вырабатываемой электроэнергии расходуется на работу насосов и вспомогательного оборудования. Таким образом, эффективность ОТЭС с учетом собственных нужд в тропиках составляет не более 25 %. При разности температуры воды в 20 °С теоретически КПД ОТЭС замкнутого цикла не превышает 7 %.
В ОТЭС, работающих по открытому циклу Клода, теплая морская вода подается в испаритель через деаэратор, освобождающий ее от растворенных в ней газов, а затем доводится до кипения снижением давления до 0,03 кГс/см 2 . Образующийся при этом пар вращает турбину и затем конденсируется, контактируя с теплообменником, охлажденным водой, подаваемой насосами из глубин океана. В настоящее время предпочтение отдается ОТЭС открытого типа. Стоимость электроэнергии ОТЭС 6-8 центов/кВт×ч, что соизмеримо с 2-3 центами/кВт×ч стоимости для ТЭС (угольных) и значительно дешевле стоимости электроэнергии солнечных установок (2 дол/кВт×ч). Первую опытную ОТЭС мощность 22 кВт сконструировал ученик д’Арнсонваля французский инженер Ж. Клод и в 1928 году испытал ее на северном побережье Кубы. Сейчас ОТЭС работают в Японии, США, Франции, Великобритании и других странах. Ведутся интенсивные научные исследования в этой области.
Первый в мире патент на устройство, использующее энергию волн, был выдан французам – отцу и сыну Жерарам в 1799 году. Одна из первых, практически действующих волновых установок, предназначенных для подачи воды в водонапорную башню, начала работать в 1889 году на побережье недалеко от Нью-Йорка. Сложность реализации многочисленных проектов преобразования энергии волн определяется низкой концентрацией энергии, непостоянством ее в пространстве и времени, широким спектром колебаний, агрессивностью океанической среды и значительными трудностями в передаче энергии на берег. Все волновые установки условно делятся на два контура: первичный, обеспечивающий непосредственное извлечение и передачу энергии волны рабочему органу, и вторичный, преобразующий извлеченную энергию к виду, удобному для потребителя. В первичном контуре используются различные физические волновые эффекты, такие, как изменение уровня воды относительно стационарно помещенного тела; периодическое изменение наклона волновой поверхности; гидродинамическое давление жидкости на преобразователь; переменное гидростатическое давление, действующее на установку. В качестве рабочего органа используется элемент конструкции установки, газ или жидкость, в том числе воздух или морская вода. Вторичный контур может состоять из нескольких ступеней, в которых, на определенных этапах, передача энергии выполняется механическим, гидравлическим или пневматическим способом. Преобразователями энергии могут служить воздушные и гидравлические турбины, гидромоторы, пьезоэлектрические генераторы, индукционные электрические машины и электрогенераторы. В настоящее в США, Японии, Швеции, Китае и многих странах осуществляются крупные научно-технические программы связанные с проблемой извлечения энергии из морских волн.
Значительной плотностью концентрации энергии в океане, наряду с амплитудой температуры, отличаются источники энергии, связанные с градиентами солености морской воды. Известны следующие способы преобразования энергии градиента солености: осмотический, при котором используется осмотический поток воды через полупроницаемую мембрану, разделяющую растворы разной концентрации; обратного электролиза, когда используется направленная диффузия ионов через катионообменную и анионообменную мембраны к электродам; адиабатного расширения пара, когда разность давлений водяного пара над растворами разных концентраций срабатывается в вакуумной паровой турбине; электрохимический, при котором электрический ток возникает между обратимыми электродами, помещенными в морскую и пресную воду, потоки, которых разделены пористой перегородкой; механико-химический, когда используется циклическое сжатие – расширение некоторых полимеров при соприкосновении с растворами разной концентрации; замораживания, когда используется увеличение объема или давления при замораживании пресной воды путем использования более холодной морской воды.
Предполагаемая стоимость электроэнергии, которую можно получить при использовании градиента солености морской воды около 3-4 центов/кВт×ч. С 1979 года в США, Швеции, Японии, Израиле и других странах ведутся научные разработки программ и проектов в этой области, созданы опытно-промышленные установки по использованию энергии градиента солености морской воды.
В настоящее время существуют многочисленные проекты использования энергии морских течений для большой и малой энергетики. Большинство из них основано на использовании лопастных рабочих колес с вертикальной или горизонтальной осью вращения, погруженных в поток воды. При этом широко реализуются идеи ветроэнергетики – турбина Дарье, ротор Савониуса, а также горизонтальные гидротурбины и другие типы водяных двигателей.
В решении мировых энергетических проблем все больше внимания уделяется использованию водорода, как вероятной замене жидкого топлива и природного газа. В Японии разработаны установки по производству водорода из морской воды. Практически неисчерпаемым источником энергии является термоядерный синтез с применением дейтерия – тяжелого водорода. В океане содержится около 2,5 · 10 13 тонн дейтерия. Количество тяжелого водорода, которое содержится в 1 литре воды, может дать столько энергии, сколько 120 литров бензина. Развитие термоядерной энергетики позволит значительно увеличить использование энергоресурсов Мирового океана.
Еще одно очень интересное направление – океаническая биоэнергетика, позволяющая “выращивать” топливо в океане. Огромное количество солнечной энергии накапливают бурые водоросли, которые в естественных условиях вырастают на 60 сантиметров в день, достигая длины до 60 метров. В последнее десятилетие их зеленая масса стала потенциальным источником получения метана – заменителя природного газа.
Мировой океан – это наша колыбель и будущее. Человек всегда мечтал подчинить себе его могучую энергию. В наши дни фантазия воплощается в реальность. Главное преимущество энергии океана в относительной неиссякаемости ее источников. Кроме того, преобразование всех видов энергии Мирового океана и их использование происходит без выделения тепла в окружающую среду в отличие от существующих в настоящее время традиционных энергетических установок на химическом и ядерном топливе. Что касается возможного вредного воздействия на окружающую среду, то оно может быть, предотвращено техническими способами и разумным потреблением энергии океана.
Рекреационные ресурсы . Под рекреацией понимается система, обеспечивающая потребность рекреантов (отдыхающих) в использовании их свободного времени для оздоровительной, спортивной и культурно-развлекательной деятельности. Она развивается на специализированных территориях, находящихся вне населенного пункта, являющегося местом их постоянного жительства. Длительный отдых (рекреация с ночлегом вне места постоянного проживания) по своему содержанию совпадает с понятием туризм. Большинство туристов преследует цели рекреации.
Океан и его берега с глубокой древности привлекали человека как место отдыха и восстановления здоровья. В настоящее время все большее развитие получает талассотерапия – лечение морем с использованием тонизирующих и тренирующих методов оздоровления. Морские берега обладают богатыми климатобальнеологическими возможностями, обусловленными специфическим воздействием морской воды и климата побережий на организм человека. Морские соли, насыщающие воздух, легко всасываются поверхностью легких, благоприятно воздействуя на обменные процессы в организме. Примеси солей брома, ритмичный шум прибоя и вид спокойного моря способствуют снятию возбуждения центральной нервной системы. Морская вода оздоровляюще действует на все функции организма человека, повышает его реактивность. Ионы магния морской воды активизируют жизненные процессы, связанные с образование костной ткани, делением клетки, обменом веществ. Накопление магния в организме человека стимулирует выведение из него радиоактивных элементов. Применение морской воды во многих случаях дает большой лечебный эффект, оказывает положительное воздействие на дыхательную систему, кровообращение, органы внутренней секреции, нервную систему и т. д. Важным фактором приморских курортов являются морские купания, оказывающие заметное влияние на нервную систему и внутренние органы. Часто привлекательность морских побережий усиливается наличием лечебных грязей и минеральных вод.
География рекреационного использования морских и океанических побережий зависит от аттрактивности (привлекательности) тех или иных участков берега, она связана с доступностью и удобством расположения, особенностями климата, развитием сферы обслуживания, социально-историческим фактором, возможностями развития морских видов спорта, спортивного рыболовства и т. д.
В Европе наиболее привлекательными местами для отдыхающих и туристов являются берега Средиземного, Черного, Северного и Балтийского морей. В северной Америке выделяется своей притягательностью побережье Флориды и Калифорнии. Крупные курорты на берегу Тихого океана имеет Мексика. Знамениты курорты Антильских и Бермудских островов, Бразилии, Перу, Колумбии, Венесуэлы и т. д. В Африке большими рекреационными ресурсами обладают северные побережья Марокко, Алжира, Туниса, Ливии и Египта. Благоприятные условия для развития прибрежного отдыха имеются в Индии, Японии, Вьетнаме, Австралии и других регионах.
Океан имеет также важное транспортное значение. На морской транспорт приходится около 80 % всего мирового грузооборота и свыше 95 % перевозок, связанных с мировой торговлей. Понятие “морской транспорт” развивается с освоением океана и быстрым научно-техническим прогрессом. В Мировом океане все большее развитие получают трубопроводный транспорт, авиация, линии электропередачи. Они приобретают специфичные черты, определяемые условиями океана. В результате строительства тоннелей, мостов через морские преграды в океан внедряются такие чисто сухопутные виды транспорта, как автомобильный и железнодорожный.
Эти ресурсы необходимо рассматривать комплексно, так как они включают в себя:
Биологические ресурсы Мирового океана;
Минеральные ресурсы морского дна;
Энергетические ресурсы вод мирового океана;
Ресурсы морской воды.
Биологические ресурсы Мирового океана – это растения (водоросли) и животные (рыбы, млекопитающие, ракообразные, моллюски). Общий объем биомассы Мирового океана составляет 35 млрд. тонн, из которых 0,5 млрд. тонн приходится только на рыбу. Рыба составляет около 90% добываемых в океане промысловых объектов. Благодаря рыбе, моллюскам и ракообразным человечество на 20% обеспечивает себя белками животного происхождения. Биомасса океана используется также для получения высококалорийной кормовой муки для животноводства.
Более 90% общемирового улова рыбы и нерыбных объектов приходится на шельфовую зону. Наибольшая часть Мирового улова добывается в водах умеренных и высоких широт Северного полушария. Из океанов самый большой улов дает Тихий океан. Из морей Мирового океана самыми продуктивными являются Норвежское, Берингово, Охотское, Японское.
В последние годы в мире все более широкое распространение находит разведение некоторых видов организмов на искусственно созданных морских плантациях. Эти промыслы называют марикультурой. Развитие ее имеет место в Японии и Китае (устрицы-жемчужницы), США (устрицы и мидии), Франции и Австралии (устрицы), средиземноморских странах Европы (мидии). В России, в морях Дальнего Востока, выращивают морскую капусту (ламинарию) и морские гребешки.
Состояние запасов водных биологических ресурсов, эффективное управление ими приобретает все большее значение как для обеспечения населения высококачественными пищевыми продуктами, так и для снабжения сырьем многих отраслей промышленности и сельского хозяйства (в частности, птицеводства). Имеющаяся информация свидетельствует о возрастающей нагрузке на Мировой океан. При этом из-за сильного загрязнения резко снизилась биологическая продуктивность Мирового океана.В 198…. гг. ведущие ученые прогнозировали, что к 2025 г. мировая продукция рыболовства достигнет 230 – 250 млн т, в том числе за счет аквакультуры – 60 – 70 млн т. В 1990 гг. ситуация изменилась: прогнозы морских уловов на 2025 г. снизились до 125-130 млн т, в то время как прогнозы объема производства рыбопродукции за счет аквакультуры возросли до 80 – 90 млн т. При этом считается очевидным, что темпы прироста народонаселения Земли превысят темпы прироста рыбопродукции. Отмечая необходимость обеспечения продовольствием настоящего и будущих поколений, следует признать значительный вклад рыболовства в доход, благосостояние и продовольственную безопасность всех наций и его особую важность для некоторых стран с низким уровнем доходов и дефицитом продовольствия. Осознавая ответственность ныне живущего населения за сохранение биологических ресурсов для будущих поколений, в декабре 1995 г. в Японии 95 государств, в том числе Россия, приняли Киотскую декларацию и План действий по устойчивому вкладу рыболовства в продовольственную безопасность. Было предложено основывать политику, стратегию и использование ресурсов для устойчивого развития рыболовного сектора, исходя из следующих основных положений:
Сохранение экологических систем;
Использование достоверных научных данных;
Повышение социально-экономического благосостояния;
Справедливость распределения ресурсов внутри и между поколениями.
Российская Федерация наряду с другими странами взяла на себя обязательства руководствоваться при развитии национальной стратегии рыболовства следующими конкретными принципами:
Признание и оценка важной роли, которую морское рыболовство, рыболовство во внутренних водоемах и аквакультура играет в продовольственной безопасности мира как через обеспечение продовольствием, так и через экономическое благосостояние;
Эффективное применение положений Конвенции ООН по морскому праву, Соглашения ООН по трансграничным рыбным запасам и запасам далеко мигрирующих рыб, Соглашения о содействии выполнению международных мер по сохранению и управлению рыболовными судами в открытом море и Кодекса ответственного рыболовства ФАО, а также приведение в соответствие своего национального законодательства с этими документами;
Развитие и укрепление научных исследований как фундаментальных основ устойчивого развития рыболовства и аквакультуры для обеспечения продовольственной безопасности, а также обеспечение научного и технического содействия и поддержки странам, имеющим незначительные научно-исследовательские возможности;
Оценка продуктивности запасов в водах под национальной юрисдикцией, как внутренних, так и морских, приведение промысловых мощностей в этих водах к уровню, сопоставимому с долговременной продуктивностью запасов, и своевременное принятие надлежащих мер для восстановления переловленных, запасов до устойчивого состояния, а также сотрудничества в соответствии с международным правом для принятия аналогичных мер в отношении запасов, встречающихся в открытом море;
Сохранение и устойчивое использование биологического разнообразия и его компонентов в водной среде и, в частности, предотвращение практики, ведущей к необратимым изменениям, таким, как уничтожение видов генетической эрозией или крупномасштабное разрушение среды обитания;
Содействие развитию марикультуры и аквакультуры в прибрежных морских и внутренних водах путем установления надлежащих правовых механизмов, координации использования земли и воды с другими видами деятельности, использования наилучшего и наиболее подходящего генетического материала в соответствии с требованиями по сохранению и устойчивому использованию внешней среды и сохранения биологического разнообразия, применения оценки последствий социального плана и влияния на окружающую среду.
Минеральные ресурсы Мирового океана – это твердые, жидкие и газообразные полезные ископаемые. Различают ресурсы шельфовой зоны и ресурсы глубоководного дна.
Первое место среди ресурсов шельфовой зоны принадлежит нефти и газу. Основные районы нефтедобычи – Персидский, Мексиканский, Гвинейский заливы, берега Венесуэлы, Северное море. Шельфовые нефтегазоносные районы есть в Беринговом, Охотском морях. Общее число нефтегазоносных бассейнов, разведанных в осадочной толще океанического шельфа, превышает 30. Большинство из них представляют собой продолжение бассейнов суши. Общие запасы нефти на шельфе оцениваются в 120 – 150 млрд. тонн.
Среди твердых полезных ископаемых шельфовой зоны можно выделить три группы:
коренные месторождения руд железа, меди, никеля, олова, ртути и др.;
прибрежно-морские россыпи;
отложения фосфоритов в более глубоких частях шельфа и на материковом склоне.
Коренные месторождения руд металлов разрабатываются с помощью выработок, прокладываемых с берега или с островов. Иногда такие выработки уходят под дно моря на расстояние 10-20 км от берега. Из подводных недр добывают железную руду (у берегов острова Кюсю, в Гудзоновом заливе), каменный уголь (Япония, Великобритания), серу (США).
В прибрежно-морских россыпях содержатся цирконий, золото, платина, алмазы. Примерами таких разработок может служить добыча алмазов – у побережья Намибии; циркония и золота – у побережья США; янтаря – на берегах Балтийского моря.
Отложения фосфоритов разведаны прежде всего в Тихом океане, но пока промышленная их разработка нигде не ведется.
Главное богатство глубоководного ложа океана – железомарганцевые конкреции. Установлено, что конкреции встречаются в верхней пленке глубоководных осадков на глубине от 1 до 3 км, а на глубине более 4 км нередко образуют сплошной слой. Общие запасы конкреций исчисляются триллионами тонн. Помимо железа и марганца, они содержат никель, кобальт, медь, титан, молибден и другие элементы (более 20). Наибольшее количество конкреций обнаружено в центральной и восточной частях Тихого океана. В США, Японии и ФРГ уже разработаны технологии добычи конкреций со дна океана.
Кроме железо - марганцевых конкреций на дне океана встречаются и железо – марганцевые корки, покрывающие породы в областях срединно-океанических хребтов на глубине 1 – 3 км. Они содержат больше марганца, чем конкреции.
Энергетические ресурсы – принципиально доступная механическая и тепловая энергия Мирового океана, из которой используется главным образом приливная энергия . Приливные электростанции имеются во Франции в устье реки Ране, в России Кислогубская ПЭС на Кольском полуострове. Разрабатываются и частично реализуются проекты использования энергии волн и течений . Наибольшими ресурсами приливной энергии обладают Франция, Канада, Великобритания, Австралия, Аргентина, США, Россия. Высота прилива в этих странах достигает 10-15 м.
Морская вода также является ресурсом Мирового океана. Она содержит около 75 химических элементов. Из вод морей извлекают около … /…. добываемой в мире поваренной соли, 60% магния, 90% брома и калия. Воды морей в ряде стран используются для промышленного опреснения. Крупнейшие производители пресной воды – Кувейт, США, Япония.
При интенсивном использовании ресурсов Мирового океана происходит его загрязнение в результате сброса в реки и моря промышленных, сельскохозяйственных, бытовых и других отходов, судоходства, добычи полезных ископаемых. Особую угрозу представляет нефтяное загрязнение и захоронение в глубоководных частях океана токсичных веществ и радиоактивных отходов. Проблемы Мирового океана – это проблемы будущего человеческой цивилизации. Они требуют согласованных международных мер по координации использования его ресурсов и предотвращению дальнейшего загрязнения.
КСР по предмету «Экономическая и социальная география западных стран»
Тема: «Минеральные ресурсы мира и их использование в целях экономического развития. Ресурсы Мирового океана и перспективы их использования »
Подготовил студент 1 курса,
2-й группы МО ФМО
Николаев Василий
Минск, 2006
Мировой океан – будущее человечества. В его водах обитают многочисленные организмы, многие из которых являются ценным биоресурсом планеты, а в толще земной коры, покрытой Океаном – большая часть всех минеральных ресурсов Земли.
В условиях нехватки ископаемого сырья и непрекращающегося вот уже полвека ускоренного научно-технического прогресса, когда разведанные залежи природных ресурсов на суше всё менее экономически выгодно разрабатывать, человек с надеждой обращает свой взгляд на огромные территории Океана.
Весь Мировой океан занимает 361 млн кв. км (около 71% всей поверхности Земли), причём на пресные воды приходится только 20 млн кв. км, а полный объём всей гидросферы составляет 1390 млн куб. км, из которых собственно вод Океана – 96,4% .
Ресурсы Мирового океана подразделяют на четыре группы:
1. Водные (с появлением промышленной возможности опреснения морской воды [дистилляции ] многим малообеспеченным пресной водой странам мира приходится использовать этот дорогой способ для покрытия своих нужд);
2. Энергетические (ресурсы приливов и отливов, морских течений, энергия волн и температурного градиента), они ещё технически сложные в освоении, поэтому могут быть только засчитаны «в счёт будущих открытий». Только одну энергию приливов оценивают в 8 трлн кВт/час (почти стопроцентное покрытие потребности в электроэнергии в мире ), с учётом суммарной мощности в 2,5 – 4 млрд кВт/час. Большой «плюс» ПЭС (приливных электростанций) в отличие от ГЭС– устойчивый выход энергии. Но пока это скорее ресурсы будущего. Являются неисчерпаемыми.
3. Биологические (делятся на 2 группы: все морские обитатели и те, которые имеют непосредственное промысловое значение сейчас или будут иметь в обозримом будущем; оценки всей биомассы Океана колеблются от 35 до 40 млрд тонн, что, безусловно, значительно ниже биомассы суши). Исходя из образа жизни и местообитания, все морские организмы обычно подразделяются на 3 класса: планктон [обладает наибольшей биомассой (62,5%) и разнообразием видов, выделяют зоо- и фитопланктон, заселяет воду до 150 м вглубь], нектон [все животные, которые могут свободно перемещаться в толще воды – 2,5% биомассы Океана, половина – рыбы] и бентос [донные и просто глубинные обитатели Мирового океана, различают зоо- (25%) и фитобентос].
4. Минеральные , о которых мы поговорим отдельно.
Минеральные ресурсы Мирового океана
Общая нефтегазовая площадь в пределах шельфа оценивается в 13 млн.кв.км (около ½ его площади).
Наиболее крупные районы добычи нефти и газа с морского дна – Персидский и Мексиканский заливы. Начата промысловая добыча газа и нефти со дна Северного моря.
Шельф богат и поверхностными залежами, представленными многочисленными россыпями на дне, содержащие металлические руды, а так же неметаллические ископаемые.
На обширных площадях океана обнаружены богатые залежи железомарганцевых конкреций – своеобразных многокомпонентных руд, содержащих так же никель, кобальт, медь и др. В то же время исследования позволяют рассчитывать на обнаружение крупных залежей различных металлов в конкретных породах, залегающих под дном океана.
Осмос и его энергия
Соленая вода океанов и морей таит в себе огромные неосвоенные запасы энергии, которая может быть эффективно преобразована в другие формы энергии в районах с большими градиентами солености, какими являются устья крупнейших рек мира, таких как Амазонка, Парана, Конго и др.
Осмотическое давление, возникающее при смешении пресных речных вод с солеными, пропорционально разности в концентрациях солей в этих водах. В среднем это давление составляет 24 атм., а при впадении реки Иордан в Мертвое море 500 атм.
В качестве источника осмотической энергии предполагается также использовать соляные купола, заключенные в толще океанского дна.
Расчеты показали, что при использовании энергии, полученной при растворении соли среднего по запасам нефти соляного купола, можно получить не меньше энергии, чем при использовании содержащейся в нем нефти. Работы по преобразованию "соленой" энергии в электрическую находятся на стадии проектов и опытных установок.
Среди предлагаемых вариантов представляют интерес гидроосмотические устройства с полупроницаемыми мембранами . В них происходит всасывание растворителя через мембрану в раствор.
В качестве растворителей и растворов используются пресная вода – морская вода или морская вода – рассол, который получают при растворении отложений соляного купола.
Выводы
Несмотря на огромные перспективы использования недр мирового океана, а также его энергии приливов, волн и др., человечество на данном этапе своего технического развития сосредоточилось в основном на добыче нефти и газа в легкодоступных приконтинентальных районах и активном (вплоть до угрозы истребления) вылове биомассы морей и океанов Земли.
Список литературы
Максаковский, В. П . Географическая картина мира: в 2 кн. / В. П. Максаковский. М., 2003. Кн.1: Общая характеристика мира.
Алисов, Н. В. Экономическая и социальная география мира (общий обзор): учеб. для вузов / Н. В. Алисов, Б. С. Хорев. М., 2001.
Любимов И. М. Общая политическая, экономическая и социальная география: Учебное пособие. – М.: Гелиос, 2001.
Большой энциклопедический словарь школьника. Составитель – Горкин А. П. М., 1999.
Сеть Интернет .
