海洋資源 演示文稿.ppt

1、12.3 海洋礦產(chǎn)資源 及其開發(fā)利用,地理科學(xué) 1102班 焦凡凡,12.3.1 海濱砂礦資源 12.3.2 海底礦產(chǎn)資源 12.3.3 大洋礦產(chǎn)資源,12.3.1 海洋砂礦資源,海濱砂礦：在波浪、潮汐、海流等水動力條件下富集于海底疏松沉積物中的礦產(chǎn)。主要由密度較大的穩(wěn)定礦物組成。 海濱砂礦通常平行海岸呈條帶狀分布，一般長數(shù)千米，大者可達數(shù)百千米。其分布主要受物質(zhì)來源、地形和水動力條件的控制。,海濱砂礦資源：金屬砂礦 非金屬砂礦 1.海濱金屬砂礦：鈦鐵礦，金紅石，獨居石，磁鐵石，鋯石，鈦磁鐵礦，錫石，砂鉑，磷釔礦等。 2.海濱非金屬砂礦：僅有金剛石，石英砂，石榴石，矽線石，琥珀石，以及可供建筑

2、用的砂和礫石。,12.3.2 海底礦產(chǎn)資源,海底礦產(chǎn)資源：指蘊藏在大陸架和部分陸坡的礦產(chǎn)。它主要包括海底石油與天然氣，海底煤礦，硫礦，磷灰石礦和巖鹽礦。 油氣的主要分布區(qū)：根據(jù)海底油氣的生成儲集理論，大陸架海域臨近河口，陸源泥沙充足，海洋生物豐富，形成富含有機物的粗細粒沉積交替層，且厚度達幾千米以上，并多構(gòu)造活動，形成海底油氣的條件最為優(yōu)越。,顏色：黑色或褐色。 形狀：大多圓球體，橢球體，盤狀，較少呈多邊形或板狀。 大?。毫綇牟蛔?30cm不等，一般為68cm。 含有開發(fā)價值的元素：鎳，銅，鈷，錳。 潛在價值元素：鋅，金，銀，鉑，釩族元素和稀土元素。 分布：主要分布在太平洋，其次是印度洋和大

3、西洋，據(jù)估計，世界大洋底多金屬結(jié)核。 發(fā)展：成功地在洋底圈定出一批具有商業(yè)價值的結(jié)核礦區(qū)，研制了海底采礦裝置，研究過一些開采可能造成的海洋環(huán)境污染問題，并評價了大規(guī)模開采多金屬結(jié)核的經(jīng)濟價值。,12.3.3 大洋礦產(chǎn)資源,大洋礦產(chǎn)資源：主要是大洋多金屬礦，主要有3種重要類型的大洋多金屬礦，即多金屬結(jié)核，多金屬結(jié)殼，多金屬熱液礦。 1.多金屬結(jié)核：是一種具有經(jīng)濟價值的結(jié)核狀多金屬沉積礦。富含鎳，銅，鈷和錳，鐵等金屬元素，因還有較多的錳，又稱錳結(jié)核，錳礦球、鐵錳結(jié)核、錳礦瘤和錳團塊等 。,2.多金屬結(jié)殼：裸露生長于洋底硬質(zhì)基巖之上的多金屬殼狀沉積物。 成分：鈷，鎳，錳，鐵，銅，鉑，有色和貴金屬，稀

4、有和稀土元素。 分布：主要分布中、南太平洋的海山區(qū)，在印度洋和大西洋局部海域也有。 限于勘探程度，多金屬結(jié)殼的資源量至今未有全面的評估，只有局部富集區(qū)有過估計。,3.多金屬熱液礦：即多金屬硫化物和多金屬軟泥。分布于大洋中脊，弧后盆地和新生大洋等海底熱流值高的海底。分布范圍廣，儲量豐富，含礦品位高，特別是含有陸地上稀少的金、銀等貴金屬，堪稱“海底金銀庫”。 多金屬硫化物：洋底高溫熱液噴出口。即“熱煙囪”處高溫熱液的產(chǎn)物，一般厚度數(shù)米，最大厚度可達35米，主要由結(jié)晶礦物組成，易于開采和冶煉。 多金屬軟泥：一種海底熱液成因的金屬泥，富含多種金屬，以紅海多金屬軟泥最為典型。紅海重金屬軟泥盆地是開采價值

5、是最大的。,12.4 海水化學(xué)資源 與海洋動力資源的開發(fā)利用,12.4.1 海水化學(xué)資源及其開發(fā)利用,海水占地球總水量的97%，海水中已有92種自然界存在的元素被測定或檢出。雖然海水有90多種元素，但海水和海水中的化學(xué)元素要構(gòu)成可以開發(fā)利用的資源，還必須具備兩個條件： 海水中的化學(xué)元素要達到一定的含量，具備開發(fā)利用的價值； 現(xiàn)在具備或未來能夠創(chuàng)造開發(fā)利用的技術(shù)條件。,海水化學(xué)的開發(fā)利用主要包括海水直接利用或淡化利用與化學(xué)元素的提取使用。 海水的直接利用：主要是作為工業(yè)冷卻水直接用于工業(yè)生產(chǎn)和直接澆灌土地。 海水淡化：是海水資源開發(fā)的一個重要方面，利用海水淡化技術(shù)將海水中的鹽類及其他固體物質(zhì)除去

6、后作為飲用水或工農(nóng)業(yè)用水，已經(jīng)成為解決淡水供應(yīng)不足的重要途徑。,海水的淡化方法,海水淡化的方法：蒸餾法，冷凍法，電滲析法和反滲透法，其中多級閃擊蒸餾法最重要。 世界上淡化水總量的80%-90%均以此方法生產(chǎn)。目前有40多個國家從事海水蒸餾化研究和生產(chǎn)，建成的大型海水淡化工廠400多座。,海水資源利用的其他有效途徑,利用含有豐富營養(yǎng)鹽類的深層冷海水，建立人工上升流系統(tǒng)，應(yīng)用于水產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)，電站。 利用海水中溶存的鈣、鎂等元素在電的作用下附著于金屬技術(shù)，建造人工魚礁和人工海底以及保護海洋構(gòu)筑物。 利用滲透膜技術(shù)，研制回收海水中溶解氧氫的裝置，發(fā)展人工鰓和水中機械。,海水的作用,海水制鹽：海鹽是目前

7、從海水中提取量較大的物質(zhì)。方法有鹽田太陽能蒸發(fā)法，電滲析法，冷凍法，溶劑萃取法。它的副產(chǎn)品苦鹵。 海水提取溴，鎂：美國是最大的產(chǎn)溴國，占世界總產(chǎn)量的一半，產(chǎn)鎂量也很高。 鈾是原子能工業(yè)的主要原料。海水中鈾的儲量大，促使各主要工業(yè)國家積極開展海水提鈾裝置。,海水化學(xué)資源的利用開發(fā)，首先要解決從海水中提取和分離有用化學(xué)物質(zhì)的技術(shù)問題。目前采用技術(shù)幾乎全是分析化學(xué)中的常用方法，但海水組分復(fù)雜，濃度較低，相互作用明顯，這為分離、工藝路線，廉價地從海水中提取元素帶來了極大困難。 海水是海洋中存在的最大資源，它的有效利用將促進海洋開發(fā)利用的進展。,12.4.2 海洋動力資源及其開發(fā)利用,海洋動力資源：儲量

8、豐富、可再生、便于開發(fā)利用。由于陸上常規(guī)能源日見短缺，并且燃料利用帶來嚴重的環(huán)境污染，因此，世界各國普遍重視再生性海洋重力資源的開發(fā)。隨著科學(xué)技術(shù)的進步，海洋動力資源必將成為實用的，占有重要地位的新能源。 海洋動力能源包括：,一、潮汐能,潮汐能是以勢能形態(tài)出現(xiàn)的海洋能，是指海水潮漲和潮落形成的水的勢能與動能。它包括潮汐和潮流兩種運動方式所包含的能量，潮水在漲落中蘊藏著巨大能量，這種能量是永恒的、無污染的能量。 潮汐能的利用方式主要是發(fā)電。,二、波浪能,波浪能是指海洋表面波浪所具有的動能和勢能 。 波浪的破壞力大得驚人。 波浪發(fā)電是利用波浪運動或水壓推動渦輪發(fā)電機組發(fā)電。 1975年，我國研制成

9、功空氣浮筒小型波浪發(fā)電機；1982年，研制成航標燈用的發(fā)電裝置。,三、海流能,海流能：海洋中的海流和潮流所儲存的動能。 海流能的利用方式：發(fā)電，1978年我國開始在舟山進行潮流發(fā)電實驗，取得了5.7kw電力，1980年，60W潮流發(fā)電機樣機通過了鑒定。此外，潮流能還可以助航。,四、海洋熱能,海洋受太陽照射，把太陽輻射能轉(zhuǎn)化為海洋熱能。在熱帶和亞熱帶地區(qū)，表層海水保持在2528攝氏度，幾百米以下的深層海水溫度穩(wěn)定在47攝氏度，用上下兩層不同溫度的海水作熱源和冷源，就可以利用它們的溫度差發(fā)電。,五、鹽度熱能,在江河的入海處，在河水與海水交匯之地或在河水與海水之間，便存在含鹽濃度的不同，也就是含鹽濃

10、度差，由于含鹽濃度差而形成的能量，就是含鹽濃度差能。 這種含鹽濃度差能可以通過半透膜以滲透壓的形式表現(xiàn)出來。 開發(fā)濃度差能的方法：鹽水發(fā)電；濃差電池。,12.5 海洋空間資源的開發(fā)利用 與環(huán)境保護,海洋空間資源,海洋空間資源是指人們可以利用的海洋水域、海洋上空、海底和海岸空間。 海洋空間資源具有多種用途，海洋空間利用已經(jīng)從傳統(tǒng)的海洋運輸利用向其他生產(chǎn)、儲藏和文化娛樂利用方面發(fā)展。 海洋傾廢已成為利用海洋的自凈能力處理廢棄物的一種重要途徑。 海洋傾倒的廢棄物種類：疏浚物、下水道污泥、工業(yè)廢物、放射性物質(zhì)以及某些軍事廢物和焚燒的殘留物。,12.5.1 海洋空間資源的開發(fā)利用,海洋空間利用的廣闊領(lǐng)域

11、 1、海洋交通運輸空間 傳統(tǒng)海洋交通運輸：在宜港岸線上建造港口和利用海面進行運輸。 新型海洋交通運輸：運輸線路的開辟和建設(shè)。主要有海底隧道，海上道路和橋梁等。 優(yōu)缺點：優(yōu)點是連續(xù)性強、成本低廉，適宜對各種笨重的大宗貨物作遠距離運輸；缺點是速度慢，運輸易腐食品需要輔助設(shè)備，航行受天氣影響大。,2、海洋生活和生產(chǎn)空間 概念：主要用來建設(shè)人工島和海上城市、海上工廠、圍海造地等。 優(yōu)缺點：優(yōu)點是可大大節(jié)約土地，空間利用代價低，交通運輸便利，運費低，能免除道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費用；冷卻水充足，取排方便，價格低廉，可免除污染危害。缺點是基礎(chǔ)投資較大，技術(shù)難度高，風險大。,3、海洋旅游空間 海洋旅游空間包括海

12、濱地帶、開闊海綿及其上空以及海底空間。這種空間內(nèi)包含多種其他海洋特色資源。 隨著現(xiàn)代旅游業(yè)的興起，各沿海國家和地區(qū)紛紛重視開發(fā)海洋空間的旅游和娛樂功能，利用海底、海中、海面進行娛樂和知識相結(jié)合的旅游中心綜合開發(fā)建設(shè) 。,4、海洋儲藏空間 主要用來建設(shè)海底或海中倉庫，除了能儲存石油外，還能儲存煤、淡水、農(nóng)產(chǎn)品、海砂礫、液態(tài)天然氣和液化石油氣等。 優(yōu)點：利用海洋建設(shè)倉儲設(shè)施，具有安全性高、隱蔽性好、交通便利、節(jié)約土地等優(yōu)點。,5、海底電纜 通信電纜包括橫越大洋的洲際海底通信電纜、陸地和海上設(shè)施間的通信電纜，電力輸送主要用于海上建筑物、石油平臺等和陸地間的輸電。 海底光纜比海底電纜相比較，經(jīng)濟實用，

13、易于維護，使用壽命長，傳輸信息速度快，質(zhì)量好，數(shù)量大。,12.5.2 海洋污染防治與海洋環(huán)境保護,海洋污染：常是指人類改變了海洋原來的狀態(tài)，使海洋生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。有害物質(zhì)進入海洋環(huán)境而造成的污染，會損害生物資源，危害人類健康，妨礙捕魚和人類在海上的其他活動，損壞海水質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量等。 海洋的污染主要是發(fā)生在靠近大陸的海灣。由于密集的人口和工業(yè)，大量的廢水和固體廢物傾入海水，加上海岸曲折造成水流交換不暢，使得海水的溫度、pH、含鹽量、透明度、生物種類和數(shù)量等性狀發(fā)生改變，對海洋的生態(tài)平衡構(gòu)成危害。,一、石油污染,1、污染品：目前每年排入海洋的石油污染物約1千萬噸，主要是由工業(yè)生產(chǎn)，包括海上油井

14、管道泄漏、油輪事故、船舶排污等造成的。 2、危害：大片海水被油膜覆蓋，將促使海洋生物大量死亡，嚴重影響海產(chǎn)品的價值，以及其他海上活動。,二、重金屬污染,1、污染品：包括汞、銅、鋅、鈷、鎬、鉻等重金屬，砷、硫、磷等非金屬以及各種酸和堿。 2、危害：受重金屬污染的魚、蝦、貝類被人類實用后，就會直接危害人類的生命健康。 3、據(jù)調(diào)查鎘對海洋的污染量遠大于汞。,三、赤潮,赤潮是在特定的環(huán)境條件下，海水中某些浮游植物、原生動物或細菌爆發(fā)性增殖或高度聚集而引起水體變色的一種有害生態(tài)現(xiàn)象。 赤潮藻類的危害：腹瀉型貝類中毒；神經(jīng)麻痹型貝類中毒；健忘型貝類中毒。,四、其他污染源,1、放射性污染是由核武器試驗、核電站，核反應(yīng)堆、核潛艇、核燃料再處理工廠，向海洋傾倒