海洋科學(xué)導(dǎo)論

1、海洋科學(xué)與當(dāng)今世界海洋科學(xué)是研究海洋的自然現(xiàn)象、性質(zhì)及其變化規(guī)律，以及與開發(fā)利用海洋有關(guān)的知識(shí)體系。它的研究對(duì)象是占地球表面71%的海洋，包括海水、溶解和懸浮于海水中的物質(zhì)、生活于海洋中的生物、海底沉積和海底巖石圈，以及海面上的大氣邊界層和河口海岸帶。因此，海洋科學(xué)是地球科學(xué)的重要組成部分，它與物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)以及大氣科學(xué)、水文科學(xué)等密切相關(guān)。海洋科學(xué)的研究領(lǐng)域十分廣泛，其主要內(nèi)容包括對(duì)于海洋中的物理、化學(xué)、生物和地質(zhì)過(guò)程的基礎(chǔ)研究，和面向海洋資源開發(fā)利用以及海上軍事活動(dòng)等的應(yīng)用研究。由于海洋本身的整體性、海洋中各種自然過(guò)程相互作用的復(fù)雜性和主要研究方法、手段的共同性而統(tǒng)一起來(lái)，使

2、海洋科學(xué)成為一門綜合性很強(qiáng)的科學(xué)。海洋科學(xué)是19世紀(jì)40年代以來(lái)出現(xiàn)的一門學(xué)科。海洋科學(xué)專業(yè)實(shí)際是在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)背景下發(fā)展起來(lái)的，形成了海洋氣象學(xué)、物理海洋學(xué)、海洋化學(xué)、海洋生物學(xué)和海洋地質(zhì)學(xué)等專業(yè)。在當(dāng)今全球糧食、資源、能源供應(yīng)緊張與人口迅速增長(zhǎng)的矛盾日益突出的情況下，開發(fā)利用海洋中豐富的資源，已是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。世界各國(guó)對(duì)海洋資源和開發(fā)高度關(guān)注，不斷強(qiáng)化海洋發(fā)展戰(zhàn)略，運(yùn)用高科技進(jìn)行海洋的開發(fā)與管理。隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，一個(gè)開發(fā)海洋的新時(shí)代己經(jīng)來(lái)臨。在開發(fā)海洋中，人們將更有效地從海洋中取得更多財(cái)富。越來(lái)越多的國(guó)家正在籌劃建立或已經(jīng)建立了海底田園和海底牧場(chǎng)，人們正在

3、從過(guò)去單純的海洋捕撈時(shí)代，逐漸過(guò)渡到未來(lái)的“耕?！睍r(shí)代。開發(fā)海洋必須堅(jiān)持資源開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)同時(shí)并舉，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。這是當(dāng)代人類面臨的雙重歷史使命，是人類經(jīng)歷了痛苦的磨難，總結(jié)正反兩反面的經(jīng)驗(yàn)的出來(lái)的，應(yīng)當(dāng)成為人類海洋資源開發(fā)與保護(hù)必須遵循的規(guī)律。海洋是浩瀚的，它的面積占地球表面積的70%以上，海洋資源極其豐富，是資源的寶庫(kù)，生命的源泉。但實(shí)踐還告訴我們，海洋資源也是有限的。總所周知，對(duì)海上傾廢造成了海洋污染，無(wú)限量的捕撈造成了漁業(yè)資源枯竭，二氧化碳、甲烷等溫室氣體大量排放造成了全球變暖。在當(dāng)今全球糧食、資源、能源供應(yīng)緊張與人口迅速增長(zhǎng)的矛盾日益突出的情況下，開發(fā)利用海洋中豐富的資

4、源，已是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前，人類開發(fā)利用的海洋資源，主要有海洋生物資源、海底礦產(chǎn)資源和海洋空間資源、海水資源、海洋新能源五類(1) 、海洋生物資源：由魚、蝦、貝、藻等組成的海洋生物資源，除了直接捕撈供食用和藥用外，通過(guò)養(yǎng)殖、增殖等途徑還可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。海洋漁業(yè)資源主要集中在沿海大陸架海域，也就是從海岸延伸到水下大約200米深的大陸海底部分。當(dāng)前人類對(duì)海洋生物資源開發(fā)利用得較好，認(rèn)識(shí)較充分的是海洋漁業(yè)資源，世界海洋漁業(yè)資源主要集中在溫帶沿海大陸架海域，盡管大陸架水域只占海洋總面積的7.5%，漁獲量卻占世界海洋總漁獲量的90%以上。(2) .海底礦產(chǎn)資源：海底礦產(chǎn)資源包括石油和天然氣資源、

5、金屬礦產(chǎn)資源、非金屬礦產(chǎn)資源三大組成部分。在利潤(rùn)和技術(shù)進(jìn)步的刺激下，近海石油勘探與開發(fā)飛速發(fā)展，海洋石油開發(fā)迅速向大陸架挺進(jìn)，逐漸形成了嶄新的近海石油工業(yè)部門。目前海底石油、天然氣的產(chǎn)量已占世界石油總產(chǎn)量的30%,我國(guó)也已在近海發(fā)現(xiàn)7個(gè)大型油氣盆地。海底油氣的開采，主要通過(guò)海上鉆井平臺(tái)進(jìn)行，工作人員和物資在平臺(tái)和陸地間的運(yùn)輸一般通過(guò)直升機(jī)完成；而海洋油氣的輸送，則有兩種方式，一是船駁運(yùn)輸，另一是管道運(yùn)輸。我國(guó)海洋油氣的開發(fā)走對(duì)外合作和自營(yíng)并舉的道路，并積極發(fā)展國(guó)際化經(jīng)營(yíng)。目前，在近海四大海區(qū)都已找到油氣資源，并在渤海和南海進(jìn)行大規(guī)模的開采，成為我國(guó)石油工業(yè)的一支生力軍。海底金屬礦產(chǎn)資源既包括近

6、岸帶濱海砂礦中的金屬礦產(chǎn)，也包括廣泛分布在深海大洋底的錳結(jié)核和多金屬軟泥，其中濱海砂礦因分布廣泛，礦種多，儲(chǔ)量大，工業(yè)品位要求低，開采方便，選礦簡(jiǎn)單，投資小等優(yōu)點(diǎn)，成為產(chǎn)值僅次于海底石油，而列居第二位的海底礦產(chǎn)資源，濱海砂礦除富集砂、貝殼等建筑材料外，還富含金剛石、錫砂、獨(dú)居石和鋯石等20多種礦物，世界95%的鋯石，80%的獨(dú)居石來(lái)源于此。錳結(jié)核不連續(xù)地分布在水深2000-6000米的大洋底部，它們是未來(lái)可利用的最大的金屬礦資源。結(jié)核中除有鐵和錳外，還含有鉛、鎳等30多種金屬元素、稀有土元素和放射性元素.(3) 、海洋空間資源：世界人口迅速增長(zhǎng)，使陸地空間顯得越來(lái)越擁擠，海洋空間的開發(fā)利用問(wèn)題

7、越來(lái)越令人關(guān)注。海洋可利用空間包括海上、海中、海底三個(gè)部分，隨著人類逐步向海洋挺進(jìn)，海洋將成為人類活動(dòng)的廣闊空。海洋運(yùn)輸?shù)母劭诮ㄔO(shè)：海洋運(yùn)輸具有連續(xù)性強(qiáng)、成本低廉、適宜對(duì)各種笨重的大宗貨物作遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。20世紀(jì)60年代，隨著世界石油生產(chǎn)和運(yùn)輸增長(zhǎng)，大型油輪得到發(fā)展，集裝箱船的興起，帶來(lái)了海洋貨物運(yùn)輸?shù)母锩?。沿海港口是海洋運(yùn)輸船舶停泊、中轉(zhuǎn)和裝卸貨物的場(chǎng)所，也是人們開發(fā)利用海洋空間的主要場(chǎng)所。港口一般有一個(gè)服務(wù)區(qū)域，即腹地，同時(shí)還要有配套的設(shè)施(如碼頭、裝卸設(shè)備等)和高效率的運(yùn)作服務(wù)。為了吸引船舶來(lái)港口中轉(zhuǎn)，些國(guó)家和地區(qū)對(duì)港口實(shí)行特殊政策，將港口辟為自由貿(mào)易區(qū)、自由港等，以加速經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，如香港

8、。在港口的發(fā)展過(guò)程中，受內(nèi)外因素的影響，港口的規(guī)模、服務(wù)功能和范圍可能有所變化，如荷蘭的鹿特丹，抓住機(jī)遇求得發(fā)展，現(xiàn)已成為世界最大的港口之一，腹地覆蓋了歐盟的半數(shù)國(guó)家。(4) 、海水資源：海洋水占全球水體總儲(chǔ)量的96.53%,是地球上水圈的主體，海水可以直接作為工業(yè)冷卻水源，也是取之不盡的淡化水源。發(fā)展海水淡化技術(shù)，向海洋要淡水，是解決世界淡水不足問(wèn)題的重要途徑之一。世界最大海水淡化廠為阿布扎比海水淡化廠，我國(guó)在西沙群島建起第一座海水淡化廠。此外，海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有80多種，其中開發(fā)達(dá)到工業(yè)規(guī)模的有食鹽、鎂、溴、淡水等，目前我國(guó)是世界上最大的海、鹽生產(chǎn)國(guó)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，豐富的海洋化

9、學(xué)資源，將廣泛地造福于人類。(5) 、海洋新能源：海水運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)藏著巨大的能量，包括潮汐能資源、波浪能資源、海流能資源、溫差和鹽差能資源、海上水能資源，它們都屬于可再生能源，而且沒(méi)有污染?，F(xiàn)在，具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的是潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電。我國(guó)浙江溫嶺江夏潮汐能發(fā)電站目前為我國(guó)最大的潮汐電站，世界最大的是法國(guó)朗斯潮汐能電站。隨著科技的發(fā)展，海洋污染問(wèn)題深刻，死海不是謠傳。海洋環(huán)境污染日益嚴(yán)重，赤潮發(fā)生頻率高，近岸生態(tài)保護(hù)力度不夠。由于歷史造成的原因，海洋開發(fā)基礎(chǔ)薄弱，基礎(chǔ)設(shè)施十分落后。海洋開發(fā)科技力量薄弱，技術(shù)儲(chǔ)備不足。對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)投入少，和世界先進(jìn)水平比較相對(duì)滯后。如加工保鮮、勘探開發(fā)等均不

10、能適應(yīng)需要，制約了資源的深度開發(fā)，以致造成粗放經(jīng)營(yíng)、開發(fā)過(guò)度、污染嚴(yán)重等問(wèn)題?；A(chǔ)設(shè)施方面，港口建設(shè)發(fā)展較快，但各自為政，布局不合理，利用率不高；海上環(huán)境觀測(cè)點(diǎn)少，儀器設(shè)備簡(jiǎn)陋，手段落后，海上救撈指揮系統(tǒng)不健全。近岸污水處理工程投入少，進(jìn)展緩慢，加上陸源污染不斷增加(特別是生活污水大量增加)，使近海污染面臨嚴(yán)重的局面。沿海防護(hù)林墾伐嚴(yán)重，海防堤防年久失修，毀壞嚴(yán)重，大大影響防災(zāi)抗災(zāi)能力的維護(hù)。實(shí)現(xiàn)海洋資源與環(huán)境可持續(xù)利用尤為重要，應(yīng)用如下幾個(gè)方面急需解決。第一，加強(qiáng)海洋的保護(hù)。對(duì)于污染排放問(wèn)題要加大管理。積極推動(dòng)水質(zhì)污染防止法等法規(guī)的出臺(tái)。并強(qiáng)化相應(yīng)的執(zhí)法檢察力度，提高監(jiān)察技術(shù)水平，對(duì)違法相關(guān)

11、規(guī)定的企業(yè)要給予嚴(yán)厲懲處。在進(jìn)行海洋開發(fā)時(shí)，要合理規(guī)劃、科學(xué)布局、努力減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。所有海岸和海洋工程建設(shè)，都要嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)海洋環(huán)境污染的防治。要完善海洋自然保護(hù)區(qū)，建立生態(tài)監(jiān)控區(qū)，建立重大海洋污染事故預(yù)警機(jī)制。第二，合理開發(fā)利用海洋資源。要制定長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃。各級(jí)政府和海洋管理部門必須嚴(yán)格依據(jù)海洋功能區(qū)劃，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各海洋產(chǎn)業(yè)和各地區(qū)之間在海洋開發(fā)利用與海洋環(huán)境保護(hù)中的關(guān)系，形成合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力布局，充分發(fā)揮資源的最佳效益，避免重復(fù)建設(shè)和浪費(fèi)現(xiàn)象。實(shí)行相關(guān)部門的聯(lián)席會(huì)議制度，定期協(xié)商海洋資源的綜合開發(fā)和海洋保護(hù)。第三，實(shí)施海洋開發(fā)戰(zhàn)略，必須合理利用海洋資源。我國(guó)的八大海洋產(chǎn)業(yè)中，海洋捕撈業(yè)、海洋交通運(yùn)輸業(yè)和海鹽及海洋化工業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展早，聚集的勞動(dòng)人口多，有些產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)落后，低水平盲目發(fā)展造成資源破壞嚴(yán)重，自身的