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       发布时间:2003-12-10 点击数:8367

●昊 海

  当人类刚刚迈入新世纪这一崭新的时代,却已遇到陆地资源的日益枯竭,而人类社会对资源的需求正与日俱增,这一供需矛盾越来越制约着人类社会和经济发展的窘境。面对这一切,人们正在思考:怎么办?

饮水思源  莫忘海洋

  从有文字记载开始,人类社会已走过了5000多年的文明历史。在这漫长的岁月中,陆地既是人类生息繁衍的活动场所,又是人类获取食物、矿物和能源的聚宝盆。然而,现代生命学家揭示,地球上的所有生命都源于海洋,包括我们人类,经历了亿万年漫长的进化过程,才从海洋走上陆地。人类的祖先在陆地上开始了以树叶遮身、野果为食的原始生活。随着人类队伍的不断壮大,野生动植物已满足不了人类的食品需求,人类开始耕种各种农作物,饲养家畜,于是有了五谷丰登、六畜兴旺的文明社会。毫无疑问,人类是以陆地发家致富,并告别茹毛饮血的原始社会的。人类自从发现火种的妙用后,先以地面上的柴禾煮食,用松脂照明,发展到向地下挖掘煤炭,开采石油;人类从制造石器开始,发展到冶金技术,向地下索取矿石,提炼金银铜铁锡各种金属,制造各种器械。是陆地给了人类诸多的恩惠,使人类社会走向繁荣昌盛。人类在感激大地恩惠的同时,几乎忘却了自己的诞生地——海洋。
  今天的人类社会,令人担忧的画面已摆在面前:耕地面积的人均占有已从60年代的1.1公顷下降到现在的0.4公顷,人类已受到粮食危机的冲击;陆地淡水受到严重的污染和流失,淡水资源的供需矛盾日益突出;陆地主要矿产资源的可开采年限大多在30年至80年之内;而石油、天然气和油页岩的开采只有百余年的时间,就连储量丰富的煤炭,开采300年至400年后,也将会所剩无几;城市数目的不断增加,城市人口过度膨胀,交通拥挤不堪。
  由于人口的不断增长,人类需要新的生存空间,到月球去,到火星去,到一切可以生存的星球上去。于是,人类不停地向太空进军,诸如发射太空探测卫星、宇宙飞船、载人航天飞机、建立空间站等等,以求找到地外生命和可供人类生存的外星空间。然而,30年过去了,结果却是让人们耗费了大量的财力与物力,但前景并不乐观。宇航员在星际中遨游,发现唯独地球是蔚蓝色的,为什么呢?因为只有地球上有水和绿色植物,也就是说,只有水才是构成生命的奇妙物质。一切没有水源的星球,都不适合生命的生存,包括我们人类。
  饮水思源,海洋对人类社会及自然界有着重大的影响。人类社会发展的历史进程,一直与海洋息息相关。浩淼的海洋约占地球面积的71%,而且是一块几乎未被人类开垦的“处女地”,于是人类开始把视线移向了蔚蓝色的海洋。自80年代以来,科学家在加速海洋资源调查的同时,也努力寻找着开发利用海洋的新技术。人们的目光已经瞄准海洋的生物、矿物和能源三大资源。

海洋生物资源前景诱人

  根据近20年来的详细调查,海洋里的动物大约有18万种,植物约2万种。这些丰富的海洋生物可为人类社会提供食物、药物和工业原料。其中已被人类开发利用的经济价值较大的鱼类有400多种,贝类和甲壳类近百种,藻类70多种,仅占海洋生物种属的一小部分。目前,这些野生海产品的年捕捞量可达2亿吨以上,大约可生产2000多万吨蛋白质食品,对缓解人类食品短缺和补充人体营养起着举足轻重的作用。近几年来,在南北极的科学考察发现,极区海域的渔业资源极为丰富,特别是南极海域的磷虾资源,如加以合理开发,每年可捕捞近亿吨。更令人惊喜的是,近年来的深海考察发现,一直被认为是生命极限区(水深600米以下)的深海底也有生物存在。沃尔什和皮卡尔两位探险家乘坐深潜器到达1.1万米深的马里亚纳深海沟底时,看到了30厘米长、15厘米宽的扁鱼以及3厘米长的虾;另外的科学家还发现7米长的大型蠕虫,直径达10米的巨蛤和微生物;1994年,“阿尔文”深潜器在2800米深的海底发现宽达6米到7.3米的巨蟹。这一发现,说明海洋里的生物资源目前难以估量,其开发前景十分广阔。
  随着海洋科学技术的不断发展,人类已经开始在海洋里“放牧”。80年代兴起的“海上牧场”,已经给人类的食物源带来了生机。据统计,1995年全世界共放牧了100亿尾海洋经济鱼,回捕量已达到1000多万吨。而目前放养在潮间带滩涂上的经济贝类,回捕量更是高得惊人,浅海网箱养殖业也正在蓬勃发展,并获得了好收成。海上人工养殖还逐步走上了正轨,人类已从海上“猎人”转业为海上“牧民”,耕海牧渔将是21世纪的一大产业。

海洋矿物资源

  据统计,每位城市居民一生中将需要约0.5吨铅、0.5吨锌、2吨铝和4.5吨钢铁。现代世界几乎没有一个国家不需要进口任何矿物。人类社会越向文明发展,所需要的矿物种类和数量也越大。现在陆地上的矿井越掘越深,开采的矿物品位越来越低,而价格却愈来愈高。原因是陆地上的矿物资源大多只能维持半个世纪,特别是稀有金属,现已接近枯竭。
  但海底矿物资源却极为丰富。我国国家海洋局第二海洋研究所先后8次对太平洋海底进行了锰结核(多金属矿)调查,发现在3000米~6000米深的大洋底分布有铜、钴、镍、铁、锰、锌、金、银等多种金属矿,总产量达3万亿吨。仅太平洋海床表层,就含有锰4000亿吨,是陆地的400多倍;镍164亿吨,是陆地的1000多倍;钴580亿吨,是陆地的5000多倍;铜88亿吨,是陆地的88倍。而这些多金属矿还以每年1000万吨的速率在增加,而海床之下的各种金属矿更是无法估量。
  更诱人的是海底的油气资源,目前还无法估算出是陆地的多少倍,仅北极(北冰洋)海底,石油储量就达1000多亿桶。更可观的是,北冰洋辽阔的大陆架上每立方公里的沉积物都拥有同中东地区相媲美的石油潜力,展示了诱人的未来资源前景。
  其实,海洋里的溶解矿物质资源也同样不可低估。据海洋科学家初步测算,在全球海洋中的14亿立方公里海水中,溶解有5亿亿吨盐类,这些盐类中含有80多种人类不可缺少的元素,可提取的元素主要有氯化钠、镁、钾、溴和碘等。据估算,海水中约储有2100万亿吨镁、137亿吨铁和钼、50亿吨铀、27亿吨镍和锰、7亿吨钴、4亿吨银、500万吨黄金和大量的钾、溴、碘等等。也就是说,在一立方公里海水中,含有3750万吨可提取的固体矿物质,价值10亿美元。由此可见,只要人类掌握了开发海洋的高技术,海洋将为人类提供丰厚的矿物资源。

海洋潜在能源

  现代科学家十分惊喜地发现,海洋里的潜在能源是永远也不会枯竭的。地球的自转 ,日月的天体引力;使海水潮起潮落,海流永不停歇,这就为人类提供了一部最大的天然永动机。潮汐能、波浪能、海流能、海水热能,简直就是一组组天文数字。
  就潮汐能利用而言,在科技高度发展的今天,潮汐发电并不神秘。在海湾或感潮河口修筑大坝,当潮涨潮落时,潮水进出水库,推动水轮机,由水轮机带动发电机发电。与其他水力发电和火力发电相比,潮汐电站具有不受枯水、丰水影响,不需要燃料、不污染环境等优点。世界上最早利用潮汐发电的是1912年德国建成的布姆潮汐电站。1966年,法国在布列塔尼半岛建成朗斯河口潮汐电站,最大潮差13.5米,坝长750米,年发电量5亿度。1986年,我国在浙江乐清湾建成的江厦潮汐电站,装机总容量3200千瓦,年发电量1000余万度,其规模是我国最大的,在世界上仅次于法国朗斯电站和加拿大安娜波立斯电站,居第三位。目前,潮汐发电仅仅是一个起步。但据海洋科学家预测,全世界可开发利用的潮汐能(仅指可拦坝利用潮差发电的港湾峡道地区)就有每小时5×109千瓦,波浪能每小时1010千瓦(接近当今世界电消费量),海洋热能达第小时1014千瓦,还有盐度差能、海流能……人类一旦开发利用“海洋永动机”,其能源将是取之不尽、用之不竭的。
   的确,人类社会发展的历史进程,一直与海洋息息相关。波利尼西亚群岛居民世代以海为家,以海产品为食;北极地区过着游牧渔猎生活的土著人,就是依靠北冰洋的野生动物生存至今的;前苏联60%以上的石油和天然气来自北冰洋海底;阿拉斯加的海底石油成为美国的主要油气资源。海洋对人类社会发展曾起过积极的作用。在人类迈进21世纪后,在决定世界经济地理分布格局方面,海洋仍起着关键的作用。
   但要开采海底和海水中的资源,就必须发展海洋高科技。值得庆喜的是,海洋科学家们正在把海洋科技与超导技术“联姻”。就海底矿物资源来说,目前除石油和天然气可以通过油气管道直接开采外,其他矿物如锰结核等矿石均需用深海开采机开采。但由于目前还无法解决水下的动力源,难以在深海进行开采作业。一旦采用超导技术,以其无电能损耗和特大电流等特性,只需几只电瓶就可以满足在深海长时间工作的需要,使海底矿藏开采得以顺利进行。
  至于海水中的溶解物质,仅铀一项,就足以令人惊叹。铀是核聚变的重要元素,如果让它通过核聚变燃烧,那么海洋里的铀所释放的能量相当于300个地球海域那样大的油库燃烧的能量。但要从海洋里提取这些核能元素又谈何容易,需要通过大量的海水处理程序,比起沙里淘金不知要难多少倍。如果采用超导磁分离技术就可使海水中不同的物质各走各的通行道,就像我们按交通规则,人走人行道,车走车行道;又犹如“红绿灯”令行禁止,做到只对某种元素开“绿灯”,从而顺利地获取铀元素。
  可以肯定地说,人类社会的未来发展,必将越来越强烈地依赖于海洋的开发利用。21世纪就是人类全面开发利用海洋的新世纪。

*本文作者系九三学社成员

 


 
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