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学科教育论文-海洋人类的资源宝库.doc

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学科教育论文-海洋人类的资源宝库.doc

学科教育论文海洋人类的资源宝库随着全球人口的不断膨胀和耕地的逐渐减少,资源问题日渐突出。于是科学家们不得不把解决这一问题的希望寄托于占据地球表面积71%的海洋,海洋是人类的资源宝库。21世纪将是一个海洋经济时代。浩瀚无垠的海洋,有着极其丰富的海洋资源,现在越来越多的国家已经把海洋资源的开发列为重要课题。文莱是南海周边一个小国,陆地面积为海南岛的1/6,过去十分贫困,现已成为世界有名的富国,人均收入1万~2万美元,它是靠开发海洋石油致富的。早在1960年,法国总统戴高乐就提出向海洋进军。而美国总统肯尼迪也提出过为了生存必须开发海洋。日本于1970年发表的科技白皮书,把海洋、空间、原子能并列为现代三大尖端技术。海洋开发为这些国家的发展提供了新的前景。一、富饶的海洋生物资源地球上生物资源的80%以上在海洋。海洋中的生物多达69纲、20多万种,其中动物18万种(仅鱼类就有2.5万种),在不破坏水产资源的条件下,每年最多可提供30亿吨水产品(目前被利用的不到一亿吨)。据科学家估计,海洋的食物资源是陆地的1000倍,它所提供的水产品能养活300亿人口。可是目前人类利用的海洋生物资源仅占其总量的2%,还有很多可食资源尚未开发。人们在海洋中若繁殖一公顷水面的海藻,加工后可获得20吨蛋白质,相当于40公顷耕地每年所产大豆蛋白质的含量。据中国农业科学院研究员包建中先生称光近海领域生长的藻类植物加工成食品,年产量相当于目前世界小麦总产量的15倍。海洋提供蛋白质的潜在能力是全球耕地生产能力的1000倍,我国有3亿公顷的海洋国土,其中1.53亿公顷适合养殖和种植。南极大陆周围海域,目前生活着5亿吨磷虾,磷虾体内含有大约50%的蛋白质,还含有人体所需的7种氨基酸。磷虾油质多,壳软,味道鲜美可口,不亚于对虾,大约10只磷虾就可抵200克烤肉的营养价值,在不减少磷虾资源的情况下,每年可以捕捞磷虾7000万吨,能向全世界1/3人口提供基本蛋白质。所以人们把南极磷虾称为未来的世界蛋白质仓库。二、丰富的海底矿产资源陆地上主要矿产资源可采年限大多在30年~80年内,天然气的开采也只能维持38年~50年。而海洋中除盐、镁、金、铀、溴化物外,海滩中的砂矿、浅海底部的石油、磷钙石和海绿石,深海底部的锰结核和重金属软泥及其基岩中的矿脉都十分丰富。其中石油资源约1350亿吨,占陆地上石油资源的一半,如果包括天然气折算石油储量在内,则世界大陆浅海区石油储量为2400亿吨。锰结核是大洋底部的铁锰氧化物组成的黑色团块,这种多金属锰结核含有锰、铜、镍、钴等50余种金属元素。锰结核在各大洋中的总储量为3万亿吨,比世界陆地上蕴藏的锰、铜、镍、钴、铁等金属储量还要高几千倍。大洋底锰结核中除含有丰富的锰外,还含有、镍、铜、钴等金属矿物。单是太平洋底就有1.5亿平方千米的锰结核,约1.7万亿吨,其中含镍量就有164亿吨,可供世界消费2.4万年,铜88亿吨,可供使用1000年钴58亿吨,是陆地上储量的960倍,可供使用34万年含锰最多达4000亿吨,是陆地上储量的67倍,可使用18万年。并且洋底的锰结核还在以每年1000万吨左右的速度生长,每年从新生长出来的锰结核中提取的金属铜可供全球使用3年,钴可供使用4年,镍可供使用1年,锰结核的生长率大大超过世界上的消耗率。这样,该矿床将是一项取之不尽,用之不竭的宝贵资源。海洋里有很多磷钙石和重晶石,磷钙石可作肥料和化工原料,重晶石粉主要用来控制井喷。海底的砂金矿开采中可选出一些贵重的矿产如金红石、锆石、独居石、砂锡矿、磁铁砂等。金红石可提取制造火箭和卫星不可缺少的金属钛从锆石中提取的锆是核反应的重要原料从独居石中提取的钍,经加工后可代替铀作能源。关于锰结核的利用,有的国家已在太平洋里进行开采,日产500吨锰结核,并建有日冶50吨干锰结核的冶炼厂。太平洋底部抱球虫软泥,含碳酸钙成分较高,是制造水泥的好原料。深海中的重金属软泥是富含铁、锰、铅、锌、银、金等多种金属的沉积物,据红海海底大西洋Ⅱ洼地的调查资料大西洋Ⅱ深洼上部10米厚的重金属软泥估计总量超过5000万吨,其中有铁2430万吨,锌290万吨,铜106万吨,银4500吨,金45吨。这说明重金属软泥也是一种重要的海底资源。1990年,经国务院批准,成立了专门从事大洋多金属研究勘测和深海采矿国际事务的中国大洋协会,经协会的申请,联合国批准,我国在太平洋海底获得7.5万平方千米的永久开采区,中国将永久拥有这一区域的海底主权。中国地位于夏威夷群岛东南海域。海洋的水体中还含有80多种元素,主要有氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、硼、锶、氟。由它们构成了海水中的主要盐类,占海水总含盐量的99.8%~99.9%。每立方千米海水中含氯化钠2720吨、氯化镁380吨、硫酸镁170吨、硫酸钙120吨、碳酸钙及溴化镁各10吨。世界大洋中盐类物质的总重量约为5亿亿吨,体积为2200多万立方千米。如果把这些盐类全部提取出来,均匀地撒在地球表面,盐层可厚达87.7米,有30层楼房那么高。在海水中还含有许多种浓度很低的金属元素如金、银等,可是由于海水体积庞大,其总量还是十分可观的,其中金548万吨、银5480万吨、铀43.8亿吨(陆地上仅有100万吨)。海洋真是个大盐库、聚宝盆,它为工业提供了丰富的原料。三、蕴藏丰富的能源海洋中除石油、天然气、煤、铀、氘、氚等能源外,还有潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等,用这些能源发电,有一个显著优点,就是不需燃料,不污染环境,而且取之不尽,用之不竭。这些能源理论蕴藏量折合电力为1528亿千瓦,可开发量为73.8亿千瓦,其中波浪能27亿千瓦,盐差能26亿千瓦,温差能20亿千瓦、海流能为0.5亿千瓦。据计算,我国潮汐能蕴藏量约有1.1亿千瓦,年发电量可达900亿度。相当于7个葛洲坝电站的动力。氘的发热量是同等煤的200万倍,天然存在于世界海水中的氘就有45万亿吨,一座百万千瓦的核聚变电站,每年耗氘量仅为304千克。此外,海水中还含有200亿吨重水。水和甲烷气体在低温高压之下,能形成气体水化物(沼气水化物)可燃冰,千万年中在海底形成1000米厚的冰层,161万亿当量,若将这些气体全部释放出来,相当于目前已知全球天然气总量的487倍,全世界洋底已发现可燃冰矿床60处。四、海洋是人类的大药库我国在远古时代就有海洋药物开发利用。2000年前的神农本草经中就有文蛤治疮的记载。400年前李时珍的本草纲目就收集了90余种海洋药物。近年来,为了寻找防治多发并常见并疑难病,特别是病毒性疾并肿瘤、心脑血管疾病以及艾滋病的特效药,向海洋要药已成为世界药学研究的新方向之一。1995年山东20余家企业从事30余种海洋药物的研究生产,年产值达5亿元。许多海洋药物疗效显著,价格较便宜,作用独特。如DNA(脱氧核糖核酸)及其钠盐是抗病毒药,并有防止衰老、增强抵抗力、强化生殖能力等功效,从鱼的精巢中提取,来源广泛,价格较低廉。用从虾、蟹壳中提取的甲壳质制成的手术线,可被人体吸收,不需拆线而且该手术线在胆汁、尿、胰液中能很好保持其强度用甲壳质制造的伤口敷料有很好的止血作用,并能加速伤口愈合,且结疤最小,用这种敷料直接涂于烧伤的伤口,能在伤口表面形成一层坚韧、吸水、透氧、生物相容性好的薄膜,有清凉、镇痛的功能,可使病人免受极度痛若。从马尾藻科和海带科的海藻中,可提取出褐藻胶,用其制作的代血浆,浓度低,粘度高,与血型无关,特别适合于紧急情况下的救护,无需验血褐藻胶对核爆炸释放出来的放射性物质锶-90有独特的排出作用,故为军事医学专家所青睐。鱼油对人体不存在任何不良影响,是一种天然的安全药物,海产鱼油中,含大量EPA(二十碳五烯酸)及DHA(二十二碳六烯酸)及维生素AD等。鱼油能预防和治疗心血管病变,能提高人的记忆力和思维力。鲨鱼肝油中所含有的角鲨烯有抗癌活性,连续服用无副作用,这是一般抗癌药所不及的。现在世界上唯一批准正式用于临床的抗艾滋病药物是从鲱鱼精液中提取的。五、丰富的水资源随着工农业的发展,人口的膨胀,人类对水的需求量不断增加,现在对人类最大的威胁并非土地,而是水资源的短缺。全球60%的地区面临供水不足的问题。我国600多个城市中已有300多个城市缺水,并有包括北京在内的100来个城市严重缺水。为了解决水荒,人们把目光移向海洋。海洋是个巨大的天然水库,地球上96.53%的水都在这里,大约有133800万立方千米。

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