登陆注册
2902700000006

第6章 海洋的开发与利用(2)

海水养殖的优点是:集中发展某些经济价值较高的鱼类、虾类、贝类及棘皮动物(如刺参)等,生产周期较短,单位面积产量较高。按养殖对象分为鱼类、虾类、贝类、藻类和海珍品等海水养殖,其中,以贝、藻类海水养殖发展较快,虾、鱼类、海珍品养殖较薄弱。按空间分布分为海涂、港湾和浅海等海水养殖。按集约程度分为粗养(包括护养、管养)、半精养和精养,以粗养为主。

按养殖方式分为单养、混养和间养(如海带与贝类间养)等。中国海水养殖历史较悠久,如珍珠贝养殖最先始于中国,合浦、北海、东兴被誉为“珍珠故乡”,而湛江则被誉为“南珠的故乡”。世界海水养殖业目前基础较薄弱,但发展潜力大。如海涂、港湾、内海、浅海等均可发展人工放流、人工鱼礁、网箱等养殖。20世纪70年代以来,因传统近海渔业资源出现衰退,许多沿海国家相继宣布实施200海里经济区和专属渔区,促使海水养殖业发展较快,尤以日、美、挪等国为突出。中国近10年来海水养殖业有显著发展,截至2008年,海水养殖在海洋渔业产量中的比重,已由1986年的18%提高到27.4%。

海水养殖包括:

利用海水对鱼、虾、蟹、贝、珍珠、藻类等水生动植物的养殖;

水产养殖场对各种海水动物幼苗的繁殖;

紫菜和食用海藻的种植;

海洋滩涂的养殖。

利用水资源

对海水资源的开发利用,是解决沿海和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要措施,是实现国民经济可持续发展战略的重要保证。

海水淡化是开发新水源、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要途径。

海水淡化是从海水中获取淡水的技术和过程。海水淡化方法在20世纪30年代主要是采用多效蒸发法;20世纪50年代至80年代中期主要是多级闪蒸法(MSF),至今利用该方法淡化水量仍占相当大的比重;20世纪50年代中期的电渗析法(ED)、20世纪70年代的反渗透法(RO)和低温多效蒸发法(LT—MED)逐步发展起来,特别是反渗透法(RO)海水淡化已成为目前发展速度最快的技术。

据国际脱盐协会统计,截至2001年底,全世界海水淡化水日产量已达3250万立方米,解决了1亿多人口的供水问题。这些海水淡化水还可用作优质锅炉补水或优质生产工艺用水,可为沿海地区提供稳定可靠的淡水。国际海水淡化的售水价格已从20世纪60~70年代的每立方米2美元降到目前不足0.7美元的水平,接近或低于国际上一些城市的自来水价格。随着技术进步导致的成本进一步降低,海水淡化的经济合理性将更加明显,并作为可持续开发淡水资源的手段将引起国际社会越来越多的关注。

我国反渗透海水淡化技术研究历经“七五”、“八五”、“九五”攻关,在海水淡化与反渗透膜研制方面取得了很大进展。现已建成反渗透海水淡化项目13个,总产水能力日产近1万立方米。目前,我国正在实施万吨级反渗透海水淡化示范工程和海水膜组器产业化项目。

蒸馏法是海水淡化的一项主要技术,对蒸馏法的研究已有几十年的历史。天津大港电厂引进2台3000立方米/日多级闪蒸海水淡化装置,于1990年运转至今,积累了大量宝贵经验。低温多效蒸馏海水淡化技术经过“九五”科技攻关,作为“十五”国家重大科技攻关项目正在青岛建立3000吨/日的示范工程。

海水直接利用,是直接替代淡水、解决沿海地区淡水资源紧缺的重要措施。

海水直接利用技术,是以海水直接代替淡水作为工业用水和生活用水等相关技术的总称。包括海水冷却、海水脱硫、海水回注采油、海水冲厕和海水冲灰、洗涤、消防、制冰、印染等。

海水直流冷却技术已有近百年的发展历史,有关防腐和防海洋生物附着技术已基本成熟。我国海水冷却水用量每年不超过141亿立方米,而日本每年约为3000亿立方米,美国每年约为1000亿立方米,差距很大。

海水循环冷却技术始于20世纪70年代,在美国等国家已大规模应用,是海水冷却技术的主要发展方向之一。我国经过“八五”“九五”科技攻关,完成了百吨级工业化试验,在海水缓蚀剂、阻垢分散剂、菌藻杀生剂和海水冷却塔等关键技术上取得重大突破。“十五”期间,通过实施国家重大科技攻关项目,正在建立千吨级和万吨级海水循环冷却示范工程。

海水脱硫技术于20世纪70年代开始出现,是利用天然海水脱除烟气中二氧化硫的一种湿式烟气脱硫方法。具有投资少、脱硫效率高、利用率高、运行费用低和环境友好等优点,可广泛应用于沿海电力、化工、重工等企业,环境和经济效益显著。拥有自主知识产权的海水脱硫产业化技术亟待开发。

海水冲厕技术20世纪50年代末期始于我国香港地区,形成了一套完整的处理系统和管理体系。“九五”期间,我国对大生活用海水(海水冲厕)的后处理技术进行了研究,有关示范工程已经列入“十五”国家重大科技攻关技术,正在青岛组织实施。

海水化学资源综合利用,是形成产业链、实现资源综合利用和社会可持续发展的体现。

海水化学资源综合利用技术,是从海水中提取各种化学元素(化学品)及其深加工技术。主要包括海水制盐、苦卤化工,提取钾、镁、溴、硝、锂、铀及其深加工等,现在已逐步向海洋精细化工方向发展。

我国经过“七五”、“八五”、“九五”科技攻关,在天然沸石法海水和卤水直接提取钾盐、制盐卤水提取系列镁肥、高效低毒农药二溴磷研制、含溴精细化工产品及无机功能材料硼酸镁晶须研制等技术已取得突破性进展。“十五”期间开展海水直接提取钾盐产业化技术、气态膜法海水卤水提取溴素及有关深加工技术的研究与开发。

利用海水淡化、海水冷却排放的浓缩海水,开展海水化学资源综合利用,形成海水淡化、海水冷却和海水化学资源综合利用产业链,是实现资源综合利用和社会可持续发展的根本体现。

海洋能源的开发

因月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导致海水平面周期性地升降,因海水涨落及潮水流动所产生的能量成为潮汐能。潮汐能是以势能形态出现的海洋能,是指海水潮涨和潮落形成的水的势能与动能。

海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中,汹涌而来的海水具有很大的动能,而随着海水水位的升高,就把海水的巨大动能转化为势能;在落潮的过程中,海水奔腾而去,水位逐渐降低,势能又转化为动能。潮汐能的能量与潮量和潮差成正比。或者说,与潮差的平方和水库的面积成正比。和水利发电相比,潮潮汐发电原理图汐能的能量密度低,相当于微水头发电的水平。世界上潮差的较大值为13~15米,但一般说来,平均潮差在3米以上就有实际应用价值。潮汐能是因地而异的,不同的地区常常有不同的潮汐系统,它们都是从深海潮波获取能量,但具有各自独有的特征。景观很复杂,但对于任何地方的潮汐都可以进行准确预报。

潮汐能的利用方式主要是发电。潮汐发电是利用海湾、河口等有利地形,建筑水堤,形成水库,以便于大量蓄积海水,并在坝中或坝旁建造水利发电厂房,通过水轮发电机组进行发电。只有出现大潮,能量集中时,并且在地理条件适于建造潮汐电站的地方,从潮汐中提取能量才有可能。虽然这样的场所并不是到处都有,但世界各国都已选定了相当数量的适宜开发潮汐电站的站址。

发展像潮汐能这样的新能源,可以间接使大气中的二氧化碳含量的增加速度减慢。潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。潮汐作为一种自然现象,为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便,更值得指出的是,它还可以转变成电能,给人类带来光明和动力。

海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能,是海洋能的一种重要形式。海洋的表面把太阳的辐射能大部分转化为热水并储存在海洋的上层。另一方面,接近冰点的海水大面积地在不到1000米的深度从极地缓慢地流向赤道。这样,就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电。

温差发电的基本原理就是借助一种工作介质,使表层海水中的热能向深层冷水中转移,从而做功发电。海洋温差能发电主要采用开式和闭式两种循环系统。

波浪能发电是通过波浪能装置将波浪能首先转换为机械能(液压能),然后再转换成电能。这一技术兴起于20世纪80年代初,西方海洋大国利用新技术优势纷纷展开实验。

波浪能具有能量密度高、分布面广等优点。它是一种取之不竭的可再生清洁能源。尤其是在能源消耗较大的冬季,可以利用的波浪能能量也最大。小功率的波浪能发电,已在导航浮标、灯塔等获得推广应用。我国有广阔的海洋资源,波浪能的理论存储量为7000万千瓦左右,沿海波浪能能流密度大约为2~7千瓦/米。在能流密度高的地方,每一米海岸线外波浪的能流就足以为20个家庭提供照明。

锰结核

锰结核广泛地分布于世界海洋2000~6000米水深海底的表层,锰结核总储量估计在3万亿吨以上。其中以北太平洋分布面积最广,储量占一半以上,约为1.7万亿吨。锰结核密集的地方,每平方米面积上就有100多千克,简直是一个挨一个铺满海底。

锰结核中50%以上是氧化铁和氧化锰,还含有镍、铜、钴、钼、钛等20多种元素。仅就太平洋底的储量而论,这种锰结核中含锰4000亿吨、镍164亿吨、铜88亿吨、钴98亿吨,其金属资源相当于陆地上总储量的几百倍甚至上千倍。如果按照目前世界金属消耗水平计算,铜可供应600年,镍可供应1.5万年,锰可供应2.4万年,钴可满足人类13万年的需要。最令人可喜的是,这种结核增长很快,每年以1000万吨的速度在不断堆积,因此,锰结核将成为一种人类取之不尽的“自生矿物”。

同类推荐
  • 人类与地球

    人类与地球

    在浩瀚无际的宇宙中,漂浮着一颗璀璨的星球——地球。地球是生活在这个蓝色星球上包括人类在内所有生物的摇篮,人类改变着这个星球的面貌,索取着宝贵的资源……本书分人类的家园、人类起源、文明与灾难、打造绿色地球四部分内容。
  • 神秘文化之谜总集(求知探索系列丛书)

    神秘文化之谜总集(求知探索系列丛书)

    《求知探索系列丛书:神秘文化之谜总集》本书分为远古历史的神秘文化、神奇的远古帝王、历史的足迹等部分。
  • 智慧城市(“科学与文化”系列科普图书)

    智慧城市(“科学与文化”系列科普图书)

    城市生活应该如何进行?我们应该如何在城市之中进行智慧的生活?本书将为你介绍。
  • 探索世界:身边的物理

    探索世界:身边的物理

    这个大千世界无时无刻不在吸引孩子好奇的目光。他们的小脑袋里总会接二连三地蹦出各种各样的问题。本书从力、热、声、光、电等几大部分,介绍我们在日常生活中常常遇到的那些再自然不过的现象,为善于思考和勇于创新者掀起物理神秘的面纱,揭示高新技术背后的奥秘。
  • 出土的谜团(下)

    出土的谜团(下)

    历史的长河缓缓地流淌,尘封的古迹变得更加神秘,循着千年古迹散发的神秘光芒,考古学者掘开尘封的古土,让一个个难解之谜呈现在人们面前。每一处远古遗迹的开掘,都展示出奇异的世界,散发着迷人的光点,吸引着人们去探寻。本书向读者展示了人类在时空长廊里考证历史的不停脚步。
热门推荐
  • 剑竞天择

    剑竞天择

    看我辈荆天泽,如何在诸神之战化身成王,荣登神王宝座。让那诸天神魔都成为其座下将臣!
  • 中国梦员工读本

    中国梦员工读本

    本书由面到线、由线到点,细致地阐述了“中国梦”“企业梦” “个人梦”之间密不可分的关系,着重讲述了奉献精神、优患意识、诚信品格、忠诚爱岗、团结协作、感恩成长、学习创新、执行力、落实力等员工修炼铁律,是一本适合新时代、新形势下企业员工精神提升的规范性读本。
  • 感恩的心灵修炼

    感恩的心灵修炼

    《感恩的心灵修炼》自然界中,乌鸦尚知反哺之恩,羔羊尚懂得跪乳之德,更何况是身为万物之灵的人呢?学会“感恩”,对于现在的孩子来说尤其重要。因为,现在的家庭中独生子女居多,他们都是家庭的中心,是家中的“小皇帝”、“小公主”。家中四五个大人围着他们转,孩子要什么,就给什么,真是“含在嘴里怕化了,捧在手心怕掉了”。久而久之,孩子的心中就只有自己,没有别人了。要让他们学会“感恩”,其实就是让他们学会懂得尊重他人。当孩子们感谢他人的善行时,第一反应常常是今后自己也应该这样做,这就给孩子一种行为上的暗示,让他们从小知道爱别人、帮助别人。
  • The History of Caliph Vathek

    The History of Caliph Vathek

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 天帝重生记

    天帝重生记

    因转生出差错,被转到不知名的星球去的经历。天帝会有什么经历呢?爱还是恨?情还是仇?他将得到什么?女人!金钱!实力!权利?比天帝更高的权利!他有多少女人?令人期待的王母将在何方?
  • 沈公子别来无恙

    沈公子别来无恙

    白长苏记得自己曾经喜欢过一个人,下雨时想和他一起撑伞,万里山河也想和他一起看,想在小别重逢的一瞬间扑向他怀里,还想在大雪漫天飞舞时和他一起白头。可是后来,那个人背叛了她。白长苏觉得不甘,为什么她小心翼翼捧着一颗心递给他,却被他毫不留情踩碎在脚底下。再次见面时,那个人却不记得她了。白长苏想报复他,于是费尽心机接近他,欺骗他,折磨他!可是再后来,那个人却对她说,他喜欢她……白长苏一颗心霎时间就乱了……
  • 普林斯顿的智慧

    普林斯顿的智慧

    “走进常春藤”系列丛书,茅于轼作序。选取了四所著名高校,与其有关的故事,从人生智慧、品性修养、风骨气质、励志精神等多方面给人们以启示,特别是对青少年的成长有很可贵的激励作用。抓住每所大学的特点,因此在选择上,侧重于领导力、管理能力、还有创造财富的能力。侧重人文方面的素养、心灵的诉求;侧重于领导力、创新、科学精神等。
  • 阿吒薄呴付嘱咒

    阿吒薄呴付嘱咒

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 打翻前世柜之代嫁丫鬟

    打翻前世柜之代嫁丫鬟

    是谁打翻前世柜,惹尘埃是非?执子之手,与子谐老。言犹在耳,却经不起时间的洗礼。生生世世的相守,不离不弃的承诺,竟如此不勘一击!真的只因一夜的陪伴?还是你早已变了心?本以为会痛苦的死去,却不曾遇到了离奇的穿越……他,笑云山庄的大少尚于祯。一个外表冷俊,雷厉风行,不容于挑战的权威,浑身散发着王者的气息。他,笑云山庄的三少尚于欢。一个外表柔美,倾国倾城,温润如玉,柔情似水,毫无架子又平易近人。叫她如何面对异时空的感情纠葛……是继续今生的爱恋还是放弃选择一段前世的感情?而大少与前世的爱人,虽相貌一样,却非同一个人。他们的眼睛,一个温柔多情,仿佛一池春水将人融化;一个冷酷无情,一个眼神便足以凝固一个人。一个男人是令人想靠近;一个男人是令人想逃离…面对美丽如斯,魅惑如斯的美少男--尚于欢的深情,离若又该如何面对?在两个同样深爱她男子中,她又该如何取舍,如何择决?平静的表面又蕴藏着怎样巨大的阴谋?而这一切的一切,又仿佛是冥冥之中,自有注定…~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~推荐好友文文:《双凤》,<花花妻子>作者:疑云请多多支持!收藏投票方法:是会员的,请点击以上“放入书架”"投票推荐"的按键。一天可三票。不是会员的请到会员中心注册免费会员,三十秒钟即可注册好然后再回到这个页面,点击放入书架~`感谢ING`喜欢的话也可以送上票票大家喜欢的话可以先收藏!希望大家多多投票票支持珠珠!珠珠争取每天更新一到两次!如果觉得好看,可以推荐给朋友哦!?prand=1大家可以点击这个网址看本篇文文的视频,是一个支持我的热心小飞猪为我制作的,珠珠感动中……小飞猪们~~~~看这里~~~~~成为VIP会员的支付方式:1.网银在线支付2.神州行充值卡支付3.前往银行柜台汇款或在柜员机上直接转帐4.固定电话、小灵通开通5.手机短信开通6.国外的朋友可以采取‘西联国际汇款支付’以上方式有兴趣者,可以加网站管理员的进行咨询。QQ:271246778注册成普通会员:http/m.wkkk.net/m.wkkk.net然后付款方式:?userpay/paybank.a
  • 成为仙兽师的小民警

    成为仙兽师的小民警

    宠物和民警的生活文。——“警察叔叔,我的大苹果手机丢了。”“……伸手,让黑毛土汪嗅嗅,好了,我知道在哪了,跟我走吧!”——“警察叔叔,金月湾小区六号楼楼顶有人失恋要跳楼!”“美女蛛,别装修你的盘丝洞了,人命关天,赶紧在底下倒腾十米三层大丝网,务必保证人员安全。”——“警察叔叔,第一医院有人聚众闹事!”“把分局门口芒果树旁的黄大仙叫上,放个超级生化臭屁,一个两个全安生。”——“警察叔叔,唉,我一个人孤单寂寞,孤苦伶仃,终日食不知味……”“周奶奶,您明年都七十大寿了,别喊我警察叔叔。”“哎呀,反正你帮我找只猫作伴,就要你给我隔壁周老太领养的那只胖橘猫,会跟她一起跳广场舞的。”