Современные проблемы географии

Шаймарданов Марсель Зарифович (ВНИИГМИ-МЦД, Росгидромет, Обнинск) - связь с ЕСИМО 
Тел: (095) 255-21-94, Факс: (095)255-22-25, E-mail: marsel@meteo.ru

Щука Татьяна Анатольевна (ИГКЭ РАН/Росгидромет, Москва) - мониторинг вредоносного цветения водорослей 

 

Главная / Ответы на экзамены / география - 11 класс

Ресурсы Мирового океана: водные, минеральные, энергетические, биологические. Проблемы рационального использования ресурсов Мирового океана.         Ресурсы Мирового океана — природные элементы, вещества и виды энергии, которые добываются или могут быть добыты непосредственно из вод, прибрежной суши, дна или недр океанов.             Мировой океан — огромная кладовая природных ресурсов. Биологические ресурсы — рыба, моллюски, ракообразные, китообразные, водоросли. Около 90% добываемых промысловых объектов — рыба. На шельфовую зону приходится более 90% общемирового улова рыбы и нерыбных объектов. Наибольшая часть мирового улова добывается в водах умеренных и высоких широт Северного полушария. Из океанов самый большой улов дает Тихий океан. Из морей Мирового океана самыми продуктивными являются Норвежское, Берингово, Охотское, Японское.             Минеральные ресурсы Мирового океана — это твердые, жидкие и газообразные полезные ископаемые. В прибрежно-морских россыпях содержатся цирконий, золото, платина, алмазы. Недра шель-фовой зоны богаты нефтью и газом. Основные районы нефтедобычи — Персидский, Мексиканский, Гвинейский заливы, берега Венесуэлы, Северное море. Шельфовые нефтегазоносные районы есть в Беринговом, Охотском морях. Из подводных недр добывают железную руду (у берегов острова Кюсю, в Гудзоновом заливе), каменный уголь (Япония, Великобритания), серу (США). Главное богатство глубоководного ложа океана — железомарганцевые конкреции.             Морская вода также является ресурсом Мирового океана. Она содержит около 75 химических элементов. Из вод морей извлекают около 1/3 добываемой в мире поваренной соли, 60% магния, 90% брома и калия. Воды морей в ряде стран используются для промышленного опреснения. Крупнейшие производители пресной воды — Кувейт, США, Япония.             Энергетические ресурсы — принципиально доступная механическая и тепловая энергия Мирового океана, из которой используется главным образом приливная энергия. Приливные электростанции имеются во Франции в устье реки Ране, в России — Кислогубская ПЭС на Кольском полуострове. Разрабатываются и частично реализуются проекты использования энергии волн и течений.             При интенсивном использовании ресурсов Мирового океана происходит его загрязнение в результате сброса в реки и моря промышленных, сельскохозяйственных, бытовых и других отходов, судоходства, добычи полезных ископаемых. Особую угрозу представляет нефтяное загрязнение и захоронение в глубоководных частях океана токсичных веществ и радиоактивных отходов. Проблемы Мирового океана требуют согласованных международных мер по координации использования его ресурсов и предотвращению дальнейшего загрязнения.

Океан — сокровищница самых разнообразных  природных ресурсов, по своему потенциалу не уступающих ресурсам суши. Запасы морской  воды составляют почти 97% общего объема гидросферы. Морская вода — своеобразная «живая руда», содержащая более 60 химических элементов. Из нее добывают много поваренной соли (1/3 соли, употребляемой людьми), магния, брома, калия. 
Ресурсы Мирового океана в целом делятся на биологические, минеральные, энергетические. Это ресурсы, которые уже добываются или могут быть добыты из воды прибрежной части, дна и недр океанов и морей. 
Биологические ресурсы океанов — рыба, киты, моллюски (кальмары, мидии и т. п.), ракообразные (крабы, креветки, криль), некоторые виды водорослей, использующиеся для производства продуктов питания и получения ценных веществ для различных отраслей промышленности, сельского хозяйства, медицины. Они относятся к возобновляемым ресурсам. Общая масса живых организмов Мирового океана составляет около 35 млрд тонн. Объемы пополнения рыбных запасов, добыча которых составляет от 4/5 до 9/10 всего морского промысла, достигает 200 млн тонн ежегодно. Основными районами вылова рыбы и мире являются шельфовые участки, занимающие 7-8% площади Мирового океана и обеспечивающие 90% объемов вылова, а также центральная часть Тихого океана (прибрежные воды островов Океании), Северная Атлантика. Крупнейшие рыбопромысловые страны мира — Япония, Россия, Китай, США, Чили, Норвегия, Индия, Республика Корея, Дания, Таиланд, Индонезия, Великобритания. Все большее развитие получает искусственное разведение на морских фермах и плантациях некоторых видов моллюсков, водорослей, получившее название марикультуры. 
Минеральные ресурсы океанов представлены нефтью, газом, группой твердых полезных ископаемых. Перспективной для добычи нефти и газа является шельфовая зона Мирового океана (13 млн км2). Геологические запасы нефти оцениваются и 0,3 трлн тонн, газа — в 140 трлн м3. Мировая добыча нефти из шельфа составляет 1/4 общих объемов, газа — 1/10. Наиболее интенсивно добыча ведется в Персидском, Мексиканском заливах, заливе Маракайбо, Северном и Каспийском морях. Подводную добычу каменного угля на шельфе ведут Великобритания, Япония, Новая Зеландия, Канада, Австралия. В перспективе будет расти добыча железных руд, меди, никеля, олова, титана, серы, фосфоритов, строительных материалов и т. п. со дна океанов и морей. 
Энергетические ресурсы — это механическая и тепловая энергия вод Мирового океана. Из энергетических ресурсов океана более всего используется энергия приливов и отливов. 
Первые приливные электростанции (ПЭС) были сооружены во Франции и в России. Строительство ПЭС возможно в узких и длинных заливах, где большая высота приливных волн (Франция, Великобритания, Россия, США, Канада, Норвегия, Аргентина и др.). Волновые электростанции действуют в Японии, Великобритании, Австралии, Индии, Норвегии. В перспективе предполагается использование энергии океанических течений, морского прибоя, разности температур поверхностных и глубинных вод.

 
                    План:

I. Мировой океан-  кладовая биологических, химических, топливных и энергетических ресурсов.            

1.  Океан и человек            

 

 

             II. Ресурсы Мирового  океана:           

1.  Биологические ресурсы:

а)  освоение нектона, бентоса, зообентоса, фитобентоса, зоопланктона, фитопланктона Мирового океана.

б)  рассмотрение биологической продуктивности каждого океана:

n Атлантического  океана;

n Тихого океана;

n Индийского  океана;

n Северного Ледовитого  океана;

n Южного океана.

2.   Химические ресурсы:

а) главные виды химических ресурсов Мирового океана:

n поваренная  соль

n магний

n кальций

n бром

3.   Опреснение вод Мирового океана:

а)   дефицит пресной воды, его причины;

б)  способы решения проблемы;

в)  пути обеспечения пресной водой:

n опреснение  океанских и морских вод:

·    дистилляция;

·    дистилляция и энергия;

·    крупнейшие производители пресной воды

n айсберги, как  источник пресной воды

4. Топливные  ресурсы:

а)  промыслы нефти и газа:

n нефтегазоносные  осадочные бассейны

n основные месторождения  нефти и газа

б)  каменный уголь, его месторождения

5.   Твердые полезные ископаемые со дна океана:

а)  классификация твердых полезных ископаемых

б)  россыпные полезные ископаемые

в)  коренные полезные ископаемые

6.   Энергетические ресурсы:

а)  использование энергии приливов

б)  использование энергии волн

в) использование  термической энергии

Ш. Заключение.

Химические  ресурсы.

Мировой океан - огромный природный резервуар, заполненный  водой, которая представляет собой  сложный раствор различных химических элементов и соединений. Некоторые из них извлекаются из воды и используются в производственной деятельности человека и, будучи компонентами солевого состава океанских и морских вод, могут рассматриваться как химические ресурсы. Из 160 известных химических элементов 70 найдено в океанских и морских водах. Концентрация лишь нескольких из них превышает 1 г/л.

К ним относятся: хлористый магний, хлористый натрий, сернокислый кальций. Только 16 элементов  находятся в океане в количестве более 1 мг/л, содержание остальных измеряется сотыми и тысячными долями миллиграмма в литре воды. Из-за ничтожно малых концентраций их называют микроэлементами химического состава вод Мирового океана. При очень малых концентрациях веществ и элементов в 1 л океанской воды их содержание достигает весьма внушительных размеров в сравнительно больших объемах вод,

В каждом кубическом километре морской воды растворено 35 млн. тонн твердых веществ. В их числе поваренная соль, магний, сера, бром, алюминий, медь, уран, серебро, золото и т.п.

Учитывая громадный  объем вод Мирового океана, суммарное количество растворенных в нем элементов и их соединений исчисляется колоссальными величинами. Их общий вес равен 50´1015.  Большую часть (99,6%) солевой массы океана образуют соединения натрия, магния и кальция. На долю всех остальных составляющих раствора приходится лишь 0,4%.

В настоящее  время используются только те химические ресурсы Мирового океана, добыча которых  из океанских вод экономически выгоднее получения их из аналогов на суше. Принцип  рентабельности лежит в основе морского химического производства, к главным видам которого относится получение из морской воды поваренной соли, магния, кальция и брома.

Первое по значению место среди извлекаемых из морской  воды веществ принадлежит обычной  поваренной соли NaCl, которая составляет 86% всех растворимых в морской воде солей. Во многих районах мира соль добывают путем выпаривания воды при нагреве солнцем, иногда очищая, а иногда и нет для последующего использования. Добыча поваренной соли из морской воды достигает 6-7 млн. тонн год, что равно 1/3 ее мирового производства. Промышленная добыча поваренной соли из вод Атлантического океана и его морей ведется в Англии, Италии, Испании, Франции, Аргентине и других государствах. Соль из вод Тихого океана получают США в заливе Сан-Франциско (примерно 1,2 млн. т в год). В Центральной и Южной Америке морская вода служит основным источником получения поваренной соли в Чили и Перу. В Азии почти во всех приморских странах добывается морская пищевая соль. К примеру, в Японии 50% потребности в поваренной соли обеспечивают морские соляные промыслы.            

 Поваренная  соль используется главным образом  в пищевой промышленности, куда  идет соль высокого качества, содержащая не менее 36% NaCl. При  его более низких концентрациях  соль направляется на промышленные нужды для получения соды, едкого натрия, соляной кислоты и других продуктов. Низкосортная соль применяется в холодильных установках, а также идет на различные бытовые нужды.            

 В водах  Мирового океана растворено большое  количество магния. Хотя его концентрация в морской воде относительно невелика (0,13%), однако она намного превышает содержание других металлов, кроме натрия. «Морской» магний встречается преимущественно в виде хлористых и в меньшей степени сернокислых легкорастворимых соединений.           

 Извлекают  магний путем отделения от  натрия, калия и кальция, окисляя  до нерастворимой окиси магния, которую в последствии подвергают  электрохимической обработке.           

 Первая тонна  морского магния была получена  в 1916 г. в Англии. С тех пор его производство неуклонно развивалось. В настоящее время Мировой океан дает свыше 40% мирового производства магния. Кроме Великобритании в этом металле, извлекая его из морской воды, аналогичное производство развито в США  (на побережье Тихого океана в штате Калифорния (оно дает 80% потребления)), во Франции, Италии, Канаде, Мексике, Норвегии, Тунисе, Японии, Германии и некоторых других странах. Имеются сведения об извлечении магния из рассолов Мертвого моря, которое производилось еще в 1924 году в Палестине. Позднее было начато производство магния из морской воды в Израиле (химические ресурсы Индийского океана пока еще освоены довольно слабо).              

 Сегодня магний  применяется для изготовления  различных легких сплавов и  огнеупорных материалов, цемента, а также во многих других отраслях хозяйства.           

 Концентрация  калия в океанских и морских  водах весьма невелика. К тому  же он находится в них в  виде двойных солей, образуемых  с натрием и магнием, поэтому  извлечение калия из морской воды - химически и технологически сложная задача. Промышленная добыча «морского» калия основана на обработке морской воды специально подобранными химическими реагентами и сильными кислотами.           

 Калий начали  добывать из морской воды в  годы первой мировой войны, когда его основные месторождения на суше, в Страсбурге и Эльзасе, дававшие около 97% мирового производства были захвачены Германией. В это время «морской» калий стали получать в Японии и Китае. Вскоре поле первой мировой войны его начали добывать и другие страны. Сегодня добыча калия ведется в водах Атлантического океана и его морей на побережье Великобритании, Франции, Италии, Испании. Калийную соль из вод Тихого океана извлекают в Японии, которая получает из этого источника не более  10 тыс. тонн калия в год. Китай производит добычу калия  из морской воды.            

 Калийные  соли используются как удобрения  в сельском хозяйстве и как  ценное  химическое сырье в промышленности.