金翔龙 中国工程院院士。海底科学(海洋地质—地球物理学)专家。1957-1985年在中国科学院海洋研究所工作,1985年至今在国家海洋局第二海洋研究所工作。我国海底科学的奠基人之一。长期致力于我国边缘海的海底勘查与研究,开辟学科的新方向和研究的新领域,推动我国浅海海底油气勘探的起步,并率先开展我国渤、黄、东海的地球物理探测,对中国海的构造格局、地壳性质与演化,以及边缘海的演化模式等提出过重要论述。主持研究的大陆架及邻近海域勘查攻关项目对维护海洋权益有重要贡献。在大洋海底勘探开发方面,代表我国在联合国争得东太平洋理想矿区,并主持与负责国家海洋局承担的《大洋多金属结核资源勘探开发》重大专项。
21世纪是海洋开发的新世纪,是发展海洋经济的新时代。海洋占地球面积的三分之二,然而人类的开发活动至今却主要局限在占地球面积三分之一的陆地上。人类必须面向海洋扩大生存空间,海洋可为人类提供生存物质和发展空间。海洋是人类维持生存繁衍和社会实现可持续发展的重要基地,开发海洋、发展海洋经济是整个人类生存和社会发展极为现实的必由之路,是一项具有深远意义的战略行动。当前世界上对海洋开发高度重视,各种国际组织强烈呼吁各国要重视海洋生存空间。世界各国都把未来发展的希望寄托在海洋上,越来越多的国家把合理有序地开发利用海洋资源和能源,保护海洋环境作为求生存、求发展的基本国策。经过各国科学家的不断努力,人类已极大地增长了对海洋的认识,目前全球一个开发利用和保护海洋、攻克海洋高新开发技术的世纪之潮已经兴起,海洋经济已成为世界经济发展的新增长点,成为我们这个时代的特征。
人类要开发利用海洋、发展海洋经济,必须要正确认识和理解海洋,首先应该具有一个完整的海洋概念。海洋不单单是海水,它有三个重要的组成部分,即岩石圈、水圈和生物圈。岩石圈就是海底,水圈就是海水本体,生物圈就是生活在海洋里的各种生物。海洋是生命的摇篮、气候的调节器和资源的宝库。生命的摇篮——地球上的物质从无机发展到有机,然后出现第一个生命分子,开始了生命的起源。刚出现的这个生命体抵抗力非常弱,太阳的紫外线很容易把它杀伤,它只能生活在海洋里,海水是一层厚厚的保护被子,帮助它抵抗紫外线的杀伤力。初级生命体在海里逐渐生长、演化,最后成为大型的、具有抵抗力的生物,然后从海里扩展到陆上,不断演化,最后演化成人类。如果没有海洋也就没有我们人类,所以海洋是生命的摇篮。气候的调节器——海洋面积是地球的2/3,比陆地大,海洋和大气之间的交换非常频繁,海洋向大气输送着水气和热量等,影响了全球的气候,所以海洋是气候的调节器。资源的宝库——海洋蕴藏着大量的资源,包括丰富的水资源、海底矿产资源、能资源、空间资源和各种各样的生物资源等等,所以海洋是资源的宝库。近十多年来,科学研究发现地球上存在着两个大洋。一个是传统性的,人们所熟悉的蓝色大洋,它充满着海水,平均水深近4×10‘m;另一个是在海底之下新发现的黑色大洋,它流动着复杂成分的高温流体,其活动延伸到海底之下约7×10‘m的深度处,比蓝色大洋的深度还要大。两个大洋的初级生产力和食物链结构是不一样的,蓝色大洋初级生产力的载体是浮游植物,黑色大洋初级生产力的载体是热液古菌。新发现的黑色大洋为人类开发海洋提供了新的机遇、扩大了海洋经济发展的前景。
海洋资源与海洋产业
人类的生产活动与经济活动是人类生存与社会可持续发展的根本保证,各类资源是生产活动与经济活动的基础。海洋可以为人类提供丰富的资源,包括海洋生物资源、海水资源、海洋空间资源、海底矿产资源(滨海砂矿、大洋多金属结核、钴结壳和热液硫化物等)、能资源(石油、天然气、天然气水合物和海底热能等),以及深海生物基因资源等。在开发利用各类海洋资源的基础上形成了各具特色的海洋产业,促进着海洋经济的发展。
一、海洋初级生产力与海洋生物资源
海洋是人类生存必需的蛋白质“仓库”,它有很高的生物生产力和丰富的生物资源。蓝色大洋的初级生产力载体(浮游植物)吸收阳光的能量,利用光合作用将水和CO2转化为有机的碳水化合物;黑色大洋的初级生产力载体(热液古菌)利用化学合成作用分解海底热液喷口流出的H2S或烃类(如CH4)等热液,获得能量,还原CO2,将无机碳等转化为有机的碳水化合物。
海洋生物资源系指海洋中具有生命的物质,它包括海洋动物、植物和微生物三类,是人类获取蛋白质的重要资源。海洋生物资源按其活动方式可分为底栖生物、浮游生物和游泳生物三类。世界海洋生物约有20万种以上(海洋植物约2万种,海洋动物约18万种)。海洋初级生产力6000亿吨/年,人类可利用的鱼类、虾类、贝类、藻类等约6亿吨/年,可为人类提供22%的食用蛋白质。我国海洋生物约有2万多种(海洋鱼类3000多种)。已开发渔场面积81万km2,浅海和滩涂面积约1333万hm2(可养面积260万hm2)。
海洋植物以海藻为主,占99%以上,而海藻中又以单细胞浮游藻类居多,它们也是海洋生物初级生产力的主要生产者,但目前单细胞藻类尚不能直接被人类所利用。人类能够利用的海洋植物仅是一些较大型的藻类,如褐藻、红藻、绿藻等门类中的少数种类。在4500种固着生长的海藻中约有70多种可被人类食用,有50种左右数量较大的种类,已被人类广泛利用,如海带、裙带、巨藻、鹿角菜、石花菜、紫菜、石莼等。这些被利用的种类多分布在大陆沿岸的浅海水域。海洋中可利用的固着性海藻年生产能力约为1×108-2×108t。
海洋动物的种类远远多于海洋植物,是人类直接食用动物性蛋白质的重要来源。海洋动物的蛋白质含量一般为10%—60%,比陆生温血动物的含量高。海洋面积大,其动物生产量比陆地约高5-10倍,世界上约有90%的动物性蛋白质存在于海洋中。海洋只要每年生产4×108t可供人类利用的动物性蛋白质。就可满足人类生存所需要的动物性蛋白质。现在人类主要利用游泳动物和底栖动物,即鱼类、虾蟹类、贝类、海兽等,其中海洋鱼类是人类利用海洋生物资源的主体,而浮游动物只有少数个体较大的种类可供人类利用。
深海极端条件下,海底热液喷口和冷泉处生存着深海的大型生物、微生物和病毒,海底之下繁衍着大量的微生物(古菌与细菌),组成整个极端生态系统和深部生物圈,具有丰富的深海生物基因资源。极端生态系的生物基因对人类的未来十分重要,它可制成特种药物和特种用途的人工菌,具有独特与广阔的应用前景,可应用于医药、工具酶、工业用酶、生物冶金、生物修复等领域的新产品开发,为生物技术产业的发展提供新的资源与技术保障。国际上深海基因资源制品的市场潜力很大,目前每年约达30亿美元,产品已进入市场开始盈利,联合国海底管理局已将深海生物基因资源纳入管理议事日程。
二、海水资源
海水覆盖地球表面三分之二,是地球水圈的最主要的组成部分,海洋之外的水只是地球总水量的1.2%左右。海水是一种重要的资源,海水中有丰富的淡水资源,海水又溶解有大量的矿物物质,是海洋中巨大的“矿物资源载荷体”。人们主要从两个方面来利用海水,一是淡化海水,制造人类所必需的淡水资源,另一是浓缩海水,提取各种必需的矿物资源。
1、淡水
地球淡水资源的极度匮缺,已严重威胁到人类未来的生存发展,淡水资源将成为下一个人类争夺的焦点。地球上的咸水占总水量的97.47%,人类生存必不可缺的淡水只有2.53%。海水是地球上咸水的主体,淡水在海水中约占97%以上,是地球上最为巨大和最易获得的淡水资源,饮用淡水将是海洋中最有价值的资源。据生产转化过程,海水淡化方法可分为蒸馏法、结晶法和膜法等。(1)蒸馏法是古老的传统方法。海水蒸馏必须要有蒸发和冷凝两个生产过程,蒸发使水份成为气态,与海水中的溶解盐分离;冷凝则将气态水份转变为液态淡水。我国蒸馏法的新技术是在低压、低温下实现的。(2)结晶法实质上是冷冻法,海水结冰使水与溶解盐分离。(3)膜法是当前使用最广泛的方法,以用膜构成的分离器来完成海水的转化。海水脱盐淡化的膜法主要有两种,电渗析法和反渗透法。电渗析法是使相当于电解质溶液的海水在直流电场的作用下,让水中离子有选择地通过阴或阳离子交换膜,导致某种离子在膜的一侧浓缩,使海水中的水与溶解盐分离,达到海水淡化的目的,同时还可浓缩盐水制盐,发展海水综合利用。反渗透法耗能低、操作简便、产水量大,是目前优选的淡化技术,它以半渗透膜分离两种不同盐度的液体,通常低盐度液体会透过膜向高盐度液体扩散,反渗透操作则将对高盐度海水加压,当压力超过渗透压时淡水便会通过该膜从海水一侧逆向渗透到淡水一侧来,达到脱盐制淡的目的。
海水生产淡水不是可行性问题,而是经济问题,目前海水生产淡水的成本价格已可低于存储水的价格。到二十世纪八十年代,世界上已有二千多个咸水淡化厂投入生产,其中海水占淡化厂的供水量约75.7%,世界海水淡化市场以每年10%的速度在扩大。现在国际上的海水淡化处理成本已经降到每吨0.6美元(约合5元人民币)。我国海水淡化膜法(如:反渗透法)处理成本已达到每吨淡水4—6元人民币;最近蒸馏法又获一大技术突破,每吨淡水耗电量约2.4度,成本5元左右。
2、海水盐类
海水的平均盐度为35‰,溶解有80多种元素。全球海水中的固体矿物物质(5×1016t),铺在地上可使地面增高150m。其中,食盐4亿亿吨,钾580万亿吨,碘800亿吨,溴95万亿吨,金500万吨,铀45亿吨。海水中钾盐的资源量是陆地资源量的37倍之多。当前人类主要从海水中提取食盐(氯化钠)、溴、碘、钾、镁、铀与重水等。综合利用海水,提取各类海水盐类,发展海洋化工产业,拓宽应用领域,延长产业链,提高附加值,发展绿色产业和循环经济。
食盐(氯化钠)一直是一种很重要的矿物,海盐不仅是人类生存不可缺的矿物物质,也是重要的基础化工原料。海洋是世界上氯化钠或食盐的最大储备库,氯化钠占海水溶解盐类的71%,约4×1016t。世界上约有90多个沿海国家生产海盐,年产量约4000×104t,主要采用盐田法生产。
溴、碘、钾是海水可提供的重要元素。海洋中溴的总量约95×1012t,海水提溴有三溴苯胺法、吹出法、电解法和吸着法等,吹出法较为成熟。碘在海水中的总量约800×108t,碘的提取方法有离子交换法、吹出法、铜法、吸出法等,前三种方法已工业化,以海藻和海洋卤水为原料。钾资源在海水中最多,约580×1012t,海水提钾主要使用蒸发法、化学沉淀法和离子交换法等,钾或钾盐大多是卤水中提取。
镁在每立方公里海水约有1.3×106t,海水提的镁约占世界镁年产量的18%,金属镁生产有电解法和电热法两种方法,主要原料是海水或海水与卤水相混的水。可得到非金属镁(镁的化合物)和金属镁,其副产品是盐、溴、石膏和钾化合物。
铀和重水是重要的核工业原料,重水是当前核分裂反应堆中的减速剂、冷却剂和传热介质,并含有核聚变的重要原料。许多国家高度关注这类资源的供给,都在执行海水提取铀和重水的计划。海洋可提供总量近4.5×109t的铀,海水中约有200×1016t重水(海洋中氘的量为46×1012t)。将形式从海水中分离铀化合物的方法有溶剂萃取法、起泡分离法、生物富集法、吸着法和沉降法等,重水的大规模生产方法有蒸馏法、化学交换法、电解法和吸附法等。
三、海洋空间空间
海洋空间资源就是地球上的“蓝色土地”,是人类扩大生存空间的巨大财富。海洋空间是海洋资源中被人们利用最广泛,然而却往往视而不见的重要资源。海洋空间资源主要用于海洋交通运输、港口建设、临港工业、物资储运、滩涂开发、沿岸与近海的开发利用、海底通讯与输运、旅游与休闲等方面。我国拥有海岸线长度32000km(深水岸线400多km,中级以上泊位港址160多处,港口分布度22‰),大陆架面积1300000k平方米,专属经济区200-300k平方米,并拥有共享国际海底的权利。
利用海洋水域空间最多的是海洋运输业,海洋承担着全世界70%的货运量。国际贸易促进着海洋运输业的发展,而海洋运输又是推动当前世界海洋经济迅速发展的一个重要因素。海洋港湾空间利用最主要的是建设港口码头(海运终端和陆海物流网的重要节点)、临港工业基地、海底仓储、经济物资储存加工与物流中心等,可建成集装箱中转运输中心、油气仓储基地、矿石物流中心、煤炭配送物流基地、粮油综合加工物流基地、化工品物流基地等等。海底空间可铺设管道(石油一天然气输送管道)、缆线(动力输电缆、通讯电缆、数字通讯光缆)和构建水下建筑物(钻采平台、人工鱼礁)。海洋空间还有其它的重要用途,可用来建造海上桥梁通道、海上城市和机场,以及发展海洋旅游、休闲与娱乐活动等。依托深水岸线和航道可建设发电厂、火电厂(煤炭火力发电、油气发电)与核电厂。
滩涂与近岸浅海都属于“蓝色土地资源”,对人类的生存繁衍极为重要,人们最近提出“人口承载力”,以定量表征其价值。滩涂空间的利用主要是人工造地和发展水产养殖业。陆地土地资源贫乏的国家都很重视海湾造地和滩涂利用,堵湾围垦或是筑堤围滩,中国已是世界上第一围垦大国。滩涂和近岸浅水海域是发展水产养殖业的良好场所,近年来提出了“海洋农牧化”概念。在滩涂和近岸海域从“农”,养殖水产;在浅海水域从“牧”放养经济渔类。
四、能资源
海洋中蕴藏着丰富的能资源,维持着人类的生存需求和社会发展。
1、海底石油与天然气
石油与天然气是人类当前主要的能资源,当前世界的纠纷、冲突和战争,大都与油气资源利益的争夺有关。海底油气资源约占世界油气总资源量的45%,主要分布在大陆边缘(大陆架、部分大陆坡,甚至坡脚处的陆隆),它对当前世界海洋经济的迅速发展至关重要。据上世纪八十年代的初步估计,世界石油可采资源量大约3000 x 10t,其中海底石油可采资源量1350x 10t(1350亿吨);世界天然气总量为255 x 10一280 x10m3,其中海洋天然气为140x 10m3(140万亿立方米)。近年来,海底石油和天然气勘探正向深水区发展,据技术发展趋势预计,2000年可在1000m水深海域开发油气资源,2020年开发水深可达1600m左右,未来海底石油、天然气的资源量肯定会超过前述估测数字。我国海域油气资源相当丰富,共发现16个中新生代沉积盆地,总面积约130 x 104k平方米,其中近海陆架沉积盆地9个(面积90 x104k平方米),深海沉积盆地7个(面积约40X104k平方米)。
2、天然气水合物
天然气水合物是21世纪的新型能源。天然气水合物乃是一种白色的冰状固体矿,外形像固体酒精,有极强的燃烧力。水合物由水分子和燃气分子,主要是甲烷分子组成,有人称它为甲烷水合物,也有称之为可燃冰。这种固体水合物只保存在一定的温度和压力条件下,要求温度低于0℃—10℃,压力高于10MPa(兆帕)。海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的100多倍,世界上绝大部分的天然气水合物都埋藏在深海的沉积物中,它要求水深大于300m至500m,赖巨厚水层的压力来维持其固体状态。据最保守的估计,全世界海底天然气水合物中贮存的总量约为18000x10m3,约合IIx10t。全球水合物的含碳总量大约是地球上全部化石燃料(煤、石油、天然气)含碳总量的两倍,它是人类未来动力能源的希望。
3、海底热能
地球内部释放的热能约为42亿千瓦(每秒可释放热能量42亿千焦耳)。海洋释放的地热能占全球总量的81%(陆地仅占19%),巨大的海洋地热能是陆地的四倍。人类利用海洋地热能的技术尚待开发。
4、海洋再生能资源
海洋再生能广泛存在于海洋中,蕴藏量巨大。联合国估计全球海洋再生能的理论总功率达766x10kW,技术可实现的功率约64x10kW,是目前世界总发电容量的两倍。海洋再生能是海水运动所产生的能,包括潮汐能、潮流能、海流能、波浪能。海水温差和盐差能等。海洋再生能中以温差能和盐差能最大(约100x10kW),波浪能和潮汐能居中(约10x10kW),海流能最小(1x10kW左右)。初步估算,我国海洋再生能的总资源量约4.31x10kW。
五、海底矿产资塬
地球上的地壳主要有大陆型和大洋型两种地壳类型,海底矿产资源的种类、形成和分布取决于地壳的结构类型和构造格局。浅海与大陆同属大陆型地壳,成矿规律有许多共同之处;深海和大洋为大洋型地壳,其构造环境和地质条件与陆地不同,成矿条件也有所不同。
1、浅海矿产资源
浅海海底的矿产资源是指大陆架和部分大陆斜坡处的矿产资源,在海水动力作用的加工下可形成一些独特的外生矿床,浅海矿产资源主要是各类滨海砂矿等。滨海砂矿是指在滨海水动力的分选作用下富集而成的有用砂矿,该类砂矿床规模大、品位高、埋藏浅,沉积疏松、易采易选。滨海砂矿主要包括建筑砂砾、工业用砂和矿物砂矿。
建筑砂、砾集料和工业用砂是当今取自近海最多和最重要的砂矿。随着陆上建筑集料和工业砂资源的开采殆尽,品质优于陆上的海洋建筑集料与工业砂原料势必变得更为重要。工业砂据其质地而用于不同的方面,如:铸造用砂和玻璃用砂等。建筑砂一一海滨砂和砂砾是重要的建筑材料,是目前开采量最为大宗的海砂,它们是岩石碎屑经海洋分选堆积而成的。工业砂——质量较好的海砂称为工业砂,可用来翻砂铸造成型材料,较纯的砂(以石英为主)是制造玻璃的重要原料,更纯的石英砂则是制作硅片的材料。
砂矿是可成矿的海砂,海滨砂矿种类很多,一般有锡石、钛铁矿、铬铁矿、磁铁矿、金红石、锆英石、独居石、石英砂,以及砂金、自然铂和金刚石等等。全球80%的金刚石(钻石)、90%的独居石、75%的锆石、90%的金红石、75%的锡石都蕴藏在海滨砂矿中。我国滨海砂矿资源储量约31亿吨,主要是钛铁矿、锆石、独居石、石英砂等。
2、深海矿产资源
深海蕴藏的海底矿产资源是支持人类生存的又一类重要资源。深海占海洋面积的92.4%和地球面积的65.4%,但开发得很不够,甚至几乎还未得到真正的开发。扩大人类生存空间和储备人类生存资源的重要途径之一就是向深海扩大活动。深海矿产资源的矿区基本位于国际海域(Area)的海底,它的开发活动必须要得到联合国海底管理局的同意和批准才可。深海矿产资源主要有大洋多金属结核矿、铁锰结壳矿和海底热液矿等。
大洋多金属结核矿是一种结核状的铁锰矿,又称为大洋锰结核,含有工业所需要的铜、钴、镍、锰、铁等金属。它分布在世界大洋4000m至6000m水深洋底的沉积物上。世界大洋多金属结核矿的资源量约2x10t—3x10t,仅太平洋就有1.7x 10t。现在世界上已有七个国家或集团获得联合国的批准,拥有合法的大洋多金属结核矿开辟区(Pioneer Area),中国是联合国批准的世界上第五个先驱投资者,在东太平洋拥有合法的开辟区。
富钴结壳矿是一种与大洋多金属结核矿相似的铁锰矿,但它不呈结核状,而是以板状结壳覆盖在洋底海山的基岩上,除铁、锰以外,还含有钴、镍、铜、锌和铂等金属,其钴的含量较多(可达0.5-2%),富钴结壳矿开发的首选目标就是提取金属钴。钴结壳矿基本分布在大洋500m至3500m水深的海山顶部或斜坡处。我国南海中沙海域发现有富钴的铁锰结壳矿,其中含有较丰富的稀土金属。
海底热液矿最早发现于红海约2000m水深的海底洼地中,含有铁、铜、铅、锌和银等多种金属,有的称它为热卤矿或多金属软泥等。随后的研究发现海底热液矿广泛分布在洋中脊和弧后盆地中,这类矿多为金属硫化物,往往又称为多金属硫化矿或块状硫化物。据喷出的热液颜色,有白烟囱和黑烟囱之分,热液的温度很高,喷口附近生存着耐高温和耐硫化物的生物群,具有生物学和地球生命起源研究的意义。
海洋环境与可持续发展
地球环境是人类和一切生命赖以生存主空间和人类社会可持续发展的必要条件。海洋占地球表面的三分之二,海洋环境是全球环境最为重要的组成部分和调节器。海洋环境的任何变化都牵动着人类共同关心的、脆弱的“地球村”,海洋环境保护的意义已远远超出海洋本身,它具有全球性,直接关系着人类和人类社会的存亡。人类的可持续发展必须建立在自然资源和环境可持续利用的和谐基础上,保证海洋的可持续利用是人类开发海洋的原则。合理开发海洋资源与保护海洋环境是维护人类生存和保持海洋经济持续发展的需要,是全人类共同义务与责任。
一、海洋变动将对地球的气候与环境产生全球性影响
地球气候是人类和一切生命生存的重要条件。海洋占地球表面积三分之二,储存着大量的热量、水、CO,等,海气相互作用可对地球气候产生巨大的影响,海洋调节着全球的气温、降雨量等。海洋变动有时也会造成自然灾害,如产生厄尔尼诺--拉尼娜等气候异常现象。
二、海洋环境污染对人类生存构成威胁
海洋是人类生命支持系统的关键组成部分,人类的生存发展需要健康的海洋。海洋污染影响着海洋的生态系统,最终威胁到人类的生存。各类污染物(工业废水与废渣、生活污水、船舶排污、海底油气泄漏,以及倾废和疏浚物排放等)进入海洋,在海洋中迁移、转化,一直埋入到海底沉积物。污染海洋、破坏海洋自然生态环境系统的主要污源是陆源污染物,其中主要(90%)是石油烃、重金属、营养盐和有机物等。当前我国海洋环境污染形势比较严峻,近海污染范围不断扩大,海域的环境质量逐年下降。上海和浙江的近岸海域水质污染,富营养化程度高居全国第二,中度富营养化和严重富营养化海域面积过半,已无一类海水,属赤潮高发海域。
三、海洋生物资源的合理开发与永续利用可保障人类生存
建立合理的海洋生物资源开发体系和良性循环的海洋生态系统,是海洋资源与环境可持续发展的重大问题,是保障人类生存的重要条件。海洋资源的不合理开发将对海洋环境和生态系产生严重影响。海洋生物资源的过渡开发可造成渔业资源的破坏和海洋生态系统的恶化,如:渔业捕捞过渡造成渔获量急剧下降,乱采滥伐致使海洋珍稀物种濒临绝灭,严重影响海洋资源的可持续利用和海洋生态系统的平衡。
海洋生物资源最为重要的是渔业资源,而渔业资源中的鱼类资源又是最重要的。由于过度捕采,使得生物多样性减少、渔业资源结构恶化。酷渔滥捕导致近海重要渔业资源严重衰退,影响海洋渔业的可持续发展,多数传统优质种类已形不成渔汛,渔获物中优质鱼类比例下降,渔获物中优质鱼类以细小的幼鱼为主,造成百亿元以上的年经济损失。
四、海洋资源开发和海洋工程影响海洋生态系统
人类的海洋开发工程,一方面支持着人类的生存和扩大着人类的生存空间,另一方面又给海洋生态系统带来了重大的影响。《联合国生物多样性公约》和联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》提出合理开发资源、保护生物多样性。海洋生物多样性包括海洋生态系统多样性、物种多样性和遗传基因多样性。海洋生态系统乃是地球生物圈极为重要的组成部分,它的兴衰与变动关系着整个地球系统的变化,最终影响到我们这个星球上人类的生存。公约和议程还要求建立海洋保护区,保护滩涂湿地、港湾和易受淡水影响的生态系,如:红树林、珊瑚礁和河口等。过度围垦和不科学的开发将导致滩涂湿地消失,调节区域气候和培育幼虾仔鱼的能力将遭到破坏。滥采红树林—珊瑚礁将破坏海岸带的生态环境,岛礁消失、海岸后退、生物群落改观、风暴潮肆虐、海岸椰林与建筑遭毁,直接威胁到沿岸居民的生活与居住等。
海洋资源开发,特别是海底(矿产)资源开发和海洋工程严重地影响着海洋生态环境,人们在海洋开发中对海洋生态系的作用与价值认识不足,缺乏应有的科学、慎重和节制态度,致使海洋生态遭到破坏,引起严重的后果。不合理的大量开采海砂将破坏海岸环境,造成海水入侵、海岸侵蚀与后退等后果,严重影响其它海洋产业的发展。不科学开采天然气水合物将造成水合物分解释气,增加大气中的甲烷气含量,当前温室气体甲烷以每年0.9%的速率进入大气,它的温室效应是二氧化碳的20倍,从而加剧全球气候的变暖效应,使海平面上升;水合物释气会诱发海底滑坡、崩塌和浑浊流,破坏海底各种工程设施,造成灾难。在开发海洋资源的过程中,应该充分注意它对人类生存环境可能带来的危害,科学、全面地进行策划,防范于未然,最大限度地造福于人类。
二十一世纪是人类开发海洋的新时代,拓展海洋生存空间和开发利用海洋资源对于保障我国国民经济持续、快速、健康的发展,以及中华民族的伟大复兴都具有重要的战略意义。我国应该积极开发海洋、利用海洋,维护国家海洋权益,促进我国海洋经济的发展。
作者:金翔龙 国家海洋局海底科学重点实验室
来源:科学中国人
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