急需化學(xué)小論文

熱心網(wǎng)友：給你一個(gè)網(wǎng)站參考吧。 http://www.kj333.com/guest/hmhtml/hmlist24_4.htm燃燒是一種同時(shí)伴有放熱和發(fā)光效應(yīng)的激烈的化學(xué)反應(yīng)。放熱、發(fā)光、生成新物質(zhì)（如木料燃燒后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰）是燃燒現(xiàn)象的三個(gè)特征。燃燒是一種氧化反應(yīng)，其中氧氣是最常見的氧化劑，但氧化劑并不限于氧氣，氧化并不限于同氧的化合。 燃料燃燒放出的熱量，至今仍是人們的主要能量來源，其目的不是制備生成物，而是獲得能量。研究燃料充分燃燒的條件與方法不僅對節(jié)約能源、提高燃料的利用率至關(guān)重要，而且，對減少因不完全燃燒產(chǎn)生的CO等有害氣體、煙塵等對空氣的污染，也具有重要意義。一般說來，燃料在空氣中的燃燒，是燃料和空氣中氧氣的氧化還原反應(yīng)。為使燃料充分氧化，應(yīng)保證有足夠的空氣。同時(shí)，為保證固體和液體燃料燃燒充分，增大燃料與空氣的接觸面（固體燃料粉碎、液體燃料以霧狀噴出等）也是有效的措施。 燃燒的條件：1.可燃物（不論固體，液體和氣體，凡能與空氣中氧或其它氧化劑起劇烈反應(yīng)的物質(zhì)，一般都是可燃物質(zhì)，如木材，紙張，汽油，酒精，煤氣等）2.充足的氧氣 3.達(dá)到物質(zhì)的著火點(diǎn) 滅火的基本原理及方法：燃燒必須同時(shí)具備三個(gè)條件，采取措施以至少破壞其中一個(gè)條件則可達(dá)到撲滅火災(zāi)的目的.，滅火的基本方法有三個(gè)：（1）冷 卻法： 將燃燒物質(zhì)降溫?fù)錅?，如木材著火用水撲滅；?）窒息法：將助燃物質(zhì)稀釋窒息到不能燃燒反應(yīng)，如用氮?dú)狻⒍趸?等惰性氣體滅火。（3）隔離法：切斷可燃?xì)怏w來源，移走可燃物質(zhì)，施放阻燃劑，切斷阻燃物質(zhì)，如油類著火用泡沫滅火機(jī)。 當(dāng)今世界常用燃料：煤、石油和天然氣是當(dāng)今世界上最重要的三大礦物燃料，又是化學(xué)工業(yè)中極為重要的原料，它們又細(xì)分為（1）固體燃料：木柴、煙 煤、揭煤、無煙煤、木炭、焦炭、煤粉等；（2）液體燃料；汽油、煤油、柴油、重油等；（3）氣體燃料：天然氣、人工煤氣、液 化石油氣等 清潔燃料：液氨、酒精、液氫（最清潔的燃料，燃燒產(chǎn)物是水）、甲醇等 海洋資源的開發(fā)利用與海洋環(huán)境 海洋資源類型 海洋中有豐富的資源。在當(dāng)今全球糧食、資源、能源供應(yīng)緊張與人口迅速增長的矛盾日益突出的情況下，開發(fā)利用海洋中豐富的資源，已是歷史發(fā)展的必然趨勢。目前，人類開發(fā)利用的海洋資源，主要有海洋化學(xué)資源、海洋生物資源、海底礦產(chǎn)資源和海洋能源四類。 海水可以直接作為工業(yè)冷卻水源，也是取之不盡的淡化水源。發(fā)展海水淡化技術(shù)，向海洋要淡水，是解決世界淡水不足問題的重要途徑之一。 海水中已發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素有80多種。目前，海洋化學(xué)資源開發(fā)達(dá)到工業(yè)規(guī)模的有食鹽、鎂、溴、淡水等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，豐富的海洋化學(xué)資源，將廣泛地造福于人類。 海洋中有20多萬種生物，其中動(dòng)物18萬種，包括16000多種魚類。在遠(yuǎn)古時(shí)代，人類就已開始捕撈和采集海產(chǎn)品?，F(xiàn)在，人類的海洋捕撈活動(dòng)已從近海擴(kuò)展到世界各個(gè)海域。漁具、漁船、探魚技術(shù)的改進(jìn)，大大提高了人類的海洋捕撈能力。海洋中由魚、蝦、貝、藻等組成的海洋生物資源，除了直接捕撈供食用和藥用外，通過養(yǎng)殖、增殖等途徑還可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。 在大陸架淺海海底，埋藏著豐富的石油、天然氣以及煤、硫、磷等礦產(chǎn)資源。在近岸帶的濱海砂礦中，富集著砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn)。在多數(shù)海盆中，廣泛分布著深海錳結(jié)核，它們是未來可利用的潛力最大的金屬礦產(chǎn)資源(圖3.14《深海錳結(jié)核》)。 海水運(yùn)動(dòng)中蘊(yùn)藏著巨大的能量，它們屬于可再生能源，而且沒有污染。但是，這些能量密度很小，要開發(fā)利用它們，必須采用特殊的能量轉(zhuǎn)換裝置。現(xiàn)在，具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值的是潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電，但是工程投資較大，效益也不高。 海洋漁業(yè)生產(chǎn) 海洋漁業(yè)資源主要集中在沿海大陸架海域，也就是從海岸延伸到水下大約200米深的大陸海底部分。這里陽光集中，生物光合作用強(qiáng)，入海河流帶來豐富的營養(yǎng)鹽類，因而浮游生物繁盛（圖3．15《大陸架剖面示意》）。這些浮游生物是魚類的餌料，它們在海洋中分布很不均勻，一般在溫帶海區(qū)比較多。 溫帶地區(qū)季節(jié)變化顯著，冬季表層海水和底部海水發(fā)生交換時(shí)，上泛的底部海水含有豐富的營養(yǎng)鹽類，這些營養(yǎng)鹽類來自海洋中腐爛的生物遺體。暖流和寒流交匯處或有冷海水上泛的地方，餌料比較豐富。這些地方通常是漁場所在地（圖3．16《世界主要漁業(yè)地區(qū)的分布》）。因此，盡管大陸架水域只占海洋總面積的7．5％，漁獲量卻占世界海洋總漁獲量的90％以上。 世界主要漁業(yè)國都分布在溫帶地區(qū)，這些溫帶國家魚產(chǎn)品消費(fèi)量高，市場需求大。中國和日本是世界海洋漁獲量較多的國家。中國在充分利用近海漁場（圖3．17《舟山漁場的沈家門漁港》）和淺海灘涂大力發(fā)展海洋捕撈和海水增養(yǎng)殖業(yè)的同時(shí)，遠(yuǎn)洋捕撈也獲得了較大的發(fā)展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水產(chǎn)品在食品結(jié)構(gòu)中比重較大。 海洋油、氣開發(fā) 海底油氣的開發(fā)，開始于20世紀(jì)初。它的發(fā)展經(jīng)歷了從近海到遠(yuǎn)海、從淺海到深海的過程。受技術(shù)條件的限制，最初只能開采從海岸直接向淺海延伸的油氣礦藏。80年代以來，在能源危機(jī)和技術(shù)進(jìn)步的刺激下，近海石油勘探與開發(fā)飛速發(fā)展，海洋石油開發(fā)迅速向大陸架挺進(jìn)，逐漸形成了嶄新的近海石油工業(yè)部門。 地質(zhì)學(xué)家和地球物理學(xué)家通常利用地震波方法來尋找海底油氣礦藏，然后通過海上鉆井來估計(jì)礦藏類型與分布，分析是否具有商業(yè)開發(fā)價(jià)值。 海上鉆井平臺（圖3．18《海上鉆井平臺》）是實(shí)施海底油氣勘探和開采的工作基地，它標(biāo)志著海底油氣開發(fā)技術(shù)的水平。工作人員和物資在平臺和陸地間的運(yùn)輸一般通過直升機(jī)完成。油氣田離煉油廠一般都較遠(yuǎn)，油氣要經(jīng)過裝油站通過船舶運(yùn)到目的地，或直接由海底管道輸送至海岸。 海底石油和天然氣的勘探、開采是一項(xiàng)高投資、高技術(shù)難度、高風(fēng)險(xiǎn)的工程，國際合作和工程招標(biāo)是可行方式之一。 海洋空間利用 世界人口迅速增長，使陸地空間顯得越來越擁擠，海洋空間的開發(fā)利用問題越來越令人關(guān)注。海洋可利用空間包括海上、海中、海底三個(gè)部分，隨著人類逐步向海洋挺進(jìn)，海洋將成為人類活動(dòng)的廣闊空間（圖3．19未來海洋空間利用示意）。 海洋環(huán)境不同于陸地，它的環(huán)境和生態(tài)條件有其復(fù)雜性和特殊性。人類活動(dòng)在近海和海洋表面，要抗御多變的海洋氣象狀況和海水的運(yùn)動(dòng)；深海活動(dòng)要能適應(yīng)黑暗、高壓、低溫、缺氧的環(huán)境；海水的腐蝕性強(qiáng)，海冰的破壞性大，對工程設(shè)備材料和結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的要求。因此，海洋空間資源開發(fā)對科學(xué)技術(shù)和資金投入的依賴性大、技術(shù)難度高、風(fēng)險(xiǎn)大。 海洋空間利用已從傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸，擴(kuò)大到生產(chǎn)、通信、電力輸送、儲藏、文化娛樂等諸多領(lǐng)域。交通運(yùn)輸方面包括海港碼頭、海上船舶、航海運(yùn)河、海底隧道、海上橋梁、海上機(jī)場、海底管道等。生產(chǎn)空間有海上電站、工業(yè)人工島、海上石油城、圍海造地、海洋牧場等。通信和電力輸送空間主要是海底電纜。儲藏空間方面，有海底貨場、海底倉庫、海上油庫、海洋廢物處理場等。文化娛樂設(shè)施空間包括海洋公園、海濱浴場和海上運(yùn)動(dòng)區(qū)等。 海洋運(yùn)輸和港口建設(shè) 海洋曾經(jīng)是人類從事交通運(yùn)輸?shù)奶烊黄琳?。長期以來，人類一直在努力將海洋屏障變?yōu)楹Ｉ咸雇?。最初，人們利用人力、風(fēng)力或洋流作為動(dòng)力，駕駛木船在近?；顒?dòng)。隨著歐洲人到達(dá)美洲大陸，世界海洋航運(yùn)由近海轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)洋。之后，世界大洋重要的航道陸續(xù)開辟。20世紀(jì)初，開辟了通往南極和北極的航道，巴拿馬運(yùn)河和蘇伊士運(yùn)河相繼開通?，F(xiàn)在，人類已經(jīng)能夠?qū)⒋榜側(cè)耸澜缛魏魏Ｓ颍▓D3．20世界主要海運(yùn)路線）。 20世紀(jì)60年代，世界石油生產(chǎn)和運(yùn)輸增長，大型油輪得到發(fā)展。集裝箱船的興起，帶來了海洋貨物運(yùn)輸?shù)母锩?。今天，穿梭在遼闊海洋上的是百萬噸級的大型集裝箱貨輪和巨型油輪。這些船舶不僅擁有無線電導(dǎo)航和全球定位技術(shù)等現(xiàn)代化儀器設(shè)備，還可以選擇最佳航線服務(wù)，以節(jié)省能源和航時(shí)，減少危險(xiǎn)。 沿海港口是海洋運(yùn)輸船舶停泊、中轉(zhuǎn)和裝卸貨物的場所，也是人們開發(fā)利用海洋空間的主要場所。港口一般有一個(gè)服務(wù)區(qū)域，即腹地，該區(qū)域的商品和貨物通過這個(gè)港口向外擴(kuò)散。為了完成運(yùn)輸任務(wù)，港口要有配套的設(shè)施，如碼頭、裝卸設(shè)備等，還要有高效率的運(yùn)作服務(wù)。在港口發(fā)展過程中，受內(nèi)外因素的影響，港口的規(guī)模、服務(wù)功能和范圍可能有所變化。例如，某些國家的政府為吸引船舶來本國港口中轉(zhuǎn)，對港口實(shí)行特殊政策，將港口辟為自由貿(mào)易區(qū)、自由港等，不需或很少繳納費(fèi)用。 荷蘭的鹿特丹很早就是世界貿(mào)易的中心。之后，鹿特丹港又通過開鑿連通北海的運(yùn)河，改善水運(yùn)條件而持續(xù)發(fā)展。鹿特丹利用中轉(zhuǎn)散裝貨物的機(jī)能，發(fā)展了農(nóng)、礦產(chǎn)品加工業(yè)和造船工業(yè)（圖3．21鹿特丹港口的土地利用）。中繼貿(mào)易也帶動(dòng)了腹地近代工業(yè)的迅速發(fā)展。第二次世界大戰(zhàn)以后，西歐各國經(jīng)濟(jì)復(fù)興，鹿特丹成為歐洲聯(lián)盟的大門，港灣和航空設(shè)施得到完善，港口的中轉(zhuǎn)機(jī)能更加突出。現(xiàn)在，鹿特丹是世界最大的港口之一，腹地覆蓋了歐盟的半數(shù)國家。 圍海造陸 沿海地區(qū)人地矛盾激化，使人們將眼光投向大海。荷蘭人從13世紀(jì)就開始圍海造陸，目前，荷蘭有 1／5的國土是從海中圍起來的。圍海造陸是緩解人多地少矛盾的重要途徑，但是它需要經(jīng)過充分的科學(xué)論證，特別是做好以水利工程為中心的配套建設(shè)。 在近岸淺海水域用砂石、泥土和廢料建造陸地，通過海堤、棧橋或者海底隧道與海岸連接，這種新建陸地稱為人工島。世界上一些沿海發(fā)達(dá)國家如日本、美國、法國、荷蘭等都已建造了人工島。其中以海上城市（圖3．22日本神戶人工島）的規(guī)模最大、功能最齊全。興建海上城市，工程和費(fèi)用巨大，需要以強(qiáng)大的國力作基礎(chǔ)。 澳門人多地少，有限的土地不足以滿足發(fā)展居住、綠化、交通、工業(yè)、商業(yè)等的建設(shè)需要。澳門沿岸有許多淤積成的淺灘，有的在落潮時(shí)能露出水面，澳門人將它們視為良好的后備土地資源。 100多年來，澳門人利用填海造陸的辦法使土地面積擴(kuò)大了1倍（表3．2澳門歷年土地面積的變化和圖3．23澳門歷年填海范圍）。 海洋環(huán)境保護(hù) 海洋環(huán)境問題包括兩個(gè)方面：一是海洋污染，即污染物進(jìn)入海洋，超過海洋的自凈能力；二是海洋生態(tài)破壞，即在各種人為因素和自然因素的影響下，海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞。 （一）海洋污染 海洋污染物絕大部分于陸地上的生產(chǎn)過程。海岸活動(dòng)，例如傾倒廢物和港口工程建設(shè)等，也向沿岸海域排入污染物。污染物進(jìn)入海洋，污染海洋環(huán)境，危害海洋生物，甚至危及人類的健康。 工業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢棄物是海洋污染物的主要來源，它們集中在大型港口和工業(yè)城市附近。1953－1970年，日本九州島水俁灣發(fā)生的汞污染事件，就是因?yàn)楣S在生產(chǎn)有機(jī)產(chǎn)品過程中，排出含汞廢物。這些有害物質(zhì)流入海洋后，逐漸在魚和貝類體內(nèi)富集。最后導(dǎo)致100多人嚴(yán)重中毒，并先后死亡。 核電站和工廠排出的冷卻水，水溫較高，流入河口或海中時(shí)，往往給海洋生物帶來影響。施入農(nóng)田的殺蟲劑隨雨水流進(jìn)河流，或者隨土壤顆粒在河口附近淤積，最終進(jìn)入海洋。偶發(fā)性的海上石油平臺和油輪事故，引起石油滲漏和溢出，造成海洋污染。 （二）海洋生態(tài)破壞 除海洋污染外，人類的生產(chǎn)活動(dòng)，例如工程建設(shè)和漁業(yè)生（圍墾和濫捕等），以及自然環(huán)境的變化，例如全球變暖和海平面上升，都會使海洋生態(tài)環(huán)境遭到破壞和改變。人類對某些海洋生物的過度捕撈，導(dǎo)致海洋生物資源數(shù)量減少，質(zhì)量降低，也使部分物種瀕臨滅絕。有些海岸工程建設(shè)和圍海造田缺乏科學(xué)論證，破壞了海岸環(huán)境和海岸帶生態(tài)系統(tǒng)。目前，海洋開發(fā)活動(dòng)還缺乏綜合的、長遠(yuǎn)的規(guī)劃、綜合效益比較差。 石油污染和監(jiān)測防治 沿海工業(yè)生產(chǎn)和海運(yùn)航線上的船舶，是石油污染的主要來源。因此，石油污染區(qū)域集中于沿海水域和海上航道沿線。由意外事故造成的石油泄漏，因?yàn)槲廴聚E象明顯，污染物集中，危害嚴(yán)重，因而倍受公眾的關(guān)注，也是目前治理污染的重點(diǎn)。 為減少意外事故的發(fā)生，很多國家在試驗(yàn)新的原油裝載方法。有些國家配備了除污船，用來清除港口水面垃圾和污油。 海洋權(quán)益和《聯(lián)合國海洋法公約》 20世紀(jì)60年代以來，出現(xiàn)了世界性的開發(fā)海洋熱潮。海洋科學(xué)和技術(shù)迅猛發(fā)展，成為當(dāng)代新技術(shù)革命的重要領(lǐng)域之一。為適應(yīng)國際海洋開發(fā)、保護(hù)和管理的新形勢，國際社會經(jīng)過20多年的努力，通過了《聯(lián)合國海洋法公約》，并于1994年11月16日正式生效。海洋法公約的誕生，使國際海洋法律制度發(fā)生了重大變革。例如，長期爭執(zhí)不休的領(lǐng)海寬度問題得到了解決；國際海底及其資源確立為人類的共同繼承財(cái)產(chǎn)。 根據(jù)《聯(lián)合國海洋法公約》，全球144個(gè)沿海國家除擁有12海里領(lǐng)海權(quán)外，其管轄海域面積可外延到200海里，作為該國的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)，享有勘探、開發(fā)、利用、保護(hù)、管理海床上覆水域及底土自然資源的主權(quán)。我國管轄海域面積為473萬平方千米，約相當(dāng)于我國陸地面積的二分之一，因此，加強(qiáng)海洋綜合管理顯得日益重要。 《聯(lián)合國海洋法公約》的誕生，為建立國際法律新秩序邁出了重要一步。但是，因?yàn)椤堵?lián)合國海洋法公約》要兼顧各個(gè)國家的利益和要求，還有許多不完善和不明確之處。因此，在實(shí)施過程中，必然會產(chǎn)生一些新的矛盾和問題。例如，在封閉和半封閉的海域，周邊國家主張的200海里專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)就有可能存在著重疊，還有一些島嶼主權(quán)爭議和漁業(yè)資源分配等問題，這些都有可能成為相鄰國家關(guān)系緊張，甚至引發(fā)國際沖突的新的因素。因此，相鄰國家間管轄海域劃界和海洋權(quán)益，要求有關(guān)國家本著友好協(xié)商的精神，予以公平合理的解決。 海水化學(xué)資源概況 海洋化學(xué)資源是指海水中所蘊(yùn)含的可供人類利用的各種化學(xué)元素。海水的成分非常復(fù)雜，全球海洋的含鹽量就達(dá)5億億噸，還含有大量非常稀有的元素，如金達(dá)500萬噸，鈾達(dá)42億噸，所以海洋是地球上最大的礦產(chǎn)資源庫。海洋資源的持續(xù)利用是人類生存發(fā)展的重要前提，目前，全世界每年從海洋中提取淡水20多億噸、食鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、溴20萬噸，總產(chǎn)值達(dá)6億多美元。水是生命之源，世界上缺水的地區(qū)愈來愈多，海水淡化已成為獲得淡水資源重要的途徑，所有這些都是海洋化學(xué)要研究的。 海洋生物資源 1、海洋生物資源量估計(jì)。海洋是生物資源寶庫。據(jù)生物學(xué)家統(tǒng)計(jì)，海洋中約有20萬種生物，其中已知魚類約1.9萬種，甲殼類約2萬種。許多海洋生物具有開發(fā)利用價(jià)值，為人類提供了豐富食物和其他資源。世界海洋浮游植物產(chǎn)量5000億噸，折合成魚類年生產(chǎn)量約6億噸。假如以50%的資源量為可捕量，則世界海洋中魚類可捕量約3億噸。 2、海洋生物資源開發(fā)狀況。開發(fā)海洋生物資源的主要產(chǎn)業(yè)是海洋漁業(yè)，另外還有少量海洋藥用生物資源開發(fā)。1989年世界海洋漁業(yè)產(chǎn)量約8575萬噸。1990年世界漁業(yè)總產(chǎn)量估計(jì)（正式統(tǒng)計(jì)數(shù)字尚未見報(bào)道）為1億噸，其中海洋漁業(yè)產(chǎn)量也比1989年有所增長。其中，世界各大洋的漁業(yè)產(chǎn)量分別為：太平洋0.54億噸，大西洋0.24億噸，印度洋0.6億噸。 各國海洋漁業(yè)的發(fā)展水平差別很大。長期以來，日本和原蘇聯(lián)是漁業(yè)產(chǎn)量超過1000萬噸的漁業(yè)大國。中國的漁業(yè)發(fā)展比較快，1990年漁業(yè)產(chǎn)量達(dá)到1200多萬噸，成為第一漁業(yè)大國。美國、加拿大和歐洲的一些國家，以及南朝鮮和東南亞的某些國家，漁業(yè)也比較發(fā)達(dá)。 3、海洋生物資源開發(fā)潛力。世界大洋生物資源的開發(fā)潛力是很大的。如前述各國專家所估計(jì)的，世界海洋漁業(yè)資源的總可捕量在2-3億噸之間，目前的實(shí)際捕撈量不足1億噸。另外，藥用和其他生物資源也有很大開發(fā)潛力。近年來，日本等國正在探索大洋深水區(qū)的生物資源開發(fā)問題，首先是進(jìn)行資源調(diào)查，同時(shí)開發(fā)新的捕撈技術(shù)。據(jù)報(bào)道，過去被認(rèn)為是海洋中的荒漠的大洋深水區(qū)，蘊(yùn)藏著大量的中層魚類資源，其中僅燈籠魚的生物量就有9億噸，每年可捕量可達(dá)5億噸。南大洋磷蝦資源年可捕量可達(dá)0.5?億噸。另外，水深200?000m的區(qū)域也有許多其他經(jīng)濟(jì)魚類，如長尾鱈科魚類，深海鱈科魚類，平頭魚科魚類，以及金眼鯛、鰈魚等，可捕量約3000萬噸。 海洋礦藏資源概述 用“聚寶盆”來形容海洋資源是再確切不過的。單就她的礦產(chǎn)資源來說，其種類之繁多，含量之豐富，令人咋舌。在地球上已發(fā)現(xiàn)的百余種元素中，有80余種在海洋中存在，其中可提取的有60余種，這些豐富的礦產(chǎn)資源以不同的形式存在于海洋中：海水中的“液體礦床”；海底富集的固體礦床；從海底內(nèi)部滾滾而來的油氣資源。 海水中最普通的是鹽，即氯化鈉，是人類最早從海水中提出的礦物質(zhì)之一。另外還有一種鎂鹽，它們是造成海水又咸又苦的主要原因。除了這兩種外，還有鉀鹽、碘、溴等幾十種稀有元素及硼、銣、鋇等，它們一般在陸地上比較少，而且分布較分散，但又極具價(jià)值，對人類用處很大。 據(jù)估計(jì)海水中含有的黃金可達(dá)550萬噸，銀5500萬噸，鋇27億噸，鈾40億噸，鋅70億噸，鉬137億噸，鋰2470億噸，鈣560萬億噸，鎂1767萬億噸等等。這些東西，大都是國防工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活的必需品。例如鎂是制造飛機(jī)快艇的材料，又可以做火箭的燃料及照明彈等，是金屬中的“后起之秀”，而世界上目前有一半以上的鎂來自海水。 海水是寶，海洋礦砂也是寶。海洋礦砂主要有濱海礦砂和淺海礦砂。它們都是在水深不超過幾十米的海灘和淺海中的由礦物富集而具有工業(yè)價(jià)值的礦砂，是開采最方便的礦藏。從這些砂子中，可以淘出黃金，而且還能淘出比金子更有價(jià)值的金剛石、石英、鉆石、獨(dú)居石、鈦鐵礦、磷釔礦、金紅石、磁鐵礦等，所以海洋礦砂成為增加礦產(chǎn)儲量的最大的潛在資源之一，愈來愈受到人們的利用。 這種礦砂主要分布在淺海部分，而在那深海底處，更有著許多令人驚喜的發(fā)現(xiàn)：多金屬結(jié)核錳結(jié)核就是其中最有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一種。它是1872-1876年英國一艘名為“挑戰(zhàn)號”考察船在北大西洋的深海底處首次發(fā)現(xiàn)的。這些黑乎乎的，或者呈褐色的錳結(jié)核鵝卵團(tuán)塊，有的象土豆，有的象皮球，直徑一般不超過20厘米，呈高度富集狀態(tài)分布于300-6000米水深的大洋底表層沉積物上。 據(jù)估計(jì)整個(gè)大洋底錳結(jié)核的蘊(yùn)藏量約3萬億噸，如果開采得當(dāng)，它將是世界上一項(xiàng)取之不盡，用之不竭的寶貴資源。目前，錳結(jié)核礦成為世界許多國家的開發(fā)熱點(diǎn)。在海洋這一表層礦產(chǎn)中，還有許多沉積物軟泥，也是一種非同小可的礦產(chǎn)，含有豐富的金屬元素和浮游生物殘骸。例如覆蓋一億多平方公里的海底紅粘土中，富含軸、鐵、錳、鋅、錮、銀、金等，具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 近年來，科學(xué)家們在大洋底發(fā)現(xiàn)了33處“熱液礦床”，是由海底熱液成礦作用形成的塊狀硫化物多金屬軟泥及沉積物。這種熱涂礦床主要形成于洋中脊，海底裂谷帶中，熱液通過熱泉，間歇泉或噴氣孔從海底排出，遇水變冷，加上周圍環(huán)境中及酸堿度變化，使礦液中金屬硫化物和鐵錳氧化物沉淀，形成塊狀物質(zhì)，堆積成礦丘。有的呈煙筒狀，有的呈土堆狀，有的呈地毯狀從數(shù)噸到數(shù)千噸不等，是又一項(xiàng)極有開發(fā)前途的大洋礦產(chǎn)資源。 石油和天然氣是遍及世界各大洲大陸架的礦產(chǎn)資源。石油可以說是海洋礦產(chǎn)資源中的“寵兒”，又被稱為“黑色的金子”。據(jù)報(bào)告，1990年，全世界海上石油已探明儲量達(dá)2.970×1010噸，海上天然氣已探明儲量達(dá)1.909×1013M3。油氣加在一起的價(jià)值占了海洋中已知礦產(chǎn)物總產(chǎn)值的70%以上。 石油是“工業(yè)的血液”，然而目前全世界已開采石油640億噸，石油的枯竭在所難免，從海灣戰(zhàn)爭可以看出石油的價(jià)值所在。所以人們轉(zhuǎn)而求助的就是海洋石油資源。天然氣是一種無色無味的氣體，又稱為沼氣，成分主要是甲烷。由于含碳量極高，所以極易燃燒，放出大量熱量。1000立方米天然氣的熱量，可相當(dāng)于兩噸半煤燃燒放出的勢量。因此，天然氣的價(jià)值在海洋中僅次于石油而位居第二。 海洋能源概述 浩瀚的大海，不僅蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，更有真正意義上取之不盡，用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所儲存的煤、石油、天然氣等海底能源資源，也不同于溶于水中的鈾、鎂、鋰、重水等化學(xué)能源資源。它有自己獨(dú)特的方式與形態(tài)，就是用潮汐、波浪、海流、溫度差、鹽度差等方式表達(dá)的動(dòng)能、勢能、熱能、物理化學(xué)能等能源。直接地說就是潮汐能、波浪能、海水溫差能、海流能及鹽度差能等。這是一種“再生性能源”，永遠(yuǎn)不會枯竭，也不會造成任何污染。 潮汐能就是潮汐運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量，是人類利用最早的海洋動(dòng)力資源。中國在唐朝沿海地區(qū)就出現(xiàn)了利用潮汐來推磨的小作坊。后來，到了11-12世紀(jì)，法、英等國也出現(xiàn)了潮汐磨坊。到了二十世紀(jì)，潮汐能的魅力達(dá)到了高峰，人們開始懂得利用海水上漲下落的潮差能來發(fā)電。據(jù)估計(jì)，全世界的海洋潮汐能約有二十億多千瓦，每年可發(fā)電12400萬億度。 今天，世界上第一個(gè)也是最大的潮汐發(fā)電廠就處于法國的英吉利海峽的朗斯河河口，年供電量達(dá)5.44億度。一些專家斷言，未來無污染的廉價(jià)能源是永恒的潮汐。而另一些專家則著眼于普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪。 波浪能主要是由風(fēng)的作用引起的海水沿水平方向周期性運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的能量。 波浪能是巨大的，一個(gè)巨浪就可以把13噸重的巖石拋出20米高，一個(gè)波高5米，波長100米的海浪，在一米長的波峰片上就具有3120千瓦的能量，由此可以想象整個(gè)海洋的波浪所具有的能量該是多么驚人。據(jù)計(jì)算，全球海洋的波浪能達(dá)700億千瓦，可供開發(fā)利用的為20-30億千瓦。每年發(fā)電量可達(dá)9-萬億度。 除了潮汐與波浪能，海流可以作出貢獻(xiàn)，由于海流遍布大洋，縱橫交錯(cuò)，川流不息，所以它們蘊(yùn)藏的能量也是可觀的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流，在流經(jīng)北歐時(shí)為1厘米長海岸線上提供的熱量大約相當(dāng)于燃燒600噸煤的熱量。據(jù)估算世界上可利用的海流能約為0.5億千瓦。而且利用海流發(fā)電并不復(fù)雜。因此要海流做出貢獻(xiàn)還是有利可圖的事業(yè)，當(dāng)然也是冒險(xiǎn)的事業(yè)。 把溫度的差異作為海洋能源的想法倒是很奇妙。這就是海洋溫差能，又叫海洋熱能。由于海水是一種熱容量很大的物質(zhì)，海洋的體積又如此之大，所以海水容納的熱量是巨大的。這些熱能主要來自太陽輻射，另外還有地球內(nèi)部向海水放出的熱量；海水中放射性物質(zhì)的放熱；海流摩擦產(chǎn)生的熱，以及其他天體的輻射能，但99.99%來自太陽輻射。因此，海水熱能隨著海域位置的不同而差別較大。海洋熱能是電能的來源之一，可轉(zhuǎn)換為電能的為20億千瓦。但1881年法國科學(xué)家德爾松石首次大膽提出海水發(fā)電的設(shè)想竟被埋沒了近半個(gè)世紀(jì)，直到1926年，他的學(xué)生克勞德才實(shí)現(xiàn)了老師的夙愿。 此外，在江河入?？?，淡水與海水之間還存在著鮮為人知的鹽度差能。全世界可利用的鹽度差能約26億千瓦，其能量甚至比溫差能還要大。鹽差能發(fā)電原理實(shí)際上是利用濃溶液擴(kuò)散到稀溶液中釋放出的能量。 由此可見，海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，只要海水不枯竭，其能量就生生不息。作為新能源，海洋能源已吸引了越來越多的人們的興趣。