3.5海洋资源

2018-04-15 作者： 王麟生；戴立益

3.5海洋资源

3.5.1海洋管辖范围的划分

1982年第三次国际海洋法会议通过的《联合国海洋法公约》规定,全球领海、大陆架和专属经济区总面积达1.3亿平方千米,占地球海洋总面积的35.8％,归属沿海国家管辖,国际海底的矿物资源作为全人类共同继承的财产,不允许任何国家自由开发,开发工作由国际海底管辖局管理。Www.Pinwenba.Com 吧

领海

根据1958年日内瓦第一次国家海洋法会议通过的《领海及毗连区公约》规定,领海是指国家的主权扩及于其领土及内水范围之外的毗连其海岸的海域,沿海国的主权还及于领海上空、海底及海底地下。领海是该国领土的组成部分,处于该国主权之下。领海位于内海和公海之间。

领海的宽度,在国际上没有统一的规定,沿海国有权根据本国的地理、经济、政治等因素,在合理的范围内从领海基线向外延伸,自行确定其领海宽度,领海宽度一般用“海里”表示。一海里等于1.852千米。我国的领海规定为12海里。

内海

位于海岸与领海基线之间的水域,是国家内水的一部分,叫内海,它包括各海港、海湾和海峡等。沿海国有权关闭内海,不让外国船只进入,或规定进入内海必须遵守的规则。

公海除分布属于各沿海国的内海和领海外的全部海洋被认为是公海。公海是所有国家共同使用的海洋的境域,不受任何国家的管辖。

在公海中实行公海自由,包括:航行自由、捕鱼自由、设置海底电缆和管道的自由以及公海上空的飞行自由。

大陆架

1953年国际海底地形命名委员会对大陆架的定义为“陆架是大陆周围的地带,它从低潮线延伸至向更大深度过渡到坡度明显增大的地方”。

后来考虑到有些海区大陆架外缘往往有若干坡度明显增大的坡折或陡坎,因此在1957年建议在若干坡折存在的情况下,取其最明显者,但深度不得超过600米。

1958年4月在日内瓦通过的《大陆架公约》第一条规定大陆架是指“邻接海岸但在领海范围之外的水下区域的海底及其地下,其水深达200米或虽超过此限度,但其上覆海水的深度容许开发该区域的天然资源者。”

关于大陆架的划分,目前尚没有统一的认识,大致有以下三种不同的划分方法：一种是以水深来划分,水深200米以内的浅海海底作为大陆架；第二种是以大陆架剖面的坡折(如有若干个坡折存在的情况下,取其最明显者)作为其外缘；第三种根据成因来确定大陆架的范围,认为大陆架是大陆的自然延伸,在地质上应是大陆的一部分,具备大陆的基本特征。即:地壳结构属于大陆型,有与沿海陆地相同的地质构造和矿产,其上出现继承性的地形,并广泛分布着陆上条件形成的或以陆源物质为主的堆积物。

《大陆架公约》第二条规定“沿海国为勘测及开发天然资源之目的,有权对大陆架行使主权”,同时又说此权利“是独占的,如沿海国不勘测大陆架或开发其天然资源,任何人未经沿海国明确同意,不得进行这种活动,或对大陆架提出权利主张”。第三条规定“沿海国对大陆架之权利不影响其上覆海水为公海的法律地位,也不影响海水上空的法律地位。”

大陆架是人类从事海洋资源开发的重要活动场所,目前世界上海洋渔获量的97％来自大陆架渔场,海洋石油的开发也基本上是在大陆架区域进行。

3.5.2海洋资源及其分类

狭义的海洋资源可以指与海水水体本身有着直接关系的物质和能量资源,包括海洋中生存的生物,溶解于海水中的化学元素和淡水,海水运动(如波浪、潮汐、海流等)所产生的能量,海洋中贮存的热能,海底蕴藏的矿产资源,以及海水与淡水之间、海水与海水之间的盐分浓度和深层海水所形成的压力差所产生的能量等。

广义的海洋资源则可包括海水水体和海洋空间的利用,诸如海洋上空的风、海底地热、海上航运、海洋上空的飞行、海洋娱乐场所、海上公园、水下观光设施、海中通讯、海底管道，以及在海洋范围内建设城市、工厂、港口、桥梁，在滩涂上围垦农田、挖掘隧道等等。

海洋资源的分类可有多种方式按资源的来源可分为来自太阳辐射、来自地球本身和来自其他天体与地球的作用三个方面。

1.来自太阳辐射的海洋资源,主要是指各类生物、海底石油、天然气以及海水的波浪、海流、温度差等产生的能量。它们都直接或间接地接受并利用了太阳辐射能,都是太阳能的不同的转换方式和贮存方式,太阳能是这些资源形成和再生的基础。

2.来自地球本身的资源，主要是指海水中溶解的各种化学元素和海底沉积的一些矿产资源(不包括海底石油、天然气),它们与太阳辐射的关系不大或根本无关,这些资源中的大部分是在地球形成之初就已经存在,不过不一定存在于海水之中,而是分布于地壳之内,在地球的长期进化过程中,经过雨水的冲刷淋溶、河水的携带运载、风力吹送、冰川移动、地壳运动、地震和火山爆发、溶解和汇聚到海洋中来。

3.来自其他天体和地球作用形成的资源，有海洋中的潮汐和潮流。

按资源能否恢复和再生,可以把海洋资源分为可再生性资源和非再生性资源。海洋中的动植物、水、波浪、潮汐、海流、温差等都属于可再生资源,它们在被利用之后,在较短时间内就可以得到更新和恢复,一定程度上可以说是取之不尽、用之不竭的。而海洋中的石油、天然气和其他矿产资源则是经过漫长的地质历史时期形成的,很难在短时间内恢复和再生,因此属于非再生性资源。

按资源有无生命可分为生物资源和非生物资源,生活在海洋中的一切动植物都是生物资源,而其他资源均为非生物资源。

按资源能否直接利用可分为可直接利用的海洋资源和不可直接利用的海洋资源。海洋生物资源、矿产资源和化学资源可直接利用,而波浪、潮汐、海流、风力等必须把它们转化为另一种能量形式(如电能)才能加以利用。

按资源属性可以把海洋资源划分为海洋生物资源、海水化学资源、海底矿产资源、海洋动力资源和海洋空间资源等,我们通常采用的就是这种分类。

1.海洋生物资源

地球生命起源于海洋,海洋是地球上生命的摇篮,海洋具有生物生存的理想环境。海洋生物资源的特点是种类多,数量大。海洋生物种类繁多,共有20多万种,全世界2.5—3万种鱼类中,海产鱼类就有1.6万种,海洋中还有16万种无脊椎动物,地球上最大的动物鲸鱼就生活在海洋中,体重为陆地上最大的动物大象的20—30倍,生活在海洋中的还有地球上最大的植物巨藻,它可有300多米长。

海洋生物的资源量是十分庞大的,海洋中的硅藻是地球上最重要的植物,也是海洋中浮游植物中数量最丰富的一类,有2.5万个品种,是海洋动物最基本的食物。据估计,全世界硅藻群体中所储存的有机质超过所有其他生物中所含有的有机质的总和。海洋将成为人类食物的重要来源。据估计,海洋每年约能生产1350亿吨有机碳,在不破坏生态平衡的情况下,每年可提供30亿吨水产品,至少能供300亿人食用,还有人推算,海洋能给人提供食物的能力,等于世界上所有陆地耕地生长的农产品的1000倍。

海洋不仅能为人类提供丰富的蛋白质,而且还可以提供宝贵的药材、工业原料和其他产品。

2.海水化学资源

海水中含有大量化学物质,海水中含量最高的元素是氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴、碳、锶、硼、硅和氟。地球上海水的总体积约为13.4亿立方千米,如果把海水中的化学物质全部提取出来,平铺在陆地上,则全球陆地的高度可平均增高150米。

有些元素在海水中含量虽然非常少,但是由于海水量太大,所以总储量仍然相当可观。如海水中的金,浓度只有4.0×10-6毫克/升,但如果把海水中的金全部提取出来,可达到600万吨。全世界每年从海水中提取的镁还不到1立方千米海水中储量的十分之一,钠、钙、钾等的产量,只不过是海水中总储量的三亿分之一。

地球上海水总量约为13.4亿立方千米,约占地球总水量的99.04％,而人类可利用的淡水总量仅10.46万立方千米,占地球总水量的0.003％,如果能将海水淡化,则可解决淡水资源不足的问题。

铀是高能量的核燃料,然而陆地上铀的储藏量并不丰富,且分布极不均匀。只有少数国家拥有有限的铀矿,全世界较适于开采的只有100万吨,加上低品位铀矿及其副产物,总量也不超过500万吨,按目前的消耗量,只够开采几十年。而在巨大的海水水体中,却含有丰富的铀矿资源。据估计,海水中溶解的铀的数量可达45亿吨,相当于陆地总储量的几千倍。如果能将海水中的铀全部提取出来,所含的裂变能可保证人类几万年的能源需要。不过海水中含铀的浓度很低,1000吨海水只含有3克铀。而要从海水中提取铀,从技术上讲十分困难,需要处理大量海水,工艺十分复杂。目前科学家已经试验了很多种海水提铀的办法,如吸附法、共沉法、气泡分离法以及藻类生物浓缩法等。

20世纪60年代起,日本、英国、联邦德国等先后着手研究从海水中提取铀,并且逐渐建立了从海水中提取铀的多种方法。其中,以水合氧化钛吸附剂为基础的无机吸附方法的研究进展最快。目前海水提铀已从基础研究转向开发应用研究的阶段。日本已建成年产10千克铀的中试工厂,一些沿海国家也计划建造百吨级甚至千吨级工业规模的海水提铀厂。

氘和氚都是氢的同位素。它们的原子核可以在一定的条件下,互相碰撞聚合成较重的原子核——氦核,同时释放巨大的核能。一个碳原子完全燃烧生成二氧化碳时,只放出4电子伏特的能量,而氘—氚反应时能放出1780万电子伏特的能量。据计算,1公斤氘燃料,至少可以抵得上4公斤铀燃料或1万吨优质煤燃料。每升海水中含有0.03克氘。这0.03克氘聚变时释放出来的能量相当于300升汽油燃烧的能量。地球上海水的总体积为13.4亿立方千米,共含有几十亿千克的氘。这些氘聚变所释放出的能量,足以保证人类上百亿年的能源消耗。而且氘的提取方法简便,成本较低,核聚变反应堆的运行也是十分安全的。因此,以海水中氘、氚的核聚变能解决人类未来的能源需要将展示出美好的前景。

重水是原子能反应堆的减速剂和传热介质,也是制造氢弹的原料,海水中含有2×1014吨重水,如果人类一直致力于受控热核聚变的研究得以解决,从海水中大规模提取重水一旦实现,海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。

锂是理想的电池原料,含锂的铝锂合金在航天工业中有重要应用。此外,锂在化工、玻璃、电子、陶瓷等领域也有较大应用。“能源金属”锂还是核聚变的重要原料。因此,全世界对锂的需求量正以每年7％—11％的速度增加。海洋中每升海水含锂15—20毫克,海水中锂总储量约为2.5×1011吨。随着受控核聚变技术的发展,同位素锂6聚变释放的巨大能量最终将和平服务于人类。

3.海底矿产资源

随着陆上石油资源勘探的深入,大油田的逐渐枯竭以及人类对石油资源需求的不断增加,加之海洋石油勘探技术的突飞猛进,促使人们把石油勘探转向海洋,加快了海洋石油和天然气开发的速度。

据统计已勘探到的世界石油总储量约4000亿吨,其中1500亿吨蕴藏在面积为7500平方千米的大陆边缘,油气最富饶的近海地区是波斯湾,其次是欧洲的北海油田,进一步的深海钻探表明,在大洋中仍然有石油资源存在,如南极附近水域、印度洋和墨西哥湾等地。