§12.3 海洋矿产资源及其开发利用地理科学 1102班 焦凡凡12.3.1 海滨砂矿资源12.3.2 海底矿产资源12.3.3 大洋矿产资源12.3.1 海洋砂矿资源n海滨砂矿：在波浪、潮汐、海流等水动 力条件下富集于海底疏松沉积物中的矿 产主要由密度较大的稳定矿物组成n海滨砂矿通常平行海岸呈条带状分布， 一般长数千米，大者可达数百千米其 分布主要受物质来源、地形和水动力条 件的控制 n海滨砂矿资源：金属砂矿n 非金属砂矿n1.海滨金属砂矿：钛铁矿，金红石，独居 石，磁铁石，锆石，钛磁铁矿，锡石，砂 铂，磷钇矿等n2.海滨非金属砂矿：仅有金刚石，石英砂 ，石榴石，矽线石，琥珀石，以及可供建 筑用的砂和砾石12.3.2 海底矿产资源n海底矿产资源：指蕴藏在大陆架和部分陆 坡的矿产它主要包括海底石油与天然气 ，海底煤矿，硫矿，磷灰石矿和岩盐矿n油气的主要分布区：根据海底油气的生成 储集理论，大陆架海域临近河口，陆源泥 沙充足，海洋生物丰富，形成富含有机物 的粗细粒沉积交替层，且厚度达几千米以 上，并多构造活动，形成海底油气的条件 最为优越。
n颜色：黑色或褐色n形状：大多圆球体，椭球体，盘状，较少呈多边形 或板状n大小：粒径从不足1~30cm不等，一般为6~8cmn含有开发价值的元素：镍，铜，钴，锰n潜在价值元素：锌，金，银，铂，钒族元素和稀土 元素n分布：主要分布在太平洋，其次是印度洋和大西洋 ，据估计，世界大洋底多金属结核n发展：成功地在洋底圈定出一批具有商业价值的结 核矿区，研制了海底采矿装置，研究过一些开采可 能造成的海洋环境污染问题，并评价了大规模开采 多金属结核的经济价值12.3.3 大洋矿产资源n大洋矿产资源：主要是大洋多金属矿， 主要有3种重要类型的大洋多金属矿，即 多金属结核，多金属结壳，多金属热液 矿n1.多金属结核：是一种具有经济价值的 结核状多金属沉积矿富含镍，铜，钴 和锰，铁等金属元素，因还有较多的锰 ，又称锰结核，锰矿球、铁锰结核、锰 矿瘤和锰团块等 n2.多金属结壳：裸露生长于洋底硬质基岩 之上的多金属壳状沉积物n成分：钴，镍，锰，铁，铜，铂，有色和 贵金属，稀有和稀土元素n分布：主要分布中、南太平洋的海山区， 在印度洋和大西洋局部海域也有n限于勘探程度，多金属结壳的资源量至今 未有全面的评估，只有局部富集区有过估 计。
n3.多金属热液矿：即多金属硫化物和多金 属软泥分布于大洋中脊，弧后盆地和新 生大洋等海底热流值高的海底分布范围 广，储量丰富，含矿品位高，特别是含有 陆地上稀少的金、银等贵金属，堪称“海 底金银库”n多金属硫化物：洋底高温热液喷出口即 “热烟囱”处高温热液的产物，一般厚度数 米，最大厚度可达35米，主要由结晶矿物 组成，易于开采和冶炼n多金属软泥：一种海底热液成因的金属泥 ，富含多种金属，以红海多金属软泥最为 典型红海重金属软泥盆地是开采价值是 最大的§12.4 海水化学资源与海洋动力资源的开发利用12.4.1 海水化学资源及其开发 利用n海水占地球总水量的97%，海水中已有 92种自然界存在的元素被测定或检出 虽然海水有90多种元素，但海水和海水 中的化学元素要构成可以开发利用的资 源，还必须具备两个条件：n①海水中的化学元素要达到一定的含量 ，具备开发利用的价值；n②现在具备或未来能够创造开发利用的 技术条件n海水化学的开发利用主要包括海水直接利 用或淡化利用与化学元素的提取使用n海水的直接利用：主要是作为工业冷却水 直接用于工业生产和直接浇灌土地n海水淡化：是海水资源开发的一个重要方 面，利用海水淡化技术将海水中的盐类及 其他固体物质除去后作为饮用水或工农业 用水，已经成为解决淡水供应不足的重要 途径。
海水的淡化方法n海水淡化的方法：蒸馏 法，冷冻法，电渗析法 和反渗透法，其中多级 闪击蒸馏法最重要n世界上淡化水总量的 80%-90%均以此方法 生产目前有40多个国 家从事海水蒸馏化研究 和生产，建成的大型海 水淡化工厂400多座海水资源利用的其他有效途径n①利用含有丰富营养盐类的深层冷海水， 建立人工上升流系统，应用于水产业，农 业，电站n②利用海水中溶存的钙、镁等元素在电的 作用下附着于金属技术，建造人工鱼礁和 人工海底以及保护海洋构筑物n③利用渗透膜技术，研制回收海水中溶解 氧氢的装置，发展人工鳃和水中机械海水的作用n海水制盐：海盐是目前从海水中提取量较 大的物质方法有盐田太阳能蒸发法，电 渗析法，冷冻法，溶剂萃取法它的副产 品——苦卤n海水提取溴，镁：美国是最大的产溴国， 占世界总产量的一半，产镁量也很高n铀是原子能工业的主要原料海水中铀的 储量大，促使各主要工业国家积极开展海 水提铀装置n海水化学资源的利用开发，首先要解决从 海水中提取和分离有用化学物质的技术问 题目前采用技术几乎全是分析化学中的 常用方法，但海水组分复杂，浓度较低， 相互作用明显，这为分离、工艺路线，廉 价地从海水中提取元素带来了极大困难。
n海水是海洋中存在的最大资源，它的有效 利用将促进海洋开发利用的进展12.4.2 海洋动力资源及其开 发利用n海洋动力资源：储量丰富、可再生、便于 开发利用由于陆上常规能源日见短缺， 并且燃料利用带来严重的环境污染，因此 ，世界各国普遍重视再生性海洋重力资源 的开发随着科学技术的进步，海洋动力 资源必将成为实用的，占有重要地位的新 能源n海洋动力能源包括：一、潮汐能n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 势能与动能它包括潮 汐和潮流两种运动方式 所包含的能量，潮水在 涨落中蕴藏着巨大能量 ，这种能量是永恒的、 无污染的能量 n潮汐能的利用方式主要 是发电 二、波浪能n波浪能是指海洋表面波 浪所具有的动能和势能 n波浪的破坏力大得惊人 n波浪发电是利用波浪运 动或水压推动涡轮发电 机组发电n1975年，我国研制成功 空气浮筒小型波浪发电 机；1982年，研制成航 标灯用的发电装置三、海流能n海流能：海洋中的海流 和潮流所储存的动能n海流能的利用方式：发 电，1978年我国开始在 舟山进行潮流发电实验 ，取得了5.7kw电力， 1980年，60W潮流发电 机样机通过了鉴定。
此 外，潮流能还可以助航 四、海洋热能n 海洋受太阳照射，把 太阳辐射能转化为海洋 热能在热带和亚热带 地区，表层海水保持在 25~28摄氏度，几百米 以下的深层海水温度稳 定在4~7摄氏度，用上 下两层不同温度的海水 作热源和冷源，就可以 利用它们的温度差发电 五、盐度热能n在江河的入海处，在河水与海水交汇之地 或在河水与海水之间，便存在含盐浓度的 不同，也就是含盐浓度差，由于含盐浓度 差而形成的能量，就是含盐浓度差能n这种含盐浓度差能可以通过半透膜以渗透 压的形式表现出来n开发浓度差能的方法：①盐水发电；②浓 差电池§12.5 海洋空间资源的开发利用与环境保护海洋空间资源n海洋空间资源是指人们可以利用的海洋水域、海 洋上空、海底和海岸空间n海洋空间资源具有多种用途，海洋空间利用已经 从传统的海洋运输利用向其他生产、储藏和文化 娱乐利用方面发展n海洋倾废已成为利用海洋的自净能力处理废弃物 的一种重要途径n海洋倾倒的废弃物种类：疏浚物、下水道污泥、 工业废物、放射性物质以及某些军事废物和焚烧 的残留物12.5.1 海洋空间资源的开发 利用n海洋空间利用的广阔领域—— n1、海洋交通运输空间n ①传统海洋交通运输：在宜港岸线上建造 港口和利用海面进行运输。
n ②新型海洋交通运输：运输线路的开辟和 建设主要有海底隧道，海上道路和桥梁等n ③优缺点：优点是连续性强、成本低廉， 适宜对各种笨重的大宗货物作远距离运输；缺 点是速度慢，运输易腐食品需要辅助设备，航 行受天气影响大 n2、海洋生活和生产空间n ①概念：主要用来建设人工岛和海上 城市、海上工厂、围海造地等n ②优缺点：优点是可大大节约土地， 空间利用代价低，交通运输便利，运费低 ，能免除道路等基础设施建设费用；冷却 水充足，取排方便，价格低廉，可免除污 染危害缺点是基础投资较大，技术难度 高，风险大 n3、海洋旅游空间n ①海洋旅游空间包括海滨地带、开阔 海绵及其上空以及海底空间这种空间内 包含多种其他海洋特色资源n ②随着现代旅游业的兴起，各沿海国 家和地区纷纷重视开发海洋空间的旅游和 娱乐功能，利用海底、海中、海面进行娱 乐和知识相结合的旅游中心综合开发建设 n4、海洋储藏空间n ①主要用来建设海底或海中仓库， 除了能储存石油外，还能储存煤、淡水 、农产品、海砂砾、液态天然气和液化 石油气等n ②优点：利用海洋建设仓储设施， 具有安全性高、隐蔽性好、交通便利、 节约土地等优点。
n5、海底电缆n ①通信电缆包括横越大洋的洲际海 底通信电缆、陆地和海上设施间的通信 电缆，电力输送主要用于海上建筑物、 石油平台等和陆地间的输电 n ②海底光缆比海底电缆相比较，经 济实用，易于维护，使用寿命长，传输 信息速度快，质量好，数量大12.5.2 海洋污染防治与海洋 环境保护n海洋污染：常是指人类改变了海洋原来的状态 ，使海洋生态系统遭到破坏有害物质进入海 洋环境而造成的污染，会损害生物资源，危害 人类健康，妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动 ，损坏海水质量和环境质量等 n海洋的污染主要是发生在靠近大陆的海湾由 于密集的人口和工业，大量的废水和固体废物 倾入海水，加上海岸曲折造成水流交换不畅， 使得海水的温度、pH、含盐量、透明度、生 物种类和数量等性状发生改变，对海洋的生态 平衡构成危害 一、石油污染n1、污染品：目前每年排 入海洋的石油污染物约1 千万吨，主要是由工业 生产，包括海上油井管 道泄漏、油轮事故、船 舶排污等造成的n2、危害：大片海水被油 膜覆盖，将促使海洋生 物大量死亡，严重影响 海产品的价值，以及其 他海上活动 二、重金属污染n1、污染品：包括汞 、铜、锌、钴、镐、 铬等重金属，砷、硫 、磷等非金属以及各 种酸和碱。
n2、危害：受重金属 污染的鱼、虾、贝类 被人类实用后，就会 直接危害人类的生命 健康n3、据调查镉对海洋 的污染量远大于汞 三、赤潮n赤潮是在特定的环境条 件下，海水中某些浮游 植物、原生动物或细菌 爆发性增殖或高度聚集 而引起水体变色的一种 有害生态现象 n赤潮藻类的危害：①腹 泻型贝类中毒；②神经 麻痹型贝类中毒；③健 忘型贝类中毒四、其他污染源n1、放射性污染是由核武器试验、核电站 ，核反应堆、核潜艇、核燃料再处理工 厂，向海洋倾倒性废物等n2、农业上大量使用含有汞、铜以及有机 氯等成分的除草剂、灭虫剂 n3、工业排出的热废水造成海洋的热污染 n4、固体废物：主要是工业和城市垃圾、 船舶废弃物、工程渣土和疏浚物 海洋环境的保护措施：n1、海洋开发与环境保护协调发展，立足 于对污染源的治理； n2、对海洋环境深入开展科学研究； n3、健全环境保护法制，加强监测监视和 管理； n4、建立海上消除污染的组织； n5、大力宣传教育和科学 n6、加强国际合作，共同保护海洋环境 谢谢观看！。