Ресурси світового океану (стр. 1 из 6)

Ресурси Світового океану

План

Вступ

Основна частина:

1. Мінеральні ресурси

Запаси прісної води у айсбергах

1.3.1 Підводне добування нафти та газу

1.3.2 Видобуток кам’яного вугілля

2. Енергетичні ресурси

2.1 Термальна енергія 2.2 Енергія приливів 2.3 Енергія хвиль 2.4 „Солена” енергія 2.5 Біохімічна енергія 2. Біологічні ресурси Висновки Список використаної літератури

Океан – безперервна водна оболонка Землі, що оточує материки та острови та якій властива загальність сольового складу. Він складає більшу частину гідросфери (94%) та займає близько 70,8% земної поверхні. У поняття „Океан” часто включають земну кору і мантію, які підстилають масу його вод. За фізичними і хімічними якостями та якісному хімічному складу води океан являє собою єдине ціле, але за кількісними показниками гідрологічного і хімічного режиму різниться великою багатоманітністю. Як частина гідросфери океан знаходиться у безперервній взаємодії з атмосферою та земною корою. Вони визначають більшість його суттєвих особливостей.

Океан – величезний акумулятор сонячного тепла і вологи. Завдяки йому на Землі згладжуються різкі коливання температури та зволожуються віддалені райони суходолу, що створює сприятливі умови для розвитку життя. Океан – багате джерело продуктів харчування, що містять білкові речовини. Він служить також джерелом енергетичних, хімічних та мінеральних ресурсів, які частково вже використовуються людиною (енергія припливів, деякі хімічні елементи, нафта, газ та інші).

Таким чином, ресурси Світового океану становить сукупність мінеральних, енергетичних та біологічних запасів, що містяться в океані. У своєму рефераті я хотіла б коротко їх охарактеризувати.

Мінеральні ресурси

Океан – джерело багатих мінеральних ресурсів.

Хімічні елементи, розчинені у морській воді

Світовий океан – великий природний резервуар, заповнений водою, яка являє собою складний розчин різноманітних хімічних елементів та сполук. Деякі з них видобуваються з води і використовуються у виробничій діяльності людини і, будучи компонентами сольового складу океанських та морських вод, можуть розглядатися як хімічні ресурси. Із 160 відомих хімічних елементів 70 знайдено в океанських і морських водах. Лише деяких з них концентрація перевищує 1 г/л. До них відносяться: хлористий магній, хлористий натрій, сіркокислий кальцій. Тільки 16 елементів знаходяться в океані у кількості понад 1 мг/л, склад решти вимірюється сотими і тисячними долями міліграму в літрі води. Через надто малі концентрації їх називають мікроелементами хімічного складу вод Світового океану. При дуже малих концентраціях речовин і елементів у 1 літрі океанської води їх склад досягає досить значних розмірів у порівняно великих об’ємах вод. У кожному кубічному кілометрі морської води розчинено 35 млн. тонн твердих речовин. Серед них кухонна сіль, магній, сірка, бром, алюміній, мідь, уран, се ребро, золото та інші.

Враховуючи величезний об’єм вод Світового океану, сумарна кількість розчинених у ньому елементів і їх сполук вимірюється чималими величинами. Їх загальна вага становить 50´1015 . Велику частину (99,6%) сольової маси океану утворюють сполуки натрію, магнію і кальцію. На частку решти складових розчину припадає лише 0,4%.

На сьогоднішній день використовуються тільки ті хімічні ресурси Світового океану, видобуток яких з океанських вод економічно вигідніший отримання їх з аналогів на суходолі. Принцип рентабельності лежить в основі морського хімічного виробництва, до головним видом якого є отримання з морської води кухонної солі, магнію, кальцію і брому.

Видобуток кухонної солі

Перше за значенням місце серед речовин, що видобувають з морської води, належить звичайній кухонній солі NaCl, яка складає 86% усіх розчинних у морській воді солей. У багатьох районах світу сіль видобувають шляхом випарювання води при нагріві сонцем, іноді очищуючи, а іноді і ні для подальшого використання. Видобуток кухонної солі з морської води становить 6-7 млн. тон на рік, що дорівнює 1/3 її світового виробництва. Промисловий видобуток кухонної солі з Атлантичного океану і його морів проводиться в Англії, Італії, Іспанії, Франції, Аргентині та інших країнах. Сіль з вод Тихого океану отримують США у затоці Сан-Франциско (приблизно 1,2 млн. тонн на рік). У Центральній та Південній Америці морська вода служить джерелом отримання кухонної солі в Чилі та Перу. В Азії майже у всіх приморських країнах видобувається морська кухонна сіль. Наприклад, у Японії 50 % потреби у кухонній солі забезпечують морські соляні промисли.

Кухонна сіль використовується головним чином у харчовій промисловості, куди йде сіль високої якості, яка має у своєму складі не менше 36% NaCl. При його більш низьких концентраціях сіль спрямовується на промислові потреби для отримання соди, їдкого натрію, соляної кислоти та інших продуктів. Низькосортна сіль використовується у холодильних установках, а також іде на різноманітні побутові потреби.

Видобуток магнію

У водах Світового океану розчинена велика кількість магнію. Хоч його концентрація у морській воді відносно невелика (0,13%), проте вона набагато перевищує вміст інших металів, окрім натрію. „Морський” магній зустрічається переважно у вигляді хлористих і менше сіркокислих легкорозчинних сполук.

Магній видобувають шляхом відділення від натрію, кальцію і калію, окислюючи до нерозчинного оксиду магнію, який у подальшому піддають електрохімічній переробці.

Перша тонна морського магнію була отримана у 1916 році в Англії. З того часу його виробництво невпинно розвивалося. На сьогодні Світовий океан дає понад 40% світового виробництва магнію. Окрім Великобританії у цьому металі, видобуваючи його з морської води, аналогічне виробництво розвинуте у США (на узбережжі Тихого океану у штаті Каліфорнія – воно дає 80% потреби), у Франції, Італії, Канаді, Мексиці, Норвегії, Тунісі, Японії, Германії та деяких інших країнах. Є відомості про видобуток магнію з розсолів Мертвого моря, який проводився ще у 1924 році у Палестині. Пізніше був початий видобуток магнію з морської води у Ізраїлі (хімічні ресурси Індійського океану поки що освоєні досить слабко).

Зараз магній використовується для виготовлення різноманітних легких сплавів і вогнетривких матеріалів, цементу, а також у багатьох інших галузях господарства.

Видобуток калію

Концентрація калію в океанських і морських водах досить невелика. До того ж він знаходиться у них у вигляді подвійних солей, що утворюються з натрієм і магнієм, тому видобуток калію з морської води – хімічно і технологічно складне завдання Промисловий видобуток „морського” калію базується на обробці морської води спеціально підібраними хімічними реагентами і сильними кислотами.

Калій почали добувати з морської води у роки Першої світової війни, коли його основні родовища на суходолі, В Страсбурзі й Ельзасі, що давали близько 97 % світового виробництва, були захоплені Німеччиною. В цей час „ морський” калій почали отримувати у Японії та Китаї, а після Першої світової війни й інші країни. Нині видобуток калію проводиться у водах Атлантичного океану та його морів на узбережжі Великобританії, Франції, Італії, Іспанії. Калійну сіль з вод Тихого океану видобувають у Японії, яка отримує з цього джерела не більше 10 тис. тонн калію на рік. Китай проводить видобуток калію з морської води.

Калійні солі використовуються як добрива у сільському господарстві і як цінна хімічна сировина у промисловості.

Видобуток брому

Хоч концентрація брому у морській воді незначна (0,065%), проте він був першої речовиною, яку почали видобувати з морської води, оскільки з мінералів суші, де він знаходиться у надзвичайно малій кількості, його видобути практично неможливо. Тому світове виробництво брому (приблизно 100 тонн на рік) в основному ґрунтується на його видобутку з морської води. Виробництво „морського” брому проводиться у США, у штаті Каліфорнія ( на узбережжі Тихого океану). Разом з магнієм, калієм і кухонною сіллю бром видобувається у водах Атлантики і морях Атлантичного океану (Англія, Італія, Іспанія, Франція, Аргентина та інші). В Індії бром от римують з морської води.

Попит на бром у значній мірі пов’язаний з використанням у якості присадки для бензину тетраетил свинцю, виробництво якого скорочується, оскільки ця сполука – небезпечний забруднювач навколишнього середовища.

Окрім цих основних речовин, які океан лає людині, великий інтерес для виробництва мають також мікроелементи, розчинені у його водах. До них, зокрема, відносяться літій, бор, сірка, що видобуваються з морської води поки що в невеликих кількостях, а також перспективні за технічними та екологічними причинами золото та уран.

Короткий огляд сучасного використання хімічних багатств океанів та морів показує, що вже у теперішній час сполуки та метали, що видобуваються з солених вод, роблять значний внесок у світове виробництво. Морська хімія наших днів дає 6-7% прибутку, який отримується від освоєння ресурсів Світового океану.

Прісна вода

Якщо хімічні елементи, розчинені у водах світового океану, являють собою велику цінність для суспільства, то не менш цінними і сам розчинник – власне вода, яку академік А. Є. Ферсман образно назвав „самим важливим мінералом нашої Землі, що не має замінників”. Забезпечення прісною водою сільського господарства, промисловості, побутових потреб населення не менш важливе завдання, ніж забезпечення паливом, сировиною, енергією.

Відомо, що без прісної води людина жити не може, швидко ростуть потреби у прісній воді і все більш гостро відчувається її дефіцит. Стрімке зростання населення, збільшення площі зрошуючого землеробства, промислового використання прісної води перетворили проблему дефіциту води з місцевої у глобальну. Важлива причина дефіциту води також і у нерівномірності водозабезпечення суходолу. Нерівномірно розподілені атмосферні опади, нерівномірно розміщені ресурси річного стоку. Такі великі агломерації, як Рурська чи мегаполіс Бостон, Нью-Йорк, Фінляндія, Вашингтон, з десятком мільйонів жителів потребують величезних водних ресурсів, якими не володіють місцеві джерела. Вирішити проблеми намагаються за кількома взаємопов’язаними напрямами: