Мінеральні багатства океану люди почали використовувати давно, але тільки останнім часом стало можливим оцінити їх запаси.
Сама морська вода є цінним «полімінеральної рудою». 1 кг морської води містить в середньому 35 г солей.
У Світовому океані зосереджено близько 5 · 10 16 т мінеральної сировини. Наскільки велика ця маса, можна оцінити з такого порівняння. Якщо витягти всю сіль з океану і рівномірно розподілити по поверхні земної суші, то на кожен квадратний метр доведеться по 330 т солі, а товщина шару складе близько 150 м.
Найбільше в океані хлору - 2,64 × 10 16 т, натрію - 1,4 × 10 16 т, магнію - 1,8 × 10 15 т, кальцію - 5,6 × 10 14 т, калію - 5,3 · 10 14.
За наближеними підрахунками, в воді Світового океану міститься 20 млрд. Т урану, 15 млрд. Т міді, 0,5 млрд. Т срібла, 8-10 млн. Т золота.
Однак і опріснення вода потенційно є одним з найбільш важливих дзвінків, яке може бути отримано з морської води. Від вживання води низької якості в світі щорічно захворюють 500 млн. Чоловік. В даний час в промислово розвинених країнах світу почав відчуватися брак прісної води.
Всі ці обставини змушують шукати способи опріснення морської води. У Світовому океані міститься величезна маса води.
- Океани - 1380 км 2
- Озера і річки - 0,5 км 2
- Лід - 22 км 2
- Вода в атмосфері - 0,013 км 2
- Вода в морських і континентальних опадах - 196 км 2
Висока вартість отримання прісної води є основним недоліком всіх методів опріснення. З економічної точки зору вигідно створювати опріснювальні установки спільно з атомними електростанціями або іншими дешевими джерелами енергії.
У Радянському Союзі опреснительная атомна електростанція побудована в місті Шевченко на Каспійському морі. Потужність станції з опріснення води рівна 120 000 м 3 на добу.
Цікава ідея отримання прісної води з айсбергів. Підраховано, що якщо буксирувати айсберг обсягом 250 млн. М 3 з району Антарктиди в Чилі (пустеля Атакама) і він за час шляху втратить 86% своєї маси, то отриманий прибуток складе 1,4 млн. Доларів (вартість води, що залишилася 2,7 млн . доларів мінус 1,3 млн. доларів - витрати на транспортування).
В даний час з усіх відомих хімічних елементів, що знаходяться в морській воді, добувають натрій і хлор (у вигляді кухонної солі), бром, магній, калій.
Запатентовані способи вилучення урану, золота, срібла і ряду інших елементів з морської води в окремо або у вигляді полиметаллического концентрату.
Видобуток кухонної солі з морської води була відома ще з часів античної Греції і Риму. Сіль була дорогим продуктом, і в багатьох країнах існувала монополія держави. Ще в XVIII в. в Італії морським узбережжям розставлялася охорона, яка стежила за тим, щоб жителі «не крали» морську воду.
Витяг солі з морської води можливо шляхом природного випаровування або виморожування. Основний спосіб - випаровування морської води, що протікає в дві стадії. Мілководні затоки розгороджують на ряд басейнів, в яких після випаровування першим випадає сульфат кальцію. Потім отриманий розсіл перекачують в інший басейн, де після додаткового випаровування осідає хлористий натрій. Ефективність цього способу отримання кухонної солі є вкрай низькою: витягується всього 4%.
Виробництво магнію з морської води добре освоєно. Вартість магнію з морської води значно нижче, ніж з мінеральних покладів на суші. На заводах морська вода змішується з реагентом (вапняне молоко) і отримані сполуки магнію піддають хімічній обробці соляною кислотою з подальшим отриманням чистого магнію в електролітичних ваннах.
Сполуки магнію широко використовуються в різних галузях промисловості: при виробництві паперу, текстилю, гуми, як вогнетривкий матеріал для облицювання плавильних печей.
Бром можна розглядати як виключно морської елемент: в океані розчинено 99% світових запасів брому. Процес вилучення брому з морської води нескладний. Морську воду підкислюють сірчаною кислотою і потім продувають сильним струменем повітря. Бром-повітряна суміш потім реагує зі стружками заліза, утворюючи бромисте залізо. Існують і інші способи вилучення брому з морської води з використанням хлору, сульфату, аніліну.
Головні споживачі брому: виробництво антидетонаторов для пального, органічна синтетична промисловість, медицина і фотографія.
Корисні копалини. Корисні копалини океану можна класифікувати наступним чином:
I. Сировина в надрах під океаном (нафта, газ, вугілля, сірка, залізна руда, барит).
II. Прибережні розсипних родовищ (ільменіт, монацит, циркон, магнетит, золото, алмази, каситерит, вольфрамит, платина).
III. Корисні копалини морського дна (залізомарганцевих конкреції і фосфорити).
Найбільші нафтові родовища - Перська і Мексиканський затоки. Запаси нафти басейну Північного моря оцінюються в 5 млрд. Т і газу - 3,0-4,5 трильйона м 3. і слід відзначити особливу цінність цього району для європейських країн.
Потреби світового господарства в нафті й природному газі ростуть дуже швидко, свідченням тому з'явився так званий «енергетична криза».
Крім нафти і газу, на шельфі є поклади вугілля і руд. Багато років ведеться видобуток вугілля шахтами, розташованими на суші в Англії, Японії, Канаді, Чилі та інших країнах. Розвідані родовища вугілля на шельфі Туреччини, Китаю, Австралії, в Арктиці, США. Вважається, що економічно вигідна видобуток вугілля до 25 км від берега. До 1980 рік стане виправдана видобуток вугілля до 25 км від берега. Витяг вугілля з надр морського дна становить для Англії 10% річного видобутку, а для Японії - 30%.
Залізна руда. Видобуток залізної руди з надр шельфу ведеться з найбільшого з відомих в даний час родовища Вабана, розташованого біля східного узбережжя о. Ньюфаундленд. Запаси родовища Вабана оцінені в 2 млрд, т, а продуктивність рудника - 3 млн. Т на рік. У меншому обсязі ведеться видобуток руди у Франції, Фінляндії та Швеції.
Сірка. При розвідувальних роботах на нафту були виявлені значні поклади сірки в Мексиканській затоці, поблизу узбережжя США. Запаси сірки оцінюються в 40 млн. Т. Для експлуатації сірчаного родовища Гранд-Айл побудована сталева естакада, на якій нагрівають морську воду і під тиском закачують в сірчаний пласт, де вона викликає плавлення сірки. Розплавлену сірку перекачують на сушу по трубопроводу. В даний час на океан припадає 4% світового виробництва сірки.
Барит. На шельфі поблизу узбережжя Аляски експлуатується єдине родовище бариту, виробнича потужність якого складає 1000 т на добу. Загальні запаси становлять 2,5 млн. Т.
Прибережні розсипних родовищ важких мінералів утворюються на кордоні океан - суша внаслідок руйнування берегів, винесення уламкового матеріалу ріками, сортуючої і транспортує діяльності вітрового хвилювання і течій. Найбільші прибережні розсипи перебувають в основному в тропічній та субтропічній зонах. Вони мають велике економічне значення, так як на них припадає значна частина видобутку і запасів рідкісних металів. Мінерали ільменіт і рутил містять титан, циркон - цирконій, гафній, монацит - торій.
Найбільш відомі морські розсипи Австралії, на частку яких припадає 90% виробництва рутилового концентрату в капіталістичному світі, 60% світового видобутку циркону і 25% монацита.
Найбагатші прибережні розсипи є на узбережжі Бразилії. Їх протяжність - 1600 км. Річний видобуток монацита становить до 7000 т (в 1963 р - 1/3 світового видобутку).
Великі родовища ільменіту, рутилу і циркону знаходяться на півострові Флорида (США), на південному узбережжі Індії.
Олово. Кассетерітовие піски - одна з цінних руд, яка зустрічається в підводних розсипах. Основний район видобутку олова - Південно-Східна Азія, де знаходиться 75% запасів олова всього капіталістичного світу.
Золото, платина і алмази. Видобуток золота з розсипів невелика. Припускають, що в майбутньому почнуть розробляти морські розсипи золота. Основні райони золотоносних пісків - Аляска (США).
Морське родовище платини в затоці Гудньюс (Аляска) розробляється з 1926 р і забезпечує 90% потреб США в платині.
На африканському шельфі біля берегів Намібії відомий і розробляється район підводного видобутку алмазів, яка виявилася цілком рентабельною.
Фосфорити. Фосфорити широко поширені на шельфі і частково на материковому схилі Світового океану. Найбільші родовища розташовані біля берегів Каліфорнії. Загальні запаси сировини оцінюються в 1,5-3 млрд. Т. Фосфоріти виявлені біля берегів Чилі, Перу, Мексики, Аргентини, Японії, Австралії, Мадагаскару, Намібії, Південно-Африканської Республіки.
Загальні запаси фосфоритів на шельфі становлять не менше 30 млрд. Т, але економічно вигідно для розробки лише 10% цієї кількості.
При сучасних темпах споживання фосфоритів як добрива цієї кількості вистачить на найближчі 200-1000 років.
Забруднення океану. У Світовий океан, що займає 2/3 загальної площі Землі, потрапляє більшість відходів з суші і атмосфери. За даними ЮНЕСКО, в океан щорічно скидається 6,5 млн. Т фосфору, 2,3 млн. Т свинцю, 320 млн. Т заліза.
Нафта і нафтопродукти в даний час є одним з основних видів забруднення океану. Основні джерела надходження - нафтові свердловини, танкери і річкового стоку. До особливо тяжких наслідків призводять аварії нафтоналивних суден. Так, в 1967 р з супертанкера «Торі-Каньйон», що сів на мілину біля берегів Англії, вилилося в море 117 тис. Т нафти, яка викликала масову загибель морських риб і птахів.
За оцінками фахівців, сумарна кількість нафти, що надходить в океан, становить від 2 до 10 млн. Т.
Нафта і нафтопродукти забруднюють величезні простори, покриваючи водойми тонкою плівкою. 1 т нафти покриває плівкою 12 км 2 поверхні океану. Нафтова плівка утрудняє газообмін між водою і атмосферою, а в Світовому океані виробляється більше половини всієї земної кисню.
Морські тварини (планктон, нектон) можуть засвоювати розчинену нафту, яка погано впливає також на види, їх поїдають. Нафтове забруднення призводить до загибелі 1/3 молодих морських організмів.
Нафта погубила б океан, якби не було нефтеокисляющих бактерій. Боротьба з нафтовим забрудненням складна і невідкладне завдання.
З промисловим стоком в океанську середу потрапляють метали - свинець, ртуть, кадмій, миш'як, сурма, хром, мідь, цинк і ряд інших. Багато важкі метали є токсичними, акумулюючи в морських організмах, можуть викликати загибель їх або зробити небезпечними для вживання в їжу.
В останні роки в океан стало потрапляти величезна кількість миючих синтетичних речовин, які гублять рибну молодь і водорості.
Значно зросла кількість твердих відходів: тара, сміття. Так, в районі Гавайських островів, за підрахунками американських фахівців, плаває 35 млн. Порожніх пластмасових пляшок. Забрудненість Середземного моря в 1977 р в порівнянні з 1974 р полімерними матеріалами, за оцінкою радянських вчених, зросла в 4 рази.
Безладне забруднення Світового океану може викликати незворотні процеси і привести до загибелі флори і фауни. Захист Світового океану від забруднення - проблема міжнародна.
Світовий океан як джерело сировини в змозі забезпечити тривалий прогрес людства за умови збереження чистоти його вод.
Поділіться посиланням з друзями