Как человек использует Мировой океан Вы узнаете в этой статье.
Что океан даёт человеку?
Мировой океан обладает колоссальными запасами биологических, химических, минеральных и энергетических ресурсов.
Человек очень разнообразно использует мировой океан. Мировой океан, является важнейшей транспортной артерией. Океанские суда, перевозят миллионы тон, разнообразных грузов. Кроме этого, мировой океан, является огромной сырьевой базой, для пищевой, фармацевтической, косметической, и сувенирной промышленности.
В океане даже построен первый в мире космодром, на воде. На океанских побережьях отдыхает множество людей.
Трудно найти человека который не любит даров океана. Рыба, моллюски, и другие морские животные, водоросли, и иные морские растения, вот только часть этих даров.
Более 85% биомассы, которую использует человек, составляют рыбы. Мизерная доля приходится на водоросли. Благодаря рыбе, моллюскам, ракообразным, выловленным в Мировом океане, человечество на 20% обеспечивает себя белками животного происхождения. Биомасса океана используется также для получения высококалорийной кормовой муки для животноводства.
В настоящий момент вылов рыбы приближается к опасной черте — человечество рискует потерять ежегодное воспроизводство морских рыб. На грани исчезновения пребывают множество морских животных: синий кит, калан, морские котики, моржи, тюлени, по-этому они взяты под международный контроль.
Кроме того люди исследуют, изучают океан, его состав и процессы протекающие на поверхности, и в глубине, законы царящие в нем, существ его населяющих и многое другое. Кроме всего прочего, океаны земли, это еще и гигантское хранилище, воды, и разнообразных химических соединений.
В последние десятилетия, человек пытается использовать энергию океанских приливов, в своих целях.
Как уже отмечалось, морская вода — раствор. В ней присутствуют различные химические элементы. С давних пор из морской воды добывали поваренную соль. В настоящее время 25% потребностей в поваренной соли покрывается за счет морской воды, благодаря ей удовлетворяются 60% потребностей в магнии; 90% брома, используемого в мировой медицине, извлекается также из морской воды.
Немалая часть богатства Мирового океана сосредоточена на его дне. Множество полезных ископаемых найдены в шельфах. Например, запасы фосфоритов в шельфах достигают 90 млрд. т. Достаточно добыть только 10% этого богатства, чтобы обеспечить на столетия мировое сельское хозяйство удобрениями. На первом месте из месторождений, разрабатываемых в пределах шельфов, стоят нефть и газ. Из общего объема добычи нефти и газа более 30% приходится на морское дно.
На дне Мирового океана на глубине 3-4 тыс. м распространены россыпи железо-марганцевых конкреций. Если человечество найдет безопасный для морской воды способ доставки, поднятия множества этих рудных тел на поверхность, то будет обеспечено на многие годы ценными металлами. На морском побережье, в зоне прибоя, в рыхлых отложениях найдены месторождения титана, циркония, касситерита, золота, платины, серебра, алмазов и других ценных минералов.
Как мы видим океан приносит людям, огромную пользу. И по этому так Важно чтобы человек, берег океан, не загрязнял его, не разрушал его уникальные экосистемы.
Источник
Как люди используют воду мирового океана
02.04.2016 10:48 — дата обновления страницы
Океан — ресурсы и хозяйство
e-mail:
office@matrixplus.ru tender@matrixplus.ru
icq:
613603564
skype:
matrixplus2012
телефон
+79173107414 +79173107418
г. С аратов
Полезные ссылки
поддержка проекта: разместите на своей странице нашу кнопку! И мы разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на e-mail
Liveinternet
Морская вода в промышленности и сельском хозяйстве
Без воды Мирового океана немыслима жизнь на Земле, невозможен кругооборот веществ, энергии в природе. В данной главе пойдет речь не о глобальных физических процессах, а об участии воды в морском хозяйстве, в котором вода является сырьем, так как «уже претерпела известное изменение при посредстве труда».*
Долгое время соленую воду океана рассматривали только как «агрессивную» среду, которую в процессе производства следует нейтрализовать, ибо ее невозможно использовать. Однако изменение технологии с учетом физических и химических свойств морской воды позволяет применять ее в качестве полезного компонента. В промышленности морская вода используется при производстве ряда продуктов, охлаждении агрегатов, обогащении полезных ископаемых, транспортировке сырья и отходов, в качестве питательной воды в парогенераторах, для поддержания пластового давления на нефтегазопромыслах и т. д. Круг ее применения непрерывно расширяется. К 2000 г. в США за счет морского водопотребления будет удовлетворяться одна треть промышленных потребностей. Растут масштабы использования морской воды в других странах, в том числе в Японии, где ожидаемый дефицит водных ресурсов предполагается покрывать за счет морской воды.
В нашей стране доля морской воды в общем промышленном потреблении воды составляет пока что всего 5%. Несмотря на в основном внутриконтинентальный характер размещения производства имеется возможность и необходимость развития морского водоснабжения, особенно, например, в Южном экономическом районе СССР, где назревает дефицит водных ресурсов, и в других приморских регионах. Промышленные предприятия Одесской и Крымской областей уже теперь покрывают свои потребности в воде за счет морской на 33-35%, а отдельные предприятия — до 99,4% [30].
Чаще всего морская вода используется как теплоноситель при охлаждении продукта или конструкций агрегатов. Морской водой охлаждаются ядерные реакторы Ленинградской, Крымской, Шевченковской АЭС. Приморские АЭС эксплуатируются и строятся в США, Швеции, ФРГ, Франции и др. Многие металлургические предприятия переходят на оборотное снабжение морской водой, в том числе «Азовсталь» в СССР. Широко применяется оборотная морская вода также на нефтеперерабатывающих заводах. Большая экономия пресной воды достигается от применения морской для охлаждения барометрических конденсаторов на сахарных заводах.
Все чаще морская вода используется в технологических процессах. Разработаны способы приготовления бетона на морской воде, флотации в морской воде серы из вулканогенных руд Камчатки и Курильских островов. Доказана возможность автоклавной плавки с использованием морской воды.
Широкое распространение получает использование морской воды при добыче полезных ископаемых суши и морского дна. Созданы гидроагрегаты, обеспечивающие выдачу угля на гора, повышающие производительность труда в несколько раз. Перспективна разработка россыпных месторождений шельфа, в том числе песков, содержащих золото, олово, титан и другие элементы, гидроспособом.
Морская вода и дно океана широко используются как сфера поглощения отходов человеческой деятельности. У побережья США образовались сотни постоянных мест сбросов промышленных отходов, из них созданы искусственные территории, острова, рифы для рыболовства. Отходы сбрасываются с помощью саморазгружающихся барж, насосов, заякоренных платформ, трубопроводов с судна. Во многих-странах действуют трубопроводы, обеспечивающие глубоководные выпуски твердых отходов с суши в виде пульпы. Созданы «сверхдальние» трубопроводы, транспортирующие отходы на значительные расстояния от берега. Так, сточные воды Филадельфии сбрасываются на расстоянии 21,3 км от берега, а в Нью-Йорке с этой же целью строится морской трубопровод длиной 170 км. Захоронение отходов в море дает возможность ликвидировать и предотвратить образование крупных шламохранилищ на суше, предотвратить отчуждение плодородных земель.
Все более широкое применение морская вода получает в сельском хозяйстве. Существует много видов растений — галофитов,- устойчивых к большим содержаниям солей, хорошо приспособленных к поливам морской водой. Известны мангровые деревья, растущие на побережье тропических морей и образующие мощные заросли. Из других галофитов широко распространены ячмень, пырей, ситник, тандриск. Высокая соле-устойчивость у сахарной свеклы, репы, кормовой капусты, ржи, сахарного тростника, спаржи, лука-порея, чеснока, редиса и др. Эти растения могут переносить поливы солоноватой и даже водой соленостью до 10-15%о. Селекционные работы позволяют вывести новые солеустойчивые сорта растений. Так, американские ученые получили сорт ячменя, который орошается только морской водой с высокой концентрацией солей, и соле-устойчивый сорт помидоров.
Орошение сельскохозяйственных культур морской водой получает все более широкое распространение и дает эффект, но при соблюдении ряда условий. Необходима прежде всего хорошая водопроницаемость почвы, достаточное количество атмосферных осадков в холодный период года для вымывания солей из верхнего слоя почвы, наконец, нужно строго соблюдать режим полива, учитывающий солеустойчивость растений в различные периоды вегетации, количество и соленость воды.
В Алжире, Марокко, Тунисе, Италии, Индии и других странах добиваются хороших результатов при морском орошении, при этом улучшаются вкус и цвет плодов и овощей, повышается содержание минеральных солей и сахара, растения лучше переносят засуху и противостоят болезням. Успехи достигаются на песчаных, гравийных почвах при хорошем дренаже.
В Испании близ Бильбао, на песчаном побережье Бискайского залива успешно используется опыт монахов-кармелитов, которые здесь еще в XVIII в. орошали пашни морской водой соленостью до 35%о. Для орошения используются морские приливы, заполняющие резервуары, из которых вода поступает на орошаемые участки. Обильные зимние осадки вымывают излишние соли из почвы.
Особенно перспективны для орошения малосольные воды, например Балтийского моря. В ГДР (в районе г. Росток), в Швеции орошаются прибрежные пастбища водой соленостью 6-8%о, благоприятны для орошения воды Финского и Рижского заливов, где соленость достигает только 4-6%о и ниже, а прибрежные почвы достаточно промываются осенними дождями и не засолоняются. Успешные опыты по орошению полей морской водой ведут Эстонский научно-исследовательский институт земледелия и мелиорации, совхоз «Ранна» Харьюского района, колхоз «Линнапяэ» Хаапсалуского района, колхоз «Пярнукалур» Пярнуского района. На берегу создаются морские дождевальные установки дальнего полива. На Сааремаа такие установки орошают люцерновые пастбища, капустные и свекольные поля.
В нашей стране успешно используется для орошения и более соленая, чем балтийская, вода Каспийского моря (12-13%о). В Ленинском районе Дагестанской АССР получили высокие урожаи озимой пшеницы и ячменя, томатов и арбузов. В Азербайджане, в условиях засушливого Апшеронского полуострова, достигнута высокая урожайность томатов, кукурузной зеленой массы, подсолнечника на бурых почвах, песках и суглинках при орошении смесью морской и пресной воды. Хорошо переносят поливы морской водой многие деревья (сосна эльдарская, тамариск, лох, гранат). Ставится задача преобразить пустынные берега Каспийского моря в цветущие сады и пашни, используя поливы морской водой.
Основные элементы, образующие «морскую соль».
Морская вода может служить и улучшению качества почвы. На Каспии проводились опыты по рассолению супесчаных почв в результате промывания их морской водой. На обработанных большим количеством морской воды солончаках стали возможными посадки черенков лоха, шелковицы и других культур. Прирост саженцев в высоту превосходил контрольный, что объясняется действием микроорганизмов, принесенных морской водой.
Разбавленная морская вода с успехом может применяться в животноводстве, обеспечивая экономию питьевой воды. Овцы могут пить воду соленостью до 10-15%о, верблюды-до 5%0, крупный рогатый скот — до 2%о, лошади, свиньи, птицы — до 1%о. Морская вода в сельском хозяйстве пригодна и для разведения водоплавающей птицы, она может использоваться также для мытья фруктов и овощей и т. д. Все это даст существенную экономию дефицитной пресной воды.
широкого применения для дезинфекции на объектах железнодорожного транспорта, пищевой промышленности, ЛПУ, ветеринарного надзора
Моющие средства
для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- «Фаворит К» и «Фаворит Щ», внутренняя и наружная замывка вагонов.
Источник
Использование вод мирового океана
Если химические элементы, растворенные в водах Мирового океана, представляют собой большую ценность для человечества, то не менее ценен и сам растворитель — собственно вода, которую академик А. Е. Ферсман образно называл самым важным минералом нашей Земли, не имеющим заменителей. Обеспечение пресной водой сельского хозяйства, промышленности, бытовых нужд населения не менее важная задача, чем снабжение производства топливом, сырьем, энергией. Ведь общее потребление воды в мире в 100 раз превышает использование всех видов сырья, взятых вместе. А поскольку из 4,5 млрд. жителей нашей планеты почти треть ощущает острый недостаток в пресной воде, проблема «водного голода» становится одной из актуальных мировых проблем современности, и решить ее пытаются по нескольким взаимосвязанным направлениям.
Во-первых, рационализировать водопользование, с тем чтобы потери воды свести до минимума, и осуществить переброску части вод из районов с избыточным увлажнением в районы, где ощущается дефицит влаги.
Во-вторых, кардинальными и эффективными мерами предотвратить загрязнение рек, озер, водохранилищ и других водоемов и создать крупные резервы пресной воды. Добиться этого можно, если прекратить сброс промышленных и бытовых стоков в реки, озера и т.д. Очистные сооружения на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях полностью не снимают этой проблемы, так как даже после самой хорошей очистки в воде остается 10-20% загрязнений, в том числе растворившиеся в ней соли.
В-третьих, освоить и в дальнейшем расширить использование новых источников пресной воды. К ним относятся доступные для использования подземные воды, опреснение океанских и морских вод, получение пресной воды из айсбергов.
Опреснение соленой воды
Один из наиболее эффективных и перспективных путей обеспечения пресной водой — опреснение соленых вод Мирового океана, тем более что большие площади засушливых и малообводненных территорий примыкают к его берегам или находятся поблизости от них. Таким образом, океанские и морские воды служат сырьевыми ресурсами для промышленного использования. Их огромные запасы практически неисчерпаемы, но они на современном уровне развития техники не везде могут рентабельно эксплуатироваться из-за высокого содержания в них растворенных веществ.
В настоящее время известно примерно 30 способов опреснения морской воды. В частности, пресная вода получается при испарении или дистилляции, вымораживании, использовании ионных процессов, экстракции и т.п.
Опреснение океанских и морских вод в рамках мирового хозяйства тесно связано не только с техническими, но и с экономическими и географическими факторами. Для экономической эффективности установок важно правильно избрать способ опреснения. К примеру, опреснение с помощью ионообменных смол целесообразно для вод с малой соленостью.
При более высоком содержании солей применяется дистилляция. С увеличением мощности опреснителя повышается его рентабельность, которая, правда, лимитируется расходами на строительство трубопроводов, передающих воду потребителям. При возрастании производительности установки от 60 тонн до 4 тыс. тонн воды в сутки стоимость единицы продукции уменьшается в 4 раза, если длина трубопровода не превышает 150-200 км.
Экономичность установки зависит от того, как используется опресненная вода. Наиболее эффективны опреснители, дающие питьевую воду, снабжающие опресненной водой предприятия и обеспечивающие орошение ценных культур (цитрусовых, хлопчатника и др.), так как продукция этих отраслей сельского хозяйства оправдывает расходы на создание установок.
Все способы превращения соленой воды в пресную требуют больших затрат энергии. Например, при опреснении путем дистилляции расходуется 13-14 кВт-ч на 1 тонну продукции. В общем на долю электроэнергии приходится примерно половина всех издержек на опреснение, их другая половина идет на ремонт и амортизацию оборудования. Таким образом, стоимость опресненной воды зависит в основном от стоимости электроэнергии.
Однако там, где для жизнеобеспечения людей не хватает пресной воды и есть условия для строительства опреснителей, стоимостной фактор отступает на второй план. В некоторых районах опреснение, несмотря на его высокую стоимость, экономически выгоднее, чем привоз воды издалека. В настоящее время усовершенствование конструкций опреснителей и увеличение их мощности позволили снизить стоимость производимой ими воды до 1 долл. за 1 тонну. На крупных установках в Кувейте и на Канарских островах она снизилась до 10 центов за 1 тонн.
Весьма перспективно для опреснения воды использование атомной энергии. В этом случае атомная электростанция (АЭС) «спаривается» обычно с дистилляционным опреснителем, который она питает энергией. Обычный реактор мощностью 1-1,5 млн. кВт обеспечивает потребности АЭС мощностью 200-300 кВт и работу опреснительной установки, вырабатывающей 75-100 тыс. м 3 /ч чистой воды. Однако такое сочетание маловыгодно при небольшой мощности опреснителя.
Более эффективны реакторы на быстрых нейтронах, которые выполняют троякую функцию. Во-первых, они воспроизводят ядерное горючее, так как использование в них урана-235 приводит к образованию плутония-239; во-вторых, обеспечивают работу АЭС большой мощности; в-третьих, дают энергию для мощных опреснителей производительностью в несколько миллионов кубометров воды в сутки. Это означает, что опреснение становится более конкурентоспособным по сравнению с другими источниками получения пресной воды и может быть значительно увеличено ее производство. Правда, у воды как товара нет общенационального и мирового рынков сбыта, и вопрос о ее стоимости решается в региональном аспекте, что сказывается на размещении опреснительных установок и строительстве новых.
По данным на 1970 год, в мире функционировало 800 крупных опреснителей общей производительностью 1,25 млн. м 3 /сут. В последнее десятилетие опреснение соленых вод развивалось интенсивно, в результате чего каждые 2-3 года суммарная производительность установок удваивалась. Ожидается дальнейшее увеличение темпов их прироста, поэтому к концу текущего столетия опреснение станет весьма существенной составляющей водообеспечения человечества.
Опреснение океанских и морских вод можно назвать глобальной проблемой. Ею занимаются органы ООН, Международное агентство по атомной энергии, национальные организации более чем 15 стран мира. Регулярно проводятся международные конференции и совещания по различным аспектам опреснения соленых вод. Усилия ученых и инженеров направлены на разработку эффективных мер по комплексному использованию вод Мирового океана, при котором извлечение из них полезных компонентов сочетается с производством чистой воды. Такой путь позволяет наиболее эффективно осваивать водные богатства океана.
Колоссальные ресурсы чистой пресной воды (около 2 тыс. км 3 ) заключены в айсбергах, 93% которых дает материковое оледенение Антарктиды. Водный запас ледяных гор, ежегодно откалывающихся от ледников и плавающих в океане, примерно равен количеству воды, содержащемуся в руслах всех рек мира и в 4-5 раз превышающему то, что смогут дать все опреснители в конце нашего столетия. Стоимость пресной воды, содержащейся в айсбергах, образующихся только за год, оценивается в триллионы долларов исходя из современных цен на опресненную воду.
Однако при использовании водных ресурсов айсбергов большие сложности возникают на стадиях разработки и осуществления способов доставки их к засушливым районам побережья. Известно немало инженерно-экономических расчетов и проектов транспортировки айсбергов к местам потребления воды, указывающих на реальность столь необычной морской операции. Так, для буксировки айсберга в 10 млрд. тонн со скоростью 2 км/ч необходима тяговая сила, равная 225 тыс. л. с. Такое усилие могут создать несколько морских буксиров или ледоколов.
Согласно одному из зарубежных проектов, разработанному для доставки к берегам Саудовской Аравии айсберга объемом около 180 млн. м 3 (длина — 1 км, ширина — 600 м, высота — 300 м) со средней скоростью 1852 м/ч, потребуется 5-6 буксиров мощностью 15 тыс. л. с. каждый, используемых ныне для буксировки морских буровых платформ. На время транспортировки айсберг должен быть защищен от жары пластиковым материалом, что позволит потерять за время пути не более его объема.
Проекты транспортировки айсбергов к берегам Калифорнии и Австралии рекомендуют маршруты движения в первом случае по холодному Перуанскому течению, а во втором — вначале по холодному Антарктическому круговому течению, затем по такому же Западно-Австралийскому течению. Путь к Южной Африке прокладывается по Антарктическому круговому течению и далее по Бенгальскому течению. По существующим оценкам, стоимость воды, полученной из антарктических айсбергов, равна примерно полдоллара, а при массовой их доставке к засушливым районам она может понизиться в 5 раз, что сделает этот способ получения пресной воды нерентабельным.
