Хімічні ресурси Світового океану

Мінеральні ресурси Світового океану.

План лекції

ЛЕКЦІЯ 19. ПРИРОДНІ РЕСУРСИ СВІТОВОГО ОКЕАНУ.

20. Мінеральні ресурси Світового океану.

21. Енергетичні ресурси Світового океану.

22. Біологічні ресурси Світового океану.

У широкому розумінні природні ресурси Світового океану – це природні речовини, елементи і види енергії, що добуваються безпосередньо з прибережних вод, дна і надр океанів і морів.

Почате на зорі людської історії використання Світового океану (примітивне рибальство, збір молюсків біля берегів) безупинно продовжувалося, поси­лювалося і розширювалося в міру збільшення технічної озброєності людей. Але особливо інтенсивно океан став освоюватися з кінця 40-х – початку 50-х років XX сторіччя Зараз цей процес набув широкого розвитку.

Серед головних причин, що характеризують значну зацікавленість людства у використанні природних ресурсів Світового океану, виділяються наступні:

- у морській воді виявлена більшість хімічних елементів і речовин, відомих на планеті. Океани і моря багаті флорою і фауною, біля берегів і у підвод­них надрах містяться великі запаси різних необхідних людині корисних копа­лин.

- неухильний ріст потреб людей у харчових, промислових, паливних і енергетичних ресурсах, а також швидке збільшення населення планети зробили Світовий океан першим не континентальним джерелом життєво важливих при­родних ресурсів.

- нерівномірність просторового розміщення багатьох важливих ресурсів на суші і зв'язаний з цим їхній дефіцит в окремих країнах спричиняють необхідність добувати зазначені ресурси з океану.

- собівартість одержання деяких видів продукції (наприклад, магнію і брому) з морських джерел нижче, ніж з наземних родовищ.

У сукупності ці і деякі інші фактори стимулюють промисловий видобу­ток природних багатств Світового океану.

Фактичні дані і результати наукових досліджень вказують на велике різноманіття морських ресурсів, вже використовуваних і перспективних для ви­добутку в майбутньому.

До мінеральних ресурсів океану відносять корисні копалини прибережної зони океанів і морів, глибоководної частини шельфу і материкового схилу. Якщо на суходолі багато джерел мінеральної сировини скорочується, то в океані запаси деяких металів, як-то марганцю, кобальту, цирконію, щороку зростають на величину, більшу від величини їх річного використання людством.

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.

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.

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.

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.

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 дає 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 океанічних вод, роблять значний внесок у світове виробництво. Морська хімія наших днів дає 6-7 % прибутку, який отримується від освоєння ресурсів Світового океану.

Дата добавления: 2014-01-04