Ресурси світового океану

5

Ресурси Світового океану

План

Вступ

Основна частина:

1. Мінеральні ресурси

Хімічні елементи, розчинені у морській воді ..

Видобуток кухонної солі

Видобуток магнію

Видобуток калію

Видобуток брому

Прісна вода

Опріснення солених вод Світового океану

Запаси прісної води у айсбергах

Корисні копалини, що знаходяться під морським дном, як у континентальних шельфах, так і за їх межами

1.3.1 Підводне добування нафти та газу

1.3.2 Видобуток камяного вугілля

Корисні копалини на поверхні дна океану

Розсипні родовища

Добування корінних залягань

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.

5

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 обємах 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 обєм вод Світового океану, сумарна кількість розчинених у ньому елементів і їх сполук вимірюється чималими величинами. Їх загальна вага становить 501015 . 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 повязаний 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 взаємоповязаними напрямами:

· раціоналізувати водовикористання з тим, щоб втрати води звести до мінімуму та здійснити перескид частини води з районів з надлишковим зволоженням у райони, де відчувається дефіцит вологи;

· кардинальними та ефективними методами запобігти забрудненню рік, озер, водосховищ та інших водойм і створити великі резерви прісної води;

· розширити використання нових джерел прісної води. Нині такими є доступні для використання підземні води, опріснення океанських та морських вод, отримання прісної води з айсбергів.

Опріснення солених вод Світового океану

Одним із найбільш ефективних і перспективних шляхів забезпечення прісною водою є опріснення солених вод Світового океану, тим більш, що великі площі посушливих і малозабезпечених водою територій прилягають до його берегів або знаходяться поблизу них. Таким чином, океанські та морські води служать сировинними ресурсами для промислового використання. Їх величезні запаси практично невичерпні, але вони на сучасному рівні розвитку техніки не скрізь можуть рентабельно експлуатуватися через вміст в них розчинених речовин.

На сьогодні відомо приблизно 30 способів опріснення морської води. Зокрема, прісна вода отримується при випаровуванні або дистиляції, виморожуванні, використовуванні іонних процесів, екстракції. Всі способи перетворення соленої води в прісну потребують більших затрат енергії. Наприклад, при опрісненні шляхом дистиляції витрачається 13-13 кВт/год на 1 т продукції. Загалом, на частку електроенергії припадає приблизно половина всіх витрат на опріснення, їх інша половина йде на ремонт та амортизацію обладнання. Таким чином, вартість опрісненої води залежить основним чином від вартості електроенергії.

Проте, там, де для життєзабезпечення людей не вистачає прісної води і є умови для будівництва опріснювачів, вартісний фактор відходить на задній план. У деяких районах опріснення, не дивлячись на його високу вартість, екологічно вигідніше, ніж привезення води здалеку.

Досить перспективно доля опріснення води використання атомної енергії. У цьому випадку атомна електростанція зазвичай „спарюється” з дистиляційним опріснювачем, якому вона надає енергію.

Опріснення солених вод розвивається достатньо інтенсивно, у результаті чого кожних 2-3 роки сумарна рентабельність установок збільшується вдвічі.

Промислове опріснення океанських і морських вод у приатлантичних країнах ведеться на Канарських островах, у Тунісі, Англії, на острові Аруба у Карибському морі, Венесуелі, на Кубі, в США.... На Україні опріснюючи установки використовуються у північно-західній частині Причорноморя та Приазовя. Опріснюючи установки функціонують також у деяких районах тихоокеанського узбережжя - у Каліфорнії, наприклад, така установка виробляє на добу 18,9 тис. м. куб. Води для технічних цілей. Порівняно невеликі опріснювачі встановлені у латиноамериканських країнах. Високорентабельні опріснювальні установки з виходом 1-3 млн. куб. м води на добу проектується у Японії. Великими масштабами проводиться опріснювання солених вод в Індійському океані. Воно практикується головним чином в індо-океанських країнах Близького Сходу, де прісна вода дуже дефіцитна, в звязку з чим ціни на неї високі. Нещодавно у Кувейті, наприклад, тонна нафти коштувала значно дешевше тонни води, привезеної з Іраку. Однак економічні показники тут відіграють другорядну роль, оскільки привезена вода необхідна для життєзабезпечення людей. Важливим стимулом до збільшення кількості і потужності опріснюючи установок стало підвищення добування нафти і зумовлені цим розвиток промисловості і ріст населення в пустельних і посушливих районах країн, що багаті на „чорне золото”. До найбільших у світі виробників опрісненої води належить Кувейт, де опріснюючи установки забезпечують прісною водою всю країну. Потужні опріснювачі є у Саудівській Аравії. Великі обєми прісної води отримують в Іраку, Ірані, Катарі. Опріснення морської води налагоджено в Ізраїлі. В Індії діють опріснювальні установки невеликої потужності (у штаті Гуджарат працює сонячний опріснювач потужністю 5 тис. л води на добу, який забезпечує прісною водою місцеве населення).

Запаси прісної води у айсбергах

Колосальні ресурси чистої і прісної води (близько 2 тис. км3) знаходяться в айсбергах, 93% яких дає материкове зледеніння Антарктиди. Важливий запас льодовикових гір, що щорічно відколюються від льодовиків і плавають в океані, приблизно дорівнює кількості води, яка міститься у руслах всіх річок світу і в 4-5 разів перевищує те, що можуть дати всі опріснювачі світу. Вартість прісної води, яка міститься в айсбергах, що утворюються тільки за один рік, оцінюється у трильйони доларів.

Однак, при використанні водних ресурсів айсбергів виникають великі труднощі на етапах розробки та втілення способів їх доставки до посушливих районів узбережжя. Певна маса айсбергів повинна перевозитися з певною швидкістю, певною кількістю буксирів. Крім того, на час транспортування айсберг повинен бути захищеним від жари пластиковим матеріалом, що дозволяє втратити за час транспортування не більше 1/5 його обєму.

Інтерес до антарктичного джерела водозабезпечення виявляють США, Канада, Франція, Саудівська Аравія, Єгипет, Австралія та інші країни.

Проблемою опріснення океанських і морських вод займаються органи ООН, Міжнародне агентство з атомної енергії, національні організації понад 15 країн світу.

Зусилля вчених та інженерів спрямовані на розробку ефективних заходів щодо комплексного використання вод Світового океану, при якому видобуток з них корисних компонентів співвідноситься з виробництвом чистої води. Такий шлях дозволяє найбільш ефективно освоювати водні багатства океану.

Закінчився час, коли прісну розглядали як безкоштовний дар природи; ріст дефіциту, збільшення затрат на утримування і розвиток водного господарства, на охорону водойм роблять воду не лише даром природи, але й продуктом людської праці, сировиною у подальших процесах виробництва і готовим продуктом у соціальній сфері.

Корисні копалини, що знаходяться під дном Світового океану, як у континентальних шельфах, так і за їх межами

Корисні копалини - результат геологічного розвитку нашої планети, тому і в надрах дна ділянок Світового океану сформувались залягання нафти, природного газу і камяного вугілля - найважливіших видів сучасного палива. Виходячи з цього, підводні родовища паливних копалин можна розглядати як паливні ресурси Світового океану.

Хоч ці багатства органічного походження, але вони неоднакові за фізичним станом (рідкі, газоподібні та тверді), що передбачає відмінність умов їх накопичення і просторового розміщення, особливості добування. Це в свою чергу відбивається на економічних показниках розробок.

На мою думку, спочатку доцільно охарактеризувати морські промисли нафти і газу, що мають багато спільних рис і є великою частиною паливних ресурсів Світового океану.

Підводне добування нафти та газу

На сьогодні одна з найбільш гострих і актуальних проблем - забезпечення постійно зростаючих потреб паливно-енергетичних ресурсів багатьох країн світу. До середини 20 століття їх традиційні види - вугілля та деревяне пальне - поступилися місцем нафті, а згодом і газу. Вони стали не лише головними джерелами енергії, але і найголовнішою сировиною для хімічної промисловості.

Далеко не всі райони земної кулі однаково забезпечені цими корисними копалинами. Більшість країн задовольняє свої потреби за рахунок імпорту нафти. Навіть США - одна з найбільших держав-виробників нафти (приблизно третина її світового видобутку) - більш ніж на 40% покриває свій дефіцит ввізною нафтою.

Японія добуває нафту у надто малих кількостях, а закуповує приблизно її 17%. Вона на правах часткової участі добуває нафту на акваторіях деяких країн Близького Сходу, але особливо активно веде розвідку на шельфі країн Південно-Східної Азії, Австралії, Нової Зеландії з перспективою розвитку тут власного видобутку нафти і газу.

Західноєвропейські держави імпортують до 96% нафти і їх потреби в ній продовжують зростати.

Витрати нафти і газу визначаються ринковою конюнктурою, тому вони помітно змінюються з року в рік, іноді на протязі кількох років. Нестача власної нафти і газу та намагання зменшити залежність від їх імпорту стимулюють країни до розширення пошуків нових нафтогазоносних родовищ. Розвиток, узагальнення результатів геологорозвідницьких робіт показали, що головним джерелом видобутку десятків мільярдів тон нафти і трильйонів кубометрів газу може служити дно Світового океану.

За сучасними уявленнями необхідна геологічна умова створення нафти та газу у надрах Землі - існування у районах утворення нафти і газу великих за розмірами осадових товщ. Вони формують великі нафтогазоносні басейни, які являють собою цілісні автономні системи, де проходять процеси нафтогазоутворення та нафтогазонакопичення. Морські родовища нафти і газу розташовані в надрах цих басейнів, чимала частина площі яких знаходиться у підводних надрах океанів та морів. Планетарні сполуки осадових басейнів являють собою головні пояси нафтогазоутворення і нафтогазонакопичення Землі (ГПН). Геологи встановили, що в ГПН існує комплекс природних передумов, сприятливих для розвитку великомасштабних процесів нафтогазоутворення і нафтогазонакопичення. Тому невипадково з 284 відомих на Землі скупчень вуглеводів 212 - з запасами понад 70 млн. тонн - виявлено у межах ГПН, що простяглися на континентах, островах, океанах і морях. Однак значні родовища нафти і разу розподілені нерівномірно між окремим поясами, що пояснюється відмінностями геологічних умов у конкретних ГПН.

Всього у світі відомо близько 400 нафтогазоносних басейни. З них приблизно половина продовжується з континенту на шельф, далі на материковий схил і рідко на абісальні глибини. Нафтогазоносних родовищ у Світовому океані відомо понад 900. З них морськими нафторозробками схоплено близько 351 родовища.

На даний момент є кілька найбільших центрів підводних нафторозробок, які визначають рівень видобутку у Світовому океані. Головний з них - Перська затока. Разом з прилеглим суходолом Аравійського півострова затока містить більше половини загальносвітових запасів нафти. Тут виявлено 42 родовища нафти і тільки одне газу. Передбачаються нові відкриття в більш глибоких відкладеннях осадової товщі. Великим морським родовищем є Саффанія-Хафджі (Саудівська Аравія), введене в експлуатацію в 1957 році. Початкові видобувні запаси родовища оцінюються у 3,8 млрд. тонн, добувається 56 млн. тонн нафти на рік. Ще більш потужне родовище - Лулу-Есфандіяр з запасами приблизно 4,8 млрд. тонн. Варто також відзначити і такі великі родовища як Маніфо, Ферейдун-Марджан, Абу-Сафа та інші. Для родовищ Перської затоки характерний дуже високий дебет свердловин. Якщо середньодобовий дебет однієї свердловини у США складає 2,5 тонн, то у Саудівській Аравії - 1590 тонн, Іраку - 1960 тонн, Ірані - 2300 тонн. Це забезпечує велике річне видобування при малій кількості пробурених свердловин і низьку собівартість нафти.

Другий за обємом видобутку район - Венесуельська затока і лагуна Маракайбо. Нафтові і газові родовища лагуни являють собою підводне продовження велетенського континентально-морського родовища Болівар-Кост і на східному березі лагуни - родовища Тіп-Хауна. Ресурси лагуни розроблялись як продовження ресурсів суходолу; свердлові роботи поступово переходили з берега в море. У 1924 році була просвердлена перша свердловина. Річний видобуток нафти цього району складає понад 100 млн. тонн. В останні роки було виявлено нові родовища, в тому числі і поза лагуною, в затоці Ла-Вела та інші. Розвиток морського нафтовидобутку у Венесуелі визначається економічними та політичними факторами. Для країни нафта - основний експортний товар.

Одним зі старих і освоєних районів морського видобутку нафти і газу є акваторія Мексиканської затоки. Поблизу американського узбережжя відкрито близько 700 промислових скупчень, що складає 50% всіх родовищ, відомих у Світовому океані. Тут зосереджено 32% світового парку плавучих морських установок, третина всіх свердловин, просвердлених на морських родовищах. Розвиток морської нафтогазової промисловості у Мексиканській затоці супроводжувалось створенням комплексу суміжних виробництв - спеціального машинобудівництва, верфей для будівництва плавучих і стаціонарних бурових платформ, верфі для створення допоміжного флоту, бази забезпечення і вертолітних площадок, танкерних причалів та термінальних обладнань, нафтопереробних і газоочисних заводів, берегових прийомних потужностей та розподілювачів поблизу витоків морських трубопроводів. Особливо варто відзначити створення розгалуженої системи підводних нафто - і газопроводів. Центрами морської нафтогазової промисловості на березі стали Хьюстон, Ньо-Орлеан, Хома та інші міста.

Розвиток морського видобутку нафти і газу в США сприяло ліквідації їх залежності від будь-якого регіонального джерела, зокрема від нафти Близького Сходу. З цією метою розвивається морський нафтовидобуток на узбережжі Каліфорнії, освоюються моря Берингове, Чукотське, Бофорта.

Багата нафтою також Гвінейська затока, запаси якої оцінюються в 1,4 млрд. тонн, а щорічний видобуток складає 50 млн. тонн.

Сенсаційним було відкриття Північноморської нафтогазоносної провінції площею 660 тис. квадратних кілометрів. Пошуково-розвідувальні роботи у Північному морі почались з 1959 року. В 1965 році було виявлено промислові родовища природного газу у прибережних водах Нідерландів та поблизу східного узбережжя Великобританії. До кінця 60-их років відкрили промислові скупчення нафти у центральній частині Північного моря (нафтові родовища Монроуз у британському секторі та нафтогазове Екофіск - у норвезькому). До 1986 року було виявлено понад 260 родовищ. Забезпеченість нафтогазовими ресурсами країн Північного моря виявилася неоднаковою. У секторі Бельгії не виявлено нічого, у секторі Німеччини - дуже мало родовищ. Запаси газу у Норвегії, яка контролює 27% площі шельфу Північного моря, виявилися більшими ніж у Великобританії, яка контролює 46 % площі шельфу, однак у секторі Великобританії зосереджені основні родовища нафти. Розвідувальні роботи у Північному морі продовжуються, охоплюючи все більш глибокі води, і відкриваються нові родовища. Розробка нафтогазоносних багатств Північного моря відбувається форсованими темпами на основі чималих капіталовкладень. Високі ціни на нафту сприяли швидкому освоєнню ресурсів Північного моря, і навіть зменшенню видобутку в більш багатих рентабельних зонах Перської затоки. Північне море вийшло на перше місце з видобутку вуглеводневої сировини в Атлантичному океані. Тут експлуатується 40 родовищ нафти і газу, в тому числі 22 поблизу узбережжя Великобританії, 9 - Норвегії, 8 - Нідерландів, 1 - Данії. Розробка північноморської нафти і газу призвела до зрушень в економіці і зовнішній політиці. У Великобританії почали швидко розвиватися відповідні галузі; нараховується приблизно 3 тисячі компаній, повязаних з морськими і нафтогазовими роботами. У Норвегії відбулося пере направлення капіталу з традиційних галузей - рибальства та судноплавства - у нафтогазовидобувну промисловість. Норвегія стала потужним експортером природного газу, що забезпечує третину експортних надходжень і 20% всіх урядових прибутків. З інших держав, які експлуатують ресурси вуглеводнів Північного моря, варто відзначити Нідерланди, що видобувають й експортують газ до країн Європи, та Данію, яка видобуває 2,0-2,9 млн. тонн нафти. Ці країни контролюють невелику кількість порівняно малих нафтових і нафтогазових родовищ.

З-поміж нових районів морського нафтовидобутку особливо варто відмітити нафтовидобувну силу Мексики, що набирає обертів. У 1963 році свердлові роботи у північній частині Морського Золотого поясу (Фаха-де-Оро) у Мексиканській затоці призвели до відкриття підводного родовища Ісла-де-Лобос. На початку 80-их років на шельфі Мексики (райони Золотого поясу, затоки Кампече) було виявлено понад 200 нафтових і газових родовищ, які дають країні половину обєму її нафтовидобутку. У 1984 році морський видобуток дав 900 млн. тонн нафти. Особливу увагу привертає затока Кампече, яка відрізняється дуже високими, до 10 тис. кубічних метрів на добу, дебетами свердловин. Мексика стала потужним експортером нафти, у 1980 році вона вивезла понад 66 млн. тонн, у тому числі 36,5 млн. тонн до США. Валютні надходження використовуються для розвитку хімічної і газопереробної промисловості, для виробництва добрив, необхідних найважливішій галузі країни - сільському господарству.

У ряд найбільших і перспективних районів нафтовидобутку стає і Західна Африка. Ріст видобутку у країнах регіону в основному залежить від політичної конюнктури, від іноземних капіталовкладень, доступності технологій. У 1962 році перші промислові притоки нафти були отримані на підводному продовженні континентально-морсько родовища Габону Ченче-Осеан, потім пішли нові відкриття у водах Габону, Нігерії, Беніну (з 1968 року Дагомеї), Конго. у 70-их роках до країн, що видобувають морську нафту приєдналися Камерун, Кот-д?Івуар (Берег Слонової Кістки), а у 1980-році - Екваторіальна Гвінея. до 1985 року у водах Західної Африки відкрито понад 160 родовищ нафти і газу. Найбільш розвинений видобуток у Нігерії (19,3 млн. тонн у 1984році), за нею слідують Ангола (8,8 млн. тонн), Габон (6,5 млн. тонн), Конго (5,9 млн. тонн). Основна частина нафти, яка добувається, направляється на експорт, використовується як важливе джерело валютних надходжень та урядових прибутків. У нафтовидобутку переважає іноземний капітал.

Швидко розвивається морська нафтогазова промисловість країн Латинської Америки - Аргентини, Бразилії та інших, що прагнуть хоча б частково звільнитися від імпорту нафти і зміцнити національне господарство.

Перспективним є освоєння нафтогазових ресурсів континентального шельфу КНР. Останнім часом там проводяться великі пошукові роботи, створюється необхідна інфраструктура.

Також дуже багаті вуглеводнями шельфові зони Північної Австралії, затока Кука (Аляска), район Канадського Арктичного архіпелагу. Видобуток „морської” нафти проводиться на Каспійському морі (узбережжя Азербайджану, Казахстану, Туркменістану (родовище Бані Лам)). Родовища газу Галіцино у Чорному морі між Одесою та Кримом повністю забезпечують потреби Кримського півострова. Інтенсивні пошуки газу проводяться в Азовському морі.

Нині у Світовому океані широко розгорнувся пошук нафти і газу. Розвідувальне глибоке свердлення здійснюється на площі близько 1 млн. кв. кілометра, видано ліцензії на пошукові роботи ще на 4 млн. кв. кілометрів морського дна. В умовах поступового виснаження запасів нафти і газу на багатьох традиційних родовищах суходолу помітно посилюється роль Світового океану як джерела поповнення цих дефіцитних видів палива.

Видобуток камяного вугілля

З давніх-давен у багатьох країнах камяне вугілля використовується як найважливіший вид твердого палива. І тепер у паливно-енергетичному балансі йому належить одне з найпочесніших місць. Варто зазначити, що сумісне виробництво цієї корисної копалини на два рівні менше у порівнянні з її запасами. Це означає, що світові ресурси вугілля дозволяють збільшувати його виробництво.

Камяне вугілля залягає у корінних породах, в основному вкритих зверху осадовим чохлом. Корінні камяновугільні басейни, розташовані у береговій зоні, у багатьох районах продовжуються у надрах шельфу. Вугільні пласти тут нерідко відрізняються більшою потужністю, аніж на суходолі. В окремих районах, наприклад на північноморському шельфі, виявлені вугільні родовища, неповязані з береговими. Видобуток камяного вугілля з підводних басейнів проводиться шахтовим способом.

У прибережній зоні Світового океану відомо понад 100 підводних родовищ і діє близько 70 шахт. З надр моря витягується приблизно 2% світового видобутку камяного вугілля. Найбільш значні розробки проводять Японія, яка отримує 30% вугілля з підводних шахт, і Великобританія, яка видобуває у позабереговій зоні 10% вугілля. Значну кількість камяного вугілля дають підводні басейни поблизу узбережжя Китаю, Канади, США, Австралії, Ірландії, Туреччини, а також Греції та Франції. Оскільки запаси вугілля на суходолі більш суттєві і комерційно доступніші ніж на морі, то підводні родовища вугілля розробляють переважно країни, малозабезпечені вугіллям. У деяких країнах, наприклад Великобританії, розвиток підводного добування вугілля повязаний з виснаженням запасів у традиційних родовищах на суходолі. У цілому ж простежується тенденція до збільшення підводного видобутку камяного вугілля.

Корисні копалини на поверхні дна океану

Тверді корисні копалини, що витягуються з моря, поки що відіграють значно меншу роль у морському господарстві ніж нафта і газ. Проте, і тут спостерігається тенденція до швидкого розвитку добування, яка стимулюється виснаженням аналогічних запасів на суходолі та їх нерівномірним розміщенням. Крім того, стрімкий розвиток техніки обумовив створення удосконалених технологічних засобів, здатних проводити розробки у прибережних зонах.

Залежні твердих корисних копалин у морі та океані можна розподілити на корінні (зустрічаються на місці свого початкового залягання) і розсипні (їх концентрації утворюються у результаті винесення уламкового матеріалу ріками поблизу берегової лінії на суходолі та мілководді). У свою чергу, корінні поділяються на сховані (витягуються з надр дна) і поверхневі (розташовані на дні у вигляді конкрецій, мулів тощо).

5

Розсипні родовища

Найбільше значення після нафти і газу мають розсипні родовища металоносних мінералів, алмазів, будматеріалів та бурштину. За окремими вилами сировини морські розсипи мають провідне значення. В них містяться десятки різноманітних, в тому числі тяжких мінералів і металів, що користуються попитом на світовому ринку. До найбільш істотних з них відносяться ільменіт, рутил, циркон, монацит, магнетит, каситерит, тантало-ніобіти, золото, платина, алмази та деякі інші. Найбільші прибережно-морські розсипи відомі в основному в тропічній і субтропічній зонах Світового океану. При цьому розсипи каситериту, золота, платини та алмазів зустрічаються дуже рідко. Вони являють собою давні алювіальні родовища, занурені під рівень моря, і знаходяться поблизу від районів свого утворення.

Такі мінерали прибережно-морських розсипних родовищ як ільменіт, рутил, циркон і монацит - найбільш поширені, „класичні” мінерали морських розсипів. Ці мінерали мають велику питому вагу, стійкі до вивітрювання та утворюють промислові концентрації у багатьох районах узбережжя Світового океану.

Провідне місце у добування розсипних металоносних матеріалів належить Австралії, її східному узбережжю, де розсипи тягнуться на півтори тисячі кілометрів. Тільки в пісках цієї смуги міститься приблизно 1 млн. тонн циркону і 30 тис. тонн монациту.

Головний постачальник монациту на світовий ринок - Бразилія. Провідним виробником концентратів ільменіту, рутилу та циркону є США (розсипи цих металів майже суцільно поширені на шельфі північної Америки - від Каліфорнії до Аляски на заході і від Флориди до Род-Айленда на сході). Багаті ільменіт-цирконові розсипи знайдені поблизу берегів Нової Зеландії, в прибережних розсипах Індії (штат Керала), Шрі-Ланки (район Пулмоддай). Менш значні прибережно-морські родовища монациту, ільменіту і циркону виявлено на Тихоокеанському узбережжі Азії, на острові Тайвань, на Ляодунському півострові; в Атлантичному океані поблизу берегів Аргентини, Уругваю, Данії, Іспанії, Португалії, Фолклендських островів, ПАР та в деяких інших районах.

Велика увага в світі приділяється добуванню каситеритного концентрату - джерела олова. Найбільш багаті у світі прибережно-морські і підводні алювіальні розсипні родовища оловоносної руди-каситериту зосереджені у країнах Південно-Східної Азії: Бірмі, Таїланді, Малайзії та Індонезії. Значний інтерес представляють розсипи каситериту поблизу узбережжя Австралії, біля півострова Корнуолл (Великобританія), у Бретані (Франція), на північно-східному березі острова Тасманія. Морські родовища набувають все більше значення через виснаження запасів на суходолі і тому, що морські родовища виявилися багатшими за наземні за вмістом металу.

Більш чи менш значні та багаті прибережно-морські розсипи магнетитових (містять залізо) і титаномагнетитових пісків зустрічаються на всіх континентах. Проте промислові запаси має далеко не кожен з них.

Найбільші за запасами скупчення залізистих пісків розташовані у Канаді. Досить значні запаси цих мінералів є у Японії. Вони зосереджені у Тайській затоці, біля островів Хонсю, Кюсю та Хоккайдо. Залізисті піски також видобуваються у Новій Зеландії. Розробка прибережно-морських розсипів магнетиту здійснюється в Індонезії та Філіппінах. На Україні розсипні титаномагнетитові родовища експлуатуються на пляжах Чорного моря; у Тихому океані - у районі острова Інсурут. Перспективні залягання оловоносного піску виявлено у Ваньковій губі моря Лаптєвих. Берегові магнетитові та титаномагнетитові розсипи розведені на узбережжях Португалії, Норвегії (Лофопянські острови), Данії, Німеччини, Болгарії та інших країнах.

До спорадичних мінералів прибережно-морських розсипів належать перш за все золото, платина та алмази. Всі вони зазвичай не утворюють самостійних родовищ і головним чином зустрічаються у вигляді домішок. У більшості випадків морські розсипи золота приурочені до гирлових районів „золотоносних” річок.

Розсипне золото у прибережно-морських відкладеннях виявлено на західних берегах США та Канади, у Панамі, Туреччині, Єгипті країнах Південно-Західної Африки (місто Ном). Значними концентраціями золота характеризуються підводні піски протоки Стефанса, від півдня до півострова Гранд. Встановлено промисловий вміст золота у пробах, піднятих з дна північної частини Берингова моря. Розвідка прибережних і підводних золотоносних пісків активно проводиться у різних районах океану.

Великі підводні залягання платини знаходяться у затоці Гудньюс (Аляска). Вони приурочені до давніх русел річок Кускоквім і Салмон, затоплених морем Це родовище забезпечує 90% потреб США у цьому металі.

Основні родовища прибережно-морських алмазоносних пісків зосереджені на південно-західному узбережжі Африки, де вони приурочені до відкладень терас, пляжів і шельфу до глибин 120 м. Значні морські терасові розсипи алмазів розташовані в Намібії, на північ від річки Оранжева, в Анголі (в районі Луанди), на узбережжі Сьєрра-Леоне.

Бурштин - предмет прикраси і цінна сировина для хімічної і фармацевтичної промисловості - зустрічається на берегах Балтійського, Північного і Баренцового морів. У промислових масштабах бурштин видобувають у Росії.

З-поміж нерудної сировини у шельфовій зоні представляють інтерес глауконіт, фосфорит, пірит, доломіт, барит, будівельні матеріали - гравій, пісок, глина, черепашник. Ресурсів нерудної сировини, згідно сучасних і передбачених потреб, вистачить на тисячі років.

Інтенсивним видобуванням будівельних матеріалів у морі займається багато прибережних країн - США, Великобританія (протока Ла-Манш), Ісландія, Україна. У цих країнах видобувається черепашник, його використовують у якості основного компоненту при виробництві будівельного вапна, цементу, кормової муки.

Раціональне використання морських будівельних матеріалів передбачає створення промислових комплексів зі збагачення пісків шляхом їх очищення від черепашки та інших домішок та утилізації черепашки у різних галузях господарства. Видобування черепашнику проводиться з дна Чорного, Азовського, Баренцового та Білого морів.

Наведені дані свідчать про те, що до тепер сформувалась берегова гірничодобувна промисловість. Її розвиток у останні десятиліття був повязаний:

· з розробкою нових технологій;

· отриманий продукт відрізняється високою чистотою, оскільки побічні домішки відходять у процесі формування розсипу;

· розробка прибережно-морських розсипів не тягне за собою вилучення з землекористування продуктивних угідь.

Характерно, що країни-виробники концентратів з мінеральної сировини, яка видобувається з прибережно-морських розсипів (крім США та Японії), не використовують свою продукцію, я експортують її до інших країн. Основну кількість цих концентратів на світовий ринок постачають Австралія, Індія та Шрі-Ланка, у меншій мірі - Нова Зеландія, південноафриканські країни та Бразилія. У великих масштабах цю сировину ввозять Великобританія, Франція, Нідерланди, Німеччина, США та Японія.

На сьогодні розробки прибережно-морських розсипів розширюються у всьому світі і всі нові країни починають освоювати ці багатства океану.

Добування корінних залягань

В останні роки були сприятливі перспективи добування корінних залягань морських надр шахтно рудничним способом. Відомо понад більше сотні підводних шахт і рудників, закладених з берега материків, природних і штучних островів для видобутку вугілля, залізної руди, мідно-нікелевих руд, олова, ртуті, вапна, та інших корисних копалин схованого типу.

У прибережній зоні шельфу розташовані підводні родовища залізної руди. ЇЇ видобувають за допомогою нахилених шахт, які йдуть з берега у надра шельфу. Найбільш значна розробка морських залежнів залізної руди проводиться в Канаді, на східному узбережжі Ньюфаундленда ( родовище Вабана). Крім того Канада видобуває залізну руду у Гудзонській затоці, Японія - на острові Кюсю, Фінляндія біля входу у Фінську затоку. Залізні руди з під водних родовищ отримують також у Франції, Фінляндії, Швеції.

В невеликих кількостях з під водних шахт добувається мідь і нікель (Канада - Гудзонській затоці. На півострові Корнуолл (Англія) проводиться видобуток олова. В Туреччині, на узбережжі Егейського моря розробляються ртутні руди. Швеція добуває залізо, мідь, цинк, свинець, золото і срібло у надрах ботанічної затоки.

Великі соляні осадові басейни у вигляді соляних куполів чи пластових залежнів часто зустрічаються на шельфі, схилі, підніжжі материків і глибоководних западинах ( Мексиканська та Перська затоки, Червоне море, північна частина Каспію, шельфи та схили Африки, Близького Сходу, Європи). Корисні копалини цих басейнів представлені натрієвими, калійними і магнезитовими солями, гіпсом. Обєм тільки калійних солей оцінюється у межах від сотень мільйонів тон, до двох млрд. тон. Основна потреба цих копалин задовольняється за рахунок родовищ на суходолі і видобутку з морської води. У Мексиканській затоці поблизу берегів Луїзіани експлуатується два соляних куполи.

З під водних родовищ добувається понад 2 млн. тон сірки. Експлуатується найбільше скупчення сірки Гранд - Айл, розташоване в десяти милях від берегів Луізіани. Для видобутки сірки тут споруджено спеціальний острів ( видобуток проводиться фраш-методом). Соляно-купольні структури з можливим промисловим вмістом сірки виявлені у Перській затоці, Червоного і Каспійського морях.

Варто також згадати також і про інші мінеральні ресурси, які залягають основним чином у глибоководних районах Світового океану. Гарячі розсоли та мули з багатим вмістом металів (заліза, марганцю, цинку, свинцю, міді, срібла, золота) виявлені у глибоководній частині Червоного моря. Концентрації цих металів у гарячих розсолах перевищують їх вміст у морській воді 1-50000 раз.

Понад 100 млн. квадратних кілометрів океанічного дна вкрито глибоководними червоними глинами пластом потужністю до 200 м. Ці глини (гідроокиси алюмосилікатів та заліза) являють інтерес для алюмінієвої промисловості (вміст оксиду алюмінію - 15-20%, оксиду заліза - 13%), вони також містять марганець, мідь нікель, ванадій, кобальт, свинець та рідкісні землі. Річний приріст глин складає близько 500 млн. тонн. Широко розповсюджені в основному у глибоководних районах Світового океану глауконітові піски (алюмосилікати калію та заліза). Ці піски вважають потенційно можливою сировиною для виробництва калійних добрив.

Особливий інтерес у світі виявляється до конкрецій. Величезні ділянки морського дна встелені залізо марганцевими, фосфоритовими та баритовими конкреціями. Вони мають виключно морське походження, утворились у результаті осадку розчинних у воді речовин навколо пісчини чи камінчика, зуба акули, кістки риби чи ссавця.

Фосфоритні конкреції містять важливий і корисний мінерал - фосфорит, який широко використовується як добрива у сільському господарстві. Крім фосфоритних конкрецій фосфорити і фосфоровмісні породи зустрічаються також у фосфатних пісках, у пластових залежнях дна океану, як на мілководних, так і глибоководних ділянках.

Світові потенціальні запаси фосфатної сировини у морі оцінюються у сотні мільйонів тон. Потреба у фосфоритах невпинно зростає і в основному задовольняється за рахунок родовищ на суходолі. Однак багато країн не мають родовищ на суходолі і виявляють великий інтерес до морських (Японія, Австралія, Перу, Чилі та інші). Промислові запаси фосфоритів знайдені поблизу каліфорнійського та мексиканського узбережжя, вздовж берегових зон Південної Америки, Аргентини, східного узбережжя, вздовж берегових зон Південної Африки, східного узбережжя США, у шельфових частинах периферії Тихого океану (вздовж Японської основної дуги), поблизу берегів Нової Зеландії, у Балтійському морі. Фосфорити видобуваються у районі Каліфорнії з глибин 80-330 метрів, де концентрація складає у середньому 75 кг/м куб.

Великі запаси фосфоритів у центральних частинах океанів, у Тихому океані, у межах вулканічних підвищень Серединно-Тихоокеанських гір, на підводних горах Індійського океану. На сьогоднішній день морський видобуток фосфоритних конкрецій може бути виправданим лише у районах, де гостро відчувається нестача фосфатної сировини і куди ускладнений її ввіз.

Інший вид цінних корисних копалин - баритові конкреції. Вони містять 75-77% сульфату барію, який використовується у хімічній, харчовій промисловості як зміцнював розчинів при нафтосвердленні. Ці конкреції виявлені на шельфі Шрі-Ланки, на банку Сін-Гурі у Японському морі та в інших районах океану. На Алясці у протоці Дунган, на глибині 30 м розробляється єдине у світі жилаве родовище бариту.

Особливий інтерес у міжнародних космічних звязках представляє видобуток поліметалевих чи, як їх називають частіше, залізномарганцевих конкрецій (ЗМК). До їх складу входить велика кількість металів: марганець, мідь, кобальт, нікель, залізо, магній, алюміній, молібден, ванадій, всього до 30 елементів, проте переважають залізо та марганець.

У 1958 році було доведено, що видобуток ЗМК з глибин океану технічно здійснюваний і може бути рентабельним. ЗМК зустрічаються у великому діапазоні глибин - від 100 до 7000 метрів, їх знаходять у межах шельфових морів - Балтійському, Карському, Баренцовому. Однак найбільш цінні та перспективні родовища розташовані на дні Тихого океану, де вирізняються дві великі зони: північна (простягається від Східно-Маріанської котловини через увесь Тихий океан до схилів підняття Альбатрос) та південна (тяжіє до Південної котловини та обмежена на сході підняттями островів Кука, Тубуан та Східно-Тихоокеанським). Значні запаси ЗМК є в Індійському океані, в Атлантичному океані (Північноамериканська котловина, плато Блей). Висока концентрація таких корисних мінералів, як марганець, нікель, кобальт, мідь, виявлена у залізномарганцевих конкреціях поблизу Гавайських островів, островів Лайн, Туамоту, Кука. Варто зазначити, що в поліметалевих конкреціях міститься більше ніж на суходолі кобальту в 5 тис. разів, марганцю - в 4 тис. разів, нікелю - в 1,5 тис. разів, алюмінію - в 200 разів, міді - в 150, молібдену - в 60, свинцю - 50 і заліза - в 4 рази. Саме тому видобуток ЗМК з морських надр дуже вигідний.

Зараз проводиться досвідчена розробка ЗМК: створюються нові глибоководні апарати з відеосистемами, свердловими пристосуваннями, з дистанційним управлінням, які розширюють можливості вивчення поліметалевих конкрецій. Більшість спеціалістів пророчать видобутку залізномарганцевих конкрецій блискуче майбутнє, стверджують, що масовий їх видобуток буде у 5-10 разів дешевше „суходільної” і тим самим стане початком кінця всієї гірничорудної промисловості на суходолі. Проте на шляху до освоєння конкрецій стоїть ще багато технічних, експлуатаційних, екологічних і політичних проблем.