CC BY
198
УДК 338:639.2
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ОСВОЕНИЯ РЕСУРСОВ МИРОВОГО ОКЕАНА
Н.П. Дьякова (КамчатГТУ)
В статье рассматриваются перспективные возможности использования различных видов ресурсов Мирового океана. Изучаются перспективы хозяйственного освоения биологических ресурсов, минеральных ресурсов, в том числе нефти и газа, энергетических ресурсов океана, а также ресурсов пресной воды. Кроме того, рассматриваются вопросы охраны морской среды и указываются основные направления по ее защите.
The perspectives of exploitation of World Ocean’s different kinds of resources are considered in the paper. Perspectives of economic development of natural and mineral resources, including oil and natural gas, energy resources of the ocean and the resources of fresh water have been studied. The paper touches upon the matters of marine environmental protection and points out basic protective measures.
В XIX и первой половине XX столетия широко бытовало представление о неисчерпаемости морских ресурсов. Многие из них действительно казались неисчерпаемыми, хотя и тогда эта концепция приводила к переловам, истреблению и исчезновению ряда животных как биологических видов. В качестве примера можно привести трагическую судьбу многих видов китов.
С середины прошлого века все больше говорят и пишут о морском хозяйстве. В настоящей работе морское хозяйство рассматривается прежде всего как сфера взаимодействия человека и природы, процесс труда. С этих позиций раскрываются технические возможности человека, а также акцентируется внимание на необходимости рационального природопользования, правильного выбора главного направления освоения природных ресурсов и сохранения качества природной среды. Морское хозяйство имеет и экономическую сторону, отражающую глобальный характер экономической деятельности, связи между странами и экономическими субъектами. Глобальный характер экономической деятельности и проявившаяся ограниченность ресурсов способствовали отходу от веками господствовавшего принципа всеобщего свободного доступа к ресурсам и утверждению принципа доступа под национальным или международным контролем.
В понятие «ресурсы Мирового океана» включаются все элементы океаносферы, которые используются или могут быть использованы в производственных и непроизводственных отраслях. Ресурсы Мирового океана делятся на невозобновляемые, запасы которых не воспроизводятся в темпах, сравнимых с темпами развития человечества, и возобновляемые, которые воспроизводятся ходом установившихся на Земле естественных процессов и характеризуются определенным соотношением между ежегодным приходом и расходом, включая использование их человеком.
Важной актуальной проблемой, рассмотренной в работе, является проблема экологической безопасности. Забота об охране природы океана - одна из глобальных проблем, решение которой неразрывно связано с решением других глобальных проблем.
Ниже рассматриваются потенциальные возможности хозяйственного освоения различных видов ресурсов Мирового океана.
Биологические ресурсы океана
Под биологическими ресурсами океана следует понимать запасы морских растений и животных, которые при существующих знаниях, развитии техники экономически целесообразно использовать в хозяйственном обороте для удовлетворения потребностей общества без ущерба для их естественного воспроизводства.
Усиленное внимание к пищевым ресурсам океана в настоящее время часто связывается с продовольственной проблемой. В условиях всемирной экономики эта проблема выступает в двух аспектах: рыночном и физиологическом. Разрыв между спросом на продукты питания и их предложением выражается в росте цен. Физиологический дисбаланс отражает разрыв между количественными и качественными потребностями в продовольствии и их фактическим удовлетворением. Устранение рыночного дефицита в продовльствии не есть еще решение проблемы; при наличии продовольствия на рынке может сохраниться голод. Важно преодолеть физиологический дисбаланс, а он увеличивается. Только на основе роста производства зерна и
соответствующего развития животноводства на суше решить белковую проблему представляется весьма сложным делом, поэтому не случайно обращают внимание на ресурсы океана.
Новые явления в мировом рыболовстве, возросшие его масштабы и непрерывная интенсификация, обострение противоречий экономического, экологического и политического порядка настоятельно диктуют необходимость единой системы управления рыболовством, элементы которой в различных масштабах возникли и существуют в настоящее время. Одним из таких элементов можно считать, например, Конвенцию ООН по морскому праву 1982 г.
Промысловое использование традиционных видов во многих прибрежных районах достигло максимума. Сокращение вылова трески, пикши, сельди, морского окуня и других видов рыб компенсируется расширением промысла менее ценных видов - мойвы, минтая, наблюдается рост добычи сардины, скумбрии, ставриды, а также нерыбных объектов - ракообразных, моллюсков, водорослей. Океанографические и рыбохозяйственные исследования доказывают перспективность добычи рыбы на громадной акватории эпипелагиали, составляющей около 100 млн. км2. Здесь возможно обнаружение крупных популяций таких пелагических объектов, как макрелещуки, летучие рыбы, мелкие тунцы, корифены и др. Установлено, что во многих районах океана в пределах океанической эпипелагиали могут обитать плотные скопления обитателей неретических и дальненеретических зон - скумбрии, ставриды, путассу, анчоуса, сардины и др. Объем потенциально возможного вылова различных водных объектов в пределах океанической эпипелагиали может превысить 10 млн. т, т. е. вырасти более чем в три раза. Перспективно увеличение вылова в пределах поднятий океанического ложа на относительно больших глубинах (800-2 000 м), а также на некоторых участках океана до глубин 1 900-2 000 м. За последние годы растет мировая добыча нерыбных объектов: кальмаров, каракатиц, осьминогов, сердцевидок, устриц, мидий. На долю ракообразных приходится 37% продукции нерыбных объектов, половину продукции ракообразных составляют креветки, почти четверть - крабы, небольшая доля приходится на лангустов, омаров и криль.
Установление 200-мильных экономических зон, ограничившее свободный доступ в прибрежные акватории, совершило своеобразную революцию в морском хозяйстве, так как меняло размещение рыболовства и означало ориентацию на переход от экспедиционного лова к освоению прежде всего ресурсов экономических зон, что не исключало проникновения в чужие. Предоставление прибрежным государствам суверенного права на живые ресурсы зоны, в соответствии с Конвенцией ООН по морскому праву 1982 г., обусловлено обязанностью допускать в эти зоны рыбаков с целью изъятия тех неиспользованных ресурсов, которые образовались в результате ограниченных возможностей прибрежного государства добыть весь допустимый улов. «Недовылов» относительно допустимого уровня улова обозначает утрату для человечества ценных биологических продуктов. Однако возникают проблемы научно обоснованного установления оптимального уровня использования биоресурсов в каждой экономической зоне. Произвольное его установление может привести к переэксплуатации вида либо помешает его полному использованию. Согласно Конвенции уровень улова устанавливает прибрежное государство и само же фиксирует свою квоту вылова.
Дальнейшее развитие морского рыбного хозяйства связано с переходом от традиционных способов к культурному хозяйству, к марикультуре, что в истории человеческой цивилизации может означать скачок, не уступающий по своему значению переходу от собирательства и охоты на суше к сельскому хозяйству, который произошел 10 тыс. лет назад. Основными направлениями развития марикультуры являются: морское товарное рыбоводство в садковых и береговых хозяйствах индустриального типа с интенсивным откормом рыбы на искусственных кормах; заводское разведение и пастбищное выращивание морских рыб в хозяйствах лиманного типа; культивирование двустворчатых моллюсков (мидий, морского гребешка, устриц) на морских установках; выращивание на искусственных плантациях морских водорослей - макрофитов; создание условий для естественного размножения морских рыб и беспозвоночных, повышение выживания их личинок и молоди путем создания искусственных нерестилищ и рифов, служащих субстратами для откладки икры и укрытия молоди; повышение биопродуктивности акваторий в зоне расположения морских хозяйств или в открытом море путем поднятия богатых биогенными элементами глубинных вод в поверхностный фотосинтезирующий слой с использованием энергии океана. Перспективными объектами марикультуры являются кефаль-лобан, камбала-калкан, пиленгас, бестер, радужная форель, стальноголовый лосось и другие, обладающие способностью быстро расти и приспосабливаться к новым условиям.
Минеральные ресурсы 9
Минеральное сырье по-прежнему занимает базовое место во всемирном хозяйстве, а неравномерность распределения ресурсов сырья обуславливает их важную роль в международных отношениях. Наибольшее беспокойство вызывает проблема обеспечения топливноэнергетическими ресурсами, прежде всего нефтью. В настоящее время человечество подошло к рубежу, за которым добыча нефти на суше расти не будет, а каждая добытая тонна станет обходиться все дороже. Горнодобывающие отрасли на суше также все чаще переживают кризисное состояние; практикуемые обычно способы добычи подходят к пределам своей экономической целесообразности по мере увеличения глубины залежей или снижения качества добываемого сырья. Обостряется противоречие между добывающей промышленностью и средой обитания, так как значительные площади земельных угодий в обжитых районах надолго, если не навсегда, отчуждаются, выходят из кругооборота веществ, необходимых человеку. С другой стороны, развитие техники предоставляет все больше возможностей для освоения полезных ископаемых
в самых когда-то недоступных местах планеты, в любых климатических условиях, при любой отдаленности или физическом состоянии поверхности. Все это способствует развитию морской горнодобывающей промышленности.
Характерной особенностью начала становления морской горной промышленности явилась эксплуатация ресурсов непосредственно с берега. Поисково-разведочные работы на нефть и газ приурочивались к ограниченному числу относительно мелководных акваторий, сопредельных с крупнейшими нефтегазодобывающими районами суши. Эксплуатация подводных продолжений континетально-морских месторождений происходила главным образом за счет наклонных скважин, пробуренных с суши.
Наиболее старым и освоенным районом морской добычи нефти и газа является акватория Мексиканского залива. У американского побережья залива открыто около 700 промышленных скоплений, что составляет около 50% всех месторождений, известных в Мировом океане. Здесь сосредоточено 32% мирового парка плавучих морских установок, треть всех скважин, пробуренных на морских месторождениях. Развитие морской нефтегазовой промышленности в Мексиканском заливе сопровождалось созданием комплекса смежных производств, включающего в себя специальное машиностроение, верфи для строительства плавучих и стационарных буровых платформ, верфи для создания вспомогательного флота, базы обеспечения и вертолетные площадки, танкерные причалы и терминальные устройства, нефтеперерабатывающие и газоочистные заводы, береговые мощности и распределители у устьев морских трубопроводов и т. д. Особо следует упомянуть создание разветвленной сети подводных нефте- и газопроводов. Центрами морской нефтегазовой промышленности на берегу стали Хьюстон, Нью-Орлеан, Хоума и другие города.
Для месторождений Персидского залива характерен очень высокий дебит скважин. Если среднесуточный дебит одной скважины в США составляет 2,5 т, то в Саудовской Аравии -1 590, в Ираке - 1 960, в Иране - 2 300 т. Это обеспечивает большую годовую добычу при малом количестве пробуренных скважин и низкую себестоимость нефти.
Обеспеченность нефтегазовыми ресурсами стран Северного моря оказалась крайне неодинаковой. В секторе Бельгии не выявлено ничего, в секторе Германии - очень мало месторождений. Запасы газа у Норвегии, контролирующей 27% площади шельфа Северного моря, оказались выше, чем у Великобритании, контролирующей 46% площади шельфа, однако в секторе Великобритании сосредоточены основные месторождения нефти. Разведочные работы в Северном море продолжаются, охватывая все более глубокие воды, открываются новые месторождения. Разработка нефтегазовых богатств Северного моря происходит форсированными темпами на основе крупных капиталовложений. Из других государств, эксплуатирующих ресурсы углеводородов Северного моря, следует отметить Нидерланды и Данию. Эти страны контролируют небольшое количество сравнительно мелких нефтяных и нефтегазовых месторождений.
В ряду крупнейших и перспективных районов нефтедобычи стоит Западная Африка. Рост добычи и ее колебания в странах региона во многом зависят от политической конъюнктуры, от иностранных капитальных вложений, доступности технологии. Наиболее развита добыча нефти в Нигерии, Анголе, Габоне и Конго. Основная часть добываемой нефти направляется на экспорт, используется как важный источник валютных поступлений и правительственных доходов.
К концу XX столетия в самостоятельную отрасль морского хозяйства выделилась морская газовая промышленность. Она, по существу, отпочковалась от морской нефтяной промышленности, чему способствовал ряд факторов, в т. ч. технологические различия в добыче и
потреблении, неполная заменяемость нефтяного снабжения на газовое, различия цен в пересчете на тепловой эквивалент, а главное, условий транспортировки продукта. Районы добычи нефти и газа часто сильно отдалены друг от друга, установились и различные районы потребления, межрайонные связи. Различия оказались настолько велики, что в мировой экономике образовался обособленный рынок газа. Большинство морских месторождений газа эксплуатируются транснациональными корпорациями.
Каковы перспективы развития морской добычи нефти и газа в мире?
По всей акватории Мирового океана к настоящему времени выявлено более 330 осадочных бассейнов, перспективных на нефть и газ, которые более или менее распределены по океаническим сегментам. Почти в 100 морских бассейнах уже открыты промышленные месторождения, число их составляет примерно 1 500. По различным источникам, оценки потенциально извлекаемых ресурсов нефти и газа в пересчете на нефть колеблются от 100 до 311 млрд. т и более, из них 68% залегают на глубинах до 200 м. В понятие «потенциально извлекаемые» входят уже разведанные запасы и те, которые в дальнейшем могут быть найдены, учитывая коэффициент их извлечения из недр, технические возможности и рентабельность добычи. Доказанные запасы только газа в морских акваториях оцениваются в 9-10 трлн. м3 - это 20% суммарных доказанных мировых запасов газа.
Проблема металлов в ближайшем будущем может оказаться даже более острой, чем топливная проблема. Быстрый рост производства должен привести к тому, что руд, залегающих на небольшой глубине в богатых месторождениях многих металлов, хватит лишь на сравнительно небольшой срок, исчисляемый десятками лет.
Твердые полезные ископаемые, извлекаемые из моря, пока что играют значительно меньшую роль в морском хозяйстве, чем нефть и газ. Однако и здесь наблюдается тенденция к быстрому развитию добычи, стимулируемая истощением аналогичных запасов на суше и их неравномерным размещением. Залежи твердых полезных ископаемых в море можно подразделить на коренные, встречающиеся на месте своего первоначального залегания, и россыпные, концентрации которых образуются в результате выноса обломочного материала реками вблизи береговой линии. Коренные, в свою очередь, можно подразделить на погребенные, которые извлекаются из недр дна, и поверхностные, расположенные на дне в виде конкреций, илов и т. п.
Наибольшее значение после нефти и газа в настоящее время имеют россыпные месторождения металлоносных минералов, алмазов, строительных материалов и янтаря. По отдельным видам сырья морские россыпи имеют преобладающее значение. Так, они поставляют на мировой рынок 100% циркония и рутила. Ведущее место в добыче россыпных металлоносных минералов занимает восточное побережье Австралии, где россыпи тянутся на полторы тысячи километров. Ведущим производителем концентратов ильменита, рутила и циркона являются также США,
в значительной мере обеспечивающие свои потребности. Богатые ильменит-цирконовые россыпи найдены у берегов Новой Зеландии, в прибрежных россыпях Индии, Шри-Ланки, на африканском побережье. Интерес к морским россыпям этих металлоносных минералов обусловлен тем, что они содержат титанистый железняк (ильменит), двуокись титана (рутил), цирконий и редкоземельные элементы, имеющие стратегическое значение. На Дальнем Востоке России титано-магнетитовые пески есть на о. Итуруп и западном побережье Камчатки.
Среди нерудного сырья в шельфовой зоне представляют интерес глауконит, фосфорит, пирит, доломит, барит, строительные материалы - гравий, песок, глина, ракушечник. Ресурсов нерудного сырья, исходя из уровня современных и предвидимых потребностей, хватит на тысячи лет.
Существуют благоприятные перспективы добычи коренных залежей морских недр шахтнорудничным способом. Известно более сотни подводных шахт и рудников, заложенных с берега материков, естественных и искусственных островов для добычи угля, железной руды, медноникелевых руд, олова, ртути, известняка и других полезных ископаемых погребного типа.
Мировые запасы угля позволяют расширить его добычу почти без ограничений, и вместе с тем в ряде стран, в т. ч. в Японии, Великобритании, Канаде, Новой Зеландии, Австралии, значительного объема достигает добыча угля из недр морского дна.
Крупные соляные осадочные бассейны в виде соляных куполов или пластовых залежей часто встречаются на шельфе, склоне, у подножия материков и в глубоководных впадинах. Полезные ископаемые здесь представлены натриевыми, калийными и магнезитовыми солями, гипсом. Подсчет их запасов затруднителен: объем только калийных солей оценивается в пределах от сотен миллионов до двух миллиардов тонн.
Следует упомянуть и о других минеральных ресурсах, залегающих главным образом в глубоководных районах Мирового океана. Горячие рассолы и илы с богатым содержанием металлов (железа, марганца, цинка, свинца, меди, серебра, золота) обнаружены в глубоководной части Красного моря. Концентрации этих металлов в горячих рассолах превышают их содержание в морской воде в 1-50 • 103 раз. Более 100 млн. км2 океанического дна покрыто глубоководными красными глинами слоем мощностью до 200 м. Эти глины представляют интерес для алюминиевой промышленности, они также содержат марганец, медь, никель и другие ценные элементы. Организация добычи этих глин в ближайшие десятилетия маловероятна. Широко распространены, в основном в глубоководных районах Мирового океана, глауконитовые пески. Запасы их не оценены, а экономическое значение в ближайшем будущем не ясно.
Соленую воду океана долгое время рассматривали только как агрессивную среду, которую в процессе производства следует нейтрализовать, так как 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 в 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.
В морской воде содержится почти вся таблица Менделеева. Стоимость всех веществ, содержащихся в одном кубическом километре воды, превышает 1 млрд. долл. Концентрации каждого из элементов невелики, но, учитывая, что океан содержит 1 380 млн. км3 воды, запасы растворенных химических элементов огромны. Запасы только хлора в океане составляют 29,3 • 1015 т, натрия - 16,3 • 1015 т. Поэтому морскую воду часто называют «тощей рудой», а также «рудой будущего», учитывая растущие перспективы извлечения минеральных богатств.
До сих пор примерно треть мирового потребления соли обеспечивается за счет выпаривания ее из морской воды. Поваренная соль - не только ценный пищевой продукт, она используется для изготовления соляной кислоты, в качестве удобрения кислых почв, в различных технологических процессах. Запасов соли хватит в океане на миллиарды лет.
Концентрация магния в морской воде в 300 раз меньше, чем в земных рудах, однако уже теперь производство магния из воды обходится дешевле, чем из твердых руд. Это объясняется простотой технологии, близостью необходимых источников электроэнергии, удобством мест постройки заводов. Магний и магниевые соединения широко используются в самолето- и ракетостроении, строительстве, черной и цветной металлургии и т. д.
Морская вода и отложения солей высохших морей являются основным источником получения брома, который широко применяется в качестве антидетонационного средства, в производстве красителей, лекарств и т. д. Добыча калия из морской воды была начата еще в годы первой мировой войны в Японии и Китае. Впоследствии морскую добычу калия стали развивать Англия и Италия.
Развитие атомной энергетики резко повысило спрос на уран. Запасы урана на суше ограничены, неслучайно взоры устремились к морской воде, содержащей около 4 млрд. т урана, тогда как запасы суши составляют всего 800 тыс. т. Во многих странах патентуются различные способы извлечения урана из морской воды. В Японии с 1986 г. действует первый в мире завод по получению урана из морской воды, его мощность - 10 кг металла в год.
Добыча йода из морской воды осуществляется путем переработки водорослей, накапливающих его в десятки и сотни раз больше, чем содержится в воде. Обнаружены значительные концентрации кобальта и радиоактивного плутония-239 в теле морских раков (омаров и лангустов), ванадия - в тканях голотурий и асцидий и т. д.
Океан как источник пресной воды
Крупнейшим потребителем пресной воды (80% используемой человеком) является сельское хозяйство. Чтобы вырастить одну тонну зерна, требуется в среднем 1 000 т воды. В то же время жители сельских местностей используют на личные нужды в два раза меньше воды, чем городские. Все больше воды потребляет промышленность, особенно химическая, производство электро- и тепловой энергии. Благодаря круговороту воды на одного жителя планеты приходится в год менее 29 тыс. км3 пресных поверхностных вод, что в 10 тыс. раз меньше, чем соленых вод.
Человеческая деятельность нарушает естественный процесс влагопереноса, изменяет количество и качество водных ресурсов, способствует появлению «кислых дождей», от которых гибнет животный и растительный мир. Важная причина дефицита пресной воды заключена в
неравномерности водообеспечения суши. Неравномерно распределены атмосферные осадки, неравномерно размещены ресурсы речного стока. Например, в России свыше 80% водных ресурсов сосредоточены в Сибири и на Дальнем Востоке в малонаселенных местах. Но дело не только
и не столько в неравномерном размещении ресурсов, сколько в их нерациональном использовании и загрязнении. Даже после самой хорошей очистки воды остается 10-20% загрязнений, в т. ч. растворившейся в воде соли. Поэтому и очищенные сточные воды требуют многократного разбавления чистой водой, прежде чем их можно будет употреблять повторно. Рациональное ведение водного хозяйства предполагает полное прекращение сброса сточных вод в реки и другие водоемы, использование очищенных вод только для повторного применения.
В решении проблемы пресной воды все большую роль отводят морским ресурсам, так как именно Мировой океан играет важнейшую роль в ее образовании. Высокие цены на воду и прогресс в области опреснения морской воды делают опресненную воду конкурентоспособной природной пресной воде.
Ресурсы пресной воды, находящиеся в сфере непосредственной хозяйственной деятельности человека, ограничены. Но они огромны, если освоить запасы, содержащиеся в материковых и шельфовых льдах. Эти запасы составляют более 24 млн. км3, они сосредоточены в основном в Антарктиде. Ледяной материк «посылает» ежегодно в океан в виде айсбергов 2 800 км3 льда, или около 2 400 км3 пресной воды. Айсберги живут несколько лет, поэтому одновременно в океане находится в 4-5 раз больше пресной воды (около 9 тыс. км3), чем содержится единовременно во всех водоемах суши. Айсберги антарктические распространяются до 44-57° ю. ш., иногда доходят до 35° ю. ш. и даже еще севернее. Арктические айсберги, образующиеся главным образом у Гренландии, по числу и объему во много раз меньше антарктических, примерно 370 из них ежегодно пересекают 48° с. ш. Айсберги являются возобновляемым ресурсом, они тают
и снова образуются при отколе от глетчерных или шельфовых ледников. Чтобы их использовать, необходимо преодолеть технические и экономические преграды. Еще не настало время широкого использования ледниковых пресных вод, однако огромные их запасы, накопленные в материковом льду и плавучих ледниках, являются важнейшим резервом человечества.
Основные направления использования энергии океана
Энергетические ресурсы океана заключены не только в залежах нефти и газа, о чем уже говорилось, но и в возобновляемых энергоносителях. Они практически неисчерпаемы. Океан -колоссальный источник возобновляемых энергетических ресурсов. Однако пока во всем мире энергия океана в очень малой степени используется человеком. Энергия, заключенная в ветре, морских приливах и отливах, в течениях и волнах, наносит незначительный ущерб окружающей среде или вообще не наносит. Суточное потребление энергии, выработанной из возобновляемых источников (без учета гидроэнергии), в пересчете на нефть составляет 1 млн. баррелей. Однако их доля в мировом энергетическом балансе останется незначительной, а могла бы при соответствующих условиях достигнуть 10-15%. Из возобновляемых энергоресурсов большое внимание уделяется использованию энергии солнечной, геотермальной и биомассы. Потребление энергии ветра, волн и приливов, видимо, будет развиваться медленнее.
Потенциальная энергия ветров оценивается в 56,6 млрд. т условного топлива, и эта энергия возобновляемая. По-видимому, ветряные энергетические установки в совокупности с использованием других видов энергии технически и экономически все в большей степени будут себя оправдывать, особенно с учетом необходимости сбережения невозобновляемых энергетических ресурсов. Постоянным возобновляемым ресурсом является кинетическая энергия ветровых волн. Волновая мощность Мирового океана оценивается в 2,7 млрд. кВт, что составляет 30% потребляемой в мире энергии. Волновая энергия размещена неравномерно, в некоторых местах в шельфовой зоне она достигает высокой концентрации. В целом существующие проекты волновых электростанций сравнительно дороги. Но целесообразность создания волновых станций определяется конкретными условиями, плотностью приходящей энергии, наличием или отсутствием альтернативных источников и т. д. При этом надо учитывать тенденцию удешевления конструкций и удорожания традиционных энергоисточников. Совершенствование конструкций и значительное повышение мощности волновых станций увеличит их экономическую целесообразность. Потенциал приливной энергии океана оценивается от 1 до 6 млрд. КВт
(примерно
в 1 200 млрд. кВт • ч в год). Использование приливной энергии сталкивается с трудностями, связанными с неравномерностью приливов во времени и по величине, с неравномерностью их распределения по берегам Мирового океана. Считается, что минимальным условием для строительства эффективной приливной электростанции (ПЭС) должна быть разница колебаний между приливом и отливом в 5 м. В Корякском автономном округе можно построить ПЭС мощностью 100 млн. кВт. На современном уровне развития мировой энергетики ПЭС становятся экономически эффективными в сочетании с другими видами электростанций - тепловыми, атомными, гидроэнергетическими. Принимая на себя пиковую нагрузку энергосистемы и потребляя для своей работы в насосном режиме энергию тепловых электростанций в часы минимума нагрузки последних, ПЭС создают для них возможность работы по графику равномерной базисной нагрузки.
Одним из направлений развития энергетики океана может стать строительство электростанций, использующих энергию течений. Только механическая энергия океанических течений (без учета переносимого тепла) оценивается в 350 • 1012 Вт, что в десятки раз больше мощности всех современных энергетических установок. Широкое использование энергии течений - дело будущего. КПД существующих преобразователей этого вида энергии всего 0,5-10%, затраты на гигантские турбины огромны, не решены и многие технические проблемы.
Широкое применение могут получить моретермальные установки, использующие энергию, аккумулируемую в толще воды. Моретермальная энергия получается в результате использования разности температур верхних и нижних слоев морской воды. Запасов термальной энергии Мирового океана достаточно для строительства береговых и плавучих станций суммарной мощностью около 30 000 млрд. кВт. Расходы на строительство таких станций сравнительно невелики, их эксплуатация не требует высококвалифицированной рабочей силы.
В решении мировых энергетических проблем все большее внимание уделяется использованию водорода как вероятной замены жидкого топлива и природного газа. Топливно-энергетические свойства водорода были известны давно, но получение его обычным путем электрохимической реакции расщепления молекул воды обходится дорого. Проектируются установки по производству водорода из морской воды, работающие на использовании солнечной энергии. Практически неисчерпаемым источником энергии является термоядерный синтез
с применением дейтерия - тяжелого водорода. В океане содержится около 2,5 • 1012 т дейтерия. Количество тяжелого водорода, содержащегося в 1 л воды, может дать столько же энергии, сколько 120 л бензина. Развитие термоядерной энергетики явится огромным скачком в использовании энергоресурсов Мирового океана.
Морской туризм и рекреация
Туризм в настоящее время превратился в одну из главных отраслей мирового хозяйства. Для многих государств туризм стал важным источником дохода, занятости. Он способствует развитию торговли, промышленности и сферы услуг. Не менее половины туристических посещений и доходов связаны с морем. В настоящее время продолжает успешно развиваться морской туризм. Он обеспечивает устойчивый высокий уровень обслуживания, отдых между экскурсиями, сон, развлечения и т. д. И все это сочетается с перемещением судна. Как правило, расходы на морские круизы не превышают те, которые должны нести путешественники, используя другие виды транспорта, отели и т. д. И, наконец, морской туризм позволяет сочетать посещение новых мест с использованием преимуществ морских климатических факторов и комфортабельные условия отдыха. Морской туризм растет в направлении развития круизного туризма и автомобильного, использующего паромные перевозки. Широкий диапазон стоимости, продолжительности, сменности сезонов туристических морских маршрутов делают их популярными и доступными. Морские круизы обслуживают как внутренние прибрежные маршруты, так и международные, вплоть до кругосветных, занимающих длительное время. Наиболее освоенными традиционными центрами мирового морского туризма, концентрирующими большое число путешественников, являются Средиземное и Черное моря, Канарские острова. Второй важный морской туристический регион сложился в Карибском бассейне. Он включает юго-восточное побережье Северной Америки, Багамские, Малые Антильские острова, побережье центральноамериканских государств. Стремление к «экзотике» порождает туризм в малоисследованных районах мира, в т. ч. в Арктике и Антарктике, предоставляющий возможность расширить впечатления от посещения уникальных регионов
и пользоваться комфортом современных океанских лайнеров. Во второй половине XX века резко увеличилось число туристов на Аляске.
Сам океан, его берега с глубокой древности привлекали человека как место отдыха и восстановления здоровья. Талассотерапия - лечение морем, использующее тонизирующие и тренирующие методы оздоровления, - в настоящее время получает все большее распространение. Морские берега обладают богатыми климато-бальнеологическими возможностями, что связано со специфическими возможностями, специфическим воздействием морской воды и климата побережий на организм человека. Морские соли, насыщая воздух, легко всасываются поверхностью легких, благоприятно воздействуя на обменные процессы в организме. Примеси солей брома, шум прибоя, вид спокойного моря способствуют снятию возбуждения центральной нервной системы. Применение морской воды во многих случаях дает большой лечебный эффект, в т. ч. при различных хронических заболеваниях. Главным климатическим фактором приморских курортов являются морские купания.
Часто привлекательность морских побережий усиливается наличием там лечебных грязей, минеральных вод. Неслучайно именно на берегах морей и океанов разворачивается рекреационная система. Под рекреационной системой понимается система, обеспечивающая потребность рекреантов (отдыхающих) в использовании их свободного времени для оздоровительной, познавательной, спортивной и культурно-развлекательной деятельности. Она развивается на специализированных территориях, находящихся вне населенного пункта, являющегося местом их постоянного жительства.
Длительный отдых по своему содержанию совпадает с понятием туризм. Практически подавляющее большинство туристов преследует цели рекреации. Рекреация и туристские путешествия становятся все более доступными. Растущая плотность населения и стандартизация образа жизни в больших городах усиливают тенденцию к проведению свободного времени, отпуска вне дома. География рекреационного использования морских и океанских побережий зависит от привлекательности тех или иных участков берега, она связана с доступностью и удобством расположения, характером климата, развитием сферы обслуживания, социальноисторическим фактором, возможностями развития морских видов спорта, спортивного рыболовства и т. д. Морские рекреационные зоны стали местом развития обширной индустрии отдыха, охватывающей множество видов производства.
Охрана морской среды
Долгое время развитие традиционных видов хозяйственной деятельности в океане не приводило к каким-либо серьезным конфликтам. Но в настоящее время рациональное природопользование требует воспроизводства и охраны ресурсов с целью сохранения экологического баланса между возможностями природы и антропогенным давлением, сохранения и улучшения качеств среды жизнедеятельности общества. Требуются согласованные и научно обоснованные действия всех потребителей ресурсов океана.
Практика обнаруживает многочисленные конфликты в процессе взаимодействия различных видов деятельности в морском и приморском хозяйстве. Наиболее распространенными стали противоречия между освоением биологических ресурсов и другими видами хозяйственной деятельности. Прибрежное рыболовство непосредственно зависит от масштабов и характера деятельности в береговой зоне. Подавляющая часть наиболее ценных видов рыб всю жизнь или важнейшую ее часть проводит в прибрежных водах. Поэтому перспективы развития прибрежного рыболовства и марикультуры зависят от промышленной деятельности на берегу, от эффективности мероприятий, призванных предотвращать или компенсировать опасные воздействия на живые организмы.
Не меньший конфликт возникает между рыболовством, гидростроительством, добычей со дна моря минералов и стройматериалов. Часть рыб погибает в насосах, часть - вследствие нарушения естественной структуры поверхности дна, уменьшения плотности кормовых объектов и т. д.
Конфликтные ситуации все чаще возникают в районах интенсивного судоходства на шельфе, где концентрируются торговые суда, малый флот, в т. ч. многочисленные яхты и рыболовные суда, и в то же время размещаются разведывательные и эксплуатационные платформы по добыче нефти и газа.
Развитие рекреационных комплексов, притяжение населения к берегам часто создают такую нагрузку на природную среду, при которой она деградирует. Происходит резкое ухудшение ее качества.
Несовместимую деятельность в океане возможно предотвратить, если будут учтены и согласованы интересы различных участников работ, правильно отобраны приоритеты. Конфликты неизбежны там, где господствует беспорядочность в использовании природных ресурсов в результате непредусмотренных действий, оказывающих прямое ограничивающее воздействие на другие виды производственной деятельности или в результате ухудшения природной среды. В современных условиях существует возможность и необходимость образования единого механизма, обеспечивающего рациональное использование природных ресурсов океана. Нужен механизм, который бы обеспечивал наличие комплексной целевой научно обоснованной программы использования природных ресурсов, включал бы объективную систему наблюдений за состоянием качества морской среды независимо от отрасли морской деятельности, имел бы постоянные источники финансирования для обеспечения своей деятельности, обладал бы правом распределения и перераспределения средств в чрезвычайных ситуациях, связанных с последствиями загрязнения. Однако до тех пор, пока такой механизм не создан, наше морское хозяйство организовано по отраслевому принципу, что определяет узковедомственный, несистемный подход к использованию ресурсов океана. Специфика морского хозяйства предполагает усиление общегосударственного, а не ведомственного или местнического подхода к его развитию, высокую концентрацию материальных и трудовых ресурсов, влияние научнотехнического прогресса - разработки новых технологий с учетом региональных особенностей освоения природных ресурсов.
В Мировом океане в силу ряда его особенностей как части динамической системы, неразрывно связанной с сушей и атмосферой, а также как важнейшей среды, в которой происходит круговорот веществ, воздействие человеческой деятельности особенно заметно. Она даже превосходит влияние многих естественных процессов. Так, в результате антропогенной деятельности в океан попадает в десять раз больше нефти, чем просачивается естественным путем, сбросы в океан свинца, ртути и некоторых других вредных тяжелых металлов превышают естественные поступления. Источников и каналов загрязнения океана очень много, они различаются по месту возникновения и подразделяются на наземные, атмосферные и морские; по временному признаку - на постоянные (такие, как выпаривание и вымывание загрязняющих веществ из атмосферы, сброс с суши, эксплуатационные сливы с судов и т. п.) и случайные (вследствие аварий, военных действий и т. п.). Они также подразделяются на точечные (от коллекторов сточных вод, судов, платформ и т. д.) и сливные (от сельскохозяйственных угодий, урбанизированных территорий).
В зависимости от распространения различаются локальные загрязнения - радиусом порядка 10 км; субрегиональные (примерно 100 км); региональные, охватывающие море или значительную часть океана (примерно 1 000 км), и глобальные, охватывающие весь Мировой океан. Поля загрязнения берут начало, как правило, у берегов и захватывают обширные районы. Наибольшая концентрация загрязнителей отмечается в прибрежных зонах и в относительно малоподвижных районах океана -в зонах «разгрузки» течений. Воздействие загрязнителей на биомассу океана различно в зависимости от вида организма, степени опасности и стойкости загрязнителя, его агрегатного состояния, масштаба и продолжительности загрязнения. Следует учитывать не только непосредственные последствия загрязнения, которые могут выразиться в гибели животных и растений или ухудшении их качеств, но и отдаленные. Некоторые вредные вещества способны накапливаться в организмах. Особенно опасны вещества, обладающие канцерогенными свойствами или ведущие к изменению наследственности.
Основные меры по охране океана должны включать ограничение и полное запрещение загрязнения; ограничение и прекращение промысла животных на основе международных конвенций; создание охраняемых акваторий (заповедников, заказников, морских парков); экологический мониторинг; определение предельно допустимых концентраций всех загрязняющих веществ. В настоящее время развитые страны вынуждены принимать меры, направленные на ослабление острых экологических ситуаций. В большинстве этих стран созданы специальные государственные органы, призванные проводить в национальных масштабах политику охраны среды и участвовать в международных программах сотрудничества. Основным методом экологической политики развитых стран является сочетание прямого административного регулирования с экономическими рычагами стимулирования и принуждения. Устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК) отдельных загрязнителей, предельно допустимые выбросы для различных источников; выдаются лицензии на сброс сточных вод, взимаются платежи за превышение содержания загрязнителей в стоках, контролируется технология водоочистки.
Предусматриваются и такие санкции, как штрафы, закрытие предприятий и даже тюремное заключение.
Борьба с загрязнением вод Мирового океана имеет национальный, региональный и международный аспекты. Национальный подход обусловлен стремлением сохранить и рационально использовать природные условия и ресурсы шельфа и покрывающих вод, в той или иной мере подчиненных юрисдикции прибрежного государства. Вместе с тем проблема охраны морской среды по своей сути международная, сложная, комплексная. Она включает политические, правовые, социальные, технические и другие аспекты. Достижению общей конечной цели препятствуют различия, часто - полярность непосредственных интересов различных стран, неодинаковая острота проблемы и неодинаковые социальные, технико-экономические возможности достижения цели. Поэтому международные меры по охране морской среды развиваются медленно, часто непоследовательно. Общность экологических интересов государств в том или ином морском регионе создает основу для регионального сотрудничества в области охраны морской среды.
Литература
1. Бунич П.Г. Экономика Мирового океана. - М.: Наука, 1977. - 192 с.
2. Голуб А.А., Струкова Е.Б. Экономика природных ресурсов. - М.: Аспект-пресс, 2001. - 319
с.
3. Реймерс Н.Ф. Надежды на выживание человечества: концептуальная экология. - М.: ИЦ «Россия молодая». - Экология, 1992. - 367 с.
4. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. - М.: Мысль, 1990. - 637 с.
5. Слевич С.Б. Океан: ресурсы и хозяйство. - Л.: Гидрометеоиздат, 1988. - 208 с.
