一、自然地理环境的整体性与差异性

（二） 海水中的化学资源开发

海水是个聚宝盆，海洋水中含有80多种元素，各类溶解盐约48 000万亿t，其中仅氯化钠就有40 000万亿t，镁1 800万亿t，溴95万亿t，钾500万亿t，碘930亿t，铀45亿t，还含有200万t的重水。按单位体积计，在每立方公里的海水中，约有0.27亿t氯化钠，320万t的氯化镁，220万t的碳酸镁和120万t的硫酸镁。如果能把海洋中的全部矿物提炼出来，可以装满从地球摆到太阳那么长的一列火车。但是，目前人类对海洋化学资源的开发仅限于少数盐类和化合物，且开发数量亦是极其有限的。

食盐是人类最先从海水中提炼的化学物质。现在凡拥有海岸的国家几乎都能生产海盐。其中以工业规模生产的达60多个。全世界每年的海盐生产量约0.5亿t，我国是世界上海盐产量最大的国家，约占世界海盐总产量的1/4强。其他产盐大国还有澳大利亚、墨西哥、印度、巴西、日本、法国、意大利和西班牙等。

溴被广泛应用于医药、化工、农业和国防等领域。地球上99%的溴存在于海水之中，因此它是名符其实的“海洋元素”。目前世界溴的生产水平约30~40万t之间，1/3是从海水中提炼的。美国是世界最大的溴生产国，约占世界总产量的一半，其次是俄罗斯、以色列、英、法、日等国。

镁也是一种具有广泛用途的元素。目前全世界大约有20个大型海水提镁厂，主要分布在美国南圣弗朗西斯科湾、得克萨斯和加利福尼，以及英国的哈尔普文、日本等。现在全世界镁及镁矿的年产量为760万t，其中约1/3是从海水中提炼的。

钾是重要的化肥及工业原料。多年来，世界上的钾盐主要来自古海洋遗留下来的可溶性钾矿钾石盐。但可溶性钾盐在地表上的分布极不均匀，90%以上集中在俄罗斯和加拿大，因此许多国家均寄希望于从海水中提取钾。但由于从海水中提取钾的成本远较陆地开采钾矿高，因此发展缓慢。

铀是原子能工业的重要原料，但铀在陆地上的储量并不多。据估计，陆地上有开采价值的铀的储量约200万t左右，按目前的开发速度，很快就会被消耗殆尽。而海洋中铀的蕴藏量比陆地上多2 000倍。因此，海水有可能成为原子能时代的核燃料仓库。从海水中提炼铀已受到世界各国的关注，小规模试验早已成功。

如日本早在1986年就建成10kg级的海水提铀试验场，并在2000年建造年产铀量为1 000t的提铀工厂。

海水中具有工业价值的元素远不止上述几种，海水中的各种化学资源有的正在以工业规模进行提炼和开发，有的则处在研究开发过程中。从海水中提取这些化学资源的方法主要有三种：一是从苦卤水中提取；二是直接从海水中提取；三是从淡化浓缩水中提取。目前，海水资源的综合开发利用已经成为一个发展趋势。它的基本设计是：原子能发电，废热用于海水淡化，再从淡化排出的浓海水中分离提取各种物质（如图5.2.1所示）。这种综合利用方式不仅能节约开发过程中的能源消费，增加了开发过程中产品输出，还能提高生产效率并降低成本。它在技术上合理，经济上可行，已受到越来越多的国家的重视。

五、海洋空间资源的开发与海洋运输业

（一）海洋空间资源利用方式

海洋拥有广阔的空间，它的面积是陆地面积的2.5倍。在发展海洋运输业中，人类克服了海洋空间对陆地空间的阻碍，是人类利用海洋空间的巨大进步。随着现代科学技术的发展，特别是海洋土木工程、建筑工程技术的进步，建筑材料性能的不断改进，人类获得了继续进军海洋的技术支持。

现代海洋空间开发是指为了发展生产和改善生活的需要，把海上、海中、海底和海岸带的空间用作交通、生产、储藏、军事和娱乐场所的海洋开发活动。海洋空间利用的有利条件是地价便宜，无需搬迁人口，这在低价昂贵的发达国家或发展中国家的发达地区尤为重要。海底隐蔽性好，可用于建造军事基地；海中温度比较稳定，适合于建造海底食品仓库，还可以储存危险品等。因此海洋空间开发具有广阔前景。现就海洋空间开发的主要领域做具体阐述：

1.海洋运输空间开发

海洋运输空间开发的传统领域是建造海港和开凿沟通海洋运输的运河。目前全世界已有海港3000多个。最著名的两条人工运河，一是在苏伊士地峡开凿的苏伊士运河，长173km，它把地中海和红海连接起来，使大西洋到印度洋的距离比绕道好望角缩短了8000km；另一条是南北美洲之间开凿的巴拿马运河，长81.6km，它沟通了大西洋与太平洋航运，比绕道南美洲缩短航程10000km。

20世纪后半叶，海洋航运空间开发开始向多功能、立体化方向发展。从海底隧道到跨海大桥，到海上机场以及海底光缆的建设等，已将目前人类所掌握的各种运输方式拓展到海洋空间上。目前，全世界建成和计划建设的海底隧道共约20多条，主要集中在日本、美国和西欧国家。日本的青函隧道是世界上最长的海底隧道，全长53.85km，于1987年正式通车。另一条著名的海底隧道是连接英、法两国的英吉利（多佛尔）海底隧道，全长约53km，于1993年正式通车。

跨海大桥在20世纪末已不再是新鲜事物。目前，全世界跨海大桥数以千计。规模小者如连接水城威尼斯118个海岛间的众多海桥，规模巨者如美国旧金山的金门大桥、日本的濑户大桥等。濑户大桥连接日本本州和四国两岛，曾是世界撒谎那个最长的跨海大桥，桥长约1.1.km，目前已被日本自己建造的另一座跨海大桥，连接日本神户和淡路岛的“海峡大桥”所超过。这座大桥目前是世界上最长的悬索桥，桥全长3.19km，桥身主体于1996年完工。

世界第一个海上机场是日本长崎海上机场。目前世界上已有10多个海上机场，包括我国的香港新机场、澳门机场和海南三亚的凤凰机场。目前世界最大的海上机场是日本大阪的关西国际机场。

海底电缆的铺设在欧美已有100多年的历史。20世纪80年代以来，一个新的发展趋势是海底电缆的铺设。世界上第一条越洋海底光缆横跨大西洋、连接欧美和北美，于1988年投入使用。目前，已基本形成了全球的光缆通信网络。近年来为满足因特网的声音、图像服务和未来“信息高速公路”发展的需要，一条越洋跨洲、贯通全球的海底光纤通信电缆正在铺设中。该项工程被称为“氧气工程”，它自北美洲东岸跨越大西洋、穿越地中海，经红海和印度洋，再通过马六甲海峡进入太平洋，最后与北美西岸相连，全长近32×104km，连接175个国家。工程由30个国际电信组织支持，耗资140万亿美元。