加强海洋地质勘探保护海洋生态环境
(中国国土资源经济研究所,北京,101149)
海洋资源是人类生存和发展的重要空间和战略资源。海洋占地球面积的2/3以上,拥有丰富的空间资源、生物资源、矿产资源和水动力资源。它是人类社会可持续发展的宝贵财富,也是地质学家勘探、研究和开发的重要目标之一。海洋地质工作采用地质学和地球物理学的综合手段,收集包括海底地形、海底地质结构等地质信息,为海洋地质研究、海底矿产资源调查、海洋环境灾害研究、海洋工程建设等提供可靠的参考资料。加强海洋地质勘探,保护海洋生态环境,是一项重要而紧迫的任务。
一、加强海洋地质工作的形势和背景分析
20世纪后期,工业国家的海洋地质工作从“资源消耗”转向“生态保护”,各个国家更加关注社会的可持续和平衡发展。随着经济全球化的不断发展,中国海洋地质工作正处于重大转折时期,肩负着开发和保护海洋资源的双重任务。我们必须密切关注新阶段我国地质工作面临的国际国内形势,认真落实中央制定的“资源与环境并重”的国策。
中国拥有广阔的大陆架和约300万平方公里的广阔海域,有50多个中、新生代沉积盆地,总面积约654.38+0.65万平方公里。我国大陆架面积约135.7万平方公里,陆架区含油盆地近70万平方公里。已圈定大中型新生代沉积盆地16个。中国海岸线18000公里,居世界第四位,200米深度的大陆架40多万平方公里,居世界第五位,200海里的专属经济区居世界第10位。它是一种战略资源。预计中国海洋石油资源约240亿吨,天然气资源1.4万亿立方米,沿海砂矿资源31亿吨。此外,还可以利用海水中富含的各种化学元素和海洋矿产资源。在尚未开发的海洋矿产资源中,深海海底的多金属结核、富钴结壳和海底硫化物矿床最为引人注目,预计将在本世纪20年代后进入商业开采,以替代日益枯竭的陆地资源。多金属结核广泛分布于水深4000 ~ 6000米的海底。中国在1999在太平洋划定了7.5万平方公里的专属矿区。初步估算多金属结核4.2亿吨,其中锰11175万吨,铜406万吨,镍565438+565438。海底热液矿床是近年来引人注目的深海资源,分布在几百米至3500米深的世界大洋中,主要集中在2000米深度的大洋中脊和地层断裂活动带。它是一种意义深远的海底多金属矿产资源,主要元素有铜、锌、铁、锰等。银、金、钴、镍和铂在某些地区也达到了工业级。此外,我国沿海地区蕴藏着丰富的海洋可再生清洁能源,资源量巨大,总储量达6.3亿千瓦,其中仅潮汐能就达1.1亿千瓦。
中国的海洋环境不容乐观,海洋灾害已经成为中国最严重的自然灾害之一。检测结果显示,2004年中国全海域未达到清洁海域水质标准的面积比上年增加2.7万平方公里,清洁面积比上年减少约654.38+0.4万平方公里。轻度污染海域面积增加约654.38+0.8万平方公里,中度污染海域面积增加约654.38+0.6万平方公里,严重污染海域面积增加约0.7万平方公里。就沿海地区而言,由于许多因素,它特别脆弱,其中人类活动及其连锁反应正在严重影响沿海环境的质量,并造成一系列地质灾害。海岸带是海洋灾害肆虐的地方。如果海平面稍有上升,海岸侵蚀、风暴潮、海水入侵、地面沉降等地质灾害就会大大增加。无论是陆地还是海洋的重大变化都会引起一系列的连锁反应,最终导致物质平衡的破坏,表现为海岸的异常进积和腐蚀退化。因此,海洋在解决人类生存和社会发展所需的资源,包括生物和矿产等方面具有不可替代的作用。为了应对未来海平面上升带来的挑战,有必要加强对海洋环境的保护。海洋地质研究无疑是一个亟待加强的领域。
目前,世界上所有沿海国家都把合理开发海洋资源作为生存和发展的基本国策。大多数西方发达国家都完成了自己管辖范围内的区域调查和矿产调查,为维护本国利益、解决与邻国的海洋划界和规划海洋经济发展提供了必要的基础资料。我国维护国家海洋权益形势严峻,与多国海洋边界不清。除了依据法律进行合理有利的斗争,还必须获得更全面准确的海洋调查数据。同时,随着我国海洋事业的发展和海洋开发力度的不断加大,特别是在港口建设、油气勘探、海底工程、海防建设、海上航运、海洋渔业、滨海旅游、环境保护等方面,迫切需要可靠、高精度的海洋区域地质基础数据和图件。随着国家海洋开发活动在深度和广度上的发展,以及国际和国内有关海洋开发和海洋管理法律法规的批准和实施,我国国家海洋管辖范围扩大,国家领土的概念也发生了很大变化,海洋开发面临新问题、新情况。尽快开展新一轮海洋国土资源调查,启动全国海洋国土开发与保护总体规划,已成为中国海洋工作最现实、最紧迫的任务。
目前我们对海洋的认识还相当肤浅,对海洋国土的家世背景知之甚少。而且很多数据也是来源于国外资料,自主知识产权很少。海洋陆地的调查勘探程度远低于陆地陆地,环境条件和资源条件需要详细调查。海洋开发前期基础工作的缺失,给海洋资源开发活动造成了诸多不便和后劲不足。目前我国所辖大部分地区缺乏实测基础图(1: 20万~ 1: 50万);海岸线长度和内水、内海、领海、毗连区、专属经济区的面积数据不准;领海基点和基线缺乏必要的科学论证和实测依据;海岸的动态变化不能及时汇总,整体变化趋势不明;河口、港湾的数量、面积、功能和动态变化缺乏科学一致的概念和数据;主要河口三角洲的范围、面积及其变化规律尚不清楚。总之,海洋国土基础数据仍处于空白状态,海洋资源环境等国土经济基础要素的基础调查研究与开发利用的社会实践相距甚远,造成了海洋开发活动的盲目性和不合理性,甚至造成了许多典型海洋生态系统和生态区域的不可逆转的改变和破坏。要大力发展深海科学技术,制定国家深海开发规划,满足中国经济快速发展对矿产资源的需求。
二、中国海洋地质发展现状
根据《联合国海洋法公约》的规定,中国拥有对广阔的大陆架和专属经济区行使主权的权利和管辖权。旧中国实行海禁政策,战乱不断,海洋经济萧条。新中国成立后,海洋经济开始恢复和发展。从1980年到1990年,中国海洋经济年均增长17%。90年代后以年均22%的速度发展,1998年达到3270亿元,海洋经济成为国民经济新的增长点。未来的海洋产业必将成为国民经济的支柱产业。
随着我国海洋开发步伐的加快,对海洋基础地质信息的需求日益迫切。1980年中国海上油气仅9万吨油气当量,到2000年已超过2000万吨油气当量,年均增幅(以1995为基准)17.83%,远高于陆上油气产量增幅(陆上0.9%)。海上原油产量占全国原油产量的比重从0990年的65438±0.05%上升到2003年的65438±0.04%。天然气占比从1995年的2.1%上升到12.8%。可以看出,海洋油气产业的比重基本上是逐年上升的,地位越来越重要。预计到2015年,海上原油产量稳定在5000万吨,占全国的26%;海洋天然气将达到250亿立方米,占全国的25%。未来10年将是天然气工业快速发展的时期。随着海上油气产量的增加,中国的原油进口将有所缓解。
2004年,为全面开展海洋区域地质调查,中国地质调查局率先在南沙永暑礁按照国际分幅标准开展了试点工作。经过5年的工作,广州海洋地质调查局提交了1:1万永暑礁幅海洋区域地质调查成果,基本摸清了内陆架、大陆坡和深海盆地的海底地形地貌特征,能够满足国家海洋经济发展规划的需要。由于海洋矿产资源勘探等活动的顺利实施,中国初步形成了综合研究和开发海洋的能力。在技术装备方面,不仅拥有多波束测深系统和6000米深海拖曳观测系统,还成功研制了6000米水下机器人,我国研制的海上钻井平台也已成功投入使用。此外,“海洋矿产资源研发数据库”已经建立,中国即将发射第一颗海洋水色卫星。下一步,中国计划探索其他海洋矿产资源,如富钴结壳。
目前,我国海洋地质调查技术手段主要有:利用卫星导航和全球定位系统(GPS)及无线电导航系统,确定调查船或观测点、调查线在海上的位置;使用回声测深仪、多波束回声测深仪和侧向声纳测量水深和探测海底地形;采用拖网、抓斗、箱式取样器、自返式抓斗、柱状取样器和钻探等方式采集海底沉积物、岩石和锰结核样品;用浅层剖面仪测量海底松散浅层的分布、厚度和结构特征;利用地震、重力、磁力、地热等地球物理方法探测海底各种地球物理场、地质构造和矿产资源的特征;有些还利用放射性探测技术来勘探海底砂矿。
中国科技人员还建立了一套与国际接轨的泥质海岸带地质调查研究技术方法,并开始在国土资源普查中推广应用。同时掌握了近百年来海岸带的沉积速率,为定量评价和预测海岸带地质环境变化提供了依据。根据海平面上升、浅层沉积速率、地面沉降、地面高程以及海岸地质环境的演变特征,预测了2050年渤海西岸地质环境的变化趋势。基本查明了区域地下水资源的状况和潜力,划分了地下水系统。通过研究利用沿海短期河谷建设“地下水库”的可行性,提出联合调蓄地下水和地表水,缓解胶东半岛沿海地区水资源短缺的问题。通过摸清咸水开发利用现状,提出了环渤海地区地下水资源开发利用的建议。
三。加强海洋地质勘探和保护海洋生态环境的对策和建议
在今后的海洋地质工作中,我国应“国家利益与环境保护”并重,坚持走可持续发展的道路,积极开展新能源和后备矿产资源基础调查与评价;近海和远洋并举,以近海为主,尽快完善我国海域地质调查工作。
1.增强海洋意识
随着海洋开发的兴起,海洋将成为国家实现经济可持续发展的战略要地。在国家总体目标的规划下,在维护国家权益的基础上,统筹规划中国地质工作,尽可能全面系统地提供科学信息,意义重大。海洋采矿将成为未来几年中国矿业的主要发展方向。同时,海洋地质环境演变的研究将是研究全球气候变化和生态系统变化的重要有机组成部分。
2.加强综合实力建设,合理布局区域规划,明晰产业结构,加大新兴产业开发利用。
由于历史原因,以行业管理为主的管理体制导致各行业部门对海洋资源多头管理,缺乏必要的协调和约束,造成条块分割、条块分割。因此,只有加强海域管理,明确分工政策,才能为我国海洋地质工作奠定良好的环境基础。
3 .努力加强人才队伍建设,加大投入,改善设备,为海洋地质工作创造有利条件。
海洋地质工作是一项高技术、高风险、高投入的工作。无论是查明我国管辖海域的地质矿产资源,还是勘探国际海底区域的矿产资源,都需要国家、地方和其他方面的大力支持。要建立一支由外交、军事、发展规划、海洋渔业(渔政)、交通、科技、教育等部门组成的海洋地质和海洋开发队伍,使之成为一支装备精良、机动灵活、健全的海洋地质队伍。提高海洋地质工作水平,很大一部分需要现代化设备和高科技的支撑。中国的海洋勘探装备与先进国家相比还有很大差距。只有积极加快仪器设备的引进、改造、发展和更新,我国海洋地质工作才能达到一定的技术水平。
4.借鉴国外沿海国家的先进经验。
海岸地质工作应紧密结合可持续发展的需要。通过对海洋和海岸的地质系统的描述,可以了解系统的基本过程,建立预测模型,建立信息量大的数据库,预测未来的发展变化,为公众利益提供信息和对海洋和海岸的全面了解,为可持续发展提供相应的信息和成果。
5.完善海洋环境监测,积极做好海洋环境保护工作。
随着海洋资源开发利用的深入,人们的生产、生活方式和社会经济结构将发生深刻变化。世界上约50%的人口生活在沿海地区,人口的海洋倾向有所增加。人类在开发利用海洋的同时,认识到海洋作为一个生命支持系统应该得到保护,“维护海洋健康”将成为21世纪保护人类的超级保护活动。包括海洋与气候、海洋生物多样性与保护、海洋健康监测与保护、海洋环境质量保护与生态修复、海洋环境突变等方面的深入研究。在此基础上,发展保护海洋的科学技术,建立保护海洋的规章制度,形成保护海洋的国际组织体系,以及预测和预防海洋灾害的技术、方法和经济社会措施。海洋地质工作是一项高风险工作,不仅关系到国家主权,还会影响海洋生态环境。在加强海洋地质工作的同时,必须把环境保护放在首位。只有合理、科学地开发海洋资源,坚持开发与保护并重,才能实现中国资源的可持续发展。
目前,中国已经把加强海洋地质和开发海洋资源作为未来海洋工作的发展方向。海洋地质学应体现其系统性和整体性,积极配合我国经济发展,充分发挥地质勘探队伍的主力军作用,实现全面可持续发展。中国地质工作的最终目标是建立自然的良性循环,寻求人与自然的协调与和谐,把海洋综合治理与内陆开发结合起来,因地制宜,逐步形成具有中国特色的海洋经济,确保社会经济的可持续发展。
参考
【1】首佳华。中国海洋地质工作发展战略。地质通报,2002年(12)。
[2]陈慧玲。了解一下蓝地的背景。中国国土资源报,2005,3。
徐冬雨。论中国海洋地质工作。中国地质,1999(3)。
张海琪。对我国海洋地质工作的建议。中国地质,1996(7)。
[5]张一成。地位、丰碑与使命--中国海洋地质工作的成就与未来。国土资源,2002(6)。
莫姐,刘守全。论地矿部海洋地质工作的发展对策。中国地质,1997(11)。
张。加强海洋地质科技迎接海洋世纪的到来。中国人口资源与环境,1998(1)。
作者简介
[1]韩杰,中国国土资源经济研究所,实习研究员。
[2]王永生,中国国土资源经济研究所副研究员。