北鲸60号舰队向太平洋西南而行,并没有急着赶行程,而是兼顾着渔业考察试捕以及海洋和海底科考,渐渐行驶♨到了西太平洋海域的关岛附近🈤⛷。舰队的吉祥号航母成为了一个科考运载平台,航母上各种小型专用飞机不停地起飞和降落,进行着海洋的勘测;海下的5艘科考潜艇也在🄺🂥忙着进行海底勘探。沿途半径350公里范围内的海域的海洋资料跟着就出来了。随行的方舟号游轮和海洋科考轮上,相关各部门的人员都在忙碌地工作着。
新任海洋工业部部长邓少琳从东帝汶岛的帝力飞了过来,陈佳永道:“少琳啊,祝贺你升任了部长!可是你还没有去西安报到,就被我请来了。”邓少琳笑道:“老首长,这是哪里的话呀,海洋工业部的工作不就是在海洋上么,是我有失远迎呀。不过,这大洋上的沉船还没有捞完,您又给我派上新活儿了。”陈佳永道:“沉船年年都有,只分多和少,你捞得完么。只不过还得继续打捞,既是做‘海上清道夫’的善事,又是一笔很大的利润,这项工作已经划归到海洋救捞局去了。上海造船厂的叶非升任了内河运输管理🃦局局长。你就只有留在大海上工作了。对海洋的开发时不我待,海洋工业是其中一个重要的方面,任务很重啊。”陈佳永拉开了地图的帏幔,指点着道:“我们所辖内海的海域面积已达国土的三分之一,涉及到海岸带的石油、天然气、渔业、养殖业资源综合利用、生态平衡和环境保护等等,以保证海岸带经济的可持续发展。这一块工作由新成立的沿海综合管理局去管理,麦德海调任了局长。你们海洋工业局的任务主要是在远海,甚至是在公海的海底进行矿物勘探和采掘。政务院已经从总工业局、地质部、石油部、海洋运输部等部门抽调了人员,搭起了你部的班底。部分人员已经在方舟号游轮和科考船上开始工作了。”
邓少琳对陈佳永道:“我这些年在海底🌍♚下挖泥疏浚和打捞沉船积累了不少经验,采矿恐怕也大体相似,我有信心做好这项工作。都查明了海底有哪些可开采矿物?”陈佳永叫随行的🗧海洋地质高级工程师曹大祥介绍了大体情况:
随着世界上工业和经济的发展,矿产资源消耗量急剧增加,陆地矿📹☈♀产资源在全球范围内日趋短缺、衰竭。人们唯有把占地球表面积71%以上的海洋,作为未来的矿产来源🕲🍢。🐟🁆🃞
海底矿产海底除了石油、天然气外,还蕴藏着丰富的金属和非金属矿。至今已发现海底蕴藏的多金属结核矿、磷矿、贵金属和稀有元素砂矿、硫化矿等矿产资源达6000亿吨。若把太平洋底蕴藏的一百六十多亿吨多金属结核矿开采出来,其镍可供全世界使用两万年;钴使用34万年;锰使用18万年;铜使用1000年。更为有趣的是,我们发现海底锰结核矿石(含锰、铁、☊♓🈁铜、钴、镍、钛、钒、锆、钼等多种金属)还在不断生长,它决不会因为人类的开采而在将来消失。据估计:太平洋底的锰结核在以每年1000万吨左右的速度不断生长。假如我们每年仅从太平洋底新生长出来的锰结核中提取金属的话,其中铜可供全世界用三年;钴可用四年;镍可以🁊🄇用一年。锰结核这一大洋深处的“宝石”,是世界上一种取之不尽、用之不竭的宝贵资源。
海洋中几乎有陆地上有的各种资源,而且还有陆地上没有的一些资源。目前已经发现的有以下六大类:
1.石油、天然气。据估计,世界石油极限储量1万亿吨,可采储量3000亿吨,其中海底石油1350亿吨;世界天然气储量255~280亿立方米,海洋储量占140亿立方米。海洋石油年产量已占世界石油总产量的50%。华夏在临近各海域油气储藏量约40~50亿吨。由于发现了丰富的海洋油气资源,华夏成为了世界五大石油生产国之一。2.煤、铁等固体矿产。世界许多近岸海底已在开采煤铁矿藏。智利、英国、加拿大、土耳其也有开采。我们在列岛九州附近海底发现了世界上最大的铁矿之一。西南亚还发现了许多海底锡矿。已发现的海底固体矿产有20多种。华夏大陆架浅海区广泛分布有铜、煤、硫、磷、石灰石等矿。3.海滨砂矿。海滨沉积物中有许多贵重矿物,如:含有发射火箭用的固体燃料钛的金红石;含有火箭、飞机外壳用的铌和反应堆及微电路用的钽的独居石;含有核潜艇和核反应堆用的耐高温和耐腐蚀的锆铁矿、锆英石;某些海区还有黄金、白金和银等。华夏近海海域也分布有金、锆英石、钛铁矿、独居石、铬尖晶石等经济价值极高的砂矿。4.多金属结核和富钴锰结壳。多金属结核含有锰、铁、镍、钴、铜等几十种元素。世界海洋3500~6000米深的洋底储藏的多金属结核约有3万亿吨。其中锰的储量可供世界用18000年,镍可用25000年。目前已在太平洋调查了200多万平方公里的面积,其中有30多万平方公里为有开采价值的远景矿区。富钴锰结壳储藏在300~4000米深的海底,容易开采。总工业局已经设计制造了一些开采系统。5.热液矿藏。是一种含有大量金属的硫化物,由海🖝📩🝝底裂谷喷出的高温岩浆冷却沉积形成,已发现30多处矿床。仅在马绍尔群岛储量就达2500万吨,开采价值39亿亚元。6.可燃冰。是一种被称为天然气水混合物的新型矿物,在低温、高压条件下,由碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质。其能量密度高,杂质少,燃烧后几乎无污染,矿层厚,规模大,分布广,资源丰富。据估计,全球可燃冰的储量是现有石油天然气储量的两倍。已发现大面积的可燃冰分布区。南海和东海也发现了可燃冰。据测算,仅南海的可燃冰资源量就达700亿吨燃油当量,约相当于华夏目前陆上油气资源量总数的1
2。🛷♙在世界油气资源逐渐枯竭🂑的情况下,可燃冰的发现又为人类带来🟉🛕新的希望。
由于人类对两极海域和广大的深海区还调查得很不够,大🟤🟈洋中还有多少海🇩🇩底矿产人们还难以知晓。
另一种重要资源是稀土。稀土一词是历史遗留下来的名称。稀土元素是在18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土。通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土或铈组稀土;把钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥钇称为重稀土或钇组稀土。也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性,🆥👨除钪之外(有的将钪划归稀散元素),划分成三组,即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷;中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝;重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。
稀土的用途十分广泛。在军事方面:稀土有🅘🔆工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其中最显著的功能就是能大幅度提高其他产品的质量和性能。比如大幅🞽🙩度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的🌾🄭🀴技术性能。而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。
在冶金工业方面:稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁,由于这种球墨铸铁特别适用于生产有⛁🗛🜖特殊要求的复杂球铁件,被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业;稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中,可以改善合金的物理化学性能,并提高合金室温及高温机械性能。
在石油化工方面:用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金📡🜘属中毒能力强的优点,因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程;在合成氨生产过程中,用少量的硝酸稀土为助催化剂,其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍;在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中,采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂,所获得的产品性能优良,具有设备挂胶少,运转稳定,后处理工序短等优点;复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催📆干剂等。
在玻璃陶瓷方面:稀土氧化物或经过加工🚙处理的稀土精矿,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以达到脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防x-射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广🍼🍟泛用于陶瓷工业。
在新材料方面:稀土钴及钕、铁、硼永磁材料,具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积,被广泛用于电子及航天工业;纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶,可用于微波与电子工业;用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和🕬钕玻璃,可作为固体激光材料;稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料;镧镍金属是♛🉃贮氢材料;铬酸镧是高温热电材料;近年来,我们采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料,可在液氮温区获得超导体,使超导材料的研制取得了突破性进展。此外,稀土还广泛用于照明光源,投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉;在农业方面,向田间作物施用微量的硝酸稀土,可使其产量增加5~10%;在轻纺工业中,稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。
农业方面的作用:研究结果表明,稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长。除了以上主要作用外,还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。大量的研究还证明,使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。玉米用稀土拌🏽🟠🞤种,出苗、拔节比对照早1~2天,株🆥👨高增加0.2米,早熟3~5天,而且籽粒饱满,增产14%。大豆用稀土拌种,出苗提早1天,单株结荚数增加14.8~26.6个,3粒荚数增多,增产14.📱🞦🖖5%~20.0%。喷施稀土可使苹果和柑橘果实的vc含量、总糖含量、糖酸比均有所提高,促进果实着色和早熟。并可抑制贮藏过程中呼吸强度,降低腐烂率……
曹大祥接着介绍道:我们先期随进入太平洋中部接管舰队的科考船在大片🇩海域进行了勘探。在约80个地点采集的海底地层样本中进行了分析。结果显示,包括夏威夷群岛在内的太平洋中部约880万平方公里海域,以及太平洋东南部法属塔希提岛附近约240万平方公里海域,在水深3500至6000米的海底淤泥中含有高浓度稀土资源。稀土浓度约为400至2230pp,可以与我国南部陆地的稀土矿相匹敌。经推算,该海域稀土储量约为900亿吨,是目前所知陆地储量1100万吨的800倍。按照这个数据,只要方圆两公里的稀土储量就能满足华夏每年3万吨的稀土需求。研究人员估计,在一些稀土含量较高的海底,一平方公里面积的海底稀泥中提炼出稀土的量,约相当于目前全球稀土年需求量的五分之一。从技术角度看,海底稀土的开采只需要将淤泥吸上来,而且其中不含陆地稀土矿藏中伴生的放射性元素铀👰、钍等,所以很容易提取和炼制。但是,海底稀土的分布范围多处于公海。
邓少琳听得两眼直放光芒,兴奋地道:“我理解了为啥我们要费心费力地占这么宽阔的海洋,海底下的这些东东都是宝呵,我们得赶紧行动起来!”陈佳永道:“这可比你打捞沉船有意义多了吧。目前具备深海开采矿物能力的国家还不多。以稀土为例,眼下对稀土使用量大的还只是美、倭、英、法、加等国。但是在和平时期,随着各国工业建设的发展,需求量只能是越来越大。这不是一种单一的开采行为,而是对海底资源从资料和技⛗🚤🕚术上的一种占有,随着战争结束,对海底资源的争夺战实际上又开始了,我们得尽快走在前面。”😰🅀