加强海洋地质勘查 保护海洋生态环境
韩杰 王永生
(中国国土资源经济研究院,北京,101149)
海洋资源是人类赖以生存和发展的重要空间和战略性资源。海洋占地球面积的2/3以上,蕴藏着丰富的空间资源、生物资源、矿产资源和水动力资源,是人类社会可持续发展的宝贵财富,也是广大地质工作者勘查、研究、开发的重要对象之一。海洋地质工作采用地质和地球的物理综合手段,采集包括海底地形地貌、海底底层的地质构造等地质信息,为海洋地质研究、海底矿产资源调查、海洋环境灾害研究、近海工程建设等方面提供可靠的参考资料。加强海洋地质勘查,保护海洋生态环境,是一项重要而迫切的任务。
一、加强海洋地质工作的形势背景分析
20世纪后期,工业国家的海洋地质工作由“资源消耗型”向“生态保护型”转变,各个国家更加重视社会的持续、均衡发展。随着经济全球化形势的不断发展,我国海洋地质工作正处于重大转折时期,肩负着开发与保护海洋资源的双重任务。必须高度审视我国新阶段地质工作面临的国际和国内形势,切实贯彻由中央制定的“资源与环境并重”的国策。
我国大陆架宽广,海域辽阔,海域面积约300万平方公里,分布有50多个中、新生代沉积盆地,总面积约165万平方公里;中国大陆架面积约135.7万平方公里,陆架海域含油气盆地面积近70万平方公里,已圈定的大中型新生代沉积盆地16个;我国海岸线长度1.8万公里,居世界第4位,200米等深的大陆架40多万平方公里,居世界第5位,200海里专属经济区面积居世界第10位,是具有战略意义的资源。据估计,我国海洋石油资源量约240亿吨,天然气资源量14万亿立方米,滨海砂矿资源储量31亿吨。此外,海水中含量丰富的各种化学元素和大洋矿产资源也可加以利用。在未开发的海洋矿产资源中,以深海海底的多金属结核、富钴结壳和海底硫化物矿床最引人注目,可望在本世纪20年代后进入商业性开采,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米海底,我国已于1999年在太平洋圈定7.5万平方公里的海底专属采矿区,初步估算有4.2亿吨多金属结核,其中含锰11175万吨、铜406万吨、镍514万吨、钴98万吨。海底热液矿床是近年来颇为引人注目的深海资源,在世界大洋水深数百米至3500米处均有分布,主要出现在2000米水深处的大洋中脊和地层断裂活动带,是一种具有远景意义的海底多金属矿产资源,主要元素为铜、锌、铁、锰等,银、金、钴、镍、铂等也在一些地区达到工业品位。另外,我国沿海蕴藏有丰富的海洋可再生清洁型能源,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。
我国海洋环境不容乐观,海洋灾害已成为我国最严重的自然灾害之一。检测结果表明,2004年我国全海域未达到清洁海域水质标准面积比2003年增加2.7万平方公里,较清洁面积比上年减少约1.4万平方公里,轻度污染海洋面积增加约1.8万平方公里,中度污染面积增加约1.6万平方公里,严重污染面积增加约0.7万平方公里。就海岸带而言,因受多种因素的制约而显得格外脆弱,其中人类活动及其引起的连锁反应正在严重地影响海岸环境的质量,并引起一系列地质灾害。海岸带是海洋灾害肆虐的地方,海平面稍有上升,海岸侵蚀、风暴潮、海水入侵和地面沉降等地质灾害就会大幅度增加。海陆任何一方的重大改变都会引起一系列的连锁反应,并最终导致物质平衡的破坏,其表现形式就是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包括生物、矿产等资源方面都具有不可替代的作用。必须加强海洋环境保护才能面对未来海平面上升所提出的挑战。海洋地质研究无疑是亟待加强的一个领域。
世界各沿海国家现阶段都把合理开发海洋资源作为生存和发展的基本国策。西方发达国家大多已完成本国管辖的区域调查和矿产普查,为维护自身的国家利益、解决与邻国海域疆界划分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,与众多国家海洋划界不清,除了依据法律进行有理有利的斗争外,还必须获得更加全面、更加精确的海洋勘测资料。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,都迫切需要有可靠的和精度较高的海洋区域地质基础资料和图件。随着全国海洋开发活动向深度和广度发展,以及国际的、国家的有关海洋开发、海洋管理的各项法规得到批准和实施,我国的国家海洋管辖范围扩大,国土的概念也随之发生了较大变化,海洋开发面临着新问题和新形势。尽早开展新一轮海洋国土资源大调查,启动全国海洋国土开发保护总体规划工作,已成为当前我国海洋工作最现实、紧迫的任务。
目前,我们对海洋的了解还是相当肤浅,对海洋国土的家底知之甚微,而且很多数据还源于国外的资料,自主知识产权很少。海洋国土的调查勘探程度远低于陆地国土,环境条件、资源状况等都有待于深入详细调查。海洋开发前期基础工作不足,给海洋资源开发活动造成诸多不便,后劲不足。目前,我国管辖海域的大部分区域缺乏实测的基本图(1:20万~1:50万);海岸线长度,内水、内海、领海、毗连区、专属经济区等的面积数据不准;领海的基点、基线缺乏必要的科学论证和实测依据;海岸动态变化情况不能及时汇总掌握,并且总体变化趋势不明;河口港湾的数目、面积、功能及动态变化等缺乏科学一致的概念和数据;主要入海河口三角洲的作用范围、面积、变化规律等情况不甚明了。总之,海洋国土的基础数据资料尚处于空白状态,海洋资源环境等国土经济基本要素的基础调查研究和动态监测与开发利用社会实践需要相差较远,造成海洋开发活动的盲目性和不合理性,甚至已经造成很多海洋典型生态系、生态区功能发生不可逆转的变化和破坏。需要大力发展深海科技,制定深海发展方面的国家计划,以应对我国经济高速发展对矿产资源的需求。
二、现阶段我国海洋地质发展状况
按照《联合国海洋法公约》的规定,中国对广阔的大陆架和专属经济区拥有行使主权的权利和管辖权。旧中国由于实行海禁政策及战乱不断,海洋经济凋敝不堪。新中国建立后,海洋经济开始恢复和发展。1980~1990年,中国海洋经济以年均17%的速度增长,上世纪90年代后,更以年均22%的增长速度飞速发展,1998年已达3270亿元,海洋经济已经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。
随着我国海洋开发事业的加快,对海洋基础地质信息的需求日趋迫切。1980年我国海洋油气仅为9万吨油气当量,到2000年已超过2000万吨油气当量,年平均递增(以1995年为基础年计算)17.83%,远高于陆上油气产量的增长(陆上为0.9%)。海洋原油产量占全国原油产量的比重,从1990年的1.05%提高到2003年的14.4%;天然气的这一比例则从1995年的2.1%提高到12.8%。可见,海洋油气业所占的比例基本上是逐年提高的,其地位也越来越重要。预计到2015年,海洋原油产量将稳定在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%。今后10年将是天然气产业迅速发展的时期。随着海洋油气产量的增长,我国原油进口程度将会有所缓解。
2004年,为全面开展海洋区域地质调查工作,中国地质调查局率先按照国际分幅标准在南沙永暑礁开展试点。项目执行单位广州海洋地质调查局经过5年的工作,提交了1:100万永暑礁幅海洋区域地质调查成果,基本查明图幅内陆架、陆坡和深海盆地的海底地形、地貌特征,可满足国家海洋经济发展规划需要。由于大洋矿产资源勘查等活动的顺利实施,我国初步形成了全面研究开发海洋的能力。在技术装备上,不仅具备了多波束测深系统、6000米深海拖曳观测系统,还研制成功了6000米水下机器人,我国自行研制的海上钻探平台成功投入使用。另外,“大洋矿产资源研究开发数据库”已经建立,不久中国还将发射第一颗海洋水色卫星。下一步,中国计划对富钴结壳等其他大洋矿产资源进行勘查。
目前,我国海洋地质调查和技术手段主要有:利用人造卫星导航和全球定位系统(GPS),以及无线电导航系统来确定调查船或观测点及测线在海上的位置;利用回声测深仪、多波束回声测深仪及旁测声纳测量水深和探测海底地形地貌;用拖网、抓斗、箱式采样器、自返式抓斗、柱状采样器和钻探等手段采取海底沉积物、岩石和锰结核等样品;用浅地层剖面仪测海底未固结浅地层的分布、厚度和结构特征;用地震、重力、磁力及地热等地球物理办法,探测海底各种地球物理场特征、地质构造和矿产资源;有的还利用放射性探测技术探查海底砂矿。
我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的技术方法,并已开始在国土资源大调查中推广应用。同时,掌握了海岸带近百年来的沉积速率,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、海岸带浅表沉积速率、地面沉降、地面保有高程和海岸带地质环境演化特征,对渤海西岸2050年的地质环境变化趋势进行预测。基本查明了区域地下水资源状况和地下水资源潜力,划分了地下水系统。通过研究利用滨海短径流河谷建设“地下水库”的可行性,提出进行地下水与地表水联合调蓄,缓解胶东半岛沿海地区水资源紧缺状况。通过查明咸水开发利用现状,提出了环渤海地区地下水资源开发利用的建议。
三、加强海洋地质勘查,保护海洋生态环境的对策建议
在未来的海洋地质工作中,我国应以“国家利益与环境保护”并重,坚持可持续发展的道路,积极开展新能源和后备矿产资源基地的调查与评价;近海和远洋并举,以近海为主,尽快提高我国海域内的地质大调查工作。
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。要在国家整体目标的规划下和维护国家权益的基础上,统筹规划我国的地质工作,尽可能全面系统地提供科学信息,这对于保护国家领土完整和国家权益具有非常重要的意义。海洋矿业在以后的若干年,将成为我国矿业的主要发展方向。同时,对海洋地质环境的演变研究,将是研究全球气候变化和生态系统变化的重要有机组成。
2.加强综合力量建设,合理布局区域规划,明确产业结构,加大新型产业的开发和利用
由于历史原因形成的以行业管理为主的管理体制,造成各行业部门对海洋资源的多头管理,彼此间缺乏必要的协调和约束,以致条块分割,各成体系。所以,只有加强海洋区域管理,明晰分工政策,才能为我国海洋地质工作打下良好的环境基础。
3.努力增强人才队伍建设,增加投入,改善装备,为海洋地质工作创造有利条件
海洋地质工作是具有高技术、高风险、高投入的一项工作。无论是在查清我国管辖海域的地质和矿产资源状况,还是在国际海底区域矿产资源的勘查方面,都需要得到国家、地方等各个方面的大力支持。需要建立一支海洋地质和海洋开发的队伍,由外交、军事、发展计划、海洋渔业(渔政)、交通、科技、教育等部门组成,使之成为一支装备精良、应变灵活、行动敏捷、机制健全的海上地质队伍。海洋地质工作水平的提高,很大一部分需要现代化装备和高新技术的支持,我国海洋勘查设备与先进国家相比还有很大差距,只有积极加速仪器设备的引进、改造、研制和更新,才能使我国海洋地质工作达到一定的技术水平。
4.学习并借鉴国外沿海国家的先进经验
海岸地质工作要紧密结合可持续发展的需要,通过描述海洋和海岸的地质体系,了解该体系的基本过程,建立预测模式,建设翔实的数据库,预测未来发展的变化,为公众利益提供海洋和海岸的信息和综合认识,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
随着对海洋资源更深层次上的开发利用,人们的生产、生活方式和社会经济结构将发生深刻的改变。全球约50%的人口生活在沿海地区,人口的趋海性增强。在开发利用海洋的同时,人类认识到应把海洋作为生命支持系统加以保护,“维护海洋健康”将成为21世纪保护人类自己的超级保护活动。包括深入研究海洋与气候、海洋生物多样性与保护、海洋健康状况监测与保护、海洋环境质量保护和生态修复、海洋环境的灾害性变异研究等活动。并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制,以及预报和防范海洋灾害的技术、方法和经济社会措施。海洋地质工作是一项高危险性的工作,它不但关系到国家主权,还影响着海洋的生态环境。在加强海洋地质工作的同时,一定要把环境保护工作放在首位,只有合理科学地开发海洋资源,开发与保护并重,才可以实现我国资源的可持续发展。
我国现阶段已经把加强海洋地质、开发海洋资源作为未来海洋工作的发展方向。海洋地质更应体现其系统性、整体性,积极配合我国经济发展,为实现全面可持续发展充分发挥地勘队伍主力军的作用。我国地质工作的最终目的是建立自然界的良性循环,寻求人与自然的协调与和谐,将海洋的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。
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作者简介
[1]韩杰,中国国土资源经济研究院,实习研究员。
[2]王永生,中国国土资源经济研究院,副研究员。
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