第 12 章海洋資源

第12單元 第12章海洋資源台大海洋研究所范光龍本著作除另有註明外，採取創用CC「姓名標示－非商業性－相同方式分享」台灣2.5版授權釋出

海洋資源 人類及自然的發展歷史告訴我們，地球上絕大部份的資源，如果沒有妥善規劃及保護，終難永續使用。海洋資源主要有4種： 1. 物質資源 2. 生物資源 3. 非取用資源 4. 海洋能源

海洋資源 1. 物質資源 2. 生物資源 3. 非取用資源 4. 海洋能源

海洋的物質資源 主要有三種: 1. 石油、天然氣 2. 礦物資源 3. 淡水資源

物質資源--石油、天然氣 全球大約1/3的石油和1/4的天然氣蘊藏在海床下，而全球的石油產量接近3成，天然氣接近2成自海洋開採，海洋的石油及天然氣主要蘊藏在大陸棚的海底下，或再稍往外海延伸至水深數百公尺處，早期多在水深100公尺以內的地方開採，但由於石油需求量的增加，後來也在較深處開採。

台大范光龍 海上鑽油台在挪威 Bergen 港維修的鑽油台

海上鑽油台 新竹外海的鑽油井本圖由台大海研所王冑教授同意本課程：海洋環境概論使用，本資料庫無再授權他人使用之權利，您如需利用本圖，請另行向權利人取得授權。

物質資源--礦物資源 在海水中及海床上有非常多種類的礦物資源，只是由於開採不易或成本太高才未加以利用，目前除了我們熟知的食鹽外，開採較多的是錳核及海砂。

礦物資源--食鹽 海水中溶有3.5%的鹽類，其中含量最多的就是食鹽，開採食鹽最簡單的方法是把海水引到鹽田中，利用日曬使海水蒸發了，剩下的就是粗鹽，可用以保存食物，粗鹽再經精製過程便得純淨的氯化鈉，便是食鹽了，台灣的嘉義、台南沿海一帶有許多曬鹽場。台灣製鹽多在冬天，因為冬天乾旱好晒鹽，夏天太陽雖熾烈但也多雨，未晒乾下雨了又要重來。

台大范光龍 曬鹽場台灣南部曬鹽多在冬天

礦物資源--錳核 錳核在飛機及建材上使用廣泛，也是從海洋中開採最多的金屬，最早是英國研究船挑戰者號於1874年發現的，錳核主要分佈於水深4,000公尺以上的深海平原，可用船上的吸引式機器抽取上來。台灣東南外海曾經採得錳核，但數量不多，未達開採的價值。

礦物資源--海砂 海砂資源並不是那麼引人注意，但目前很多國家正面臨河川砂源短缺的窘狀，台灣也是如此，英國、日本等海島國家以及美國每年都大量使用海砂當建材，例如美國有些公路大量使用海砂，以及日本有些機場就是建在海砂堆成的人工島上，台灣西部沿海有一些土地也是由抽砂填海造地而形成的，填海造陸常會遇上地層下陷的問題。海砂用以建房子前需先清除砂中的鹽，否則鹽會腐蝕房子結構中的鋼筋等，使房子不耐久用。

Johntex 礦物資源--海砂海砂須先清除砂中鹽分才能當建材

物質資源—淡水資源 大家都知道海水不能喝，但是把海水中的鹽類去除了剩下的就是淡水，這就是所謂的海水淡化，全世界已有許多缺水的國家如中東、西非、秘魯及美國等，以海水淡化的方法製造淡水，在1970年代，沙烏地阿拉伯曾考慮用船把南極附近海域的冰山拉到沙國以取淡水，後因風險太大而作罷。

台灣缺水? 台灣雨量雖然豐沛，但由於河川地勢陡，大雨一來超過2/3水量逕流入海，無法利用，再加人口眾多，四季雨量不均勻，使得台灣在冬季常遇缺水的困境。海水淡化一般都用滲透膜法或蒸餾法，我國一些雨量不多的外島如澎湖、金門、馬祖都有利用滲透膜原理的海水淡化廠。

台大范光龍 海水淡化--蒸餾法海水淡化最簡單的方法是用蒸餾的，把海水煮沸，蒸氣凝結後就是純水。此外也可以利用太陽能使海水蒸發，而不必讓海水達到沸騰的地步，利用這方法雖然便宜，但無法大量製造淡水。

海洋的生物資源 由於在陸上取得食物比較容易，海洋提供人類的食物才佔4%左右，但是靠山吃山，靠海吃海，對一些陸上資源不多的小島而言，捕魚與養殖常是生活所需的主要來源，例如澎湖發展農業較困難，靠海為生的人就很多。海洋的生物資源包括動物資源與植物資源，動物資源以魚為主，植物資源則以海藻為主。

生物資源--動物資源 海洋的動物資源主要就是魚，目前全球魚產85%由海洋提供，另外15%則是淡水魚產，漁業是一個相當大的產業，全球每年產值超過500億美元，現代捕魚已不是用傳統的魚鉤與魚線，而是用魚探器與大型的底拖魚網，或是用漂浮式的魚網。

Uwe kils 魚類的蛋白質日本人與北歐人平均每人每年消耗魚的數量全世界最多，日本人的平均壽命全球第一，應與喜愛吃魚有關。因為魚類的蛋白質含量很多，相較於其他家禽、家畜等肉類，它又含較少易引起心臟、血管等疾病的動物性脂肪，對人類健康而言，魚類是很好的肉類食物。

台大范光龍 竭澤而魚三代文蛤全都抓就不能永續經營

台大范光龍 竭澤而魚在河口用魚柵捕魚會破壞河口生態

生物資源--植物資源 目前海洋植物被利用最多的是海藻，從海藻中提煉出來的膠質用途非常廣泛，它可做為生菜之加味料，冰淇淋等之製造也常見海藻的成份。海藻也可以直接食用，例如海帶屬大型海藻，日本人吃得最多，除了餐桌上常見的食物如壽司需用海帶外，他們還製造成各種不同的點心、糖果，海藻中礦物質及纖維的含量相當豐富，多吃對健康有益。還有人研究從海藻中提煉藥用的物質，已有初步的成果。此外，也有人研究在淺海種植一種能夠快速生長的植物可當燃料。

長壽的日本人吃什麼？ 日本人常吃 1. 紅豆--抗氧化效果很好 2. 海菜--有很多我們需要的維生素 3. 魚--蛋白質最好的來源 4. 綠茶--有抗癌效果

台大范光龍 日本人的健康食品日本人的點心常有紅豆食品(箭頭指處)

台大范光龍 日本人的健康食品紅豆的抗氧化效果很好

日本人的健康食品 日本有很多海藻類食品本圖由台大海研所江永棉教授同意本課程：海洋環境概論使用，本資料庫無再授權他人使用之權利，您如需利用本圖，請另行向權利人取得授權。

台大范光龍 日本人的健康食品日本人與北歐人吃魚量最多

台大范光龍 日本人的健康食品日本人飲料以綠茶為主

海洋的非取用資源 凡是非直接由海洋取物而用之都歸這類資源，海洋運輸以及休閒是其中最重要的兩項。海運可以載人和載貨，休閒則會使人生更多彩多姿！

非取用資源--運輸資源 早年住在海邊的人類發明船隻以後，最初只是造些小船出海捕魚，後來船隻較大，續航力也較久了，就開始用以運送人員以及物質，例如台灣的住民大部份是400多年來由中國大陸坐船橫渡台灣海峽過來的。現在各國間或國內間的來往，可利用更快速、更方便的空中或陸上交通工具，但在運貨方面，空運及陸運載的東西還是有限，海運仍然有其不可取代的功能，尤其在一些島嶼間，人來人往、貨物交流主要還是要靠船運。目前全球海運大約有一半左右是運載原油的業務，有些油輪達50萬噸，大到無法進港停靠而需在港外停泊。

Dincher 運輸資源世界各國之間貨暢其流多靠船運

非取用資源--休閒資源 台灣人民常做的海洋休閒: 1. 海水浴場 2. 潛水 3. 海釣 4. 賞鯨、豚

台大范光龍 休閒資源--海水浴場

台大范光龍 休閒資源--潛水

台大范光龍 休閒資源--海釣

休閒資源--賞鯨、豚 Flickr，作者: lowjumpingfrog

海洋能源 主要有四種: 1. 溫差發電 2. 波浪發電 3. 海流發電 4. 潮汐發電

溫差發電的條件 表面與1,000公尺下的海水溫差20℃左右才有較佳的利用價值，在北緯30度～南緯30度範圍內的海洋差不多都符合這條件，台灣附近最理想的地方在東部沿海，由於黑潮經過帶來較高溫的表層海水，而且水深1,000公尺處多在離岸不遠的地方，設廠條件自然較好，其中台東沿海有上升流的地方，把中、下層含營養物質較多的海水抽上來發電時，還可以順便用以養殖，增加魚產。台灣也有一些電廠考慮利用深層冷海水當電廠的冷卻水，以增加發電效率。

海洋能源--溫差發電 1930年，一位法國科學家在古巴海岸成功地做了溫差發電的實驗，由於當時石油太便宜，沒有引起多大注意，直到1973年能源危機發生以後，世人才開始注意海洋能源的利用。1979年8月，美國夏威夷第一座50瓦的小型溫差發電實驗船開始運轉，相當成功，除了美國之外，日、法兩國的研究也相當積極。

台大范光龍 溫差發電的原理溫差發電廠的工作母液是液態氨

海洋能源--波浪發電 海面波浪多因風吹而起，在海上向四方傳播，到達岸邊破碎後衝向海岸的能量相當可觀，如能加以利用，不但賺了能源，在有些地方還保護了海岸。在盛行西風帶的海域波浪能量較強，因此在西風帶的地方，例如英國與挪威的西海岸，波浪較有利用價值，這兩國的研究也最積極。

台大范光龍 波浪發電的設備利用空氣壓縮推動螺旋槳

海洋能源--海流發電 海洋為太陽能最大的儲存場所，而海流為各種海洋能源中最引人注目的一種，以黑潮為例，寬度約100公里，深達六、七百公尺，表層流速有些達100公分／秒以上，所含動能比全球所有河流具有的動能總和多出40倍以上。

台大范光龍 海流發電的設備

海洋能源--潮汐發電 人類很早就想到利用潮汐，第11世紀時，英國等地已有記載利用潮汐動力的磨坊。19世紀末及20世紀初，由於利用河流的水力更經濟，再加上後來又有了便宜的火力發電廠，所以潮汐動力的利用一直被忽視，也是等到能源危機發生以後，人類才又重新想到利用潮汐。到目前為止，潮汐是海洋能源中唯一較大規模開發使用的能源。

潮汐發電的原理 ~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~ 利用河面高水位與低潮時海面低水位之水位差發電河面高水位壩堤海面低水位

Dani 7C3 潮汐發電廠法國 Rance 潮汐發電廠

第 12 章 海洋資源