海洋資源類型
海洋中有豐富的資源。在當今全球糧食、資源、能源供應緊張與人口迅速增長的矛盾日益突出的情況下，開發利用海洋中豐富的資源，已是歷史發展的必然趨勢。目前，人類開發利用的海洋資源，主要有海洋化學資源、海洋生物資源、海底礦產資源和海洋能源四類。
海水可以直接作為工業冷卻水源，也是取之不盡的淡化水源。發展海水淡化技術，向海洋要淡水，是解決世界淡水不足問題的重要途徑之壹。
海水中已發現的化學元素有80多種。目前，海洋化學資源開發達到工業規模的有食鹽、鎂、溴、淡水等。隨著科學技術的發展，豐富的海洋化學資源，將廣泛地造福於人類。
海洋中有20多萬種生物，其中動物18萬種，包括16000多種魚類。在遠古時代，人類就已開始捕撈和采集海產品。現在，人類的海洋捕撈活動已從近海擴展到世界各個海域。漁具、漁船、探魚技術的改進，大大提高了人類的海洋捕撈能力。海洋中由魚、蝦、貝、藻等組成的海洋生物資源，除了直接捕撈供食用和藥用外，通過養殖、增殖等途徑還可實現可持續利用。
在大陸架淺海海底，埋藏著豐富的石油、天然氣以及煤、硫、磷等礦產資源。在近岸帶的濱海砂礦中，富集著砂、貝殼等建築材料和金屬礦產。在多數海盆中，廣泛分布著深海錳結核，它們是未來可利用的潛力最大的金屬礦產資源(圖3.14《深海錳結核》)。
海水運動中蘊藏著巨大的能量，它們屬於可再生能源，而且沒有汙染。但是，這些能量密度很小，要開發利用它們，必須采用特殊的能量轉換裝置。現在，具有商業開發價值的是潮汐發電和波浪發電，但是工程投資較大，效益也不高。
海洋漁業生產
海洋漁業資源主要集中在沿海大陸架海域，也就是從海岸延伸到水下大約200米深的大陸海底部分。這裏陽光集中，生物光合作用強，入海河流帶來豐富的營養鹽類，因而浮遊生物繁盛（圖3．15《大陸架剖面示意》）。這些浮遊生物是魚類的餌料，它們在海洋中分布很不均勻，壹般在溫帶海區比較多。
溫帶地區季節變化顯著，冬季表層海水和底部海水發生交換時，上泛的底部海水含有豐富的營養鹽類，這些營養鹽類來自海洋中腐爛的生物遺體。暖流和寒流交匯處或有冷海水上泛的地方，餌料比較豐富。這些地方通常是漁場所在地（圖3．16《世界主要漁業地區的分布》）。因此，盡管大陸架水域只占海洋總面積的7．5％，漁獲量卻占世界海洋總漁獲量的90％以上。
世界主要漁業國都分布在溫帶地區，這些溫帶國家魚產品消費量高，市場需求大。中國和日本是世界海洋漁獲量較多的國家。中國在充分利用近海漁場（圖3．17《舟山漁場的沈家門漁港》）和淺海灘塗大力發展海洋捕撈和海水增養殖業的同時，遠洋捕撈也獲得了較大的發展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水產品在食品結構中比重較大。
海洋油、氣開發
海底油氣的開發，開始於20世紀初。它的發展經歷了從近海到遠海、從淺海到深海的過程。受技術條件的限制，最初只能開采從海岸直接向淺海延伸的油氣礦藏。80年代以來，在能源危機和技術進步的刺激下，近海石油勘探與開發飛速發展，海洋石油開發迅速向大陸架挺進，逐漸形成了嶄新的近海石油工業部門。
地質學家和地球物理學家通常利用地震波方法來尋找海底油氣礦藏，然後通過海上鉆井來估計礦藏類型與分布，分析是否具有商業開發價值。
海上鉆井平臺（圖3．18《海上鉆井平臺》）是實施海底油氣勘探和開采的工作基地，它標誌著海底油氣開發技術的水平。工作人員和物資在平臺和陸地間的運輸壹般通過直升機完成。油氣田離煉油廠壹般都較遠，油氣要經過裝油站通過船舶運到目的地，或直接由海底管道輸送至海岸。
海底石油和天然氣的勘探、開采是壹項高投資、高技術難度、高風險的工程，國際合作和工程招標是可行方式之壹。
海洋空間利用
世界人口迅速增長，使陸地空間顯得越來越擁擠，海洋空間的開發利用問題越來越令人關註。海洋可利用空間包括海上、海中、海底三個部分，隨著人類逐步向海洋挺進，海洋將成為人類活動的廣闊空間（圖3．19未來海洋空間利用示意）。
海洋環境不同於陸地，它的環境和生態條件有其復雜性和特殊性。人類活動在近海和海洋表面，要抗禦多變的海洋氣象狀況和海水的運動；深海活動要能適應黑暗、高壓、低溫、缺氧的環境；海水的腐蝕性強，海冰的破壞性大，對工程設備材料和結構有嚴格的要求。因此，海洋空間資源開發對科學技術和資金投入的依賴性大、技術難度高、風險大。
海洋空間利用已從傳統的交通運輸，擴大到生產、通信、電力輸送、儲藏、文化娛樂等諸多領域。交通運輸方面包括海港碼頭、海上船舶、航海運河、海底隧道、海上橋梁、海上機場、海底管道等。生產空間有海上電站、工業人工島、海上石油城、圍海造地、海洋牧場等。通信和電力輸送空間主要是海底電纜。儲藏空間方面，有海底貨場、海底倉庫、海上油庫、海洋廢物處理場等。文化娛樂設施空間包括海洋公園、海濱浴場和海上運動區等。
海洋運輸和港口建設
海洋曾經是人類從事交通運輸的天然屏障。長期以來，人類壹直在努力將海洋屏障變為海上坦途。最初，人們利用人力、風力或洋流作為動力，駕駛木船在近海活動。隨著歐洲人到達美洲大陸，世界海洋航運由近海轉向遠洋。之後，世界大洋重要的航道陸續開辟。20世紀初，開辟了通往南極和北極的航道，巴拿馬運河和蘇伊士運河相繼開通。現在，人類已經能夠將船舶駛人世界任何海域（圖3．20世界主要海運路線）。
20世紀60年代，世界石油生產和運輸增長，大型油輪得到發展。集裝箱船的興起，帶來了海洋貨物運輸的革命。今天，穿梭在遼闊海洋上的是百萬噸級的大型集裝箱貨輪和巨型油輪。這些船舶不僅擁有無線電導航和全球定位技術等現代化儀器設備，還可以選擇最佳航線服務，以節省能源和航時，減少危險。
沿海港口是海洋運輸船舶停泊、中轉和裝卸貨物的場所，也是人們開發利用海洋空間的主要場所。港口壹般有壹個服務區域，即腹地，該區域的商品和貨物通過這個港口向外擴散。為了完成運輸任務，港口要有配套的設施，如碼頭、裝卸設備等，還要有高效率的運作服務。在港口發展過程中，受內外因素的影響，港口的規模、服務功能和範圍可能有所變化。例如，某些國家的政府為吸引船舶來本國港口中轉，對港口實行特殊政策，將港口辟為自由貿易區、自由港等，不需或很少繳納費用。
荷蘭的鹿特丹很早就是世界貿易的中心。之後，鹿特丹港又通過開鑿連通北海的運河，改善水運條件而持續發展。鹿特丹利用中轉散裝貨物的機能，發展了農、礦產品加工業和造船工業（圖3．21鹿特丹港口的土地利用）。中繼貿易也帶動了腹地近代工業的迅速發展。第二次世界大戰以後，西歐各國經濟復興，鹿特丹成為歐洲聯盟的大門，港灣和航空設施得到完善，港口的中轉機能更加突出。現在，鹿特丹是世界最大的港口之壹，腹地覆蓋了歐盟的半數國家。
圍海造陸
沿海地區人地矛盾激化，使人們將眼光投向大海。荷蘭人從13世紀就開始圍海造陸，目前，荷蘭有 1／5的國土是從海中圍起來的。圍海造陸是緩解人多地少矛盾的重要途徑，但是它需要經過充分的科學論證，特別是做好以水利工程為中心的配套建設。
在近岸淺海水域用砂石、泥土和廢料建造陸地，通過海堤、棧橋或者海底隧道與海岸連接，這種新建陸地稱為人工島。世界上壹些沿海發達國家如日本、美國、法國、荷蘭等都已建造了人工島。其中以海上城市（圖3．22日本神戶人工島）的規模最大、功能最齊全。興建海上城市，工程和費用巨大，需要以強大的國力作基礎。
澳門人多地少，有限的土地不足以滿足發展居住、綠化、交通、工業、商業等的建設需要。澳門沿岸有許多淤積成的淺灘，有的在落潮時能露出水面，澳門人將它們視為良好的後備土地資源。 100多年來，澳門人利用填海造陸的辦法使土地面積擴大了1倍（表3．2澳門歷年土地面積的變化和圖3．23澳門歷年填海範圍）。
海洋環境保護
海洋環境問題包括兩個方面：壹是海洋汙染，即汙染物進入海洋，超過海洋的自凈能力；二是海洋生態破壞，即在各種人為因素和自然因素的影響下，海洋生態環境遭到破壞。
（壹）海洋汙染
海洋汙染物絕大部分於陸地上的生產過程。海岸活動，例如傾倒廢物和港口工程建設等，也向沿岸海域排入汙染物。汙染物進入海洋，汙染海洋環境，危害海洋生物，甚至危及人類的健康。
工業生產過程中排出的廢棄物是海洋汙染物的主要來源，它們集中在大型港口和工業城市附近。1953－1970年，日本九州島水俁灣發生的汞汙染事件，就是因為工廠在生產有機產品過程中，排出含汞廢物。這些有害物質流入海洋後，逐漸在魚和貝類體內富集。最後導致100多人嚴重中毒，並先後死亡。
核電站和工廠排出的冷卻水，水溫較高，流入河口或海中時，往往給海洋生物帶來影響。施入農田的殺蟲劑隨雨水流進河流，或者隨土壤顆粒在河口附近淤積，最終進入海洋。偶發性的海上石油平臺和油輪事故，引起石油滲漏和溢出，造成海洋汙染。
（二）海洋生態破壞
除海洋汙染外，人類的生產活動，例如工程建設和漁業生（圍墾和濫捕等），以及自然環境的變化，例如全球變暖和海平面上升，都會使海洋生態環境遭到破壞和改變。人類對某些海洋生物的過度捕撈，導致海洋生物資源數量減少，質量降低，也使部分物種瀕臨滅絕。有些海岸工程建設和圍海造田缺乏科學論證，破壞了海岸環境和海岸帶生態系統。目前，海洋開發活動還缺乏綜合的、長遠的規劃、綜合效益比較差。
石油汙染和監測防治
沿海工業生產和海運航線上的船舶，是石油汙染的主要來源。因此，石油汙染區域集中於沿海水域和海上航道沿線。由意外事故造成的石油泄漏，因為汙染跡象明顯，汙染物集中，危害嚴重，因而倍受公眾的關註，也是目前治理汙染的重點。
為減少意外事故的發生，很多國家在試驗新的原油裝載方法。有些國家配備了除汙船，用來清除港口水面垃圾和汙油。
海洋權益和《聯合國海洋法公約》
20世紀60年代以來，出現了世界性的開發海洋熱潮。海洋科學和技術迅猛發展，成為當代新技術革命的重要領域之壹。為適應國際海洋開發、保護和管理的新形勢，國際社會經過20多年的努力，通過了《聯合國海洋法公約》，並於1994年11月16日正式生效。海洋法公約的誕生，使國際海洋法律制度發生了重大變革。例如，長期爭執不休的領海寬度問題得到了解決；國際海底及其資源確立為人類的***同繼承財產。
根據《聯合國海洋法公約》，全球144個沿海國家除擁有12海裏領海權外，其管轄海域面積可外延到200海裏，作為該國的專屬經濟區，享有勘探、開發、利用、保護、管理海床上覆水域及底土自然資源的主權。我國管轄海域面積為473萬平方千米，約相當於我國陸地面積的二分之壹，因此，加強海洋綜合管理顯得日益重要。
《聯合國海洋法公約》的誕生，為建立國際法律新秩序邁出了重要壹步。但是，因為《聯合國海洋法公約》要兼顧各個國家的利益和要求，還有許多不完善和不明確之處。因此，在實施過程中，必然會產生壹些新的矛盾和問題。例如，在封閉和半封閉的海域，周邊國家主張的200海裏專屬經濟區就有可能存在著重疊，還有壹些島嶼主權爭議和漁業資源分配等問題，這些都有可能成為相鄰國家關系緊張，甚至引發國際沖突的新的因素。因此，相鄰國家間管轄海域劃界和海洋權益，要求有關國家本著友好協商的精神，予以公平合理的解決。
海水化學資源概況
海洋化學資源是指海水中所蘊含的可供人類利用的各種化學元素。海水的成分非常復雜，全球海洋的含鹽量就達5億億噸，還含有大量非常稀有的元素，如金達500萬噸，鈾達42億噸，所以海洋是地球上最大的礦產資源庫。海洋資源的持續利用是人類生存發展的重要前提，目前，全世界每年從海洋中提取淡水20多億噸、食鹽5000萬噸、鎂及氧化鎂260多萬噸、溴20萬噸，總產值達6億多美元。水是生命之源，世界上缺水的地區愈來愈多，海水淡化已成為獲得淡水資源重要的途徑，所有這些都是海洋化學要研究的。
海洋生物資源
1、海洋生物資源量估計。海洋是生物資源寶庫。據生物學家統計，海洋中約有20萬種生物，其中已知魚類約1.9萬種，甲殼類約2萬種。許多海洋生物具有開發利用價值，為人類提供了豐富食物和其他資源。世界海洋浮遊植物產量5000億噸，折合成魚類年生產量約6億噸。假如以50%的資源量為可捕量，則世界海洋中魚類可捕量約3億噸。
2、海洋生物資源開發狀況。開發海洋生物資源的主要產業是海洋漁業，另外還有少量海洋藥用生物資源開發。1989年世界海洋漁業產量約8575萬噸。1990年世界漁業總產量估計（正式統計數字尚未見報道）為1億噸，其中海洋漁業產量也比1989年有所增長。其中，世界各大洋的漁業產量分別為：太平洋0.54億噸，大西洋0.24億噸，印度洋0.6億噸。
各國海洋漁業的發展水平差別很大。長期以來，日本和原蘇聯是漁業產量超過1000萬噸的漁業大國。中國的漁業發展比較快，1990年漁業產量達到1200多萬噸，成為第壹漁業大國。美國、加拿大和歐洲的壹些國家，以及南朝鮮和東南亞的某些國家，漁業也比較發達。
3、海洋生物資源開發潛力。世界大洋生物資源的開發潛力是很大的。如前述各國專家所估計的，世界海洋漁業資源的總可捕量在2-3億噸之間，目前的實際捕撈量不足1億噸。另外，藥用和其他生物資源也有很大開發潛力。近年來，日本等國正在探索大洋深水區的生物資源開發問題，首先是進行資源調查，同時開發新的捕撈技術。據報道，過去被認為是海洋中的荒漠的大洋深水區，蘊藏著大量的中層魚類資源，其中僅燈籠魚的生物量就有9億噸，每年可捕量可達5億噸。南大洋磷蝦資源年可捕量可達0.5?億噸。另外，水深200?000m的區域也有許多其他經濟魚類，如長尾鱈科魚類，深海鱈科魚類，平頭魚科魚類，以及金眼鯛、鰈魚等，可捕量約3000萬噸。
海洋礦藏資源概述
用“聚寶盆”來形容海洋資源是再確切不過的。單就她的礦產資源來說，其種類之繁多，含量之豐富，令人咋舌。在地球上已發現的百余種元素中，有80余種在海洋中存在，其中可提取的有60余種，這些豐富的礦產資源以不同的形式存在於海洋中：海水中的“液體礦床”；海底富集的固體礦床；從海底內部滾滾而來的油氣資源。
海水中最普通的是鹽，即氯化鈉，是人類最早從海水中提出的礦物質之壹。另外還有壹種鎂鹽，它們是造成海水又鹹又苦的主要原因。除了這兩種外，還有鉀鹽、碘、溴等幾十種稀有元素及硼、銣、鋇等，它們壹般在陸地上比較少，而且分布較分散，但又極具價值，對人類用處很大。
據估計海水中含有的黃金可達550萬噸，銀5500萬噸，鋇27億噸，鈾40億噸，鋅70億噸，鉬137億噸，鋰2470億噸，鈣560萬億噸，鎂1767萬億噸等等。這些東西，大都是國防工農業生產及生活的必需品。例如鎂是制造飛機快艇的材料，又可以做火箭的燃料及照明彈等，是金屬中的“後起之秀”，而世界上目前有壹半以上的鎂來自海水。
海水是寶，海洋礦砂也是寶。海洋礦砂主要有濱海礦砂和淺海礦砂。它們都是在水深不超過幾十米的海灘和淺海中的由礦物富集而具有工業價值的礦砂，是開采最方便的礦藏。從這些砂子中，可以淘出黃金，而且還能淘出比金子更有價值的金剛石、石英、鉆石、獨居石、鈦鐵礦、磷釔礦、金紅石、磁鐵礦等，所以海洋礦砂成為增加礦產儲量的最大的潛在資源之壹，愈來愈受到人們的利用。
這種礦砂主要分布在淺海部分，而在那深海底處，更有著許多令人驚喜的發現：多金屬結核錳結核就是其中最有經濟價值的壹種。它是1872-1876年英國壹艘名為“挑戰號”考察船在北大西洋的深海底處首次發現的。這些黑乎乎的，或者呈褐色的錳結核鵝卵團塊，有的象土豆，有的象皮球，直徑壹般不超過20厘米，呈高度富集狀態分布於300-6000米水深的大洋底表層沈積物上。
據估計整個大洋底錳結核的蘊藏量約3萬億噸，如果開采得當，它將是世界上壹項取之不盡，用之不竭的寶貴資源。目前，錳結核礦成為世界許多國家的開發熱點。在海洋這壹表層礦產中，還有許多沈積物軟泥，也是壹種非同小可的礦產，含有豐富的金屬元素和浮遊生物殘骸。例如覆蓋壹億多平方公裏的海底紅粘土中，富含軸、鐵、錳、鋅、錮、銀、金等，具有較大的經濟價值。
近年來，科學家們在大洋底發現了33處“熱液礦床”，是由海底熱液成礦作用形成的塊狀硫化物多金屬軟泥及沈積物。這種熱塗礦床主要形成於洋中脊，海底裂谷帶中，熱液通過熱泉，間歇泉或噴氣孔從海底排出，遇水變冷，加上周圍環境中及酸堿度變化，使礦液中金屬硫化物和鐵錳氧化物沈澱，形成塊狀物質，堆積成礦丘。有的呈煙筒狀，有的呈土堆狀，有的呈地毯狀從數噸到數千噸不等，是又壹項極有開發前途的大洋礦產資源。
石油和天然氣是遍及世界各大洲大陸架的礦產資源。石油可以說是海洋礦產資源中的“寵兒”，又被稱為“黑色的金子”。據報告，1990年，全世界海上石油已探明儲量達2.970×1010噸，海上天然氣已探明儲量達1.909×1013M3。油氣加在壹起的價值占了海洋中已知礦產物總產值的70%以上。
石油是“工業的血液”，然而目前全世界已開采石油640億噸，石油的枯竭在所難免，從海灣戰爭可以看出石油的價值所在。所以人們轉而求助的就是海洋石油資源。天然氣是壹種無色無味的氣體，又稱為沼氣，成分主要是甲烷。由於含碳量極高，所以極易燃燒，放出大量熱量。1000立方米天然氣的熱量，可相當於兩噸半煤燃燒放出的勢量。因此，天然氣的價值在海洋中僅次於石油而位居第二。
海洋能源概述
浩瀚的大海，不僅蘊藏著豐富的礦產資源，更有真正意義上取之不盡，用之不竭的海洋能源。它既不同於海底所儲存的煤、石油、天然氣等海底能源資源，也不同於溶於水中的鈾、鎂、鋰、重水等化學能源資源。它有自己獨特的方式與形態，就是用潮汐、波浪、海流、溫度差、鹽度差等方式表達的動能、勢能、熱能、物理化學能等能源。直接地說就是潮汐能、波浪能、海水溫差能、海流能及鹽度差能等。這是壹種“再生性能源”，永遠不會枯竭，也不會造成任何汙染。
潮汐能就是潮汐運動時產生的能量，是人類利用最早的海洋動力資源。中國在唐朝沿海地區就出現了利用潮汐來推磨的小作坊。後來，到了11-12世紀，法、英等國也出現了潮汐磨坊。到了二十世紀，潮汐能的魅力達到了高峰，人們開始懂得利用海水上漲下落的潮差能來發電。據估計，全世界的海洋潮汐能約有二十億多千瓦，每年可發電12400萬億度。
今天，世界上第壹個也是最大的潮汐發電廠就處於法國的英吉利海峽的朗斯河河口，年供電量達5.44億度。壹些專家斷言，未來無汙染的廉價能源是永恒的潮汐。而另壹些專家則著眼於普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪。
波浪能主要是由風的作用引起的海水沿水平方向周期性運動而產生的能量。
波浪能是巨大的，壹個巨浪就可以把13噸重的巖石拋出20米高，壹個波高5米，波長100米的海浪，在壹米長的波峰片上就具有3120千瓦的能量，由此可以想象整個海洋的波浪所具有的能量該是多麽驚人。據計算，全球海洋的波浪能達700億千瓦，可供開發利用的為20-30億千瓦。每年發電量可達9-萬億度。
除了潮汐與波浪能，海流可以作出貢獻，由於海流遍布大洋，縱橫交錯，川流不息，所以它們蘊藏的能量也是可觀的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流，在流經北歐時為1厘米長海岸線上提供的熱量大約相當於燃燒600噸煤的熱量。據估算世界上可利用的海流能約為0.5億千瓦。而且利用海流發電並不復雜。因此要海流做出貢獻還是有利可圖的事業，當然也是冒險的事業。
把溫度的差異作為海洋能源的想法倒是很奇妙。這就是海洋溫差能，又叫海洋熱能。由於海水是壹種熱容量很大的物質，海洋的體積又如此之大，所以海水容納的熱量是巨大的。這些熱能主要來自太陽輻射，另外還有地球內部向海水放出的熱量；海水中放射性物質的放熱；海流摩擦產生的熱，以及其他天體的輻射能，但99.99%來自太陽輻射。因此，海水熱能隨著海域位置的不同而差別較大。海洋熱能是電能的來源之壹，可轉換為電能的為20億千瓦。但1881年法國科學家德爾松石首次大膽提出海水發電的設想竟被埋沒了近半個世紀，直到1926年，他的學生克勞德才實現了老師的夙願。
此外，在江河入海口，淡水與海水之間還存在著鮮為人知的鹽度差能。全世界可利用的鹽度差能約26億千瓦，其能量甚至比溫差能還要大。鹽差能發電原理實際上是利用濃溶液擴散到稀溶液中釋放出的能量。
由此可見，海洋中蘊藏著巨大的能量，只要海水不枯竭，其能量就生生不息。作為新能源，海洋能源已吸引了越來越多的人們的興趣。