环境学概论第3章资源与环境

第三章资源与环境,本章作业习题：1、怎样理解资源的概念？2、自然资源的特点？3、对自然资源价值的认识？4、中国资源的优势和劣势？5、中国资源环境问题的出路？,本章的主要内容,第一节人类与自然资源第二节水资源第三节土地资源第四节能源第五节矿产资源第六节生物资源,第一节人类与自然资源,一、资源广义的资源：人类生存发展和享受所需要的一切物质的和非物质的要素。一切为人类所需要的自然物；以人类劳动产品形式出现的一切有用物。狭义的资源（自然资源）：是指自然环境中能被人类用于生产和生活的物质和能量的总称。通俗理解：人类从自然条件中摄取并用于人类生产和生活所必需的各种自然组成的成分。,二、自然资源的特性,整体性区域性有限性多用性,三、人类生存发展与自然资源的关系,1、人与自然具有一体性2、认识和正确运用自然规律3、不要过分陶醉于对自然界的胜利,四、合理利用自然资源与保护环境,合理利用自然资源是保护环境的最根本、最经济的措施。“先污染后治理”是不可取的,五、自然资源的实物类型,矿产资源（岩石圈）土地资源（岩石圈）水资源（水圈）生物资源（生物圈）气候资源（大气圈）海洋资源（水圈）能源资源（岩石圈）旅游资源（生物圈）,六、自然资源的分类,按照自然资源的生命性划分，可以分为有机资源和无机资源按照自然资源的有限性划分，可以分为有限资源和无限资源按照自然资源的可再生性划分，可以分为可再生资源和不可再生性资源,第二节自然资源的价值,一、自然资源价值的构成1、满足主体物质需要的使用价值,2、满足主体对生态环境需要的使用价值,3、满足人们对精神文化层次的需求,二、自然资源价值的实现,1、通过产权交易的实现2、政府通过税费间接实现自然资源的价值3、深化资源和环境有偿使用制度改革，促使环境成本内部化。,三、认识自然资源价值的意义,资源有偿使用节约资源科学利用资源保护资源,第三节中国资源的开发与利用,中国资源的优势,自然资源总量丰富地表水：6，耕地：4森林：5，矿产：3水能，太阳能，煤，分别1，2，3。自然资源种类丰富,中国资源的劣势,资源相对量少分布不平均,水资源,中国人均水资源量不大，只相当于世界人均水资源占有量的1/4，居世界第110位。除了水资源不足外，中国水资源还存在着十分严重的分布不均匀性。水资源分布的趋势是东南多西北少，相差十分悬殊。,南方长江流域、珠江流域、浙闽台诸河片河西南诸河四个流域片的耕地面积只占全国耕地面积的36.59，但水资源占有量却占全国总量的81，人均水资源量约为全国平均值的1.6倍，平均每公顷耕地占有的水资源量则为全国平均值的2.2倍；,而北方的辽河海滦河黄河淮河四个流域片耕地很多，人口密度也不低，但水资源占有量仅为全国总量的19，人均水资源占有量约为全国平均值的19，平均每公顷耕地占有的水资源量则为全国平均值的15。因此，我国北方不少地区和城市缺水现象十分严重。,降雨主要受季风气候影响，造成水旱灾害频繁。全国大部分地区的汛期四个月左右的径流量占据了全国降雨量的6080，年内的分布不均，甚至出现连续丰水年或连续枯水年的情形，使水资源供需矛盾十分突出，水的短缺问题更加严重。,农业缺水和城市缺水是中国缺水的两大主要表现。由于中国是农业大国，农业用水占全国用水总量的绝大部分。目前全国有效灌溉面积约为0.481亿hm，占全国耕地面积的51.2%，,近一半的耕地得不到灌溉，其中位于北方的无灌溉耕地约占72%。河北、山东、河南三省缺水最多；西北地区缺水量也不少，而且，区内大部分地区为黄土高原，人烟稀少，改善灌溉系统的难度较大。宁夏、内蒙古的沿黄灌区以及汉中盆地、河西走廊一带，则急需扩大灌溉面积。,城市是人口密集和工业、商业活动频繁的地区，城市缺水在中国表现得十分尖锐。据统计，全国600多个城市中，缺水的已达300余个。其中严重缺水的城市有114个。,干旱造成草原退化，沙漠面积扩大，也会使河流湖泊面积缩小。中国自1949年以来大力建设人工草场，但抵不过草地退化面积的增加，全国沙漠面积已从13.7km2增加到17.6km2，还有潜在的沙漠化土地面积约15.8km2.此外，干旱半干旱地区的湖泊、水库及河道水面日益缩小，甚至干枯，消亡而沦为沙漠。,第二节土地资源,一世界土地资源概况二世界耕地需求的未来趋势三中国的耕地资源,一世界土地资源概况,土地作为一种资源，它有两个主要属性：面积和质量。,众所周知，在全球5100010km2总面积中，大陆和岛屿占1494010km2，占29.2，其中海包括南极大陆和其他大陆上高山冰川所覆盖的土地。因此，全球无冰雪覆盖的陆地面积仅为1330010km2。,当前世界人口约为60亿，人均占有2.5hm,这个数字从任何意义上说都能算小。,然而，考虑到土地的质量属性，则这些数字必须打一个大大的折扣。所谓土地的质量，从农业利用的角度来看，包括土地的地理分布、土层厚薄、肥力高低、水源远近、潜水埋深和地势高低、坡度大小等。,考虑到上述因素，则陆地面子中大约有20%处于极地和高寒地区，20%属于干旱区，20%为陡坡地，还有10%的土地岩石裸漏，缺少土壤和植被。以上4项，共占陆地面积的70%，在土地利用上存在着不同程度的限制因素，地理学家和生态学家称之为“限制性因素”,二世界耕地需求的未来趋势,耕地是土地中最重要的部分之一。直至20世纪初，世界可耕地面积基本保持恒定。可耕地面积从1990年以后开始缓缓下降，而且下降速度越来越快。,据统计，在可耕地中当时已经垦种的面积比例，以欧洲和亚洲为最高，分别占88和83；苏联和北美次之，分别为64和51；非洲、南美和大洋洲最低，分别为22、11和1。当时世界耕地的垦殖指数，恰为全球陆上各种土壤总面积的1/10。目前我国的耕地约1亿公顷，约占全国土地总面积的1/10。,假如由于农用技术的进步和农业投资大量增加，农民由可能使用更多的化肥、农药、农业机械和灌溉设施，从而使农业产量得以翻一番乃至翻两番，则土地匮乏出现的时间又有可能后延。,固然，灌溉能大幅度提高单位面积产量，但事实上，世界灌溉面积经历过从1950年至1970年的快速增长之后，从1980年起增长正在减缓，世界人均占有水浇地面积呈现负增长，以每10年8的速率减少。绿色革命在取得令人兴奋的初步成功以后，并未能在彻底解决世界粮食供应方面取得更大的奇迹。,上述分析向我们提供这样一个清晰的信息：人类将在几十年内面临土地匮乏的问题。尽管对这一天到来的时间仍有争论，但如果人类社会在控制人口增长和制止耕地损失两方面缺乏有力的措施，则这一天的到来必定为时不远。,三中国的耕地资源,中国的内陆资源在世界上继俄罗斯、加拿大之后居第三位。中国的土地资源中耕地大约占世界耕地的7%。（一）我国耕地的特点1.人均耕地面积小我国虽然耕地面积总数较大，但人均占有耕地的面积相对较小，只有世界人均耕地面积的1/4。,天津、湖南、浙江、广东和福建等人均耕地面积小于0.07hm，有些地区如上海、北京、天津、广东和福建等甚至低于联合国粮农组组织提出的人均0.05hm的最低界限。该组织认为低于此限，即使拥有现代化的技术条件，也难以保障粮食自给。,2.分布不均匀综合气候、生物、土壤、地形和水文等因素，我国耕地大致分布在东南部湿润区、半湿润季风区、西北部半干旱区、干旱内陆区和西部的青藏高原区。东南部湿润区和半湿润季风区集中了全国耕地的90%以上。,3.自然条件差我国耕地质量普遍较差，其中高产稳产田占1/3左右，低产田也占1/3。并且耕地地力退化迅速，加上由于污水灌溉和大面积使用农药等原因，耕地受污染严重，加剧了耕地不足的局面。,（二）我国耕地面临的压力中国依靠占世界7%的耕地养活了世界22%的人口，是一项具有世界意义的伟大成就。但另一方面，这一现实也表明中国耕地资源面临的严峻形势。,第三节能源,一能源的分类二世界能源消耗三中国能源发展和面临的问题四能源利用对环境的影响,一、能源的分类,能源的分类，如一次能源和二次能源常规能源和新能源可再生能源和不可再生能源。,一次能源是指从自然界直接取得,而不改变其基本形态的能源,有时也成初级能源二次能源是指经过加工,转换成另外一种形态的能源.常规能源是指当前被广泛应用的一次能源新能源是指目前尚未被广泛利用,而正在积极研究以便推广利用的一次能源;可再生的能源是能够不断得到补充的一次能源不可再生能源是须经地质年代才能形成，短期内无法再生的一次能源,但他们又是人类目前主要利用的能源.,除化石燃料外，还有很多可再生的非化石燃料能源，如核变能、太阳能、水能、地热能、海洋能等。太阳能是最重要的可再生能源。地球上的自然生态系统得以正常运转所需要的能量全部来自太阳，化石能源也是一种过去储存下来的太阳能。,水力能,太阳能,潮汐能,风能,地热能,核能,二当前世界能源的消耗情况,1、世界能源消耗情况（1）世界能源生产和消耗增长都很快（2）发达国家个人能源消耗水平越来越高（3）发达国家石油消耗量大（4）发展中国家煤炭消耗量大,世界能源消耗量,1980年和1986年世界各种能源消费的构成（%）,当前世界能源消耗的特点如下：（一）能源主要来自一次不可再生能源全世界目前已探明的剩余可开采储量有限，石油尚可开采40年，煤炭可开采200多年，天然气可开采40年。近年来一次能源消耗结构发生较大变化，既由以石油为主的一次能源消耗，转变为以煤为主的能源消耗，并且天然气的消耗比重明显上升。我国煤储量为世界第三，开采量为世界第一，在能源结构中一直以煤为主。,（二）能源消耗水平差异甚大占世界1/4的工业化国家，消耗世界能源的3/4。其中，占世界人口5%的美国，能源消耗却占世界的25%。发展中国家能源消耗普遍较低。占世界人口15%的印度，却只消耗世界能源的1.5%；中国的人均能源消耗不到世界人均能耗的1/3。,（三）世界能耗在继续增长虽然，自1972年以来工业化国家的能耗强度（指能源消耗与国民生产总值之比）有所下降，但是，由于人口增长和发展中国家能耗的需求，世界平均能耗强度仍在继续上升。能源消耗指数从1980到19889年增长了17.8%，达103.3亿吨标准煤。,三中国能源发展和面临的问题,（一）中国能源的发展中国能源工业发展很快，保障了近20年来罕见的经济快速发展。1996年中国一次能源总产量为13.26亿吨标准煤，是世界上第二大能源生产国。同期，中国发电总量达到10800亿kW*h，已超过日本，是世界上仅次于美国的第二大电力生产大国。近年来，能源对中国国民经济发展的制约作用有了明显的缓解。,（二）中国的能源问题1.人均能源和人均消费量不足中国人均煤炭探明储量只相当于世界平均水平的50%，人均石油可开采人均耗能水平很低，1996年人均一次商品能源消耗仅为世界平均水平的1/2，是工业发达国家的1/5左右。,2.能源资源分布不均中国煤炭资源的64集中在华北地区，水电资源约70集中在西南地区，而能源地则分布在东部经济发达地区。因此，“北煤南运”、“西煤东运”、“西电东送”的不合理格局将长期存在，造成能源输送损失和过大的输送建设投资。,3.能源构成以煤为主我国能源生产和消费构成至煤占有主要地位。煤炭在我国目前一次能源中占70以上。全国直接燃烧煤碳占总耗煤量的84，与世界能源构成相比，我国煤炭的比重比世界平均水平高1倍以上。,4.工业部门消耗能源占有很大的比重1985年工业部门消耗能源，占全国总能耗量的59.8，商业和民用消费能源的比重为23.8，交通运输和农业生产消费的能源比重较小，分别为5和7。与工业国家相比，我国工业部门耗能比重很高，而交通运输和商业民用的能耗较低。我国的能耗比例关系反映了我国工业生产中的工艺设备落后，能源管理水平低。,5.农村能源短缺，以生物质能为主据农业部统计，中国农村生活用能2/3依靠薪材和秸秆，煤炭供应不足，优质油、气能源的供应严重短缺。1996年全国8亿多农村人口生活用煤炭仅1108t，至今还有7000万人用不上电。,四能源利用对环境的影响,任何一种能源的开发和利用都给环境造成了一定的影响。在诸多的能源中以不可再生能源引起的环境影响最为严重和显著，它们在开采、运输、加工、利用等环节都会对环境产生严重影响。他们给环境带来的问题主要有以下几个方面。,（一）城市大气污染一次能源利用过程中，产生大量的二氧化碳、二氧化硫及多种芳烃化合物，已对一些国家的城市造成了十分严重的污染，不仅导致对生态的破坏，而且损害人体健康。,（二）增加了大气中二氧化碳的积累由于二氧化碳的温室效应，预计到下世纪中期和末期，全球平均表面温度将上升1.5-3C，极地温度可能上升68C。这样的温度可能导致海平面上升20-140cm。将对全球许多国家的经济、社会产生严重影响。,（三）酸雨酸雨也是一个全球的重大区域性问题。二氧化硫、氮氧化合物等污染物通过大气传输，在一定条件下形成大面积酸雨，改变酸雨覆盖区的土壤性质，危害农作物和森林生态系统，改变湖泊水库的酸度，破坏了水生生态系统，腐蚀材料，造成重大经济损失。,（四）核废料问题尽管在反应堆方面已有了安全保障，但在世界范围内的民用核能计划的实施，已产生了上千吨废料。这些核废料的最终处理问题并没有完全解决，在数百万年里仍将保持有强的放射性。日本地震引发福岛核电站第三次爆炸，2011.3.14,一.矿产资源及其特点二.矿产资源的供需矛盾三.中国的矿产资源,第四节矿产资源,一.矿产资源及其特点,矿产资源是地壳形成后，经过几千万年、几亿年甚至几十亿年的地质作用而形成，露于地表或埋藏于地下的具有利用价值的自然资源。,1.不可再生性和可耗竭性矿产资源是在漫长的地质作用工程中形成的，人类社会相对于这样的地质过程而言，可以说是极为短暂的。因此，矿产资源绝大多数是不可再生、又想的耗竭性自然资源。,与其他的自然资源不同，矿产资源的基本特点为：,2.区域性分布不平衡矿产资源具有显著的低于分布特点。例如，我国的煤矿集中分布于北方，磷矿集中分布于南方；世界上的石油集中分布于海湾地区。矿产资源这种分布不平衡的特点，决定了其成为一种在国际经济、政治中具有高度竞争性的特殊资产。,3.动态性矿产资源是在一定科学技术水平下可利用的自然资源，矿产资源的储量和利用水平是随科学技术、经济社会的发展而不断变化。甚至原来认为不是矿产资源的，现在却可以作为矿产予以利用。,二.矿产资源的供需矛盾,对于一些已探明资源的供应前景，美国矿务局于1979年作过预测，即在消费量恒定的的情况下，这些资源的预期寿命为20-300a不等；而在指数增长的条件下，预期寿命只有10-80a。几十亿年地质历史时期内形成的矿物资源在几百年人类历史中耗竭，这是人类历史上最大的悲剧。,三.中国的矿产资源,中国已发现168种矿产，其中已探明储量的有153种，大致包括黑色金属矿产、有色金属矿产、稀有和稀土元素矿产、冶金辅助原料、化工原料非金属矿产、特种非金属矿产及建材等。,（一）资源总量大，但人均占有量少