2025年大学《地球系统科学》专业题库- 地质资源开发与可持续利用

2025年大学《地球系统科学》专业题库——地质资源开发与可持续利用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项字母填在题干后的括号内）1.下列哪项不属于地质资源的主要类型？A.矿产资源B.能源资源C.水资源D.生物多样性资源2.地质勘查工作中，用于寻找和探明固体矿产储量所采用的基础地质工作方法主要是？A.遥感地质调查B.地质填图与矿产露头观察C.物探与化探D.钻探与取样3.传统的高强度矿产资源开采方式，最容易引发哪种类型的地质灾害显著增加？A.地震B.滑坡、泥石流C.海平面上升D.气候变暖4.在环境影响评价中，“预可行性研究”阶段通常处于哪个环节之前？A.环境影响报告书编制B.建设项目立项审批C.勘察设计阶段D.项目建设实施阶段5.下列哪项措施最能体现水资源可持续利用中的“需求侧管理”理念？A.大规模建设跨流域调水工程B.提高农业灌溉用水效率C.发展海水淡化技术D.加强水源地保护6.关于煤炭资源清洁利用的说法，正确的是？A.仅指煤炭气化技术B.仅指煤炭液化技术C.包括洗选、脱硫脱硝、循环利用等多种技术手段D.目标是完全消除煤炭燃烧的所有环境影响7.国际上普遍认可的衡量资源利用可持续性的重要指标是？A.单位GDP资源消耗量B.资源开采增长率C.资源储备量D.资源出口创汇额8.“生态足迹”概念主要用于衡量什么？A.某地区土地资源利用效率B.某区域生态系统服务功能价值C.维持特定人口生存所需要消耗的、具有生物生产力的土地面积D.环境污染治理成本9.在地质资源开发过程中，实施“循环经济”模式的核心思想是？A.提高资源开采强度B.加强资源回收利用和废弃物资源化C.降低资源运输成本D.使用更便宜的替代资源10.地球系统科学视角下，评价一项矿产资源开发项目是否可持续，必须考虑的关键因素之一是？A.其预期经济利润B.开采技术是否先进C.对整个地球系统（水、气、生、岩）的长期影响及耦合效应D.是否获得当地社区短期同意二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上）1.地质资源开发必须遵守国家法律法规，其中具有全局性、基础性的是______。2.水资源的可持续利用不仅关注水量，更关注水质的______和生态功能的维护。3.矿产资源开发引发的环境问题主要包括土地退化、______、大气污染和生物多样性减少等。4.可持续发展的核心思想是在发展经济的同时，满足当代人的需求，且不损害______满足需求的能力。5.在地球系统科学框架下，理解地质资源开发的影响需要关注______、______和______三大圈层的相互作用。6.资源循环利用是实现资源可持续利用的重要途径，它强调从“获取-利用-丢弃”的传统模式向______模式的转变。三、简答题（每题5分，共20分）1.简述矿产资源勘查评价的主要阶段及其目的。2.阐述地质资源开发活动可能引发的主要环境地质问题。3.简述水资源可持续利用的主要原则。4.简述“清洁生产”理念在能源资源开发中的应用体现。四、论述题（每题10分，共30分）1.结合具体例子，论述地质资源开发与环境保护之间存在的矛盾，以及如何协调两者关系以实现可持续发展。2.论述在全球资源日益紧张和环境问题加剧的背景下，地球系统科学视角对于指导地质资源可持续利用的重要性。3.选择一种具体的地质资源（如煤炭、石油、某种矿产资源或水资源），分析其开发过程中面临的主要挑战（经济、环境、社会等），并提出相应的可持续利用对策建议。试卷答案一、选择题1.D2.B3.B4.B5.B6.C7.A8.C9.B10.C二、填空题1.环境保护法2.安全性3.水污染4.后代人5.岩石圈水圈大气圈6.获取-利用-再生三、简答题1.矿产资源勘查评价的主要阶段及其目的：*区域地质调查与矿产预查阶段：通过地质填图、遥感、物化探等方法，在较大范围内查找成矿线索和有利地段，初步判断矿产资源的存在和远景，为后续工作提供靶区，目的在于快速、经济地发现找矿潜力。*矿产普查阶段：对预查阶段发现的靶区进行更详细的地质、物化探、取样工作，大致了解矿床的规模、质量、赋存状态和开采条件，圈定普查区，为详查提供依据，目的是验证资源潜力，初步评价矿床价值。*矿产详查阶段：对普查证实的矿床进行详细的地质填图、工程地质勘探（钻孔、坑探等）、采样测试，精确查明矿体的形态、大小、空间位置、矿石质量、储量、开采技术条件、水文地质条件等，为矿山设计提供可靠依据，目的是精确评价矿床，确定资源储量。*矿产资源勘探阶段（若需）：在详查基础上，为满足大型矿山建设或特大型矿床开发利用需要，进行更深入的勘探工作，进一步提高资源储量的可靠程度和精度，目的在于提供满足矿山建设或大规模开发需求的详细资源信息。2.地质资源开发活动可能引发的主要环境地质问题：*土地退化与破坏：开采活动（露天开采、地下开采）直接占用土地，造成地表塌陷、植被破坏、水土流失、土地沙化或盐碱化等，破坏土地生产力。*水污染：矿山废石、尾矿堆放淋溶渗滤液，以及选矿废水排放，常含有重金属离子、酸性或碱性物质、悬浮物等，污染地表水和地下水，影响水生生态系统和人类用水安全。*大气污染：矿石、燃料燃烧和爆破作业产生烟尘、二氧化硫、氮氧化物、粉尘等污染物，造成大气污染；露天开采和废石堆放产生粉尘；部分矿床开采可能释放有害气体（如硫化氢）。*地质灾害：开采活动扰动岩土体稳定性，可能引发地表塌陷、滑坡、泥石流、地面沉降等地质灾害。*生物多样性减少：开发区及其周边环境的破坏，导致栖息地丧失，生物多样性下降。*噪声与振动污染：矿山机械运行、爆破等产生强噪声和地面振动，影响周边居民生活和建筑物安全。3.水资源可持续利用的主要原则：*公平性原则：满足当代所有人（包括不同地区、不同人群、不同世代）对水资源公平的需求，保障基本用水权。*高效性原则：提高水资源利用效率，减少浪费，优化用水结构，最大限度发挥水资源效益。*节约性原则：树立节水意识，推广节水技术和措施，将节水作为水资源管理的核心策略之一。*保护性原则：加强水源地保护，防治水污染，维护水体健康和生态功能。*综合性原则：统筹考虑水资源的社会、经济、生态效益，协调生活、生产、生态用水需求。*区域性与系统性原则：从流域或区域整体出发，考虑水资源的自然循环和人类活动影响，实施统一规划和管理。*适应性管理原则：面对水资源时空分布不均、需求变化和不确定性，采取灵活、动态的管理策略，持续监测、评估和调整。4.“清洁生产”理念在能源资源开发中的应用体现：*资源利用阶段：采用高效的开采技术，提高能源资源的开采回收率，减少伴生资源浪费；发展循环经济，对开采过程中产生的废石、尾矿、废水等进行资源化利用（如制砖、建材、提取有用组分等）。*加工转换阶段：推广应用高效、低耗、清洁的能源加工转换技术（如洁净煤技术、天然气净化技术、可再生能源利用技术），减少生产过程中的能耗、物耗和污染物排放（如SO2、NOx、粉尘、温室气体等）。*能源利用阶段：发展高效节能的用能技术和设备，推广使用清洁能源和可再生能源，优化能源结构，提高能源利用效率，减少终端用能环节的污染物排放。*环境管理阶段：建立健全环境管理体系，加强清洁生产审核，从源头削减污染，提高环境管理水平，最大限度降低能源开发全过程的环境影响。四、论述题1.结合具体例子，论述地质资源开发与环境保护之间存在的矛盾，以及如何协调两者关系以实现可持续发展。*矛盾分析：地质资源开发与环境保护之间的矛盾主要体现在以下几个方面：一是资源开发活动往往需要大规模占用土地、扰动地表和地下环境，直接破坏生态系统，而环境保护则要求保护自然生态系统，限制人类活动范围；二是资源开采和加工过程可能产生废水、废气、废渣等污染物，对空气、水体、土壤造成污染，而环境保护要求严格控制污染排放，维护环境质量；三是追求经济效益最大化可能诱发过度开发、粗放利用资源，加剧环境破坏，而可持续发展要求在满足经济需求的同时，必须保护环境，实现资源的永续利用。例如，大型露天煤矿开采会造成山体破坏、植被丧失、水土流失和地表塌陷，其环境影响范围广、持续时间长；水力发电虽然提供清洁能源，但大坝建设会淹没库区，改变河流生态系统，影响生物迁徙。*协调策略：协调地质资源开发与环境保护关系，实现可持续发展，需要采取系统性的策略：首先，坚持“在保护中开发、在开发中保护”的原则，将环境保护放在与资源开发同等重要的位置，贯穿于资源开发的全过程；其次，实施严格的生态环境影响评价制度，从源头控制开发活动对环境的影响范围和程度，优化开发布局和方式；再次，大力发展清洁生产技术，从源头上减少污染物的产生，提高资源利用效率，发展循环经济，实现资源开发过程的减量化、资源化和无害化；第四，加强环境监管和执法力度，确保开发主体履行环境保护责任；第五，建立生态补偿机制，对因资源开发造成的环境损害进行补偿修复；第六，转变经济发展方式，推动产业结构升级，逐步降低对自然资源的过度依赖；第七，提升公众环保意识，鼓励公众参与环境保护决策和监督。2.论述在全球资源日益紧张和环境问题加剧的背景下，地球系统科学视角对于指导地质资源可持续利用的重要性。*地球系统科学视角的核心：地球系统科学将地球视为一个由岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及冰雪圈等相互作用、相互耦合的复杂系统。它强调从整体、动态、关联的角度理解地球各圈层之间的物质循环、能量流动和信息传递过程，以及人类活动与地球系统相互作用的影响。*重要性体现：在全球资源日益紧张和环境问题加剧的背景下，地球系统科学视角对于指导地质资源可持续利用具有重要价值：首先，它有助于更全面地认识地质资源在地球系统物质循环中的地位和作用，以及资源开发活动如何打断或改变这些循环过程（如碳循环、氮循环、水循环等），从而更深入地理解资源开发的生态后果；其次，它能够揭示资源开发活动对地球系统整体状态（如气候变化、生物多样性丧失、地表系统退化等）的累积效应和长期影响，为评估资源开发的可持续性提供科学依据；第三，它强调人地系统的相互作用，有助于将资源开发利用活动置于更宏观的社会-经济-环境复合系统背景下进行综合评估和决策，避免片面追求经济效益而忽视环境和社会代价；第四，它为制定跨部门、跨区域的资源与环境管理策略提供了理论基础和方法工具，例如通过模拟人地系统相互作用，预测不同资源利用情景下的环境影响，为制定适应性管理措施提供支持；第五，它鼓励发展基于系统过程的解决方案，如通过恢复生态系统服务功能来补偿资源开发的环境影响，或通过技术创新来修复被破坏的地球系统组分，促进资源利用与生态保护的协同增效。3.选择一种具体的地质资源（如煤炭、石油、某种矿产资源或水资源），分析其开发过程中面临的主要挑战（经济、环境、社会等），并提出相应的可持续利用对策建议。*选择资源：以煤炭资源为例。*挑战分析：*经济挑战：煤炭属于不可再生资源，储量有限，面临资源枯竭风险；开采成本（尤其是露天开采和深井开采）可能较高；煤炭作为化石能源，其价格易受国际市场波动影响；清洁煤技术、碳捕集利用与封存（CCUS）等技术的研发和推广需要大量投入，经济可行性尚存挑战；煤炭产业往往与重工业关联，结构相对单一，易受经济周期影响。*环境挑战：煤炭开采（尤其是露天矿）对地表植被、土壤和地形破坏严重，导致水土流失和土地退化；煤炭开采和利用（燃烧）是主要的温室气体（CO2）和大气污染物（SO2,NOx,粉尘）排放源，是气候变化和大气污染的重要驱动力；矿井水处理难度大，高盐度高、含酚、含重金属，若处置不当会污染地表水和地下水；煤矸石堆放不仅占用土地，还可能淋溶污染环境；矿井瓦斯（主要成分是甲烷）逸散是重要的温室气体，且易引发爆炸事故。*社会挑战：煤炭产业是许多地区的支柱产业，其开发与当地经济、就业紧密相关，资源枯竭或转型可能引发经济衰退和失业问题，即所谓的“煤炭城市”问题；部分矿区位于生态脆弱区或人口密集区，开发活动可能引发社会矛盾；矿工工作环境相对艰苦，安全风险较高；煤炭开采可能影响周边居民健康（空气污染、水体污染）。*可持续利用对策建议：*优化开发布局与