《环境保护概论》-第7章

7.1自然资源及其与人类的关系7.1.1自然资源的概念与分类自然界中的一切可被人类利用来改善自己生产和生活的自然物质都可以称为自然资源。自然资源的概念和范围是随着人类科学技术的进步、生产力的发展以及认识能力的提高而扩充的。自然资源按属性可划分为土地资源、水资源、森林资源、矿产资源、气候资源、生物资源等。自然资源按其形成的特征以及能被人类利用时间的长短，可分为三类。一是不可更新的资源，如各种金属和非金属矿物、化石燃料等;二是可更新的资源，在理论上可以永续利用;三是取之不尽的资源，如空气、风力和太阳辐射能等，它们在被利用后，不会导致在某地区储量的减少，也不会导致资源的迅速枯竭，具体分类如图7-1所示。下一页返回7.1自然资源及其与人类的关系7.1.2自然资源的状况

1)世界资源的现状随着人口的增长和经济的发展，对资源的需求与日俱增，人类正受到某些资源短缺或耗竭的严重挑战。目前世界资源现状有以下几点。

(1)淡水资源短缺。(2)土地污染和荒漠化严重。

(3)森林资源破坏。(4)物种资源灭绝。

2)我国资源状况

(1)资源总量大，人均占有少。中国科学院国情分析研究小组的科研成果显示，中国自然资源综合排序在世界144个国家中排第八位。上一页下一页返回7.1自然资源及其与人类的关系按储量计算，我国矿产资源量居世界第三，可开发利用的水资源居世界第一，森林面积居世界第四，国土面积居世界第三，说明我国是个自然资源大国。但由于人口数量多，人均占有资源量却排在后面。见表7-1。(2)资源种类齐全，但分布不均。(3)资源分布不均，开发利用难。

(4)资源质量不理想，优质资源比例小。7.1.3自然资源的特点自然资源的特点有整体性、地域性和稀奇缺性。

1)整体性自然界是一个统一体，各种自然资源之间是相互联系、相互影响、相互制约的。上一页下一页返回7.1自然资源及其与人类的关系2)地域性分布不匀，地域性差异明显。

3)稀奇缺性通常讲，自然资源是有限的，见表7-2。

4)多用性例如:森林资源不仅可以提供人类各种林、特产品和木材，同时具有防风固沙、保持水土、为其他生物提供食物和栖息地的作用。7.1.4自然资源与自然环境和人类生存发展的关系

1)自然资源与自然环境的关系自然环境是人类赖以生存、发展生产所必需的自然条件和自然资源的总称。自然环境既为人类提供生存环境，也为人类生存提供必要的资源。上一页下一页返回7.1自然资源及其与人类的关系自然资源和自然环境是密不可分的，自然资源是自然环境的重要组成部分。自然资源的污染和破坏，也就是对自然环境的污染和破坏。

2)自然资源与人类生存发展的关系自然资源是人类生产和生活的物质基础。人类在土地上耕耘，利用土壤、水分、阳光、热量等资源生产出粮食、蔬菜，再利用绿色植物的产品生产出畜产品;人类开发森林，利用木材建筑自己的栖身之所;利用野生生物资源制造食品、衣服和各种工业品;利用水资源、风资源、太阳能等进行发电。人类开发各种矿产资源如石油、金属、非金属等，其产品遍及社会每一个角落。上一页下一页返回7.1自然资源及其与人类的关系

可见，经济的发展和人们生产、生活条件的改善都离不开自然资源。但是人口的剧增、工业化的发展对自然资源的巨大需求以及一些人利用自然资源的盲目性，造成了自然资源和自然环境的破坏，生态平衡失调，从而严重影响人类生存和社会的发展。因此，保护自然资源归根到底是保护人类的生存条件。为了经济和社会的可持续发展，保护自然资源已成为世界各国的当务之急。上一页返回7.2水资源、土地资源、森林资源、矿产资源的利用和保护7.2.1水资源及其利用与保护

1)水资源地球总储水量约为14亿k耐，其中97.5%为咸水，2.5%为淡水，总量仅为0.36亿k耐。淡水中90%在两极与雪山冰川和距地表750m以下的地下，能够被我们开发利用的仅仅是河流、湖泊等地表水和部分地下水，仅占淡水总量的0.34%。因此，就全球而言，人类目前能够利用的淡水资源相当有限。我国水资源总量为28124亿耐，居世界第六位。但人均拥有量仅为2200m3，是世界人均水平的1/4，人均占有量仅居世界第88位，并被列为13个贫水国家之一。人均供水能力仅为世界平均水平的2/3;水资源利用率还不高，单方水GDP产出仅为世界平均水平的1/3，农业灌溉水有效利用系数仅为0.48左右。下一页返回7.2水资源、土地资源、森林资源、矿产资源的利用和保护2)水资源的利用与保护随着人口膨胀与工农业生产规模的迅速扩大，全球淡水用量飞速增长。全球用水量在20世纪增加了7倍，其中工业用水量增加了20倍。特别是近几十年来，全球用水量每年都以4%-8%的速度持续递增，淡水供需矛盾日益突出。根据国内外经验，目前主要应采取下列措施。

(1)压缩工农业用水量。

(2)重复利用城市污水。

(3)调节水源流量。

(4)加强水源流域管理。

(5)城市雨水的收集和利用。上一页下一页返回7.2水资源、土地资源、森林资源、矿产资源的利用和保护7.2.2土地资源及其利用与保护

1)土地资源状况陆地占地球表面的29.2%，约13000万km2，其中与人类关系最大的是可耕土地。世界上现有耕地13.7亿公顷，约占土地总面积的10.5%o

我国陆地总面积为960多万km2，其中耕地9452万公顷，林业用地25677.4万公顷，可利用草地31333万公顷。我国依靠占世界7%的耕地养活了世界22%的人口。引起土地退化或破坏的原因主要是土地生态环境破坏。

(1)水土流失。(2)沙漠化。

(3)土地盐碱化。(4)土地污染。上一页下一页返回7.2水资源、土地资源、森林资源、矿产资源的利用和保护2)土地资源的利用与保护人类依赖陆地生态系统从事农业、牧业、林业以及其他多种经济活动。合理地开发利用土地资源，维持土地数量相对稳定，保持土壤肥力的久用不衰是提高社会经济效益、促进生态良循环、保证人类世代发展的重要前提。所以合理利用和保护土地资源，是关系人类生存和发展的千秋大计，就我国而言，应采取以下措施。

(1)制定土地利用规划，加强土地管理。

(2)通过健全土地管理政策和法规，控制城乡建设用地和滥占滥用耕地的歪风，切实保护耕地。

(3)要改造中低产田，提高耕地质量和耕地生产力。上一页下一页返回7.2水资源、土地资源、森林资源、矿产资源的利用和保护(4)要提高农业灌溉技术，预防和控制土地盐渍化;控制工业“三废”排放;合理施用农药和化肥，大力推广生物防治。

(5)要保护植被，维护土地生态平衡。7.2.3森林资源及其利用与保护

1)森林资源森林是陆地生态系统的主体，也是极其重要的自然资源。它不仅为人类提供木材和林副产品，而且有涵养水源、保持水土和调节气候等多种功能，尤其是热带雨林，有着巨大的蓄水功能和其他土地环境不可能有的丰富的动植物物种，其生态价值是无法估量的。如图7-2所示为森林涵养水源和保持水土的作用示意图。上一页下一页返回7.2水资源、土地资源、森林资源、矿产资源的利用和保护2)森林资源的利用和保护对于森林资源的利用与保护，许多国家都积累了行之有效的经验。总括起来讲，就是要充分认识森林的功能，不能只注重森林的直接经济价值而忽视其巨大的生态价值，在此前提下，宜采取以下措施。

(1}制定严格的森林管理法规，并切实执行。

(2)建立森林资源监测体系，及时提供资源变化动态，保护森林资源。

(3)严格控制采伐量，杜绝非法伐木行为。

(4)对现有森林加强抚育管理，控制病虫害和火灾的发生，提高森林质量。

(5)大力培育新的森林资源，开展植树造林运动，并确保造林的成活率。上一页下一页返回7.2水资源、土地资源、森林资源、矿产资源的利用和保护(6)开发研究木材产品的替代品，这样也可减少森林的消耗，从而达到有效保护森林资源的目的。7.2.4矿产资源及其利用与保护矿产资源是不可再生的自然资源，一般可分为能源、金属矿物和非金属矿物三大类，本节主要介绍金属矿物和非金属矿物。

1)矿产资源的消耗矿产资源是近代工业的基础。工业革命以来，特别是近几十年，世界矿产资源消耗急剧增加，由于过度开采与挥霍浪费，许多矿产储量迅速减少。世界各国对矿产资源的耗用量差别悬殊，占世界人口不足20%的发达国家，耗用的矿物资源占全世界同期耗用量的90%左右。上一页下一页返回7.2水资源、土地资源、森林资源、矿产资源的利用和保护2)矿产资源开发中存在的环境问题开采矿产时，无论是露天开采还是地下开采，都要剥离或挖掘出大量的废石。矿石在冶炼之前几乎都要经过选矿而产生大量的废弃尾矿，这些尾矿如不妥善处理，会对环境造成很大破坏。重金属矿在开采、选矿和冶炼过程中，重金属以各种形式进入环境，并通过食物链影响人体健康。

3)矿产资源的利用与保护为了合理利用资源和减轻矿产资源利用中对环境的破坏，应注意以下几个方面。

(1)减少浪费，开发时提高回采率和综合利用率，把矿石和与之共生的资源尽可能充分开采出来。上一页下一页返回7.2水资源、土地资源、森林资源、矿产资源的利用和保护(2)做好资源开采后土地的复原，使废矿石场、废矿场恢复植被。

(3)对废弃物(如废旧金属制品)进行回收、再生，循环利用。

4)我国矿产资源的保护和可持续利用我国的总体目标是在继续合理开发利用国内矿产资源的同时，适当利用国外资源，提高资源的优化配置和合理开发利用资源水平，最大限度地保证经济建设对矿产资源的需要。努力减少矿产资源开发所造成的环境代价，按照“谁开发，谁保护;谁污染，谁治理;谁破坏，谁恢复;谁使用，谁补偿”的原则，加强对矿山“三废”的治理以及矿山生态环境的恢复，实现矿产资源勘察、开采与生态环境保护相适应的协调。全面提高资源效益、环境效益、经济效益和社会效益。上一页返回7.3能源及其开发与利用7.3.1世界能源的现状和趋势

1)能源的分类能源可从不同角度进行分类。根据能源的来源分为一次能源和二次能源，如图7-5所示。一次能源是指从自然界直接取得而不改变其形态和性质的能源。一次能源经过加工、转换或改质而得到的能源产物称为二次能源。常规能源是指当前被广泛利用的能源。新能源是正在研究以便推广应用的能源。再生能源和非再生能源的概念在前文已经说明。

2)世界能源的储量世界能源储藏量是相当丰富的，能源储量最多的是太阳能，在再生能源中占99.44%，而水能、风能、地热能、生物质能等不到1%。下一页返回7.3能源及其开发与利用3)能源生产与消费随着工农业的迅速发展，交通工具数量的增多，人民生活水平的提高，世界能源生产和消费速度越来越快。从1970年到1989年，全球商业能源的生产增加了52%，其中矿物燃料占90%以上。石油仍然是商业性能源生产的主要来源，占总份额的42%。煤炭、煤气和初级电力(包括核能、水力、地热、风能发电)分别占全世界能源总生产量的31%,22%和50/02010年，全世界一次能源生产总量为120.864亿t油当量，同比增长4.95%

在能源消费方面，石油是当代世界消耗最多的一种能源，工业发展越快，石油的消耗量也越多。上一页下一页返回7.3能源及其开发与利用如2010年全世界共消费一次能源11977.8120百万t油当量，其石油、天然气、煤炭、核电、水电、可再生能源构成比例分别为33.560/、23.81、29.63%、5.22%、6.46%、1.32%。另外，各国能源消费量相差悬殊(见表7-3)。7.3.2我国能源生产与消费中国国务院新闻办公室2012年10月24日发布《中国的能源政策》白皮书称，近年来，中国能源对外依存度上升较快，特别是石油对外依存度从21世纪初的32%上升至目前的57%。资源约束矛盾突出，中国人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平，煤炭、石油和天然气的人均占有量仅为世界平均水平的67%,5.4%和7.5%。虽然近几年中国能源消费增长较快，但人均能源消费水平仅为发达国家平均水平的三分之一。上一页下一页返回7.3能源及其开发与利用1)能源生产我国是一个能源资源比较丰富的国家，煤炭和水能的蕴藏量及产量都居世界前列(见表7-4)。我国居美国之后为世界第二能源生产国，能源生产结构以煤为主，开发增长的速度比较快(见表7-5)。

2)能源消费

2010年我国已超过美国跃升为世界第一大能源消费国。能源效率不高。中国单位国内生产总值能耗不仅远高于发达国家，也高于一些新兴工业化国家。能源密集型产业技术落后，第二产业特别是高耗能工业能源消耗比重过高，钢铁、有色、化工、建材四大高耗能行业用能占到全社会用能的40%左右。上一页下一页返回7.3能源及其开发与利用

我国是世界上少数几个以煤为主的能源消费国，见表7-6。煤一直占2/3以上的份额，因此以煤为消费主体的格局短期内不会改变。7.3.3能源开发、利用对环境的影响化石能源特别是煤炭的大规模开发利用，对中国生态环境造成了严重影响。未来相当长时间内，化石能源在能源结构中仍占主体地位，中国保护生态环境，应对气候变化压力日益增大，迫切需要能源绿色转型。

1)煤和石油开发利用对环境的影响

(1)开采过程中对环境的影响。石油是一种采、运、销都比较经济方便的化石燃料。煤炭的采和运虽然不很方便，但目前在全世界的储量还相当多。上一页下一页返回7.3能源及其开发与利用(2)利用中对环境的影响。煤和石油除极少量用作化工原料外，大部分用作燃料。煤燃烧时向大气排放大量粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、碳氢化合物等空气污染物以及炉渣等固体废物，造成大气和土地污染。

2)水电和核电的开发利用对环境的影响

(1)水力发电建设对环境的影响。水电是一种清洁、可再生能源。我国的水能是世界第一。不过有的地方也不太好取，譬如说在雅鲁藏布江有一个现在叫大峡谷的地方，将来建水力发电站是全世界第一的能量，但是现在没法儿建设。

(2)核电对环境的影响。核能比化学能的能量一般高出6个数量级。上一页下一页返回7.3能源及其开发与利用核能发电利用核燃料的核裂变反应所释放的核能来发电，包括核裂变反应堆发电和核聚变发电。核裂变反应发电会对环境产生一定影响。7.3.4新能源的开发利用多年来，为了应对气候变化，提高能源安全，促进能源发展，国际能源署一直呼吁进行能源革命。全球在可再生能源发电方面(风能、太阳能等)的投资，2008年达到了1120亿美元的最高值;尽管面临世界经济衰退，但2009年仍然保持了原有的投资水平。很多大型汽车企业正在制造混合型动力汽车和纯电动汽车，在未来10年，可能有500万辆这样的汽车出现在各国的马路上。这一转变对于一场真正要进行的能源技术革命，一场