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18.2 全球资源前景(2)

时间:2010-12-16 11:03 来源:未知 作者:地理教师 责任编辑:地理教师
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二、资源供求前景

1.决定资源供求前景的因素全球资源系统与人类社会系统存在着永恒的矛盾,全球资源与世界经济发展从不平衡到相对平衡,再到新的不平衡,这就是人类开发利用资源、发展经济的历史。资源系统与人类社会系统相对平衡的条件是:第一、资源增加与资源减少的因素相对平衡。第二、资源系统的变化与人类社会系统的变化相对协调。

(1)致使资源减少的因素主要有:第一,人口增长,资源消耗量增大;第二,人类生活水平不断提高,人均资源耗量增加;第三,作为资源载体的环境质量下降,资源再生能力降低或部分丧失;第四,天灾人祸及资源不合理利用,造成资源浪费、损失或破坏。(2)促进资源增加的因素主要有:第一,原有类型资源经过勘察,被查明、控制;第二,新类型、新物种、新领域的资源被发现和利用;第三,资源系统效率提高,消耗下降;第四,资源再生与重复利用;第五,资源利用新途径的发现并付诸实施。(3)人类促进资源增加、制约资源减少的途径是多方面的。由于人类根据资源增减的因素,主动采用各种相应措施促进资源增加,节制资源减少,因此全球资源系统与人类社会系统虽有矛盾,但又能不断地取得相对协调。世界各国促进资源增加、制约资源减少的主要措施有:第一,科学技术措施。由于科学技术的进步,原有类型的资源被查明、控制,新资源被发现、替代,资源利用效率、重复利用率和资源的再生能力不断提高。

第二,经济措施。由于经济结构调整,可以节省资源,由于经济规律的作用,使节能、节材的工艺技术得以推广,从而节约资源。第三,管理措施。资源法制管理、计划管理和行政管理,特别是利用市场经济规律的资源产业化管理等各种调控手段,使资源得到合理利用和有效保护,杜绝资源的破坏和浪费。第四,控制人口措施。由于人类控制自身数量的增加,不断提高自身素质,减轻对资源的压力。科学技术、经济和管理等措施同时施加于资源,发挥综合效应促使资源增加,制约资源减少,使资源系统与人类社会系统相对平衡。资源增减的因素分析见图 18-2

+资源利用途径的开拓 +资源再生与重复利用率提高 +资源系统效率提高:消耗下降 +新资源的发现(新类型、新物种、新领域) +原有类型资源的查明、控制

 

-人口增长:资源耗量增大 -人类生活水平提高:人均资源耗量增大 -环境质量下降:资源再生能力下降 -天灾人祸:资源破坏、损失

图 18—2资源增、减因素分析

2.矿产资源矿产资源查明储量有限,但矿物是无限的。矿物是地壳中各种地质作用的自然产物,它在地壳上的分布非常广泛,种类很多。大部分的矿物是固体的,只有石油、天然气等是液态或气态的。现在已经知道的大约有 3000多种,但目前能被利用的只有 200多种,组成地壳岩石的主要矿物仅有 20—30种。矿石是含有有用组份的岩石或岩石的集合体,其矿物含量在现代经济和技术状况下回收是有利的。所谓矿产资源是在一定的经济技术条件下可以开采利用、并取得效益的矿石天然堆积物。矿产资源是随着人类科学技术水平、国民经济需要而发展变化的。矿产储量(以固体矿产储量为例)是地壳中一定面积上拥有的矿产数量,储量与质量是分不开的,矿产的质量取决于其中有利于工业利用的金属或非金属组分、其它有用或有害组分的含量等因素。根据地质工作程度的高低,可将发现的矿产资源划分为不同的储量等级,另外划分为资源量、查明储量和经济可采储量。我国划分为地质预测量、远景储量和工业储量,远景储量与工业储量之和是累计探明储量。

从产量、储量、资源量、可发现的资源量分析中可以得出以下一些看法:

(1)大多数矿产探明储量足以维持人类社会进入 21世纪。对全球矿产资源保证程度的研究,由于采用的储量、开采量的年限和数据不同,所得出的结论也不同,据美国矿业局预测,全球主要矿产按储量计

算全球主要矿产按储量计算的静态保证年限是:按 1980年计:铁 104年锰 47年铬 345年铜 63年表.. 18-1 全球常用主要矿产保证程度

指标单位1980年1980年资源按储量计按资源量计“可发现的存在于地壳中的矿物产量储量量算的静态算的静态保资源②”除总量除以年消费保证率证年限以年消费量量(百万年)③ 铁亿吨金属 8.961 930.8 1965.0 104 219 2657 1815 锰万吨 2600.0 134934 278671 47 96 铬万吨 972.8 335590 3265200 345 3357 铜万吨金属 786.37 49400 162700 63 207 340 242 铅万吨金属 360.26 12700 28800 35 80 162 85 锌万吨金属 617.12 16200 32500 26 53 618 409 铝万吨金属 1603.53 471800 802695 294 501 68066 38500 磷百万吨矿 139.73 34445 129670 247 928 1601 870 钾万吨 2848.01 90800 14449000 319 5073K20石 硫百万吨 54.626 1715 6385 31 117 煤亿吨 37.37 19639 136093 526 3642 石油万吨 286293 8910000 21200000 31 74 天然气亿立方米 15435 838244 2080000 54 135 铀吨铀金属 43965 1747000 3352000 40 76 8455 1855 小于 80小于 80美美元 /KGU元 /KGU

资料来源:根据《国外矿产资源》(地质矿产部情报)研究所,1988及其它资料计算编写注:①从世界 1979年至 1985年矿产产量看,铁、锰、铝等大多数矿产 1980年产量最高,后几年有所下降

②据美国“地质调查局”估计,相当于地壳表面以下一公里所含的物质的万分之一 ③“估计存在于地壳中的总量”据 1980年美国 E.W.Clark(克拉克)开始测定地壳的平均化学成分,计算了 10种化学元素在地壳的平均含量,之后,许多学者又进行了计算和修正,并命名为克拉克值。在地壳含量最多的主要化学元素的克拉克值:见表 18—2 表18-2 地壳主要元素的克拉克值

元素氧硅铝铁钙钠钾镁氢钛碳氯磷符号 O Si Al Fe Ca Na K Mg H Ti C Cl P 克拉克值49.13 26.00 7.45 4.20 3.25 2.40 2.35 2.35 1.00 0.67 0.35 0.20 0.12(%)

铅 35年锌 26年铝 294年按 1985年计算:铁 171年锰 97年铬 106年铜 40年铅 26年锌 26年铝 300年

(2)(3)从超长远看,随着科学技术水平的提高,随着经济发展,许多矿物可以转化为矿产资源。随着科学技术的进步,人类采矿、选矿、冶炼和加工的技术水平愈来愈高。目前世界上铁矿、铜矿、金矿的工业品位分别是 20—30%、0.2—0.3%、 3克/吨。未来技术水平提高了,

表.. 18-3 世界燃料剩余可采资源估计

1000TW年 Gtce 石油 0.5 0.538 重质油 0.5 0.538 常规天然气 0.5 0.538 煤炭 5 5.38 页岩油 30 32.28 铀(常规堆) 3 3.228 铀(快堆) 3000 3228.0 锂( D — T聚变) 140000 150640.00 氘(聚变) 25000000 269000000.0

资料来源:朱成章等根据德国专家霍泽提供的资料编译,能源政策研究通讯,1992年第 7期。成本降低了,低于上述品位的矿物,均可以列入矿产资源。

3.能源总的来看,矿产能源(煤、石油、天然气)数量有限,核能潜力很大,再生能源无限。

(1)全球煤、石油和天然气等化石能源足以维持人类社会进入 21世纪。据美国矿业局预测,按 1980年储量计算的静态保证年限煤:526年,石油:31年,天然气:54年按 1985年储量计算的静态保证年限煤:约 600年,石油:35年,天然气:54年据 1987年休斯顿世界大会资料,1985年 1月 1 日世界石油剩余探明可采储量为 1090亿吨,按年产 30亿吨计,可采 36年。未探明的 1700亿吨,按 34%回收率计约 580亿吨可采储量,两者合计可采 55年。

(2)核能利用潜力很大,可保证人类社会超长远发展需要。仅以铀矿(U 235)为例按 1980年储量计,可保证 40年(175万吨/4.375万吨)按 1985年储量计,可保证 62年(231.5万吨/3.74万吨)按可发现的资源量与目前年消费量计算,可保证 8455年之久。(3)可再生能源潜力无限,可永续利用(见表 18—4)化石燃料总有用完的时候,而新能源和可再生能源是不会枯竭的,所以人类最终要依靠可再生能源。根据霍泽对可再生能源可利用量的估计,最主要的可再生能源是太阳能、生物能和海洋热能,用这些能源替代化石能源绰绰有余。

每年提供再生能源÷每年消费能源=每年供给是消费的

表18 —4 可利用的可再生能源资源量(%)能源资源量备注 TW年 /年 Ctce 太阳能发电生物质能海洋热能水能风能海浪、海流潮汐能、地热能 2050年节能量 1%陆地面积, 20% 10%陆地面积, 1% 1%吸收, 2% 所有可能的坝址 3%陆地面积,最大风能 50 25 10 2 1 < 110~ 4053.826.910.762.151.08< 1.0810.76~ 41.84 电能化学能电能电能电能热能

资料来源:朱成章等根据德国专家霍泽提供的资料编译,能源政策研究通讯,1992年第 7期。倍数

1)89÷13.2=6.74(用 TW计算)或 2)95.77÷14.21=6.74(用 Gtee计算) 1TW=31.5J/年=704.5×10 8toe=1076×108tce 式中: TW——1012瓦,读作太瓦特 Gtce——109吨煤当量,读作吉吨煤当量 toe——吨油当量

4.可再生资源可再生资源在人类社会发展的一定历史阶段是有限的,在人类社会发展的长河中是无限的。

1)可再生资源的生产力是资源本身与人类技术经济投入的函数值决定土地生产能力的相关因素是:土壤、气候、水利条件、肥料、作物品种和技术。以以色列农业资源利用为例:以色列人口 470万人,国土面积 2.1万平方公里,可再生淡水资源 2.16千立方米,是一个国土面积狭小,淡水资源短缺的小国。可是其农产品出口额达 13.6亿美元,占资源型产品出口额的 85%,进口额 33亿元。其农业发展全靠资金、技术投入。其淡水抽取量占总量的 88%,人均用水量 447立方米/年,接近我国 462立方米。人均生活用水 72立方米,比我国高出 66立方米(我国人均 6立方米)。

2)可再生资源在其“疲劳极限”内可以永续利用就一块土地而言、在现实的和可以预见的时期内(人类科学技术水平有限,投入产出比有限),其生产能力有限,超越生产能力的投入不仅无利可图,而且可能使这块土地达到“疲劳极限”而不能恢复其能力。

就全球而言,土地不合理利用(如过量垦殖,森林过伐),水资源不合理利用(地下水过量开采,不适当的截流..),引种上的错误等,可能导致土地退化(沙漠化、盐碱化..),水土流失,生物多样性的损失等等。使再生资源数量减少、质量下降。

还有一个最大的问题是非再生资源(矿产、矿物能源)的不合理开采利用,它造成 CO 2(二氧化碳)排放量增加,温室效应,酸雨,臭氧层破坏,土、水、气污染(重金属等污染元素在生物圈中循环超标)。使可再生资源劣变,在一定时期,一定范围,失去活力。

3)可再生资源再生能力的大小(或“疲劳极限”的大小),还取决于再生资源载体—生物圈—运行机制生物圈是自然资源系统中最重要、最有活力的层圈。可 563再生资源如

大气、水、土地、生物(动物、植物、微生物)构成可再生资源系统的运行,

其中大气圈、水圈(江河湖海、地下水、冰川和气体中的水)的运动结合成

一个整体,带着物质、能量在地球表面运动。

人类的活动,特别是人类开采利用非再生资源(包括开采、运输、加工、

消费),又把岩石圈内的物质(金属元素、非金属元素)带到地表和大气中,

其中有不少有害元素(如铅、汞、镉、砷、二氧化硫等),带到土地、水、

大气中,又被吸收到生物体中,通过食物链进入人体,危害人类健康。

如果物理运动(水、气)、化学运动(污染物)控制在大气、水、生物

自净能力限度内,生物圈的运行仍保持原有活力,甚至可以提高其活力。各

种自资然源均可以再生,可以供人类永续使用。

如果物理运动、化学运动超过一定限度,超过疲劳极限,生物圈的运行就失去原有活力,自然资源的生产能力就会急剧下降。

生物圈失去活力后,需要治理,治理需要花费比破坏更大的投入,恢复需要很长的时间,甚至是一个历史阶段。通过治理的生物圈可能失去某种物种,这种损失是难以挽回的。但也可能增加新的物种。

4)在人类社会发展的历史长河中,可再生资源的潜力是无限的在自然资源系统与人类社会系统这一对矛盾中,人类社会是矛盾的主要方面。人类对自然的干预能力、强度已超过自然本身。如人类能造成土地退化,也能治理水土流失,治理沙漠化和盐碱化;人类可以滥砍伐森林,也可以植树造林,也可以利用先进技术手段防治污染、保护环境。人类社会实现工业化,可能导致二氧化碳、二氧化硫排放量增加和温室效应,人类可以通过科技,管理等活动得以解决。如 1987年蒙特利尔条约签订,规定了减少使用破坏臭氧的“元凶”氟里昂的时间表—2000年彻底停止使用氟里昂,1991 年 6月伦敦会议又修订了蒙特利尔条约,将时间表向前推移几年,我国青岛电冰箱厂自今年 3月 1日起率先生产和出口利勃海尔无氟里昂电冰箱,这是国内也是亚洲唯一一家获得“欧洲绿色标志”的厂家。
  本文标题:18.2 全球资源前景(2)
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