1、资源环境与可持续发展资源环境与可持续发展江民锦江西财经大学 第四章 资源与环境第四章 资源与环境第一节 自然资源的涵义、类型与性质第二节 能源与环境第三节 矿产资源的利用与保护第四节 水资源的利用与保护第五节 土地资源的利用与保护第六节 森林资源的利用与保护第一节 自然资源的涵义、类型与性质一、资源的涵义及界定一、资源的涵义及界定 简单地说，资源就是指资财的来源，或者说，资源是创造人类社会财富的源泉。广义上来说，资源无外乎三种：自然资源自然资源、资本资源资本资源、人人力资源力资源，或者说土地、资本、劳动。有时也把它们称为基基本生产资料本生产资料。狭义的理解，仅指自然资源自然资源。来源概念意义辞
2、海天然存在的自然物强调了自然资源的天然性，也指出空间(场所)是自然资源英国大百科全书人类可以利用的自然生成物，以及形成这些成分的源泉的环境功能明确指出功能也是自然资源联合国环境规划署在一定时间、地点的条件下能够产生经济价值的以提高人类当前和将来福利的自然环境因素和条件的总称中国资源科学百科全书人类可以利用的、自然生成的物质和能量，是人类生存与发展的物质基础表1 自然资源的涵义自然资源看做是自然过程所产生的天然生成物天然生成物 任何自然物要成为自然资源以前，必须满足两个前提：首先，必须有获得和利用它的知识和技术技能；其次，必须对所产生的物质和服务有某种需求。如果自然物不能满足成为自然资源的任一前
3、提，那么自然物质仍然只是“中性材料”，而不能作为人类社会生活的“初始投入”，这就是自然资源对于社会的有效性。资源有效性是区别自然界中非资源成分的根本所在，或者说资源就是作资源就是作为满足人类需要的手段或对象而存在的为满足人类需要的手段或对象而存在的。资源界定的一个重要特性资源定义的动态性。p随着生产力的发展，对产品和服务有了一系列的新需求，这刺激了技术革新，并导致对自然环境要素的有用性重新进行评价。然后，技术和经技术和经济的变化济的变化又影响社会结构，资源与技术的关系就如此循环往复。p除了技术因素外，人的需要还与文化背景有关，因此自然物是否被看做自然资源，常常取决于信仰、宗教、风俗习惯等文化因
4、素。p自然资源的范畴随着人类社会和科学技术的发展而不断变化，从而导致人类对自然资源的认识，以及自然资源开发利用的范围、规模、种类和数量等都在不断变化。p技术革新技术革新使原先无价值或未利用的自然物质变为资源，是推动资源定义演变的重要力量，但知识和技术技能仅仅创造出一些机会，并不是决定性的力量。u自然资源与自然环境的概念不同的，但具体对象和范围又往往是同一客体，难以区分。u自然环境：是指人类周围所有的客观自然存在物；u自然资源：是指从人类需要的角度来认识和理解这些要素存在的价值。u自然资源自然资源是人类从自然条件中摄取并用于人类生产和生活所必须的各种自然组成成分，通常所指的有土地、土壤、水、森林
5、、草地、湿地、海域、原生动植物及矿物等。二、自然资源的分类二、自然资源的分类属性属性分类分类地理特征矿产资源、气候资源、水利资源、土地资源、生物资源用途工业资源、农业资源、服务业资源生命性有机资源植物、野生动物、鱼类和其他海洋生物无机资源空气、水、土地、土壤、矿物燃料、金属等有限性非耗竭资源空气、水、太阳能耗竭资源除上述三者以外的可替代性可替代性可替代自然资源、不可替代自然资源表2 自然资源分类常见的自然资源分为可更新与不可更新两大类常见的自然资源分为可更新与不可更新两大类：(1)可更新资源 在正常的情况下可通过自然过程再生的资源，包括恒定性的环境资源(如太阳辐射能、风能、潮汐能、地热能、原子
6、能等)和可循环再生的环境资源(如气候资源、水资源和水能资源等)。地热能地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量 n地球内部的温度高达7000，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650至1200。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。n高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面。运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。n地热能是可再生资源地热能是可再生资源。n据美国地热资源委员会（GRC）1990年的调查，世界上18个国家有地热发
7、电，总装机容量5827.55兆瓦，装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。n我国的地热资源也很丰富，但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。(2)不可更新资源 地壳中有固定储量的可得资源，如化石燃料、金属矿、非金属矿及土壤、地下水等。它们是经过千百万年才形成的物质，因而从人类的视角来看其当前供给是固定的。由于它们不能在人类的自身再生产及人类的经济再生产的周期尺度上由自然过程再生，或由于它们再生的速度远远慢于被开采利用的速度，其最终可利用的数量必然存在某种极限。它们最终是可能耗竭的。三、自然资源的特性1.从区域的角度分析：地域性整体性综合性
8、2.从自然资源生成的角度分析：变动性稳定性3从人类开发利用的角度分析：有限性选择性增值性自然资源在人地关系中的重要作用自然资源与人类活动的关系 四、中国自然资源的特点四、中国自然资源的特点 1 1、资源总量多，人均占有量少、资源总量多，人均占有量少 2 2、各类资源总体组合较好、各类资源总体组合较好 3 3、资源空间分布不平衡、资源空间分布不平衡 4 4、资源质量差别悬殊、资源质量差别悬殊 我国自然资源第四章 资源与环境第一节 自然资源的涵义、类型与性质第二节 能源与环境第三节 矿产资源的利用与保护第四节 水资源的利用与保护第五节 土地资源的利用与保护第六节 森林资源的利用与保护第二节 能源与
9、环境n人们的生活离不开能源；能源的人们的生活离不开能源；能源的利用引起了严重的环境污染。工利用引起了严重的环境污染。工业城市烟囱排放的业城市烟囱排放的SO2等易形成酸等易形成酸雨的污染气体、汽车尾气排放的雨的污染气体、汽车尾气排放的NOx形成毒性很强的光化学烟幕、形成毒性很强的光化学烟幕、电厂及核电站引起的电厂及核电站引起的“热污热污染染”n解决污染问题，除认真治理外，解决污染问题，除认真治理外，根本的解决办法是大力开发清洁根本的解决办法是大力开发清洁能源如太阳能、氢能等，尽量减能源如太阳能、氢能等，尽量减少化石能源的使用量。少化石能源的使用量。当今人类的生活已离不开能源，因此人当今人类的生活
10、已离不开能源，因此人类不断向自然索取能源。类不断向自然索取能源。人类利用能源，满足需要，享受着各种现代工具带来的便捷。索取能源是必然的还是偶然的？破坏环境是必然还是偶然的？必然和偶然性哪个是主导?n索取能源既是必然也是偶然的，也可以说成是偶然性中存在着必然，因为人类社会已发展到一定阶段，物质社会的稳定和发展已不能缺少能源;但假使近代人类社会没有工业革命和科学的兴起，还处于之前的社会发展水平，人类还需要索取能源吗?n由于人类社会总是不断向前发展的，因此必经要经历这样一个阶段，因此索取能源的必然性是起主导的，是通过偶然性表现出来的。n破坏环境是偶然性的，因为人类的初衷仅仅是利用能源服务人类社会，对
11、环境的破坏是在人类盲目陶醉于能源所带来的便利时产生的；这又涉及到可能性和不可能性，能否在利用能源的同时而又不破坏环境呢，亦或是减小对环境的破坏?n环境是人类生存的基本物质条件，破坏环境就是在破坏人类自己的生活!n能源与环境是当今一个富有挑战性的话题，处理好二者至关重要。n能否在索取能源的同时又不破坏人类耐以生存的环境呢?l 开发无污染的新能源l 充分利用能源，节约能源；l 保护环境，保护资源；l 制定法律法规，提高公民的意识；如果人类都有爱护能源和保护环境的意识，人类将同自然合谐相处，人类社会将不断向前发展。n(一)能源的分类n1 1、按能源的加工分、按能源的加工分n 一次能源：指从自然界直接
12、取得，而不改变其基本形态的能源，有时也称为初级能源，包括煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能等。n 二次能源：指经过加工，转化成另一种形态的能源，也称为人工能源，包括电、焦炭、煤气、各种石油制品等。一、能源的分类及利用情况n2、按能源再生分n 再生能源：是能够不断得到补充供使用的一次能源，如太阳能、水能等。n 非再生能源：是须经过地质年代才能形成而短期无法再生的一次能源，如煤、石油等。n3、按能源性质分n 燃料能源：指在使用时经过燃烧产生热量的能源，如化石(煤、石油)能源、生物能、核能等。n 非燃料能源：指使用时不经过燃烧，如风能、水能、太阳能等。n4、按能源利用技术分n 常规能源：是指当前被
13、广泛利用的一次性能源，如当前所用的煤炭、石油、天然气、水能等。n 新能源：指目前尚未广泛利用而正在积极研究以便推广应用的一次性能源，如太阳能、生物能、风能、潮汐能、地热能等是可再生的新能源，而核聚变燃料是不可再生的新能源。世界十大可再生能源工程介绍 1、世界上最大的、世界上最大的陆上风力发电厂陆上风力发电厂：美国德克萨斯州美国德克萨斯州Taylor和和Nolan郡的郡的Horse Hollow风电厂。风电厂。发电能力更是达到骇人的发电能力更是达到骇人的40亿瓦亿瓦 佛罗里达光能公司佛罗里达光能公司 2、世界上最大的、世界上最大的海上风力发电厂海上风力发电厂：英国林肯郡的英国林肯郡的Lynn a
14、nd Inner Dowsing风电厂风电厂峰值发电量最高达194兆瓦 3 3、世界上最大的、世界上最大的河流潮汐能电站河流潮汐能电站：法国布列塔尼半岛的法国布列塔尼半岛的RanceRance潮汐能电站潮汐能电站1967年建成、总投资约1.34亿美元的法国Rance潮汐能大坝，它是世界上最早也是目前依然第一大的河流潮汐能发电站。总装机容量达2410兆瓦。4 4、世界上最大的、世界上最大的海上潮汐能电站海上潮汐能电站：爱尔兰爱尔兰StrangfordStrangford湾的湾的SeaGenSeaGen电站电站容量有1.2兆瓦 5 5、世界上最大的、世界上最大的太阳能热电厂太阳能热电厂：美国加利福
15、尼亚州南部的美国加利福尼亚州南部的SEGSSEGS电厂电厂 机容量为354兆瓦 从现在到2017年建立14座太阳能电厂，总装机容量达2600兆瓦。6 6、世界上最大的、世界上最大的太阳能光电厂太阳能光电厂：西班牙西班牙Olmedilla Photovoltaic ParkOlmedilla Photovoltaic Park电厂电厂晴朗天气下一天可以产生60兆瓦电能 7 7、世界上最大的、世界上最大的地热田地热田：美国加州美国加州Sonoma and LakeSonoma and Lake县境内的大间歇泉县境内的大间歇泉它所产生的电能占加州北它所产生的电能占加州北海岸地区总电量的海岸地区总电量
16、的60%60%多。多。美国第一座地热电厂是在美国第一座地热电厂是在19601960年于大间歇泉上建成年于大间歇泉上建成，当时的发电量为当时的发电量为1111兆瓦，兆瓦，现在该地区单个电厂的平现在该地区单个电厂的平均发电量为均发电量为5050兆瓦。但是兆瓦。但是印尼很快要修建最大的地印尼很快要修建最大的地热电厂，热电厂，其发电量达其发电量达330330兆瓦。兆瓦。8 8、世界上最大的、世界上最大的生物能电厂生物能电厂：芬兰芬兰 位于芬兰境内的Oy Alholmens Kraft生物能电厂，燃烧物来源主要有树皮、树枝和泥炭，工厂里安装着世界上最大的锅炉产生550兆瓦的热能，可以输出的最大电能为24
17、0兆瓦（24万千瓦），同时产生160兆瓦的蒸汽(可供附近的工厂和居民使用)。工厂的经理介绍道：我们一天得要120车满载的生物燃料才行，每车燃料仅仅够燃烧6-7分钟。9 9、最大的波浪能电厂：葡萄牙、最大的波浪能电厂：葡萄牙世界上第一座也是唯一的一座商用波浪能电厂有500英尺(约150米)长，11英尺(约3.5米)宽，它像蛇一样蜿蜒，部分漂浮于海面部分侵入海里。该工程耗资1300万美元，目前发电量为2.25兆瓦，西班牙计划扩大规模以使总发电量达到21兆瓦。1010、世界上最大的水电站：中国三峡、世界上最大的水电站：中国三峡 20072007年年1212月月1818日日，中国的三峡水电站，中国的三
18、峡水电站发电能力达到发电能力达到141141亿瓦，超过了巴西和巴亿瓦，超过了巴西和巴拉圭边界上的发电量拉圭边界上的发电量140140亿瓦的亿瓦的ItaipuItaipu水水电站，成功登上了世界第一的宝座。电站，成功登上了世界第一的宝座。到到20112011年年，三峡大坝发电量会有，三峡大坝发电量会有180180亿亿瓦，相当于瓦，相当于1818个大型核电厂，它的一个个大型核电厂，它的一个主发电机组发电能力就有主发电机组发电能力就有700700兆瓦。兆瓦。预计在预计在2020-20252020-2025年年完工的完工的Grand IngaGrand Inga大坝，位于刚果共和国的刚果河上，其大坝，
19、位于刚果共和国的刚果河上，其发电量达发电量达390390亿瓦。亿瓦。（二）世界能源利用的进展和当前能源消费特点时期时期能源类型能源类型特点特点原始时代原始时代生物质能源生物质能源能源结构中增加煤炭，能源结构中增加煤炭，水能和风能利用较少水能和风能利用较少工业化时代工业化时代（蒸汽机发明）（蒸汽机发明）煤及煤制品煤及煤制品蒸汽机能源利用率低，蒸汽机能源利用率低，汽轮机等能源利用率高汽轮机等能源利用率高石油时代石油时代（内燃机、飞机发明）（内燃机、飞机发明）石油和石油制品石油和石油制品石油消费高石油消费高图4.4：世界能源的消费结构 目前世界能源的消费结构是：石油40，煤炭25，天然气25，核电和
20、水电约10。这样就由以煤为主逐步演变为清洁、高效、低碳或无碳的能源系统。n 能源主要来自一次性不可再生能源，以石油、煤炭、天然气及常规核能源主要来自一次性不可再生能源，以石油、煤炭、天然气及常规核燃料为主；燃料为主；n 近来一次性能源消耗结构发生较大变化，近来一次性能源消耗结构发生较大变化，天然气天然气比例明显上升；比例明显上升；n 煤炭的用量将会增加，能源利用率会提高；煤炭的用量将会增加，能源利用率会提高；n 将加速开发可再生能源，特点是清洁能源的开发将加速，但不会太快；将加速开发可再生能源，特点是清洁能源的开发将加速，但不会太快；n 能源消耗水平差异很大；能源消耗水平差异很大；n 世界能源
21、消耗在继续增长，能源紧张时世界性问题。世界能源消耗在继续增长，能源紧张时世界性问题。21世纪世界能源消费的特点：（三）中国能源问题及利用人均能源资源和人均消费量不足能源构成以煤为主能源分配不均工业部门消耗能源所占比重较大农村能源短缺，主要以生物质能为主能源利用率低，浪费严重1、中国能源利用现状2、能源与环境污染（1）化石燃料的影响 开采过程开采过程 开采事故开采事故:在化石燃料开采过程中发生开采事故，造成职业性伤害。一是出于塌方、瓦斯爆炸、透水等事故，造成人员伤亡；二是由于粉尘、矿井瓦斯(主要是甲烷、乙烷、丙烷、二氧化硫、一氧化碳等)污染，造成工人矽肺病等职业病及其他疾病。（三）中国能源问题及
22、利用破坏生态平衡n由于采矿造成生态系统破坏，如矿井采掘破坏地层力学平衡，形成采空区，引起岩层位移、变形，引起地面沉陷、地震等现象，破坏农田、道路、管线、建筑等；露天采矿需要侵占大量土地，破坏植被，引起粉尘飞扬等。环境污染n在采矿生产中产生大量矿井废水和含油废水，造成严重的环境污染，特别是对地下水的污染非常严重，长时间都难以恢复。运输过程运输过程n能源公运输过程中会产生扬尘、废水等问题，对铁路线和河流、海洋造成严重污染。加工过程加工过程n化石燃料在加工过程产生各种有毒有害的废水、废气，污染环境。如煤炭焦化过程中，会产生大量含芳香烃碳氢化合物、硫化氢、氰、焦油、酞等有害物质的废水、废气、排入环境后
23、，造成污染。利用过程利用过程、排放污染物，污染环境、CO2造成温室效应、造成环境的热污染问题沙石掩埋农田沙石掩埋农田开采入口开采入口煤炭粉尘污染严重（2）核电站与污染 核电是利用原子能来发电的，是和平利用原子能、造福人类的途径。核电站存在放射性污染及安全问题，其主要问题有：慢性辐射的影响问题 放射性废物的污染 反应堆安全问题（3）水力发电对环境的影响 自然方面 水质变化 生物方面 社会经济方面附：长江三峡工程对生态及环境的影响与对策 目前存在的主要环境问题：n(1)上游自然生态、森林资源遭破坏，水土流失严重；n(2)中下游平原地区地势低洼，洪水位高出两岸地面617 米，受洪水严重威胁，特别是荆
24、江河段，素有“长江之 险险于荆江”之说；n(3)下游和河口地区污染严重，鱼类资源逐年减少；n(4)库区社会经济发展水平低，是全国连片贫困地区之一，城 镇卫生条件差，有的城市降尘、SO2、酸雨和水体污染相 当严重。1、防洪2、航运3、发电4、促进经济发展5、保护环境6、其他方面 有利影响及综合效益：有利影响及综合效益：不利影响：1.对长江鱼类资源的影响2.对库区及沿岸陆地生态的影响3.三峡工程对河道及湖泊环境的影响4.对库区地质的影响5.其他影响3、未来的能源供应 太阳能的利用 太阳能的热利用 太阳能的光电利用太阳能光电雕塑美化亮化（三）中国能源问题及利用（2）生物质能与沼气n生物质能是可再生能
25、源，生物质能的本质是对太阳能的间接利用。n沼气是生物质经过厌氧微生物发酵而产生的一种混合气体，其组成成分主要是甲烷、二氧化碳、氨气等(表45)。（3 3）风能）风能n 风能就是空气流动所产生的能量n 风能利用就是将自然界风的能力经过一定的转 换器，转换成有用的能量。n 我国对风能的利用，主要有风力发电、风力抽 水和风力助航等三种形式。目前我国最大的风能基地：新疆达坂城风力发电厂（4 4）海洋能）海洋能n潮汐：白天的海水涨落称为潮，晚上海水涨落称为汐，合起来称为潮汐。利用潮汐的能量有如下方式：n 潮汐磨n 潮汐发电（5 5）未来快中子增殖反应堆）未来快中子增殖反应堆n快中子增殖反应堆是利用铀的另一个同位素U-238，在发生裂变反应时温度更高，因而热效率更高，可达40以上，而同位素U-238在天然铀中占99.283，其储量很大，作为能源可以利用较长时期。（6）核聚变能4 4、我国的能源供应和环境保护、我国的能源供应和环境保护n 控制人口，减少能源消耗n 提高能源利用效率n 煤的综合利用和燃烧技术的改进n 保护农村生态平衡的能源政策n 因地制宜开发多种能源（三）中国能源问题及利用思考题n比较我国与全球能源结构的异同？
