第12章-自然資源及其利用-課件

第十二章自然資源及其利用

自然資源，國脈所系，民生所依；支撐各行各業(yè)，關(guān)系千家萬戶，影響千秋萬代；是人類賴以生存和發(fā)展的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是一個(gè)國家綜合國力的根本體現(xiàn)。隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，在人口資源環(huán)境的大系統(tǒng)中，資源是基礎(chǔ)，被當(dāng)作是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)安全的重要問題，越來越受到世界各國高度重視。第十二章自然資源及其利用自然資源，國脈所系，民生

§1自然資源的類型和性質(zhì)

1.1資源與自然資源

（1）資源

在《辭?！分袑①Y源定義為資財(cái)?shù)膩碓?，并特指天然的?cái)源。一般認(rèn)為，資源是指在一定的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下，能為人類利用的一切物質(zhì)、能量和信息。它包括現(xiàn)在正為人類所使用的物質(zhì)及現(xiàn)在雖然還未被人類所利用，但將來即可為人類服務(wù)的物質(zhì)（潛在資源）。

§1自然資源的類型和性質(zhì)

1.1資源與自然資

在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，資源是作為生產(chǎn)實(shí)踐的自然條件和物質(zhì)基礎(chǔ)提出來的，具有實(shí)體性。但隨著社會、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了資源概念的通用化或泛化的趨勢。根據(jù)目前各種資料上的觀點(diǎn)，可將資源分為四大類:①自然資源屬于完全自然物，沒有人類勞動的參與，如礦產(chǎn)資源、土地資源、生物資源等。②經(jīng)濟(jì)資源以自然資源為對象，經(jīng)人類勞動后的產(chǎn)物，可分為生活資料和生產(chǎn)資料，如原材料、機(jī)器、設(shè)施、能源、交通等。在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，資源是作為生產(chǎn)實(shí)踐的自然條件和物③社會資源以非物質(zhì)形式作用于人類生產(chǎn)活動過程中的資源，如經(jīng)營管理、組織形式、勞動力、資本、市場、人才、法律、政策、道德等。④知識資源

是從社會資源中分化出來的，主要指科學(xué)、技術(shù)、文化、信息等。（2）自然資源自然資源是指人類可以利用、天然形成的物質(zhì)或能量，是人類生存的物質(zhì)基礎(chǔ)、生產(chǎn)資料和勞動對象。③社會資源

英國《大百科全書》對自然資源的定義為“對人類可以利用的自然生成物及生成這些成份和源泉的環(huán)境的功能，前者如土地、水、大氣、巖石、礦物、生物及其群集的森林、草地、礦產(chǎn)、陸地、海洋等，后者如太陽能、地球物理的環(huán)境機(jī)能（氣象、海洋現(xiàn)象、水文地理現(xiàn)象）、生態(tài)學(xué)的環(huán)境機(jī)能（植物的光合作用、生物的食物鏈、微生物的腐蝕分解作用等）、地球科學(xué)的循環(huán)機(jī)能（地?zé)岈F(xiàn)象、化石燃料、非金屬礦物生成作用等）?！?/p>

《辭?！分袑ψ匀毁Y源的概念解釋為：“自然資源一般指天然存在的自然物（不包括人類加英國《大百科全書》對自然資源的定義為“對人類工制造的原材料），如土地資源、礦產(chǎn)資源、水利資源、生物資源、海洋資源等，是人類生產(chǎn)、生活的原材料和布局場所?！?/p>

聯(lián)合國開發(fā)規(guī)劃署對自然資源的定義是：“所謂自然資源，是指在一定的時(shí)間條件下，能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值以提高人類當(dāng)前和未來福利的自然環(huán)境因素的總稱”。

（3）國土資源

國土是指一個(gè)國家主權(quán)管轄的地域空間，也就是指全國人民賴以生產(chǎn)和生活活動的場所，

工制造的原材料），如土地資源、礦產(chǎn)資源、水利資源、生物資源、包括領(lǐng)土、領(lǐng)海、領(lǐng)空和對近海專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)、大陸架具有開發(fā)其資源權(quán)力的區(qū)域。

國土資源是指存在于國土領(lǐng)域內(nèi)的所有資源，這是廣義的概念，它包括自然資源和社會經(jīng)濟(jì)資源。狹義的國土資源主要指一國領(lǐng)土范圍內(nèi)的自然資源。因此，國土資源一般來說和自然資源的內(nèi)涵是一致的，只不過對自然資源的權(quán)屬作了界定。（4）不同資源在社會發(fā)展不同階段的作用資源在不同國家、同一個(gè)國家的不同區(qū)域及社會不同發(fā)展階段的地位和作用不同。包括領(lǐng)土、領(lǐng)海、領(lǐng)空和對近海專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)、大陸架具有開發(fā)其資源自然資源是發(fā)展中國家的戰(zhàn)略物資，而發(fā)達(dá)國家的戰(zhàn)略物資是經(jīng)濟(jì)資源和社會資源（尤指人力和資本），后工業(yè)化國家的戰(zhàn)略資源是信息資源。1．2自然資源的分類分類是一種重要的科學(xué)認(rèn)識方法和研究方法，對自然資源而言，目前尚無統(tǒng)一的分類系統(tǒng)，現(xiàn)在通常從各種角度、根據(jù)多種目的來分類。常見的自然資源分類主要有以下幾種:自然資源是發(fā)展中國家的戰(zhàn)略物資，而發(fā)達(dá)國家的戰(zhàn)略物資是經(jīng)濟(jì)資（1）按自然資源的物理性質(zhì)分為物質(zhì)資源和能量資源兩大類。物質(zhì)資源如生物資源、水資源、礦產(chǎn)資源等。能量資源主要指直接太陽能、轉(zhuǎn)化太陽能及地球內(nèi)能（地?zé)岬龋?。?）按自然資源的再生性特征分為可再生資源和可耗竭資源（可回收可耗竭資源及不可回收可耗竭資源）（3）按自然資源的限制性特征分為流量資源和存量資源兩大類。（1）按自然資源的物理性質(zhì)分為物質(zhì)資源和能量資源兩大類。

流量資源表現(xiàn)為容量限制，如氣候資源、生物資源、旅游資源和土地資源等。

存量資源其資源量表現(xiàn)為儲量限制，如礦產(chǎn)資源、能源等。（4）按自然資源的形成條件、組合狀況、分布規(guī)律及其與地理環(huán)境各圈層之關(guān)系分類。自然資源分為礦產(chǎn)資源（巖石圈）、土地資源（土圈）、水資源（水圈）、生物資源（生物圈）、氣候資源（大氣圈）、海洋資源（水圈+巖石圈）、旅游資源（生物圈+巖石圈+水圈+大氣圈）。流量資源表現(xiàn)為容量限制，如氣候資源、生物資源、旅游資土地資源不能重復(fù)利用的資源森林資源作物資源牧場和飼料資源野生及家養(yǎng)動物資源水產(chǎn)漁業(yè)資源遺傳資源能重復(fù)利用的資源太陽能大氣水能江河湖海中的水資源廣義的自然風(fēng)光風(fēng)能原子能潮汐能降水易誤用及污染的資源恒定性資源非再生資源再生性資源耗竭資源非耗竭資源自然資源圖1自然資源分類系統(tǒng)土地資源不能重復(fù)利用的資源森林資源作物資源牧場和飼料資源野生1．3自然資源的性質(zhì)(1)自然資源概念的含義①自然資源是自然過程所產(chǎn)生的天然生成物。②自然物成為自然資源，必須有兩個(gè)基本前提：人類的需要和人類的開發(fā)利用能力。③人的需要與文化背景及宗教信仰有關(guān)。④自然資源的范疇隨著人類社會和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷變化。人類對自然資源的認(rèn)識，以及自然資源開發(fā)利用的范圍、規(guī)模、種類和數(shù)量，都是不斷變化的。1．3自然資源的性質(zhì)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)空間層次結(jié)構(gòu)時(shí)間層次結(jié)構(gòu)⑤自然資源和自然環(huán)境是兩個(gè)不同的概念。（2）自然資源的屬性①稀缺性②整體性③層次性④地域性⑤國際性⑥多用性⑦變動性系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)空間層次結(jié)構(gòu)時(shí)間層次結(jié)構(gòu)⑤自然資源和自然環(huán)境是兩§2自然資源可得性的度量

自然資源可得性度量是指自然資源可為人類利用的數(shù)量。自然資源可得性的度量，通常針對不同的資源類型而使用不同的方法。§2自然資源可得性的度量2．1儲存性自然資源可得性的度量（1）資源基礎(chǔ)估算某些特殊的非燃料礦物資源基礎(chǔ)的方法是用這些礦物的元素豐度或者說克拉克值（即化學(xué)元素在單位地殼中的平均含量，g/t）乘以地殼的總重量（常用乘以1km深的地殼總重量）。根據(jù)這一方法對某些礦物資源基礎(chǔ)所做的估算結(jié)論如表12-1。

2．1儲存性自然資源可得性的度量表12-1幾種礦物的元素資源基礎(chǔ)及其期望壽命

礦物

資源基礎(chǔ)/t①

0%2%5%10%實(shí)際年均消耗增長率/1947~1974，%

鋁

2.0×1018

166×109

11074682479.8銅

1.5×1015

216×106

7723321774.8金

84×109

62.8×106

7093071642.4鐵

1.4×1018

2.6×109

8183632037.0鉛

290×1012

83.5×106

7243131673.8磷

28.8×1015

1.9×109

8813762007.3鉀

408×1015

22.1×109

10054272269.0硫

9.6×1015

205.3×106

7693311776.7鋅

2.2×1015

398.6×109

11514862564.7注：①資源基礎(chǔ)的計(jì)算方法是：元素豐度（g/t）乘以地殼總重量（24×1018t）②期望壽命的計(jì)算是基于1972-1974年的平均生產(chǎn)數(shù)量，有些數(shù)據(jù)來自美國礦產(chǎn)局。表12-1幾種礦物的元素資源基礎(chǔ)及其期望壽命礦物資源關(guān)于資源基礎(chǔ)的幾點(diǎn)說明：

①基于資源基礎(chǔ)的礦產(chǎn)資源消耗期望壽命是建立在假設(shè)技術(shù)進(jìn)步能使全部元素都在低到可接受的成本水平下開采的基礎(chǔ)上。顯然這一假說很難被證實(shí)。②技術(shù)進(jìn)步能否解決極低品位礦產(chǎn)的回收問題，成本如何？關(guān)于資源基礎(chǔ)的幾點(diǎn)說明：③為開采和提取這些元素所需的能源能否被保證？開采和提取這些元素所造成的環(huán)境問題是否在環(huán)境承載力所允許的范圍之內(nèi)？④資源基礎(chǔ)只是表明了理論上的最終極限，而不能在實(shí)際上用來預(yù)測未來資源的可得性（2）探明儲量

探明儲量是指已經(jīng)查明并已知在當(dāng)前的需求、價(jià)格和技術(shù)條件下具有經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的礦產(chǎn)資源藏量。③為開采和提取這些元素所需的能源能否被保證？開采和提取這些元理解探明儲量應(yīng)注意的幾個(gè)問題：

（1）探明儲量與開發(fā)技術(shù)條件及經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值有關(guān)。從定義看探明儲量是明確的，而實(shí)際并非如此。某礦床是否具有開采價(jià)值與生產(chǎn)者的判斷和利潤要求有關(guān)，對儲量的看法也因此而不一樣，要求純收益高往往會限制探明儲量的數(shù)字，在需求價(jià)格和技術(shù)水平保持不變的情況下，較低的純收益要求會使探明儲量增加。（2）在用已探明的儲量預(yù)測資源壽命時(shí)，必須有兩點(diǎn)假說：一是地質(zhì)勘探上不再有新的理解探明儲量應(yīng)注意的幾個(gè)問題：發(fā)現(xiàn)；二是生產(chǎn)目標(biāo)、產(chǎn)品價(jià)格、技術(shù)等方面不變。但是這兩點(diǎn)都是很難做到的。（3）條件儲量

條件儲量是指在當(dāng)前技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下不能開發(fā)利用（開采）的已查明的儲藏量。探明儲量和條件儲量是相對的概念，它們之間的界限在不斷的發(fā)生變化。這主要有以下幾方面的原因：發(fā)現(xiàn)；二是生產(chǎn)目標(biāo)、產(chǎn)品價(jià)格、技術(shù)等方面不變。但是這兩點(diǎn)都是①全球資源日趨減少，礦產(chǎn)資源向“貧”、“細(xì)”和“雜”的方向發(fā)展。②科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。③礦床所在地區(qū)區(qū)位條件的變化。④礦產(chǎn)品價(jià)格（4）遠(yuǎn)景資源

遠(yuǎn)景資源是指尚未查明，但可望在不遠(yuǎn)的將來僅做少量勘察和試探性開發(fā)就可以發(fā)現(xiàn)的藏量。①全球資源日趨減少，礦產(chǎn)資源向“貧”、“細(xì)”和“雜”的方向發(fā)估計(jì)遠(yuǎn)景資源的范圍的常用方法是根據(jù)過去生產(chǎn)的增長率和探明儲量的增長經(jīng)外推或根據(jù)過去每鉆井單位的發(fā)現(xiàn)率外推。估計(jì)遠(yuǎn)景資資的誤差是比較大的。（5）最終可采資源探明儲量、條件儲量、遠(yuǎn)景資源和理論資源的總和統(tǒng)稱為最終可采資源。2．2流動性自然資源可得性度量估計(jì)遠(yuǎn)景資源的范圍的常用方法是根據(jù)過去生產(chǎn)的增長率和探明儲量（1）最大資源潛力最大資源潛力是指在其他條件都很理想的情況下，流動性自然資源能夠提供理論產(chǎn)品或服務(wù)的最大理論潛力。對各種流動性資源的最大資源潛力的估計(jì)往往會得出令人樂觀的數(shù)字，例如理論上從太陽取得的總能量是目前獲取量的一千萬倍以上。俄羅斯地理學(xué)家格拉西莫夫以土壤為前提，假設(shè)農(nóng)業(yè)不發(fā)達(dá)地區(qū)的耕地比例達(dá)到農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)的水平，全世界的耕地面積將由現(xiàn)在的14×108hm2會增加到（32~36)×108hm2,而美國總統(tǒng)科學(xué)顧問委員會估計(jì)為66×108hm2。（1）最大資源潛力

這種理論上的最大資源的可得性取決于人類把這些理論潛力轉(zhuǎn)換為實(shí)際資源的技術(shù)能力及是否愿意擔(dān)負(fù)這樣做的代價(jià)和成本，這種代價(jià)既包括經(jīng)濟(jì)的，也包括環(huán)境的。（2）持續(xù)能力可持續(xù)利用最早應(yīng)用于漁業(yè)和森林等可更新資源的研究上，指漁業(yè)的捕撈和森林的采伐量不能超過自然增長量，即不破壞資源基礎(chǔ)的完整性，以給后代留下同樣的資源利用機(jī)會，即代際公平。這種理論上的最大資源的可得性取決于人類把這些理論潛

持續(xù)生產(chǎn)能力是可更新資源實(shí)際長期提供有用產(chǎn)品或服務(wù)的最大能力。圖12-4持續(xù)產(chǎn)量曲線

持續(xù)生產(chǎn)能力是可更新資源實(shí)際長期提供有用產(chǎn)品（3）吸收能力吸收能力或同化能力，實(shí)際上是指環(huán)境的自凈能力，它是指環(huán)境對被排入的廢棄物及能量進(jìn)行同化、消納和吸收的能力，它是通過物理的、化學(xué)的、生物的作用來實(shí)現(xiàn)的。環(huán)境的自凈作用是有限度的，即忍耐力極限，它是指環(huán)境自凈的最大限度，廢物的排棄量必須控制在這個(gè)限度內(nèi)。（4）承載力承載力的概念是從畜牧業(yè)中引伸出來的。最初是指一定面積的草場上可長期維持的（3）吸收能力牲畜頭數(shù)，現(xiàn)在指一定范圍內(nèi)的生境（或土地）可持續(xù)供養(yǎng)的種群（或人口）數(shù)量。承載力的大小取決于生活標(biāo)準(zhǔn)、投入水平和技術(shù)進(jìn)步等因素?！?自然資源稀缺自然資源總有一個(gè)極限，而人類對自然資源的消費(fèi)量不僅在不斷增加，而且是一個(gè)累積的過程，從這個(gè)意義上說，自然資源是稀缺的。但資源稀缺問題不僅僅是這個(gè)自然極限造成的，人類的不合理利用、不適當(dāng)?shù)纳箢^數(shù)，現(xiàn)在指一定范圍內(nèi)的生境（或土地）可持續(xù)供養(yǎng)的種群（管理、人口增長過快、經(jīng)濟(jì)社會結(jié)構(gòu)的不適當(dāng)、科學(xué)技術(shù)的欠缺等因素，才是資源稀缺最主要的原因。3．1全球性資源稀缺很多關(guān)于世界礦產(chǎn)資源即將枯竭的預(yù)言，雖然在理論上不無根據(jù)，但至少最近的將來還只是一種警告而不是現(xiàn)實(shí)。美國內(nèi)政部在1939年曾預(yù)測其國內(nèi)石油儲量將在13年內(nèi)耗竭，但過去40年雖儲量的增加一直與產(chǎn)量的增加同步，保持在比產(chǎn)量大9~15倍之間。

管理、人口增長過快、經(jīng)濟(jì)社會結(jié)構(gòu)的不適當(dāng)、科學(xué)技術(shù)的欠缺等因

1950年作出的世界鐵礦儲量會在1970年以前耗竭，但1970年前儲量的增加按那時(shí)的消費(fèi)水平還可維持240年。1934年，有人估計(jì)銅的儲量只夠開采40年，但40年后的1974年，銅的已探明儲量卻還能夠開采57年。另一方面，資源的稀缺不僅表現(xiàn)在數(shù)量方面，還表現(xiàn)在質(zhì)量方面，品位高、易開發(fā)的礦產(chǎn)資源，土壤肥力高、位置優(yōu)越的土地資源，沒有污染、能為人類利用的優(yōu)質(zhì)淡水資源等優(yōu)質(zhì)資源日趨緊缺。1950年作出的世界鐵礦儲量會在1970年以前耗竭，3．2地區(qū)性資源稀缺地區(qū)性資源的稀缺并非是因?yàn)槿蜃匀毁Y源達(dá)到了極限，而在很大程度上歸咎于全球自然資源分布的不均衡，資源利用的不平等，國際經(jīng)濟(jì)秩序的不合理、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異等原因造成的，可以說富國和窮國都有資源稀缺性問題。

(1)地緣政治造成的資源稀缺(2)人口壓力造成資源的希缺3．2地區(qū)性資源稀缺

現(xiàn)在世界人口突破60億，我國超過13億，聯(lián)合國人口處預(yù)測，從1990年到2025年的35年間，世界人口將增加32億，其中30億在非洲、亞洲和拉美等欠發(fā)達(dá)國家、人口的增加對自然資源供給的壓力將會繼續(xù)加劇。我國雖然地大物博，但人口太多，自然資源顯得非常稀缺，我國與世界幾種主要資源人均情況對比如表2?，F(xiàn)在世界人口突破60億，我國超過13億，聯(lián)合表2中國幾種主要自然資源人均量與世界人均量的比較資源種類比例（中國/世界）

礦產(chǎn)資源

1/2土地面積

1/3森林資源1/6草地資源

1/3耕地

1/3水資源

1/4表2中國幾種主要自然資源人均量與世界人均量的比較資源

我國土地資源在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)都將處于人口負(fù)荷過重的臨界狀態(tài)，并有可能超過承載極限。我國目前的土地資源生產(chǎn)力的合理承載量為9.5億人口，超過了3.5億，隨著農(nóng)業(yè)投入及科學(xué)技術(shù)水平的提高，有望在短期內(nèi)使合理承載量達(dá)到11.5億，仍將超過1.5億。按溫飽標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，最大承載力為15-16億人口，若按現(xiàn)在的人口增長率，2015年將突破這一極限，若嚴(yán)格控制人口的目標(biāo)能實(shí)現(xiàn)，2030年也將達(dá)到承載極限。我國土地資源在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)都將處于人口負(fù)荷過重的臨(3)欠發(fā)達(dá)造成的資源稀缺。(4)環(huán)境退化造成的資源稀缺§4資源開發(fā)對環(huán)境的影響

環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)是人類經(jīng)濟(jì)活動對自然資源的利用超過了資源的再生速度以及向環(huán)境排放的污染物超過了環(huán)境的自凈能力。4．1礦產(chǎn)資源開發(fā)引發(fā)的環(huán)境問題礦產(chǎn)資源開發(fā)涉及采礦、選礦、冶煉等一系列的技術(shù)工藝過程。(3)欠發(fā)達(dá)造成的資源稀缺。

（1）礦產(chǎn)資源開發(fā)利用對大氣的影響爆破的粉塵、破碎、篩分的粉塵、冶煉的廢煙氣、煤、石油燃燒的COx、SOx及NOx等，干枯的尾礦庫產(chǎn)生的粉塵。（2）礦產(chǎn)資源開發(fā)對水的影響礦山酸性廢水、選礦產(chǎn)生的帶有酸、堿或其它選礦藥劑的廢水。（3）礦產(chǎn)資源開發(fā)產(chǎn)生的固體廢物及其對土地的影響廢石、尾礦堆放占用和破