《自然资源及其利用》PPT课件.ppt

第十二章自然资源及其利用,自然资源，国脉所系，民生所依；支撑各行各业，关系千家万户，影响千秋万代；是人类赖以生存和发展的重要的物质基础，也是一个国家综合国力的根本体现。随着可持续发展战略的实施，在人口资源环境的大系统中，资源是基础，被当作是关系国家经济安全的重要问题，越来越受到世界各国高度重视。,1自然资源的类型和性质1.1资源与自然资源（1）资源,在辞海中将资源定义为资财的来源，并特指天然的财源。一般认为，资源是指在一定的技术、经济条件下，能为人类利用的一切物质、能量和信息。它包括现在正为人类所使用的物质及现在虽然还未被人类所利用，但将来即可为人类服务的物质（潜在资源）。,在经济学中，资源是作为生产实践的自然条件和物质基础提出来的，具有实体性。但随着社会、经济、科学技术的发展，出现了资源概念的通用化或泛化的趋势。根据目前各种资料上的观点，可将资源分为四大类:自然资源属于完全自然物，没有人类劳动的参与，如矿产资源、土地资源、生物资源等。经济资源以自然资源为对象，经人类劳动后的产物，可分为生活资料和生产资料，如原材料、机器、设施、能源、交通等。,社会资源以非物质形式作用于人类生产活动过程中的资源，如经营管理、组织形式、劳动力、资本、市场、人才、法律、政策、道德等。知识资源是从社会资源中分化出来的，主要指科学、技术、文化、信息等。（2）自然资源自然资源是指人类可以利用、天然形成的物质或能量，是人类生存的物质基础、生产资料和劳动对象。,英国大百科全书对自然资源的定义为“对人类可以利用的自然生成物及生成这些成份和源泉的环境的功能，前者如土地、水、大气、岩石、矿物、生物及其群集的森林、草地、矿产、陆地、海洋等，后者如太阳能、地球物理的环境机能（气象、海洋现象、水文地理现象）、生态学的环境机能（植物的光合作用、生物的食物链、微生物的腐蚀分解作用等）、地球科学的循环机能（地热现象、化石燃料、非金属矿物生成作用等）。”辞海中对自然资源的概念解释为：“自然资源一般指天然存在的自然物（不包括人类加,工制造的原材料），如土地资源、矿产资源、水利资源、生物资源、海洋资源等，是人类生产、生活的原材料和布局场所。”联合国开发规划署对自然资源的定义是：“所谓自然资源，是指在一定的时间条件下，能够产生经济价值以提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称”。（3）国土资源国土是指一个国家主权管辖的地域空间，也就是指全国人民赖以生产和生活活动的场所，,包括领土、领海、领空和对近海专属经济区、大陆架具有开发其资源权力的区域。国土资源是指存在于国土领域内的所有资源，这是广义的概念，它包括自然资源和社会经济资源。狭义的国土资源主要指一国领土范围内的自然资源。因此，国土资源一般来说和自然资源的内涵是一致的，只不过对自然资源的权属作了界定。（4）不同资源在社会发展不同阶段的作用资源在不同国家、同一个国家的不同区域及社会不同发展阶段的地位和作用不同。,自然资源是发展中国家的战略物资，而发达国家的战略物资是经济资源和社会资源（尤指人力和资本），后工业化国家的战略资源是信息资源。12自然资源的分类分类是一种重要的科学认识方法和研究方法，对自然资源而言，目前尚无统一的分类系统，现在通常从各种角度、根据多种目的来分类。常见的自然资源分类主要有以下几种:,（1）按自然资源的物理性质分为物质资源和能量资源两大类。物质资源如生物资源、水资源、矿产资源等。能量资源主要指直接太阳能、转化太阳能及地球内能（地热等）。（2）按自然资源的再生性特征分为可再生资源和可耗竭资源（可回收可耗竭资源及不可回收可耗竭资源）（3）按自然资源的限制性特征分为流量资源和存量资源两大类。,流量资源表现为容量限制，如气候资源、生物资源、旅游资源和土地资源等。存量资源其资源量表现为储量限制，如矿产资源、能源等。（4）按自然资源的形成条件、组合状况、分布规律及其与地理环境各圈层之关系分类。自然资源分为矿产资源（岩石圈）、土地资源（土圈）、水资源（水圈）、生物资源（生物圈）、气候资源（大气圈）、海洋资源（水圈+岩石圈）、旅游资源（生物圈+岩石圈+水圈+大气圈）。,图1自然资源分类系统,13自然资源的性质(1)自然资源概念的含义自然资源是自然过程所产生的天然生成物。自然物成为自然资源，必须有两个基本前提：人类的需要和人类的开发利用能力。人的需要与文化背景及宗教信仰有关。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。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，都是不断变化的。,系统层次结构,空间层次结构,时间层次结构,2自然资源可得性的度量自然资源可得性度量是指自然资源可为人类利用的数量。自然资源可得性的度量，通常针对不同的资源类型而使用不同的方法。,21储存性自然资源可得性的度量（1）资源基础估算某些特殊的非燃料矿物资源基础的方法是用这些矿物的元素丰度或者说克拉克值（即化学元素在单位地壳中的平均含量，g/t）乘以地壳的总重量（常用乘以1km深的地壳总重量）。根据这一方法对某些矿物资源基础所做的估算结论如表12-1。,表12-1几种矿物的元素资源基础及其期望寿命,注：资源基础的计算方法是：元素丰度（g/t）乘以地壳总重量（241018t）期望寿命的计算是基于1972-1974年的平均生产数量，有些数据来自美国矿产局。,关于资源基础的几点说明：基于资源基础的矿产资源消耗期望寿命是建立在假设技术进步能使全部元素都在低到可接受的成本水平下开采的基础上。显然这一假说很难被证实。技术进步能否解决极低品位矿产的回收问题，成本如何？,为开采和提取这些元素所需的能源能否被保证？开采和提取这些元素所造成的环境问题是否在环境承载力所允许的范围之内？资源基础只是表明了理论上的最终极限，而不能在实际上用来预测未来资源的可得性（2）探明储量探明储量是指已经查明并已知在当前的需求、价格和技术条件下具有经济开采价值的矿产资源藏量。,理解探明储量应注意的几个问题：（1）探明储量与开发技术条件及经济开采价值有关。从定义看探明储量是明确的，而实际并非如此。某矿床是否具有开采价值与生产者的判断和利润要求有关，对储量的看法也因此而不一样，要求纯收益高往往会限制探明储量的数字，在需求价格和技术水平保持不变的情况下，较低的纯收益要求会使探明储量增加。（2）在用已探明的储量预测资源寿命时，必须有两点假说：一是地质勘探上不再有新的,发现；二是生产目标、产品价格、技术等方面不变。但是这两点都是很难做到的。（3）条件储量条件储量是指在当前技术、经济条件下不能开发利用（开采）的已查明的储藏量。探明储量和条件储量是相对的概念，它们之间的界限在不断的发生变化。这主要有以下几方面的原因：,全球资源日趋减少，矿产资源向“贫”、“细”和“杂”的方向发展。科学技术的进步。矿床所在地区区位条件的变化。矿产品价格（4）远景资源远景资源是指尚未查明，但可望在不远的将来仅做少量勘察和试探性开发就可以发现的藏量。,估计远景资源的范围的常用方法是根据过去生产的增长率和探明储量的增长经外推或根据过去每钻井单位的发现率外推。估计远景资资的误差是比较大的。（5）最终可采资源探明储量、条件储量、远景资源和理论资源的总和统称为最终可采资源。22流动性自然资源可得性度量,（1）最大资源潜力最大资源潜力是指在其他条件都很理想的情况下，流动性自然资源能够提供理论产品或服务的最大理论潜力。对各种流动性资源的最大资源潜力的估计往往会得出令人乐观的数字，例如理论上从太阳取得的总能量是目前获取量的一千万倍以上。俄罗斯地理学家格拉西莫夫以土壤为前提，假设农业不发达地区的耕地比例达到农业发达地区的水平，全世界的耕地面积将由现在的14108hm2会增加到（3236)108hm2,而美国总统科学顾问委员会估计为66108hm2。,这种理论上的最大资源的可得性取决于人类把这些理论潜力转换为实际资源的技术能力及是否愿意担负这样做的代价和成本，这种代价既包括经济的，也包括环境的。（2）持续能力可持续利用最早应用于渔业和森林等可更新资源的研究上，指渔业的捕捞和森林的采伐量不能超过自然增长量，即不破坏资源基础的完整性，以给后代留下同样的资源利用机会，即代际公平。,持续生产能力是可更新资源实际长期提供有用产品或服务的最大能力。,图12-4持续产量曲线,（3）吸收能力吸收能力或同化能力，实际上是指环境的自净能力，它是指环境对被排入的废弃物及能量进行同化、消纳和吸收的能力，它是通过物理的、化学的、生物的作用来实现的。环境的自净作用是有限度的，即忍耐力极限，它是指环境自净的最大限度，废物的排弃量必须控制在这个限度内。（4）承载力承载力的概念是从畜牧业中引伸出来的。最初是指一定面积的草场上可长期维持的,牲畜头数，现在指一定范围内的生境（或土地）可持续供养的种群（或人口）数量。承载力的大小取决于生活标准、投入水平和技术进步等因素。3自然资源稀缺自然资源总有一个极限，而人类对自然资源的消费量不仅在不断增加，而且是一个累积的过程，从这个意义上说，自然资源是稀缺的。但资源稀缺问题不仅仅是这个自然极限造成的，人类的不合理利用、不适当的,管理、人口增长过快、经济社会结构的不适当、科学技术的欠缺等因素，才是资源稀缺最主要的原因。31全球性资源稀缺很多关于世界矿产资源即将枯竭的预言，虽然在理论上不无根据，但至少最近的将来还只是一种警告而不是现实。美国内政部在1939年曾预测其国内石油储量将在13年内耗竭，但过去40年虽储量的增加一直与产量的增加同步，保持在比产量大915倍之间。,1950年作出的世界铁矿储量会在1970年以前耗竭，但1970年前储量的增加按那时的消费水平还可维持240年。1934年，有人估计铜的储量只够开采40年，但40年后的1974年，铜的已探明储量却还能够开采57年。另一方面，资源的稀缺不仅表现在数量方面，还表现在质量方面，品位高、易开发的矿产资源，土壤肥力高、位置优越的土地资源，没有污染、能为人类利用的优质淡水资源等优质资源日趋紧缺。,32地区性资源稀缺地区性资源的稀缺并非是因为全球自然资源达到了极限，而在很大程度上归咎于全球自然资源分布的不均衡，资源利用的不平等，国际经济秩序的不合理、经济发展水平差异等原因造成的，可以说富国和穷国都有资源稀缺性问题。(1)地缘政治造成的资源稀缺(2)人口压力造成资源的希缺,现在世界人口突破60亿，我国超过13亿，联合国人口处预测，从1990年到2025年的35年间，世界人口将增加32亿，其中30亿在非洲、亚洲和拉美等欠发达国家、人口的增加对自然资源供给的压力将会继续加剧。我国虽然地大物博，但人口太多，自然资源显得非常稀缺，我国与世界几种主要资源人均情况对比如表2。,表2中国几种主要自然资源人均量与世界人均量的比较,我国土地资源在相当长的时期内都将处于人口负荷过重的临界状态，并有可能超过承载极限。我国目前的土地资源生产力的合理承载量为9.5亿人口，超过了3.5亿，随着农业投入及科学技术水平的提高，有望在短期内使合理承载量达到11.5亿，仍将超过1.5亿。按温饱标准计算，最大承载力为15-16亿人口，若按现在的人口增长率，2015年将突破这一极限，若严格控制人口的目标能实现，2030年也将达到承载极限。,(3)欠发达造成的资源稀缺。(4)环境退化造成的资源稀缺4资源开发对环境的影响环境问题的实质是人类经济活动对自然资源的利用超过了资源的再生速度以及向环境排放的污染物超过了环境的自净能力。41矿产资源开发引发的环境问题矿产资源开发涉及采矿、选矿、冶炼等一系列的技术工艺过程。,（1）矿产资源开发利用对大气的影响爆破的粉尘、破碎、筛分的粉尘、冶炼的废烟气、煤、石油燃烧的COx、SOx及NOx等，干枯的尾矿库产生的粉尘。（2）矿产资源开发对水的影响矿山酸性废水、选矿产生的带有酸、碱或其它选矿药剂的废水。（3）矿产资源开发产生的固体废物及其对土地的影响废石、尾矿堆放占用和破坏土地，雨雪淋浸产生酸性或有毒废水对土地的破坏等。,42水资源开发对环境产生的影响建设水库对库区及下游生态的影响跨流域调水可能引发侵蚀，土壤变化，盐碱化和沼泽化等。引发被调水系的海水倒灌，船运安全及河道於塞等。不合理抽采地下水造成地下水区域下降另外，森林过渡砍伐及毁林造田引发水土流失，围湖造田引发的洪涝灾害，过渡放牧引发的草场退化及土地沙化等都是资源利用不合理造成的环境恶果。,5自然资源的可持续利用可持续利用是指保持或延长资源的生产使用性和资源基础的完整性，意味着使自然资源能够永远和人类所利用，不致于因其耗竭而影响后代人的生产与生活。自然资源可持续利用涉及生态、伦理、环境治理技术等多方面内容，下面我们仅从可持续利用的手段和方法着手简要阐述可耗竭资源和可再生资源的可持续利用问题。,51可耗竭资源的可持续利用因为可耗竭资源最终避免不了被耗竭的命运，因此其可持续利用实质上是最优耗竭问题，主要包括两方面的内容：（1）在不同时期合理配置有限的资源；（2）使用可更新资源替代可耗竭资源。实现可耗竭资源配置的核心总的是合理分配不同时期资源用量，其目标是使资源利用净效益的现值最大化，另外，在使用可更新资源替代可耗竭资源时要考虑成本.,52可更新资源的可持续利用可更新资源根据财产权是否明确分为可更新商品资源和可更新公共物品资源。这两种可更新资源的可持续利用方式是不同的。(1)可更新商品性资源的可持续利用问题主要是确定资源的最佳收获期和最大可持续收获量。(2)可更新公共物品资源的可持续利用主要是通过控制使用率和收获率，实现最大可持续收获量。,