資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)礦業(yè)學(xué)院1第二章資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必要性

2主要內(nèi)容第一節(jié)持續(xù)減少的資源第二節(jié)資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境的關(guān)系

第三節(jié)資源壞境可持續(xù)發(fā)展與人類(lèi)社會(huì)3

一、資源有限性的含義1.數(shù)量上的有限性2.可替代資源品種的有限性第一節(jié)持續(xù)減少的資源4

二、資源減少的原因1．資源的開(kāi)發(fā)利用缺乏法律保護(hù)2.生產(chǎn)粗放，投入多，產(chǎn)出少3.對(duì)廢舊物資利用不夠重視4.缺乏對(duì)自然資源的成本核算5

三、資源管理與資源開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)可供人類(lèi)消費(fèi)的資源是有限的。粗放式的生產(chǎn)使得能源、淡水、土地、礦產(chǎn)等資源不足的矛盾進(jìn)一步突出，生態(tài)平衡不斷遭到破壞，資源的有限性與人類(lèi)需求的無(wú)限性使得供需矛盾日趨明顯和突出。6為強(qiáng)化資源管理，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)明確提出：“實(shí)行有限開(kāi)發(fā)、有序開(kāi)發(fā)、有償開(kāi)發(fā)，加強(qiáng)對(duì)各種自然資源的保護(hù)和管理?！睂?shí)行有限開(kāi)發(fā)，就是要設(shè)置開(kāi)發(fā)禁地，嚴(yán)禁亂采濫挖的行為。7實(shí)行有序開(kāi)發(fā)，就是要求優(yōu)先開(kāi)發(fā)可再生資源、可循環(huán)利用資源、可綜合利用資源，嚴(yán)格按照法律法規(guī)和規(guī)劃進(jìn)行開(kāi)發(fā)。實(shí)行有償開(kāi)發(fā)，就是要在明晰產(chǎn)權(quán)的基礎(chǔ)上，通過(guò)價(jià)格、稅收等經(jīng)濟(jì)手段，健全各種資源有償使用和合理補(bǔ)償?shù)臋C(jī)制，形成能全面反映資源狀況的價(jià)格機(jī)制。尤其要重點(diǎn)加強(qiáng)水資源、土地資源和礦產(chǎn)資源的管理。8第二節(jié)資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境的關(guān)系

9市政府與中國(guó)社科院共建“特大城市”研究院，破解擁堵、上學(xué)難等社會(huì)問(wèn)題

近幾年，隨著擁堵、房?jī)r(jià)、上學(xué)難、就醫(yī)難等社會(huì)問(wèn)題在京、滬、穗等特大城市陸續(xù)出現(xiàn)，關(guān)于城市承載力問(wèn)題的討論逐漸擴(kuò)展到政府和百姓層面。前日，北京市政府和中國(guó)社科院簽署協(xié)議，共建首經(jīng)貿(mào)特大城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展研究院，破解“城市病”。據(jù)首經(jīng)貿(mào)特大城市研究院常務(wù)副院長(zhǎng)蔣三庚介紹，共建前，該院已經(jīng)完成了“特大城市輻射力研究”、“特大城市承載力研究”等20余項(xiàng)研究報(bào)告。101112公共交通承載力指數(shù)上漲幅度居首據(jù)首經(jīng)貿(mào)城市經(jīng)濟(jì)與公共管理學(xué)院祝輝博士介紹，從2000年至2009年，北京市的城市綜合承載力負(fù)荷隨著時(shí)間的增加，在每萬(wàn)人擁有的公共交通車(chē)輛這一指標(biāo)上，北京市2010年承載力指數(shù)為2.0408，2009年為0.2491，兩年間承載力指數(shù)上漲了1.7917，壓力最大。祝輝表示，這說(shuō)明隨著北京市人口的增加，公共交通車(chē)輛數(shù)量的增長(zhǎng)明顯低于人口的增長(zhǎng)量，公共交通車(chē)輛對(duì)未來(lái)城市承載力面臨著最大的挑戰(zhàn)。13人口膨脹城市化發(fā)展促進(jìn)人口集聚“特大城市承載力研究”顯示，由于中國(guó)城市化進(jìn)程的迅速發(fā)展，打破了原有的人口分布格局，城市人口迅猛增長(zhǎng)。1949年新中國(guó)剛成立時(shí)的人口數(shù)量約在5.4億左右，到2008年時(shí)，中國(guó)人口數(shù)量約為13.3億，60年間就增加了7.9億，增長(zhǎng)了1.5倍。特別是一些大城市，人口密度過(guò)高，已到了人滿(mǎn)為患的程度。14在2008年發(fā)布的《中國(guó)城市發(fā)展報(bào)告》中就已指出，當(dāng)時(shí)上海浦西區(qū)的人口密度為3.7萬(wàn)人/平方公里，北京和廣州城區(qū)的人口密度分別為1.4萬(wàn)人/平方公里和1.3萬(wàn)人/平方公里。而世界上其他的一些主要大城市，如東京只有1.3萬(wàn)人/平方公里，紐約、倫敦、巴黎和香港的人口密度最多也只有0.85萬(wàn)人/平方公里。15環(huán)境惡化單位GDP能耗是日本7倍“特大城市承載力研究”顯示，在城市化過(guò)程中，由于城市人口膨脹、汽車(chē)增加、工業(yè)發(fā)展等原因，使得城市資源緊張、環(huán)境惡化。中國(guó)每增加單位GDP的廢水排放量比發(fā)達(dá)國(guó)家高4倍，單位工業(yè)產(chǎn)值產(chǎn)生的固體廢棄物比發(fā)達(dá)國(guó)家高10多倍。中國(guó)單位GDP的能耗是日本的7倍、美國(guó)的6倍，甚至是印度的2.8倍。16一、水資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境1.合理開(kāi)發(fā)利用水資源的有利影響

農(nóng)業(yè)灌溉用水是為了有利于人類(lèi)需要的農(nóng)作物得到一個(gè)更適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，從而可以比在自然狀態(tài)下的環(huán)境提供更高的產(chǎn)量以滿(mǎn)足人類(lèi)的需求；

城市綠化用水是在城市環(huán)境中培育草木，美化環(huán)境，有利于人的身心健康；人工水產(chǎn)養(yǎng)殖用水是制造有利于人類(lèi)需要的水生生物人工生存環(huán)境，向人類(lèi)提供更豐富的食品。172.不恰當(dāng)?shù)亻_(kāi)發(fā)利用水資源的副作用

水資源工程的建設(shè)改善了一個(gè)局部的用水條件及其生態(tài)環(huán)境，如在河流上游修建了灌溉用水水庫(kù)，并在鄰近地區(qū)發(fā)展了灌區(qū)，農(nóng)作物生產(chǎn)有了提高，但因引水過(guò)多，致使河流下游水量銳減，不能滿(mǎn)足當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)甚至城市生活用水需要，生態(tài)環(huán)境惡化。例如：新疆塔里木河因上游發(fā)展灌溉，導(dǎo)致下游大面積胡楊林死亡。181920人們開(kāi)發(fā)利用水資源增加了對(duì)農(nóng)業(yè)及生活的供水能力，同時(shí)污水排放量也增加，因不能及時(shí)處理，地表和地下水體因承納污水而水質(zhì)變壞，水中各類(lèi)有害物質(zhì)污染水生生物并通過(guò)食物鏈危害人類(lèi)健康，有的水環(huán)境變得不利于水生生物的生存和發(fā)展，大批水生生物死亡以致絕跡。水壩水閘等攔河建筑物未留過(guò)魚(yú)通道，阻礙其泅游產(chǎn)卵繁殖，使某些魚(yú)類(lèi)和其他水產(chǎn)不能獲得適宜的生存環(huán)境，數(shù)量銳減。21水資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)利用引起下游水環(huán)境劣變，或因開(kāi)發(fā)利用水資源而對(duì)河川徑流進(jìn)行調(diào)節(jié)，導(dǎo)致其下游汛期水量減少而枯季有所增多，可能影響一些洼地淺灘汛期上水，造成一些野生生物或魚(yú)類(lèi)的繁衍環(huán)境破壞，或過(guò)度抽取地下水，地下含水層疏干，地表植物根系吸不到水而死亡；地下水位下降，海濱城市出現(xiàn)海水入侵等現(xiàn)象。22二、土地資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境當(dāng)前世界荒漠化的發(fā)展速度極快。據(jù)估計(jì)，撒哈拉沙漠在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里吞掉了薩希爾（Sahir）地區(qū)宜農(nóng)宜牧的土地6.5×104km2，撒哈拉沙漠南侵速度每年達(dá)到30—50km，有些受侵襲的國(guó)家每年損失(4-8)×104hm2良田。這一地區(qū)在以往50年內(nèi)共損失農(nóng)田和集約牧場(chǎng)640×104hm2。撒哈拉沙漠向北進(jìn)展速度也很驚人，它以每年幾十萬(wàn)公頃的速度向地中海沿岸擴(kuò)展。據(jù)聯(lián)合國(guó)沙漠會(huì)議估計(jì)，世界上由于荒漠化而損失農(nóng)田每年約有500×108—700×108hm2。如不加以控制，荒漠化仍按目前速度推進(jìn)，到21世紀(jì)末，全世界的可耕地將損失1/3。23

其次是土地侵蝕。由于森林的砍伐、植被破壞、土地裸露，土地受水和風(fēng)的侵蝕而損失的農(nóng)田數(shù)量也是客觀(guān)的。在美國(guó)由于水的沖刷，農(nóng)田每年損失土壤3×1012kg左右，僅密西西比河每年就可帶走磷6.1×107kg，鉀1.626×109kg，鈣2.245×1010kg。前蘇聯(lián)每年被水沖刷走的土壤有5×1010kg—5×1011kg，同樣風(fēng)蝕帶來(lái)的耕作土壤損失也極為嚴(yán)重。我國(guó)土地資源也在不斷損失，僅長(zhǎng)江、黃河每年可帶走的泥沙達(dá)2.6×1012kg，相當(dāng)于沖去40×104hm2良田。由于肥沃的表土被沖走，使土地越來(lái)越貧瘠，耕地也日漸縮小。人類(lèi)為了獲取更多的食物，滿(mǎn)足生活的需要，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人為地不斷施入肥料（有機(jī)或無(wú)機(jī)肥料），農(nóng)藥（包括化學(xué)農(nóng)藥、除草劑等）的使用范圍不斷擴(kuò)大，數(shù)量和品種不斷增加），并進(jìn)行灌溉等，這些自外界帶入的大量物質(zhì)進(jìn)入土壤，在土壤中逐漸累積造成污染。24三、生物資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境

和其他再生資源相同，生物資源是具有再生性的自然資源。在對(duì)生物資源的開(kāi)發(fā)利用中，合理的開(kāi)發(fā)利用可以促使生物資源的循環(huán)再生，如果對(duì)生物資源過(guò)度開(kāi)發(fā)利用則會(huì)影響到生物資源的再生，從而產(chǎn)生兩個(gè)方面的影響，一是生物資源的消失會(huì)造成生態(tài)破壞問(wèn)題，另一方面生物資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)造成生物多樣性的降低。251.森林資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境森林資源的急劇減少，是人類(lèi)面臨的一個(gè)重大生態(tài)問(wèn)題，給全球環(huán)境帶來(lái)了深刻影響，我國(guó)目前森林的覆蓋率僅為18.21%，低于世界平均水平。按人口平均每人占有森林面積不足0.13hm2。特別值得注意的是，一些地區(qū)的森林仍然遭到破壞，亂砍濫伐，毀林開(kāi)荒和森林火災(zāi)等還在繼續(xù)發(fā)展，均由不合理開(kāi)發(fā)造成的。近幾年長(zhǎng)江連年洪水泛濫，已證明與長(zhǎng)江上游地區(qū)森林資源破壞而導(dǎo)致的水土流失等有密切的關(guān)系。262.草原資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境我國(guó)草原約有2.87×108hm2，其中可利用面積為2.2×108hm2，是世界上草原面積較大，資源比較豐富的國(guó)家之一，草原總面積占世界第4位。但由于過(guò)去盲目毀草開(kāi)荒，過(guò)度放牧及其他的不合理利用，鼠害、蟲(chóng)害等原因，使草原面積大大減少，草原嚴(yán)重退化、沙化和堿化。自1949年以來(lái)，我國(guó)草場(chǎng)退化4.7×107多公頃，占總面積的1/4，優(yōu)良牧草大幅度減少，干草產(chǎn)量下降3/4，是草原生產(chǎn)力大大下降。例如，鄂爾多斯草原曾開(kāi)墾面積達(dá)66.67×104hm2，結(jié)果造成120×104hm2草原沙漠化。27建立自然保護(hù)區(qū)是保護(hù)自然環(huán)境資源的一項(xiàng)根本性措施，也是保護(hù)生物資源的有效途徑。截至2007年，我國(guó)已有自然保護(hù)區(qū)2531個(gè)，保護(hù)區(qū)面積占至國(guó)內(nèi)面積的15.19%。自然保護(hù)區(qū)的建立，對(duì)保護(hù)、監(jiān)測(cè)、恢復(fù)、發(fā)展和合理利用自然資源、自然綜合體及其生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)自然歷史產(chǎn)物，改善人類(lèi)生存環(huán)境，以及促進(jìn)生產(chǎn)、科學(xué)、文化、教育、衛(wèi)生保健等事業(yè)的發(fā)展都具有重要的意義。但自然保護(hù)事業(yè)的范圍遠(yuǎn)不限于保護(hù)區(qū)，整個(gè)自然的保護(hù)都將對(duì)維護(hù)生態(tài)平衡、改善人類(lèi)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)自然資源的可持續(xù)利用起著積極的作用。因此，對(duì)自然資源的開(kāi)發(fā)利用必須與保護(hù)自然并重。28四、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年開(kāi)采的金屬、非金屬礦石及化石燃料等礦產(chǎn)資源共約9×109kg，為滿(mǎn)足全世界工業(yè)發(fā)展的需要，估計(jì)到21世紀(jì)末礦石開(kāi)采量至少提高到現(xiàn)有水平的3倍以上。礦藏資源的采掘使原有的自然環(huán)境結(jié)構(gòu)或狀態(tài)發(fā)生了巨大的變化，特別是露天開(kāi)采造成局部環(huán)境景觀(guān)的破壞，人為地加速了環(huán)境中的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程，造成了環(huán)境污染。29礦山開(kāi)采活動(dòng)對(duì)環(huán)境的破壞，給人們以直觀(guān)感覺(jué)的有大規(guī)模露天采礦場(chǎng)、高大的廢石堆、大面積的尾礦場(chǎng)、地下采礦造成大面積地表塌陷與開(kāi)裂，以及巨大的采礦機(jī)械運(yùn)輸?shù)脑肼暋５珜?shí)質(zhì)問(wèn)題是礦產(chǎn)資源開(kāi)采對(duì)區(qū)域環(huán)境中水、空氣、土壤的污染。301.礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)對(duì)水體的污染由于采礦、選礦活動(dòng)，使地表水或地下水呈酸性，含重金屬和有毒元素，這種污染的礦山水通稱(chēng)為礦山污水。礦山污水危及礦區(qū)周?chē)暮拥馈⒑?，甚至破壞整個(gè)水系，影響生活用水、工農(nóng)業(yè)用水。當(dāng)有毒元素、重金屬侵入食物鏈時(shí)，會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)潛在的威脅。312.礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)對(duì)空氣的污染露天采礦及地下開(kāi)采工作面的鉆孔、爆破以及礦石、廢石的裝載運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，廢石場(chǎng)廢石（特別是煤矸石）的氧化和自然釋放出的大量有害氣體，廢石風(fēng)化形成的細(xì)粒物質(zhì)和粉塵，以及尾礦風(fēng)化物等，在干燥氣候與大風(fēng)作用下會(huì)產(chǎn)生塵暴等，這些都會(huì)造成區(qū)域環(huán)境的空氣污染。323.土地破壞和復(fù)田礦山開(kāi)采，特別是露天開(kāi)采造成了大面積的土地遭到破壞或被占用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)約有1.5萬(wàn)個(gè)露天礦，每年破壞3×104hm2以上的土地；而在德國(guó)，僅開(kāi)采褐煤一項(xiàng)，每年就占地約2.1×104hm2。我國(guó)據(jù)初步掌握的資料顯示，各類(lèi)主要的露天礦山有1000多個(gè)，多屬于小型露天礦，對(duì)土地的破壞也是大面積的。近些年來(lái)在露天礦開(kāi)采中注意了恢復(fù)破壞土地的工作。被露天開(kāi)采破壞的土地采取復(fù)田措施，有的用地表植物恢復(fù)植被，有的開(kāi)辟成新的風(fēng)景游覽區(qū)，以降低對(duì)土地資源的消耗。334.地下開(kāi)采造成地面塌陷及裂隙地下采礦，當(dāng)?shù)V體采出后，其采場(chǎng)及坑道上部巖層失去支撐，原有的地層內(nèi)部平衡被破壞，巖石破裂、塌落，地表也隨著下沉形成塌陷坑、裂縫，以及不易識(shí)別的變形等直接影響，破壞了周?chē)沫h(huán)境及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，甚至威脅人們的安全。345.海洋礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的污染開(kāi)發(fā)礦藏所產(chǎn)生的環(huán)境污染還影響到海洋。目前世界石油產(chǎn)量的17%來(lái)自海底油田，而且這一比例還在迅速增長(zhǎng)。油井的漏油、噴油以及石油運(yùn)輸和精煉過(guò)程中不可避免的跑、冒、滴、漏所造成的污染也將增加。另外，很快還要從海底開(kāi)采其他許多礦物，特別是錳礦，從海底采掘礦物會(huì)給環(huán)境帶來(lái)什么危害值得進(jìn)一步研究。35五、能源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境（一）能量生產(chǎn)與環(huán)境污染1.火力發(fā)電對(duì)環(huán)境的影響火力發(fā)電目前主要是靠燃燒煤炭、石油或天然氣等礦物燃料。燃煤時(shí)火力發(fā)電廠(chǎng)排出的污染物主要是煙塵和二氧化硫，其次是二氧化碳；燃油時(shí)主要是二氧化硫，其次是二氧化碳；燃天然氣時(shí)主要是二氧化碳。這些污染物的排放均造成環(huán)境污染。同時(shí)在火力發(fā)電過(guò)程中，冷卻器中的冷卻水同時(shí)增溫外排，進(jìn)入河流或其他水體，造成熱污染。362.核能發(fā)電與環(huán)境核能就是利用鈾-235（或钚-239）等放射線(xiàn)元素的核，在中子轟擊下發(fā)生裂變，同時(shí)釋放出核能，將水加熱成蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)-發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)出電來(lái)供作動(dòng)力。所以進(jìn)行核變反應(yīng)的反應(yīng)堆，就是核電站的“鍋爐”。它的優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)煙塵，無(wú)粉煤灰，無(wú)漏油等環(huán)境污染。它唯一使人擔(dān)心的是存在著放射性污染，特別是要求由反應(yīng)堆產(chǎn)生的放射性廢物要與環(huán)境隔離，不使其進(jìn)入生態(tài)環(huán)境，才能認(rèn)為是安全的。373.地?zé)岚l(fā)電與環(huán)境

地球內(nèi)部的熱量主要是由于放射性分解以及地球內(nèi)部物質(zhì)分異時(shí)產(chǎn)生的能。地殼中溫度隨著深度增加而均衡地增長(zhǎng)，在100km深處約為1000—1500℃。作為熱源的巖漿，侵入地殼某處并加熱不透水的結(jié)晶巖層，使其上面的地下水升溫到500℃左右。但由于頂巖封蓋壓力很高，所以水蒸氣仍處于液體狀態(tài)，需要打井才能?chē)姵龅孛妗?/p>

38應(yīng)用地?zé)岚l(fā)電雖然不像火力發(fā)電對(duì)環(huán)境影響那樣突出，但大量應(yīng)用地?zé)犭娬緯r(shí)，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響：熱效率利用低，熱污染比較嚴(yán)重；地?zé)峋校．a(chǎn)生一些有害氣體（如硫化氫），帶入地表會(huì)造成局部環(huán)境污染；取用地下水多于回灌水，有可能發(fā)生地面沉降的危險(xiǎn)。39（二）探索和開(kāi)發(fā)新能源1.太陽(yáng)能

太陽(yáng)能是地球的總能源，也是唯一極端龐大，既無(wú)污染又可再生的天然能源。據(jù)估計(jì)太陽(yáng)每秒鐘放射的能量相當(dāng)于3.75×1023kW的能量，除去所有消耗，每秒鐘到達(dá)地面上的能量還高達(dá)80×1012kW，相當(dāng)于5.5×109kg標(biāo)準(zhǔn)煤的能量。由此可見(jiàn)，太陽(yáng)能是一種可以源源不斷地供給人類(lèi)的清潔能源，然而由于技術(shù)限制，至今我們利用的甚微。近期內(nèi)，太陽(yáng)能只能作為一種輔助的能源。402.生物質(zhì)能源（1）生物質(zhì)與生物質(zhì)分類(lèi)林業(yè)資源

林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過(guò)程提供的生物質(zhì)能源，包括：薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材，殘留的樹(shù)枝、樹(shù)葉和木屑等；

木材采運(yùn)和加工過(guò)程中的枝丫、鋸末、木屑、梢頭、板皮和截頭等；

林業(yè)副產(chǎn)品的廢棄物，如果殼和果核等。41農(nóng)業(yè)資源

農(nóng)業(yè)資源是指農(nóng)業(yè)作物（包括能源作物）；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物，如農(nóng)作物收獲時(shí)殘留在農(nóng)田內(nèi)的農(nóng)作物秸稈（玉米秸、高粱秸、麥秸、稻草、豆秸和棉稈等）；農(nóng)業(yè)加工業(yè)的廢棄物，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中剩余的稻殼等。

能源植物泛指各種用以提供能源的植物，通常包括草本能源作物、油料作物、制取碳?xì)浠衔镏参锖退参锏葞最?lèi)。42生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水生活污水主要由城鎮(zhèn)居民生活、商業(yè)和服務(wù)業(yè)的各種排水組成，如冷卻水、洗浴排水、盥洗排水、洗衣排水、廚房排水、糞便污水等。工業(yè)有機(jī)廢水主要是酒精、釀酒、制糖、食品、制藥、造紙及屠宰等行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水等，其中都富含有機(jī)物。43城市固體廢物城市固體廢物主要是由城鎮(zhèn)居民生活垃圾，商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和少量建筑業(yè)垃圾等固體廢物構(gòu)成的。其組成成分比較復(fù)雜，受當(dāng)?shù)鼐用竦钠骄钏?、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)建設(shè)、自然條件、傳統(tǒng)習(xí)慣以及季節(jié)變化等因素影響。44畜禽糞便畜禽糞便是畜禽排泄物的總稱(chēng)，它是其他形態(tài)生物質(zhì)（主要是糧食、農(nóng)作物秸稈和牧草等）的轉(zhuǎn)化形式，包括畜禽排出的糞便、尿及其與墊草的混合物。45（2）生物質(zhì)能的研究和應(yīng)用許多國(guó)家都制定了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)研究計(jì)劃，如日本的陽(yáng)光計(jì)劃、印度的綠色能源工程、美國(guó)的能源農(nóng)場(chǎng)和巴西的酒精能源計(jì)劃等，其中生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)利用占有相當(dāng)?shù)谋戎亍Ｄ壳?，?guó)外的生物質(zhì)能技術(shù)和裝置多已達(dá)到商業(yè)化應(yīng)用程度，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)，以美國(guó)、瑞典和奧地利三國(guó)為例，生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源利用已具有相當(dāng)可觀(guān)的規(guī)模，分別占該國(guó)一次能源消耗量的4%、16%和10%。

46在美國(guó)，生物質(zhì)能發(fā)電的總裝機(jī)容量已超過(guò)10000MW，單機(jī)容量達(dá)10—25MW；美國(guó)紐約的斯塔滕垃圾處理站投資2000萬(wàn)美元，采用濕法處理垃圾，回收沼氣，用于發(fā)電，同時(shí)生產(chǎn)肥料。巴西是乙醇燃料開(kāi)發(fā)應(yīng)用最有特色的國(guó)家，實(shí)施了世界上規(guī)模最大的乙醇開(kāi)發(fā)計(jì)劃，目前乙醇燃料已占該國(guó)汽車(chē)燃料消費(fèi)量的50%以上。美國(guó)開(kāi)發(fā)出利用纖維素廢料生產(chǎn)酒精的技術(shù)，建立了1MW的稻殼發(fā)電示范工程，年產(chǎn)酒精2.5×106kg。47生物質(zhì)能是世界上最為廣泛的可再生能源。據(jù)估計(jì)，每年地球上僅通過(guò)光合作用生成的生物質(zhì)總量就達(dá)（1.44—1.8）×1014kg（干重），其能量約相當(dāng)于20世紀(jì)90年代初全世界總能耗的3—8倍。

目前人類(lèi)對(duì)生物質(zhì)能的利用，包括：

直接用作燃料的有農(nóng)作物的秸稈、薪柴等；

間接作為燃料的有農(nóng)林廢棄物、動(dòng)物糞便、垃圾及藻類(lèi)等，它們通過(guò)微生物作用作用生成沼氣，或采用熱解法制造液體和氣體燃料，也可制造生物炭；用生物質(zhì)制造乙醇和甲醇燃料，以及利用生物工程技術(shù)培育能源植物，發(fā)展能源農(nóng)場(chǎng)。48

沼氣是由生物能源轉(zhuǎn)換得來(lái)，是甲烷、二氧化碳和氮?dú)獾鹊幕旌蠚怏w，具有較高的熱值，可以做燃料燒飯、照明，也可以驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)。1m3沼氣約相當(dāng)于1.2kg煤或0.7kg汽油，可供3×103kg卡車(chē)行駛2.8km。沼氣燃燒后的產(chǎn)物是二氧化碳和水，不增加空氣中有害物的組成，不留灰塵和廢渣，不危害農(nóng)作物和人體健康。因此，沼氣對(duì)解決我國(guó)農(nóng)村能源的消費(fèi)問(wèn)題，以及從保護(hù)環(huán)境維持生態(tài)平衡等方面最具有現(xiàn)實(shí)意義。493.核聚變能核聚變能可能成為未來(lái)發(fā)電方面的新能源。但是，核聚變反應(yīng)要發(fā)出大量的電力，要達(dá)到使用階段還須做長(zhǎng)期的努力。

核聚變是將兩個(gè)非常輕的原子核聚合在一起，這種聚變過(guò)程是模仿太陽(yáng)的原理獲得能量，也是熱核武器或氫彈的能源。聚變反應(yīng)不產(chǎn)生裂變碎片，所以其放射性問(wèn)題不如裂變反應(yīng)那樣嚴(yán)重。核聚變反應(yīng)所需要的原料從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是不受限制的，而且所引起的環(huán)境污染也較輕。504.其他能源氫能

氫能又叫氫燃料，它是一種清潔能源。氫作燃料其優(yōu)越性很多，在燃燒時(shí)發(fā)熱量很大，相當(dāng)于同重量含碳燃料的4倍，而且水可以作為氫的廉價(jià)原料，燃燒后的生成物又是水，可循環(huán)往復(fù)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，便于運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。若以氫做汽車(chē)、噴氣機(jī)等交通工具的燃料和煉鐵的還原劑，可使環(huán)境質(zhì)量有極大的改善。此外，還適宜于航天及國(guó)防工程中的高能燃料。但目前作為燃料(火箭發(fā)射燃料)實(shí)際應(yīng)用的主要是液態(tài)氫。51潮汐能

潮汐能是由于海岸潮汐的振蕩流動(dòng)產(chǎn)生的。它包括水平面上的上升與下降的垂直運(yùn)動(dòng)和漲潮與退潮浪的水平運(yùn)動(dòng)。潮汐運(yùn)動(dòng)的影響因素之一就是月球的引潮力，故而形成周期性漲落，這種運(yùn)動(dòng)的能量永遠(yuǎn)不會(huì)枯竭而其對(duì)環(huán)境無(wú)污染。潮汐產(chǎn)生的能量較其他能源來(lái)說(shuō)很輕微。據(jù)估計(jì)，世界潮汐力資源利用不到水力資源的1%。世界第一座大型潮汐發(fā)電站建立于法國(guó)拉朗斯（LaRance），其發(fā)電能力為2.4×105kW，在美國(guó)、加拿大、前蘇聯(lián)一些海灣也修建有潮汐電站。

我國(guó)一些沿海省也先后建成若干潮汐電站，規(guī)模較小，共發(fā)電600kW。隨著能源的需求的增加，潮汐能的利用必將越來(lái)越廣泛，將成為能源中的補(bǔ)充力量。52風(fēng)力風(fēng)作為一種自然源，是一種無(wú)污染的廉價(jià)的并且取之不盡、用之不竭的能源。風(fēng)能在古代就已開(kāi)始被利用但并沒(méi)引起重視。自從被證明了可用風(fēng)力來(lái)發(fā)電，特別是化石燃料短缺和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重的今天，人們?cè)谔剿餍履茉吹倪^(guò)程中，對(duì)風(fēng)能的利用又重視起來(lái)。據(jù)估計(jì)，大氣中的總風(fēng)力是3×1017kW，其中約1/4在陸地上空，也有人估計(jì)地球上全年的風(fēng)能差不多等于1×1015kg標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量。隨著風(fēng)能利用上一些技術(shù)問(wèn)題的不斷突破，從減少能造成的污染角度出發(fā)，風(fēng)能利用必有一個(gè)較大的發(fā)展。53

風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的建設(shè)是使風(fēng)能成為補(bǔ)足能源和發(fā)揮規(guī)模效益的主要方式。已在新疆、內(nèi)蒙古、廣東、福建、浙江、海南、遼寧等地區(qū)建設(shè)了14座風(fēng)電場(chǎng)。安裝并網(wǎng)風(fēng)力機(jī)260臺(tái)，總裝機(jī)容量超過(guò)5.7×104kW，最大單機(jī)容量為600kW.風(fēng)能發(fā)電存在的主要問(wèn)題：一是目前我國(guó)還不具備大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)鍵部件制造技術(shù)和能力；二是在風(fēng)電場(chǎng)的選擇、風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)上還缺乏科學(xué)的手段和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。54第三節(jié)資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展與人類(lèi)社會(huì)55一、資源環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展縱觀(guān)全球，歷經(jīng)原始文化、農(nóng)業(yè)文明和工業(yè)文明時(shí)代后，以《里約環(huán)境與發(fā)展宣言》為標(biāo)志，可持續(xù)發(fā)展思想在全世界范圍內(nèi)被接受，人類(lèi)社會(huì)逐步進(jìn)入工業(yè)文明向生態(tài)文明轉(zhuǎn)變的時(shí)期。1978年中國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)增長(zhǎng)的奇跡，成為世界上經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度最快的國(guó)家之一。但是，在經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速發(fā)展的同時(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家上百年工業(yè)化過(guò)程中分階段出現(xiàn)的資源與環(huán)境問(wèn)題在中國(guó)近20多年來(lái)集中出現(xiàn)，再加上規(guī)模龐大的人口。人口壓力、資源耗竭、生態(tài)環(huán)境惡化、環(huán)境容量不足等問(wèn)題成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的梗阻。56中國(guó)77家上市公司發(fā)113起環(huán)污事件未公告說(shuō)明近年來(lái)，我國(guó)上市公司環(huán)境污染事故頻發(fā)，從紫金礦業(yè)污染汀江，到中海油、中金嶺南、升華拜克、北礦磁材等公司接連曝出重大污染問(wèn)題。據(jù)課題組統(tǒng)計(jì)，從2003年1月到2012年3月，我國(guó)上市公司環(huán)境污染事故每年發(fā)生次數(shù)呈上升態(tài)勢(shì)。2004年、2005年、2007年事故分別為9起、9起、12起；2010年事故數(shù)創(chuàng)當(dāng)時(shí)新高，共14起；2011年事故數(shù)再創(chuàng)新高，達(dá)到41起；2012年僅統(tǒng)計(jì)了第一季度就已經(jīng)達(dá)到6起，與2008年、2009年全年發(fā)生次數(shù)持平。57面對(duì)以上一系列的問(wèn)題，我們必須深刻理解以下幾個(gè)原則：一是“人類(lèi)-環(huán)境系統(tǒng)”