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3环境与发展资源与环境问题

第二章当代资源与环境问题

［教学目标］　了解世界及中国面临的资源短缺、环境污染、生态破坏、全球环境问题的形势，理解我国水资源短缺状况、耕地资源特点，能源及矿产资源利用特点。

［教学重点］　1.世界面临的水资源短缺形势；中国水资源短缺的表现；中国耕地资源特点；中国能源问题的表现以及矿产资源的特点。

2.水体污染物和污染源的种类。

目前中国水污染、大气污染特征。

3.生态系统的组成及功能。

引起生态破坏的人为因素。

森林的生态功能及其破坏原因。

荒漠化概念及影响因素。

4.全球环境问题的表现。

全球气候变化趋势及原因。

臭氧层破坏原因及后果。

［教学时数］16

资源与环境问题是当前世界上人类面临的重要问题之一。

在人类发展过程中，由于对资源和环境的开发利用不当，而产生了资源与环境问题，主要表现为：

资源短缺、环境污染和生态破坏等方面。

这三者其实是互相联系的。

为了能清楚说明问题的所在，分别进行了讨论。

由于全球环境问题关系到全人类和子孙后代的利益，本章也单设一节叙述。

第一节　资源短缺

主要从水资源、土地资源、能源、矿产资源等方面说明世界以及中国所面临的资源短缺形势。

一、水资源短缺

水是生命的基本要素。

由于水循环的存在，人们一直认为水资源是取之不尽，用之不竭，因此不加爱惜，恣意浪费。

但近年来越来越多的人们认识到，水资源并不像想象的那么丰富，因为水循环的总量是一定的，如果超出了循环总量去使用水资源，必然会面临水资源短缺的问题。

而很多地区出现的水荒巳经造成了对经济发展的限制和人们生活的影响。

（一）全球水资源短缺形势分析

1.淡水资源总量少

（1）全球水量构成

总水量：

13.86亿立方千米

海水：

97.3%

陆地水：

2.7%

　　冰川：

77.2％

占淡水总量的7%

占总水量的0.2%

浅层地下水

淡水湖泊——

河水

地下水和土壤水：

22.4％

湖泊、沼泽水：

0.35％

河水：

0.1％

大气水：

0.04％。

（2）水资源的含义

●广义：

指水圈内水量的总体。

对人类活动具有使用价值和经济价值的水均可称为水资源。

包括灌溉、发电、饮用、航运、养殖等用途的地表水和地下水。

●狭义：

在一定经济技术条件下，人类可以直接利用的淡水。

主要是河流水、湖泊水和浅层地下水。

只占全球总储水量的0.2-0.3%。

2.分布不均

全球淡水资源不仅少而且地区分布极不平衡。

根据年降水量和蒸发量之间的比较，将世界各地分为四类地区：

（1）淡水资源丰富的地区

赤道南北两侧的热带多雨气候区：

刚果盆地、几内亚湾沿岸、马来群岛、亚马孙平原；

季风气候区：

南亚南部、东南亚、日本；

温带海洋性气候区：

西欧、加拿大西海岸

按国家来说：

巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果等9个国家的淡水资源占了世界淡水资源的60%。

（2）淡水资源基本满足地区：

亚欧大陆北部、北美大陆北部；中国江淮以南地区。

（3）淡水资源缺乏地区

与严重缺乏区之间的过渡地区。

（4）淡水资源严重缺乏地区

回归线附近地区：

北非、中东，南部非洲、澳大利亚、南美西部部分地区；

大陆中部：

亚欧大陆中部、北美大陆中部。

3.中东地区的水源冲突

（1）水资源分布形势

●河流湖泊的分布：

沙特阿拉伯、也门、阿曼、阿联酋、卡塔尔、巴林、科威特、约旦、以色列等国基本上没有大流量的江河湖泊。

●地下水分布：

上述国家的地下水均属不可再生型。

●降水分布：

年降雨量不足160mm，其中2/3地区的年降雨量在100mm以下。

（2）围绕河流主权的纷争

由于水资源形势严峻，一些大的河流便成为沿岸各国必争的资源。

中东阿拉伯国家的水源有66％来自邻国，很多国家的水资源受制于人。

因此，埋下了国际冲突的种子。

●幼发拉底、底格里斯河：

该流域居住着8800万人口，两河流经土耳其、叙利亚、伊拉克，一直为各国共享。

土耳其：

“安拉托里亚水利综合工程”。

1983年，土耳其开始实施庞大的“安拉托里亚水利综合工程”，其主要工程内容为截取两河源头地带的水源，修建水坝和电站，集蓄洪、航行、灌溉、发电等功能为一体，共22座水坝和17座电站。

1990年初，该工程的主要项目——阿塔图克水库开始截流储水，结果使下游水量因此减少90％。

为此，叙利亚、伊拉克曾多次向土耳其提出强烈抗议。

●

约旦河：

上源发源于黎巴嫩和叙利亚，主要流经以色列、巴勒斯坦和约旦，注入死海。

对于这片干燥的地区，约旦河河水是极其重要的资源，也是沿岸各国争议的焦点。

以色列水资源奇缺，境内无大河流，南部全是沙漠，持续大量移民和经济的发展，使其缺水问题日益突出。

除了大力推行节约用水和污水再生回用以外，从50年代开始，以色列就开始修筑水渠从约旦河上游的加利利湖引水，几乎将约旦河上游所有水流全部截走，而约旦、叙利亚只能通过约旦河下游主要支流耶尔穆克河引水。

沿岸各国关于共享约旦河及其支流水源的谈判已陷入僵局，以色列和周边的阿拉伯国家一直互相指责对方出于自身目的转移本应共享的水源，为此双方还多次爆发冲突乃至战争。

随着中东地区人口的增加以及水质的恶化，该地区的水危机必将进一步加剧。

曾有专家发出预言：

如果该地区国家近期不能共同找到妥善的解决办法，中东地区的水战终将难免，该地区也将变成一个干旱和饥饿的地区。

（二）中国水资源短缺形势分析

虽然中国的淡水资源总量在世界上仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚，居世界第六位，但人均拥有量仅为世界平均水平的1/3，面临严重的缺水形势。

是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。

1.人均、地均资源少

中国水资源总量不算少，而人均和地均占有水资源量都很贫乏。

（1）人均占有量只有世界人均值的1/3

据国家统计局（2009），中国人均占有地表水资源约2100立方米，相当于世界人均水平6200立方米的1/3。

按人均占有水资源量比较，加拿大为中国的40倍、巴西为13倍、印度尼西亚为4倍、俄罗斯为14倍、美国为4.3倍、澳大利亚为10倍。

2009年人均淡水资源数据

中国

世界

加拿大

俄罗斯

巴西

澳大利亚

美国

人均淡水m3

2113

6266

84495

30393

28037

22413

9186

相当于中国的倍数

3

40

14

13

10

4.3

——据国家统计局，国际统计年鉴2012

（2）地均占有量只有世界平均水平的80%

按耕地面积计算，中国单位耕地面积占有水资源量仅相当于世界平均水平的80%。

据国家统计局资料，2009年，中国每公顷耕地拥有水资源量为2.5万m3，世界为3万m3.

2.时空分布不均

除了水资源不足外，中国水资源还存在着十分严重的时空分布不均匀性。

（1）空间分布：

东南多西北少

水资源分布的趋势是东南多西北少，相差十分悬殊。

●

五大地区：

根据水资源丰盈程度，划分为五大区域：

丰水带：

东南沿海、西南部分地区

多水带：

长江流域

过渡带：

东北华北的松辽流域、黄淮海流域

少水带：

陕甘宁蒙、西藏部分地区

缺水带：

西北内陆、甘蒙一带

●南北对比：

中国经济发展、人口分布主要集中于东部。

东部地区南北对比十分明显，因此，我国北方不少地区和城市缺水现象十分严重

主要流域

水资源占全国

人均占全国

耕地均占全国

南方

长江流域、珠江流域

浙闽台、西南诸河流域

81%

6倍

2.2倍

北方

辽河、海滦河、黄河、淮河流域

19%

19%

15%

（2）时间分配：

夏秋多冬春少

中国大部分地区的降雨主要受季风气候影响，降水量的年际、季际变化也很大，水旱灾害频繁。

全国大部分地区在汛期（6、7、8、9）四个月左右的降水量占据了全年降雨量的60％～80％，集中程度超过欧美大陆。

这就导致了径流量的年内分配不均，汛期的径流量很大一部分以洪水的形式来不及利用。

而季风降水的不稳定性还容易导致出现连续丰水年或连续枯水年的情形，使水资源供需矛盾十分突出，水的短缺问题更加严重。

3.城乡缺水量大

农业缺水和城市缺水是中国缺水的两大主要表现。

（1）农业用水量大

中国是农业大国，农业用水占全国用水总量的大部分。

（%）

2009年淡水消费量构成

农业用水

工业用水

生活用水

中国

64.6

23.2

12.2

世界

70.3

18.1

11.7

高收入国家

41.0

42.2

16.8

中等收入

78.9

11.1

10.2

低收入国家

90.1

2.4

7.5

目前全国有效灌溉面积约为0.481×108hm2，约占全国耕地面积的51.2％，近一半的耕地得不到灌溉，其中位于北方的无灌溉耕地约占72％。

●河北、山东和河南三省缺水最多；（耕地面积大）

●西北地区改善灌溉难度大。

（区内大部分地区为黄土高原，人烟稀少）

●宁夏、内蒙古的沿黄灌区以及汉中盆地、河西走廊一带，则急需扩大灌溉面积。

（西北地区人口、经济集中地区）

（2）城市缺水严重

城市是人口密集和工业、商业活动频繁的地区，城市缺水在中国表现得十分尖锐。

全国600多个城市中，缺水城市巳达300余个。

其中严重缺水的城市有114个。

下表列出了全国重点城市水资源供需和缺水量的数据。

全国重点城市水资源供需和缺水量表  单位：

108m3

分区

2000年供水量

2000年需水量

2000年缺水量

全国总计

208.57

462.28

253.71

东北区

33.19

69.29

36.10

华北区

52.27

107.23

54.96

西北区

13.56

32.37

18.81

西南区

17.16

40.42

23.26

东南区

92.39

212.97

120.58

4.浪费严重

随着我国经济与城市建设发展迅速，对水的需求量也随之大增。

但是由于基础设施落后，管理不到位，加之资源意识不强，导致用水效益低，用水浪费现象严重，这更进一步加剧了水资源供需矛盾。

（1）农业用水效能低

全国平均的农业灌溉用水有效利用系数只有0.4～0.5，也就是说自水源取水有一半以上在输送途中被白白损失掉。

其原因：

灌溉方法、灌溉技术落后的因素

疏于管理，跑、冒、滴、漏严重

多年养成的不良灌溉习惯

由于农业用水占社会总用水量的60%以上，所以农业节水的任务重大。

（2）工业重复利用率低

全国平均的工业用水重复率不到50%，而发达国家早在20世纪80年代就超过了75%。

工业单位产品水耗量高于发达国家的数倍甚至是几十倍。

我们每一万元的GDP用水是世界平均水平的五倍。

原因：

处于工业化初级阶段，设备陈旧，工艺落后，管理水平低。

（3）生活用水浪费

受水资源不足的限制，我国城市生活用水量较低，但生活用水浪费现象也很普遍，特别是在公共场所，如学校、宾馆以及商业部门浪费尤为突出。

二、土地资源短缺

（一）世界土地资源概况

土地作为一种资源，它有两个主要属性：

面积和质量。

这两点决定了世界土地资源的特点：

1.土地面积大

全球面积：

5.1亿km2，

　　　　陆地：

1.49km2，（其中包括南极大陆以及高山冰川所覆盖的土地）

　　　　无冰雪覆盖的陆地面积：

1.33亿km2。

全球人口：

70亿

　　　　人均土地面积：

2hm2.

无论是总土地面积还是人均土地面积都比较大。

然而，考虑到土地的质量属性，则上述数字必须打一个大大的折扣。

2.适居地有限

（1）土地质量影响因素

从农业利用的角度来看，包括土地的地理分布、土层厚薄、肥力高低、水源远近、潜水埋深和地势高低、坡度大小等。

这些属性对农业生产都有着不同程度的影响。

从工矿和城乡建设用地的角度，包括地基的稳定性、承压性能和受地质地貌灾害（火山、地震、滑坡等）、气象灾害（干旱、暴雨、大风等）威胁的程度等。

（2）适居地面积仅占可利用土地面积的30%

考虑到上述因素，则

陆地面积中：

20％处于极地和高寒地区

20％属于干旱区

20％为陡坡地

10％的土地岩石裸露，缺少土壤和植被。

以上4项合计共占陆地面积的70％，在土地利用上存在着不同程度的限制因素，地理学家和生态学家称之为“限制性环境”。

其余30％土地限制性较小，适宜于人类居住，称为“适居地”，意为可居住的土地，包括可耕地和住宅、工矿、交通、文教和军事用地等。

按人均2hm2的30％计算，人均占有0.7hm2。

在适居地中，可耕地约占60％～70％，折合人均面积为0.4～0.5hm2。

（二）中国的耕地资源特点

1．人均耕地面积小

我国虽然耕地面积总数较大，但人均占有耕地面积只有世界平均水平的1/4。

2008年各省人均耕地面积（单位：

公顷）

全国人均

黑龙江

内蒙

吉林

新疆

甘肃

宁夏

云南

0.1

0.31

0.30

0.20

0.19

0.18

0.18

0.13

贵州

西藏

山西

陕西

青海

辽宁

安徽

河北

0.12

0.12

0.12

0.11

0.10

0.09

0.09

0.09

广西

海南

河南

湖北

山东

重庆

四川

江西

0.09

0.09

0.08

0.08

0.08

0.08

0.07

0.06

江苏

湖南

天津

浙江

福建

广东

北京

上海

0.06

0.06

0.04

0.04

0.04

0.03

0.01

0.01

——据国家统计局，中国统计年鉴（2012）

●人均耕地面积高于全国平均水平：

11省区。

主要集中于我国的东北、西北地区，水热条件较差，耕地生产水平低。

●低于人均0.05h㎡：

6省区。

人均0.05h㎡为联合国粮农组织提出的的最低界限。

该组织认为低于此限，即使拥有现代化的技术条件，也难以保障粮食自给。

●相对自然和生产条件好的地区：

如安徽、河南、江苏、山东等，人均耕地均低于全国平均水平。

值得注意的是，近年来我国耕地还在以每年0.2%的速度减少。

如果按这个速度持续下去，随着人口的增长，人均耕地面积还将大大减少。

2003年中国国土资源公报新闻发布会指出，造成耕地减少的主要原因是退耕还林、农业结构调整、建设用地和灾毁土地。

作为有着十几亿人口的大国，保障粮食安全不仅关系到广大民众的生存，更关系到国家稳定和发展。

因此国土资源部出台一系列耕地保护严格措施，以保证国家粮食生产安全。

2．分布不均匀

综合气候、生物、土壤、地形和水文等因素，我国耕地不均匀，东南部湿润区和半湿润季风区集中了全国耕地的90％以上。

东北平原、华北平原、长江中下游平原、珠江三角洲和四川盆地是耕地分布最为集中的地区。

（1）东北平原：

中国第一大平原，大部分是肥沃的黑土，盛产小麦、玉米、大豆、高粱、亚麻和甜菜。

（2）华北平原：

褐色土壤，土层深厚，农作物有小麦、玉米、谷子、棉花等。

（3）长江中下游平原：

地势低平，河流和湖泊星罗棋布，是中国主要的水稻、淡水鱼产区，素称“鱼米之乡”，并且盛产茶叶和桑蚕。

（4）四川盆地：

紫色土，气候暖湿，农作物可四季生长，盛产水稻、油菜和甘蔗。

（5）珠江三角洲：

盛产水稻，每年可收获二至三次。

3．自然条件差

（1）耕地质量普遍较差

高产稳产田占1/3左右；

低产田也占1/3，其中：

（２）地力退化，污染严重

耕地地力退化迅速，加上由于污水灌溉和大面积施用农药等原因，耕地受污染严重，加剧了耕地不足的局面。

三、能源短缺

（一）能源分类

1.根据能源利用形式

（1）一次能源：

从自然界直接取得，而不改变其基本形态的能源。

如煤炭、石油。

（2）二次能源：

经过加工，转换成另一种形态的能源。

如电能。

2.根据利用的广泛程度

（1）常规能源：

当前被广泛利用的一次能源。

如石油、煤炭。

（2）新能源：

目前尚未被广泛利用，而正在积极研究以便推广利用的一次能源。

太阳能、核能、海洋能、地热能等。

3.根据是否可以再生

（1）可再生能源：

能够不断得到补充的一次能源。

如太阳能、风能、水能等。

（2）不可再生能源：

经地质年代才能形成而短期内无法再生的一次能源。

如石油、煤炭。

（二）世界能源消耗特点

1.能源主要来自一次不可再生能源

世界能源消耗经历了几个时代的变化，但均是以一次不可再生能源为主，目前人类社会广泛使用的石油、煤炭、天然气，均是不可再生的常规一次性能源。

根据世界能源消费特点，将能源消费结构划分为三个阶段：

（１）木柴时代。

前资本主义时期，能源消费以木柴为主。

（２）煤炭时代。

20世纪60年代以前。

自产业革命开始，蒸汽机的发明促进了煤炭的使用，第二次产业革命后，电力开始进入生产生活领域，火电站的建立使煤炭的需求骤增，煤炭在能源供应中占据首要地位。

20世纪初，煤炭消费占能源消费的90%。

（３）石油时代。

20世纪60年代以后。

石油在世界能源结构中逐渐取代了煤炭，主要原因是石油产量的增加、石油本身的优越性、石油价格低廉。

（４）能源消费的多极化时代

石油、煤炭毕竟是有限的矿物资源，况且石油在世界上分布十分集中，国民经济严重依赖一、二种能源是极不安全的。

随着两次世界石油危机对经济的影响，煤炭的比重重又回升，新能源的不断被开发和利用，石油在世界能源结构中的地位逐渐下降，世界能源消费将进入“多极化时代”。

2.能源消耗水平差异甚大

主要表现为发达国家与发展中国家的差距。

（1）发达国家：

人口占世界1/4，能源消耗占世界3/4.

如，美国，占世界人口5％，能源消耗占世界的25％。

（2）发展中国家：

人口占世界3/4，能源消耗占世界1/4.

占世界人口15％的印度，却只消耗世界能源的1.5％；

中国的人均能源消耗不到世界人均能耗的1/3。

3.世界能耗在继续增长

世界能耗强度（指能源消耗与国内生产总值之比）有所下降，但是，由于人口增长和发展中国家能耗的需求，世界能耗强度在继续上升。

世界能耗强度（吨标准油/万美元）

2000

2005

2007

2008

2009

世界

3.01

3.00

2.92

2.93

2.97

高收入国家

2.04

1.93

1.84

1.83

1.81

中等收入

7.34

7.07

6.59

6.53

6.48

低收入国家

11.83

10.88

10.42

10.18

9.93

中国

9.14

8.89

7.99

7.86

7.66

（二）中国能源问题

1.人均能源储量和人均消费量不足

人均煤炭探明储量只相当于世界平均水平的50%，人均石油可采储量仅为世界平均值的10%。

中国能源消费水平很低，1996年人均一次商品能源消耗仅为世界平均水平的1/2，是工业发达国家的1/5左右。

2.能源资源分布不均

能源储藏：

煤炭资源的64%集中在华北地区，水电资源约70%集中在西南地区；

能源消费：

以东部经济发达地区为主。

因此，“北煤南运”、“西煤东运”、“西电东送”的不合理格局将长期存在，造成能源输送损失和过大的输送建设投资

3.能源构成以煤为主

煤炭在我国目前一次能源构成中占70%以上。

与世界能源构成相比，这一比重比世界平均水平高一倍以上。

煤炭以直接燃烧为主，直接燃烧煤炭占总煤耗量的84%。

4.工业部门消耗能源占有很大的比重

从能源消耗在各部门的分配中来看，我国工业部门耗能比重很高，而交通运输和农业的消耗较低。

各部门占全国能耗比重

工业

商业和民用

交通

农业

占全国总能耗量比重

55%

27%

10%

8%

5.农村能源短缺、以生物质能为主

中国农村生活用能的2/3依靠薪材和秸杆，煤炭供应不足，优质油、气能源的供应严重短缺。

（三）能源利用对环境的影响

1.城市大气污染

石油、煤炭的燃烧过程中，会产生大量的CO、SO2、NO2、烟尘及多种芳烃化合物，对空气造成了十分严重的污染，不仅导致对生态的破坏，而且损害人体健康。

欧洲共同体每年由于大气污染造成的材料破坏、农作物和森林以及人体健康损失费用每年超过100亿美元。

我国因大气污染造成的损失每年达120亿元人民币。

2.增加了大气中CO2的积累

石油煤炭燃烧时放出的大量CO2加剧了温室效应，造成全球变暖，海平面上升。

如果大气中CO2浓度增加1倍，全球平均表面温度将上升1.5～3℃，极地温度可能上升6～8℃。

这样的温度可能导致海平面上升20～140cm，将对全球许多国家的经济、社会产生严重影响。

3.酸雨

如同温室效应一样，酸雨也是一个全球的重大区域性问题。

烟尘排放形成的SO2、NOx等污染物通过大气传输，在一定条件下形成大面积酸雨，改变酸雨覆盖区的土壤性质，危害农作物和森林生态系统，改变湖泊水库的酸度，破坏了水生生态系统，腐蚀材料，造成重大经济损失。

4.核废料问题

核能技术在反应堆方面已有了安全保障，但核废料的最终处理问题并没有完全解决，随着民用核能计划的实施，已产生了上千吨的核废料。

这些在数百万年里仍将保持有强的放射性。

四、矿产资源短缺

矿产资源是地壳形成后，经过几千万年、几亿年的地质作用生成的，是现代社会发展的重要物质基础。

目前95％以上的能源、80％以上的工业原料、70％以上的农业生产资料均来自矿产资源。

与其他的自然资源不同，矿产资源的基本特点为：

（一）矿产资源特点

1.不可再生性和可耗竭性

矿产资源是在漫长的地质作用过程中形成的，人类社会相对于这样的地质过程而言，可以说是极为短暂的。

因此，矿产资源绝大多数是不可再生的、有限的耗竭性自然资源。

2.区域性分布不平衡

由于成矿作用的地域性差别，矿产资源具有显著的地域分布特点。

例如，我国的煤矿集中分布于北方，磷矿集中分布于南方；世界上的石油多集中分布于海湾地区。

矿产资源这种分布不平衡的特点，决定了其成为在国际经济、政治中具有高度竞争性的一种特殊资产。

3.动态性

矿产资源是在一定科学技术水平下可利用的自然资源，矿产资源的储量和利用水平是随着技术的发展而不断变化。

甚至原来认为不是矿产资源的，现在却可以作为矿产予以利用。

但即使如此，在可预见的未来，可供人类开采的矿物资源确实是有限的，而人类的需求却处在不断增长之中。

这一矛盾终将导致资源的耗竭，而且这种耗竭的前景巳迫在眉睫，人类时刻面临着矿产资源短缺的危险。

（二）中国矿产资源特点

1.资源总量大，但人均占有量少

我国矿产资源总量居世界第三位，而人均占有量只有世界平均水平的58％，居53位，个别矿种甚至居世界百位之后。

2.富矿少，贫矿多

我国矿产资源是贫富兼有，但富矿少，贫矿多，大多数品位低，能直接供冶炼和化工利用的较少。

加之开采中采富弃贫，使矿产品位下降，富矿越来越少。

3.地区分布不平衡

我国矿产资源分布不平衡。

我国矿产资源则主要富集在中部或西部地区，矿产品的加工消费区集中在东南沿海地区。

4.规模小，生产效率低

我国已探明的2万多个矿床，多为中小型矿床，大型矿床只有800多个，具有明显的大矿少、中小型矿多的特点。

我国可露天开采的煤炭储量仅占总储量的7％，而美国、澳大利亚则分别为60％和70％左右。

这些都增加了开采的成本。

目前，我国面临着严峻的矿产资源短缺的危险，在工业生产所需要的45中主要矿产资源中，越来越多的要依赖进口。

据统计，在45种主要矿产中，2000年可以保证需求的有29种，2010年下降到24种，而到2020年将仅有6种。

特别是绝对需求量大的石油、铁、铜、铝、硫、磷等重要矿产，缺口大，供需