第九章非生物资源

#第九章非生物资源[学习指南]环境资源是在特定的地质、地理和人类活动的综合环境条件下自然形成的，人类可以利用的物质与能量。环境资源可分为非生物资源和生物资源两部分。非生物资源是非生命的自然资源，包括大气、水、土地、能源、矿产资源等。本章通过对非生物资源的特点、分布、利用及保护情况的学习，了解非生物资源与经济和社会可持续发展的关系，认识到减少资源消耗和对资源综合利用是改善生态环境和减少废水、废气和废渣污染的根本措施。我们必须十分珍惜和保护资源，对资源开发利用要坚持永续利用、综合利用、节约利用、保护和因地制宜的原则。本章学习要求：1、大气环境容量的概念及其大气环境资源的保护2、水资源的概念、分布、紧缺问题及其水资源的保护3、土地和耕地资源的区别、利用及其保护4、能源的类型、消耗，不可再生能源的利用及其对环境的影响，可再生能源的开发与利用5、矿产资源的概念、开发与保护，我国矿产资源的特点及分布第—节大气资源人类赖以生存的大气，是围绕着整个地球的一个巨大的气体圈层，称为大气圈。人们习惯上说的大气资源，是指地球大气圈中可以被人类所利用的物质及其能量和占有的空间，包括空气、水、尘埃和其中传播的电磁波。大气资源是一种与生物的繁殖和人类生活都密切相关，无形而又无所不在的自然资源。一、大气环境容量（一）环境容量的概念环境容量又称环境负载容量、地区环境承载容量或负荷量。是指地区生物圈或某一区域环境对人口增长和经济发展的承载能力。它主要包括可供开发利用的自然资源的数量和环境消解生产废弃物的最大负荷量。目前多指人类生存和自然生态不受危害的前提下，某一地区的某一环境要素中某种污染物的最大容纳量。也有人把它定义为在污染物浓度不超过环境标准或基准的前提下，某地区所能允许的最大排放量。尽管目前对环境容量一词的理解还不一致，但它在环境科学的理论研究、污染的综合防治以及制定社会、经济、环境协调发展规划等多项工作中，都具有十分重要的地位。（二）大气环境容量的概念大气环境容量是指在一定的环境标准下，某一环境单元大气所能承纳的污染物的最大允许量。大气环境容量是在进行大气排放物控制时提出的概念，可分为大气化学环境容量、大气物理环境容量等。根据地区环境容量值，利用大气扩散模式和污染控制模式，计算在最不利气象条件下，为满足各项环境标准时，各污染源允许造成的地面最大浓度，依此来确定该地区的容许排放总量。二．大气资源的价值人们习惯上说的大气资源，是指地球大气圈中可以被人所利用的物质及其能量和占有的空间，包括空气、水、尘埃和在其中传播的电磁波。像鱼类生活在水中一样，我们人类生活在地球大气的底部，并且一刻也离不开大气。这早已被认识。大气作为生命要素和经济活动要素所表现的功能，如氧气用之于呼吸，CO2用之于光合作用，将空气中的氨固定下来，合成多种化合物使用，让人们看到它具有工业原料的价值。过去谁也没有想到，吸入氧气还得付出代价。可是现在污染越来越严重．不少地区空气质量恶劣，人们不惜花费金钱到空气新鲜的地方旅游或到“氧吧”吸氧时，大气的资源意义就更加明显了。电磁波在大气中传播时所产生出的光和热，水在大气中表现出的云、雾、雨、雪、雷电都具有资源的意义，人们常分别称它们为光资源、热量资源和水分资源，总称为气候资源。气候资源能够转化为财富，这在一些风光明媚的旅游胜地尤其明显。我国因受到季风、纬度（南方和北方差别大）、地形（从西到东地势三次陡然跌落）三方面的影响，形成了气候资源的多样性。我们不可能改变这个现实，而应当因地制宣，充分认识和利用各地气候资源的特色，发展有利的方面。大气中电离层的存在，是我们传送无线电短波所必需的物质环境，因此近地空间也成为分配电磁波频道的重要资源。向高层大气空间发射人造地球卫星，也需要合理分配轨道，总之，在科学技术愈来愈发达的今天，可以说地球上任何物质都有用处，都是资源。人类很早就懂得利用大气运动而产生的能量，从帆船到近代的风力发电，据统计1998年全世界风力发电总量达到960万kw，近19年，增加了960倍。利用风力发电，成为当代发展最快的能源，风力发电有不污染环境，而且可不断运转，符合可持续发展的要求，所以近年来备受青睐。和风力一样无污染、可再生的太阳能，虽不是产生于大气本身，但太阳能的利用与气候状况密切相关，其潜力比风力更为巨大。大气为地球生命的繁衍，人类的发展，提供了理想的环境。大气资源的合理利用开发直接影响着人类的生活。我们应该保护好大气资源，科学、合理地开发利用和调控大气资源。三．大气环境质量与生活质量（一）环境质量的概念大气环境质量一般是指在大气环境内，大气环境的总体或大气环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，是反映人类的具体要求而形成的对大气环境评定的一种概念。环境质量的优劣是根据人类的某种要求而定的。例如，根据人体对空气的要求，大气污染严重的地方，环境质量就坏，空气清新的地方，环境质量就好。控制污染、保护环境、改造自然和合理利用资源等都属于改善环境质量的范畴，这样环境质量就具有人类与环境相协调程度的含义。生活质量是一个源于西方的概念，由美国经济学家加尔布雷斯在1958年首创。生活质量是指社会提供国民生活条件的充分限度以及国民对于自身所处生活条件与环境的评价和满意程度。生活质量指标不仅包括物质财富方面的指标，也包括生活条件的非物质方面的指标（如健康、环境等）和人们对这种客观生活的满意程度的指标。大气环境质量的好坏直接威胁城市居民的身体健康和生活质量。（二）我国大气环境质量状况随着工业及交通运输业的不断发展，大量的有害物质被排放到大气中，改变r大气的正常组成，使大气质量变坏。我国的大气环境状况不容乐观，在某些地区尤其是城市地区，可能或已经成为经济和社会可持续发展的一个严重的制约因素。2003年全国环境统计公报》指出：全国城市空气质量总体上有所好转，但整体的污染水平仍较严重。2003年，全国废气中二氧化硫排放总量为2158.7万t,比上年增加12.0%。烟尘排放量为1048.7万t,比上年增加3.6%。工业粉尘排放总量为1021万t,比上年增加8.5%。《2003年中国环境状况公报》显示：在受控监测的340个城市中,142个城市达到国家环境空气质量二级标准（居住区标准）,占41.7%；空气质量为三级的城市有107个,占31.5%；劣于三级标准的城市有91个,占26.8%。大城市空气污染重于中小城市,100万以上人口的城市中,空气质量达二级标准的比例低。影响城市空气质量的主要污染物是颗粒物,颗粒物污染较重的城市主要分布在西北、华北、中原和四川东部。25.6%的城市二氧化硫超过二级标准。二氧化硫污染较重的城市主要在山西、河北、河南、湖南、内蒙古、陕西、甘肃、贵卅I、四川和重庆等地区。487个市（县）的降水监测结果显示，2003年降水平均pH值范围为3.67（江西萍乡市）〜8.40（甘肃嘉峪关市）。出现酸雨的城市265个,占上报城市数的54.4%：年均pH值小于和等于5.6的城市182个,占上报城市数的37.4%。2003年降水平均pH值小于5.6的城市主要分布在华东、华南、华中和西南地区。当前中国的大气污染主要呈现为煤烟型污染特征,部分城市的空气为煤烟型污染和机动车尾气污染并重。据统计,近年来,我国机动车行业发展迅速,2003年我国成为世界上汽车第四大生产国和第三大消费国。在2002年我国机动车快速增长38%的基础上,2003年我国汽车和轿车产量分别增长36%和80%。随着机动车的持续增长,全国机动车污染物排放总量持续攀升。来自国家环保总局污染控制司的数据显示：2003年,全国机动车碳氢化合物、一氧化碳和氨氧化物排放量比1995年增加了2.51、2.05和3.01倍。北京、上海、广州等大城市机动车排放的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、细颗粒物在大气污染物中所占平均比例分别为80%、75%、68%和50%,已成为这些城市空气污染的第一大污染源。据预测,按照目前机动车的发展趋势,2005年我国机动车尾气污染在城市大气污染中所占的平均比例将达到 79%。从环境变化的趋势分析,如果不能有效控制机动车污染,到2010年,我国661个城市中将有400个城市的环境空气污染会从煤烟型转化为机动车污染型。四、保护大气环境质量随着人口的剧增和工业的急速发展,大气中污染物质的浓度不断增加,出现了许多大气环境问题,如温室效应、光化学烟雾、臭氧层破坏、酸雨等,这些大气环境问题,正日益严重地威胁着人类健康,威胁着工农业生产。因此,保护大气环境资源是自然和环境保护工作所面临的重要任务之一。（一）提高全民环境保护意识,树立可持续发展思想大气环境是人类赖以生存的资源,大气环境破坏是一种不可逆转的过程,恢复良好的大气环境质量要比采取措施从根本上防治大气污染付出更多的经济代价。（二）合理利用能_鼎,避免浪费我国能源利用不合理,能源浪费严重。一次性能源消费结构中煤炭占 75%,其中84%的煤炭直接燃烧,给大气环境造成了严重危害。为了实现社会的可持续发展,我们要合理利用能源,大力发展清洁能源。（三）提高大气的自净能力进一步完善城市绿化系统,保护绿地资源,改善城市植物群落的结构和组成。优化乔、灌、草的组合,因地制宜地选择抗污树种。（四）大力开发和推广大气污染治理技术增加大气污染防治的资金投入，从城市和区域的整体出发，加快改变技术设备落后的局面，实行清洁生产，有效地减少污染物排放量。（五）严格执法，加大监督管理力度加大对大气污染源的监控力度，控制污染源污染物的排放必须达到国家或地方规定的浓度标准，在污染物排放浓度达标基础上控制污染物排放总量，对违法行为严格追究法律责任。（六）应尽早制定、实施合理利用开发大气资源的相关法律法规有关部门应尽早制定大气资源利用管理办法，实施对大气资源的统一管理，对各地利用大气资源做总体上的调控，实现合理配置、有序利用，以提高大气资源的利用效率，避免大气资源利用中的无序争夺、无节制利用。第二节水资源水资源是人类生存和发展不可缺少、不可替代的物质资源，具有可以更新、可供永续利用的特点。1993年1月18日第47届联合国大会193号决议，确定自1993年起，每年3月22日为“世界水日”。从1994年开始，把“中国水周”的时间由每年的7月1日至7日改为每年的3月22日至28日，以推动对水资源进行综合性统筹规划和管理，加强水资源保护，解决日益严重的水问题，开展宣传教育以提高公众意识。一、水资源的分布与利用（一）水资源的概念在以地球为中心的自然界，无机物质“水”，由于物理、化学性质所决定，得以“三态”同时共存，而且都是和其他物质化合、溶解、配合和混合存在的。水是宝贵的不可替代的资源，所以，水资源的概念就有广义和狭义之分。广义的水资源是指“存在于自然界的一切状态的水，包括液态、固态和气态的水。”狭义的水资源是指“在当前经济技术条件下可为人类利用的那一部分水，如浅层地下水、湖泊水、土壤水、大气水、及河川水等淡水。”（二）水资源的分布和消耗地球表面约有70%以上为水所覆盖。地球上的总水量为13.86亿km3,包括海洋水、冰川水、湖泊水、沼泽水、河流水、地下水、土壤水、大气水和生物水。水资源的96.54%分布在海洋,淡水占地球上总水量的2.53%。在淡水中绝大部分存在于高山冰川、两极冰川和永久积雪及深层地下水中,占淡水总量的98.7%左右,而和人类关系密切、易于利用的河流和湖泊中的淡水数量分别只占淡水总量的0.006%和0.26%。因此,地球上的淡水资源是有限的。水是人类赖以生存和发展的重要自然资源,并且也是自然生态环境重要的制约因素。20世纪70年代以来,由于世界人口剧增,灌溉农业扩大,工业化和城市化的发展,城乡居民生活水平的提高,使得人类社会对水的需求急剧增长。过去的三个世纪里,人类提取的淡水资源量增加了35倍,农业灌溉和工业用水占了其中的绝大部分,仅农业用水就占了全球用水量的 70%左右,生活用水占的比例小一些。根据“国际人口行动”发表的资料,从1940年到1990年,全球人口从23亿增长到53亿，人均年用水量却从400m3增加到800m3。虽然世界各国的用水量相差悬殊,但全球用水总量和人口的增长有着十分密切的关系。（三）水与生命液态的水是生命的最重要因素之一。地球就是因为有液态水才有了生命，生命大约产生于三十多亿年前，然后逐渐发展演化成了现在这样一个有数千万个生物物种的大千世界。水是生物体的重要组成部分，在植物体内水分占了 50%〜70%;在人的身体中2/3是由水构成的，血液中90%是水，甚至骨头里也含有22%的水。水在人体内不断循环，一直到生命结束为止。成年人每天需摄入 2〜3L的水。 个人几天几夜不吃饭，不致饿死；但若几天几夜不喝水，就难以生存。植物在缺乏肥力的地方还可以生长， 但没有水就会很快枯死。有些细菌可以在没有氧气的情况下进行繁殖，但是在没有水的情况下就不能生存。所以，无论是细菌还是任何其他生命，没有水都不能生存。生命离不开水。二、水资源紧缺问题（一）人类面临缺水的严重挑战1、缺水的标准缺水的标准有多种，国际公认的是瑞典水文学家 M•富肯玛克（MalinFalkenmark）提出的“水紧缺指标（Water-StressIndex”（见表9-1）。世界银行和其他学者已接受将人均占有水资源 1000m3作为缺水指标。M•富肯玛克提出的1000〜1700m3水的紧缺指标，是对那些人口在继续增长的国家的警告，如果人口不稳定下来，大多数用水紧张的国家将进入缺水国家的行列。表9-1 富肯玛克的水紧抉指标人均水资源占有凰（mVa）主姿问範富水>J70G局部地区、卒别时段出现水问题甬水羲杂r1000〜1700将出现周期性和规律性用水紧帐 缺水500-1000将经受持续性缺水，经挤发展受到损失，人体健康受到影响斥备缺水<500 i将绶受极其严重的缺水2、水资源危机地球水圈中可利用的淡水虽然只占总水量的十万分之四，按世界现有人口计，人均占有的实用水资源量为7342m3从这个数据来看人类并不缺水。可是全世界淡水资源的地理分布极不均匀，使很多地区和国家又是缺水的。1999年3月18日，在世界水日的前四天，联合国向全世界发出警告：除非各国政府采取有力措施，否则2025年世界上就将有近1/3的人口（23亿）无法获得安全的饮用水，其主要原因是这些地区的水资源短缺。根据分析，随着人类生产的发展和生活水平的提高，目前全世界的用水量以每年近 15%的速度增加，也就是说，用水量每15年就要翻一番。在2030年之前，由于水资源基本上不能进入国际市场进行调配，海水淡化和融冰化雪的经济代价又不能为多数缺水的发展中国家所承受，应用高科技经济有效地解决水源问题，在近 30年也难以取得突破性进展，因此届时缺水国家和地区的23亿人口将面临水资源危机。全球最缺水的地区是中东和北非，人均拥有的淡水资源量都在 1000m3/人的缺水下限之下，例如埃及人均只有47m3/人，沙特阿拉伯人均仅有124m3/人，以色列人均为299m3/人。中亚也是缺水地区，土库曼斯坦人均占有量为217m3/人，乌兹别克斯坦为702m3/人。南亚和东亚地区的人口大国亦是缺水地区，如巴基斯坦为1858m3/人，印度1954m3/人，中国则为2304m3/人。甚至一些山青水秀的欧洲国家，也被列入缺水国家，如荷兰人均占有的水资源量只有644m3/人，德国为1172m3/人，英国为1208m3/人。此外，西非的尼日利亚人均拥有水量为l929m3/人，南非为1190m3/人，也是缺水国家。随着人口增长、城市化、社会经济发展、生态环境改善等将使得水资源紧缺更加严重。联合国最近几年的统计显示：全世界淡水消耗自 20世纪初以来增加了6〜7倍，目前世界上80个国家约15亿人严重的淡水不足。其中26个国家三亿多人口完全生活在缺水状态之中，估计到2010年还将有8个国家加入缺水国行列。随着对淡水需求量日益增长．淡水已成为限制经济发展的重要因素。地区之间和国家之间为争夺淡水资源而发生的冲突时常可见。地区之间在用水上所产生的矛盾往往表现为上下游之间的矛盾，不少地区由于上游用水量增加，来水减少，甚至出现断流，干旱季节得不到稳定的供水。如中国黄河中、上游的人们修筑了大量的小水库，使下游广大地区的丁=农业生产、人民生活受到严重影响。一直到由国家强行实施全流域管制，才在20世纪末恢复了干流全线不断流。世界上有许多重要河流往往由两个或多个国家所有。全世界可以统计的有二百多条国际河流和湖泊，将近40％的人生活在这些两国以上共享的流域，如印度和孟加拉共享恒河，捷克和匈牙利共享多瑙河，泰国和越南共享湄公河，都存在因为用水问题而产生的国际争端。（二）水资源危机的原因从总量上看地球上的水资源是非常丰富的，在这种情况下出现水资源危机，主要有以下几方面的原因：1、自然影响 地球上水资源分布的不均匀性特点，以及受全球气候变化的影响，导致世界许多地区可用水量缺乏，如中东地区属于资源型缺水。2、城市和工业迅猛发展 世界上城市化进程近年呈加速发展。目前，世界上城市所占面积只是全球的0.3％，但集中的人口已超过40％，而且工业发展也主要集中在城市区域。因而，城市的集中用水量激增，超过当地水资源的供给能力，引发区域性缺水。3、水污染严重 在许多国家中，人们把工业和生活方面的污水及废弃物，不负责任地倾入河湖，造成水体污染。目前，全世界每年约有4200多亿m3的污水排入江河湖海，污染了5500亿m3的淡水，占到全球径流量的14%以上。因而，出现了许多污染型缺水的流域。据联合国的一份报告说，在发展中国家每天约有2.5万人，是死于因饮用不洁净的水造成的疾病。许多河湖中鱼虾等动物因水被污染而大量死亡。4、水资源浪费和盲目开采城市生活及工业生产中的水资源浪费严重。城市生活越发达，生活用水的浪费量就越大。盲目和超量开采水资源，打破了水的自然平衡，造成资源型和浪费型缺水。三．我国的水资源及其用量（一）我国水资源的特点1、水资源总量多，人均占有量少 2002年《中国水资源公报》：2002年我国水资源总量为28255亿m3,全年平均降水量为660mm；2002年人均水资源2076m3,水资源拥有量居世界第六位，但人均水资源仅为世界人均水资源的1／4，是世界水资源匮乏国家之一。北京的人均水资源占有量只有世界人均的 1／30。2、水资源的时空分布不平衡 我国水资源的分布严重不平衡，既患寡又患不均。在时间方面，每年70%〜90%的降水集中在6〜9月间。在空间方面，水资源的分布是东南多西北少。长江流域及其以南地区水资源占全国总量的82%以上，而耕地只占36%；长江流域以北地区水资源不到全国的18%，而耕地却占64%。华北平原耕地面积约占全国的40%，而水资源只占全国的6%左右。水、土资源配台欠佳的状态，进一步加剧了我国北方地区缺水的程度。3、水资源人为污染严重。水环境污染状况堪忧。全国工业废水(不包括火电直流冷却水)和城镇生活污水年排放总量己从1949年的20多亿t增加到2003年的4160亿t，大量未经处理或不达标的废水、污水直接排入江河湖库水域，造成严重的水污染。50％的城市地下水均不同程度地遭到污染，118座大城市中约有98％的浅层地下水受到不同程度的污染；城市湖泊受到中度污染，有些淡水湖泊水体富营养化严重：近岸海域劣W类海水占32%。(二)我国水资源的开发利用现状及存在的问题1．我国水资源的开发利用现状我国对水资源的开发利用已有悠久的历史，自公元前两千多年的大禹治水至今，已有四千多年的历史，但大规模的水利建设则是始于1949年建国以后。建国50年来，我国修建了大量水资源开发利用工程，如引滦入津工程、引黄济青工程、南水北调工程等，年供水量超过5000亿m3。特别是近20年来，水作为资源，更受到普遍关注和高度重视。我国1949年总用水量仅为1031亿m3，2002年全国总用水量达到5497亿m3,其中城镇生活用水占5.8%，农村生活用水占5.4%,工业用水占20.8%,农田灌溉用水占61.4%，林牧渔用水占66%。自20世纪80年代以来，我国用水结构发生了一些变化，农业用水量占总用水量的比例，已由1980年的88%下降到2002年的61.4%。在农业用水中，近些年来灌溉用水略有减少，林、牧、渔业用水略有增加。建国后我国修建了大量供水工程，但农业缺水问题依然十分严重。我国农业每年缺水达三百多亿m3，受旱面积约0.2亿多hm2，这无疑是中国农业生产发展的重要障碍之一。中国一些干旱的山区、牧区、微咸水区和海岛，水资源贫乏，有六千余万人和几千万头牲畜至今饮水困难。我国工业用水虽然次于农业用水而居第二位，但其增长速度很快。从1980年到2002年，工业用水占总用水量的比例也从II%提高到20.8%。城市生活用水虽在各类用水中所占比例最低，但是水需求增长最快，且对供水的水质要求最高。我国在世界153个国家的人均水资源的排位中居12I位，属于严重缺水国家之一。全国六百七十多个城市中，有四百多个缺水，缺水特别严重的有114个，日均缺水1600万m3，严重制约了城市的发展；农业缺水量大于3000亿m3,由于缺水造成农业减产0.75亿〜1亿t,土地沙漠化面积达160.7万km2。2、我国水资源开发利用中存在的问题随着中国经济建设的发展和水资源开发利用日益广泛，水资源开发利用中的问题也日趋严重。中国目前的水资源问题主要有两个方面：一是水资源有效利用率低；二是水资源开发利用不合理引起水环境恶化，如水土流失、河流干枯、湖泊面积缩小及沿海地区海水入侵等。水资源利用率低 我国农业用水利用率较低，估计实际利用量不到供水量的一半。主要问题是；渠系不配套，渗漏严重，灌溉方式落后，灌溉用水量浪费惊人。另外，我国工业用水也同样存在严重的浪费现象，单位产品和万元产值用水量和工业发达国家相比高出3〜10倍，而且我国工业用水重复利用率也低。水质不断恶化 我国水污染主要是用水管理不善，乱用滥排造成的。《2003中国环境状况公报》显示：2003年度七大水系407个重点监测断面中，381%的断面满足I〜川类水质要求，32.2%的断面属W、V类水质，29.7%的断面属劣V类水质。其中七大水系干流的118个国控断面中，I〜川类水质断面占53.4%，W、V类水质断面占37.3%，劣V类水质断面占9.3%。七大水系主要呈现为有机污染，主要污染指标是石油类、生化需氧量、氨氮、高锰酸盐指数、挥发酚等。（3）缺水 我国是一个干旱缺水严重的国家。一些地区（如北方和沿海）水资源严重短缺，许多城市供水能力与用水需求不相适应，供需矛盾日益尖锐。一些边远贫困地区，人畜饮水依然困难。同时，水资源利用粗放，浪费严重，不注重水资源保护。水环境质量恶化导致了可利用水资源的进一步减少和水供需矛盾的加剧。天然来水量持续偏枯。据统计，黄河首次断流出现于1972年，到1998年26年间，有21年断流，其中从1990年到1998年，黄河年年断流。1997年黄河断流多达7次226天，断流河段704km,河口300多天无水入海，仅给山东一省造成的损失就达135亿元。（4） 水土流失 中国是世界上水土流失严重的国家之一。《2003中国环境状况公报》显示：全国水土流失面积356万km2，占国土面积的37.1%。水土流失是自然因素和人类不合理开发利用土地资源造成的。水土流失严重影响土壤肥力，使土地失去或降低开发利用价值，并恶化了生态环境。我国每年流失土壤达50亿t,相当于全世界600亿t土壤的1/12。仅黄土高原，每年因水土流失带走的氮、磷、钾就有近4000万t,相当于全国每年生产的化肥总量，折合经济损失24亿元。水土流失还导致河口、河道、湖泊淤塞。许多江河由于泥沙淤积，河床抬高，行洪排涝能力降低，洪涝灾害威胁加重。（5） 地下水开发过度，地面沉降严重 地下水是我国城市和工农业用水的重要水源。由于对地下水开发利用缺乏统一规划和管理，不少地区地下水开采过量，引起水位下降、地面沉降、地下水污染和海水入侵。目前，我国已有二十多个城市出现了不同程度的地面沉降，形成区域性漏斗，局部地区的地下水源面I临枯竭的危险。山东省漏斗区面积达15万km2，导致海水入侵面积达400km2。（6） 湖泊面积缩小，部分内陆湖泊咸化 多年来，由于盲目无节制围垦，我国湖泊水面面积已缩小了近30%。湖面积减少，降低了湖泊调蓄洪水的能力，减弱了水环境功能。西北干旱、半干旱地区，由于气候干旱，蒸发量大，内陆湖泊干枯现象十分严重，部分湖泊含盐量和矿化度显著升高，咸化趋势明显。内蒙古的乌粱素海，矿化度在30年间增加了4.5倍：新疆的博斯藤湖．因矿化度增加也变成了咸水湖。四、水资源的保护（一）改革水资源管理体制建立权属统一、协调有力的水资源管理体制，统一管理水资源。在全社会牢固树立水的资源意识和商品意识，把水资源纳入国民经济核算体系，分清水资源权属管理与开发利用管理的界限。（二） 建设节水型社会在缺水地区限制高耗水产业的发展，实施取水许可制度，加强节水技术和设备的研制、开发和推广，全面提高用水效率，努力建成节水型农业、节水型工业和节水型社会。（三） 积极开发替代性资源用多种方法开发新水源，提高污水处理率，使污水资源化，积极开发利用海水和微咸水等其他非常规水资源。统一调配地表水、地下水和外流域调水．提高水资源的综合利用效益。（四）防止水污染，加强水源地保护要保护水源地，尤其是饮用水水源地；做好工业的合理布局，严格控制污染物排放。对已被污染的地表水、地下水，要积极进行治理；要防止有毒和有害物质进入地下水造成污染。在生态环境脆弱地区注重考虑生态用水；对开发利用程度较高的河流注重考虑河道内用水；对地下水超采地区实行控制开采；严格控制废水、污水超标排放，提高污水处理和回收利用率，全面加强水源地保护。（五）完善水资源法规，依法治水、依法管水进一步完善水资源法规，加强水资源管理。要做到有法可依，有法必依，对造成水资源浪费、水资源污染的事件要严肃处理。五、湿地保护（一） 湿地的定义湿地的定义有多种，目前国际上公认的湿地定义是《湿地公约》作出的。湿地是指，不论其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6m的水域。湿地包括多种类型，珊瑚礁、滩涂、红树林、湖泊、河流、河口、沼泽、水库、池塘、水稻田等都属于湿地。它们共同的特点是其表面常年或经常覆盖着水或充满了水，是介于陆地和水体之间的过渡带。湿地广泛分布于世界各地，是地球上生物多样性丰富和生产力较高的生态系统。（二） 湿地的功能和作用湿地是地球生态环境的重要组成部分，与森林、海洋一起称为全球三大生态系统，湿地被称为“地球之肾”。作为介于陆地和水体之间的客体，湿地兼有水、陆特征，具有特殊的生态效益：可以蓄水调洪；补充地下水；调节气候：净化天然水体；控制土壤侵蚀、保护海岸线：保护生物多样性。湿地的经济效益：提供丰富的动植物产品；提供水资源；提供矿物质；能源和水运。湿地的社会效益：观光与旅游。湿地生态系统、多样的动植物群落、濒危物种等，在科研中都有重要地位，它们为教育和科学研究提供了对象、材料和试验基地。一些湿地中保留着过去和现在的生物、地理等方面演化进程的信息，在研究环境演化、古地理方面有着重要价值。（三）湿地的分布情况目前，全世界约有湿地5.14亿hm2，加拿大湿地面积居世界首位，约有I27亿hm2，占全世界湿地面积的24%,美国1.11亿hm2，之后为俄罗斯。我国湿地面积约3848万hm2（包括稻田和人工湿地），占国土面积的3.77%，居世界第四位、亚洲第一位。其中天然湿地和库塘湿地面积分别为 3620万hm2和228万hm2,占全国湿地总面积的94%和6%。在天然湿地中，沼泽湿地为1370万hm2,湖泊湿地为835万hm2,河流湿地为820万hm2,沿海湿地为594万hm2。《湿地公约》是一个保护和合理利用湿地资源的政府间国际条约，于 1971年在伊朗拉姆萨尔正式通过。到目前为止已有122个国家成为《湿地公约》的缔约国。我国于1992年加入《湿地公约》，并于当年通过申请将黑龙江扎龙自然保护区、湖南东洞庭湖自然保护区、海南岛东寨港自然保护区、吉林向海自然保护区、青海鸟岛自然保护区、江西鄱阳湖自然保护区等6处湿地加入国际重要湿地名录，后又增加香港米埔，2002年又新增14处国际重要湿地。目前全球约有1000个国际重要湿地，总面积达8000万hm2。中国现有国际重要湿地21处，总面积303万hm2。目前我国共建成湿地保护区353个，其中，国家级46处，湿地面积为402万hm2;省级121处。近40%的自然湿地纳入了保护范围，得到了较好保护。（四）我国湿地保护中存在的问题在过去三十多年中，虽然国际社会在环保领域取得了一定成绩，但全球整体环境状况持续恶化，目前，全球有一半以上的湿地遭到不同程度的破坏，有的甚至已消失。我国是湿地资源大国，《湿地公约》中划分的40类湿地在我国均有分布。尽管我国的湿地保护与可持续利用工作取得了一定的成绩，但也不可避免地面临着人口增长与经济发展带来的与日俱增的压力。一些湿地遭到不适当的围垦开发，淤积、污染、过度排涝等导致湿地数量、面积和资源日益减少，功能和效益下降，生物多样性丧失。中国沿海地区大约丧失海滨滩涂一百多万hm2,相当于沿海湿地总面积的50％。不仅如此，内陆湿地破坏情况也较严重。工业废水和污水排放，使许多河湖（如巢湖、滇池等）湿地及沿海水域水质恶化，加速某些湿地水体富营养化和寄生湿地水体富营养化和寄生虫的流行。由于我国有关法律法规不够健全．投入不足，基础研究薄弱，公众对湿地保护的意识还不强，严重地影响了湿地的保护与合理利用。保护湿地资源和环境，实现湿地的可持续发展，已迫在眉睫。（五）我国湿地资源的保护1．提高公众意识有助于保护湿地及其资源，实现人类的持续利益 要深入开展湿地保护的宣传教育，努力营造湿地保护的社会氛围，提高公众的湿地保护意识。每年的2月2日是“世界湿地日”，它不仅是为了庆祝1971年2月2日在伊朗拉姆萨尔签署《湿地公约》的纪念日，其目的还在于以此提高公众的湿地意识，使他们积极地支持湿地的保护与合理利用活动。“世界湿地日”的庆祝活动将提高公众对湿地价值和功能的意识和了解，有助于保护湿地及其资源，实现人类的持续利益。2．要加快湿地立法，使湿地保护工作有法可依 各地根据本地湿地保护情况制定相应的法规，使保护管理工作有法可依。 2004年6月26日，国务院办公厅发出了《关于加强湿地保护管理的通知》，表明党中央、国务院对湿地保护工作非常重视。抓紧湿地立法，使湿地保护有法可依，是当前湿地保护的重中之重。3．加强湿地类型自然保护区的建设与管理 加强湿地类型自然保护区的建设与管理，对于和生物多样性保护，水源涵养密切的湿地，各级环保部门应积极配合农业、林业、水利、海洋等部门搞好自然保护区的规划和建设，对一些重要确需保护的湿地要尽快划定为自然保护区，防止继续开发和破坏。对于己建湿地自然保护区的管理，要进行检查，协助解决存在问题。4．增加资金投入、加强科学科研和重点湿地的恢复试点工作 要有重点地安排好湿地开发环境影响评价、湿地维护、湿地资源保护性开发利用、海岸带红树林保护、湿地恢复重建等方面的科研课题，为湿地的保护管理提供科学依据。对遭严重破坏或丧失了功能的重要湿地，应开展恢复重建的可行性研究和恢复试点工作。5．加强湿地保护的国际合作与交流 各级环保部门应广泛开展多边或双边的国际合作，积极争取国外的资金和技术援助。第三节土地与耕地资源土地为人类提供食物、为人类提供木材、造纸原料；土地还可以作为建筑用地，供人们建房、筑路等，所以人类的衣食住行离不开土地。为了唤起全民的土地意识，1991年5月24日，国务院第83次常务会议决定，将每年的6月25日定为中国的“土地日”。由于土地荒漠化造成的严重后果及扩展的趋势，引起了国际社会极大的关注，1994年12月19日，联合国第四十九届大会通过决议，宣布从1995年起，每年的6月17日为“世界防治荒漠化和干旱日”。一、土地与耕地的区别土地是地球一定高度和深度的岩石、土壤、水分、空气和植被等构成的综合体。现实经济活动中，绝大部分土地都经过人类开发、改造及长期使用，投入了大量的人类劳动及其成果，是一个由自然因素并综合了人类劳动成果构成的自然——经济综合体。地球表面除海洋之外的陆地及陆地水面加上气候资源构成土地资源，即土地资源是耕地、建设用地、林地、草地、江河、湖泊、水库、池塘及气候等的总称。人们通常所说的土地面积是指地球内陆范围的陆地面积与水面面积之和。由于土地用途不同，分类标准各异，土地的分类方法和分类结果多种多样。例如，按照地貌特征划分，可以把土地划分为山地、高原、平原、盆地、丘陵等；按土地所有权划分，可分为私有、国有和集体所有的土地；按照土地利用类型可以把土地划分为耕地、林地、草地、滩涂、沼泽、建筑用地、工矿用地、交通用地等，这是最为常用的土地（土地资源）分类方法。耕地是指用于种植粮食、蔬菜、经济作物等作物并被经常耕作的土地。耕地是农业的基础，因为耕地为人类生活提供了 80％以上的热量、75％以上的蛋白质、85％以上的食物，而且95％以上的肉蛋也是由耕地产出的农产品转化而来。耕地根据耕作方式和种植作物的不同又可划分为旱田、水田、水浇地和菜地等多种类型。土地与耕地是有区别的，土地的范围比较广，我国的耕地面积只占土地面积的104％；耕地是人类经常耕作的上地，而土地尚有未被人类利用和开发的。二、土地与耕地资源的利用土地是人类的生存和活动的场所。没有土地，人类无法生存。有了土地人类才能生产粮食、棉花、油料等农作物，而且森林、矿产、水等资源也都离不开土地。所以说土地是人类赖以生存的物质基础。在全球5.10亿km2的总面积上，包括南极大陆和高山冰川覆盖的土地在内的全球土地面积为1.48亿km2。无冰陆地面积为1.34亿km2。陆地总面积中有20％处于极地和高寒地区，20％处于干旱区，20％处于山地陡坡上，还有10％岩石裸露缺乏土壤，以上四项，占陆地总面积的 70％，属于不宜利用的土地，其余30％才是“适居地”。各大洲中除南极洲外，面积最大的是亚洲，其次是非洲。在各国中，国土面积最大的是俄罗斯，为2240.2万km2，其次是加拿大，为997.1万km2。中国国土面积居世界第三位，为960万km2。世界耕地的总面积，只占全球陆地面积的1／10左右。主要分布在欧洲、北美洲、亚洲等。世界土地资源是由农用地，包括耕地和多年生作物用地、草地牧场、森林与林地以及其他用地所构成，其比例为12:25:30:33。世界可耕地资源潜力较大，在发达国家，已开发利用的耕地约占潜在可耕地总量的 3／4左右，发展中国家仅为1.3多。1987年世界可耕地面积14.7亿多hm2，约占全球土地面积的11%。可耕地面积亚洲最多，为4.5亿多hm2，北美次之，世界可耕作面积近10年来扩大2.6%，扩大近3800万hm2。世界这一时期中扩大的耕地，主要是在非洲、拉丁美洲与亚洲发展中国家。世界总人口从50亿增加到58.5亿，增加17%，人均耕地面积从0.295hm2降至0.258hm2。土地资源是农业生产的基本生产资料，也是人类赖以生存的物质基础。但人类在长期的生产活动中，却因开发利用不合理而使土地资源遭到了严重的破坏。三、土地与耕地资源的保护由于人类不合理利用土地和耕地资源，使土地不堪重负。人类乱砍滥伐、毁林开荒，导致水土流失；滥垦草原、过度放牧，导致土地沙化；干旱、半干旱地区不合理灌溉，导致土壤次生盐碱化；滥占耕地修路建房，导致耕地锐减。为了土地资源的可持续发展，为了实现永续使用，人类要合理利用、加强保护土地和耕地资源。（一） 控制人口增长，提高人口素质，切实保护好耕地控制人口增长是缓解土地压力的根本途径，同时要大力发展科技教育，提高人口素质，以增强开发利用土地资源的能力。真正落实我国的基本国策——十分珍惜和利用每寸土地，切实保护耕地。（二） 适时调整土地利用结构，提高土地利用率，克服土地资源浪费随着产业结构的变化，必须及时改变土地资源配置，调整土地结构，布局多种经营的生产基地。农业是国民经济的基础，特别是耕地的保护，关系到国计民生和国家安危的全局性工作，珍惜土地，保护耕地成为我国全社会自觉行动。（三） 严格控制城乡建设用地，遏制耕地减少利用土地规划，控制和引导城镇建设、乡镇工业区建设、农村宅基地建设，凡不符合土地利用总体规划的建设要予以制止。各项建设用地审批和使用必须严格遵照《土地管理法》的有关规定。建设用地严禁占用基本农田保护区的耕地，凡有荒废地、劣地可以利用的，不得占用耕地与好地。（四） 防治土地污染和破坏要控制和治理工业及城市“三废”污染，按国家规定标准进行科学污水灌溉；合理使用化学农药；合理使用化肥；防止大量重金属元素及其化合物排入土壤；对因采矿及建设施工破坏的土地及时复垦整治，恢复再用。（五） 做好土地资源的调研、评价和规划工作做好该项工作是科学、合理开发利用土地的前提和基础。加强对土地资源的综合调查研究，查清土地数量、质量和分布；开展土地资源的动态监测和预报；遵循生态原则，制定土地开发利用的整体规划，提高土地利用效率。四．我国土地与耕地的分布及利用情况（一）我国土地资源现状我国土地总面积达960万km2，占世界陆地面积的6.4%，仅次于前苏联和加拿大，居世界第三位。但人均土地面积 0.777hm2（11.65亩），仅相当于世界平均水平的I/3。中国的国土面积虽然大，但现有耕地却不多，仅占国土面积的14%，相当于美国的51%和印度的59%，人均耕地占有量却只相当于世界人均值的1／3。若按每人平均耕地计算，则我国有666个县的人均耕地低于联合国粮农组织规定的0.05hm2的警戒线。我国土地资源中，山地占43.5%，丘陵占11.7%，高原占10.9%。在全国2000多个县中，约有56%位于山地、丘陵地区；全国约有1／3的人口，40%的耕地以及绝大部分森林分布在山区。土地利用类型复杂多样，目前已经利用的类型主要有耕地、园地、林地、草地、水域、城市工矿、交通用地。此外，我国土地构成中包括一部分目前尚未利用或者暂时难以利用的土地类型，如戈壁、沙漠、高寒荒漠、永久积雪、冰川和沼泽等俵9-2）。目前已利用的土地占全国土地面积的3/4,其中，农牧用地占60%,低于世界平均水平（64.7%）。我国可利用的土地资源东西部分布不均， 占全国土地面积47.6%的东部地区却拥有全国93%的人口。我国的耕地主要分布在半湿润和湿润的平原、盆地和低缓的丘陵地区。北方以旱地为主，南方以水田为主。由于人类的不合理利用，耕地在逐年减少。《2003年中国国土资源公报》显示，2003年全国耕种的耕地面积为12339.22万hm2,全国净减少耕地253.74万hm2，比上年减少2.01%。全国人均耕地已由2002年的0.098hm2降为0.095hm2。生态退耕和新增建设用地是耕地减少的主要因素。表A2我Hl土地资涌构成简表（貌国各类土地资源所占面积和百分比）类型耕地卑原森林工交城镇沙漠誥漠寒荒漠昭泽瓦他面枳（力JOO3561226715311131%10.437.212.76.92.017U.7（二） 我国土地资源基本特点1、土地资源丰富，类型多样 耕地、林地、草场、荒漠、滩涂等都有大面积分布。2、山地多，平地广，耕地比重小 山地面积占33%，高原占26%，丘陵占10%，盆地占19%，平原占12%。耕地比重只有10%。3、农业用地绝对数量多，人均占有量少 现有耕地、天然草场、森林面积居世界前列，但我国人口众多，按人口平均计算，各类土地资源的数量少。4、明显的地域差异 东部地区多平原、丘陵，土地肥沃，生产条件优越，土地面积只占全国面积的47.6%，人口占93%:西部地区自然条件差，耕地很少，难利用土地多，开发难度大，土地占全国土地面积的 52.4%，人口只占全国人口的7%;南部属热带、亚热带地区，水热条件好，耕地以水田为主；北部水热条件差，耕地以旱地为主。（三） 我国土地资源的利用情况我国的耕地、林地比重小，难利用的土地比重较大，耕地资源数量短缺，质量减退，效率不高，管理不善，现状不清，后备土地资源不足，这是我国土地资源的现实状况。因此，国家把“珍惜和合理利用每一寸土地，切实保护耕地”作为我国的一项基本国策。由于人类的不合理利用，使土地资源程度不同地受到了破坏。土地遭受水蚀、风蚀、水土流失、沙漠侵吞、次生盐碱化，建筑用地不断扩大，耕地不断缩小。我国水土流失总面积约150万km2,每年损失土壤约50亿t以上，居世界之首。我国沙漠化土地的面积，平均每年增加一千多km2,甚至一向与沙漠无缘的我国南方，也出现了成片的沙荒地。土地被占用问题也非常严重，仅 1957〜1977年的这20年中，被占用的土地面积相当于全国现有耕地面积的 1/4以上。土地质量退化严重。据估计，我国仅因重金属污染造成的耕地质量恶化面积已达2000万hm2,占耕地总面积的1/5。其中，工业“三废”污染的农田面积达1000万hm2,污水灌溉的农田面积达330万hm2,每年仅因重金属污染而减产的粮食就达一千多万t。土地资源利用率低。粗放利用状况普遍，全国城镇人均用地达 133m2，超过国家规定100m2。的标准，全国农利居民点人均用地182m2，远远超过国家规定的150m2水平，同时农村的闲散地也大量存在。近年来由于开发区的大量发展，尚未利用和闲置土地占开发区面积的8.54％。我国人多地少，后备土地资源不足。人均土地资源仅占世界平均水平的 1／3,而人均耕地0.1hm2，仅为世界平均水平的45%;据统计，1997〜2003年，我国耕地减少0.07亿hm2;2020年我国基本农田的保有量面积需超过1.07亿hm2,城市建设用地将由现在500万hm2，增长到0.07亿hm2。我国土地资源遭受到如此的破坏，所以合理利用和保护土地资源是非常重要的，是当前土地利用中的核心问题。针对我国土地资源类型多种多样的特点，为了充分发挥各类土地资源的优势，要因地制宜地安排农、林、牧、矿等各业生产，扬长避短，充分发挥土地生产优势。针对我国山地多，平地少，耕地比重小的基本特点，我们在建设好平原地区的同时，注意开发和建设好山区。针对我国土地资源绝对数量多，相当数量少的特点，我们应该把“十分珍惜和合理利用每寸土地，切实保护耕地”，作为我国的基本国策。针对我国各类土地资源分布不匀，土地生产力地区差异显著的基本特点，我们应该采取园地制宜，合理布局，发挥地区优势，建立起与当地生态环境协调一致的生态系统。第四节能源能源的开发和利用是人类文明的重要标志，人类现代文明的发展离不开能源的消耗和增长。能源水平消耗的高低，尤其是人均消耗水平的高低，是反映一个国家现代化水平的重要标志。能源是能直接或者经过转换而获取某种能量的自然资源，如煤炭、石油、天然气、核能、太阳能、风能、生物能、水能等。一、能源的类型能源的形式多种多样，因此有下列不同的分类方法：（一）按被利用的程度分为常规能源和新能源常规能源：已被人类利用多年，而且现在还大规模使用的能源，如煤炭、石油、天然气、薪柴燃料，水能等。新能源：近若干年才开始被人类利用的能源;或者过去被利用过，后来被代替了，又有新的利用方式的能源，如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等。（二） 按能源能否再生分为可再生能源和不可再生能源可再生能源：不会随它本身的转化或人类的利用而日益减少，如水能、风能、潮汐能、太阳能等。不可再生能源：它随人类的利用而越来越少，如石油、煤炭、天然气、核燃料等。（三） 按性质可分为燃烧能源和非燃烧能源燃烧能源：如煤炭、石油、天然气等。非燃烧能源：如太阳能、风能、水能、潮汐能等。（四） 按能源的成因又可分为一次能源和二次能源一次能源：可供直接利用的能源，如煤炭、石油、天然气、风能、水能等。二次能源：由一次能源直接或间接转换而来的能源，如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢能等，它们使用方便，易于利用，是高品质的能源。（五） 按对环境的污染情况分为清洁能源和非清洁能源清洁能源：对环境无污染或污染很小的能源，如太阳能、水能、海洋能等。非清洁能源：对环境污染较大的能源，如煤炭、石油等。、能量、功率与能源消耗（一）能量科学史观认为，能量是物质的属性，是一切物质运动的动力，没有能量，物质就静止呆滞。宇宙间一切运动着的物体都有能量的存在和转化。人类一切活动都与能量及其使用紧密相关。所渭能量，广义地说，就是“产生某种效果 （变化）的能力”。反过来说，产生某种效果（变化）的过程必然伴随着能量的消耗或转化。倘若任何效果和变化都没有，那么世界也就不存在了。如果说劳动创造了世界，那么这种创造首先就是从能量的使用开始的。物理学把能量定义为做功的本领。至怕前为止，人类所认识的能量主要有六种形式，即机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能。匚）功率物理学把功率定义为单位时间里完成的功。功率是表示物体做功快慢的物理量，它不仅与做功多少有关.还与完成功所用的时间有关。一个物体能够做功，我们说它具有能量。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。（三）能源消耗世界上的石油、煤炭、水能等资源的分布是不均的。各种常规能源的生产和消耗，在地区分布上也不平衡。按地区说，非洲、拉丁美洲和中东的能源资源丰富，工业还不发达，能源生产量大于消耗量，多向外输出。在经济发达国家中，除了英国、加拿大等少数国家以外，能源都不能自给，需从中东、非洲、拉丁美洲等地输入。能源消耗构成是指供给消耗的各类能源，占能源消耗总量的比重。全世界能源构成中，煤炭在20世纪50年代占一半以上，60年代以后，比重显著下降，70年代，主要工业发达国家的能源消耗构成中，石油、天然气的比重增长很快，共占70%左右，其中不产石油或产油很少的国家对石油进口的依赖性很大 （表9-3）。表972002年全世界一次能源消耗宣能源石油天燃气水电檢电可分叱（%） !40.320月23.15.45.4我国的能源构成自1949年以来变化很大，1949年煤炭占97.9%，石油、天然气和水电的比重很小；1980年石油、天然气和水电台占28%，煤炭的比重下降到71.8%，这就使单一依靠煤炭作为能源的局面，向多样化迈进了一步。由于人口众多和经济的快速发展，我国要满足可持续的能源供应正面临巨大挑战。在2003年，我国消费了2.6亿t油，其中包括净进口9000万t原油和石油制品。2000年，我国一次能源消费13.7亿t标准煤，占全球总量的11%，而人均能源消费仅为世界经台组织国家均值的 1/7和世界均值的一半。在未来20年，我国能源需求预计将显著增长。据估计，到 2020年我国的能源需求将达到31亿t标准煤左右，为当年全球的13.2%，美国的60%，印度的3.29倍，英国的7倍。在过去20年，我国的发电量以每年8%〜9%的速率增长，2003年底装机容量和发电量分别为3.8亿kw和1.9万亿kw•h，仅次于美国。按照我国电气化的进程，到2020年，我国的发电量预计将相当于整个西欧发电量的总和。三、我国能源现状和特点我国是世界上的能源生产大国，位列美国和俄罗斯之后，居世界第3位。现有大同、神术、抚顺、六盘水、平顶山、平朔等大型煤炭基地，全国煤炭年产量高达13.97亿t,居世界第位。有大庆、胜利、辽河、新疆、大港等大型石油基地，原油产量超过1亿t,产量占世界总产量的5%,居世界第七位。年发电总量在10800亿（kw•h）以上，是世界上继美国之后的第二电力生产大国。中国也是继美国之后的世界上第二大能源消耗国，年消耗能源占世界平均消费量的10%。我国能源具有以下特点：（一）人均能源拥有量低，储备量低虽然我国能源的种类和数量都非常丰富，但是各主要能源的人均占有量和人均消耗量均低于世界平均水平。目前，人均消耗能源总量为世界平均水平的 1/2,仅为发达国家的1/5。虽然我国是世界上第一煤炭大国，但是人均煤炭探明储量相当于世界平均水平的50%,。人均石油可采量仅为世界平均水平的10%。国土资源部目前发布的《2003年中国国土资源公报》指出，我国原油、煤炭等能源矿产保有的查明资源储量不同程度下降。（二）地区分布不均衡我国已探明的石油，大陆上主要在东北、华北和西北，在邻近的海域也找到了丰富的油气资源；我国煤炭大部分集中在华北地区；水能主要集中在西南地区，水电资源的70%集中在西南地区，而经济发达的东南地区则十分紧缺。形成了“北煤南运”、“南水北调”、“西电东送”、“西气东输”的局面，能源损耗和成本都很大。（三）能源构成以煤炭为主我国能源探明储量中，煤炭占94%、石油占5.4%、天然气占0.6%，这种富煤贫油少气的能源资源特点，决定了我国能源生产以煤为主的格局长期不会改变。与发达国家以石油为主的能源结构不同，我国能源消耗的 70%多来自煤炭，其中直接燃烧煤炭占总煤炭消耗量的84%（表9-4），高出世界平均水平1倍多。由于燃煤效率低，对环境污染严重，因此造成我国能源利用率低，大气污染和酸雨严重的局面。表9-A2002年我国一次能源生产、消耗矍睫源石油煤炭水电核电生产（%）17.270.7&9消耗（%）23.466.12.77,8（四） 工业部门消耗能源比重大，能源利用率低由于历史原因，我国经济结构中第二产业比重偏大，使得工业部门耗能的比重明显高于发达国家，每年消耗的能源约占全国能耗总量的59.8%,且由于我国一些工业生产部门的装备陈旧，技术落后，管理水平较低，使得我国能源利用率也低于发达国家。我国能源终端利用率仅为33%，比发达国家低10%，单位产值的石油消耗是日本的4.3倍、美国的2.4倍、韩国的1.5倍.单位产品能耗比发达国家高30%〜80%。（五） 农村以生物能为主，商品能源短缺据统计，我国农村生活用能的2/3来自薪柴和秸秆等生物燃料，煤炭、油、气等能源的供应严重不足。全国9亿农村人口人均生活用煤仅为0.01t。由于大量燃用薪柴和秸秆，带来森林资源的过度采伐和水土流失，土壤肥力降低。能源价格偏低，不能反映能源资源的稀缺性尽管能源紧张，资源相对贫乏，但能源定价更类似于能源资源丰富的美国，例如，煤炭价格偏低，原油价格也低于国际市场。另外在能源使用部门中能源占生产成本的比例很大，不利于节能和提高能源利用率。四、不可再生能源的利用及其对环境产生的影响不可再生能源是从自然界直接取得，而不改变其基本形态的能源。如，煤炭、石油、天然气、核燃料等。当前世界能源主要来自一次性不可更新能源。20世纪七八十年代末以前世界在一次性能源消耗结构中石油比例最大， 占40％以上，煤炭占20％以上，天然气占10％以上。不可再生能源在任何时候不能再生，总量不断减少，总有用完之时。随着科技的发展，资源耗尽的速度相应加快，时限相应缩短。改革开放二十多年，中国工业化进程突飞猛进，从1990年到2001年，中国石油消耗量就增长100％，天然气增长92％。不可再生资源在开发、运输、转化、输送、使用的全过程，都对环境产生不同程度的污染。随着开发数量和时问增长，污染日益严重，不仅影响社会的发展，而且威胁人类生存。能源对环境的污染主要表现在：(一)温室效应自从工业革命以来，由于燃煤和其他化石燃料，使大气中的二氧化碳 (CO2)含量不断升高。从1959年到1993年，仅仅34年，大气中二氧化碳(CO2)浓度的上升幅度就与前两个世纪上升的幅度一样大。国际能源机构指出，到 2010年，化石燃料将提供90%世界能源需求量，2010年世界二氧化碳(C02)排放量预计将比1990年增加.30%〜42%。温室效应所带来的全球变暖已经受到全世界的关注。要想减轻温室效应，必须做到：一方面，人类应该减少化石燃料的消耗量：大力开发不产生二氧化碳(CO2)的新能源；采用天然气等含碳低的燃料；大力开发氢能，减少二氧化碳(CO2)的排放量；另一方面，要多植树造林，避免乱砍滥伐，加大保护绿色植被的力度。酸雨酸雨一般是指pH值小于5.6的酸性降水。可能引起酸化的主要物质是二氧化硫(S02)和氨氧化物(NOx)，它们形成的酸雨占总酸雨量的90%以上。化石燃料燃烧，特别是煤炭的燃烧所排放的二氧化硫(S02)和氮氧化物(NOx)是造成酸雨的主要原因。近一个世纪以来，全球二氧化硫(S02)浓度一直在升高。进入20世纪80年代后，酸雨危害更加严重，并且扩展到世界范围，酸雨已成为全球面临的主要环境问题之一。酸雨会危害水生生态系统和陆生生态系统，腐蚀材料和影响人体健康。世界各国应采取切实有效的措施控制二氧化硫(SO2)的排放，其中最重要的是煤炭脱硫技术的改进和推广。臭氧层破坏臭氧层位于距地面10km以上的大气平流层中，具有一定的厚度，可以阻挡紫外线，保护地球上的生物。1984年英国科学家首次发现南极上空出现了臭氧空洞，随后在北极、我国的青藏高原上空也相继出现了臭氧空洞。造成臭氧层破坏的主要原因是人类过多地使用氯氟烃类物质(CFCs)和化石燃料及生物质燃料的燃烧产生的氧化亚氨(N2O)所致。臭氧层破坏将会损害人体的免疫系统，导致 DNA改变，使皮肤癌、白内障的发病率上升；破坏光台作用，影响植物生长；杀死浮游生物，损害海洋生物；使高分子材料降解、变质老化等。因此，减少氯氟烃类物质的使用；发展低氮氧化物（NOx）的燃烧技术及烟气和尾气的脱硝技术是人类保护臭氧层的关键。（四）热污染用江河、湖泊水作冷源的火力发电厂和其他工业锅炉、工业炉窑等用热设备，冷却水吸收热量后，温度将升高6〜9C,然后再返回自然水源。于是，大量的排热进入到自然水域，引起自然水温升高，从而形成所谓的热污染。热污染会导致水中的溶解氧降低，影响水中鱼类和其他浮游生物的生长．同时使水中藻类大量繁殖，堵塞航道，破坏自然水域的生态平衡。（五） 各种烟雾的污染煤炭等化石燃料燃烧时会产生大量的粉尘、二氧化硫（S02）、硫化氢（H2S）、氮氧化物（NOx）等大气污染物，在一定的气象和地理条件下会产生煤烟型烟雾污染。以汽油为燃料的机动车所排放的尾气主要有氮氧化物、碳氢化合物等，在一定条件和太阳光的照射下，会产生光化学烟雾污染。另外，原煤中均含有微量重金属元素，如砷、铅、镉、汞、镍、铬等，在燃烧过程中会随烟尘和炉渣排出，从而对大气、水、土壤产生污染，并影响人体健康。（六） 放射性污染核燃料的开发、运输、核废渣的处理会给环境造成污染。放射性物质对人体和生物的危害程度较其他污染物更为严重。从核能开发以来，人们对放射性污染的防治极其重视，采取了一系列严格的措施，并以法律的形式明确下来，使核安全有了可靠的依据。五、永久性能源和可再生性能源的开发与利用永久性能源是随地球形成及其运动而存在的，基本上是持续稳定的。可再生能源是能够不断得到补充使用的能源。属于此类的能源有：太阳能、生物能、风能、海洋能、地热能、氢能、水能等。因此，改变能源生产和消费方式，开发利用太阳能等可再生的清洁能源对建立可持续的能源系统、促进国民经济发展和环境保护具有重要意义。（一）太阳能太阳能是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。太阳能是地球上除核能以外的所有能量的源泉，地球上的自然生态系统得以正常运转所需的能量全部来自太阳，而且太阳辐射遍及全部地球表面，具有能量大、分布广、取之不尽、用之不竭、清洁、无污染等特点。目前世界上已有一百多个国家和地区进行太阳能的利用和研究工作，出现了各种形式利用太阳能的装置。我国利用太阳能最广泛的领域是太阳能热水器，目前太阳能热水器年产值超过10亿元，年产热水器85万m2，居世界首位。其次是农业生产中推广应用太阳能温室、塑料大栅和地膜以及水产养殖等。此外，太阳能电池发展也较为迅速，全国使用的太阳能电池达6000kw。（二）风能风能是空气流动所产生的动能。具有蕴量巨大、可以再生、分布广泛、没有污染等特点。合理利用风能，既可减少环境污染，又可减轻越来越大的能源短缺的压力。风作为能源，很早就被人类所开发利用。早在两千多年前，人类开始利用风的“神功”带动风车引水灌溉，碾米磨面，既简便又经济。目前世界各国主要采用风能发电设各，把风能转化为机械能，再转化成电能，即风力发电。德国、印度是全球风转机应用发展最迅速的地区。全球真正可利用的风能约10亿kw，2003年底以前全世界安装的风能发电机的发电能力为3929.4万kW,光陆地上的风能将相当于目前全部火力发电量的一半，而且投资少，无污染。我国风能主要分布在东南沿海及一些岛屿；其次是沿东北、内蒙古、甘肃至新疆一带。我国陆地和海上可开发利用的风能约为3亿kW，预计到2005年底我国装机的发电量为150万kW。我们应加强国际合作，积极引进国外先进技术和设备，快速发展我国的风电事业。（三） 水能据统计，已查明可开发的水能，我国占第一位，以下为俄罗斯、巴西、美国、加拿大等国。世界上工业发达的国家普遍重视水电的开发利用，如瑞士、瑞典，水电占全国电力工业的60%以上。2002年全球水力发电约为26644亿kW.h。我国水能资源极为丰富，但分布极不均匀，主要分布在西南、中南、西北地区。西南地区水能资源占全国的68%，我国水能资源理论蕴藏量为6.76亿kW，其中可开发量3.78亿kw，年发电量19200亿kW.h,占全世界可开发水能资源总量的16.7%，居世界第一位。水电资源在我国能源结构中占有重要的地位，是中国现有能源中唯一可以大规模开发的可再生能源。改革开放以来，我国水电事业有了突飞猛进的发展，到2003年底，水电装机达9217万kW，占发电总装机的24%，年发电量2830亿kW.h,占总发电量的15%。水利水电工程建设在防汛抗旱、供水、灌溉、发电、航运、旅游以及为当地人民群众脱贫致富、发展生产等方面屡建功勋，同时，为保障中国经济社会可持续发展所必需的防洪安全、饮水安全、粮食安全、经济发展用水安全和生态安全，发挥了基础性的、不可替代的作用。（四） 海洋能海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流 （潮流）等形式存在于海洋之中。潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。海水温差能是热能，潮汐、潮流、海流、波浪能都是机械能．河口水域的海水盐度差能是化学能。海洋能有三个显著特点，即蕴藏量大，并且可以再生不绝：能流的分布不均、密度低；能量多变、不稳定。海洋能是一种可再生的巨大能源。世界仅可利用的潮汐能一项就达30亿kW，其中可供发电约为260万亿kW.h。据估算，我国海洋能资源总蕴藏量约为4.3亿kW，其中潮汐能蕴藏量为1.1亿kW，可开发的潮汐能资源2197万kW;波浪能和潮流能理论资源量分别为1300万kW和1400万kw;温差能蕴藏量为1.5亿kW;盐差能理论蕴藏量为1.25亿kw。我国海洋能开发利用起步较晚，目前开发利用的主要有潮汐能和波浪能。从20世纪70年代开始，在浙江、福建、广东、江苏、山东沿海建了几座潮汐电站。目前全国潮汐电站总设计装机容量1.2万kW。其中比较典型的是浙江省乐清湾内的江厦潮汐电站，总装机容量3200kW。波浪能利用规模很小，仅在广东安装了三百多台波力发电装置，用于航标灯。海洋能的利用目前还很昂贵，以法国的朗斯潮汐电站为例，其单位千瓦装机投资合 1500美元（1980年价格），高出常规火电站。但在目前严重缺乏能源的沿海地区（包括岛屿），把海洋能作为一种补充能源加以利用还是可取的。（五） 生物质能生物质能是通过光合作用储存在植物中的太阳能，主要包括树木、炭、柴草、秸秆、人畜粪便、生活垃圾等，属于可再生能源。17世纪耒大规模使用煤以前，人类使用的能源以生物质能为主。生物质能一直是人类赖以生存的重要能源，它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源，在整个能源系统中占有重要地位。现在，生物质能占世界能源消费量的 10%〜15%。在发展中国家生物质能占总能耗的35％，目前世界仍有25亿人使用生物质能做饭、取暖和照明。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的组成部分，到下世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质能替代燃料将占全球总能耗的40%以上。比如人们以玉米为原料加工成汽车燃料乙醇，秸秆生物燃烧发电等。我国陆地生物质能资源理论值约2.5亿t标准煤，其中可利用量约70%。中国80%人口生活在农村，秸秆和薪柴等生物质能是农村的主要生活燃料。尽管煤炭等商品能源在农村的使用迅速增加，但生物质能仍占有重要地位。所以应大力开发生物质能，缓解能源不足的矛盾，但应合理开发，避免由于大量的农作物秸秆不能还田，导致土壤有机质含量减少，土壤肥力下降；要台理采伐薪柴，避免森林植被的破坏和水土流失、土地荒漠化等生态失衡现象的出现。（六）氢能面对日益迫近的能源和环境危机，人类开始寻找新的替代能源。氢能作为一种高效而清洁的能源，极可能成为人类寻找清洁能源的最终目标之一。虽然地球上单质氢的含量微乎其微，但有相当多的含氢化合物，如水、天然气、石油、煤炭等，可以用于制氢，因此，氢气的来源相当丰富。氢气的燃烧产物是水，可以循环利用，不产生污染，不会排放温室气体，也不产生破坏臭氧层的化学物质，几乎不会引起酸雨污染等，所以又称为“清洁燃料”。氢气的燃烧热为28900Kcal/kg,远远大于汽油的燃烧热（10848kcal/kg）;氢能与其他能源的转化性能好，被科学家称为“能源货币”。氢的质量轻、密度小，便于运送和携带，易储藏。氢的用途极为广泛，不但能燃烧产生热，还可以产生化学能，并作为吸热的工具。中国对氢能的研究与发展可以追溯到20世纪60年代初，火箭燃料液氢的生产。70年代后将氢作为能源载体和新的能源系统进行开发。我国早己试验成功的氢弹就是利用了氢的热核反应释放出的核能。我国航天领域使用的以液氢为燃料的液体火箭，是氢作为燃料能源的典型例子。随着氢能研究的深入进行，现在氢燃料电池的研制与开发对氢能的前景起到了巨大推动作用。氢燃料电池避免了传统的热机循环限制，直接将氯的化学能转化为动能，其效率可为内燃机的2〜3倍。我国是世界上从事燃料电池研究较早的国家之一。目前，北京市正在研究建立燃料电池电动车的示范运营基地，北京奥运会也将给燃料电池车提供更多