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第9章 自然资源与自然灾害(1)

可再生资源。

地球为我们提供了很多可以利用的资源,有些是可再生的,有些是不可再生的。可再生资源指的是那些对环境无害、可以反复使用、不会枯竭的资源,包括太阳能、生物质能、风能、水能、潮汐能、海浪能、地热能、氢能、燃料电池等。

太阳能是各种可再生资源中最重要的资源,也是人类可利用的最丰富的资源。人们可以利用太阳能电池将太阳光中所含的能量转化为电能进行二次利用,还可以利用太阳能的热量把水加热,并利用热水发电。此外,太阳能在海水淡化、为人造卫星提供能源方面也发挥着巨大的作用。

风能利用是用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量,主要用于发电、提水、助航、制冷和制热等。

除了太阳能和风能,其他的可再生资源也越来越多地被人们利用到生活的方方面面,例如人们会利用河流落差和速度(水能)或海洋的潮汐和波浪(潮汐能和海浪能)来发电。

可再生资源是大自然慷慨赋予人类的礼物,能极大地使人类摆脱资源的限制,减少人类为争夺资源而引发的争斗,进而为世界带来和平。

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垃圾分类与回收。

垃圾其实是一种可以再利用的资源。我们每个人每天都会扔掉许多垃圾,它们通常是先被送到堆放场,然后再送去填埋。但垃圾填埋的费用非常高昂,处理一吨垃圾的费用约为450—600元人民币。人们大量地消耗资源,大规模生产、大量消费,又大量地制造着垃圾。如果将这些垃圾分类,便可以从中找到有再利用价值的资源,不仅降低了处理的成本,还增加了垃圾的价值。

全世界各国的垃圾分类方法有一些区别,例如德国一般分为纸、玻璃、金属、塑料等;澳大利亚一般分为可堆肥垃圾,可回收垃圾,不可回收垃圾;日本一般分为可燃垃圾,不可燃垃圾,等等。如今中国生活垃圾一般可分为四大类:可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。目前常用的垃圾处理方法有:综合利用、卫生填埋、焚烧发电、堆肥、资源返还等。

不可再生资源。

地球上的资源除了那些我们取之不尽用之不竭的可再生能源外,还有很多是总量有限、用一点就少一点、不能供我们无限使用的资源,即不可再生资源。从地理学上讲,不可再生资源泛指人类开发利用后在现阶段不可能再生的能源资源。

不可再生资源是地球在长期演化过程中形成的,与人类社会的发展速度相比,其形成速度非常缓慢,再生的速度更加缓慢,或几乎不能再生。譬如煤、石油、天然气等化石燃料,它们在地底储存了几百万年,但是当它们作为能源被开采利用以后,就完全消耗掉,不能再生了。

天然气、石油、煤矿、铁矿等这些不可再生资源,虽然目前看来储量很大,但是我们必须更加合理地使用。近年来,人类开采和消耗矿产类资源十分迅速,一个矿区开采期仅为数十年甚至几年。

此外,倘若不注意保护,任意取用,即使是可再生资源,也极有可能变成不可再生资源。例如野生动物,一旦其生存环境被破坏,其物种数量就会减少甚至灭绝,恐龙就是这样从地球上消失的。所以,不管是不可再生资源还是可再生资源,我们都应该注意保护和合理利用。

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化石燃料。

化石燃料是指煤炭、石油、天然气等这些埋藏在地下的燃料资源,是不可再生资源。按埋藏能量的数量的顺序可分为煤炭类、石油、油页岩、天然气和油砂。

化石燃料促进了工业的大规模发展。燃烧化石燃料的过程中会产生能量,从而可以推动涡轮机产生动力进行发电。旧式的发电机是使用蒸汽来推动涡轮机的,而现在,很多发电站都已采用燃气涡轮引擎,即利用燃气直接来推动涡轮机。

虽然化石燃料的广泛运用推动了工业化进程,但这种不可再生资源的短缺问题如今也摆在了人们眼前。特别是从石油中提炼出来的汽油的广泛使用,是引发全球石油危机的一个原因。现在人类正大力发展可再生资源和核能,以便摆脱日益严峻的能源危机。

土地资源。

大地是人类的母亲,我们生存以及生活都依赖土地,因此,土地资源对于人类来说,是最宝贵的物质资源。

土地资源指的是正在或将要被人类利用的土地,可以供我们种植粮食,种植树木,放养牛羊,等等。在对土地的利用过程中,我们会采取不同的方法,例如从农业上说,我们需要翻耕、灌溉;从林牧业上说,我们需要防止水土流失;从工商业上说,我们需要在土地上盖起高楼大厦。

在不同地区和不同历史时期的技术经济条件下,人们对土地的开发利用程度是不一样的。例如,在小农经济的历史时期,人们对沼泽地束手无策,什么也做不了;但在已具备治理和开发技术条件的今天,沼泽地就成为一种可利用的农业土地资源。

按照地形分类,土地资源可分为高原、山地、丘陵、平原和盆地,每一种地形都可以被我们合理利用。例如,我们可以在高原放牧,这样就有肉制品和奶制品;在山地发展林业,这样就有木材;在丘陵种植果树和茶叶,可丰富我们的生活物资;在平原、盆地宜发展耕作业,从而可以获取生活中所需的各种物产。

土地资源是我们赖以生存的重要资源,因此,我们必须分外珍惜每一寸土地,不要肆意破坏它。一旦它遭到破坏,就很难再回到最初的样子。

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我国的土地资源。

目前,我国土地资源具有温度条件优越、地形条件复杂多样、人均占有量不足、开发利用率不足以及水土流失严重五大特点。

我国土地资源从总体上来说,具有面积广阔、利用类型齐全、资源总量丰富的优势,这为我国因地制宜全面发展农、林、牧、副、渔业生产提供了有利条件。但土地类型分布不均,人均占有量小,耕地、林地少,难利用土地多,后备土地资源不足,导致我国人口与耕地的矛盾突出。

森林资源。

森林资源是地球上最重要的资源之一,是生物多样化的基础。它不仅能够提供多种宝贵的木材和原材料,为人类经济生活提供多种物品;更重要的是它能够调节气候,保持水土,防止和减轻旱涝、风沙、冰雹等自然灾害,净化空气,消除噪音。此外,森林还是天然的“动植物园”,里面生活着各种飞禽走兽,生长着多种珍贵林木和药材。森林可以更新,属于可再生的自然资源,也是一种无形的环境资源和潜在的“绿色能源”。

森林资源不仅仅是生产木材和林副产品的生物资源,还是一种环境资源。这指的是森林所涵养的水资源、森林气候资源及森林景观资源等,这些资源对人类发展工农业生产,对发展旅游、保健事业正起着越来越重要的作用。

随着人类社会的发展,人们对森林资源的利用程度也在不断发展。随着现代工业化的发展,煤炭和石油代替木材成为主要能源,森林便成为建筑用材和制造家具等生活用品的原材料采集地。在利益的驱使下,人们滥砍滥伐,给森林带来了极大的灾难。据联合国环境规划署报告称,有史以来全球森林已减少了一半,主要原因就是人类不合理的开采活动。近年来,人们已经逐渐认识到保护森林的重要性,并开始以可持续发展的态度去合理利用森林资源,从而为森林的永续利用提供了保障。

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联合国环境规划署。

联合国环境规划署(UNEP)成立于1972年,总部设在肯尼亚首都内罗毕,是在联合国框架下成立的一个负责全球环境事务的组织,统一协调和规划有关环境方面的全球事务。

联合国环境规划署的主要职责是:贯彻执行环境规划理事会的各项决定;根据理事会的政策指导提出联合国环境活动的中、远期规划;制订、执行和协调各项环境方案的活动计划;向理事会提出审议的事项以及有关环境的报告;管理环境基金;就环境规划向联合国系统内的各政府机构提供咨询意见等。

海洋资源。

海洋是生命的摇篮,一望无际的大海中蕴藏着极为丰富的可供人类利用的资源,即海洋资源。

海洋资源指的是与海水水体及海底、海面本身有着直接关系的物质和能量,例如海洋中的生物,溶解于海水中的化学元素,海水波浪、潮汐及海流所产生的能量、贮存的热量,滨海、大陆架及深海海底所蕴藏的矿产资源。从更广的范围上说,海洋资源还包括海洋为我们人类提供的一切用于生产、生活和娱乐的空间和设施。

海洋是人类的一大粮仓,我们食用的水产品中,有大约85%来自海洋。海水中的鱼虾和海藻能为人们提供充足的蛋白质、多种维生素以及人体所需的矿物质,是极富营养价值的食品。

海水运动所产生的海洋动力资源,如潮汐能、波浪能等,也为人类的生活提供了不少的帮助。如果加强对海水资源的开发利用,那么沿海地区水资源的可持续发展将得到新的保障。

据科学勘察和推算,海洋中蕴藏着极其丰富的油气资源,海底石油约有1350亿吨,约占全球石油资源总量的34%。举世闻名的波斯湾是世界海底石油储量最丰富的地区,另外,委内瑞拉的马拉开波湖海域、北海海域、墨西哥湾海域以及亚太、西非等海域,都有丰富的石油储藏。在我国的南海、东海、南黄海和渤海湾,也都先后发现了油田。此外,海底还蕴藏着大量的金属结核矿,这也是极富价值的资源。

海洋上的航线将不同的国家更紧密地联系在了一起,成为一个整体。繁忙的海上运输刺激了各国经济的发展,加快了各国之间的交流沟通,也造就了许多著名的港口和运河。而充分利用大海的自然风光,开发海滨旅游,也是人们利用与开发海洋资源的一个重要方面。

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潮汐能、波浪能。

潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能和动能,是以势能形态出现的海洋能。月球引力的变化引起潮汐现象,潮汐导致海水平面周期性地升降,产生了潮汐能,包括潮汐和潮流两种运动方式所包含的能量,这种能量是永恒的、无污染的能量。潮汐能的利用原理和水力发电相似,但和水力发电相比,潮汐能的能量密度很低,相当于微水头发电的水平。

波浪能是海洋能源中能量最不稳定的一种能源,它是由风把能量传递给海洋而产生的,实质上是吸收了风能而形成的。能量传递速率和风速有关,也和风与水相互作用的距离有关。波浪可以用波高、波长和波周期等特征来描述。

水资源。

从太空中看,地球的主体是蓝色,海洋和河流多于陆地,水资源可谓十分丰富。天然水资源包括海洋、河川径流、地下水、积雪和冰川、湖泊水、沼泽水。按水质划分,水资源又可为淡水和咸水。

地球上的水资源绝大部分是咸水,海洋水占到全球总水量的96.5%,而淡水资源中绝大部分都储存在极地冰川中,真正能够被人类直接利用的淡水资源仅占全球总水量的0.796%。也就是说,人类可以直接利用的淡水十分有限,且主要分布在湖泊、河流和地下水中。

水是人类及一切生物赖以生存的重要物质,是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源,灌溉、发电、给水、航运、养殖、生产和生活都需要水。随着人口的增长,生产生活需求的增加,人类对淡水的需求已经远远超过了地球的负荷。

于是,人们开始修筑水库和地下水库来调蓄水源,回收和处理工业和生活污水,以此来提高水资源的利用率。同时,人们还发展了将海水淡化、人工催化降水、利用部分南极大陆冰等技术来丰富水资源。不过可惜的是,天然水资源量不等于可利用水量,水资源的时空分布不均,各地气候条件变化多样,即使采取了多种措施,局部地区的水资源仍然是越来越稀少。

如果水资源利用得当,可以促进区域经济发展、自然环境的良性循环,反之就会制约国民经济发展,破坏人类的生存环境。因此,我们在水资源的开发利用过程中,更要重视其合理利用和有序开发,以达到兴利除害的目的。

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如何利用水发电。

水力发电是利用水位落差来配合水轮发电机产生电力,换句话说,就是将水的位能转为水轮的机械能,再以机械能推动发电机,而得到电力。我们利用水位落差的天然条件,借以流力工程及机械物理等,以达到最高的发电量,以产生供人们使用的无污染的电力。

历史上记载最先使用水力发电的地方是美国威斯康星州。目前世界上各个国家使用的发电形式主要有水力发电、火力发电和核能发电。其中挪威、瑞典、瑞士、加拿大等国是以水力发电为主的国家。挪威、瑞士的水力发电量均占总发电量的90%左右,加拿大超过70%,瑞典也超过60%。

矿产资源。

生活中,煤、铁、铜、石油、天然气等都是我们熟知的矿产资源。所谓矿产资源,指的是经过地质成矿作用,使埋藏于地下或露于地表的,并具有开发利用价值的矿物,或有用元素的含量达到具有工业利用价值的集合体。

矿产资源是重要的自然资源,是社会生产发展的重要物质基础,现代社会人们的生产和生活都离不开矿产资源。矿产资源属于不可再生资源,其储量是极为有限的。目前世界上已知的矿产有1600多种,其中80多种应用较广泛。我国到目前为止,共发现了171个矿种。

按照用途,矿产资源可分为能源矿产(如煤、石油、地热)、金属矿产(如铁、锰、铜)、非金属矿产(如金刚石、石灰岩、黏土)以及水气矿产(如地下水、矿泉水、二氧化碳气)四大类。

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