【大学课件】资源的环境特征PPT.ppt
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1、第3章 资源的环境特征,http:/ 自然资源分类,资源是指人类可以从自然界获得并用于生产和生活的物质。 显然,资源是自然环境的重要组成部分,故通常又称为自然资源。,http:/ 主要指金属等矿产资源,例如汽车报废后,汽车上的废铁可以回收利用。 资源的可回收利用程度是由经济条件所决定的。只有当资源的回收利用成本低于新资源的开采成本时,回收利用才有可能。 影响可耗竭资源开采量的因素有两个:价格因素和技术进步。,http:/ 需要强调的是:可回收的可耗竭资源不可能100%地循环利用。根据化学热力学第二定律,“在一个封闭的系统内,无限的内循环是不可能的”。,http:/ 其主要指煤、石油、天然气等能
2、源资源,这类资源被使用后就被消耗掉了。 由于不可回收的可耗竭资源使用过程的不可逆性,决定了使用机会只有一次 。,http:/ 可更新资源,能够通过自然力以某一增长率保持或增加蕴藏量的自然资源是可更新资源。例如太阳能、大气、森林、鱼类、农作物以及各种野生动植物等。,http:/ 特征:消费具有不可分性或无竞争性,是指某人对某物品的消费完全不会减少或干扰他人对同一物品的消费;再是消费无排他性,指不能阻止任何人免费消费该物品。,http:/ 。,http:/ 自然资源的蕴藏量,3.2.1 已探明储量 已探明储量是利用现有的技术条件、资源位置、数量和质量可以得到明确证实的储量。又分为: (1)采储量:
3、为在目前的经济技术水平下有开采价值的资源。 (2)待开采储量:定义为储量虽已探明,但由于经济技术条件的限制,尚不具备开采价值的资源。,http:/ 未探明储量,未探明储量是指目前尚未探明但可以根据科学理论推测其存在或应当存在的资源,分为: (1)测存在的储量:可以根据现有科学理论推测其存在的资源。 (2)应当存在的资源:今后由于科学的发展可以推测其存在的资源。,http:/ 蕴藏量,资源蕴藏量等于已探明储量与未探明储量之和,是指地球上所有资源储量的总和。因为价格与资源蕴藏量的大小无关,所以蕴藏量是一个物质概念而非经济概念。对于可耗竭资源来说,蕴藏量是绝对减少的;对于可更新资源来说,蕴藏量是一个
4、可变量。这个概念之所以重要,是因为它代表着地球上所有有用资源的最高极限。,http:/ 三个重要的物质循环,自然界内处于千变万化中的物质欲维持质量能量守恒,只有通过物质的循环来实现。一旦物质循环的程序局部发生故障,即发生环境污染,则整个自然系统就要遭到破坏。其中碳循环、氮循环、氧循环是三个最重要的循环。,http:/ 反应:6CO2+6H2O+2822JC6H12O6+6O2,http:/ 由于矿物燃料的燃烧,人类已经在全球尺度上影响CO2的生物地球化学循环,每年排放到大气中的CO2总量与日俱增,导致了地球表面热量不断积累,破坏了原来的热量平衡,形成“温室效应”。,http:/ 氮在材料工业中
5、也起着重要作用。例如氮在铁中以间隙原子的形式和化合物的形式存在,是钢铁材料中的一个重要强化元素。同时氮还是金属基复合材料的一个强化相的组成元素,如AlN,TiN 等等。,http:/ 除生物固氮以外,闪电和宇宙射线也能使氮被氧化成硝酸盐。 食物链中成员的分解产物、排泄物在细菌的作用下转变成氨,亚硝化细菌把氨转化为亚硝酸盐,硝化细菌又进一步将亚硝酸盐转化为硝酸盐,在循环的末端,反硝化细菌把硝酸盐转变为分子态氮,又重新返回大气。,http:/ 由于矿物燃料燃烧及工业生产活动强度的日益剧增,使氮的循环受到了严重的干扰。目前,大气中的NO2以每年0.20.3%的速度增加,NO2的净增量每年达到了410
6、12mol。,http:/ 其次是硝酸盐对人类和动物生存的潜在危害。硝酸盐被人或动物摄取后,在细菌的作用下可能转化为亚硝酸盐。而亚硝酸盐除了能同血液中的红血球结合而破坏血液的输氧能力之外,还会同食物中的某些有机化合物起反应生成有致癌作用的亚硝胺化合物。 气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质,在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾。,http:/ 因为参与循环的物质量相对其总量而言是极少的,所以各种物质循环一周所需的时间很长。且由于各类物质总储存量的不同,它们的循环周期的长短差别也很明显。,http:/ 在此过程中产生的氧进入大气并约在2000年内进行再循环。 CO2为动植物细胞所呼出并进入大
7、气中,平均停留300年,再被植物细胞固定。,http:/ 能源消耗与环境,能源是人类赖以生存和发展的不可缺少的物质基础,是材料生产的要素。 目前人类使用的能源,特别是不可再生能源却是有限的,甚至是稀缺的。能源在不同程度上制约着人类社会的发展。 由于利用方式的不合理,能源利用在不同程度上损害着地球环境,甚至威胁到人类自身的生存。,http:/ 能源的分类,能源是指提供可用能量的资源,其种类繁多,一类是比较集中且容易转化的含能物质,称含能体燃料(燃料能源),如煤炭、石油、天然气、沼气、氢等;另一类是可以利用的能量过程(非燃料能源),如太阳辐射、风力,潮汐等。,http:/ 第二类能源:来自地球内部
8、,如地热、核能。 第三类能源:来自地球和其他天体的运动作用,如风能,潮汐能,水能。,http:/ 能源的利用与环境问题,1)资源的枯竭 能源利用推动了人类文明的发展。 一个世纪以前,非商品能源(薪柴、农业废料和动物粪便等)占全部使用能源的52%,随后其分额即日趋下降。 19世纪末20世纪初,煤炭成为其主要能源; 20世纪中叶以后,进入了以石油、天然气为主要能源的时代,核能也得到一定的发展。到1970年,油、气占商品能源消费总量的64%。70年代以后,由于石油价格的上涨,石油的分额从1970年的46%降至1990年的36%,但石油仍是主要的商品能源之一。,http:/ 天然气储量的分布,前苏联地
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