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人类的宝库

时间:2019-08-27    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

人类的宝库

矿产资源是土石圈的重要组成部分之一,是人类从事生产建设的物质基

础,在人类生态系统中发挥着重要的作用。矿产资源是无生命的物质,大多

数矿产资源是固体,而液体、气体矿床也都是埋藏在固体地壳中的。各种各

样的矿产资源,为工业化和现代化提供了丰富的原料和强大的动力,推动着

社会经济的高速发展。

我国是世界上矿产资源最丰富的国家之一。据调查,世界已查明矿产共

150 种,在我国已探明储量的有 136 种。我国在世界上素有“有色金属王国”

之称,不仅储量丰富,而且品种齐全,其中钨、锡、锑、稀土金属等探明的

储量均居世界第一位;煤矿资源已探明的储量与美、俄相近,远景储量超过

美、俄,居世界第一位,煤炭年产量居世界第二位;铁矿资源已探明的储量

仅次于俄罗斯、巴西、玻利维亚,居世界第四位;非金属矿产资源也很丰富,

如石棉、重晶石、萤石、石墨等储量均居世界前列。

矿产资源在地区上的分布是不均匀的。如南非集中了世界上将近 2/3 的

铬、1/3 的锰及 1/2 的金和铂,还有大量的铀和金刚石。世界上很大一部分

石油集中在西亚波斯湾地区,其余部分也是分布在较集中的地区。在世界煤

炭储量中,俄罗斯占 43.5%,美国占 26.4%,我国占 10.8%。在我国,煤

炭主要集中在山西,天然气主要集中在四川,石油主要集中在东北和华北。

矿体的形成是一种特殊的岩石形成过程,需要成百上千万甚至几亿年的

时间,而人们开采和利用的速度却是惊人的。一个矿往往几年或几十年就开

完了,极少的矿可以连续开采百年以上。由于矿产资源不像森林资源那样,

只要合理采伐,还会继续生长,不断地更新。因此,相对于短暂的人类社会

历史阶段而言,矿产资源是不会迅速再生的,也是不可更新的。

矿产资源的不可再生性,决定了矿产资源数量的有限性。英国在 19 世

纪,铅产量占世界铅总产量的 50%,铜产量占世界的 45%,铁产量占世界的

30%。现在,在英国本土上,这些矿产早已被开完了。

随着人类需要的不断增长和矿产资源开采量的日益增加,目前,某些矿

产资源已开始枯竭,可开发的矿种也在减少。尽管科学技术的进步,使人类

对矿产资源的勘探和利用日益广泛深入,资源的后备储量也会不断增加,甚

至能找到新的资源代替,但是,矿产资源毕竟是有限的。

煤炭是由古植物变化而来,无数死掉的古植物沉积下来,经过缓慢的化

学分解,形成固态的、富含碳元素的岩石——煤。

因为需要特别的生成和保护条件,所以只能在特定的地区、确定的地质

历史时期才能形成含煤层。距今 3.45 亿年到 2.80 亿年的这段时期,是欧洲

的成煤时期,故也被称为“石炭纪”。煤炭在生成时尽管需要一些限制条件,

然而它并不稀缺罕见。世界煤炭资源丰富,地理分布范围比石油和天然气广

得多。据估计,世界煤炭总资源量约为 15 万亿吨,其中经过地质勘查获得的

储量约为 5 万亿吨。

煤炭的开采,需要预先开凿矿井,挖出大量的岩石,所以生产成本比石

油和天然气大得多,运输费用也较高。正因为如此,其资源量虽大,而能经

济地开采利用的,现在仅为一部分。5 万亿吨中,预计可能经济地采出的储

量大约为 1 万亿吨左右。1990 年,世界原煤总产量已达 50 亿吨以上。若假


定今后世界煤产量保持在每年 50 亿吨,并假定 1 万亿吨的可采储量均能被采

出,则还可以再生产 200 年之久。而且尚有 2/3 的煤炭资源未经勘查,未来

还有很大的开发潜力,前景是乐观的。若能改进煤炭的开发利用技术,提高

其利用效率,降低成本,无疑将更扩大煤炭资源的潜力。

遗憾的是,时至今日,还没有一种先进技术能够去除煤中的硫(或含硫

化合物)和氮,致使煤炭成为今天“最脏”的燃料,是大气层的主要污染源

之一。

现在世界煤炭产量的大部分都用于火力发电。在工业发达的国家里,80

%以上的煤炭用于发电,少量用于冶金、化工、窑炉供及发用等。我国的情

况则不同,发电用煤只占耗煤总量的 23%左右,大部分用于窑炉供热及民

用。

70 年代末,煤炭是宠儿,而今天却成了黑色怪兽。燃烧煤炭不仅增加大

气层中二氧化硫的含量,还是酸雨形成和肺病发生的主要原因之一。

石油是当代的主要能源,是现代工业的血液。它是由无数海洋动植物的

残骸转化而成的。当今世界上,只有少数地方富含石油,如中东地区、俄罗

斯的西伯利亚地区、北美的南部和巴西北部等。

石油是由多种碳氢化合物组合而成的混合体,它比水轻,容易流动,可

通过沉积岩构成的孔隙在地壳内部迁移。石油要是没有这种向上运移的趋势

(天然气也是),著名的德雷克(是最早从事石油钻探的美国人)上校就不

会轻易地发现它。1859 年 8 月 27 日,德雷克在宾夕法尼亚的泰特斯维尔,

只钻了一个 22 米深的孔就发现了石油。

开采石油不像人们想象的那样简单,因为石油并不集中在一个袋状构造

内,而是浸透在岩层孔隙中,并且岩层孔隙还通过表面力将石油分子吸附在

自己的内壁上。使用简单的采油方法最多只能将深部石油采出 1/3。为提高

采油率,必须采用多种辅助技术,如注水驱油法、注酸开孔法等。20 年前,

由于当时的技术比较落后,开采时有近 60%的石油被留在地下深处,而今天

已可以将 80%的石油开采出来。

至 1991 年底,世界石油探明储量约为 1358 亿吨,其中 65%~70%储存

在中东地区,15%~20%储存在北美及拉丁美洲,西伯利亚地区储存 6%。

按 1990 年产量计算,全球石油储量还可供开采 40 年左右。由于资源分布的

不均衡和各地产量大小不同,中东地区的石油资源仅可供开采 100 年以上,

北美石油资源仅可供再开采 9 年,欧洲的石油资源还可开采 15 年。以此预计,

2000~2020 年之间,许多地区的石油储量将趋于枯竭,全世界的石油供给将

越来越依靠中东地区。石油危机已近在咫尺。

法国煤炭资源有限,石油蕴藏贫乏,因而果断而明智地发展核电。自 1976

年起法国就不再建设火电站,只建核电站。核能已成为法国重要的能源,核

能发电量占总发电量的 75%以上。

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