第二节 自然资源及其利用

随着全球人口增长和经济社会发展，水资源紧缺有加剧的趋势。各个国家都需要更多的水资源，因缺水而引发的社会动荡和地区冲突频繁发生。 跨境水资源的开发利用，牵涉到所在国家的发展与安全。对国际性河流的开发利用，关系到沿河各国的切身利益。各国需要相互理解，彼此尊重，协调一致，统一制定水资源利用与保护方案，促进沿河国家的合作共赢。 活动 1.我国有2.2万千米长的陆地边界，与陆上邻国大多有河流相通，国际河流多达86条。读图2-26，结合我国地形图，完成相关任务。 （1）流经我国的国际性河流主要有哪些？ （2）说出我国主要国际性河流的补给类型。 （3）查找有关资料，以我国某条国际性河流为例，说出我国在维护国际安全和保护水资源方面做出的贡献。 2.巴拉圭河是巴拉那河的主要支流，是巴西与玻利维亚、巴拉圭与阿根廷的边界河。巴拉圭河起源于巴西的马托格罗索州，在阿根廷的科连特斯市北部注入巴拉那河，全长2549千米。饶鲁河河口与阿帕河河口把巴拉圭河分成上、中、下游。巴拉圭河从源头至河口间流量季节变化差异显著。2016年7月，巴拉圭与阿根廷边境遭遇严重干旱，地面龟裂，巴拉圭皮科马约河河水枯竭，原本生活在河水中的鱼类被晒干，许多哺乳动物因为高温和水资源短缺，也难逃干渴致死的命运。 有人认为，巴拉圭河部分河段干涸与各国协调管理不够也有很大关系。巴拉圭河是南美著名的国际性河流，但南美各国间多年来对于水的重要性重视不够。 （1）指出巴拉圭河从源头至河口间不同河段流量季节变化特征，并从气候、地形、流域等方面分析造成这些变化的原因。 （2）综合分析2016年皮科马约河出现河水枯竭的地理原因。 （3）为了充分利用巴拉圭河的水资源，流域各国需要在哪些方面协调？ 下载PDF

1.近年来，很多城市都出现过“雨季一来，城市看海”的情景。在硬化的地面上，雨水只能从管道中集中排走，强降雨一来，管道不够用，河道水位过高，就出现城市洪水或内涝。为了解决这一问题，人们从修建地下排水网络到构筑绿色屋顶，不断探索控制城市洪涝的方法。例如，建设“海绵城市”就是其中一种方案。该方案通过充分发挥建筑、道路和绿地等对雨水的吸纳、蓄渗和缓解作用，从而控制雨水径流，实现自然存储、渗透的城市防洪目的。 （1）简述建设“海绵城市”的规划要求。 （2）想一想，“海绵城市”除了能有效防涝，还有哪些功能？ （3）议一议，你认为还有哪些防治城市洪涝的措施？ 2.对你家乡的水利设施进行调查，探讨其对社会经济发展的作用。 下载PDF

（一）兴修水利，优化水资源配置 对自然界的水体，如河流、湖泊、海洋、地下水等进行调控和整治，能够提高水资源利用效率，减轻水旱灾害。通过修建水利工程，比如水库、渠道、跨流域调水工程等，可以解决水资源时空分布不均衡的问题。都江堰、京杭大运河、长江三峡工程、“南水北调”工程等，都是我国著名的水利工程。 因地制宜地利用水资源，是水资源安全保护的重要方式，如新疆的坎儿井、黄土高原的水窖、建设“海绵城市”等。另外，完善综合防洪减灾体系，加强江河湖泊治理工程建设，继续推进大江大河大湖堤防加固、河道治理、控制性枢纽和蓄滞洪区建设等，都是确保我国水资源安全的关键。 （二）节约用水，构建节水型社会 结合产业结构和经济布局调整，推广和普及节水技术，提高用水效率，进而提高水资源的承载能力。改进陈旧的灌溉系统，将大水漫灌改为更加节约的喷灌或滴灌等，发展节水高效的现代灌溉农业和现代旱作农业。同时，加强宣传教育，提高公民节水意识，减少浪费。 （三）水污染防治 水域对污染物的容纳能力是有限的，超过一定限度就会造成生态环境破坏。排放污染物时，必须充分考虑水体的承载能力，把环境污染控制在特定限度之内。通过法治、管理、科技等手段，预防和治理水污染。建立水质监测体系，发动社会各界力量，共同参与监督管理。 地理信息技术在水污染防治的过程中能够发挥重要作用。遥感技术可快速准确地查明水体污染的范围、程度等，还具有实时预报和动态监测能力。 阅读:以色列的节水农业 以色列是一个水资源严重紧缺的国家，人均水资源占有量只有365立方米，灌溉面积为22万公顷，农业用水量占总供水量的62%。以色列农业用水技术在国际上处于领先地位，农业节水能力很强，以将“沙漠之国”打造成“农业强国”的奇迹闻名于世。例如，由于使用了压力灌溉方法，以色列单位面积土地的耗水量下降了50%~70%，水利用率最高达95%，非常适用于精细耕种。此外，许多田间作物都使用处理后的废水灌溉，通过使用循环水，不仅节约了水资源，还有利于生态环境保护。 下载PDF

中国地表水环境质量标准 我国《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）规定，依据地表水水域环境功能和保护目标，我国地表水分为五类： Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区；Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区，鱼虾类越冬场、洄游通道，水产养殖区等渔业水域及游泳区；Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。 地下水污染 地下水污染主要是指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使水质下降的现象。我国水资源总量的1/3是地下水，全国绝大部分地下水都遭受不同程度的污染，其中浅层地下水的污染情况尤为严重。 下载PDF

1.水窖又叫旱井，一般是修建于地面以下并具有一定容积的蓄水建筑物，由水源、管道、沉沙、过滤、窖体等部分组成。水窖多修建在我国西北干旱、半干旱地区土层较厚的山塬地下。西北地区修筑水窖历史悠久，20世纪90年代发展较快。 地头水柜，又称集雨浇灌工程，就是用水泥和石块砌成的蓄水池，大者可装上千立方米的水，小的也能装一百立方米左右。因有的蓄水池状如柜子，又大多建在田间地头，当地人称为地头水柜。在我国西南喀斯特地貌发育的地区比较普遍。 (1)分析西北地区和喀斯特地貌区水资源短缺的原因。 (2)说明水窖和地头水柜的主要功能和作用。 (3)分别指出修建水窖和地头水柜需要注意的问题。试以某地区为例，设计一个水窖或地头水柜的建造方案。 2.水体富营养化是指在人类活动的影响下，氮、磷等营养物质大量进入湖泊、水库、河流等水体，导致水中营养元素过剩，藻类等水生生物大量繁殖，致使水体透明度下降，溶解氧浓度降低，鱼类及其他生物大量死亡，水质明显恶化。 (1)人类主要通过哪些途径排放富含氮和磷的污水？如何加以控制？ (2)在你的家乡，有富营养化的水体吗？如果有，它是如何形成的？ 下载PDF

从水资源总量来看，我国水资源丰富，占全球水资源总量的6%，居世界第六位。从人均水资源来看，我国人均水资源为2000立方米左右，约为世界人均拥有量的1/4，属于世界人均水资源较为贫乏的国家之一。然而，我国又是世界上用水量最多的国家，2017年我国淡水取用量6043.4亿立方米。 目前，我国水资源存在的问题主要表现在时空分布不均、缺水问题突出，水污染严重以及水资源利用效率低、浪费现象严重等方面。 我国水资源在空间分布上，具有“南多北少、东多西少”的特点；在时间分配上具有夏秋多、冬春少和年际变化大的特点。 我国水资源的空间分布与人口、土地、产业布局之间存在着明显的不匹配性。随着人口持续增长和经济快速发展，水资源分布与用水需求间的矛盾日益突出，主要表现为：一是供求总量不平衡，需水量增长速度超过可供水量增长速度；二是沿海发达地区的用水缺口明显扩大，制约了当地经济社会的发展；三是工农业和服务业用水量不断增加，对水资源的可持续利用构成了很大压力。 当用水需求超过水资源供给能力时，就会出现水资源短缺的现象。我国水资源时空分布不均衡，表现为资源型缺水和水质性缺水。北方地区、西北地区多为资源型缺水，影响因素有气候、地形、地质等。南方地区以水质性缺水为主，是由于不合理用水、水体受到污染等造成的。 我国的水体污染主要是由工业生产、农业生产、生活污水等造成的。我国单位工业产值的污染排放量明显较高，城市污水排放量日益增长，处理率也不高。 目前，我国的河流、湖泊和水库都受到不同程度的污染。因为水体自净能力有限，北方的污染负荷普遍重于南方。据不完全统计，全国80%以上的城市河段水质污染超标，一半以上的城市人口饮用污染超标水。2018年9月我国主要水系及湖泊的污染断面监测结果显示，72.4%的河段达到或优于地面水环境质量Ⅲ类标准，而27.6%的河段水质为Ⅳ类、V类乃至劣V类，达不到饮用水的要求。 淮河、海河、辽河，以及太湖、巢湖、滇池等流域人口稠密地区，水体污染相对严重。在我国沿海地区，由于人为超量开采地下水，破坏了地下水与海水之间的动力平衡，海水侵入滨海地区的地下水中，发生海水入侵现象。结果使灌溉用水变咸，导致土壤盐渍化，灌溉机井报废，水田面积减少，并引发水质性缺水。 农业是用水大户，多年来农业用水量占全国用水总量的60%以上。在我国，“土渠输水”“大水漫灌”等传统灌溉方式仍普遍沿用，灌溉用水有一半左右在输水过程中渗漏、蒸发损失了。另外，耕地自然降水利用率只有45%左右。所以说，农业是水资源的浪费大户。 目前，我国工业用水的重复利用率仅为55%左右，发达国家达到80%左右；我国工业万元产值平均用水量为103立方米，而美国为9立方米，日本只有6立方米。城镇居民用水铺张浪费现象也十分严重。据估算，因居民生活供水管道老化、水龙头滴漏造成的用水损失达到了总用水总量的20%左右，城镇居民的便器水箱每年因漏水、跑水就损失上亿立方米。 阅读:世界水资源危机 人类真正能够利用的淡水资源，比如天然降水、冰雪融水、江河湖泊水和地下水，仅占地球总水量的0.26%。全球淡水资源分布极不平衡，2/3左右的水资源集中在10多个国家，而占世界总人口40%的80多个国家明显缺水。 下载PDF

阿拉伯联合酋长国石油资源丰富，但缺乏淡水。淡化海水是该国主要的淡水来源。在2018年国际水资源峰会上，阿布扎比水电管理局宣布阿联酋已修建完成迄今为止世界上最大的人工淡化海水储备库。储备库位于阿联酋南部的利瓦沙漠下的含水层中，距离海岸的海水淡化厂约160千米。淡水通过直径约1米的管道输送至沙漠下80米的地方，随后渗入地下蓄水层中。 此外，在这片沙漠区域内有大约300口井用于补给、回收地下淡水。该计划始于2002年，耗资约4.5亿美元，储备库最大容量约2600万吨，一旦有紧急情况，每天可以向当地居民提供约10万吨的水。 1.分析阿联酋淡水资源不足的主要原因。 2.阿联酋在沿海修建海水淡化厂，建立淡水储备库。这样做有哪些重要意义？ 水资源通常有广义与狭义之分。广义的水资源是指地球上所有的气态、液态和固态的天然水。狭义的水资源是指人类能够直接使用的淡水，即自然界水循环过程中，大气降水落到地面形成径流，流入江河、湖泊、沼泽和水库的地表水，以及渗入地下的地下水。 下载PDF

1.影响非可再生资源开采的因素有很多，下表中的探明储量，意味着在现行价格和技术条件下，在经济上有吸引力并可开采的储量构成。据此，完成下列任务。 （1）以某种自然资源为例，谈谈你对X、Y、Z的理解。 （2）对某种非可再生资源完成勘探后，其开采价值主要由哪些因素决定？若具有开采价值，是否就可以进行开采呢？为什么？ 2.阅读下列材料，完成相关任务。 浅层地下水主要是指埋藏较浅、与当地降水或地表水体有直接补给关系的可再生水资源。在许多城镇和工矿区，当地表水不够用时，就会抽取地下水。地下水抽取过多，会破坏其收支平衡，导致地下水位持续下降，形成中间深、四周浅的地下水漏斗。在我国华北地区，地下水漏斗的现象较为常见。 （1）说出图中城市地下水埋藏深度的特点，并推测其形成原因。 （2）地下水位持续下降，可能会引发哪些问题？ 下载PDF

自然资源的属性 从属性来看，自然资源具有有限性、整体性、地域性、多用性和社会性等特点。有限性　相对于人类的需要，自然资源在数量上是不足的。人类对自然资源的需求不断增长，但自然资源却是有限的。 整体性：从资源利用的角度来看，各种自然资源相互联系、彼此制约，构成一个有机的整体。 地域性：自然资源的空间分布是不均衡的。某些自然资源相对集中于一些特定区域。在这些区域，自然资源的密度大、数量多、质量好，易于开发利用；相对地，在其他区域，自然资源的密度小、数量少、质量差，开发利用难度较大。 多用性：大部分自然资源具有多种功能和用途。比如，河流既可用来发电、灌溉，又可用于航运和旅游；森林资源既可提供林副产品，又具有调节气候的功能。 社会性：人类通过生产活动，把自然资源加工成有价值的物质财富，从而使自然资源具备广泛的社会属性。 “光谱地壳”计划 随着矿产资源开发的深入，勘查方向从地球浅表转向深部，勘查难度越来越大，成本越来越高。如今，矿产勘探技术趋于立体化、可视化。许多国家把高光谱遥感技术运用于油气探测和矿产勘查，利用数字地球技术对地面和岩芯取得的海量高光谱数据进行存储、管理、分析和三维可视化。例如，澳大利亚的“玻璃地球”计划、美国的“地球透镜”计划、我国的“光谱地壳”计划，就是综合运用各种新技术、新方法，对矿产资源进行多层次、全方位的探测识别、定位分析和储量估计，推进矿产勘查的全面创新。 下载PDF

资源广泛地存在于自然界和人类社会中。狭义的资源一般指自然资源，是由自然界生成的。广义的资源还包括因人而生、由社会所创造的资源。 自然资源是指存在于自然界，在一定的条件下，能够产生经济价值，以提高人类当前和未来福利的自然环境因素和条件。由于受认知能力和科技水平的限制，在社会发展的不同阶段，人们对自然资源的认识，比如自然资源的基本属性、类型划分和经济价值，往往是不同的。 自然资源可从多种角度进行分类。例如，根据自然资源的自然属性，可分为矿产资源、气候资源、水资源、土地资源、生物资源等；根据自然资源的增殖性能，可分为可再生资源与非可再生资源；根据自然资源的用途，可分为农业资源、工业资源、服务业资源。 可再生资源是指可重新利用的资源，或在短时间内可再生，或可循环使用的自然资源。非可再生资源是指经人类开发利用后，在人类历史尺度上不可能由自然过程再生，可能枯竭的自然资源。 可再生资源与非可再生资源的分类是相对的。多数可再生资源只有在合理开发利用的前提下，才可以获得再生；当开发利用不合理时，它们的再生周期就会延长，甚至变成非可再生资源。 全球自然资源分布广泛，但很不均匀，存在着资源富集区和资源贫乏区。一般来说，不同类型的自然资源的分布特点是不同的。可再生资源，如水资源、生物资源等，其分布受到纬度位置、海陆位置等因素的影响，具有一定的地域分异规律。非可再生资源，比如矿产资源，其分布受到地质条件的制约，共生伴生矿较多，勘查难度较大。 自然资源分布的不均衡，迫使我们不得不进行跨区域调配资源。有的资源便于移动，可以进行远距离输送；有的资源不具备流动性，需要进行加工转换，再向资源需求量大的地区输送。 下载PDF