从地球科学角度阐述环境与资源的辩证关系

从地球科学角度阐述环境与资源的辩证关系姓名：金鑫学号：90705307专业：地图学与地理信息系统摘要地球科学是以地球系统(包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间)的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科。资源与环境，是地学专家们所共同认可的21时间地学发展方向，它也是地球向人类发出的呼吁与挑战。从地球科学的角度认识环境与资源的辩证关系，有助于人们合理的开发利用资源，也有助于人们更好的认识和保护我们人类所赖以生存的家园地球。关键字：地球科学，环境，资源1．地球系统科学21世纪，地球系统科学将以全球性、统一性的整体观、系统观和多时空尺度，研究地球的整体行为。地球系统科学理论的构建，将使人类更好地认识所赖以生存的环境，更有效地防止和控制可能突发的灾害对人类所造成的损害，更有利于人类与地球的和谐发展。地球系统科学的理论精髓，就是把整个的地球科学作为一个系统看待。以这样的眼光认识事物，那就正如中国地质调查局局长孟宪来所说的[1]，地球科学不仅是一门系统学科，而且是一种先进文化。按照他的说法，无论在中国还是世界，地球科学都被看做是一门重要的、成熟的、有很大发展空间的学科。它是古老的，更是新生的；它是理论的，更是应用的；它是基础学科，又具有极强的专业性；它是独立的，又与几乎所有的学科发生无法割舍的联系，从而结合产生了各种各样新兴的边缘科学。地球科学的发展，为人类社会的进步和发展，发挥了重要作用。小到居民生活，大到宇宙探测，无处不体现和闪耀着地球科学的巨大魅力。地球科学这样广泛的社会性、深刻的变革性、伟大的贡献性，必然有它独特的文化理念、文化机制和文化传承。1.1研究特点地球系统科学[2]是在现代技术，尤其是空间技术和大型计算机发展后出现的，致力于对地球的整体探索。它表现为地球科学许多分支学科的大跨度交叉渗透，与生命科学、化学、物理学、数学、信息科学以及社会科学的紧密结合为特征。重点研究各组成部分之间的相互作用，以解释地球的动力、演化和全球变化。全面探讨全球变化中人类活动的作用，提高地球系统的生命承载能力。特点表现为：时空尺度大，综合性强，实用空间大，支持有效监测和预测，研究中大量采用高、新技术，采集、储存、处理的数据量极其巨大等等。1.2研究思路在具体研究思路上，需要建立整体观和演化观、行星—全球观、相互作用观、复杂性观、学科交叉与统一化观相结合的框架，把地球系统作为一个有层次结构、不断进化、极度复杂的自组织系统，透视现有认识系统和知识系统，把握抽象、复杂的地球系统科学的全景。1.3研究目标地球系统科学的研究目标在于阐明自然和人为驱动力与地球系统变化相互作用的规律和机制；揭露地球系统整体演变的规律和机制；建立地球系统变化趋势的预测理论和方法，以及地球系统变化的调控理论和方法，实现这个目标对指导人类社会可持续发展具有重大科学意义和应用价值。现有地球科学各个分支学科都是地球系统科学的重要基础，地球系统科学将在融合并集成各个分支学科的基础上，采用复杂系统科学理论和方法以及现代高新技术手段，创建新的地球系统科学体系。1.4研究内容内容是研究地球系统整体的结构、特征、功能和行为的科学，是全球变化的基础理论。包括研究全球变化，研究区域模型，研究区域之间的宏观调控。全球变化是地球系统科学的核心问题，包括温室效应、海平面上升、海岸线变迁、湖泊变迁等自然环境变化，森林、草地湿地、农田、水体叶绿素等生物量变化以及工业化、城市化等人类活动的生态效应。卫星和计算机可以同步处理地球上任何地区的信息，各个国家的经济行为是破坏生物多样性，还是保护生物多样性，各个国家为保护臭氧层做了哪些贡献。区域的研究依靠信息将区域和全球变化连接起来，探讨地球系统和区域层次之间的相互作用以及人类行为对全球变化的反馈。2．世界环境与资源问题2.1世界资源形势世界资源形势主要表现为全球矿产资源分布不均匀，矿产品价格波动加剧[3]。一是矿产资源分布不均。由于地球结构的不均匀性和资源分布区域差异性，全球资源空间分布不均匀，大多数矿产集中在少数国家。如世界石油剩余可采储量中，63.3%分布在中东，我国只占2.1%；天然气剩余可采储量中，中东占40.8%，俄罗斯占26.7%，我国仅占1%。矿产资源在地域分布上的差异决定了任何一个国家都不可能依靠自身的资源满足经济发展的需要，必须在全球范围内通过广泛的国际合作和贸易等方式实现资源的优化配置和互补。二是矿产资源储量丰富，可以满足经济增长需要。按照目前的矿产开采水平，全球矿产储量可以满足世界经济增长需要。大多数矿产已证实储量可供利用20至40年，其中煤、铁矿石、铝土矿、钾盐等矿产可利用100年以上，天然气、铀、锰等矿产可以利用50年至100年，石油和铜矿分别可利用40年和30年。三是跨国矿业公司大规模扩张，进一步控制全球资源市场。全球矿业公司的大规模联合和兼并，使得全球矿业集中度进一步提高。特别是发达国家的跨国矿业公司凭借其雄厚的资金、技术和管理经验在新一轮的并购浪潮中，扩大了规模，增强了实力，对国际矿业市场的控制力和影响力进一步扩大，在全球范围内角逐并主宰矿业市场和矿产品价格。四是矿产品价格波动加剧。随着世界经济复苏增长步伐的加快，全球能源、重要原材料需求强劲增长，加之受政治因素和投机资金炒作的共同影响，带动了能源、原材料价格大幅度上涨。主要表现在：国际原油价格节节攀升；钢铁产能与消费均创历史新高；铝、铅、锡、镍等有色金属和黄金的国际市场价格普遍上涨。预计未来几年，世界经济将继续保持较快的增长态势，对能源、重要原材料的需求量继续增加。加之跨国矿业公司的大规模扩张，进一步控制全球资源市场，矿产品价格波动趋势可能更加明显。2.2世界环境现状据统计[4]，全世界每年约有1700万公顷森林因乱砍滥伐而消失；600万公顷土地因沙漠化和水土流失而失去生产能力；每天有100多种，全年有5万种物种灭绝；全世界1/15的人口生活在水荒中，13亿人口几乎与洁净的饮用水无缘；每年有50多亿吨的二氧化碳、二氧化硫和氯氟烃等物质被排放到大气中，出现酸雨、大气增温、保护地球生物不受过量紫外线辐射的臭氧层遭到破坏等环境问题。每年有650多万吨垃圾被倾倒进海洋，使得许多渔场逐渐消失，全球渔业资源面临枯竭。遗憾的是，人们并没有引起警觉，并未认识到这是环境的报复。当时，人类生产力尚不发达，对环境的破坏尚不明显，环境问题尚未达到危及人类生存的地步，故人类仍是我行我素。到了现代工业时代，情况便发生了根本性的变化，人类社会的生产力、人类的数量、生活范围和规模等已是今非昔比，“人定胜天”的思想占据了人们的头脑，人类在对环境进行改造的同时，对环境的破坏也日益加剧。现代工业使大量埋藏在地下的矿产资源被开采出来，投入环境之中，并随着产品的生产与消费，又把废气、废水、废渣排放出来，其中许多废弃物难以处理、同化，使之对人体及生物造成难以忍受的危害。随着这些有害废弃物的不断累加，造成了环境质量的逐步恶化，使生态平衡遭到了破坏。现代工业还带来了人口问题、城市化问题，农业现代化也派生出来许多方面的环境问题。可见，人类在发挥其积极作用，创造高度物质文明之时，也同样给环境带来消极的副作用，从1934年美国的“黑风暴”到我国大跃进年代内蒙古的“人造荒漠”；从60年代的伦敦烟雾事件、洛杉矶光化学事件、比利时马斯河谷事件，以至当今世界性的人口的剧增、森林锐减、臭氧层出现空洞等等一系列的环境问题，无一不是大自然对人类的报复。这些都是人类与环境对立关系的具体体现。2.3协调人类发展与环境的关系人口、资源和环境问题，不仅是我国社会主义现代化建设中需要很好解决的问题，也是世界各国共同关心的问题。大气、海洋、生物圈是全人类共同赖以生存的环境。大气、海洋、生物圈遭到污染，自然界物质和能量交换发生变化，人类赖以生存的环境就要恶化。必须看到，人类与环境的对立统一关系[5]，始终贯穿在人类社会发展过程之中，伴随着人类社会的发展和对环境资源需求的增长，这个关系也在不断地向前发展着，要解决人类同环境对立的矛盾，一方面有赖于生产力的发展、科学技术的进步，另一方面要大力提高全民的环境意识，实现人与环境的高度的协调。总而言之，我们必须协调人类与环境的关系，在经济建设中做到经济效益、社会效益、生态效益的高度协调，只有这样，才能保证人类的持续发展与环境的高度统一。否则，那些只考虑满足人类发展的需要，不考虑环境的质量，甚至只考虑眼前，不考虑长远的作法，结果只能是破坏了统一，强化了对立，人类发展的需求既不能满足，两者的关系也不能得到改善，而且，环境破坏后的遗患，还会殃及子孙后代。人类赖以生存和生活的地球，虽然环境资源很丰富，环境容量也很巨大，但毕竟总是有限的。如果盲目地增加人口，盲目地发展生产和消费，必将导致资源的短缺和枯竭，环境的污染和退化，削弱人类未来生存条件的基础，损害环境质量和生活质量。因此，我们必须把人口、环境和社会、经济发展统一起来考虑，把对提高生产和消费的要求同对生态环境的保护协调起来进行规划，走一条可持续发展的道路。使经济发展既能满足人类当前的需要，又对子孙后代的生活环境不构成危害。随着物质生活的不断改善，人们对生活质量的要求也越来越高。人类发展过程中，随着技术的不断进步，人类对于大自然的索取也到了无以复加的地步。在人类对大自然进行了几十年的涸泽而渔式的掠夺后，还未来得及体会万物之灵长的胜利，就匆匆迎来了大自然的疯狂报复还击：工业的发展本身就是一把双刃剑：正确处理与自然资源、自然环境的关系，人们可以享受技术给人们带来的巨大便利；不顾自然规律，掠夺式开采，人类将受到自然的惩罚。这早已被无数不争的事实所证实。现实也无时不刻地向人们敲响了警钟：资源枯竭、环境污染严重、牺牲物种锐减、许多物种在很短的时间内灭绝……当我们审视工业文明，近代以来工业革命本身并没有过错。人类的生产力从来没有像现在这样发达。我国环境问题相当严重，人民群众对当前的环境状况还不够满意，国家“十五”发展蓝图对环保工作提出了更高的要求，西部大开发、加入WTO、经济全球化、信息化等更对环保工作者提出新的挑战。在新的世纪里，我们只有一如既往地坚持创新的思维，务实的作风，以改善环境质量为己任，不断开拓进取，才能不负人民的期望，时代的重托。3．从地球系统科学的阐述环境与资源的辩证关系开采和利用矿产资源和能源是人类活动对地理环境最强烈的影响形式之一。其对周围环境的不利影响有以下几种形式：耗竭不可更新的自然资源；通过挖掘和堆积作用而破坏土地；岩土体的平衡状态受到破坏，容易诱发地面塌陷、崩塌、滑坡和泥石流；影响地表水及地下水的补给、径流与排泄条件，降低地下水位，改变水文网状态，影响河流的侵蚀与沉积作用；污染地表水和地下水；污染大气；含硫和其他元素的重金属矿周围的土地极易受到污染；海洋受到污染。此外，开采和加工矿石有时会直接危害人体健康，如矿井塌方造成的伤亡事故、吸入粉尘导致的呼吸道和肺部疾病等等。资源是人类赖以生存和发展的物质基矗在人类经历的漫长岁月以及可以预见的未来，地球提供的各种资源，如土地、矿产等，仍是人类开发利用的主体。人类只有一个地球，它是我们及子孙后代惟一的家园。如果我们不能善待地球，而是毁坏环境，浪费资源，人类的生存和发展就要受到威胁。所以长期以来，我们强调善待地球，强调坚持科学发展观，珍惜资源、节约资源，就是要正确认识和对待地球自然系统，尤其是节约地球母亲赐予我们的自然资源，保护好我们赖以生存的环境，实现可持续发展。照可持续发展的要求，要达到就有可持续意义的经济增长，必须重视能源和原料的适用方法，以求减少损失，杜绝浪费，并尽量不让废物进入环境，以减轻对环境造成的压力。可持续发展是国情，地球是暂时发现适合人类生存的星球，所以全球的每个人都在保护环境，珍惜资源，不断地在和天灾，那些由于资源浪费、环境破坏而引起的地质灾害，这是全球人的义务。在地球科学的角度看，环境和资源是相互紧密关联的主体，保护环境、节约资源是现时社会都在关注并且实行的焦点任务。资源的过度开发利用，直接导致了地球本身环境的破坏，环境与资源的不平衡会引发严重的地质灾害，例如地震、酸雨、火山、海啸等