自然资源开发利用的环境影响

自然资源开发利用的环境影响内容摘要：

观的消失；由矿区排出的生产生活污水致使湖泊、河流等各水体颜色的改变，生活于其间的水生生物遭受空前浩劫，各水体成为“死水”一滩；矿区的生产生活设施不和谐地插入到水景中，降低了原有景观的美学价值，甚至不再成为风景。 4．对生物视觉的影响 一 个地区的动植物群落大大有利于该地区的美学质量，委婉动听的鸟鸣，芬芳沁人的花香，郁郁葱葱的树林，自由闲散的野兽„„这些给周围人们的生活带来多少欢乐，构成一幅多么美好的景色。 而兴建矿山需要大量的土地，于是乎不惜侵占这些花虫鸟兽的自然乐园，造成鸟兽绝迹，花木无踪，只剩下孤零零的人类，要有美也是单调、乏味的美。 5．对建筑物视觉的影响 建筑总是存在于一定的环境之中，建筑设计的构思与创作也就必然离不开环境的启示。 古往今来，一切好的建筑作品，往往都会恰如其分地反映其外部环境的某些特征，形成建筑与环境完美的结合。 采矿是一种经济行为，以前矿山的设计是不会考虑与环境是否和谐，往往打破了原有的建筑与环境的完美结合，如一些矿排放出的酸性污染物 (如二氧化硫等 )对矿区附近的大理石雕塑不可避免地要造成损害；矿区高大的建筑从体量、气势上压倒了该地区原有的高层美景；一些需要某些特殊条件 (如安静的环境、树林的陪衬等 )的建筑物因置身于矿山中而与这些条件无缘，使其景观大打折扣。 当然，采矿也会造成某些景色，如塌陷导致湖泊的出现，可是这些湖泊无论从景观学还是美学的角度来看均不及天然湖泊，其美学价值也有限。 可见，采矿活动对景观美学具有 巨大的破坏力，生态重建专家应努力转变这种情况。 七、采矿活动对经济的影响 经济与环境的关系是随着时间在变化的，以前的那种只强调经济而忽视环境的做法导致了许多严重的后果。 现在人们已经认识到两者之间是相互促进、相互制约的，发展时不可偏废。 采矿活动对经济的影响首先表现在它直接导致了以之为基本部门的城镇的兴起、繁荣与衰落。 城镇的基本部门是指为该城镇以外的居民提供产品的工业和服务部门，该部门为城镇获得收入并以之购买该城镇不能自己生产的食物和原料，它是城镇得以存在和发展的经济基础。 基本部门之外的其 他部门通常是非基本部门，它常为基本部门提供产品和服务，并随基本部门的发展而发展。 现在我国大部分矿区往往是该矿区所在城镇的基本部门，它的发展好坏直接影响了该城镇的经济状况。 如果某个小村镇附近发现了一个大矿藏并进行挖掘，这就会引进许多投资，于是厂房、住宅兴建起来，与外界的交通也得以改善，医院、学校、商店、娱乐设施也相继出现，最终／ J、村镇成长为一个现代化的工业城市，经济得以迅速发展。 我国的很多城市就是按上述机制兴起的，如石油城市大庆、煤炭城市平顶山等。 当一个城镇赖以成长、繁荣的矿藏挖掘殆尽时 又会怎样呢 ?很明显，如果该城镇不另外寻求基本部门的话，那么它的经济将会衰退，从繁荣走向衰落。 1982 年 5 月，美国埃克森石油公司认为科罗拉多州拜多门方山附近庞大的页岩油项目太昂贵而难以牟利，于是关闭了采油厂，结果尚处于兴建中的社区停止了投资，几千居民连夜离去，拜多门方山成为一座空城。 采矿活动是一种经济行为，但由于它对环境产生了巨大影响，因此环保意识很早就参与其间，并且现在正逐渐得到更多的重视。 许多国家已经把采矿所造成的环境影响折算为经济效益考虑到采矿经济活动中去，通常是以向矿山企业收取排污费、征用土 地补偿费等形式体现，这也是采矿对经济的影响之一。 以上讨论了采矿活动对环境的影响。 要使这些影响降低到最小程度和对采矿迹地的生产力进行恢复，必须进行生态重建。 第二节 人类活动与气候变化 全球气候变化及其对人类事务的潜在影响已引起学术界、决策界乃至公众的注意。 气候变化对农业和粮食保障的影响更是全世界关注的一大问题，对中国尤其重要。 中国 12亿多人口的生存有赖于农业，而中国农业正面临严重的生态与经济挑战，全球气候变化将使这一问题更为严峻。 一、全球气候变化问题 气候变化与全球变暖 气候变 化古已有之，现在气候变化的独特之处在于人类活动改变了大气圈的组成和行为，致使变化速率前所未有。 如果目前这种趋势继续下去，则地球将面临突破任何历史记录的气候冲击。 各种大气科学的研究都得出一致的结论，即温室气体的排放将使全球平均温度增加有证据表明，大气中二氧化碳的浓度在 1870年时约为 280x10„；而直接观测显示，已从1958年的 315x10”增加到 1985年的 345X10„； 18701958年间的年平均增率是 0． 1％，而 19581985 年间是 0． 3％。 其他温室气体 (如甲烷、氧化氮、臭氧、氟 里昂 )加起来对地球变暖的作用也与二氧化碳相当。 如果目前温室气体的排放趋势继续下去，则地球表层将以每 10年 o． 312的速率增温。 到下世纪中期，累积的变暖效应将使地表平均温度比工业革命开始前的“自然背景温度”提高 L54． 5C。 虽然区域气候对全球温室气体积累的响应还不甚明确，但从古气候记录和其他证据 可知，地表平均温度哪怕是很小的异常变化，也足以对地方气候产生严重的影响。 例如，现代与小冰期气候差别的平均温度体现不过就是 112，但在欧洲，延续于 1417世纪期间的小冰期却使传统农作物频频歉收或绝收。 中国小冰 期的开始早于欧洲，其间作物产量亦显著下降。 若地表平均温度在目前水平上提高 512，则地球将比过去 3x106年中的任何温暖期都热。 在已经历过的那些温暖期，北半球的极地冰盖曾经消失，海平面曾比现在高出 75m，热带和亚热带曾向北扩展到现在的加拿大和英格兰。 现代全球气候变化的证据已经出现。 地表平均温度已在过去 100 年来上升了约0． 50． 7。 C，其间 U个最暖年中有 7个发生在最近 10年，极端天气事件的频率和强度都在增加。 2．温室气体增温的可能效应 气候与其他自然过程乃至经济发展都有解不开的联系。 温 室气体增温及有关的气候变化必然会导致生物 — 自然过程和社会经济条件的改变。 一种直接影响是海平面上升，海洋水体热膨胀和冰川融化的综合作用很可能在下一个百年内使全球平均海平面上升 20100m。 人口密集的世界大河三角洲和沿海低地将受显著影响，自然系统和人类活动都会受到严重威胁。 由于大气圈保持水汽的能力随温度的增加而增加，全球变暖很可能导致全球变湿。 某些模拟结果显示，二氧化碳倍增将使全球平均降水量增加 7％ 11％。 但在另一方面，较高的大气和地面温度也将加强植物和土壤的总蒸发。 两方面平衡，土壤 水分已趋紧张的地区将更为紧张。 特别是作为世界主要粮食产区的中纬度和大陆中部地区将变干旱，夏天更为明显；作物生长期的水分条件恶化将导致农业减产。 温室气体增温在全球的分布是不均匀的，将会显著缩小热带与极地之间的温差，从而影响全球天气系统的热动力机制，显著改变决定区域气候的大气环流和洋流的格局。 这种天气动力的变化将改变很多地理区域的生态和生产条件，而且极端天气事件发生的频率、出现时间、延时和分布都会变化。 人类活动的很多方面，如农业、林业、渔业、人体健康、沿海的基础设施、聚落、交通运输等都会受影 响。 由于农业的普遍存在，及其对人类生存的重要性和对气候条件的敏感性，气候变化对它的影响更受到高度重视。 3．气候的波动与不确定性 气候变化包括长期平均状况的渐变，“正常范围”内的大波动，可能极端事件之类型、频率、强度和分布的变化，而且所有这些可能会同时出现。 包括农业在内的人类活动不仅对平均状况的变化，而且对波动和预料不到的情况都应作出响应。 气候波动尤其是极端事件的变动对人类社会的冲击，很可能比可预料的长期平均状况变化还严重。 对全球气候变化虽然已有了普遍的认同，但还存在一些重大的不确定性。 未 来气候的状况一般都由 GCMs(普通环流模型或全球气候模型 )导出，而大多数此类模型对与全球变暖有关的季节和区域气候变化的判断却大异其趣，尤其在区域降水量变化的判断上差异更显著，而区域温度变化的判断上差异较小。 全球气候变化会在什么时候产生重要社会经济影响，也不是很明确的，部分原因是未来温室气体的排放量不确定。 气候将渐变还是突变，也不确定。 很多此类不确定性的根源，在于我们对全球气候系统的动态机制缺乏详细的认识。 但气候本质上就是不确定的，所以这不能成为阻止分析气候变化 (或不确定性 )对经济和其他方面影响的理由。 必须承 认气候的波动性和不确定性，不管它是否“变化”，这是分析气候对社会经济负面影响的前提。 二、气候变化的农业意义 对当前的气候波动和未来的气候变化，农业是最敏感的部门。 全球气候变化很可能加大世界农业系统的压力，农业产量可能下降，而这正好发生在农产品需求急剧上升的时候。 据分析，在二氧化碳倍增导致气候变化的期间，世界食品和纤维的需求将上升 2— 2． 5倍。 1．对农业地理限制的影响 全球变暖可望使温度带向极地移动，在目前农业潜力受热量限制的地区，作物生长季会延长。 据研究，年平均温度每增加 1℃，北半球中纬度的 作物带将在水平方向北移150200km，垂直方向上移 150200m。 由此可知，未来 5070年间全球 1． 54． 5C的增温可使世界主要粮食带向北扩展 230~900km。 然而，作物布局不仅取决于温度条件，也受土壤、水分和社会经济等条件的制约。 由于水分条件恶化，以及较高温度还会促使作物徒长和缩短灌浆期，中纬度主要粮食产区很可能减产。 在低纬度，增温改变农时 6t 影响不可忽视，尤其是一年多熟的地区。 例如，南亚和东南亚地区若变暖 lC，已适应当前气候条件的农时将需要作重大的重新安排。 全球变暖对水分条 件移动的影响尚难以估计。 最近的 GMCs(全球气候变化 )研究了 大气二氧化碳倍增对土壤水分的影响后认为，在东北非、南非、阿拉伯半岛西部、东南亚澳大利亚东部、美国南部和阿根廷， 12 月到来年 2 月的土壤水分会减少；在北非、西非、部分东欧、华北和华中、部分原苏联、中亚、西北利亚、澳大利亚西部、美国南部、中美洲和 E西东部， 68月的土壤水分会减少。 全球变暖对农业的若干重要影响中，知之最少的或许就是极端气候的可能变化，如干早、暴风雨、于热风、冻害等的强度和频率变化。 冷和热对作物的限制并非与冷、热的强度本身成正 比例关系，作物产量对冷、热限制常常表现出一种非线性的响应。 总蒸发率加速的一个显著结果是，热带和亚热带某些地区的旱灾频率会比现在高。 干旱强度和危害程度的变化是对农业的最严重威胁，无论是在全球或区域尺度，尤其是现在已潜伏着干旱的地区。 增暖还可能使作物和牲畜病虫害的地理范围扩大，这对纬度较高的地区危害最大。 目前限于热带的牲畜病虫害会扩散到中纬度地区，病虫害‘般不严重的寒温带将深受其害。 此外，气候变化还会严重影响害虫及其捕食者和寄生者之间的物种相互作用。 全球变暖导致的海平面上升将会淹没沿海重要的 粮食生产基地。 例如，对尼罗河三角洲的初步研究表明，海平面若上升 100cm会淹没目前埃及 15％人口的住房和大约同样比例的粮食产地。 2．对作物产量的影响 可分两种情况来分析，即大气中化学组成变化对植物生长的直接影响和温室效应导致的农业气候条件变化对作物产量的影响。 大气中二氧化碳浓度的增加提高了光合作用率和水分利用率，有助于植物生长，尤其对包括小麦、水稻、大麦、豆类和根系作物在内的 C3植物。 实验表明，若其他与作物生长有关的因素不变，二氧化碳浓度增加使 C3作物的产量显著增加。 对包括玉米、高粱、小米和 甘蔗在内的 Cd 作物，尚无直接助长效果的呵比证据。 显然，即使对于 C3植物，大气化学组成变化的影响也是很复杂的。 植物呼吸作用、水分要求和可得性、固氮作用、植物生长阶段、作物质量、其他气体组成等方面变化的影响很可能压倒二氧化碳增加的助长作用。 一般研究更重视作物产量对气候变化的响应。 低纬湿润地区的水稻产量受温度变化的影响很显著，北纬 6’一 31’内众多农田实验表明，结实期温度上升 1— 2℃会使产量下降10％一 20％；纬度越高，受影响越严重。 调整农时有助于消除此类影响，但这在农时必须与季风降雨期相适应的地方很难作到。 在热带半干旱地区，若降雨量不变，那么增温加速蒸发从而使土壤水分条件恶化，作物产量将下降。 例如在印度北部，在雨量不增的情况下，均温哪怕增加 1℃也会使小麦产量减少 10％。 肯尼亚的一个案例研究还考虑了雨量减少的影响，结论是玉米产量会减少 30％一70％。 对世界粮食供给的一个最严重威胁是，中纬度“谷物带”变暖及伴随的作物水分亏缺将使粮食生产潜力降低。 美国所有主要的非灌溉作物将减产，高粱、玉米和水稻减产最严重；加拿大草原地带的平均产量将减少 10％一 30％；在澳大利亚，若增暖 3℃且夏雨增加、冬雨减少，则小麦产 量可望增加。 上述主要谷物出口地区的产量变化将显著影响全球食品贸易。 在诸如北美大草原北部、斯堪的纳维亚半岛、俄罗斯的欧洲部分北部、新西兰南部、阿根廷和智利南部这样的高纬度地区，温室气体增暖的幅度将最大，目前农业受到的热量限制会减缓。 但这些地区不受土壤和地形限制的面积有限，所增加的产量不足以补偿中纬地区的减产。 总之，全球变暖对作物产量的影响在不同作物、不同地区、不同农业系统上有不同的表现。 一般说来，中纬地区将受损，高纬地区将受益，但益不敷损。 3．对农业系统的可能影响 气候变化与波动 导致的农业生产空间分布和作物产量变化，会影响到农业系统。