1、1第二节 非可再生资源的利用与保护以能源矿产(石油、煤炭)为例学考要求 1说明非可再生资源耗竭对人类活动的影响并提出人类应采取的相应措施2理解非可再生资源开发过程中应采取的环境保护措施一、石油资源耗竭与应对措施1石油资源潜在危机分析(1)能源矿产主要包括石油、煤炭、天然气和核燃料。(2)石油作为一种非可再生资源，其储量是有限的。2石油危机应对措施(1)对石油资源要贯彻在开发中保护、在保护中开发的方针，适度开发，均衡生产，提高资源利用率。(2)我国石油利用的效率远远低于发达国家，节油潜力很大。因此，要推广应用节油新技术、新工艺；充分利用经济杠杆促进节油。(3)到国外投资开发石油，替代石油进口，是
2、发展国内石油工业的重要补充。(4)加强资源勘探，增加探明可采储量还有很大潜力。石油资源危机与应对措施1石油资源潜在危机分析石油资源的潜在危机，主要从两个方面分析：一是石油资源的储量是有限的，并逐渐因消费而耗竭；二是世界经济对石油资源的高度依赖，石油消费日益增加。两者结合，将使石油供应出现短缺，价格上扬，冲击石化工业，甚至阻碍经济增长，这些均构成石油资源的潜在危机。2石油危机应对措施可以从“开源”和“节流”两个方面来理解和识记。(1)“开源”方面2适度开发、均衡生产。石油资源是一种非可再生资源，对其开发要贯彻“在开发中保护，在保护中开发”的方针，适度开发，均衡生产。加强资源勘探，发掘潜力，到国外
3、投资开发石油，替代石油进口，是发展国内石油工业的重要补充。因此，要充分利用国内、外石油资源和石油市场，保证国内石油的正常供应。加速研究开发石油替代产品。(2)“节流”方面节约使用，提高效率。我国石油利用效率远低于发达国家，节约潜力很大。要推广应用节油新技术、新工艺，充分运用经济杠杆促进节油，以达到节约使用石油，提高资源利用率的目的。建立石油战略储备体系。结合以下材料，回答问题。材料一 “中国石油中长期供需平衡表”(Mt：百万吨)。年 份 2000 年 2010 年 2020 年 2050 年国内需求量 200 300 400 500国内供给量 160 170 180 100供需缺口 40 13
4、0 220 400材料二 国际经验表明，当一国的石油年进口量超过 50 Mt 以后，国际市场行情的变化就会影响这个国家的经济运行；超过 100 Mt，国家就应该有包括外交、军事、经济在内的有力措施，来保证石油安全。3材料三 据拉美通讯社 2016 年 1 月 26 日华盛顿报道，世界银行预测，考虑到石油大量供给和全球石油需求表现情况，2016 年原油价格将保持在每桶 37 美元。原油价格在 2015 年下跌 47%，今年可能在此基础上再下跌 27%。(1)未来 15 年内，我国石油需求量的增长速度_(超过或低于)石油生产的增长速度。到_年后，所需石油的 50%以上依赖进口。(2)根据材料一、二
5、我国是否存在石油安全问题，并说明原因。(3)结合材料三，我国应采取怎样的行动？解析 第(1)题，据材料分析可得。第(2)题，我国石油需求量不断增加，国内供给又有限，海外来源又不稳定，所以，我国存在很大的石油安全问题。第(3)题，石油作为重要的能源和工业原料又属于不可再生能源，其价格波动较大，价格下跌时可以加大石油储备。答案 (1)超过 2020(2)存在石油安全问题。一是石油需求量逐步增加；二是我国对海外石油依赖性越来越大；三是进口石油主要来自西亚地区，并依靠海运，一旦该地区或海上运输发生问题，中国的石油供给将受到严重威胁。(3)针对石油价格下跌的时机，中国应积极增加进口，加快石油资源储备，以
6、应对未来石油上涨对我国经济的影响。二、采矿过程中的环境保护与煤炭资源利用的环境保护措施(一)采矿过程中的环境保护1采矿活动有地下开采和露天开采两种。2地下开采是把矿物从地下开采出来，开采后形成的地下空间使矿区周围的应力分布发生变化，导致地下采空区以上岩层变形移动乃至被破坏，继而引起断裂塌陷，甚至地表整体4下沉。3沉陷问题处理最可靠的方法是用碎石、沙、矸石等回填采空区，但填充采空区工程量浩大，填充矿井往往需要付出高昂的代价。4露天开采是将矿体的上覆地层和表土剥离后直接采掘矿石。因大规模地挖掘，地表覆盖层遭到毁灭性的破坏。剥离后的土体或岩石堆放场占用了大量土地并造成土地退化。5露天开采造成的土地破
7、坏，可用某些方法来恢复。(二)煤炭资源利用的环境保护措施1煤炭资源作为能源，其利用也带来若干环境问题，如煤炭燃烧释放的 CO2和 SO2以及热污染等。2优化用煤结构，减少原煤直接燃烧的数量，增加煤炭用于发电、制气等二次能源生产的数量是减轻煤炭利用对环境污染的有效措施之一。3加快洁净煤技术的研究和推广，提高煤炭的利用效率，是煤炭利用朝环保方向发展的重要途径。煤炭资源的开发与利用1煤炭的开发和利用对环境的影响方面 危 害对土地造成的直接破坏露天采矿，直接破坏地表土层和植被，加剧水土流失和荒漠化。地下开采形成地下采空区，会导致岩层断裂、塌陷、下沉产生大量的废弃物 占用大面积的土地，造成土壤污染、水污
8、染和大气污染运输过程对环境的影响在堆存和装卸过程中发生自燃或扬尘，从而污染大气环境，同时会由于水的浸泡流失而污染水系加工过程对环境的影响煤炭加工排出大量洗煤水，在干燥过程中会产生大量的灰尘、氮氧化物和硫氧化物，在液化过程中会产生大量的一氧化碳、烃类、氨气和废渣利用过程对环境的影响全球变暖：由于燃料消耗激增和森林面积减少，大气中的二氧化碳浓度不断增加，温室效应增强，气温升高，全球气候有变暖的趋势酸雨的形成：化石燃料燃烧时，排放出氮氧化物、二氧化硫等空5气污染物，导致酸雨的形成水体富营养化：电站的废热水排放形成热污染，使水体中的无机氮含量增加，导致水体富营养化，形成赤潮现象2.煤炭开发利用过程中环
9、境问题的解决措施(1)对地下开采形成的采空区，多利用碎石、沙、矸石等进行回填；在露天开采时，尽量保护好地表植被和土层，开采后要及时回填矿坑，然后进行复垦和种植；加强矿区的绿化和美化，洒水降尘。(2)优化用煤结构，减少原煤直接燃烧的数量，增加用于“煤改电” “煤变油” “煤变气”的数量。(3)加快洁净煤技术的研究和推广，提高煤炭的利用效率，发展环保用煤。读我国某区域图，回答下列问题。(1)根据图中信息，分析包头建设国家稀土新材料产业基地的优势区位条件。(2)简述鄂尔多斯地区能源开发对地理环境可能带来的不利影响。(3)据内蒙古自治区人民政府关于承接发达地区产业转移的指导意见 ，呼包鄂地区重点承接东
10、部地区煤炭生产设备、发电设备与风力发电机制造，农牧机械装备配套等项目。从生产联系的角度，分析呼包鄂地区重点承接东部地区上述项目的原因(请从上述项目中选择其一作答)。解析 第(1)题，主要考查工业区位，从矿产资源、能源、工业用水、市场、交通、科技等其他社会经济因素角度作答即可。第(2)题，对地理环境影响应该从生态破坏、环境污染两个角度作答；大规模开采会导致地面塌陷，植被破坏，土地沙化；水污染、大气污染等。第(3)题，生产联系也就是产业上下游，要从产业链的角度作答。从以下思路作答首先当地该种资源丰富，引进设备，会促进该地产业结构升级，并且能延长产业链，加快工业化进程。答案 (1)接近白云鄂博稀土产
11、地，原料丰富；靠近鄂尔多斯煤田，能源丰富；京包、包兰6铁路经过，交通便利；靠近黄河，水源充足。(2)大量开采煤炭引起地面塌陷；破坏地表植被，引起土地沙化；造成环境污染。(3)当地的煤炭工业发达(或煤炭资源丰富)；引进煤炭生产设备，促进煤炭产业升级；延长产业链，加快工业化进程。或当地的风能等电力资源丰富；引进发电设备与风力发电机制造，促进电力工业产业升级；延长产业链，加快工业化进程。或当地的农牧业发达；引进农牧机械装备配套，促进农牧业产业升级；延长产业链，加快工业化进程。教材 P28活动提示 随着非可再生资源的耗竭，人类正在加大科研力度，不断地寻求可代替的资源，用来取代已耗竭的资源。回顾历史，石
12、油的利用取代了煤炭资源、取代了动物油脂、取代了水能资源。石油以其发热量高、运输方便、污染较小而占据了世界主要能源的位置。教材 P2829 活动提示 1.略2石油开采后有两大用途：一是作为能源利用；二是作为化工原料应用。石油资源的短缺，将会影响到石油加工工业，石油化工工业的发展，进一步影响到以石油作能源的汽车工业，以石油为原料的合成树脂、合成纤维、合成橡胶等行业的发展，进而影响到人们的交通出行、衣服的购置、生活必需品的添置等。教材 P29活动提示 矿产资源做到了适度开发和均衡生产，就能降低资源耗竭速率，使其低于发现可替代资源的速率。为充分利用资源，赢取科学发现新资源的时间。在当前和未来，太阳能、
13、核能等新能源不能够部分或全部代替石油，因为石油不仅是能源，而且还是宝贵的化工原料。太阳能、核能是不能作化工原料的。教材 P29活动提示 1.我国石油资源的浪费表现在：(1)石油资源的开采过程、运输过程中的漏油现象；(2)技术、工艺落后，石油在燃烧过程中燃烧不充分、利用效率不高。2交通工具需要石油，穿的化纤衣服来自石油，使用的塑料制品来自石油。其中有的有节省石油的潜力(如交通)。7教材 P30活动提示 南海是世界四大海底储油区之一，油气资源十分丰富。目前我国正和法国合作，开发南海的油气资源。海上油气利用钻井平台开采出来之后，利用轮船或油气管道两种运输方式将其运到陆地上。教材 P30活动提示 地下
14、自然储备法即对一些大油田有意识地进行封存，到急用时才开井。这种方法在我国很有必要实施，因为我国是石油消费大国，能源缺口较大。教材 P32活动提示 组织学生去附近的矿区外围进行实地考察，体会采矿活动对采矿区及其周围的生态环境造成的影响。这些影响有降水丰沛的地区形成季节性积水；干旱、半干旱地区则加剧沙漠化和水土流失；对脆弱的生态系统造成毁灭性损坏；有毒的金属和非金属被雨水淋滤后污染水体。教材 P33活动提示 指导学生上网检索“煤炭地下气化”资料，认识什么是煤炭地下气化。煤炭地下气化就是利用先进的技术措施，将煤炭在地下煤层中气化后再引出地面进行利用，其最大的优点是环保。1读下图，回答下列问题。(1)
15、上图反映我国在能源利用中的什么问题？(2)为保证我国能源安全，在石油进口中要避免进口的单一化，注意多元化进口，为此我国应采取哪些举措？解析 本题主要考查学生的读图能力和我国石油资源短缺状况及其解决措施。由图可以看8出，自 2005 年一直到 2020 年，我国石油需求量持续上升，而石油产量徘徊不前，且石油供给缺口越来越大，严重威胁我国石油安全。石油进口的多元化，一是从多个国家进口，二是进口路线的多元化。答案 (1)巨大的供需缺口将使我国石油的对外依赖程度不断扩大，能源安全受到巨大威胁。(2)实现石油进口的多元化，一方面要从多个国家进口石油，另一方面石油进口线路也要多元化。2读下面材料，回答有关
16、问题。材料一 我国约 90%的煤炭资源分布在秦岭以北地区；华北地区耕地约占全国耕地总面积的 40%，水资源总量约占全国的 6%。材料二 我国是人口大国，经济发展迅速，但在 45 种主要矿产资源中，有十几种探明储量不能满足需要。材料三 我国农田灌溉水的利用率为 25%40%，工业用水重复使用率为 20%30%。(1)材料一说明我国的资源问题是_，其结果不仅造成运输紧张，同时使_增高。(2)材料二说明我国矿产资源的问题是_，因而无论从现实还是从长远看，都对我国经济的_造成很大压力。(3)材料三说明我国水资源利用的问题是_，其原因在于目前我国的_和_相对落后。解析 题目材料说明了我国的主要资源问题：
17、资源分布不均，组合不协调；矿产资源相对短缺；水资源利用率低。答案 (1)资源分布不均，资源组合不协调 生产成本(2)矿产资源相对短缺 可持续发展(3)水资源利用率低 生产技术 管理水平1阅读以下材料，完成下列问题。材料一 我国石油中长期供需平衡表(Mt：百万吨)年份 2000 2010 2020 2050国内需求量(Mt) 200 300 400 5009国内供给量(Mt) 160 170 180 100供需缺口(Mt) 40 130 220 400资料来源：中国中长期能源战略中国计划出版社 1999 年材料二 国际经验表明：当一国的石油年进口量超过 50 Mt 以后，国际市场行情的变化就会影
18、响这个国家的经济运行；超过 100 Mt，国家就应该有包括外交、军事、经济在内的有力措施来保证石油安全。材料三 2007 年我国原油进口来源分布图。(1)根据材料三提供的信息，写出我国最重要的输油路线。(2)从能源开发利用的角度，简述保障我国石油安全的具体措施。答案 (1)输油路线：波斯湾印度洋马六甲海峡南海(或波斯湾霍尔木兹海峡阿拉伯海印度洋马六甲海峡南海)。(2)优化能源结构(扩大煤炭、水能、核能的利用率)；调整产业结构；降低能耗，提高能源利用率；加强资源勘探，努力开发本国的油气资源；实现石油进口的多元化；建立石油战略储备体系。2阅读下列材料，回答问题。页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，
19、是一种非常规天然气资源，多采用水平井和岩层压裂技术(目前主要为水力压裂，将大量水夹杂着化学物质、泥沙，高压注入地下井，压裂岩石，收集天然气)开采。美国的页岩气层厚度较大、埋藏较浅，目前开发一口气井的费用仅 470 万美元，但第二年产气衰减率较快，需要较多的气井投入。美国从 20 世纪 70年代开始研究储备页岩气开发技术，21 世纪进入大规模商业性开发。下图为美国本土页岩气开采区域和天然气管道分布图。10(1)分析美国东北部大规模开发页岩气的有利条件。(2)根据页岩气的生产技术特点，判断甲乙两地页岩气生产的季节差异，并分析原因。(3)对于页岩气的大规模开发，美国公众赞同者有之，反对者亦有之，请你
20、表达其中的一种观点，并说明理由。解析 第(1)题，页岩气开采，要从资源、技术、基础设施、市场需求、资金等方面分析。第(2)题，根据材料，开采页岩气需要利用大量水资源。甲地为地中海气候，冬季受西风影响，水资源丰富，适宜冬季开采。乙地为亚热带季风性湿润气候，夏季受夏季风影响，水资源丰富，适宜夏季开采。所以明显差异是甲地冬季产量大，乙地夏季产量大。第(3)题，从经济发展角度看，美国页岩气丰富，生产成本低。经济发达，能源需求量大，大规模开发页岩气可弥补能源不足。矿业发展可增加就业机会，进一步带动交通等基础设施和相关产业发展。所以赞成。从资源可持续利用及环境保护角度分析，页岩气为非可再生资源，大规模开发
21、易致资源枯竭。生产过程中大量消耗水资源，容易致地下水污染。产气衰减率较快，打井多，会破坏植被及生态环境。所以不赞成。答案 (1)页岩气层厚度大，埋藏浅，开采成本低；河流湖泊多，水资源丰富；基础设施好，天然气管网发达；人口城市密集，工业发达，市场广阔；专业化程度高，开发技术先进；市场经济发达，融资环境好。(2)差异：甲地冬季产量大，乙地夏季产量大。原因：开采页岩气需大量利用水资源。甲地为地中海气候，冬季受西风影响，水资源丰富；乙地为亚热带季风性湿润气候，夏季受夏季风影响，水资源丰富。(3)赞同。理由：美国页岩气丰富，生产成本低；经济发达，能源需求量大，大规模开发页岩气可弥补能源不足；可增加就业机
22、会，进一步带动交通等基础设施和相关产业发展。反对。理由：页岩气为非可再生资源，大规模开发易致资源枯竭；生产过程中大量消耗水资源，且易致地下水污染；产气衰减率较快，打井多，破坏植被及生态环境。113下图为我国北方某地区大规模开发矿产资源前后比较示意图，读图回答问题。(1)列举在矿产资源开发过程中，该地区会出现的主要环境问题。(2)简述解决该地区上述问题的主要措施。答案 (1)造成大气污染、水土流失；过度挖煤，地面塌陷；破坏地下水含水层结构，污染地下水。(2)存放表土，随时分片回填；土地复垦，植树种草；加强对污染物排放的治理。4阅读图文材料，回答问题。材料一 山东某地煤矿示意图。地下竖井开采煤矿材
23、料二 据不完全统计，我国建筑物下压煤超过 48 亿吨，其中村庄下压煤占 2/3。迄今为止，每开采万吨煤炭塌陷农田 0.2 公顷，全国每年塌陷农田 2 万公顷，开采造成的水污染对生态环境的影响也是量大面广，平均每开采一吨原煤需要排放两吨污水。(1)材料中的环境问题主要发生在山东的哪个地区( )A鲁西北 B鲁西南C胶东半岛 D黄河三角洲(2)该煤矿地区易产生哪些环境问题？请你提出适当的应对措施。解析 山东的煤矿主要分布于鲁西南地区，鲁西南地区由采煤引起的环境问题比较严重，环境治理的压力也很大。答案 (1)B(2)环境问题：采矿能引起断裂、塌陷，甚至地表整体下沉，诱发地质灾害；能产生粉尘、废气、废渣
24、、废水，导致环境污染；采矿产生的废渣、煤矸石占用耕地；地面塌陷，12破坏土地资源；地下采矿还会导致地质及地貌景观的破坏。措施：用碎石、矸石、沙等回填采空区；有计划的采矿，尽量避免在建筑物、主要交通线下采矿，禁止私采乱挖和破坏耕地现象；对采矿区的环境进行综合治理，改善矿区的自然环境；做好严重塌陷区的治理工作。5结合材料，回答问题。稀土是广泛应用于电子、新能源等未来发展重要领域的战略资源，我国曾占世界稀土储量的 85%。由于大量出口和盲目开采， 目前储量只有全世界的 30%，但出口量却占到了全球贸易量的 90%以上。从 1973 年开始出口稀土初级产品，平均每吨产品创汇仅 0.42 万美元。同时由
25、于稀土企业开采工艺低下，环境污染严重，专家表示，实施严格的环保标准，促使稀土资源价格逐步回归其应有价值；反映环境成本和资源约束，才有助于保护稀土资源。(1)依据材料和图中信息分析，我国稀土在开发利用过程中存在的问题。(2)依据上题问题和所学知识，请你对合理开发利用稀土资源提出合理化建议。解析 从文字材料中可以得知，我国稀土资源储量快速减少，由于技术水平低，出口低级产品，污染严重；同时从图片材料中可以看出由于资源开发造成的土地资源的破坏，产生一系列生态环境问题。针对以上问题，从资源的开发利用，提高技术水平，调整产业结构，加强环境保护措施，对破坏土地采取复垦，提高出口价格等角度解答。答案 (1)过
26、量开采，储量减少；不合理开发，造成土地破坏；环境污染严重；技术水平低；以初级产品为主，价格低，创汇少。(2)加大稀土新材料研制和开发的投入；调整产业结构，延长产业链，提高附加值；加大科技投入，提高资源的利用率，对资源进行深加工和综合利用；在资源生产过程中要保护好土地，对遭受破坏的土地要及时展开复垦；实施严格的环保标准，加强环保措施，防治资源开发利用中产生的环境污染；提高稀土出口价格等。6平朔安太堡露天煤矿是中国最大的露天煤矿，它在土地复垦、水土保持和环境保护建设13等矿山环境整治方面有独到之处，是山西省乃至全国的典型。读“露天煤矿区生态环境建设规划图” ，回答下列问题。(1)黄土高原很多地区能
27、够建设露天煤矿的原因是什么？(2)露天煤矿易对自然环境产生什么危害？(3)露天矿区往往会建设隔离护坝，为什么？(4)土地复垦区对环境的主要作用是什么？解析 黄土高原地区煤炭资源丰富，煤层厚、埋藏浅，适于露天开采；露天开采过程中要剥离表层土，使植被遭破坏，造成生态及环境问题。对于采空区进行回填复垦既可以治理生态问题，也可以治理环境问题。答案 (1)当地的煤炭资源丰富，埋藏浅、煤层厚且稳定。(2)破坏植被，加剧水土流失；地表裸露，产生沙尘，污染大气；露天采矿，雨水冲刷下渗，污染水源等。(3)保护河道和矿区，防止废弃物进入河道，防止洪水冲毁矿区。(4)恢复植被，减少水土流失，保护土地，减少大气污染。
