区域矿产资源承载能力分析几个问题的探讨.pdf

5 “- , 41 第l 】 卷 第2 期 自 然资源学报 1 9 9 6 年4 月 J OU RN AL OF N ATU RAL RES OU RCES V0 1 - l l N o． 2 Ap r ． ， 1 9 9 6 g 区域矿产资源承载能力分析 几个问题的探讨 徐 ． 强 闸北地 质学 院工 两管理 系 ’ 石 家庄0 5 0 0 3 l 1 ． ． f ， 、 提要资源承载能力主要探讨人 口与资源的关系。本文对矿产资源承载能力的内涵进行 了探讨 ， 对矿产资源承载能力与土地承载能力的不同进行 了分析 ， 并从资源人 I 1 承载能力和资 源经济承载能力两个方面对矿产资源承载能力分析方法进行了研究， 并以实例作了说明 关键词矿产资源人 I1 承载能力 经济承载能力 l 矿产资源承载能力 的内涵 承载能力 的研究 源 于土地承载 能力 ， 它主要是 要探讨 人 口、 食 物 粮 食 和 资源 土 地 之间的关系， 其实质则是研究人 口消费与食物生产、 人类需求与资源供给之问的平衡 发展问题 具体地说， 土地承载力一般是指一定地 区的土地所能持续供 的人 口数 量， 即土地人 口承载量。 ” ⋯ 显然， 人 口载量是承载能力研究的重点。但矿产资源的人口载 量更多的是以间接方式表现的。 矿产资源承载 能力主要是指在可 以预见的时期 内， 通 过利用矿产资源 ， 在保证 正常的 社会文化准则的物质生活水平下 ， 用直接或间接的方式表现的资源所能持续供养的人 口 数量 作为人类利用资源的 - 个部分 ， 矿产资源承载能力的研究局限在资源支持经济社 会发展的潜在能力上。从经济的合理发展与人 口增长极限角度出发， 详细地研究矿产资 源自身的潜力是不可缺少的。但研究矿产资源与其他资源的相关发展性显然也是极其重 要的， 特别是矿产资源在开发利用过程中存在许多的环境问题 。因而， 设定约束条件来 重估矿产资源潜力则是矿产资源承载力研究的一个重要方商。受篇幅所限， 本文主要论 述矿产资源的人 口载量， 对其他问题 如资源环境问题 将另文阐述。 矿产资源承载能力与土地承载能力都是资源承载能力。但由于两类资源有许多不同 的特点 ， 因而在研究 上存有不 同。主要 区别有 1 土地与矿产资源的不同性质， 使得土地的承载能力具有持续性， 矿产资源的承载 能力 有时 间性 。 自然 资源按其在人类社会 再生产过 程 中消耗方式 不同 ， 可划分 为耗竭性 资源和非 耗 竭性资源； 按补偿方式不同， 可划分为可再生资源和不可再生资源 土地资源并 因使用 收稿 日期1 9 9 5 - 0 5 0 9 ； 收到修改稿 日期 1 9 9 5 -0 7 2 7 维普资讯 J 3 6 自然资源学报 卷 而消失 当使用是按照资源本身的自然补偿能力来进行时， 则资源的使用价值也不会发生 变化 ， 也可 以通过补偿恢复因超量使用而劣化了的上地， 这使得土地资源的承载力研究 主要是探讨与土地的自然再生能力t 或加上人类可以实现的人工再生能力 相适应的人地 关系问题。矿产资源则是通过百万年计的地质年代的综合地质作用而逐渐形成的， 因而 使用一点就会少一点 即使 由于人类的科技进步不断发现新的矿产资源， 这也是正确 的 。所以， 矿产资源的承载力研究， 更多的是要探讨持续性发展下的承载力问题。两者 模式 不应 共享 。 ． 2 不同资源与环境污染的关系不同， 使得土地承载力研究侧重于利用的方式， 矿产 资源承 载力研究 侧重于环境减 害的限度。 土地资源利用的方式很多， 如可以种植粮食作物或其他经济作物， 也可 以挖池养殖水 产品， 建立牧场发展畜牧业等， 所以说土地承载能力是广义农业资源的承载能力。在土地 的利用过程 中， 对环境造成 的污染 主要是通 过人为的加人 如施用农药 造成 的， 因而是间 接的。所以， 土地资源承载能力要重点研究 比较不同的利用方式， 探讨综合、 清洁的土地 利用方式。矿产资源是直接的消耗性利用， 在利用过程中主要由于自然 有时也有人为 的原因， 会对环境造成不 良影响。如开采矿石时会携带大量有害物质到地表， 占用土地， 污染水体等。所以， 矿产资源承载力研究要特别与环境的适应能力相一致， 并注意科学技 术在减害中的作用。 3 土地用途的选择性强， 矿产资源用途的选择性弱。因而， 土地承载力呈柔性， 矿产 资源承载力呈 刚性 。 土地可 生产成r千上 万种 产品， 市场需 求变化后 ， 土地 资源产品 也能 很快随之变化 ， 这 就为土地承载力研究提供了一个方便 无须特别细致地确定土地资源产品的种类， 只需按 大类 如粮食、 果品等 进行研究即可。矿产资源在市场面前则具有 死板性 ， 在开发利用 过程 中有强烈的惯性， 其开发韵长周期性使得市场需求旺盛时， 矿产品供不应求； 市场疲 软时， 供应并不能随之减少， 造成矿产品积压。因此， 在矿产资源承载力的研究中， 须特别 做好需求 的预测工作。否则， 由于其刚性特点， 会导致研究的承载力与实际发生较大的差 距 4 由于矿产资源的战略地位 比土地高， 限制了其产品的国际贸易量， 矿产资源承载 力的缺 1 1 更多的要靠内部挖潜来解决。 资源产品的国际贸易是必须的， 但许多矿产的国际贸易是相当困难的， 特别 当此种矿 产的用途涉及到国防、 尖端科技等领域时更是如此。所以， 矿产资源承载力的研究可能要 比l十地承载力的研究更加重要， 研究中更直重视战略思想的贯彻， 弥补资源缺 口应提前更 长的时同。 5 矿产资源伴随的浪费现象 比土地资源明显多， 因而， 矿产资源承载力研究要特别 重视品种问的平衡 。 在经济社会发展巾， 由于资源结构比例的不合理， 相对富余资源的浪费是普遍存在的 问题。但对于矿产资源来说， 这种伴随浪费现象 比起土地 资源要明显得多， 且矿产资源 瓶颈矿种 的消除比土地资源还要困难。因而， 矿产资源承载力研究以“ 瓶颈矿种 为主 要对 象就成为必然。 维普资讯 一 2期 撩强 区域矿产资源承载能力分析几个问题的探讨 1 3 7 6 1 人口的增长与经济的增长是不成比例的。土地资源承载力研究主要解决一定经 济条件下土地的人口承载量问题， 但对矿产资源来说， 这种研究则显得不够。 土地承载力以粮食或其他直接关系人类生活数量 质量提高的产品量为主要标志， 因 而土地承载力以 人均 的概念来衡量是恰如其分的。但矿产资源主要是工业等生产的基 础， 它对人类生活的影响是通过经济增长间接实现的， 经济增长与人 口增长是不成 比例 的， 因而用“ 人均 占有矿产资源的指标来衡量矿产资源承载力并不恰 当 换句话说， 人均 占有矿产资源量的高低并不能反映矿产资源对经济发展的支持能力， 也并不能用人均占 有矿产资源量来确定资源持续供养的人口数量。因此， 矿产资源承载力的研究 比土地承 载 力的研究 更困难 ’ 2 区域矿产资源承 载能力分析 的两个重要方面 矿产资源承载能力分析一般是对国家而言的， 本文之所以加上 区域 两字， 是受资料 保密的限制， 但由此得到的分析内容和方法， 可以没有约束地用到国家这一更大的“ 区 域 。 资源承载力研究的是资源所能持续供养的人口数量， 由于前面所述的理 由， 矿产资源 对 人 口的支持能力 ， 更多的是通过经济发展表现 出来的 所 以， 笔者认为矿产资源承载能 力分析 ， 应从人 口承载能力和经济承载能力两个方 面来进行 2 ． 1 矿产资源人 口承载能 力分析 ’ 矿产资源人 口承载能力主要建立在对矿产资源人均消耗量的正确预测基础之上， 它主要分析在此人均消耗量下， 未来矿产资源产量与需求之间的供需平衡状况， 未来 人均可达到消耗量和应达到人均消耗量之间的平衡状况， 并通过分析未来 资源产量与 未来应有人均 消耗量， 得到未来资源所能供养的人 口数量。各项分析指标 的含义及其 计算如下 1 预测的人均正常消耗量 R 指根据经济发展速度和人类生活质量的一般要 求， 对矿产资源未来 时期人均消费水平 的预坝 j 结果。由于 矿产资源是地下资源， 而人 类 对矿 产 资 源的 利 用体 现在 开采 出来 的矿 产 品上 ， 因此 ， 首先 应 预测 矿 产品人 均 消耗 量， 并由此推算 出矿产资源人均消耗量 对金属矿产资源来讲， 矿产资源人均消耗量 计算公式如下 ． R z R c ‘ 右 式中 c 人均矿产品消耗量； 经济可采储量系数； p 矿石贫化率 一 采矿 网收率； r 一选冶综合 产率。 2 预测的人 口数量 R 指根据本区域人 口自然增长率及其变化趋势， 对未来时期 人口进行预测 得到 的结果。 3 预期需求 根据上面两项指标计算得到未来时期的需求总量。它实际反映的 是经济发展和人 口增长对矿产资源量的要求。计算公式如下 R R 。 4 预期储量 S 根据矿产资源储量增长率和新增采选能力， 按 2 O年的储量储备时 维普资讯 1 3 8 自然资源学报 I 1 卷 问平均计算得到未来时期年可动用矿产储量。这实际上应是经济和人 口增长所必须首先 考虑 的基本 情况之一 。 5 供需平衡 P 指预期储量和预期需求之间的差值。这是矿产资源人 口承载能力 分析主要指标之一， 它反映了未来人 口增长条件下， 矿产资源的不足或富余。计算公式如 下 P 6 预期储量承载人 口 Ⅳ 根据预期储量和预测的人均消耗量计算得到的商。这是 矿产资源人口承载能力分析最重要的一个指标 ， 它反映了矿产资源未来能供养的人口数 量极 限。计 算公式如下 ⅣS／R 7 预期储量人均 占有量 Z 指根据预期储量和预测的人 口数量计算得到的商。它 表明矿产资源对人口发展的支持和区域资源实力 计算公式为 zs／R 8 人均消耗平衡预测 是预期人均l占有量和预测的人均消耗量之间的差值。这 是矿产资源的人口承载能力主要指标之一， 它反映了在保证正常物质生活水平下， 入均资 源的不足或富余 计算公式如下 P ’ z 一 月 2 ． 2 矿产资源经济承载能力分析 、 由于人均消耗水平与经崭发展水平并不是完全正相关， 随科学技术的进步， 人类利用 矿产资源的总量可能是上升的， 但单位国民生产总值的消耗却肯定呈下降趋势， 人 口增长 并不与经济的发展有必然联系。所以， 矿产资源承载能力分析仅通过人 口载量分 析来说 明矿产资源的供养人口限度是不全面的。笔者在此首次提出 矿产资源经济承载能力 的 概念， 力图通过问接的测算方式， 来确定人 口承载力及人类生活质量。 矿产资源经济承载能力是指矿产资源对经济发展速度的支持能力， 它通过测算经济 发展速度对资源的需求， 来确定未来可利用资源条件下的经济发展速度， 从而间接地反映 矿产资源所能持续供养的人 口量， 矿产资源的质和量决定了经济的发展速度， 在一定的经 济发展速度下， 要保证正常的物质和文化生活水平不降低， 人 口的数量是有限制的。各项 分析指标的含义及其计算如下。 1 预期国民生产总值总量 G 指根据规划的经济发展速度计算的未来 n年内国民 生产总值总量。也可用国民收入代替国民生产总值 计算公式如下 ． 1 ⋯ ‘ 一 1 一 0 一 一 式中G 。 基年的国民生产总值 或国民收入 ～国民生产总值 或国民收入 增 长 速 度。 2 矿产资源探 明储量消耗系数 K z 指单位国民生产总值 或国民收入 所消耗的 矿产资源探明储量， 此指标可根据单位国民生产总值 或国 民收入 矿产品消耗统计量{ f- 算得到。计算公式如下 X Zc 式中 一单位矿产品的消耗系数。 3 矿产资源探明储量消耗总量 A 指在规划的经济发展速度下， 未来 年内矿产 资源探明储量消耗总量 它是一定经济发展速度下， 经济对矿产资源的要求 计算公式 维普资讯 2期 徐强 区域矿产资源承载能力分析几个问题的探讨 如 F AKz G。 。 4 矿产资源 探明储量 预测总量 y 指根据矿产资源勘查状况预测的未来 月年内 所能提供的矿产资源 探明储量 总量。 5 矿产资源支持能力 c 】 指现有或预测矿产资源 探明储量 所能支持的最大国民 生产总值 或国民收A 它是矿产资源经济承载能力的一个主要指标。计算公式如 F c P 丁／ z ， 或 C p y ／K z 式中 c P 现有资源支持的国民生产总值； c P 预测资 源支持 的国民生产总值； 7 ．_一现有探 明储量 ； y _预测探明储量 。 6 资源平衡 指矿产资源现有 预测 探明储量与资源消耗总量之间的差值 反映资 源支持经济发展 的能力。计算公式如下 P s 7 ．_ ， 或 P 卜 式中 P 、 ， 现有 或预测探 明储 量与消耗总量平衡 。 7 消耗平衡 指现有 预测 矿产资源量支持的国民生产总值 国民收入 总量与规划 经 济发展速度下 的国 民生产总 值 国 民收 入 总 量之 间的差值 ， 它从另一 方 面反 映 了矿产 资源支持经济发展的能力。计算公式如下 P c G ， P 6 c J『 - G 式 中 P 、 P 6 现有 或预测资源支持能力与规划值之间的平衡。 3 湖南省铁矿资源承载能力分析实 例 3 ． 1 铁矿资源人口承载能力分析 1 9 8 7年 该省人 均 消耗铁矿 石 -0 ． 0 3 9 t ‘ ， 按 5 ％ 的递增率 ， 则 预测 1 9 9 0年人 均需 耗矿 石 O ． 0 4 5 t ； 1 9 9 5年人 均需 耗矿 石 0 ． 0 5 8 t ； 2 0 0 0年 人均需耗 矿石 0 ． 0 7 4 t 。 根据该 省铁 矿采 矿平均技术指标， 取 P 一3 O ％， ￡ 8 O ％， g K 8 O ％， 计算得 1 9 9 0年、 1 9 9 5年和 2 0 0 0年， 人 均年耗铁矿探明储量分别为 O ． 0 4 9 、 0 ． 0 6 3 t 、 0 ．0 8 1 r 。 该省可用储量只 占探明储量的 1 O ％左右， 1 9 8 7年实际消耗铁矿石 2 2 6 ． 7 3 万 ， ， 反推 应耗用铁矿资源 2 4 8 万 t 该省 1 9 8 7 年实际 自产矿石只占耗用量的 4 4 ％ ， 扣除储量增加 数， 该省实际每年保有储量净减 2 2 0 万 左右” 。根据铁矿资源特点， 设定储量储备为 2 O 年， 据此平均计算得到预期年可动用储量 设保有储量净减率为 5 ％ 。各项指标计算结 果 见表 1 。 表 1 湖南省铁矿资源人口承载能力预测 Ta bl e 1 Th ef o r e c as t oft hepo pul a t i on c ar r y i ng c a pa c i t y of r e S o1 ] r i nHun an 受贷料所限， 以 1 9 8 7年及 前统计资料为分 析依据 维普资讯 1 4 0 自然资源学报 1 1 卷 __-_●________________-一●_-____-__●_- -_一 从表 1 可以看出， 该省铁矿资源人 12 1 承载能力形势不容乐观 ， 特别是到 2 0 0 0 年， 即使 投入了较大力量开采现有矿床， 也将会造成矿产资源的严重短缺 。 3 ． 2 铁矿资源经济承载能 力分析 根据湖南省规划设计院统计预测， 湖南省国民收入增长率约为 8 ％， 1 9 8 5 年该省国民 收入为 3 0 0 ． 8 4万元‘ ， 故 1 9 8 7 --1 9 9 0年、 1 9 8 7 --1 9 9 5年 、 1 9 8 7 ～2 0 0 0年预期 国 民收入 累 计值分别为 1 2 8 0 ．4亿元、 4 7 0 6 ． 8 亿元、 8 8 2 1 ．9亿元。据统计资料 ， 该省单位国民收入铁矿 石消耗值为 0 ． 6 7 ／万元， 反推得探 明储量消耗系数为 0 ． 7 3 t ／万元 消耗系数递增率为 5 ％ 各项指标计算见表 2 。 - 表 2湖南省 铁矿 资源 经济 承载 能 力预 测 Tab l e 2 Thef or e c } I s L oft he e c ono mi c c a r r y i ng c ap a c i t y of i r onO／ e ou r c e si nHum an 从表 2 可以看出， 湖南省链矿资源的短缺现象， 只是在 1 9 9 5年以后才会发生偏紧现 象， 关键是如何提高本省铁矿资源的利用技术， 增加利用率。 参 考 文 献 I 封志明． 土地承载力研究的源起与发展 自然资源 1 9 9 3 ， 6 h 7 4 --7 8 2 椽强 我国矿产资酥利用环境问题盈对策． 中自1 3- 与环境 1 9 9 5 ， 5 1 3 3 -3 7 3 阵汉中等 湖南省地质矿产资源开发战略形势研究 武汉 中国地质大学出版社 1 9 9 0 ， 2 7 6 ～2 9 2 维普资讯 2期 徐强 区域矿产资源承载能力分析几个问题的探讨 1 4 1 AN E XPL 0RATI ON OF S EVE RAL P R0BLE MS AB OUT T HE ANALYSI S 0F REG1 0NAL M I NERAL RES0URCES CARRYⅡ G CAPACr T Y XuQi a n g De p a r t me n t o fI n d u s t r y a n d Bu Mn e s s Ad mi n t r a t i o n ． He b e i C o l l e g e o fGe o l o g y Re s ou r c e s c a r r y i n g c a p a c i t y ma i n l y a p p r o a c h e s t h e r e l a t i o n b e t we e n p o p u l a t i o n a n d r e s o u r c e s ． Th i s p a p e r s t u d i e s t h e c o n no t a t i o n o f mi n e r a l r e s o u r c e s c a r r y i n g c a pa c i t y a n d a n a l y s e s t h e d i ffe r e n c e b e t we e n mi n e r a l l e s o u r c e s c a p a c i t y a nd l a n d c ar r ying c a P a c i l y ．I t a l s o ma k e s a s t u d y o ft h e an a l y s i s me t h o d s o f t h e mi n e r a l c a r r y i n g c a p a c i t y f r o m r e s o u r c e s - po p u ， l a tio n c a r r y i n g ca p a c i t y an d r e s o u r ces - e c o n o my c a r r y i n g ca p a c i t y a n d i l l u s t r a t e s wi t h c o n ， c r e t e e x a mp l e s ． Ke y wo r d s mi n e r al r e s o u r ces ， p o p u l a t i o n c a x r y i n g c a p a c i t y ， e c o n o my c a r r y i n g c a p a c ‘ i t y ． 维普资讯