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国际可持续发展百科全书第四卷

 2020-06-05 浏览:1747人
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《国际可持续发展百科全书(第4卷):自然资源和可持续发展》是“国际可持续发展百科全书”第4卷。全书以条目的形式,综述了世界重要自然资源储藏量、空间分布格局和利用现状,叙述了全球可持续发展理论和自然资源利用历史,讨论了国际和多个国家污染防控技术和政策,介绍了当地社区参与资源利益分享和保护的方式和重要意义。

《国际可持续发展百科全书(第4卷):自然资源和可持续发展》内容丰富,叙事风格深入浅出,适合有关研究人员、决策机构和公众的阅读和获取信息。


前言

qian  yan

在19世纪和20世纪,全球范围内人类消耗的自然资源成倍增加,且多以不可持续的方式进行。如果我们现在开发可再生资源,而不是耗尽诸如化石能源这样的不可再生资源,那么现有资源可以供养多少人?供养到何种程度?可供养多长时间呢?本书是“国际可持续发展百科全书”第4卷,对每个从事相关行业的人或对可持续发展感兴趣的人来讲,这是一部非常重要的工具书。


本书约2/3的章节涉及特定的初级资源,即那些我们用作原材料或能源的资源,比如“矿产资源稀缺性”一章就综述了采矿业的生产实践、生产技术、矿藏可及性经济学(economics of mineral accessibility)、21世纪初期矿产资源的供求情况(特别是亚洲,尤其是中国的)以及采矿限制对矿产地理供应(geological supplies)的影响。另一方面,在“天然气”一章则详细分析了这种世界消费量第3、最近得以广泛应用的化石能源,由于开采、加工和运输方法的改进,是如何变得越来越易于开发的。本卷中涉及的初级资源分为可再生和不可再生资源,两者中,可再生资源看起来更有利于资源的可持续性利用。但是我们也需要考虑其他一些因素,比如资源的利用方式对生物圈的影响。


本卷其他章节所涉及的范畴仅列举了一两个例子,其中包括生产方法(如畜牧业)、终端产品与服务(如食品安全、替代材料)、天然地貌和生态系统(如海洋)、技术及促进资源可持续利用的运动(如生态旅游、循环利用)或者缓解资源消耗的不利影响(如碳捕获与碳储存、废物处理)。资源消耗何时才能可持续?


人类长期以来以不可持续的方式消耗着自然资源,以至于森林砍伐殆尽,矿产资源枯竭。考古学家们发现几个世纪前还是植被繁茂的土地已被侵蚀得沟壑纵横、寸草不生,人们流离失所,城池荒废。


为了避免重蹈前人的覆辙,不使那些人类引以为傲的摩天大楼和工厂变成空空荡荡的废墟,专家们一直呼吁工业文明的发展历程必须做出改变,其中包括人类生态学家威廉·卡顿(William Catton),他于1980年出版了他的经典著作《超越:革命性变化的生态基础》;还有贾雷德·戴蒙德(Jared Diamond),他于2005年出版了畅销书《崩溃:社会如何选择成败》。这两本书中都列举了一些例子,他们的人口和文明兴盛一时,而随后衰落,如复活节岛和古典玛雅文明。像我们一样,他们拥有精巧的技术和集约的生产形式,然而他们无法维持那样的消费水平。


从技术上讲,所有不可再生资源的消耗都是不可持续的。但是资源消耗是否会引起我们的关注取决于资源的储量。对于那些储量巨大的资源,通常意味着或我们认为这种消耗是不足为虑的。的确有些不可再生资源的储量远超过人类的需求。比如石灰岩构成了整个山脉,占据了广袤无垠的土地。采石活动也许是不可持续的,因为那会对堆放地的土地产生不利影响;但是对资源本身影响甚微。“没有免费的午餐”这句谚语适用于所有的资源。目前,我们在获取大部分资源时都不可避免地消耗其他不可再生的资源。例如,风力涡轮机和水利大坝建设,油井钻探,矿石开采等项目所需的设备及工业生产中所用的燃料都会需要不可再生的资源。如用柴油拖网渔船捕鱼就是一个例子。


资源更新不一定能完全弥补资源开发所造成的损失。当然,也有些更新是可以的。如阳光照耀和风吹拂,这些自然力量会减轻我们以前对生态造成的危害。比如我们从大气中获取氮元素用于制作化肥和其他工业品,这些氮元素通过降解作用又能重新回到大气中。另一方面,人类破坏生态系统,过度捕捞,滥砍滥伐,不合理耕作造成土地贫瘠,这些损害则难以完全恢复。


那些被人类过度开发利用的资源或许能够恢复,但是需要经历漫长的过程。遭到严重破坏的森林会转变为退化的生态系统,并持续几十年,甚至数百年。如果土壤侵蚀造成岩石裸露,恢复所需的时间可能与最初形成土壤一样长。在某些环境下,这可能需要几千年的时间。


然而需求量的不断增加对于那些我们曾经认为几乎可以无限供应的资源也构成了威胁。煤炭就是一个很好的例子。根据世界煤炭协会网站2011年的数据,全球煤炭储量是目前年销量的119倍。有些研究者认为煤炭储量比这要多,并考虑其他煤炭供应的可能性。然而多少煤炭储量在经济上才具有开采价值,大家在这一问题上还有很大的分歧。众多估测值中的中间值认为可开采储量为目前年消耗量的175倍。


部分目录

bufen mulu

A

发展中国家的农业

(Agriculture—Developing World)

农业——遗传工程化作物

(Agriculture—Genetically Engineered Crops)

农业——有机与生物动力学

(Agriculture—Organic and Biodynamic)

苜蓿

(A1falfa)

藻类

(Algae)

(Aluminum)

畜牧

(Animal Husbandry)

地下蓄水层

(Aquifers)


B

(Bamboo)

生物能源与生物燃料

(Bioenergy and Biofuels)

丛林肉

(Bushmeat)


C

可可

(Cacao)

碳的捕获和固定

(Carbon Capture and Sequestration)

(Chromium)

(Coal)

咖啡

(Coffee)

……


精彩文摘

jingcai weizhai


生物能源与生物燃料


在石化能源兴起的20世纪初以前,生物燃料曾是可供使用的主要能源。对于贫困的人群来说,生物质能仍然是他们使用的主要能源。虽然生物质能并非一种跃迁能量,但不管是发达国家还是非发达国家,它都在家庭(从三石炉灶到小炉子、热水壶)以及工业上的热能、电能、交通能源的供应上越来越受青睐。


液态和气态生物燃料


关于生物燃料的使用已经并不新鲜,其使用可以追溯到20世纪初。在汽车被发明的时候,把乙醇用作运输燃料就有记录(参见Kovarik 1998;Rosillo-Calle和Walter2006)。


许多研究试图评估生物燃料的潜力,都因为上文提到的诸多原因得出了不同的结果。举例而言,根据BP在2011年的一个研究,2010年生物燃料在运输燃料中占3%的比例,为每天5百万桶(Mbbl/d),而2019年这一比例将达到9%,即2020年后每天650万桶(Mbbl/d)。IEA估计截止2050年,如果供应充足,生物燃料将提供整个交通燃料供应量的27%,每年可以减少21亿吨的二氧化碳排放量。


未来趋势


虽然世界对能源的需求不断增长,而便宜而清洁的能源正在减少;同时全球人口也在不断增长,生活水平提高所带来的需求也在不断增加。在不危害其提供粮食本位的前提下,农业如何扮演一个潜在的,满足上述需求的角色?在经济、社会、政治以及环境方面会带来怎样的后果?我们如何对待这个越来越复杂的结果是至关重要的。因而,我们正面对这一个五重的困境:

(1)我们需要化石能源的替代品,但在短期到中期,找到石油的可用替代品是极其困难的。

(2)我们需要便宜、可靠而且清洁的能源,但能源需求的不断增长使得这一可能更难实现。

(3)我们希望生物燃料成为近乎完美的清洁能源,但我们受到各种愈发严厉的环境法规的限制,同时无视了石油造成的巨大危害。

(4)我们需要对生物燃料一些较宽容的政策,只有这样,我们才能和石化能源公平地竞争,但这恰恰是现今十分缺乏的。

(5)我们要在食品生产与粮食安全、生物燃料生产、温室气体和可持续性找到最佳的平衡点。


达到这些目标并不容易,因为这些需求并不现实而且会给农业部门造成巨大压力。农业部门需要远远更多的资源(例如研究、资金和技术)来应付这众多的需求。


自21世纪早期起,生物质能已经经历了重大的转型。虽然在传统领域,化石燃料仍占有巨大的比例,但是,正在发展的生物能源在许多工业需求和现代需求上都已经有了完整的体系;现在也出现生物燃料的全球贸易,如何用于发电的木屑颗粒和可用于交通运输的液态燃料(Bio-energy Trade n.d.)。所有迹象都显示出这些趋势将会加速,在一系列支持生物能源发展的政策出现后,生物能源将迎来一次巨大的扩张。生物能源未来的发展会受很多未知因素的影响,尤其是油价的变化,当然这些影响因素也包括政策、经济、环境标准的设立、第二代政务燃料的发展,以及在农业发展中粮食生产和能源生产的冲突。


结束语


生物质能源不是一种过去使用的能源,它正扮演着一个重要的角色,而且如本文所说会在未来发挥越来越重要的作用。生物质能的使用正在复兴,但这也带来了更多的担忧,尤其是关于流体式生物燃料的大规模生产所涉及到的潜在影响。这些质疑并不都是合乎清理的,常常言过其实,但也确实有一些本可避免的问题发生了;我们需要制定更兼顾全面的政策,而这些政策的支持者和发对者也应当对此慎重评估。生物燃料的生产应该是对粮食作物生产的补充,而不是其竞争者。以下列出几个避免重蹈覆辙的建议:

1.接受生物燃料的局限性;在不同地理条件下它们的作用不尽相同。我们需要所有可能的能源,包括化石燃料。

2.发展最适用于能源使用的原料,比如甘蔗——这种原料完全可以做到低投入高产出。

3.改进农业管理、更新农业的研究和发展,认识到现代的、动态的农业部门是生物能源发展的核心。

4.发展可以在边缘土地上种植的、不与粮食作物相冲突的能量作物,比如草和藻类,并且在食物能量作物之间更多地使用间作。

5.在粮食生产和生物燃料生产上多做整体研究。食物和能源的生产是可以互补的,而非一定是互相冲突。

6.制定公平的、全球适用的可持续的认证标准并且强调“土地利用变化的间接影响”理论的严重缺陷。

7.确保在所有能源之间存在公平竞争的环境。

8.支持公平自由的生物能源贸易、标准与和谐的环境。

9.确保对生物能源或生物燃料长期稳定的政策和财政支持。

10.允许市场扮演更重要的角色。


生物质能从远古时期就开始陪伴我们,现在也仍然是世界范围内20亿人口使用的主要能源。据估计,到2030年,仅在烹饪和取暖上,全球就有大约26亿人依赖生物质能。但为了生物能源未来的长久发展,它必须被持续地生产和使用,并显示其相比于石化能源在环境和社会领域的优势,这在生产和使用上都意味着现代化的进行。虽然与生物质相关的科技正在迅速发展,对生物质能的研发投入相比化石能源仍显得无足轻重。但出于对环境、能源安全和全球气候的考虑,加上技术和社会经济学的变化,只是在最近,生物能源才作为化石能源的替代品而受到相对的重视。不过,我们还有很长的路要走。

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