版高中地理 第二章 自然资源保护 第二节 非可再生资源的利用与保护以能源矿产.docx
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版高中地理第二章自然资源保护第二节非可再生资源的利用与保护以能源矿产
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
[学习目标] 1.举例（以石油为例）说明非可再生资源耗竭对人类活动的影响，并说出人类采取的相应措施。
2.根据有关资料，说出非可再生资源开发过程中应采取的环境保护措施。
3.结合我国煤炭资源利用状况，说出煤炭资源在利用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、天然气和核燃料等。
（2）石油资源的潜在危机
①原因
②表现：
石油供应出现紧缺态势，石油价格随之上扬。
2．石油危机应对措施
项目
具体表现
应对方针
在开发中保护，在保护中开发
总体措施
适度开发，扩大加工深度，提高资源利用率
我国措施
①推广应用节油新技术、新工艺；②运用经济杠杆促进节油；③开发替代能源，降低能源消费对石油的依赖程度；④加强资源勘探，增加探明可采储量；⑤到国外投资开发石油，替代石油进口
思考
我国石油资源丰富，为何还要到国外开发石油、进口石油呢？
答案 随着国内经济的快速发展，我国的石油消耗已经仅次于美国，位居世界第二位。
同时，由于国内石油产量严重不足，进口依存度不断扩大。
二、采矿过程中的环境保护
开采方式
地下开采
露天开采
问题
①开采后形成地下空间→矿区周围的应力分布发生变化→岩层变形、移动、被破坏→断裂、塌陷；②地表整体下沉
①剥离上覆地层和表土→地表覆被层遭到毁灭性破坏；②土石堆放占用大量土地→土地退化
措施
回填采空区，可靠但工程量大，代价高昂
土地恢复：
开掘时保护好地表土层，矿区回填后进行复垦和再种植等。
成本较高，难以恢复如初
三、煤炭资源利用的环境保护措施
1．利用中的环境问题：
燃烧煤炭释放CO2和SO2，以及热污染等。
2．措施
（1）优化用煤结构，减少原煤直接燃烧的数量，增加煤炭用于二次能源生产的数量。
（2）加快洁净煤技术的研究和推广，提高煤炭的利用效率。
探究点一 石油资源的利用与应对措施
读“我国某年成品油产量和市场缺口预测资料及我国油气资源供应体系的三个战略安全区示意图”，回答下列问题。
第Ⅰ安全区
汽油（万吨）
煤油（万吨）
柴油（万吨）
生产量
消费量
生产量
消费量
生产量
消费量
华北区
290
757
54
187
545
995
东北区
0
444
0
55
0
881
华东区
1309
1173
401
245
2438
3360
中南区
789
1039
270
276
1438
2243
西南区
0
365
0
121
0
459
西北区
0
400
0
91
0
704
1.根据资料分析，我国能源生产和消费的主要特点有哪些？
答案 生产和消费地区分布不均；大部分地区消费量大于生产量，能源供应紧张。
2．第Ⅲ安全区中，资源前景最好的地区和制度风险最大的地区分别是什么地区。
答案 中东；非洲。
3．除拓宽国际能源渠道外，我国为解决能源问题，还可采取哪些措施？
答案 ①加强资源勘探，提高后备储量和产量；②积极开发新能源，促进能源消费结构多元化；③进行技术革新，提高能源利用率；④调整产业结构，发展低能耗产业；⑤建立石油战略储备基地。
石油危机的产生及应对措施
我国已在浙江镇海完成了首批原油储备，这一储油设施的容量为3300万桶。
据此回答1～2题。
1．我国建立石油储备基地主要是为了（ ）
①确保国家石油的不间断供应②平抑国内油价的异常波动③加快石油加工业产业链的发展④改变我国能源消费的构成
A．①②B．②③
C．③④D．②④
2．首批石油储备基地的选址考虑的区位因素主要是（ ）
①海运条件优越②接近消费市场
③国防安全需要④石化工业发达
A．②③B．③④
C．②④D．①②
答案 1.A 2.D
解析 第1题，我国建立石油储备基地主要是为确保国家石油的不间断供应和平抑国内油价的异常波动。
第2题，首批石油储备基地的选址考虑的区位因素主要是沿海地区海运条件优越，经济发达，石油需求量大，接近消费市场。
探究点二 煤炭资源的利用与保护措施
内蒙古东部是我国重要的煤炭基地，为了提高能源工业的经济效益，内蒙古加强了能源的加工转换，变输出煤为输出电力和输出焦炭。
读图，完成下列问题。
1．分析内蒙古在开采煤炭过程中，可能导致的环境问题。
答案 破坏地表土及植被，导致土地荒漠化；地下采空区易塌陷；堆放矿石，占用大量土地；污染环境。
2．简述电力输出对当地环境产生的影响。
答案 造成当地大气污染。
3．在开发利用煤炭过程中当地应采取什么环保措施？
答案 实行矿区土地复垦；提高能源综合利用率；建立循环经济模式。
1．煤炭、石油开发利用过程中对环境的危害
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、水污染和大气污染
运输过程对环境的影响
煤炭：
在堆存和装卸过程中发生自燃或产生扬尘，从而污染大气环境，同时会由于水的浸泡流失而污染水体
石油：
油船原油外泄会造成严重的海洋污染，破坏海洋生态，危害渔业生产，使整个海岸环境退化
加工过程对环境的影响
煤炭加工会排出大量洗煤水，在干燥过程中会产生大量的灰尘、氮氧化物和硫氧化物，在液化和气化过程中还会产生大量的一氧化碳、烃类、氨气和废渣。
石油加工会排出大量的废水、废气和废渣
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小，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、二氧化硫等空气污染物，导致酸雨的形成
水体富营养化：
生产生活中含氮、磷污水的排放，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.化石燃料的合理开发与利用中的环保措施
―→
―→
3．化石燃料的分布
（1）煤炭的分布
煤炭的主要分布地区
总体分布规律
世界
北半球
主要的煤带分布在欧亚大陆上，从我国的华北向西经新疆，横贯哈萨克斯坦、俄罗斯、乌克兰、波兰、德国、法国，直到英国
北半球多于南半球，北半球两个煤带的储量占全球储量的96%
北美洲的美国和加拿大也有一个煤带
南半球
煤炭断续分布在澳大利亚和南非
中国
北方
主要分布在华北、西北，其中山西、陕西、内蒙古三省区的含量占全国含量的64%
全国煤炭集中分布在北方，南方除贵州省外均严重缺煤
南方
贵州省煤炭储量丰富
（2）石油的分布
主要油田分布表
世界
东半球
从地中海地区经中东到印度尼西亚。
其中，中东、北非石油最丰富，是世界最大的石油出口地区
西半球
从阿拉斯加经加拿大、美国西部、墨西哥、委内瑞拉，直到哥伦比亚
中国
东部
东部集中分布在大庆、辽河、大港、中原、胜利等油田和沿海大陆架地区
西部
主要分布在塔里木、柴达木、准噶尔三大盆地及吐鲁番—哈密盆地
4.新能源和可再生能源的开发利用
随着化石燃料濒临耗竭，新能源和可再生能源逐渐引起人们的重视，其优缺点归纳如下表：
种类
优点
缺点
利用形式
我国主要
分布地区
太阳能
能量巨大、无污染、可再生
较分散，受天气、季节影响大
光热转换、光电转换
降水较少、光照充足的地区：
西北、青藏高原等地区
风能
发电成本较低，无污染
风速不稳定，且风力丰富地区与能源消费区不匹配
风力发电
青藏高原、西北、东部沿海地区
水能
发电成本较低，无污染
可能给库区及周围地区的环境带来不利影响
水力发电
水量丰富、落差大的地区
潮汐能
干净，无污染
能源密度小，修建大坝会阻碍船只和鱼类进出
利用潮汐进行发电
沿海地区
生物能
可再生
直接燃烧会导致环境污染，造成资源浪费
比较理想的利用方式是沼气
我国广大农村地区
地热能
成本低廉
可供开发的地点不多；更新速度较慢；地热蒸汽中常含有一些有毒、有害的物质
发电、取暖、建地热温室等
地热能丰富的地区，如青藏高原
煤炭资源十分丰富的内蒙古、山西的一些国有大型煤矿，在开采五六十米的巨厚煤层时，只从中间开采，所谓“吃白菜心”，其余的被丢弃。
据此回答3～5题。
3．“吃白菜心”将导致________增加（ ）
A．储量消耗B．综合矿床利用率
C．土壤污染D．矿区塌陷
4．“从中间开采”产生的环境问题是（ ）
A．地表塌陷B．水污染
C．土地荒漠化D．水土流失
5．为解决“从中间开采”产生的环境问题，最可靠的整治措施是（ ）
A．植树造林B．回填采空区
C．回填矿区，进行复垦D．优化用煤结构
答案 3.A 4.A 5.B
解析 第3题，“吃白菜心”将增加煤炭单位开采量的消耗量。
第4题，“从中间开采”是地下开采的方式，地下将出现采空区，如果回填不及时，可能出现断裂、塌陷，甚至地表整体下沉。
第5题，处理沉陷问题的最可靠方法是回填采空区。
结合“中国石油供需平衡（含预测）图（单位：
亿吨）”，完成1～3题。
1．2010～2020年，我国（ ）
①经济保持高速发展的态势 ②石油供应充足 ③石油产量平稳增长 ④石油对外依赖度越来越高
A．①②B．②④C．②③D．①④
2．2010～2020年，我国受石油价格上扬冲击较小的工业是（ ）
A．乙烯B．电动汽车
C．合成树脂D．合成橡胶
3．图中数据表明，在2010～2020年，我国应（ ）
①重点加强国内石油开采 ②到国外投资开发 ③充分利用国际石油市场 ④鼓励合成纤维的出口
A．①②B．②④
C．②③D．①④
答案 1.D 2.B 3.C
解析 第1题，图中数据表明，2010～2020年我国石油消费量增长迅速，但产量几乎没有增加，说明我国石油对外依赖度越来越高；石油是经济发展的主要能源，能源需求量增长快，说明经济发展迅速。
第2题，乙烯、合成树脂、合成橡胶都属于石油工业，受石油价格上扬冲击较大。
第3题，石油开采应当适度开发、均衡生产；合成纤维需要消耗大量的石油和能源，不宜大规模生产。
煤矸石是煤炭生产过程中，包括开采挖掘出的及洗选时排出的含炭岩石，这是目前我国排放量最大的工业固体废弃物之一。
据此完成4～6题。
4．我国煤矸石排放量最大的主要原因是（ ）
A．我国能源以煤为主，煤炭产量居世界第一位，与此同时“产”出非常多的煤矸石
B．我国煤矸石储量丰富
C．我国煤炭品位低，含炭成分大
D．我国众多小煤矿的乱采乱挖
5．煤矸石的大量排放带来的危害不包括（ ）
A．占用大量宝贵土地资源
B．长期堆放日晒会自燃，排放SO2等气体污染大气
C．淋雨后的滤液渗到地下，会污染土壤及地下水
D．大量煤矸石的长期堆放会诱发地震灾害
6．煤矸石的转化利用是煤炭工业可持续发展的必然要求，下列利用方式最适合的是（ ）
A．矿区复垦回填矿坑
B．用作铺路石，修建道路
C．生产煤矸石砖
D．对煤矸石进行选洗，取出其中的含炭成分
答案 4.A 5.D 6.C
解析 第4题，煤矸石主要是在采煤过程中产生的。
第5题，大量的煤矸石长期堆放不会引起地震灾害。
第6题，煤矸石含有少量的煤炭，做成煤矸石砖后，不但能减少烧砖时所用煤炭的数量，而且利用了煤矸石中的岩石。
下图为“世界部分城市人口密度与人均年石油消费量关系示意图”。
读图完成1～2题。
1．由图可知（ ）
A．人口密度越大，人均年石油消费量越小
B．人口密度越大，人均年石油消费量越大
C．人口密度越小，人均年石油消费量越小
D．人口密度和人均年石油消费量无相关性
2．形成香港人均年石油消费量特点的主要原因是（ ）
A．经济落后B．地狭人稠
C．能源缺乏D．重视环保
答案 1.A 2.B
解析 第1题，从图中可以看出人口密度与人均年石油消费量呈负相关，A正确。
第2题，香港面积狭小，人们日常出行距离短；人口密度大，单位面积人口数量多，拉低了人均年石油消费量，B正确。
下图示意我国人口总量、GDP、能源消费量、能源生产量变化的现状。
据此完成3～4题。
3．2008～2017年（ ）
A．人均能耗不断下降
B．人口增速加快
C．万元GDP能耗呈下降趋势
D．能源净进口量不断增大
4．下列措施可缓解我国能源供需矛盾的是（ ）
①加快发展核能、风能等新能源 ②大力实施节能减排，提高能源利用率 ③转变经济增长模式，降低单位GDP能源消耗 ④加快经济发展速度，提高重化工业比重
A．①②③B．①②④
C．②③④D．①③④
答案 3.C 4.A
解析 第3题，由图中各曲线变化趋势可知，我国人口增速趋于放慢，GDP增速大于能源消费增速，所以我国万元GDP能耗呈下降趋势。
而能源净进口量从2014年开始有所降低。
第4题，加快经济发展速度，提高能耗高的重化工业比重会加剧我国能源供需矛盾。
中国海关总署数据显示，2017年12月中国原油进口量同比下降7.4%至3370万吨，约797万桶/日。
2017年全年中国原油进口较前一年增长10.1%至843万桶/日。
结合所学知识完成5～6题。
5．当前我国原油进口主要来自（ ）
A．东南亚B．俄罗斯
C．波斯湾地区D．拉美地区
6．下列措施中，从“开源”方面能有效保证我国“石油安全”的措施是（ ）
①在海外大力投资石油的开发和经营 ②加速研究开发石油替代产品 ③建立国家石油战略储备库 ④建立多元化的石油进口渠道 ⑤加速国内石油资源的勘探与开采
A．②③④⑤B．①②④⑤
C．①③④⑤D．①②⑤
答案 5.C 6.B
解析 第5题，我国的原油进口主要来自中东波斯湾地区。
第6题，③不属于“开源”的范畴。
经过多年努力，我国科学家在煤炭液化合成技术即“煤变油”技术上取得重大突破，成为世界上少数几个掌握“煤变油”技术的国家之一。
今后5～10年，我国将以内蒙古、陕西、山西等省区为基地，加快推进“煤变油”战略的实施。
据此回答7～8题。
7．我国将“煤变油”基地设在内蒙古、陕西、山西的原因是（ ）
A．交通便利B．科技发达
C．劳动力丰富D．接近原料产地
8．我国启动“煤变油”战略的重要意义表现为（ ）
①我国的煤炭资源过剩，“煤变油”战略可以将资源优势转化为经济优势 ②改善我国的环境质量 ③减轻我国对国际市场中石油产品的依赖程度 ④缓解我国铁路运输紧张的状况
A．①②③B．②③④
C．②④D．①③④
答案 7.D 8.B
解析 内蒙古、陕西、山西等省区是我国的产煤大省，煤炭资源丰富。
我国的煤炭资源并没有过剩。
在我国某露天煤矿区，被开采的煤矿附近的潭水变成含硫很多的“黄绿色”，一潭死水散发着浓重的臭味。
一些以煤为燃料的化工厂在矿区周围广布，附近老百姓对化工厂的粉尘污染是苦不堪言。
结合所学知识完成9～10题。
9．针对材料中煤矿的露天开采说法错误的是（ ）
A．破坏地表植被及基层土壤
B．矿坑废水是造成附近水资源污染的污染源
C．与地下开采相比，对大气的粉尘污染轻
D．矿区回填，恢复地表生态的成本高、难度大
10．针对材料中化工厂造成的粉尘污染可采取的措施是（ ）
①优化当地用煤结构 ②禁止以煤作燃料 ③提高煤炭的利用率 ④将燃煤后的产物和粉煤灰等“变废为宝”
A．①②③B．①③④
C．②③④D．①②④
答案 9.C 10.B
解析 第9题，露天开采更易造成大气粉尘污染。
第10题，减轻化工厂因用煤而造成的粉尘污染可以通过优化用煤结构，提高煤炭的利用率等措施来解决，但禁止以煤作燃料，在目前特别是在我国是不现实的。
近年来，世界各国日益重视新能源的开发利用。
读图，完成11～12题。
11．我国确定了13个新建核电站站址，确定这些站址位置的主要原因是这些地区（ ）
A．常规能源缺乏
B．核燃料资源丰富
C．海运便利，燃料运输成本低
D．水源紧张
12．下列各地对新能源的开发利用，具有明显区位优势的是（ ）
A．藏北高原—沼气B．内蒙古高原—风能
C．四川盆地—太阳能D．山西—核电
答案 11.A 12.B
解析 第11题，图中确定的13个核电站站址主要分布在我国经济发达的沿海地区，该地区煤炭、石油等常规能源缺乏，能源需求量大。
核燃料需求量少，不宜海运，另外水源充足是建核电站的必备条件之一。
第12题，内蒙古高原地区靠近冬季风源地，风力强，风能资源丰富。
藏北高原气温低，不宜发展沼气；四川盆地阴天多，不宜发展太阳能；山西煤炭资源丰富，宜发展火电。
13．阅读材料，完成下列问题。
（1）图中阴影区域是我国21世纪重点建设的能源基地，说明该能源基地建设的有利区位条件。
（2）下图为能源基地某产业链示意图，填出E、F处的工业部门。
此产业链体现了可持续发展思想，请说明理由。
（3）与20世纪初期的鲁尔区比较，该能源基地所在地区面临哪些不同的主要环境问题？
简要回答导致这些环境问题的主要人为因素。
答案
（1）煤炭、天然气能源资源丰富，质量好，开采条件好；地形开阔平坦，靠近水源；交通便利，邻近消费区。
（2）E：
电力工业，F：
建材工业。
理由：
充分利用废弃物；综合利用资源，提高资源利用率；减少污染物排放，保护环境。
（3）主要环境问题：
水土流失、土地荒漠化。
主要人为因素：
不合理垦殖，超载放牧，过度砍伐，乱挖滥采矿产资源。
解析 第
（1）题，应首先明确阴影区的能源以煤炭、天然气为主，然后从能源的数量、质量等开采条件，以及图示地区地形、水源、交通、市场等方面分析其建设的区位条件。
第
（2）题，应联系图中产业链的特点进行分析。
第（3）题，应充分联系鲁尔区在发展中面临的环境问题，通过对比分析归纳出该区与鲁尔区的不同之处，即水土流失和土地荒漠化，然后从不合理垦殖、超载放牧、过度砍伐、不合理开矿等方面分析其产生的人为因素。
14．2018年4月13日，中国原油进口猛增，中美贸易战升温。
根据下列资料，结合所学知识，完成
（1）～（3）题。
材料一 我国石油进口通道示意图。
材料二 风电与火电发电成本预测变化趋势。
（1）线路①油气主要来自________地区，线路④油气主要来自____________（国家）。
（2）西南油气进口通道施工和运行过程中，应注意哪些生态环境问题？
（3）分析风电与火电发电成本变化的原因。
答案
（1）南美洲或非洲 哈萨克斯坦
（2）植被破坏；生物多样性减少；水土流失；环境污染。
（3）技术进步，风电规模扩大，风电成本下降；煤炭资源价格上涨，环境成本不断增加，火电成本上升。
解析 第
（1）题，我国油气资源的进口是多方位的，从地理位置的远近、油气资源的分布来判断。
第
（2）题，西南油气进口通道施工和运行过程中，应注意的生态环境问题包括对生物多样性的影响、植被的破坏、水土流失、运输过程中的环境污染等。
第（3）题，风电成本不断下降主要得益于技术的发展进步和成熟；而火电因煤炭资源价格的上涨、治污成本的增加等因素造成成本上升。
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