佳文赏析 | 中国自然资源开采的环境影响研究

 导 读

自然资源为人类社会经济发展提供了重要基础，但随着经济的快速增长，自然资源消耗及其引发的环境问题已经成为人类可持续发展所面临的重要挑战。中国作为人口最多的国家，消费了全球每年近三分之一的原始自然资源，且其中绝大部分来自本土开采。作为整个产业链的起始端，自然资源开采带来了严重的环境破坏和人体健康威胁，但很少针对原始自然资源开采的环境影响进行具体研究。

来自中国东北大学、中国科学院城市环境研究所、厦门市城市代谢重点实验室、齐鲁工业大学（山东省科学院）和中国科学院生态环境科学研究中心的Shen Zhao、Heming Wang、Weiqiang Chen、Dong Yang、Jingru Liu和Feng Shi等，基于物质流分析和生命周期评价方法估算了中国金属、非金属和化石能源三类原始自然资源开采过程的环境影响。研究成果以“Environmental Impacts of Domestic Resource Extraction in China”为题发表在国际期刊Ecosystem Health and Sustainability（2019，5（1）：67—78）上。

 文章亮点

研究对象：根据欧盟物质流分析指南，选取了金属、非金属、化石燃料三大类原始自然资源中49种自然资源作为研究对象，时间范围涵盖了1992—2015年。

研究指标：在估算中国自然资源开采量的基础上，分别计算了温室气体排放、资源稀缺程度和可吸入无机物三个环境影响评价指标，并对不同指标下各类自然资源的贡献进行了对比。

 研究方法

本研究结合物质流分析和生命周期评价方法，估算了中国1992—2015年金属、非金属、化石燃料三大类原始自然资源中49种资源的开采量，采用中国生命周期参考数据库（Chinese Reference Life Cycle Database，CLCD）和Eco-invent数据库中49种原始自然资源在开采过程中的环境影响系数，在此基础上分别计算了中国原始自然资源开采的温室气体排放、资源稀缺程度和可吸入无机物三个环境影响评价指标。为深入探究资源开采量、环境影响与GDP之间的关系，本文通过解耦合分析的方法对三者在1992—2015年的变化进行了分析。

 研究结论

1、中国原始自然资源开采量及其环境影响变化趋势

1992—2015年，中国原始自然资源开采量增长了372%，非金属资源开采量占主要增长部分。同期，资源开采过程的温室气体排放和可吸入无机物分别增长了195%和408%，资源稀缺性指标在振荡中仅增长46%，化石燃料、非金属和金属分别作为三类环境影响中的主要组成部分主导了三类环境影响的变化趋势。从整体上看，中国原始自然资源开采及其环境影响在1992—2012年间呈现快速增长趋势，在2012—2015年开始出现增速放缓甚至下降的情况（图1）。

图1 1992—2015年中国原始自然资源开采量及开采环境影响

2、不同影响指标下各类原始自然资源的重要性

砂石、石灰石等建筑用非金属是开采量最大的原始自然资源，也是开采量指标的主要增长点，这与中国基础设施建设的快速发展有着非常密切的联系。在温室气体排放指标下，化石燃料中的原煤和原油的开采贡献了主要的排放，这是由于相比开采金属和非金属，开采单位化石燃料产生的温室气体量更高。锑矿等关键金属由于其自身较低的资源产储比，在开采量较低的情况下依然主导了资源稀缺性指标的变化。与之形成对照的砂石、铁矿等常用资源，在开采方式变化对产生可吸入无机物影响不大的情况下，凭借其巨大的资源开采量，成为可吸入无机物指标下最重要的原始自然资源（图2）。

图2 1992—2015年中国原始自然资源开采量及其环境影响中主要资源种类的占比

3、资源开采、环境影响和GDP之间的脱钩关系

受中国基础设施建设和工业发展的影响，铁矿、砂石、原煤等主要资源的开采量最大，同时增长也最为显著，因此，越是受到这些资源主导的环境影响类型越容易受到开采量指标的影响。在资源开采与环境影响的脱钩情况中，受砂石开采量影响最大的可吸入无机物指标与开采量长期处于未脱钩状态，原煤开采主导的温室气体排放与开采量为相对脱钩，而受关键金属影响最大的资源稀缺性指标在部分年份已实现与开采量的完全脱钩（图3）。在与GDP的脱钩关系中，资源开采、温室气体排放、资源稀缺性和可吸入无机物指标均与GDP处于相对脱钩状态，这表明中国资源开采结构的调整和开采技术的发展在保证经济增长的同时也在一定程度上阻碍了开采环境影响的同步增长（图4）。

图3 1992—2015年中国原始自然资源开采量、开采环境影响与GDP的脱钩关系

（Dr≤0为未脱钩状态，0＜Dr＜1为相对脱钩状态，Dr≥1为完全脱钩状态）

图4 1992—2015年中国原始自然资源开采量与开采环境影响的脱钩关系

（Dr≤0为未脱钩状态，0＜Dr＜1为相对脱钩状态，Dr≥1为完全脱钩状态）

 研究展望

原始自然资源开采与生态环境、人体健康息息相关。中国在加快基础设施建设和工业发展的同时，对原始自然资源的开采节节攀升，严重的环境影响也随之而来。尽管砂石等原始自然资源储量较大，单位开采量的环境影响并不明显，但超常规的资源利用依然使它们成为了开采过程环境影响的主要贡献者。因此，应注意减少对砂石、铁矿等基础资源的过度开采和需求，并通过科学管理和先进技术不断提高对基础资源的利用效率。同时，锑矿、钼矿等关键金属的开采对其可持续利用造成了严重威胁，本文建议提高对关键金属的认识，并通过战略储备、寻求替代资源等手段科学规划对关键金属的开采。

文章原文：

https://doi.org/10.1080/20964129.2019.1577703

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文章来源于EHS资讯

文章仅代表作者观点，与本公众号无关，版权归原作者所有

图文排版：黄莘绒

责任编辑：鲁嘉颐

终审： 顾伟男   田巍   梁龙武

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