矿产资源是有限的和不可更新的,因此,一旦知道某一资源的分布和储量,人们就可以根据其用量或消耗速度来预告它的耗竭时间。
1.矿产资源的耗竭
国际上以研究发展理论著称的罗马俱乐部(The club of Rome)对矿产资源的耗竭问题曾进行过研究。迈德委斯(Meadows)等人在《增长极限》(the Limits to Growth)一书中对19种矿藏进行了分析,认为按1970年不变的消耗速度推算,有13种矿藏将在100年内耗竭;如果消耗速度按指数增长,有14种矿藏将在50年内耗竭;如果考虑到发现大型新矿的可能性,按矿藏储量比已探明的储量增加4倍计算,有15种矿藏也将在100年内耗竭。他们的研究结果见表 3-5。
也有的学者认为,在计算矿产的蕴藏量及其耗竭时间时,不能单纯以消费量的多少来衡量。因为,当矿产储量日益减少时有下列四种情况发生:(1)价格会上升,这样会导致对矿产的节约使用,也可使品位较低的矿床重新具有利用价值,从而使潜在储量大大增加;(2)在开发中的地区,新的探矿潮一定还可发现不少资源,其数量很难预测;(3)对于弃置的矿物质将会作更慎重的处理;(4)转向利用其他原料。以上这些都可延缓矿产枯竭的时间。
2.矿产资源的再循环利用
在矿产资源的形成中,有用物质由于地质过程而富集,在这些资源被消耗时,往往发生相反的情形,即物质由富集的状态变成分散的状态。这些分散状态的物质虽然仍然留在地球上,并且在理论上能够再加利用,可是事实上却并非如此简单。
就能源中的煤来说,煤是一种富集的碳、烃类物质,煤的燃烧把能量和灰分分散到大气中,并以长波辐射的形式把能量消散到外层空间。这种分散是无法挽回的,人们还没有办法改变这一进程。因此,就能源矿产而论,人们只能用节约使用和开辟新能源的办法加以解决。
再就金属矿产而论:如铅,地质过程把铅这种元素富集起来,人们把它冶炼加工制成各种产品。某些部分却可以回收利用。但通过燃烧含铅汽油使它分散到大气中去了的分散的铅,就很难回收利用。即使可以回收的金属,其再循环过程也要花费大量额外的能量,又增加能源矿产的消耗。
目前,除了少数的贵重金属,如黄金回收利用率较高之外,其他金属的再循环率都还很低。但是由于矿产资源正以日益增快的速度被消耗,可开采矿的品位日益降低,成本和价格不断提高,金属的再循环的重要性则正在提高。1968—1969年美国的金属再循环利用率如表3-6所示。
中国自七十年代以来,即比较重视金属资源的综合利用,1977年冶金部门曾发统计表调查金属资源综合利用的情况,与环境保护工作结合作为对冶炼厂的一项要求。金属的再循环利用,在中国各大中城市都建立起了比较完善的废金属回收系统,经过各种途径分类再循环利用。
总之,矿产资源是人类社会发展的重要物质基础,对矿产资源要努力作到有效的利用、节约使用,并不断提高金属的再循环利用率。这样不仅可以延缓金属矿产资源耗竭的时间,还可减轻采矿、冶金工业对环境的破坏和污染,这是防治环境污染的有效办法,应该给予充分的注意。