第三节 资源开发利用变化趋势
自然资源是社会文明进步的重要物质基础，人类社会的发展变化与自然资源的开发利用有着密切的关系。从某种意义上讲，人类社会的发展史，就是人类利用新的技术手段，不断地发现和利用自然资源的历史。如一些时代的命名就与特定的自然资源的大规模开发利用紧密相连，象石器时代、青铜器时代、铁器时代等。随着社会的不断发展和科技水平的不断提高，自然资源的开发利用也发生了很大的变化，表现在开发利用的种类越来越多，开发利用的方式越来越复杂多样，开发利用的规模和强度越来越大，开发利用的空间领域也越来越宽广，上述一系列变化与科学技术的进步有着紧密的联系。人类社会的发展史表明，每一次科学技术的进步，都会有新的自然资源加入到人类利用的领域内，如蒸汽机的出现，使得煤得以大规模开采利用，内燃机的发明，导致了石油资源的广泛应用等等。
一、空间变化趋势
1.纵向上，表现以地表为基准，往外层空间方向发展和地球深部发展的趋势。人类最早利用的自然资源只是地表的一些石料、植物的根、茎、果以及野生生物等。当时获取资源的空间，一般只局限在近地面的狭窄空间内，特别是在地表和树冠之间的空间内。到了新石器时代晚期，人类发现并开采铜，但当时所能开采的只是离地表很浅，甚至是直接裸露的矿石。随着地学及其相邻学科的不断发展，特别是地震波的应用，对地球内部结构有了更多的认识。现在人类不仅对地壳有了较为深刻的认识，而且对地幔和地核也有一定程度的研究。与此相应，自然资源（主要是矿产资源）的开发也由地表向地球内部深层发展。人类开发利用树冠层以上的自然资源进程与开发利用地下资源相比要缓慢得多。树冠层以上的自然资源，就其种类来说，主要是气候资源。长期以来，人类只是利用自然的光、热水等在地表进行农业生产，无力向上发展。现代航空、航天技术的发展，为人类向更广阔的空间进军提供了技术保证，使人类能够摆脱地球的束缚，进入了宇宙空间。空间技术的发展，不仅为人类开发利用地球资源提供了现代技术手段，使得开发利用自然资源的视野更加开阔，而且为在将来大规模开发利用外层空间的自然资源展示了美好的前景。
2.横向上，表现为由陆地到海滨，由大陆架到深海远洋开发的趋势。早期的自然资源开发利用场所主要在陆地上，随着人类社会的进步和科技水平的提高以及陆地资源的紧缺，海洋逐逐被人类所认识。起初人类只是在海滩上进行海水养殖、晒制海盐和在海滨捕捞。后来开始开采海滩上富集的铁矿、金红石、锆石、锡、金刚石等矿物。海洋石油钻采技术的发展，使得大陆架上丰富的油气资源得以开发。近 20年来，世界各地发现了大量的海洋油气田，现已开采的有 200多个，年产原油超过 6亿吨，占世界原油产量的 1/5。现代海洋捕捞技术的日益发展和配有冷冻加工设备的新型渔轮的出现，海洋渔业也从近海向远海推进。深海洋底沉积有许多有用物质，其中有不少是可以开采的有用矿物，如钙质软泥、硅质软泥等。钙质软泥可用来代替石灰岩， 其氧化钙含量高而氧化镁、氧化钾、氧化钠含量较低，是较理想的水泥原料；硅质软泥可用于目前硅藻土所应用的许多方面，如用于过滤材料，制造混凝料以及填料、磨料等。大洋底还有一种重要的沉积矿物——锰结核，它含有锰、镍、铜、钴等几十种元素，是目前人类致力于开采的重点对象。随着一系列技术的发展，使得锰结核已成为锰、镍、铜、钴等矿产的主要潜在来源。虽然开采深海锰结核技术复杂，风险颇多。但一些私人财团和公众企业已经在认真考虑对它们进行商业性开采。有人估计，大约自 1995年锰、镍、铜、钴等几种主要金属将可采自海底。
二、种类变化趋势
在利用种类上，有从早期的以生物、岩石、金属为主向以非金属为主和稀有金属、稀土金属的广泛应用方向发展。旧石器时期，人类只会利用岩石打制粗造石器，当时利用的自然资源主要是用手和简单的石器、木器所能获取的生物资源。到了新石器时代晚期，人类在采集和狩猎过程中识别了自然铜和铜矿石，由于制陶技术的发展，为青铜冶铸提供了所需的温度、耐火材料、造型材料和技术等方面的条件，使得青铜器得以应用。后由于鼓风装置的问世，解决了炼铁所需的高温，到了封建社会，铁制工具广泛应用。18世纪 50年代以后，以蒸汽机发明为标志的产业革命首先在英国发生、随后逐渐向欧美推进，这时煤被大量开采利用，锰、镍、钨等金属也随着钢铁工业的发展得到了利用。本世纪以来，铝、铜、铅、锌等有色金属广泛应用于生产建设和生活领域，特别是铝，已成为仅次于钢铁的第二大金属，由于主要资本主义国家进入后工业化社会，传统工业在整个经济中所占的比重越来越小，而新型材料、电子通讯、信息处理、空间技术、遗传工程等新兴产业不断发展壮大，其产品也向体积小、重量轻、耐腐蚀、耐高温、高强度、低能耗、无污染方向发展。非金属矿物以其自身的特性在这方面发挥了应有的作用（许多以精密陶瓷、合成材料和塑料为基础的新型工程材料的原料正是某些非金属矿物），这就使得非金属矿物的消费量大增。在美国以非金属矿物原料为基础的塑料年消费量为铝、铜、铅、锌总消费量的两倍①。精密陶瓷材料的问世，出现了不用铁的合成材料，使得传统金属材料的消耗明显减少。现在普遍认为，非金属的广泛应用是经济成熟的重要标志，甚至最近有人认为（Bristow，1987）在一个国家经济中，非金属产值第一次超过金属产值的时刻，是一个国家工业和经济成熟的标志。并指出这种情况英国出现在 19 世纪，美国出现在 20世纪 30—40年代，西班牙出现在 70年代初，而澳大利亚目前正在出现②。
从近 200年世界矿业史来看，如果说 19世纪是以煤、铁等基础资源为象征，20世纪以石油、铝、铜、镍等近代资源为象征，那么 21世纪则是以稀有金属、稀土金属和稀散元素为时代特征的资源的广泛应用为标志。随着新技术革命在世界范围内掀起，诞生了许多高技术工业，稀有金属，稀土金属等成为尖端技术不可缺少的原料。现代航空、航天技术的发展，对材料的性能要求越来越高。用稀有金属、稀土金属等制成的合金具有更好的强度和耐蚀性，在低温和超高温条件下有良好的工作性能，这种材料特别适用于飞机、火箭、航天飞机等在特殊环境条件下工作时使用。在核动力时代，锂、铌的消费量至少会成十倍地增加，铍、锆、钒、稀土金属的消费量也将大大增加。此外，象大型集成电路、超导材料等领域也广泛应用稀有、稀土金属和稀散元素，使它们成为 21世纪的战略资源。