地球的資源與消耗速度

高育紅

聯(lián)合國把2008年命名為“國際地球年”，我國是提案國之一。“地學(xué)為社會(huì)服務(wù)”是本次地球年的行動(dòng)口號(hào)，它旨在讓人們意識(shí)到，地球資源并不是無窮無盡的，相反，將比任何時(shí)候都更加珍貴。一切資源都將逐漸耗盡嗎?先是石油，然后是煤炭，最后是金屬?

地球的礦藏在皮膚里

地球的半徑大約為6370千米。在海底，從地表到5-8千米深處是堅(jiān)硬的玄武巖層；而在大陸，從地表到30～70千米深處是較松軟的花崗巖層。

究竟是什么原因，使得一些礦藏、原材料在某些地區(qū)大量積聚，從而得以被開采?

以金礦為例。地殼中金元素的含量只占0.0000005％。如果金元素被平分在世界各地，開采就是不可能的，它們必須富集在某一個(gè)地方。其它大多數(shù)的金屬也是一樣。金元素能以不同的形式出現(xiàn)，因此人們可以通過熔煉或其它的一些物理化學(xué)手段將其分離出來。金元素有時(shí)甚至能溶于水，穿過石間縫隙，形成新的礦物。自然金常常形成于石英礦中。

石油是一種高溫、柔韌、高度腐蝕的濃稠體，它的產(chǎn)生需要具備很多條件。有機(jī)物、浮游生物、微小的海洋動(dòng)植物必須在腐爛前沉積在海洋洋底，并快速與無機(jī)物混合，形成一種深海沉積物。這種沉積物逐漸變硬，成為所謂的母巖，并在高溫高壓的條件下沉陷軟化。這種過程通常發(fā)生在距海面2-4，5千米深的地方。新產(chǎn)生的石油比母巖輕，逐漸向上移動(dòng)。此外還需要儲(chǔ)藏巖用來保存石油，并需要一層巖石作為遮蓋，防止石油外泄。在不同的地質(zhì)時(shí)期，這些條件極不均勻地分布于地球表面的各個(gè)地方。

石油儲(chǔ)備的真實(shí)性

石油的價(jià)格已經(jīng)達(dá)到了147美元／桶的價(jià)位；中國已經(jīng)開始對(duì)柴油進(jìn)行計(jì)劃供應(yīng)；國際能源機(jī)構(gòu)第一次發(fā)布了石油供應(yīng)危機(jī)的消息；委內(nèi)瑞拉總統(tǒng)查韋斯聲稱，如果美國發(fā)動(dòng)新的戰(zhàn)爭，石油價(jià)格將上漲至每桶200美元……這一切，都是2007年冬季的真實(shí)情況。

原油年產(chǎn)量自2006年就一直在衰減。從上世紀(jì)80年代，以科威特、沙特阿拉伯、伊朗、伊拉克為首的海灣石油輸出國就不斷上調(diào)各自的石油儲(chǔ)備數(shù)據(jù)，因?yàn)閺?0世紀(jì)80年代開始，OPEC組織把每個(gè)國家的石油儲(chǔ)備和開采份額掛鉤，誰的儲(chǔ)備多，就被允許生產(chǎn)更多的石油產(chǎn)品。阿聯(lián)酋曾把它的儲(chǔ)備量從310億桶一下子提高到920億桶。

淘金魔掌伸向油到砂

如果石油被耗盡。是不是一切都完了?人們對(duì)不同尋常的石油寄予了什么厚望?專家把油頁巖、油砂等也稱為典型的石油品種，但開采的成本較高。開采油砂取油，一桶的價(jià)格在15-20美元之間，而在沙特阿拉伯，開采石油的價(jià)格僅為1～2美元。然而，當(dāng)石油價(jià)格上升到70、80甚至90美元一桶的時(shí)候，這筆花費(fèi)便顯得微不足道了。可見，石油價(jià)格對(duì)石油儲(chǔ)備以及開采方式兩者的平衡有著重要的影響，人們可以從加拿大北部亞賽巴斯卡油砂的開采來了解這一點(diǎn)。

在亞賽巴斯卡，這些年開始了一股淘金熱潮，亞賽巴斯卡河沿岸城市麥梅里堡是開采油砂的中心，這里的居民數(shù)量從十幾年前到現(xiàn)在增加了近7萬人，房地產(chǎn)價(jià)格暴漲，達(dá)到了州府埃德蒙頓的水平。導(dǎo)致這一淘金熱的原因在于一種從原油、沙粒和水中分離出來的混合物。在這條瀝青帶上，儲(chǔ)藏著大約17億桶這樣的混合物，算得上世界第二大原油儲(chǔ)備地了。

麥梅里堡居民的生活希望，對(duì)于環(huán)境保護(hù)者來說卻是一場災(zāi)難。在充滿原油的沙地上充斥著大型挖土機(jī)和重載卡車。原油首先要通過炙熱的蒸汽被液化，之后加入溶劑進(jìn)行萃取，需要消耗巨大的能量，對(duì)環(huán)境來說也是個(gè)極大的負(fù)擔(dān)，因?yàn)檎麄€(gè)開采過程中產(chǎn)生的大量廢渣都被傾倒在低洼地中。如今，僅僅把水燒沸這一環(huán)節(jié)就需要消耗加拿大大部分的天然氣能源。若想開采完這里的原油，人們必須建立一座原子能發(fā)電站。

這一例子清楚地說明，提高原油價(jià)格并非人們想象的那樣可以保護(hù)環(huán)境，相反，一桶油的價(jià)格越高，人們想方設(shè)法進(jìn)行開采的沖動(dòng)就越大。

節(jié)能和回收是生存之道

除了原油之外，其它一些地下資源在過去的幾年間也經(jīng)歷了類似的漲價(jià)，如銅、鐵、鋅、鉑、金，許多金屬礦石都經(jīng)歷了一次價(jià)格拉力賽。鐵礦石的供應(yīng)價(jià)格自2002年以來翻了3番，銅礦石的價(jià)格比幾年前貴了5倍。

德國環(huán)保學(xué)者、化學(xué)家邁克·布朗嘉特倡導(dǎo)一種能提高原材料回收率的做法。他研發(fā)出一種辦公椅，其制作材料能重復(fù)利用60次而沒有質(zhì)量的損耗。

對(duì)于石油、天然氣以及煤等燃料，想要回收是件很困難的事。可行的辦法就是節(jié)能，特別是交通行業(yè)存在著很大的潛力。綠色和平組織的能源專家認(rèn)為，從技術(shù)層面上講，在未來10年里將汽車的耗油量減半是完全有可能的。油價(jià)的下跌，最終將改變?nèi)蚪?jīng)濟(jì)，更有優(yōu)勢(shì)的燃料將成為全球經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。