草甘膦要用到磷矿石吗

引言：从目前的情况来看，新能源车销量快速增长可能会导致中国磷矿紧缺的情况。随着社会生活经济水平的不断提高，越来越多的人开始关注环境问题。为了最大程度的兼顾社会效益和环境效益，很多企业都会选择转型升级。在汽车行业中，新能源汽车不仅符合时代的发展，而且满足人们的消费需求。由于新能源汽车的销量快速增长，新能源汽车对磷资源的需求就大幅提升。

由于社会上对磷资源的需求增大，很多家磷化工企业都要加入新能源车供应链。根据相关信息来看，中国大部分的磷矿石都会用于制作粮食种植中所需要的化肥。由此可见，磷资源对于中国粮食的生产方面有非常重要的作用。由于磷资源是一种不可再生资源，当人们对磷资源的需求越来越大的时候，那么国家可能会需要向国外购买。根据相关数据来看，虽然中国磷矿石的基础储量有很多，但是按照当前的开采速度，只能够满足短期的需求。

由于磷资源是有限的，从目前的情况来看，不仅新能源汽车的销量会一直增加，而且新能源汽车也会进行相关的创新。当人们都关注新能源汽车的发展的时候，那么社会上的磷资源就会倾斜于新能源汽车的发展。从现有的情况来看，新能源汽车对磷资源的消耗量还是非常大的。虽然现在的磷资源能够满足短期内的发展，但是从长期来看，这些磷资源根本不能满足各行各业的长期发展。

如果想要解决这个问题，那么可能需要做到三个方面。第一个方面就是国家要加大开采力度和勘探新的磷矿石。如果相关人员能够发现更多的磷矿石的话，那么就可以缓解供不应求的局面。第二个方面就是相关企业要提高磷矿石的利用率。如果提高了磷矿石的利用率的话，那么就可以生产更多的磷资源供社会使用。第三个方面就是大量进口磷资源。

指经过地质成矿作用，埋藏于地下或出露于地表，并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。矿产资源是重要的自然资源，是社会生产发展的重要物质基础，现代社会人们的生产和生活都离不开矿产资源。矿产资源属于非可再生资源，其储量是有限的。目前世界已知的矿产有160多种，其中80多种应用较广泛。按其特点和用途，通常分为金属矿产、非金属矿产和能源矿产三大类。

能源矿产:煤、石油、天 然气、铀、地热等

金属矿产：铁矿、锰矿、铬矿、钛矿、钒矿、铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镁矿、镍矿、钴矿、钨矿、锡矿、铋矿、钼矿、汞矿、锑矿、铂族金属(铂矿、钯矿、铱矿、铑矿、锇矿、钌矿)、金矿、银矿、铌矿、钽矿、铍矿、锂矿、锆矿、锶矿、铷矿、铯矿、稀土元素(钇矿、钆矿、铽矿、镝矿、铈矿、镧矿、镨矿、钕矿、钐矿、铕矿)、锗矿、镓矿、铟矿、铊矿、铪矿、铼矿、镉矿、钪矿、硒矿、蹄矿。

非金属矿产:金刚石、石墨、自然硫、硫铁矿、水晶、刚玉、蓝晶石、夕线石、红柱石、硅灰石、钠硝石、滑石、石棉、蓝石棉、云母、长石、石榴子石、叶蜡石、透辉石、透闪石、蛭石、沸石、明矾石、芒硝、石膏、重晶石、毒重石、天然碱、方解石、冰洲石、菱镁矿、萤石、宝石、玉石、玛瑙、石灰岩、白垩、白云岩、石英岩、砂岩、天然石英砂、脉石英、硅藻土、页岩、高岭土、陶瓷土、耐火粘土、凹凸棒石、海泡石、伊利石、累托石、膨润土、辉长岩、大理岩、花岗岩、盐矿、钾盐、镁盐、碘、溴、砷、硼矿、磷矿等。

矿物资源，又名矿产资源，是指经过地质成矿作用而形成的，天然赋存于地壳内部或地表埋藏于地下或出露于地表，呈固态、液态或气态的，并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。

矿产资源属于非可再生资源，其储量是有限的。目前世界已知的矿产有160多种，其中80多种应用较广泛。

按其特点和用途，通常分为四类：能源矿产11种；金属矿产59种；非金属矿产92种；水气矿产6种，共有168种矿种。

矿物资源是重要的自然资源，它不是上帝的恩赐，而是经过几百万年，甚至几亿年的地质变化才形成的，它是社会生产发展的重要物质基础，现代社会人们的生产和生活都离不开矿产资源。

矿产资源是经济社会发展的重要物质基础，开发利用矿产资源是现代化建设的必然要求。加强重要矿产资源地质勘查、实行合理开采和综合利用、建立健全资源开发有偿使用制度和补偿机制，提出了明确要求。

从地质勘查、矿产开发、资源节约、循环经济、环境保护、土地管理、安全生产、境外资源开发利用以及煤炭工业发展等方面，保护矿区生态环境，防止矿山寿命终结时沦为荒芜不毛之地。

金属表面磷化技术论文篇一

金属表面漆前磷化处理工艺问题

[摘 要]主要研究了金属表面漆前锌盐磷化处理工艺，通过实验确定了适宜配方和工艺条件.实验结果表明，该工艺与普通锌系磷化处理工艺相比，具有磷化膜的耐腐蚀性好，磷化温度低，磷化时间短，耐冲击性和均匀性好等特点。

[关键词]金属磷化处理工艺磷化膜

中图分类号：TG174 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2016)17-0063-02

磷化处理是将金属表面(主要是钢铁和锌)通过化学反应生成一层非金属的、不导电的多孔磷酸盐薄膜。磷化处理工艺在工业上使用广泛，主要用作油漆涂层的基底。

目前国内外研究和利用较多的是中、高温磷化。但因其能耗大，处理工艺时间长，沉渣多而不利于现代化生产。为了提高磷化液的质量，降低能耗成本，磷化工艺已向低温、少渣、优质的方向发展，成为当前研究中的潮流 。本文主要研究了低温锌、锰系磷化，并确定了最佳配方和工艺条件。

1 实验部分

1.1 试验药品

氧化锌、碳酸锰、碳酸钠、硝酸(65%)、磷酸(85cA、)、亚硝酸钠、硝酸镍、硫酸铜(均为分析纯)。

1.2 磷化液的配制

将ZnO、MnCO3、NaCO3用水溶解调成糊状.将H3PO4和HNO3，混合在一起.将上述两部分液体慢慢混合，搅拌反应完全.反应完全后得无色透明溶液，因反应放热，操作时要特别注意安全.待反应完全后加人硝酸镍，搅拌至全部溶解.静置熟化1 h以上，备用.若配制工作液需将上述磷化液稀释20倍，加入适量促进剂，用NaCO3调整酸度至工艺范围，搅拌均匀，化验分析备用.

1.3 磷化膜性能测定

1.3.1 目测法外观检验

采用目测法外观检验是现场评价磷化膜质量的最简单而有效的手段，一般检验项目有：晶体粒度、均匀性、色调、光泽、斑点、粉化情况等，可进行大体上的判断.

1.3.2 微观结构显微镜法

用电子显微镜将磷化膜放大100～1 000倍，观察结晶形状、尺寸大小及排布情况.结晶尺寸小些为好，一般控制在几十微米以下，排布越均匀，孔隙率越小越好 .

1.3.3 腐蚀性能测定法

最常用的是硫酸铜点滴实验法.在室温(15～25 。C)下，在未浸油的磷化零件表面上滴一滴3%硫酸铜溶液，同时启动秒表，30s后不出现玫瑰红班为合格.

2 结果及讨论

2.1 主要成分的作用与影响

2.1.1 磷酸二氢锌

配制磷化液时碳酸锰用量为12 g/L，碳酸钠用量为18 g/L，硝酸(65%)用量为135 g/L，磷酸(85%)用量为210g/L，亚硝酸钠0.4 g/L，硝酸镍18 g/L，反应温度为40℃，磷化时间3 min，磷酸二氢锌是主要的成膜物质，可由氧化锌与磷酸反应制取.随着磷酸二氢锌用量的增加，磷化膜的耐腐蚀性提高达到一定量时，磷化膜的耐腐蚀性随磷酸二氢钠用量的增加反而下降.这是因为磷酸二氢锌主要起调节总酸度的作用，含量过高时，成膜速度快，膜层粗糙、疏松、附着力差，表面有浮灰含量过低时，溶液成分变化快，调整困难，且磷化能力较弱，甚至膜薄不成膜，进而导致磷化膜的耐腐蚀性下降.通过实验确定氧化锌最佳用量为80一90g/L。

2.1.2 氧化促进剂

其他反应条件同2.1.1，氧化锌为85 g/L，一般常温低温型磷化采用NO3-/NO2-、NO3-/ClO3-/NO2-氧化促进剂体系较好，不仅成膜速度快，磷化膜形成结晶细密，促进剂主体NO2-测定非常方便，所以槽液管理简单，不易出现问题.对NO3-/ClO3-有机硝基物促进剂体系，它虽不需要经常补加，但由于主促进剂ClO2-、有机硝基物的测定比较复杂，在实际应用中当出现促进剂过量或不足时槽液会变成深棕色，使总酸度、游离酸度的化验带来不便.本实验促进剂主要成分为NO3-/NO2-体系.这种促进剂体系效果较好，成膜速度快，且结晶细致.但促进剂用量一定要控制在规定的范围内，含量过低会使磷化膜表面不均，含量过高又会使Fe+2聚集过多，磷化膜易生黄色锈迹.通过实验确定硝酸最佳用量为130～140 g/L。

2.1.3 磷化液中镍离子和锰离子的影响

其他反应条件同2.1.1，氧化锌为85 L，调整硝酸镍和碳酸锰的用量，实验结果如图1～2。

镍是比锌电位高的二价金属，能参与成膜，部分地置换出磷化膜中的铁离子形成新的结晶活性中心，能促进成膜，细化晶粒，增强膜层结合力，降低了磷化温度，缩短了磷化时间.镍盐的加入量太少无作用，加入最大，没有不利影响，但会增加磷化液的成本锰离子参与成膜，可提高磷化膜的硬度、耐腐蚀性和结合力，降低磷化处理温度、提高反应速度、降低膜厚使磷化膜颜色加深，并带有金属光泽，还可降低昂贵的金属镍的用量.通过实验确定硝酸镍的用量为1O一20 g/L，碳酸锰的用量为l0一l5 g/L。

2.2 磷化工艺的影响

2.2.1 温度的影响

其他反应条件同2.1.1，改变反应温度，实验结果见图4。

温度适当升高，虽然能激活能垒低的点也能成为结晶“活性中心”，使晶核数目增多，结晶速率加快.但温度过高，Fe+2大量产生，生成大量沉渣，造成成分不稳定，消耗磷化液，使工件表面有挂灰现或不能生成膜层，易返黄，耐蚀性差，所以磷化时间随温度而定.将磷化温度控制在35―45℃之间，既能保证适当的磷化速度和膜层质量，还能减少沉渣产生，稳定槽液稳定性也差表2氧化锌对磷化膜性能的影响，且磷化膜层粗大耐蚀性差，同时槽液的稳定性也差温度低，磷化速度减慢，膜层不连续。

2.2.2 酸度的影响

磷化工艺中控制槽液的PH值比控制酸度比更合适。因为无论磷化液是由H3PO4或磷酸盐配制， 它们在水溶液中都同时存在着多步离解平衡：

因为磷化体系中/=K2(25℃，K2=0.013)， 将(2)、(3)式代入到平衡常数K2的表达式中整理得到：

C总=5.7×10-5( +7.6 ×10-2 +4.8×10-10 +2.1×10-22 (4)

在满足K2表达式的前提下，磷化液的PH值与配成磷化液的H3PO4或磷酸盐的总浓度之关系可由(4)式计算出来，计算结果见表4。

2.2.3 磷化时间的影响

其他反应条件同2.1.1，改变反应时间， 磷化时间是一个重要的影响因素，磷化时间短，能节约成本，但工艺不稳定，不易控制，磷化膜性能不稳定磷化时间长，成本高，获得的磷化膜质量差，结晶面上再结晶，膜层粗糙较厚，附着力差.本工艺磷化时间应控制在3 min左右，能形成理想的磷化膜.

3 结论

通过对铁板板材进行大量的重复试验，得出了最优的工艺配方：氧化锌用量为80―9O g/L，碳酸锰l0～l5 g/L，碳酸钠15―20 g/L，硝酸(65%)130―140 g/L，磷酸(85%)200―220 L，亚硝酸钠0.2―0.5 g/L，硝酸镍l0～20 g/L.本工艺属于低温锌系磷化，使用了多种金属的酸式盐作为成膜物质，控制温度在35―45。c，总酸/游离酸在18―25之间，磷化时间3―5 min，比普通锌系磷化工艺得到的磷化膜耐腐蚀性好，磷化温度低，时间短，磷化膜耐蚀性好，与涂层附着力好，耐冲击性好，均匀性好，改善了普通锌系磷化工艺沉渣多，能耗大，磷化液不耐用等缺点。

金属表面磷化技术论文篇二

磷化工产业可持续发展初探

摘要：磷化工产业可持续发展包括资源的科学利用、产业的全面发展、环境的有效保护三个方面的基本要求。本文分析了当前主要存在资源利用水平较低、产业结构不尽合理、环境污染较为严重等主要问题，提出了积极推进自主创新、大力发展循环经济、加大产业整合力度的政策建议。

关键词：磷化工产业　可持续发展　基本要求　政策建议

磷化工产业是以磷矿资源为基础，磷肥、磷酸盐和磷化物等磷化工产品为主体的产业，是国民经济重要的战略性产业之一。本文分析了磷化工产业可持续发展的基本要求，研究了当前存在的主要问题，并提出了相关政策建议。

一、磷化工产业可持续发展的基本要求

尽管学界关于可持续发展的理解还存在很大差异，从经济学、社会学、生态学、系统学等角度都作出了不同界定，但一般认为可持续发展应当是“既满足当代人的需求，又不对子孙后代满足其需求的能力构成危害的发展”。在这个意义上讲，磷化工产业可持续发展至少包括以下三个方面的要求。

1、资源的科学利用

可持续发展强调对不同属性的资源采取不同的保护措施，对于矿物、石油、天然气等不可再生资源，要提高其利用率，并尽可能用可再生资源代替，以延长其使用的寿命。磷矿是一种典型的不可再生资源，我国磷矿资源虽然目前探明储量较大，居世界第二位，仅次于摩洛哥，但具有丰而不富的特点，已被国土资源部列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一。近年来，我国磷化工产品年生产能力近850万吨，资源消耗量居世界第一位我国的磷化工产品在满足国内生产、生活需求的同时，也有大宗的、传统的初级磷化工产品用于出口，总体仍然属于“资源输出型”发展模式。与此相反，很多发达国家均对本国磷矿资源进行严格保护和科学利用，主要用于生产高端产品，并明令限制出口。磷化工产业的可持续发展，首先必须科学利用好磷矿这一稀缺资源，这是发展的前提和基础。

2、产业的全面发展

可持续发展首先必须强调发展离开了发展，可持续发展就成了无源之水、无本之木。磷化工产业作为一个完整的产业链，具有磷矿开采、加工、运输、保护、研发、出口等多个环节、多种形态。我国有27个省份有磷矿分布，但总体分布比较分散，主要集中在资源比较丰富的云南、贵州、四川、湖北、湖南等五个省，产业集中程度较低。同时，我国磷化工产品以生产磷肥等初级产品为主，精细、专用、材料产品很少产业发展后劲不足，无论是在磷矿采选还是在磷化工产品中，中小企业多，大企业少，产能投入不足，技术创新能力不够。磷化工产业的可持续发展，必然要求我们始终把发展作为鲜明主题，用发展的眼光、发展的思路、发展的办法，着力解决当前在发展中出现的突出问题，促进磷化工产业发展能力、发展水平的不断提高，促进整个磷化工产业的全面发展。

3、环境的有效保护

可持续发展在鼓励经济增长的同时，强调要对人类需求的满足进行限制，不能超越资源与环境的承载能力，要注意改善质量、提高效益、节约能源、减少废物，改变传统的生产和消费模式，实现人与自然的和谐，有效保护人们赖以生存的环境。当前，我国磷化工产业处于比较落后的局面，一些磷化工产品的生产给环境带来了巨大污染。比如，黄磷是热法磷化工的母体产品，长期以来一直被认为是高耗能、高污染的“夕阳”产业，一些发达国家已经停产或宣布不再生产黄磷。与此趋势相反，我国近年来黄磷生产却大幅上升。黄磷生产中所生成的炉渣、磷铁及炉气都已对环境造成较为严重的污染。除黄磷生产之外，其他磷化工产品的生产，如果保护不够，也会对环境造成不同程度的破坏。因此，我国磷化工产业的可持续发展，必须在促进经济发展的同时，最大限度地考虑环境的承载力，有效满足当代与后代对环境发展的要求。

二、磷化工产业可持续发展的主要问题

在经济全球化背景下，磷化工产业在世界范围内都面临激烈竞争。从实现可持续发展的基本要求来看，我国磷化工产业还面临不少问题，主要体现在以下三个方面。

1、资源利用水平较低

磷矿资源十分稀缺，但我国综合利用总体而言不充分、不合理。我国磷矿80%为沉积岩，70%为中低品位的胶磷矿，地下开采约占总量的60%，即使在富矿比较集中的云南、贵州两省，也含有大量贫矿，矿产杂质多，开采难度大。但与此相反，我国绝大多数矿山属于中小型矿山，特别是集体、个人的小型矿山，生产设备相当简陋，技术力量十分薄弱，管理工作较为滞后，乱挖滥采、采易弃难、采富弃贫现象比较普遍，有限资源浪费较大。同时，即使在优质磷矿富产地区，由于发展理念、生产技术等方面的原因，存在磷富矿“优矿劣用”、“高质低用”的现象，相当一部分优质矿用于生产低浓度的钙镁磷肥和普通过磷酸钙等，资源利用水平比较低，一些有价值的元素被遗弃，加剧了优质资源消耗速度。

2、产业结构不尽合理

经过近年来的发展，我国已经形成了较为完整的磷化工产业结构。从产业生产结构看，但我国的磷化工企业仍主要是以生产黄磷、三聚磷酸钠、磷酸氢钙等初级磷化工企业为主，生产附加值高的精细、专用磷化工产品及有机磷产品的企业很少。从产业地区布局看，我国磷化工产业主要布局于磷矿资源集中的云南、贵州、湖北等五省，但地区之间信息交流不够通畅，各自“产业链”不够完整，注意减少不必要的重复投资、加强相互之间的协作配合还比较欠缺，这些地方的资源优势没有转化为产业优势，不仅与国外磷化工产业差距较大，也与我国经济社会发展要求不相适应。从产业增长方式看，整个磷化工产业的经济增长仍然属于高投入、高消耗、低产出、低效益的传统方式，依靠科技创新推动经济增长的方式还没有形成，产业结构亟待调整升级。

3、环境污染较为严重

在磷矿开采中，人们要对森林植被进行砍伐，剥离表土或注水洗选，必然会造成一定的生态破坏和环境恶化。同时，磷化工产业是典型的高能耗、高排放、高污染行业，其“三废”排放强度远远高于其他工业平均水平。磷化工产业发展带来了大量的环境污染，最为典型的是云南滇池附近因为磷化工废弃产品的无序排放，导致滇池磷含量超标，造成水体过度营养化，曾引起国内外媒体的广泛关注。这一事件使人们充分认识到磷化工产品的污染问题，江苏、厦门、深圳、昆明等省市已明令禁止使用含磷洗涤剂。总体而言，我国磷矿分布和磷化工发展区域，基本是人口较为密集、经济相对活跃的区域，由于开采、生产技术的限制，磷化工产业的高排放、高污染，与人类有限的生存空间、环境容量之间的矛盾十分突出。

三、磷化工产业可持续发展的政策建议

《中国磷化工十一五发展指南》提出，要合理开发利用资源，优化矿区布局，加强自主创新及技术进步，促进磷化工业可持续发展。为了实现这一目标，本文建议要突出抓好三个方面。

1、积极推进自主创新

推进自主创新，是转变经济增长方式的基本前提，是保持经济长期平稳较快发展的客观需要，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要保证。从技术角度讲，全球磷化工新技术发展的总趋势是：湿法、热法并举，以湿法为主，在稳定发展大宗磷肥、磷复肥的同时，为满足人类社会多方面的需求，发展精细磷化工产品，提高不可再生资源附加值。我国磷化工产业之所以会出现资源利用水平低、产业结构不合理，环境污染较严重等问题，与选矿设备简陋，生产技术薄弱，高新技术运用较少有着密切关系。要促进磷化工产业的发展，首当其冲的是必须坚持走自主创新道路，加大技术创新力度，把增强自主创新能力作为调整产业结构和转变发展方式的中心环节，学习借鉴国际最新的中低品位磷矿综合利用技术、温法磷酸的精制净化技术、精细磷化学品的绿色合成技术等最近的技术成果，加强引进消化吸收再创新的步伐，大力推进原始创新、集成创新，着力突破影响和制约磷化工产业发展的关键技术，不断提高可持续发展的能力。

2、大力发展循环经济

循环经济是符合科学发展观要求的，一种社会生产、再生产范式，以资源的高效利用和循环利用为核心，以低消耗、低排放、高效率为基本特征的发展模式。要克服磷化工产业资源消耗量大、“三废”排放严重等问题，坚决摆脱“先污染一后治理”的传统发展道路，就应当实现从传统经济增长方式到可持续发展经济增长方式的转变，推进磷及磷化工废物资源化、磷-煤-盐化工共生耦合循环、磷化工、盐化工、煤化工废物综合利用，充分利用磷矿资源中的每种元素，降低磷矿的消耗，有效地减少甚至消除“废物”排放，最大限度地提高稀缺而又宝贵的自然资源利用率，发展循环经济，降低生产成本，实现可持续发展。近年来，我国一些大型的磷化工企业已经开始在发展循环经济方面进行有益探索。比如，云天化集团三环公司坚持以资源节约、综合利用和清洁生产为途径，以“减量化、再利用、再循环”的原则，依靠科技创新、技术进步，走新型工业化道路，大力发展循环经济，取得了明显成效。在企业自主发展循环经济的同时，我国政府应当出台相应的政策措施，鼓励和支持磷化工企业走循环经济发展道路，尽可能用最少的资源消耗实现最大的发展效益，实现真正的科学发展。

3、加大产业整合力度

近年来，一些磷矿资源丰富的省份先后就资源保护、产业发展等出台了一系列地方政策，如云南省颁布《磷矿资源开采市场准入条件》，湖北省出台《关于今年磷矿山开采总量控制计划的通知》，有力促进了产业的规范、快速发展，形成了一批具有竞争力的大集团，但这些整合工作仍然局限于一个省份之内，跨地区、跨行业的整合还没有出现。本文建议，我国应当坚持政府引导、市场导向、企业为主的原则，进一步在全国范围内加大磷化工行业整合工作：从政府引导上，中央有关部门应加大宏观调控力度，尽早出台黄磷行业准入条件，建立严格监管机制和政策协调机制，强化行业自律职能从发展模式上，要适应化工园区这一国际化工发展的主流，以园区聚合理配置生产要素，实施清洁生产和“三废”的统一治理，实现产业的园区化、集约化和一体化从产业结构上，适当控制黄磷的生产，积极发展磷化物等中间产品，大力发展亚磷酸盐等下游产品，坚持发展无机磷化工和有机磷化工相结合，改变单一生产模式，不断优化产业结构从企业重组上，要通过兼并、控股、联合等方式，努力形成一批国际化、大型化、精细化和专业化的企业集团，提高整体的技术水平和市场占有率，以此带动和促进磷化工产业的可持续发展。

总之，我国应坚持在自主创新中求发展，在发展循环经济中求发展，在保护环境中求发展，实现磷化工产业可持续发展。

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1.土壤养分缺乏、质量下降

由于农业生产水平与复种指数的提高、人们忽视有机肥、化肥不合理使用等，耕地质量出现下降趋势，综合表现为土壤基础肥力与20世纪80年代相比仍在继续下降(土壤有机质、有效氮和速效钾等土壤养分含量降低),土壤物理性状变差(如耕层变浅容重增加),土壤缓冲能力下降，各种污染加剧等，已明显地制约着农业的可持续发展。

2.耕地退化污染严重、耕地流失仍然存在

中国有1/3的耕地受到水土流失的危害，受工业“三废”、乡镇企业、农药污染的耕地占全国耕地面积的16%,全国重金属污染的土壤超过0.23亿 km 。根据国土资源部提供的土地变更调查结果，到2006年10月31日，中国的耕地面积为18.27亿亩，接近中国耕地18亿亩的警戒线。

西方学者认为耕地面积如果达不到人均6亩，是很难长期合理解决粮食问题的，中国土地承载力(有限土地上的最大人口承载量)早已超越极限。耕地是国土的精华，一方面耕地承载力已超过极限，另一方面耕地还在急速减少，能否保护有限的耕地资源，直接影响中国农业的可持续发展。

3.化学肥料资源紧缺、有机肥料资源浪费

在积极增加化肥投入并取得明显成效的同时，中国化肥资源面临短缺的局面。用以生产合成氨原料气的煤、焦炭和天然气等不可再生能源越来越少；中国磷矿资源虽然较为丰富，但磷矿分布不平衡，且品位较低，约占85%的磷矿集中于西南和中南地区的云、贵、川、湘、鄂五省，形成了“南富北贫”、“南磷北运”的状况，不利于农业生产。

一方面，中国钾肥资源相当贫乏，主要分布在青海、云南、四川等省，中国钾盐矿极少，品位太低，浮选困难，未能规模生产，钾肥主要从加拿大和俄罗斯等国外进口。另一方面，经济的发展带动养殖业兴起，规模化养殖场产生大量的畜禽粪便等有机肥料资源，随意堆放，未能充分利用，造成环境污染、养分资源浪费严重。

矿物质种类很多，按它们在猪体内含量多少，一般可分为常量元素（也称大量元素）和微量元素两大类。常量元素包括钙、磷、钾、钠、硫、氯和镁等。在常量元素中，猪饲料中常缺乏钙、磷和钠、氯（食盐），故需额外加以补充。其他常量元素，由于猪的需要量较少，饲料中的含量一般都能满足需要。微量元素包括铜、铁、锌、硒、碘、锰和钴等，这些微量元素在饲料中常缺乏，所以缺什么就要额外的补什么，因为它们对猪机体的作用是很大的（功能见后）。不论常量元素还是微量元素，它们存在的主要形式都是以化合物的形式存在。

化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉积而来，是一次能源。化石燃料不完全燃烧后，都会散发出有毒的气体，却是人类必不可少的燃料。

化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。

1、煤炭资源管理，煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个 社会 方方面面的发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。

2000年底，世界煤炭总产量为46.61亿吨，消费量46.59亿吨，贸易量5.9亿吨。世界探明可采储量为9842.11亿吨。其中，主要集中在美国（2466.43亿吨）、俄罗斯（1570.10亿吨）、中国（1145亿吨）、澳大利亚（904亿吨）、印度（747.33亿吨）、德国（670亿吨）、南非（553.33亿吨）、乌克兰（343.56亿吨）、哈萨克斯坦（340亿吨）、波兰（143.09亿吨）、巴西（119.50亿吨）等国。煤炭世界储量为13.6万亿吨。

按照2018年《BP世界能源统计年鉴》全球探明可采储量目前满足134年的全球产量，在2018年全球煤炭产量为80亿吨，随着 社会 发展煤炭需求也会逐年递增。

主城时代全球所有可采煤炭储量都有个准确的数据，煤炭的开采都是有计划的执行，所有开采出来的煤炭使用也是有计划，主城时代执政者会根据主脑系统的数据分析，来确定下一年的煤炭开采量与行业使用量的资源倾斜，为人类的发展节省每一份资源，减少不必要的浪费。

主城时代的煤炭开采都是科学合理化，建立科学合理采煤工序，不至于浪费煤炭资源。煤炭开采也都为智能机械化，人类的工作在于数据分析与设备维护，化石、矿产能源主脑系统会根据地球主脑系统分配任务进行工作，地球主脑系统会下发下一年度矿产任务，化石、矿产能源主脑系统则根据其任务合理的安排采矿矿区。确定每一座煤炭矿区的年度任务，其智能机械系统则会根据任务数据进行作业，保证全球人类的煤炭能源使用。

煤炭资源为不可再生资源，主城时代人类清算全球煤炭储量，使其纳入到人类中央银行，主城时代即是资源经济时代，一起不可再生资源都为资源货币发行根据，按照地球资源储存量来计算资源货币中的比例，煤炭全球的储存量比较多，那么其资源货币占用比例会小。当然也要推算人类未来 社会 中对于煤炭的消耗量，其消耗量与储存量都是资源货币发行依据。每消费一单位资源货币，其就会消失一定量的煤炭资源，人类中央银行也会少一部分的货币储存。合理的使用不可再生资源是主城时代主要思想。

2、石油资源管理，英国石油公司（BP）发布《世界能源统计年鉴2019》。数据显示,2018年世界煤炭产量为80.13亿吨，比上年上涨4.0%，近四年来首次突破 80亿吨大关，中国占世界总产量的46.0%，比上年增加0.4个百分点。

原油（石油），一种黑褐色并带有绿色荧光，具有特殊气味的粘稠性油状液体。是烷烃、环烷烃、 芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。

原油可炼制：石油气、石脑油或轻石油、汽油、煤油、柴油或分馏柴油、润滑油、重油或燃料油、渣油。

石油使用用途：分为石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。 其中，各种燃料产量最大，接近总产量的90%；各种润滑剂品种最多，产量约占5%。

原油产品在 社会 经济发展中具有非常广泛的作用与功能。

原油产品是能源的主要供应者

原油产品，主要指原油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气，是当前主要能源的主要供应者。原油产品提供的能源主要作 汽车 、拖拉机、飞机、轮船、锅炉的燃料，少量用作民用燃料。

原油产品是材料工业的支柱之一金属、无机非金属材料和高分子合成材料，被称为三大材料。全世界原油化工提供的高分子合成材料产量约1.45亿吨。除合成材料外，石油产品还提供了绝大多数的有机化工原料，在属于化工领域的范畴内，除化学矿物提供的化工产品外，石油产品生产的原料，在各个部门大显身手。

各工业部门离不开原油产品

现代交通工业的发展与燃料供应息息相关，可以毫不夸张地说，没有燃料，就没有现代交通工业。金属加工、各类机械毫无例外需要各类润滑材料及其它配套材料，消耗了大量原油产品。建材工业是原油产品的新领域，如塑料管材、门窗、铺地材料、涂料被称为化学建材。轻工、纺织工业是石油产品的传统用户，新材料、新工艺、新产品的开发与推广，无不有原油产品的身影。

原油产品促进了农业的发展

农业是我国国民经济的基础产业。石油工业提供的氮肥占化肥总量的80%，农用塑料薄膜的推广使用，加上农药的合理使用以及大量农业机械所需各类燃料，形成了石油工业支援农业的主力军。

《BP世界能源统计年鉴》截至2017年底，全球探明石油储量达到1.6966万亿桶。按照2017年的产量水平，这一储量能够满足世界50.2年的产量。2017年全球石油消费量为170万桶/日。

以上是石油对于现代人类 社会 的作用，以及全球石油资源储量，当地球石油资源消耗殆尽之时，也将是人类文明倒退之时。人类两三百年的石油使用，消耗掉了地球几亿年的自然进化储量，未来随着人类的 科技 进步，其石油的需求也会增长。由于现代人类居住分布地域广阔，城市与城市间的距离空间很大，城市间的交流主要靠石油能源。可以想象下每天陆地上要跑多少辆 汽车 ，可以以自身城市的 汽车 量来大概核算，自己心中也会有一个很大的数据；根据国际航运运输协会2017年官网数据，2017年全球共有3680万个航班起降，平均每天约有10.68万个航班起降，我们不去想航程长短，只需知道飞行飞行油耗要比 汽车 油耗高的多，这样的对比就会有个大概的心里数据。还有人类的主力货运就是海上商船运输，全球化生产造成全球运输，每天在海上的行驶的船只有更多，这个数据大家会在专业的网站上查出数据，其每天行驶所消耗的石油量将是一个天文数子。

主城时代由于全球人类集中居住在十几座城市，人类的主要物流活动都只是围绕着这十几座城市，不管是航天运输、海上运输、陆地运输都极大的减少了运输量，在很大的程度上节省了全球石油能源消耗，未来人类在短时间内是离不开石油能源。主城时代人类会把石油真正的使用在其必要的行业上，促进人类 科技 进化可持续性发展。

主城时代探明全球所有石油储存量，为人类进化打上时间标签。石油为不可再生资源，石油储量会纳入到人类中央银行资源库内，是人类未来资源货币发行的主要依据，根据人类未来石油消耗量与全球储量来分配资源货币占有比例，每消费一个单位的资源货币，将代表永久失去一部分不可再生的石油资源。石油资源为人类人民进化的战略资源。

3、天然气资源管理，天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。

世界天然气储量大概在140万亿立方 450万亿立方。

天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。

天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。

主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)组成。主要用作燃料，也用于制造乙醛、乙炔、氨、碳黑、乙醇、甲醛、烃类燃料、氢化油、甲醇、硝酸、合成气和氯乙烯等化学物的原料。天然气被压缩成液体进行贮存和运输。煤矿工人、硝酸制造者、发电厂工人、有机化学合成工、燃气使用者、石油精炼工等有机会接触本品。主要经呼吸道进入人体。属单纯窒息性气体。浓度高时因置换空气而引起缺氧，导致呼吸短促，知觉丧失严重者可因血氧过低窒息死亡。高压天然气可致冻伤。不完全燃烧可产生一氧化碳。

天然气的主要用途：工业燃料、工艺生产、天然气化工工业、城市燃气事业、压缩天然气 汽车 、增效天然气。

工业燃料：以天然气代替煤，用于工厂采暖，生产用锅炉以及热电厂燃气轮机锅炉。天然气发电是缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。

天然气发电，通过处理天然气以后，然后安装天然气发电机组来提供电能。

工艺生产：如烤漆生产线，烟叶烘干、沥青加热保温等。

天然气化工工业：天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右。

城市燃气事业：特别是居民生活用燃料，包括常规天然气，以及煤层气和页岩气这两种非常规天然气。主要是生产以后并入管道，日常使用天然气。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。

压缩天然气 汽车 ：以天然气代替 汽车 用油，具有价格低、污染少、安全等优点。国际天然气 汽车 组织的统计显示，天然气 汽车 的年均增长速度为20.8%，全世界共有大约1270万辆使用天然气的车辆，2020年总量将达7000万辆，其中大部分是压缩天然气 汽车 。

天然气是优质高效的清洁能源，二氧化碳和氮氧化物的排放仅为煤炭的一半和五分之一左右，二氧化硫的排放几乎为零。天然气作为一种清洁、高效的化石能源，其开发利用越来越受到世界各国的重视。全球范围来看，天然气资源量要远大于石油，发展天然气具有足够的资源保障。

增效天然气：是以天然气为基础气源，经过气剂智能混合设备与天然气增效剂混合后形成的一种新型节能环保工业燃气，燃烧温度能提高至3300 ，可用于工业切割、焊接、打破口，可完全取代乙炔气、丙烷气，可广泛应用于钢厂、钢构、造船行业，可在船舱内安全使用，现市面上的产品有锐锋燃气，锐锋天然气增效剂。

2005年全球已探明的天然气总储量为179.53兆立方米。21世纪初期世界主要天然气生产国：俄罗斯 储量48.14万亿立方米，年产量6328亿立方米。伊朗 储量27.50万亿立方米，年产量896.63亿立方米；卡塔尔 储量25.78万亿立方米，年产量378亿立方米；沙特阿拉伯 储量6.75万亿立方米，年产量656.8亿立方米；阿联酋 储量6.06万亿立方米，年产量458亿立方米；美国 储量5.60万亿立方米，年产量5532.77亿立方米；阿尔及利亚 储量4.52万亿立方米，年产量820亿立方米；挪威 储量4.46万亿立方米，年产量880亿立方米；委内瑞拉 储量4.19万亿立方米，年产量284亿立方米；尼日利亚 储量3.4万亿立方米，年产量223.88亿立方米。

2017年全球天然气消费量排名：NO.17 泰国，500.8亿立方米；NO.15 印度 542亿立方米；NO.12 阿联酋 721.7亿立方米；NO.11 英国 787.8亿立方米；NO.10墨西哥 876亿立方米；NO.9 德国 901.6亿立方米；NO.8 沙特 1114.3亿立方米；NO.7加拿大 1157.5亿立方米；NO.6 日本 1170.8亿立方米；NO.5伊朗 2144.4亿立方米；NO.4中国 2404.4亿立方米；NO.3俄罗斯 4247.6亿立方米；NO.2欧盟 4667.8亿立方米；NO.1 美国 7394.5亿立方米；2018年全年天然气消费约3.86万亿立方米。增速5.3%，是过去五年平均水平2.3%的2.3倍。

21世纪的现代随着人类 科技 的发展，那么针对煤炭、石油和天然气的需求也会更大，那么我们以上面三种不可再生资源储量使用年限就更短了。当不可再生资源枯竭了，那么也就是人类文明的大倒退。全球人类分布广阔有一万多城市，在不同的城市居住、工作、学习，那么其城市中的市民的各种需求就需要从全球各地物流运输过去。这个还不包含不发达地区的农村。根据世界银行的报告，世界极度贫困人口仍有12亿人之多。尽管近年来许多国家的极度贫困率迅速下降，但世行估计，到2015年仍将有9.7亿人每天生活费用不足1.25美元。这还是极度贫困人口。作为21世纪新时代的人类文明，在这个时代人类基本都已经开智，那么人人都有追求富裕生活的权利。其中亚洲、非洲、拉丁美洲是都是都是世纪贫困人主要集中地。

虽然全球天然气储存量比较丰富，但也抵不住人类的日常消耗，在中国大小城市中基本做到天然气入户，更别说发达国家的接入量更齐全。现在人类每天的日常生活已经离不开天然气，上面数据有一些主要国家的天然气消费量。我们可以从2017年全球天然气消费数据看出，美国3亿多人口但其天然气消费量是中国14亿人口的三倍，平均每个人的消费量是中国的4倍多。现代的中国民众其实已经很幸福了，但是我们用数据比较起来，我觉得我们还没有达到美国的幸福度，我们国家与个人还需为过上美国那样的生活而奋斗。现在全球有70亿多人口，若是这70亿人口平均每个人的天然气消费量都和美国人民一样，我想地球上的所有天然气储量会被人类消耗的干干净净，这将是一件很可怕的事情。

主城时代全球人类集中生活在十几座超级城市内，其不但节省了天然气管道输送里程，极大的减少了资源浪费，除了工业所需用量，人类日常使用也将会有极大的节省。主城时代人类探明全球天然气储存量，纳入其人类中央银行资源库内。根据其天然气消耗量与全球储存量分配其资源货币的占有量，每消费单元资源货币就代表着其央行资源货币的减少，也代表了地球上永久的失去了其一定量的不可再生资源。

4、200多种的矿产综合资源管理，全球已发现矿产资源有200多种，其中应用比较广泛的也就80多种，每一种矿产资源都非常重要，具有一定的不可代替性，但从用途以及用量等因素综合来看，矿业界认为世界上最重要的矿产资源分别是：铁、铜、铝、金......

世界铁矿储量为1700亿t(矿石量)，含铁量为810亿t。世界铁矿石资源总量估计超过8000亿t(矿石量)，含铁量超过2300亿t。世界铜储量约7亿吨，铜储量广泛分布在世界各地。世界铝土矿储量约为280亿吨。世界黄金储量为54000吨。银矿石开采量估计达到6.7亿吨。探明铅储量1.5亿吨，锌1.15亿吨。锡世界探明储量1014万吨。锰世界探明储量120亿吨，镍世界总储量1.1亿多吨，磷矿世界总储量760多亿吨。等等所有可广泛使用的各种类矿石能源，人类都已经探明其储量。这已经探明的200多种矿产资源都具有不可替代性，随着 科技 的发展人类对于各类矿产资源的消耗也会跟着上涨。

以上数据为其主要的几类全球矿产资源储量，人类日常生活中离不开其各类矿产。一部手机上就会有很多种金属与非金属，其都是这些矿产资源里提炼而出， 科技 的发展人类也越来越离不开各类 科技 商品，人类不可能返回原始人去， 科技 的发展对于这些不可再生矿产的资源需求会加大，如何保证人类在这200多种的资源的消耗殆尽之前太空时代，因为太阳系中的各类星系有着人类用不完的资源。

主城时代人类就探明的200多种矿产资源进行精确数据记录，主脑系统会把地球所有的矿产资源进行汇总，根据其各类资源储量、用途、消耗量等等数据进行合理分析，全球经营精算师对原始资源计算，其所有的不可再生矿产资源都会纳入到人类中央银行资源库内，会把每类矿产资源根据其消化量与全球储存量来分配资源货币占用比例，每消费单位资源货币就代表着这些资源就会消失，但也有其资源可进行重复利用，其重复利用价值都纳入资源货币内。

主城时代全球原始资源都会纳入到人类的中央银行资源库，精算师根据全球资源消耗与全球资源储量计算资源货币的占用比例。未来任何消费都代表着其人类总体资源的减少，也是人类 科技 进化的时间表。其原始资源与资源货币挂钩计算将是系统性的工程，是人类走向新时代必不可少的工程，是现代全球经济的最佳解决方案。

主城时代化石与矿产能源主脑系统将监管全球各类原始资源，人类对于原始资源的使用都有其一定的目标性。执政者会根据地球主脑系统的消耗数据，判断其原始资源的行业倾斜度，人类文明已经任何没有浪费的资格，人类文明必须为自己找到正确进化之路，找到正确的 科技 发展方向，人类文明已经没有了回头路，前方要么是平坦大道，要么是万丈悬崖，一切发展都在于人类自身。

不管是现代还是未来的主城时代，地球上的资源是有限的，但是人类的消耗则是无限，有限的资源与无限的消耗将是人类文明未来的主要矛盾。

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中国是世界上为数不多的、矿产资源种类较齐全的、矿产自给程度较高的国家之一。矿产资源人均排名第53位。一部分矿种（矿组）的储量名列世界前茅或首位，但人均占有量却低于世界水平。不过按照45种主要矿产资源价值核算，人均排名在世界第10位。

可见不论从总量还是人均，中国都是资源大国。

据初步评估，矿产资源潜在总值居世界第三位， 20多种矿产在世界上具有优势地位。可以说，中国是世界上少有的几个资源总量大、配套程度较高的资源大国之一。

已探明的矿产资源总量较大，约占世界的12%, 仅次于美国和原苏联，居世界第3位。但人均为世界人均占有量的58%，居世界第53位。从这方面看，中国又是一个资源相对贫乏的国家。

中国至少在50万年以前就开始利用矿产资源。中华人民共和国成立后，通过对矿产资源的大规模勘查，到1990年年底，中国已发现162个矿种，探明储量的矿种有148个。黑色金属矿产有：铁、锰、铬、钒、钛等； 能源矿产有：煤，天然气、油页岩、钍等。