地球科普知识
1.地球的四大层圈
科学家把地球分为四个圈层:岩石圈、水圈、大气圈和生物圈。
岩石圈:是指地球坚固的岩石外壳,它是生命的层圈。岩石圈由各大陆和面积稍小的岛屿组成。岩石圈中分布着雄伟的丛山、广阔的平原、巨大的盆地和低矮的丘陵,蕴藏着人类需要的各种矿产资源。
大气圈:由环绕在地球周围的混合气体组成,它是生命的保护圈。大气圈中含量最高的是氮气和氧气,除此以外,还有水蒸气、二氧化碳和其他气体。大气圈像一层松软的棉被包裹着地球,保护着地球。
水圈:包括海洋、湖泊、河流和冰川。它是生命的摇篮。假如地球上没有水,地球是将没有生命。
生物圈:地球上的一切生物——包括空气中、海洋里、地上的和地下的——构成生物圈。生物圈是大气圈和水圈的儿女,它们诞生以后由它们的父母大气圈和水圈养育它们。
2.地球的馈赠——矿产资源
地球是人类栖身之所,衣食之源。
地球上的矿物已知有3300多种,并构成多样的矿产资源。目前我国已发现矿产173种,其中探明储量的矿产153种。以丰富的大型矿产原料基地为基础,建成国有矿山企业1万多个,矿业从业人员2000多万人。大庆、包头、攀枝花、金川等300多座城镇,以矿业开发为基础而兴起。矿产资源的开发利用已成为我国 社会 经济发展的重要支柱。
随着 社会 生产力的发展,人类活动对地球的影响越来越大,对地球矿产资源的需求量也越来越大。我国是世界上矿产资源丰富、矿种齐全、矿产资源总量较大的资源大国之一,但资源劣势明显。到2010年我国现有的并与人民生活息息相关的主要大宗矿产中,石油、天然气、铝、铁、铜、黄金、镍、硫、硼、铀、磷、石棉、铬、钾、富锰等无法满足国内需求。到2020年我国短缺的矿产资源将增至39种,供需矛盾十分严峻。地球资源是有限和不可再生的,对矿产资源的过度掘取和不合理的利用,必将带来资源的枯竭和对人类生态环境的负面影响。
3.地球的生命之源—水
水资源是人类赖以生存的最重要的自然资源之一,也是国民经济发展所不可替代的战略资源。我国幅员辽阔,人口众多,水资源总量虽然比较丰富,居世界第六位,但人均拥有水量只有世界人均占有量的1/4,按耕地平均拥有的水资源量也相当紧张。因此水资源是我国十分珍贵的自然资源。
水资源贫乏,不仅在许多地区已成为经济发展的“瓶颈”,而且成为直接威胁人类生存的问题。目前,全国666个建制市中,有330个不同程度地缺水,其中严重缺水的108个,32个百万人口以上的大城市中,有30个长期受缺水的困扰。解决水资源紧缺的严重状况,关键是开源与节流并举,减少浪费、防治污染和加强管理,要把节水作为一项重要措施,落实到各行各业,家家户户。
4.能 源
能源是可以为人类提供能量的自然资源,是人类赖以生存和 社会 赖以发展的物质基础。
化石能源:是由几亿年前的活生物的遗体形成的。主要由煤炭、石油和天然气组成。尽管现在世界上很多国家已经进入了电气化时代,但化石能源仍然是多数人口使用的能源。
煤炭:煤是由远古的植物因埋在地下而形成的一种固态化石燃料。虽然煤炭的燃烧造成环境污染,但在未来的100年里,煤炭仍然是一种主要的能源。洁净煤燃烧技术成为当前能源领域开发的热点,许多国家都在开发保持空气清洁的煤炭燃烧技术。
石油:石油又叫原油,它是一种浓稠的黑色液体,由几亿年前生活在海洋中和较浅的内海中的小动物、海藻、原生生物形成的。大多数的石油储藏在地下砂岩层或石灰岩层的小孔中。把地下石油开采出来后,通过加热蒸馏,从原油中可以分离出燃料和其他产品。石油占全世界能源消费的1/3以上,它是大多数 汽车 、飞机和轮船的燃料。许多家庭也用石油取暖。塑料、油漆、药品和化妆品等都是从原油中提取的。石油的形成需要花费几亿年的时间,从这一点上讲,它是一种不可再生的资源。
天然气:天然气是储存于地下多孔岩石或石油中的可燃气体,它的成因与石油的成因相似。由于它比石油轻,所以常位于石油上部。我国四川等省也有单独成矿的天然气矿藏。天然气具有清洁、价格低廉和供应安全等特点,它的缺点是极易燃烧,气体泄露会引起爆炸,并发生火灾。
开发清洁能源:像其他活动一样,自然资源的生成需要消耗一定的能量,大规模的用水、土地的恢复、地貌的改造等都离不开大量的能源消耗。大量使用化石能源而造成的环境恶化危害着地球。人类唯一的出路就是寻求替代能源——可再生能源。
可再生能源:包括水电能、风能、波动能、潮汐能、地热能、生物能、太阳能等等。
5.环境问题的主要类型:
环境问题的三种主要类型是资源利用、人口增长和环境污染。
资源利用:人们所利用的环境中的任何东西都是自然资源。一些自然资源能在一个相对比较短的时间内自然地恢复或再生,称为可再生资源。可再生资源包括阳光、风和树木等。一些自然资源是不能被恢复或再生的,我们称它们为不可再生资源,如煤和石油。当不可再生资源被不断使用时,它们最终也许会枯竭。
人口增长:随着医学、农业的发展和卫生条件的改善,人的寿命得到延长,死亡率开始下降。但是,随着人口的不断增长,人们对资源的需求也同步增长。
环境污染:环境对生物产生负面影响的任何变化称为环境污染。环境污染经常是伴随着有益于人类的活动而产生的,例如煤来发电,都带来了大气污染。有一些杀虫剂能杀死些农作物的昆虫,但它都带来了环境污染。
6.地球的心腹大患——地质灾害
地质灾害是指自然产生和人为诱发的人民生命和财产安全造成危害的地质现象,是地球灾害系中的一种。根据我国其发生、发展过程,可概括分为突发性和渐变性地质灾害,前者如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝,后者如地面沉降等。
对我国危害最大的地质灾害包括地震、崩塌、滑坡、泥石流和土地退化灾害等。
我国地质灾害种类繁多,发布广泛,活动频繁,危害严重。据统计,上世纪八十年代末至九十年代初,每年因地质灾害造成300——400人死亡,经济损失100多亿元。九十年代以来,我国因地质灾害造成的损失每年都在200亿元以上,人员死亡约1000人。
地震是破坏性最大的灾害,并可以诱发一系列其它地质灾害。据统计,上世纪因地震而死亡的人数达260万,占各种自然灾害死亡人数的58%。
崩塌、滑坡、泥石流——全国共发育有较大型崩塌3000多处、滑坡2000多处、泥石流2000多处,中小规模的崩塌、滑坡、泥石流则多达数十万处。全国有350多个县的上万个村庄、100余座大型工厂、55座大型矿山、3000多公里铁路线受崩塌、滑坡、泥石流的严重危害。
1、能源矿产(如煤、石油、天然、沥青、铀、地热等11种)。
2、金属矿产(如铁、锰、铜、金、银、钼等59种)。
3、非金属矿产(如金刚石、磷、水晶、石膏、宝石、大理石、花岗石、砂石、粘土等92种)。
4、水气矿产(如地下水、矿泉气、二氧化碳气、氡气等6种)。
补充:
矿产资源 地球是人类栖身之所,衣食之源。地球上的矿物已知有3300多种,并构成多样的矿产资源。
人类目前使用的95%以上的能源、80%以上的工业原材料和70%以上的农业生产资料都是来自于矿产资源。
矿产资源一般分为金属矿产、非金属矿产、能源矿产等,有固体、液体、气体三种形态。
地球资源是有限和不可再生的,对矿产资源的过度掘取和不合理的开发利用,必将带来资源的枯竭和对地球生态环境的负面影响。
合理有效地利用地球资源,维护人类的生存环境,已经成为当今世界所共同关注的问题。 矿产资源被誉为现代工业的“粮食”和“血液”,是人类社会发展的命脉。
矿产资源不仅是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,更是全球经济的产业基础。 不仅在经济领域,矿产资源同样在政治领域显示着其重要的价值。
大工业电价:1-10KV的0.4540元;35-110KV以下的0.4390元;110-220KV以下的0.4270元;220KV及以上的0.4200元。
上述电价均包含农网还贷资金2分,三峡工程建设基金0.4分,大中型水库移民后期扶持资金0.31分,可再生能源电价附加0.4分,城市公用事业附加费0.7分。
进入第三批企业国家重点实验室评审环节的实验室名单
序号
实验室名称
依托单位
推荐部门
1
白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室
包头稀土研究院
内蒙古自治区科技厅
2
爆炸性环境电气防爆国家重点实验室
南阳防爆电气研究所有限公司
河南省科技厅
3
表面活性剂国家重点实验室
中国日用化学工业研究院
山西省科技厅
4
藏药新药开发国家重点实验室
青海金诃藏医药集团有限公司
青海省科技厅
5
长寿命高温材料国家重点实验室
东方电气集团东方汽轮机有限公司
四川省科技厅
6
超硬材料磨具国家重点实验室
郑州磨料磨具磨削研究所有限公司
河南省科技厅
7
创新天然药物与中药注射剂国家重点实验室
江西青峰药业有限公司
江西省科技厅
8
创新药物与高效节能降耗制药设备国家重点实验室
江西江中制药(集团)有限责任公司/江西本草天工科技有限责任公司
江西省科技厅
9
创新中药关键技术国家重点实验室
天士力制药集团股份有限公司
天津市科委
10
大功率交流传动电力机车系统集成国家重点实验室
南车株洲电力机车有限公司
湖南省科技厅
11
大黄鱼育种国家重点实验室
福建福鼎海鸥水产食品有限公司
福建省科技厅
12
大型电气传动系统与装备技术国家重点实验室
天水电气传动研究所有限责任公司
甘肃省科技厅
13
大型先进智能冲压设备国家重点实验室
济南二机床集团有限公司
山东省科技厅
14
道路桥梁检测与养护技术国家重点实验室
广西交通科学研究院
广西壮族自治区科技厅
15
低能耗与新能源汽车国家重点实验室
长城汽车股份有限公司
河北省科技厅
16
电网环境保护国家重点实验室
中国电力科学研究院武汉分院
湖北省科技厅
17
电网输变电设备防灾减灾国家重点实验室
国网湖南省电力公司
湖南省科技厅
18
电子级硅材料制备技术国家重点实验室
昆明冶研新材料股份有限公司
云南省科技厅
19
动物基因工程疫苗国家重点实验室
青岛易邦生物工程有限公司
青岛市科技局
20
废旧塑料资源高效开发及高质利用国家重点实验室
金发科技股份有限公司
广东省科技厅
21
氟氮化工资源高效开发与利用国家重点实验室
西安近代化学研究院
国务院国有资产监督管理委员会
22
钢铁工业环境保护国家重点实验室
中冶建筑研究总院有限公司
国务院国有资产监督管理委员会
23
高端工程机械智能制造国家重点实验室
徐州工程机械集团有限公司
江苏省科技厅
24
高端关节轴承国家重点实验室
福建龙溪轴承(集团)股份有限公司
福建省科技厅
25
高端智能重型数控机床国家重点实验室
齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司
黑龙江省科技厅
26
高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室
沈阳铸造研究所
辽宁省科技厅
27
高寒高海拔地区道路工程安全与健康国家重点实验室
中交第一公路勘探设计研究院有限公司
国务院国有资产监督管理委员会
28
高效清洁燃煤电站锅炉国家重点实验室
哈尔滨锅炉厂有限责任公司
黑龙江省科技厅
29
工业余能回收利用系统与透平膨胀机技术国家重点实验室
西安陕鼓动力股份有限公司
陕西省科技厅
30
共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室
云南冶金集团股份有限公司
云南省科技厅
31
轨道交通工程信息化国家重点实验室
中铁第一勘察设计院集团有限公司
陕西省科技厅
32
贵金属催化功能材料国家重点实验室
中国天辰工程有限公司
国务院国有资产监督管理委员会
33
国家特种玻璃重点实验室
海南中航特玻材料有限公司
海南省科技厅
34
海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室
鞍钢集团公司
辽宁省科技厅
35
海藻活性物质国家重点实验室
青岛明月海藻集团有限公司
青岛市科技局
36
含氟功能膜材料国家重点实验室
山东华夏神舟新材料有限公司
山东省科技厅
37
含氟温室气体替代及控制处理国家重点实验室
浙江省化工研究院有限公司
浙江省科技厅
38
航空复合材料国家重点实验室
哈尔滨飞机工业集团有限责任公司
黑龙江省科技厅
39
航空精密轴承国家重点实验室
洛阳LYC轴承有限公司
河南省科技厅
40
核电安全监控技术与装备国家重点实验室
中广核工程有限公司
深圳市科委
41
核电安全与核材料处理国家重点实验室
中国核动力研究设计院
国务院国有资产监督管理委员会
42
核主泵技术及安全国家重点实验室
沈阳鼓风机集团股份有限公司
辽宁省科技厅
43
激光先进制造智能装备国家重点实验室
华工科技产业股份有限公司
湖北省科技厅
44
节能液压元件及系统国家重点实验室
山东常林机械集团股份有限公司
山东省科技厅
45
精细化工超临界反应技术国家重点实验室
浙江新和成股份有限公司
浙江省科技厅
46
聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室
上海化工研究院
上海市科委
47
抗感染新药研发国家重点实验室
广东东阳光药业有限公司
广东省科技厅
48
可再生能源发电规模化利用国家重点实验室
国网甘肃省电力公司
甘肃省科技厅
49
空调设备及系统运行节能国家重点实验室
珠海格力电器股份有限公司
广东省科技厅
50
空间电源技术国家重点实验室
上海空间电源研究所
上海市科委
51
空中交通管理技术国家重点实验室
中国电子科技集团公司第二十八研究所
国务院国有资产监督管理委员会
52
宽禁带半导体电力电子器件国家重点实验室
中国电子科技集团公司第五十五研究所
国务院国有资产监督管理委员会
53
矿山采掘装备及智能制造国家重点实验室
太原重型机械集团有限公司
山西省科技厅
54
矿冶过程自动控制技术国家重点实验室
北京矿冶研究总院
北京市科委
55
炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室
中国平煤神马能源化工集团有限责任公司
河南省科技厅
56
粮食储藏与职业危害控制国家重点实验室
中储粮成都粮食储藏科学研究所
四川省科技厅
57
铝镁合金材料国家实验室
东北轻合金有限责任公司
黑龙江省科技厅
58
绿色钢铁制造技术国家重点实验室
首钢总公司
北京市科委
59
绿色化工与工业催化国家重点实验室
中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
国务院国有资产监督管理委员会
60
络病研究与创新中药国家重点实验室
石家庄以岭药业股份有限公司
河北省科技厅
61
煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室
神华神东煤炭集团有限责任公司
国务院国有资产监督管理委员会
62
煤与煤层气共采国家重点实验室
山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司
山西省科技厅
63
民用飞机先进结构国家重点实验室
中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心
北京市科委
64
民族药创制关键技术国家重点实验室
云南白药集团股份有限公司
云南省科技厅
65
膜材料与膜应用国家重点实验室
天津膜天膜科技股份有限公司
天津市科委
66
内燃机可靠性国家重点实验室
潍柴动力股份有限公司
山东省科技厅
67
镍钴资源综合利用国家重点实验室
金川集团股份有限公司
甘肃省科技厅
68
桥梁结构健康与安全国家重点实验室
中铁大桥局集团有限公司
湖北省科技厅
69
清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室
国电科学技术研究院
国务院国有资产监督管理委员会
70
人类疾病转化医学基因组学国家重点实验室
深圳华大基因研究院
深圳市科委
71
深海载人装备国家重点实验室
中国船舶重工集团公司第七〇二研究所
国务院国有资产监督管理委员会
72
石油管材及装备材料服役行为与结构安全国家重点实验室
中国石油集团石油管工程技术研究院
陕西省科技厅
73
石油石化污染物控制与处理国家重点实验室
中国石油安全环保技术研究院
国务院国有资产监督管理委员会
74
输变电设备电磁热模拟技术与应用国家重点实验室
保定天威保变电气股份有限公司
河北省科技厅
75
蔬菜种质创新国家重点实验室
天津科润农业科技股份有限公司
天津市科委
76
水稻生物育种国家重点实验室
海南神农大丰种业科技股份有限公司
海南省科技厅
77
碳纤维及复合材料国家重点实验室
中复神鹰碳纤维有限责任公司
江苏省科技厅
78
特种表面保护材料及应用技术
武汉材料保护研究所
国务院国有资产监督管理委员会
79
特种车辆及其传动系统智能制造国家重点实验室
内蒙古第一机械集团有限公司
内蒙古自治区科技厅
80
特种功能防水材料国家重点实验室
北京东方雨虹防水技术股份有限公司
北京市科委
81
特种化学电源国家重点实验室
贵州梅岭电源有限公司
贵州省科技厅
82
拖拉机动力系统国家重点实验室
中国一拖集团有限公司
河南省科技厅
83
稀土永磁材料国家重点实验室
安徽大地熊新材料股份有限公司
安徽省科技厅
84
稀有金属特种材料国家重点实验室
西北稀有金属材料研究院
宁夏回族自治区科技厅
85
先进输电技术国家重点实验室
国网智能电网研究院
北京市科委
86
新能源动力与储能电源国家重点实验室
超威电源有限公司
浙江省科技厅
87
新能源与储能运行控制国家重点实验室
中国电力科学研究院
国务院国有资产监督管理委员会
88
新型磁性材料国家重点实验室
横店集团东磁股份有限公司
浙江省科技厅
89
新型电子元器件关键材料与工艺国家重点实验室
广东风华高新科技股份有限公司
广东省科技厅
90
新型功率半导体器件国家重点实验室
株洲南车时代电气股份有限公司
湖南省科技厅
91
严寒寒冷地区低能耗建筑技术国家重点实验室
甘肃省建材科研设计院
甘肃省科技厅
92
岩土工程装备节能与智能技术国家重点实验室
山河智能装备股份有限公司
湖南省科技厅
93
养分资源高效开发与综合利用国家重点实验室
金正大生态工程集团股份有限公司
山东省科技厅
94
页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室
中国石化石油勘探开发研究院
国务院国有资产监督管理委员会
95
铀资源高效开发与综合利用国家重点实验室
核工业北京地质研究院
国务院国有资产监督管理委员会
96
有色金属共伴生矿产资源综合利用国家重点实验室
湖南有色金属研究院
湖南省科技厅
97
玉米生物育种国家重点实验室
辽宁东亚种业有限公司
辽宁省科技厅
98
在役长大桥梁安全与健康国家重点实验室
江苏省交通科学研究院股份有限公司
江苏省科技厅
99
轧辊复合材料国家重点实验室
中钢集团邢台机械轧辊有限公司
河北省科技厅
100
直流输电技术国家重点实验室
南方电网科技研究院有限责任公司
国务院国有资产监督管理委员会
101
智能传感功能材料国家重点实验室
北京有色金属研究总院
国务院国有资产监督管理委员会
102
智能电网保护和运行控制国家重点实验室
南京南瑞集团公司
江苏省科技厅
103
中低品位磷矿及其共伴生资源高效利用国家重点实验室
瓮福(集团)有限责任公司
贵州省科技厅
104
转化医学与创新药物国家重点实验室
江苏先声药业有限公司
江苏省科技厅
105
作物育种技术创新与集成国家重点实验室
中国种子集团有限公司
国务院国有资产监督管理委员会
地壳是由多块断裂的块体组成,大陆地壳平均厚约30多公里,海洋地壳仅5至8公里。地上
层主要由硅铝氧化物构成,下层为玄武岩层,主要由硅镁氧化物构成,所以又称“硅镁层”。在地球历史中,发生了多次的地壳运动,才形成今天的格局,它蕴藏着十分丰富的矿产资源。
地幔厚度约2900公里,体积占地球总体积的 83.3%,基本呈固态。其上界面为莫霍洛维间
断面,下界面为古登堡间断面,分为上地幔、过渡层和下地幔。上地幔厚度 280多千米,放性
元素集中,蜕变放热,将岩石熔融,是岩浆的发源地,地震波速呈多变状态,存在一低速层低
速层内岩石呈现塑性活动特征,可以发生缓慢蠕动,是地幔对流可能发生的区域,推动地壳块
的运动。过渡层厚度350千米左右。下地幔厚度约2200千米,成分较均匀。
地核平均厚度约3400公里,外核呈液态,内核为固态,主要由铁镍等金属元素构成,中温
度达6600℃,与太阳表面温度相当,压力可达370万个大气压。
地球引力束缚着大量气体,形成地球大气层,大气质量约六千万亿吨,差不多占地球总量
的百万分之一,大气层最高可能延伸到离地面 6400公里左右。大气中氮78%、氧21%、0.93%、
二氧化碳0.03%、氖0.0018%, 还有少量水蒸气和尘埃等。根据各层大气的不同特点,从地面始
依次分为对流层、平流层、中间层、电离层和磁层。太阳发出的带电粒子被地球磁场俘获,地
球高空形成一条带电粒子带,分为内外两条,因为是美国科学家范艾伦最先发现的,因此又为
内范艾伦带和外范艾伦带。地球磁场使太阳风绕过地球,形成了一个被太阳风包围的、彗星的
地球磁场区域,称为磁层。当太阳活动激烈时,磁层等离子片中的高能粒子快速沿磁力线向球
极区沉降,形成千资百态、绚丽多彩的极光。