能源與環(huán)境的關系

1、-/能源與環(huán)境的關系能源是人類社會存在和發(fā)展的物質(zhì)基礎。自從人類告別了漁獵進入農(nóng)耕以 來，從刀耕火種開始，人類社會的文明進步一直依賴于能源這個物質(zhì)基礎的支撐。尤其是蒸汽機的發(fā)明為代表的工業(yè)革命以來， 能源技術推動了經(jīng)濟社會的高速發(fā) 展。它無時無刻不在改變著我們的生活。 人民的生活已離不開能源。但是在發(fā)展的同時，人們也越來越感受到大規(guī)模使用化石燃料所帶來的嚴重后果：資源日益 枯竭，環(huán)境不斷惡化，還誘發(fā)了不少國家之間、地區(qū)之間的政治經(jīng)濟糾紛甚至是 沖突和戰(zhàn)爭。為了人類社會的永久和諧，必須尋找一種新的、清潔的、安全、可 靠的可持續(xù)能源系統(tǒng)。能源（一）能源的定義能源的定義可以描述為：比較集中的含能體或

2、能量過程稱為能源。能源是能量的來源，是在一定條件下可轉換成人類所需的燃料或動力來源的 物質(zhì)。能源既包括煤、石油、天然氣、水能等常規(guī)能源，也包括太陽能、風能、 生物質(zhì)能、地熱能、海洋能和核能等新能源。有些能源儲量非常有限，如煤炭、 石油等，不能再生；有些能源如水能、太陽能、風能、生物質(zhì)能等，是可以再生 的。隨著人類社會生產(chǎn)和科學技術的發(fā)展，能源的范圍也將不斷擴大。人類發(fā)展的歷史進程與能源密切相關。回顧人類的發(fā)展歷史，每一次高效的 新能源的利用，都會使社會進入一個新的時代，產(chǎn)生一次新的飛躍。人類對能源的利用是從薪柴燃火開始的。 火為原始人提供了溫暖、光明和熟 食，也是人們防御和圍獵動物的工具。人類

3、先后經(jīng)歷了薪柴時代，煤炭時代和石 油時代。對能源的分類有不同的方法。1. 按能量蘊藏方式分類根據(jù)能量根本蘊藏方式的不同，可將能源分為三大類。第一類能源來自地球以外的太陽能。人類現(xiàn)在使用的能量主要來自太陽能,（二）能源的分類-/故太陽有“能源之母”之稱?，F(xiàn)在除了直接利用太陽的輻射能之外，還大量間接 地使用太陽能。最常用的煤、石油、天然氣等資源就是千百年前綠色植物在陽光 照射下，經(jīng)過光合作用形成有機質(zhì)而長成的根莖，以及食用它們的動物的遺骸, 在漫長的地質(zhì)變遷中所形成的。此外，生物質(zhì)能、流水能、風能、海洋能、雷電 等，也都是由太陽能經(jīng)過某些方式轉換而形成的。第二類能源來自地球自身蘊藏的能量。主要指地

4、熱能資源以及原子能燃料, 還包括地震、火山噴發(fā)和溫泉等自然呈現(xiàn)出的能量。第三類能源來自地球與其他天體引力相互作用。主要指地球和太陽、月球等 天體間有規(guī)律運動而形成的潮汐能。2. 按能源形態(tài)、特性分類能源按其形態(tài)可分為固體燃料、液體燃料、氣體燃料；按特性可分為水力、 核能、電能、太陽能、生物質(zhì)能、風能、海洋能、地熱能和核聚變能。3. 按能源轉換和利用方式分類能源按其轉換和利用的方式進行分類還可分為：一次能源、二次能源和終端 能源；可再生能源和非再生能源；新能源和常規(guī)能源；商品能源和非商品能源等。環(huán)境的定義及分類（一）環(huán)境的定義環(huán)境是人類和其他生物所賴以生存的客觀物質(zhì)和生態(tài)系統(tǒng)所組成耳朵一個 整體

5、。環(huán)境可分為社會環(huán)境（精神環(huán)境）和自然環(huán)境（物質(zhì)環(huán)境）兩大類。一般 講的環(huán)境，主要指自然環(huán)境。自然環(huán)境是對我們周圍的各種因素的總稱，包括大氣、水、土壤、巖石、生 物、各種礦物等。自然界有它自己的運動規(guī)律。從環(huán)境保護的角度來說，最重要 的是認識和掌握自然界的生態(tài)平衡規(guī)律。1. 環(huán)境污染的定義環(huán)境污染是指人類活動使環(huán)境要素或其狀態(tài)發(fā)生變化，環(huán)境質(zhì)量惡化，擾亂和破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及人類的正常生活條件的現(xiàn)象。實質(zhì)是人類活動總將 大量的污染物排入環(huán)境，影響其自凈能力，降低了生態(tài)系統(tǒng)的功能。（二）環(huán)境污染及其分類-/2. 分類環(huán)境污染按性質(zhì)可分為化學污染、物理污染和生物污染化學污染物包括：燃料的污染；

6、烹調(diào)油煙的污染；吸煙煙霧的污染；建筑 材料的污染（放射性污染、石棉的污染、涂料、填充料及溶劑所含揮發(fā)性有機化 合物的污染）；裝飾材料的污染 ；家用化學品的污染；VOC的污染；室外污染對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響；其它污染物的影響；臭氧的污染。物理污染有：噪聲的污染；電磁波的污染；噪光的污染 。生物污染有：塵螨的污染；寵物的污染。三、能源與環(huán)境的關系能源是決定人類進步的主要支撐，是經(jīng)濟增長的戰(zhàn)略投入要素。經(jīng)濟增長和 能源投入之間形成了一定的互動關系， 能源是經(jīng)濟增長的動力源泉，經(jīng)濟增長又 拉動能源消費。因此能源對經(jīng)濟社會的積極影響還是很明顯。但是能源的利用, 對環(huán)境也造成了越來越嚴重的影響。（一）能源利

7、用是引起環(huán)境變化的重要原因人類是環(huán)境的產(chǎn)物，又是環(huán)境的改造者。人類在同自然界的斗爭中，不斷地 改造自然。但是由于人類認識能力和科學技術水平的限制， 在改造環(huán)境的過程中, 會造成對環(huán)境的污染和破壞。人類活動造成的環(huán)境問題，最早可追溯到遠古時期。那時，由于用火不慎, 大片草地、森林發(fā)生火災，生物資源遭到破壞，他們不得不遷往他地以謀生存。隨著社會分工和商品交換的發(fā)展， 城市成為手工業(yè)和商業(yè)的中心。城市里人口密 集，各種手工業(yè)作坊與居民住房混在一起。排出的廢水、廢氣、廢渣，以及城鎮(zhèn) 居民排放的生活垃圾，造成環(huán)境污染。煤、石油、天然氣是所有能源中最重要的能源，也是全球經(jīng)濟發(fā)展的基礎能 源。自18世紀英國

8、工業(yè)革命以來，人們千百年來的自然生活方式大大地改變了。隨著現(xiàn)代科學進步和工業(yè)化進程的急速發(fā)展， 人們對于自己所處的環(huán)境一大自然 的改造能力越來越強。人類對能源的需求量也明顯的發(fā)生了變革。 基礎能源的使用量和需求量開始大幅度增加。下面是一座1000MV的發(fā)電廠在使用不同燃料時 的污染物的排放量。-/污染物年排放量/ 106kg煤氣油煤炭顆粒物質(zhì)0.460.734.49硫氧化物0.01252.6639. 00氮氧化物12.0821.7020.88一氧化碳忽略不計0.0080.21碳氫化合物忽略不計0.670.52任何一種能源的開發(fā)的利用都會對環(huán)境造成一定影響。例如水能的開發(fā)和利 用可能會造成地面沉

9、降、地震、生態(tài)系統(tǒng)變化；地熱能的開發(fā)利用能導致地下水煤、污染和地面下沉。在諸多能源中，不可再生能源對環(huán)境的影響是罪為嚴重的。石油、天然氣等大量能源的利用，也使得由于使用能源而導致的環(huán)境問題開始顯現(xiàn)出來。大量使用化石燃料，對環(huán)境造成嚴重的危害。下面是20世紀的2件公 害事件:1. 比利時馬斯河谷煙霧事件1930年12月1 5日。比利時馬斯河谷工業(yè)區(qū)。工業(yè)區(qū)處于狹窄的盆地中, 12月15日發(fā)生氣溫逆轉，工廠排出的有害氣體在近地層積累，三天后有人發(fā)病，癥狀變現(xiàn)為胸痛、咳嗽、呼吸困難等。一周內(nèi)有60多人死亡。心臟病、肺 病患者死亡率最高。這是20世紀最早記錄下的大氣污染事件。2. 日本水俁病事件195

10、31956年.日本熊本縣水俁市含甲基汞的工業(yè)廢水污染水體，使水俁 灣和外國的“不知火?！钡聂~中毒，人食用毒魚后受害，造成了近萬人的中樞神 經(jīng)疾病，其中甲基汞中毒患者 283人中有60余人死亡。1. 酸雨污染大氣中的硫和氮的氧化物有自然和認為兩個來源。 例如：二氧化硫的自然來 源包括微生物活動和火山活動，含鹽的海水飛沫也增加大氣中的硫。 自然排放大（二）能源利用導致的主要環(huán)境問題-/約占大氣中全部二氧化硫的一半， 但由于自然循環(huán)過程，自然排放的硫基本上是平衡的。環(huán)境中硫氧化物的人為來源主要是煤炭、石油等礦物燃料的燃燒、金屬冶煉、化工生產(chǎn)、水泥生產(chǎn)、木材造紙以及其他含硫原料的工業(yè)生產(chǎn)。近年來各國雖

11、然采取了種種減少二氧化硫排放量的措施,使燃料單位質(zhì)量的礦物燃料排出的二氧化硫量有所減少。但隨著工業(yè)的發(fā)展與人口的增加，礦物燃料的總消費量 在不斷增長嗎，世界的二氧化硫認為排放量仍在繼續(xù)增加。2. 荒漠化加劇荒漠化是由于氣候變化和人類不合理的經(jīng)濟活動等因素使干旱、半干旱和具 有干旱災害的半濕潤地區(qū)的土地發(fā)生退化。 土地開墾成農(nóng)田以后，生態(tài)環(huán)境就發(fā) 生了根本的變化，稀疏的作物遮擋不住暴雨對土壤顆粒的沖擊； 缺少植被而裸露單調(diào)的作物又吸的地表憑日曬風吹，不斷地損失掉它的水分和肥沃的表層細土;走了土壤中的某些無機和有機肥料， 并隨收獲被帶出土壤生態(tài)系統(tǒng)以外， 年復一 年，不斷減少這土壤的肥力，導致土壤

12、品質(zhì)惡化，于是水土流失便加速進行。3. 生物多樣性減少由于工業(yè)化和城市化的發(fā)展，能源的大量利用占用了大面積的土地，破壞了 大量天然植被，造成突然、水喝空氣污染，危害了森林，特別是對相對封閉的水 生生態(tài)系統(tǒng)帶來毀滅性影響；另外由于全球變暖，導致氣候形態(tài)在比較短的時間 內(nèi)發(fā)生較大變化，使自然生態(tài)系統(tǒng)無法適應，可能改變生物群落的邊界。4. 溫室效應和全球氣候變化地球大氣中起溫室作用的氣體主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化氮、氟 利昂以及水汽等。由于大氣的運動是全球性的， 大氣沒有國界，因而大氣污染所 造成的危害都是共同的。當進入大氣的有害物質(zhì)在數(shù)量上超過了大氣的自凈能力 時，就會對各方面造成污染，這

13、是大氣污染。在大氣認為污染源中，溫室效應是 全球性因空氣污染而形成的環(huán)境問題。(三) 各種能源的開發(fā)利用對環(huán)境的影響1.水力發(fā)電 水庫建造的過程與建成之后，對環(huán)境的影響主要包括以下幾方面。(1) 自然方面巨大的水庫可能引起地表的活動， 甚至有可能誘發(fā)地震。此外，還會引起流域水文上的改變，如下游水位降低或來自上游的泥沙減少等。水庫建成后，由于蒸發(fā)量大，氣候涼爽且較穩(wěn)定，降雨量減少。(2) 生物方面對陸地動物而言，水庫建成后，可能會造成大量的野生動物被淹沒死亡，甚 至滅絕。對水生動物而言，由于上游生態(tài)環(huán)境的改變，會使魚類受到影響，導致 滅絕或種群數(shù)量減少。同時，由于上游水域面積的擴大，使某些生物(

14、如釘螺) 的棲息地點增加，為一些地區(qū)疾病(如血吸蟲病)的蔓延創(chuàng)造了條件。(3) 物理化學性質(zhì)方面流入和流出水庫的水在顏色和氣味等物理化學性質(zhì)方面發(fā)生變化，而且水庫 中各層的密度、溫度、甚至溶解氧等有所不同。深層水的水溫低，而且沉積庫底 的有機物不能充分氧化而處于厭氧分解，水體的二氧化碳含量明顯增加。(4) 社會經(jīng)濟方面修建水庫可以防洪、發(fā)電，也可以改善水的供應和管理，增加農(nóng)田灌源，但同時亦有不利之處。如受淹地區(qū)城市搬遷、農(nóng)村移民安置會對社會結構、地區(qū)經(jīng) 濟發(fā)展等產(chǎn)生影響。如果整體、全局計劃不同，社會生產(chǎn)和人民生活安排不當， 還會引起一系列的社會問題。另外，自然景觀和文物古跡的淹沒與破壞， 更是

15、文 化和經(jīng)濟上的一大損失。應當事先制定保護規(guī)劃和落實保護措施。2.電力各種能源中電力是控制方便易于傳輸?shù)摹?用燃料或核能經(jīng)熱機發(fā)電，熱效率 是有限的，總有相當發(fā)電量的一倍到兩倍多的熱能要就地耗散，這些熱量可用冷 卻塔傳給水體。冬季可能利用余熱，夏季就會成為熱污染。水體的溫升應嚴格限 制以防發(fā)生有害生態(tài)影響。輸電效率高， 但也要防止使人受到過強的電磁場， 電暈放電產(chǎn)生離子也會有不良效應。 配送電用的電力電容器含多路聯(lián)苯， 包裹蒸汽 管道用的石棉，退役不用時如不妥善處置也會造成嚴重污染。3. 化石燃料由于化石燃料是目前世界一次能源的主要部分，其開采、燃料、耗用等方面 的數(shù)量都很大，從而對環(huán)境的影響

16、也令人關注。就以燃煤而言，開采時要挖出相當多的廢碎石，還有矸石。矸石中的硫化物二氧化硫緩慢氧化發(fā)熱，如散熱不良或未隔絕空氣就會自燃，釋放出二氧化碳、及其他有害物質(zhì)。為防止礦井中“瓦斯”積累爆炸，就要排風，排出大量甲烷（瓦 斯）及氡。開采多需要抽水，礦井水多受到矸石煤及其雜質(zhì)的污染，挖出的煤與 石也能污染地面水。（四）我國能源環(huán)境問題我國能源與環(huán)境發(fā)展的總體格局是： 能源工業(yè)的發(fā)展以煤炭為基礎，以電力 為中心，大力發(fā)展水電，積極開發(fā)石油、天然氣、核電，因地制宜開發(fā)新能源和 可再生能源，依靠科學進步，提高能源效率，合理利用能源資源，對傳統(tǒng)煤炭的 開采利用向環(huán)境無害化方向改變，開發(fā)潔凈煤技術以減少環(huán)

17、境污染。我國能源環(huán)境問題與世界主要國家的主要問題有一定差別。 其根本在于石油 使用導致的污染與煤炭導致的污染主要差別。 我國能源利用所導致的主要環(huán)境問 題是：煤炭開采運輸污染，燃煤造成的城市大氣污染和農(nóng)村過度消耗生物質(zhì)能引 起的生態(tài)破壞，能源與資源利用效率低導致的環(huán)境問題， 還有日益嚴重的車輛尾 氣的污染等。（五）走可持續(xù)的清潔能源之路面對未來中國能源發(fā)展的重大挑戰(zhàn)，包括一次能源供應、石油和天然氣的安全保障，能源消費造成的環(huán)境污染、全球氣候變化對減排C02的壓力等，中國走 能源清潔發(fā)展之路必須解決如何實現(xiàn)可持續(xù)的能源戰(zhàn)略以及以有限的資源滿足 可持續(xù)發(fā)展的需求的一系列問題。根據(jù)當前能源發(fā)展遇到的

18、嚴峻問題，國務院發(fā)展研究中心在“中國能源發(fā)展 戰(zhàn)略和改革國際研討會”上提出，在未來 20年中國應實行“節(jié)能優(yōu)先，結構多 元。環(huán)境友好”的可持續(xù)能源發(fā)展戰(zhàn)略。1.節(jié)能優(yōu)先節(jié)能的領域應該是全面的，以工業(yè)、交通和建筑三大耗能部門為主全方面采 取節(jié)能措施。一方面今后20年能耗始終占一半以上的工業(yè)部門仍是節(jié)能的重點 領域，預計節(jié)能潛力有5億噸標準煤左右；另一方面需要晶塊改變偏重工業(yè)節(jié)能, 忽略建筑、交通節(jié)能的現(xiàn)狀，對當前已進入快速增長期、今后需求比例明顯提高 的建筑、交通部門，必須及早采取有效措施。2.結構多元能源結構調(diào)整的原則為(1) 立足國內(nèi)資源、充分利用國際資源，在保證供給和經(jīng)濟可承受性的前提下最大限度地優(yōu)化能源結構。(2) 國家能源安全方面有充分保障。(3) 環(huán)境質(zhì)量明顯改善，可持續(xù)發(fā)展能力明顯增強。3. 環(huán)境友好(1)發(fā)展環(huán)境友好能源，把發(fā)展?jié)崈裟茉?/p>