新能源技術(shù)第一章

1、主講：杜一慶主講：杜一慶Email材：教材：新能源技術(shù)黃素逸，杜一慶，明庭臻 中國電力出版社 2011 第一節(jié)第一節(jié) 能量能量 第二節(jié)第二節(jié) 能源的分類與評價能源的分類與評價 第三節(jié)第三節(jié) 能源與人類文明能源與人類文明 第四節(jié)第四節(jié) 能源資源生產(chǎn)與消費能源資源生產(chǎn)與消費 第五節(jié)第五節(jié) 能源與環(huán)境能源與環(huán)境 第六節(jié)第六節(jié) 能源的可持續(xù)發(fā)展能源的可持續(xù)發(fā)展 物質(zhì)和能量是構(gòu)成客觀世界的基礎(chǔ)。物質(zhì)和能量是構(gòu)成客觀世界的基礎(chǔ)。 科學史觀認為，世界是由物質(zhì)構(gòu)成的，科學史觀認為，世界是由物質(zhì)構(gòu)成的，沒有物質(zhì)，世界便虛無飄渺；運動是物沒有物質(zhì)，世界便虛無飄渺；運動是物質(zhì)存在的方式，是

2、物質(zhì)固有的屬性，能質(zhì)存在的方式，是物質(zhì)固有的屬性，能量則是物質(zhì)運動的度量。量則是物質(zhì)運動的度量。 宇宙間一切運動著的物體，都具有能量，宇宙間一切運動著的物體，都具有能量，人類的一切活動都與能量及其使用緊密人類的一切活動都與能量及其使用緊密相關(guān)。相關(guān)。 所謂能量，也就是所謂能量，也就是“產(chǎn)生某種效果（變產(chǎn)生某種效果（變 化）的能力化）的能力”。反過來說，產(chǎn)生某種效。反過來說，產(chǎn)生某種效果（變化），必然伴隨能量的消耗和轉(zhuǎn)果（變化），必然伴隨能量的消耗和轉(zhuǎn)換。換。 機械能機械能 熱熱 能能 電電 能能 輻射能輻射能 化學能化學能 核核 能能 機械能是與物體宏觀機械運動或空間狀機械能是與物體宏觀機械運

3、動或空間狀態(tài)相關(guān)的能量，前者稱為動能，后者稱態(tài)相關(guān)的能量，前者稱為動能，后者稱為勢能。為勢能。 如果質(zhì)量為如果質(zhì)量為m的物體的運動速度為的物體的運動速度為v則該則該物體的動能物體的動能Ek可以用下式計算：可以用下式計算： 重力勢能重力勢能Ep可以用下式計算：可以用下式計算：2k21mvE mgHE p 彈性勢能彈性勢能 的計算式為：的計算式為： 表面能表面能 可用下式計算：可用下式計算： 221kxE SEsEsE 構(gòu)成物質(zhì)的微觀分子運動的動能和勢能構(gòu)成物質(zhì)的微觀分子運動的動能和勢能總和稱為熱能。這種能量的宏觀表現(xiàn)是總和稱為熱能。這種能量的宏觀表現(xiàn)是溫度的高低，它反映了分子運動的激烈溫度的高低

4、，它反映了分子運動的激烈程度。通常熱能程度。通常熱能Eq可表述成如下的形式：可表述成如下的形式： STEdq 電能是和電子流動與積累有關(guān)的一種能電能是和電子流動與積累有關(guān)的一種能量，通常由電池中的化學能轉(zhuǎn)換而來，量，通常由電池中的化學能轉(zhuǎn)換而來，或是通過發(fā)電機由機械能轉(zhuǎn)換得到；反或是通過發(fā)電機由機械能轉(zhuǎn)換得到；反之，電能也可以通過電動機轉(zhuǎn)換為機械之，電能也可以通過電動機轉(zhuǎn)換為機械能，從而顯示出電做功的本領(lǐng)。能，從而顯示出電做功的本領(lǐng)。 UIE e 輻射能是物體以電磁波形式發(fā)射的能量。輻射能是物體以電磁波形式發(fā)射的能量。 物體的輻射能物體的輻射能Er可由下式計算：可由下式計算： 40r100Tc

5、E 化學能是物質(zhì)結(jié)構(gòu)能的一種，即原子核化學能是物質(zhì)結(jié)構(gòu)能的一種，即原子核外進行化學變化時放出的能量。外進行化學變化時放出的能量。 按化學熱力學定義，物質(zhì)或物系在化學按化學熱力學定義，物質(zhì)或物系在化學反應(yīng)過程中以熱能形式釋放的內(nèi)能稱為反應(yīng)過程中以熱能形式釋放的內(nèi)能稱為化學能?；瘜W能。 核能是蘊藏在原子核內(nèi)部的物質(zhì)結(jié)構(gòu)能。核能是蘊藏在原子核內(nèi)部的物質(zhì)結(jié)構(gòu)能。 輕質(zhì)量的原子核（氘、氚等）和重質(zhì)量輕質(zhì)量的原子核（氘、氚等）和重質(zhì)量的原子核（鈾等）核子之間的結(jié)合力比的原子核（鈾等）核子之間的結(jié)合力比中等質(zhì)量原子核的結(jié)合力小，這兩類原中等質(zhì)量原子核的結(jié)合力小，這兩類原子核在一定的條件下可以通過核聚變和子核

6、在一定的條件下可以通過核聚變和核裂變轉(zhuǎn)變?yōu)樵谧匀唤绺€(wěn)定的中等質(zhì)核裂變轉(zhuǎn)變?yōu)樵谧匀唤绺€(wěn)定的中等質(zhì)量原子核，同時釋放出巨大的結(jié)合能。量原子核，同時釋放出巨大的結(jié)合能。這種結(jié)合能就是核能。這種結(jié)合能就是核能。 狀態(tài)性狀態(tài)性 可加性可加性 傳遞性傳遞性 轉(zhuǎn)換性轉(zhuǎn)換性 做功性做功性 貶值性貶值性 能量在空間上的轉(zhuǎn)移，即能量的傳輸。能量在空間上的轉(zhuǎn)移，即能量的傳輸。 能量在時間上的轉(zhuǎn)移，即能量的儲存。能量在時間上的轉(zhuǎn)移，即能量的儲存。能量的轉(zhuǎn)換能量的轉(zhuǎn)換 能量傳遞是有條件的，即在有能量密度能量傳遞是有條件的，即在有能量密度差的條件下，能量總是從能量密度大的差的條件下，能量總是從能量密度大的物質(zhì)或能量集

7、中的地方，向能量密度小物質(zhì)或能量集中的地方，向能量密度小的物質(zhì)或地方傳遞；總是從集中到分散的物質(zhì)或地方傳遞；總是從集中到分散并逐步達到平衡。并逐步達到平衡。 能量傳遞遵循一定的規(guī)律，即能量傳遞能量傳遞遵循一定的規(guī)律，即能量傳遞的速率正比于傳遞的動力而反比于傳遞的速率正比于傳遞的動力而反比于傳遞的阻力。的阻力。 能量的傳遞包括轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)換兩種形式。能量的傳遞包括轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)換兩種形式。轉(zhuǎn)移是某種形態(tài)的能量從一地轉(zhuǎn)移到另轉(zhuǎn)移是某種形態(tài)的能量從一地轉(zhuǎn)移到另一地，從一物轉(zhuǎn)移到另一物；轉(zhuǎn)換則是一地，從一物轉(zhuǎn)移到另一物；轉(zhuǎn)換則是能量由一種形態(tài)變?yōu)榱硪恍螒B(tài)。能量由一種形態(tài)變?yōu)榱硪恍螒B(tài)。 能量傳遞的途徑主要有兩條：

8、由物質(zhì)交能量傳遞的途徑主要有兩條：由物質(zhì)交換和質(zhì)量輸運而攜帶的能量稱為攜帶能；換和質(zhì)量輸運而攜帶的能量稱為攜帶能；在體系邊界面上的能量交換稱為交換能。在體系邊界面上的能量交換稱為交換能。 在體系邊界面上的能量交換通常以兩種在體系邊界面上的能量交換通常以兩種方法進行：傳熱方法進行：傳熱由溫差引起的能量由溫差引起的能量交換，這是能量傳遞的微觀形式；做交換，這是能量傳遞的微觀形式；做功功由非溫差引起的能量交換，這是由非溫差引起的能量交換，這是能量傳遞的宏觀形式。能量傳遞的宏觀形式。 通過能量交換而實現(xiàn)的能量傳遞，即傳通過能量交換而實現(xiàn)的能量傳遞，即傳熱和做功，其具體方式為：傳熱的三種熱和做功，其具體

9、方式為：傳熱的三種基本方式是熱傳導、熱對流和熱輻射；基本方式是熱傳導、熱對流和熱輻射；做功（這里指機械功）的三種基本方式做功（這里指機械功）的三種基本方式是容積功、轉(zhuǎn)動軸功和流動功（推動是容積功、轉(zhuǎn)動軸功和流動功（推動功）。功）。 能量傳遞的結(jié)果主要體現(xiàn)在兩方面，即能量傳遞的結(jié)果主要體現(xiàn)在兩方面，即能量使用過程中所起的作用以及能量傳能量使用過程中所起的作用以及能量傳遞的最終去向。遞的最終去向。 能量傳遞的最終去向通常只有兩條：或能量傳遞的最終去向通常只有兩條：或轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品，或散失于環(huán)境，包括直接轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品，或散失于環(huán)境，包括直接損失和用于過程后再進入環(huán)境這兩種情損失和用于過程后再進入環(huán)境這兩種

10、情況。況。 能量傳遞的實質(zhì)實際上就是能量利用的能量傳遞的實質(zhì)實際上就是能量利用的實質(zhì)。如果把產(chǎn)品的使用也包括在內(nèi)，實質(zhì)。如果把產(chǎn)品的使用也包括在內(nèi)，能量的最終去向只能是唯一的，即最終能量的最終去向只能是唯一的，即最終進入環(huán)境。進入環(huán)境。 所謂能源，是指能夠直接或經(jīng)過轉(zhuǎn)換而所謂能源，是指能夠直接或經(jīng)過轉(zhuǎn)換而獲取某種能量的自然資源。獲取某種能量的自然資源。 自然資源包括煤、石油、天然氣、太陽自然資源包括煤、石油、天然氣、太陽能、風能、水能、地熱能、核能等。能、風能、水能、地熱能、核能等。 為了便于運輸和使用，上述資源經(jīng)加工為了便于運輸和使用，上述資源經(jīng)加工可得到一些更符合使用要求的能量來源，可得到

11、一些更符合使用要求的能量來源，如煤氣、電力、焦炭、蒸汽、沼氣、氫如煤氣、電力、焦炭、蒸汽、沼氣、氫能等。能等。 由于可被人類利用的能源多種多樣，因由于可被人類利用的能源多種多樣，因此有以下六種不同的分類方法：此有以下六種不同的分類方法：（1）按地球上的能量來源分；）按地球上的能量來源分；（2）按被利用的程度分；）按被利用的程度分；（3）按獲得的方法分；）按獲得的方法分；（4）按能否再生分；）按能否再生分；（5）按能源本身的性質(zhì)分；）按能源本身的性質(zhì)分；（6）按對環(huán)境的污染情況分。）按對環(huán)境的污染情況分。 來自于地球本身，如核能、地熱能等；來自于地球本身，如核能、地熱能等； 來自于地球外天體，如

12、宇宙射線及太陽來自于地球外天體，如宇宙射線及太陽能，以及由太陽引起的水能、風能、波能，以及由太陽引起的水能、風能、波浪能、海洋溫差能、生物質(zhì)能、光合作浪能、海洋溫差能、生物質(zhì)能、光合作用等；用等； 來自于地球和其他星體的相互作用，如來自于地球和其他星體的相互作用，如潮汐能。潮汐能。，如煤炭、石油、天然氣、薪，如煤炭、石油、天然氣、薪柴燃料、水能等；柴燃料、水能等；，如太陽能、地熱能、潮汐能、，如太陽能、地熱能、潮汐能、生物質(zhì)能等，另外還有核能。生物質(zhì)能等，另外還有核能。，即可供直接利用的能源，如，即可供直接利用的能源，如煤、石油、天然氣、風能、水能等；煤、石油、天然氣、風能、水能等；，即由一次

13、能源直接或間接轉(zhuǎn)，即由一次能源直接或間接轉(zhuǎn)換而來的能源，如電、蒸汽、焦炭、煤換而來的能源，如電、蒸汽、焦炭、煤氣、氫等，它們使用方便，是高品質(zhì)的氣、氫等，它們使用方便，是高品質(zhì)的能源。能源。，即不會隨其本身的轉(zhuǎn)化或，即不會隨其本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而越來越少的能源，如水能、人類的利用而越來越少的能源，如水能、風能、潮汐能、太陽能等；風能、潮汐能、太陽能等；，它隨人類的利用而越來越，它隨人類的利用而越來越少，如石油、煤、天然氣、核燃料等。少，如石油、煤、天然氣、核燃料等。（燃料能源），如石油、煤、（燃料能源），如石油、煤、天然氣、地熱、氫等，它們可以直接儲天然氣、地熱、氫等，它們可以直接儲存；存

14、；（非燃料能源），如風能、（非燃料能源），如風能、水能、海流、潮汐、波浪、火山爆發(fā)、水能、海流、潮汐、波浪、火山爆發(fā)、雷電、電磁能和一般熱能等，它們無法雷電、電磁能和一般熱能等，它們無法直接儲存。直接儲存。，即對環(huán)境無污染或污染很小，即對環(huán)境無污染或污染很小的能源，如太陽能、水能、海洋能等；的能源，如太陽能、水能、海洋能等；，即對環(huán)境污染較大的能源，即對環(huán)境污染較大的能源，如煤、石油等。如煤、石油等。 能源多種多樣，各有優(yōu)缺點，為了正能源多種多樣，各有優(yōu)缺點，為了正 確選擇和使用能源，必須對各種能源確選擇和使用能源，必須對各種能源 進行正確的評價。進行正確的評價。 儲量儲量 能量密度能量密度

15、儲能的可能性與供能的連續(xù)性儲能的可能性與供能的連續(xù)性 能源的地理分布能源的地理分布 開發(fā)費用和利用能源的設(shè)備費用開發(fā)費用和利用能源的設(shè)備費用 運輸費用與損耗運輸費用與損耗 能源的可再生性能源的可再生性 能源的品位能源的品位 對環(huán)境的影響對環(huán)境的影響 人類利用能源的歷史，也就是人類認識和人類利用能源的歷史，也就是人類認識和征服自然的歷史。征服自然的歷史。 (1)火的發(fā)現(xiàn)和利用；火的發(fā)現(xiàn)和利用； (2)畜力、風力、水力等自然動力的利用；畜力、風力、水力等自然動力的利用； (3)化石燃料的開發(fā)和熱的利用；化石燃料的開發(fā)和熱的利用； (4)電的發(fā)現(xiàn)及開發(fā)利用；電的發(fā)現(xiàn)及開發(fā)利用； (5)原子核能的發(fā)現(xiàn)

16、及開發(fā)利用。原子核能的發(fā)現(xiàn)及開發(fā)利用。人類社會已經(jīng)歷了三個能源時期：人類社會已經(jīng)歷了三個能源時期： 薪柴時期；薪柴時期； 煤炭時期；煤炭時期； 石油時期。石油時期。 主要以薪柴等生物質(zhì)燃料為主要能源的主要以薪柴等生物質(zhì)燃料為主要能源的 時代，生產(chǎn)和生活水平極低，社會發(fā)展時代，生產(chǎn)和生活水平極低，社會發(fā)展 緩慢。緩慢。 18世紀，以煤炭取代薪柴作為主要能源，世紀，以煤炭取代薪柴作為主要能源，蒸汽機成為生產(chǎn)的主要動力，工業(yè)迅速蒸汽機成為生產(chǎn)的主要動力，工業(yè)迅速發(fā)展，勞動生產(chǎn)力增長很快。發(fā)展，勞動生產(chǎn)力增長很快。 19世紀，電力成為工礦企業(yè)的主要動力，世紀，電力成為工礦企業(yè)的主要動力，成為生產(chǎn)和生活

17、照明的主要來源。但這成為生產(chǎn)和生活照明的主要來源。但這時的電力工業(yè)主要是依靠煤炭作為主要時的電力工業(yè)主要是依靠煤炭作為主要燃料。燃料。 石油資源的發(fā)展，開始了能源利用的新石油資源的發(fā)展，開始了能源利用的新時期。近時期。近30年來，世界上許多國家依靠年來，世界上許多國家依靠石油和天然氣，創(chuàng)造了人類歷史上空前石油和天然氣，創(chuàng)造了人類歷史上空前的物資文明。的物資文明。 進入進入21世紀，核能將成為世界能源的主世紀，核能將成為世界能源的主角，清潔能源的時代也將隨之到來。角，清潔能源的時代也將隨之到來。 能源是發(fā)展社會生產(chǎn)和提高人民生活能源是發(fā)展社會生產(chǎn)和提高人民生活 水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是推動國民經(jīng)水

18、平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是推動國民經(jīng) 濟發(fā)展的強大動力。濟發(fā)展的強大動力。 經(jīng)濟的增長和經(jīng)濟發(fā)展水平的提高都需經(jīng)濟的增長和經(jīng)濟發(fā)展水平的提高都需要能源來支撐，因此，能源消費與經(jīng)濟要能源來支撐，因此，能源消費與經(jīng)濟發(fā)展有著密不可分的關(guān)系。從世界能源發(fā)展有著密不可分的關(guān)系。從世界能源消費的增長趨勢看，能源消費與世界經(jīng)消費的增長趨勢看，能源消費與世界經(jīng)濟發(fā)展的趨勢是一致的。濟發(fā)展的趨勢是一致的。 世界各國經(jīng)濟發(fā)展的實踐證明，在經(jīng)濟世界各國經(jīng)濟發(fā)展的實踐證明，在經(jīng)濟正常發(fā)展的情況下，能源消耗總量和能正常發(fā)展的情況下，能源消耗總量和能源消耗增長速度與國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值和源消耗增長速度與國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值和國民經(jīng)濟

19、生產(chǎn)總值增長率成正比例關(guān)系。國民經(jīng)濟生產(chǎn)總值增長率成正比例關(guān)系。 世界經(jīng)濟和能源發(fā)展的歷史顯示，處于世界經(jīng)濟和能源發(fā)展的歷史顯示，處于工業(yè)化初期的國家，經(jīng)濟的增長主要依工業(yè)化初期的國家，經(jīng)濟的增長主要依靠能源密集型工業(yè)的發(fā)展，能源效率也靠能源密集型工業(yè)的發(fā)展，能源效率也較低，因此能源彈性系數(shù)多大于較低，因此能源彈性系數(shù)多大于1。(能源能源彈性系數(shù)亦稱能源彈性。彈性可簡單地理解為反應(yīng)性彈性系數(shù)亦稱能源彈性。彈性可簡單地理解為反應(yīng)性或敏感性，它是衡量某一變量的變化引起另一相關(guān)變或敏感性，它是衡量某一變量的變化引起另一相關(guān)變量的相對變化的指標。通常表示為在某一變量變化量的相對變化的指標。通常表示為在

20、某一變量變化1%時，另一變量變化的相對程度。時，另一變量變化的相對程度。) 人們的日常生活處處離不開能源，不僅人們的日常生活處處離不開能源，不僅衣、食、住、行，而且文化娛樂、醫(yī)療衣、食、住、行，而且文化娛樂、醫(yī)療衛(wèi)生等都與能源密切相關(guān)。衛(wèi)生等都與能源密切相關(guān)。 BP世界能源統(tǒng)計回顧2012報告數(shù)據(jù)顯示，2011年，中國一次能源消費中國一次能源消費總量為26.13億噸油當量，自2009年以來連續(xù)三年超過美國位居世界第一。 2014年中國年中國一次能源消費為一次能源消費為29.721億噸油當量。但噸油當量。但由于人口過多，人均能耗水平仍很低，全由于人口過多，人均能耗水平仍很低，全面建設(shè)小康社會仍然

21、是我國人民面臨的重面建設(shè)小康社會仍然是我國人民面臨的重要任務(wù)。要任務(wù)。 19941994年年1973年和年和2002年世界硬煤產(chǎn)量的地區(qū)分布圖年世界硬煤產(chǎn)量的地區(qū)分布圖1973年和年和2002年世界石油產(chǎn)量的地區(qū)分布圖年世界石油產(chǎn)量的地區(qū)分布圖1973年和年和2002年世界天然氣產(chǎn)量的地區(qū)分布圖年世界天然氣產(chǎn)量的地區(qū)分布圖1971年和年和2001年世界一次能源供應(yīng)量的地區(qū)分布圖年世界一次能源供應(yīng)量的地區(qū)分布圖 當今世界的能源消費當今世界的能源消費仍以石油為主。仍以石油為主。 特點特點 主要來自一次不可再生能源主要來自一次不可再生能源(如煤炭、石油、天然氣如煤炭、石油、天然氣)； 能源消耗水平差

22、異大：占世界能源消耗水平差異大：占世界1/4的工業(yè)化國家消耗了世的工業(yè)化國家消耗了世界能源的界能源的3/4; 世界能源消耗仍在增長。世界能源消耗仍在增長。 分布 世界能源儲量分布是不平衡的。石油中東占世界能源儲量分布是不平衡的。石油中東占56.8%56.8%；天然氣；天然氣和煤炭儲量最多是歐洲，各占和煤炭儲量最多是歐洲，各占54.6%54.6%和和45%45%。亞洲大洋洲除。亞洲大洋洲除煤炭稍多（占煤炭稍多（占18%18%）以外，石油、天然氣都只有）以外，石油、天然氣都只有5%5%多一點。多一點。1973年和年和2001年世界能源終端總消費量的構(gòu)成年世界能源終端總消費量的構(gòu)成1973年和年和2

23、001年世界煤炭消費的行業(yè)構(gòu)成年世界煤炭消費的行業(yè)構(gòu)成1973年和年和2001年世界石油消費的行業(yè)構(gòu)成年世界石油消費的行業(yè)構(gòu)成1973年和年和2001年世界天然氣消費的行業(yè)構(gòu)成年世界天然氣消費的行業(yè)構(gòu)成 聯(lián)合國最新公布的研究結(jié)果顯示，在過聯(lián)合國最新公布的研究結(jié)果顯示，在過去去30年中，雖然國際社會在環(huán)保領(lǐng)域取年中，雖然國際社會在環(huán)保領(lǐng)域取得了一定成績，但全球整體環(huán)境狀況持得了一定成績，但全球整體環(huán)境狀況持續(xù)惡化。國際社會普遍認為，貧困和過續(xù)惡化。國際社會普遍認為，貧困和過度消費導致人類無節(jié)制地開發(fā)和破壞自度消費導致人類無節(jié)制地開發(fā)和破壞自然資源，這是造成環(huán)境惡化的罪魁禍首。然資源，這是造成環(huán)境

24、惡化的罪魁禍首。 世界經(jīng)濟發(fā)展和人類賴以生存的環(huán)境是世界經(jīng)濟發(fā)展和人類賴以生存的環(huán)境是不協(xié)調(diào)的，經(jīng)濟發(fā)展和人口增長給環(huán)境不協(xié)調(diào)的，經(jīng)濟發(fā)展和人口增長給環(huán)境造成了巨大的壓力，對發(fā)展中國家這種造成了巨大的壓力，對發(fā)展中國家這種情況尤為突出。情況尤為突出。 全球環(huán)境惡化主要表現(xiàn)在大氣和江海污全球環(huán)境惡化主要表現(xiàn)在大氣和江海污染加劇、大面積土地退化、森林面積急染加劇、大面積土地退化、森林面積急劇減少、淡水資源日益短缺、大氣層臭劇減少、淡水資源日益短缺、大氣層臭氧空洞擴大、生物多樣性受到威脅等多氧空洞擴大、生物多樣性受到威脅等多方面，同時溫室氣體的過量排放導致全方面，同時溫室氣體的過量排放導致全球氣候變

25、暖，使自然災(zāi)害發(fā)生的頻率和球氣候變暖，使自然災(zāi)害發(fā)生的頻率和強度大幅增加。強度大幅增加。 1999年發(fā)現(xiàn)年發(fā)現(xiàn)的臭氧空洞是的臭氧空洞是有史以來觀測有史以來觀測到的最大一次，到的最大一次，達到達到2600萬萬km2的面積的面積。 2003年臭氧年臭氧空洞空洞 海平面上升與陸地淹沒；海平面上升與陸地淹沒； 氣候帶的移動；氣候帶的移動； 颶風的加劇颶風的加劇 ； 植被的遷徙與物種滅絕植被的遷徙與物種滅絕 ； 洋流的變化與厄爾尼諾現(xiàn)象；洋流的變化與厄爾尼諾現(xiàn)象； 雨型的改變。雨型的改變。CO2濃度濃度/106溫度偏差溫度偏差/C年份年份地球表面溫度的歷史變遷地球表面溫度的歷史變遷資料來源：資料來源：T

26、he Carbon Dioxide information Analysis Center. Oak Ridge National Laboratory. 1995CO2濃度濃度平均溫度偏差平均溫度偏差 20世紀世紀80年代中期，在南極上空發(fā)現(xiàn)了年代中期，在南極上空發(fā)現(xiàn)了，它與地球變暖及所謂的，它與地球變暖及所謂的和和問題構(gòu)成全球性的大氣問題構(gòu)成全球性的大氣環(huán)境問題，明顯地危及全人類的生存和環(huán)境問題，明顯地危及全人類的生存和繁衍，引起了國際社會的高度關(guān)注，使繁衍，引起了國際社會的高度關(guān)注，使當今的世界環(huán)境問題具有明顯的時代特當今的世界環(huán)境問題具有明顯的時代特征。征。世界十大嚴重污染城市中國占：

27、個7因二氧化硫排放，每年經(jīng)濟損失1126億元(世界銀行統(tǒng)計超過5000億元)!占全國排放比例占全國排放比例：燃煤污染物燃煤污染物S O2： 8 5 % CO2 ：85%NOx：60% 粉塵：粉塵：70%年份年份 年日均值(mgm-3)超標倍數(shù)年日均值(mgm-3)超標倍數(shù)宜賓0.619.17貴陽0.4346.230.4356.25南方南方重慶0.436.170.365南充0.314.17石家莊0.2743.570.2613.35青島0.2483.13北方北方太原0.2430.2473.12大同0.1291.150.2072.45城城 市市 年年 度度1987年年1988年年 城市城市東 京東

28、京橫 濱橫 濱川 崎川 崎四 日四 日北 京北 京上 海上 海重 慶重 慶貴 陽貴 陽年 日年 日均 值均 值0.1720.172 0.1290.129 0.2190.219 0.2320.232 0.1150.1150.120.120.360.360.4350.435測 定測 定時 間時 間日 本日 本中 國中 國1967年1967年1988年1988年01000200030004000200020102020203020402050 不加治理治理用傳統(tǒng)技術(shù)治理用革新方法 完全理想境界年份年份SO2排放量排放量/萬萬t 最近幾十年來，地球日益變暖。最近幾十年來，地球日益變暖。 地球為什么會變

29、暖？地球為什么會變暖？ 是由于人類大量使用能源而是由于人類大量使用能源而 放出的熱量使地球變暖的嗎？放出的熱量使地球變暖的嗎？ 人類一年使用的全部能源為人類一年使用的全部能源為80億億t 石油，石油，相當于相當于33 1016 kJ的熱量的熱量 如果把這些熱量全部用于加熱海洋，僅如果把這些熱量全部用于加熱海洋，僅僅可以使海水溫度上升僅可以使海水溫度上升，即加熱，即加熱1萬年萬年，海水溫度也只上升到，海水溫度也只上升到1。 人類使用能源一天所放出的熱量人類使用能源一天所放出的熱量 0.1 1016kJ； 地球一天從太陽獲得的熱量地球一天從太陽獲得的熱量 1500 1016kJ。 太陽射向地球的光

30、約太陽射向地球的光約1/3被云層、冰粒和被云層、冰粒和空氣分子反射回去；空氣分子反射回去； 約約25穿過大氣層時暫時被大氣吸收起穿過大氣層時暫時被大氣吸收起到增溫作用，但以后又返回到太空；到增溫作用，但以后又返回到太空； 其余的大約其余的大約37則被地球表面吸收。這則被地球表面吸收。這些被吸收的太陽輻射能大部分在晚間又些被吸收的太陽輻射能大部分在晚間又重新發(fā)射到天空。重新發(fā)射到天空。如果這部分熱量遇如果這部分熱量遇到了阻礙，不能全到了阻礙，不能全部被反射出去，地部被反射出去，地球表面的溫度就會球表面的溫度就會升高。升高。 CO2不吸收短波，只吸收長波，于是，地不吸收短波，只吸收長波，于是，地球

31、表面吸收的太陽輻射就散不出去，從而球表面吸收的太陽輻射就散不出去，從而使地表溫度升高，地球變暖。使地表溫度升高，地球變暖。 像像CO2這類會使地球變暖的氣體就稱為溫這類會使地球變暖的氣體就稱為溫室氣體，溫室氣體還包括水蒸氣、室氣體，溫室氣體還包括水蒸氣、SF6、甲甲烷、氟利昂等。烷、氟利昂等。 由于人類由于人類使用化石使用化石燃料，其排放出的燃料，其排放出的等溫室氣體對輻射的選等溫室氣體對輻射的選擇擇 性和吸收特性是地球性和吸收特性是地球變暖的主要原因。變暖的主要原因。/10-6/C年份年份年份年份Parts per million/10-6Temp. anomaly/C 地球表面變暖，在遠離

32、赤道的地方變化最顯著。地球表面變暖，在遠離赤道的地方變化最顯著。 雖然某些地區(qū)由于蒸發(fā)迅速和風型改變會變得雖然某些地區(qū)由于蒸發(fā)迅速和風型改變會變得更干燥，但全球降雨量增加。更干燥，但全球降雨量增加。 沿海岸的亞熱帶出現(xiàn)更潮濕的季風。沿海岸的亞熱帶出現(xiàn)更潮濕的季風。 在高海拔和高緯度地區(qū)更頻繁地出現(xiàn)更大的風在高海拔和高緯度地區(qū)更頻繁地出現(xiàn)更大的風雪。雪。 在內(nèi)地，大陸中部地區(qū)出現(xiàn)較早的雪融和潮濕在內(nèi)地，大陸中部地區(qū)出現(xiàn)較早的雪融和潮濕的春季，夏季漫長且來得早，干旱更加頻繁。的春季，夏季漫長且來得早，干旱更加頻繁。 在高緯度地區(qū)，農(nóng)業(yè)條件會更好些。在高緯度地區(qū)，農(nóng)業(yè)條件會更好些。 由于海水的邊界向

33、北移動，因此海洋冰量減少。由于海水的邊界向北移動，因此海洋冰量減少。 沿海海平面每世紀上升幾英尺。沿海海平面每世紀上升幾英尺。 颶風更頻繁、更強大，并向高緯度地區(qū)擴展。颶風更頻繁、更強大，并向高緯度地區(qū)擴展。 森林火災(zāi)更頻繁、更嚴重。森林火災(zāi)更頻繁、更嚴重。 大量物種迅速滅絕。大量物種迅速滅絕。 由于氣候的原因，人口死亡率增加。由于氣候的原因，人口死亡率增加。Sea level rise/mYear 提高能源的利用率，減少化石燃料的消提高能源的利用率，減少化石燃料的消耗量，大力推廣節(jié)能新技術(shù)；耗量，大力推廣節(jié)能新技術(shù)； 開發(fā)不產(chǎn)生開發(fā)不產(chǎn)生CO2的新能源，如核能、太的新能源，如核能、太陽能、地

34、熱能、海洋能；陽能、地熱能、海洋能； 推廣植樹綠化，限制森林砍伐，制止對推廣植樹綠化，限制森林砍伐，制止對熱帶森林的破壞；熱帶森林的破壞； 減慢世界人口增長速度，在農(nóng)村發(fā)展減慢世界人口增長速度，在農(nóng)村發(fā)展“能源農(nóng)場能源農(nóng)場”，一方面利用種植薪柴樹，一方面利用種植薪柴樹木通過光合作用固定木通過光合作用固定CO2，另一方面燃，另一方面燃燒薪柴比燃用化石燃料產(chǎn)生的燒薪柴比燃用化石燃料產(chǎn)生的CO2要少要少得多；得多； 采用天然氣等低含碳燃料，大力發(fā)展氫采用天然氣等低含碳燃料，大力發(fā)展氫能。能。 簡單地說，酸雨就是酸性的雨。簡單地說，酸雨就是酸性的雨。 被大氣中存在的酸性氣體污染被大氣中存在的酸性氣體污

35、染,pH小于小于5.65的雨叫的雨叫。 pH小于小于5.65的雪叫的雪叫。 在高空或高山在高空或高山(如峨眉山如峨眉山)上彌漫的霧上彌漫的霧,pH小于小于5.65時叫時叫。 現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通排放更大量，種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)和交通排放更大量，種類更多的污染物類更多的污染物(包括酸堿性物質(zhì)包括酸堿性物質(zhì)),且與且與塵埃一起升到高空，與天上的水蒸氣相塵埃一起升到高空，與天上的水蒸氣相遇，就會形成硫酸或硝酸液滴，使雨水遇，就會形成硫酸或硝酸液滴，使雨水酸化。這時，落到地面的雨水就成了酸酸化。這時，落到地面的雨水就成了酸雨。雨。 高硫煤和石油燃燒產(chǎn)生的高硫煤和石油燃燒產(chǎn)生的SO2和和NOx是造是造成酸雨

36、的主要禍首。成酸雨的主要禍首。 造成雨水酸化之污染物很多，其污染造成雨水酸化之污染物很多，其污染來來源大致可分源大致可分為兩類為兩類： 一類為一類為自然物自然物質(zhì)質(zhì)，另一類為另一類為人人為為物物質(zhì)質(zhì)。前者如火山爆。前者如火山爆發(fā)噴發(fā)噴出出的的大量硫化物及大量硫化物及懸浮懸浮固固體體物，自然水物，自然水域表面域表面釋放的釋放的硫化硫化氫氫，動動植物分解植物分解產(chǎn)產(chǎn)生生的的有有機機酸，土壤微生物及海藻酸，土壤微生物及海藻釋放的釋放的硫硫化化氫氫、二甲基硫及氮化物等，都、二甲基硫及氮化物等，都會會使雨使雨水水的的pH降至降至5.0左右左右。 后后者者則為則為工工業(yè)業(yè)化化后后，燃料，燃料的的大量使用，

37、大量使用，燃燃燒過燒過程中程中產(chǎn)產(chǎn)生生CO、 HCl、SO2、NOx及及懸浮懸浮固固體體物，排放至大物，排放至大氣環(huán)氣環(huán)境中，境中，經(jīng)經(jīng)光化光化學學反反應(yīng)應(yīng)生成硫酸、硝酸等酸性物生成硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)質(zhì)使得雨水使得雨水的的pH降低，形成酸雨。降低，形成酸雨。濕沉降濕沉降干沉降干沉降自然來源自然來源人人 為為 來來 源源酸化污染物酸化污染物導致森林成片死亡，因為酸雨會損壞植物葉導致森林成片死亡，因為酸雨會損壞植物葉面和根部。面和根部。使湖泊酸化，湖中魚蝦絕跡。使湖泊酸化，湖中魚蝦絕跡。破壞農(nóng)田的土壤成分，使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死破壞農(nóng)田的土壤成分，使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡。亡。造成地下水酸化，引起對人體

38、的危害。造成地下水酸化，引起對人體的危害。腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備，造成重大的經(jīng)濟損腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備，造成重大的經(jīng)濟損失。失。對露天文物起腐蝕作用，加速文物資源的破對露天文物起腐蝕作用，加速文物資源的破壞甚至毀滅。壞甚至毀滅。 酸雨因酸雨因pH太低，造成泥土及巖石中的有太低，造成泥土及巖石中的有毒金屬元素溶解，流入地下水及河流中，毒金屬元素溶解，流入地下水及河流中，使水中動物如魚類等大量死亡。水生植物使水中動物如魚類等大量死亡。水生植物和以河水灌溉的農(nóng)作物，因累積有毒金屬，和以河水灌溉的農(nóng)作物，因累積有毒金屬，將經(jīng)由食物鏈進入人體，影響人類的健康，將經(jīng)由食物鏈進入人體，影響人類的健康，這就是累

39、積作用（這就是累積作用（concentration effect）。）。 在歐洲和北美洲，酸雨所引起的湖泊酸在歐洲和北美洲，酸雨所引起的湖泊酸化情形十分嚴重。瑞典化情形十分嚴重。瑞典85000個湖泊，其個湖泊，其中約中約20000個已受到酸雨的影響。挪威有個已受到酸雨的影響。挪威有265個湖泊已經(jīng)沒有魚蝦；而加拿大已有個湖泊已經(jīng)沒有魚蝦；而加拿大已有400個個“死湖死湖”，以前有鮭魚的河川，現(xiàn)，以前有鮭魚的河川，現(xiàn)在都看不到鮭魚的蹤影了。在都看不到鮭魚的蹤影了。 pH影響影響65.55.04.0食物的基本種類相繼死去，例如，魚類食物的基本種類相繼死去，例如，魚類的重要食物來源無法在此酸堿值下生

40、存。的重要食物來源無法在此酸堿值下生存。魚類不能繁殖。魚類不能繁殖。幼魚很難存活。幼魚很難存活。因為缺少營養(yǎng)造成很多畸形的成魚。因為缺少營養(yǎng)造成很多畸形的成魚。魚類因窒息而死。魚類因窒息而死。魚群會相繼死去魚群會相繼死去假如有生物存活，將與之前的生物種類假如有生物存活，將與之前的生物種類不相同。不相同。 酸雨會影響農(nóng)作物的葉片，酸可以溶解酸雨會影響農(nóng)作物的葉片，酸可以溶解葉表皮上的臘質(zhì)，使植物的水分更易流葉表皮上的臘質(zhì)，使植物的水分更易流失；同時土壤中的金屬礦物因被酸雨溶失；同時土壤中的金屬礦物因被酸雨溶解，造成礦物質(zhì)流失，植物無法獲得足解，造成礦物質(zhì)流失，植物無法獲得足夠的養(yǎng)分。夠的養(yǎng)分。

41、左圖為葉子受酸雨危害的情形；右圖為顯微鏡觀察到的葉子內(nèi)部的組織 酸雨除危害農(nóng)作物之外，也危害森林，酸雨除危害農(nóng)作物之外，也危害森林，如阿爾卑斯山和西德黑森林，瑞士、英如阿爾卑斯山和西德黑森林，瑞士、英國等的森林中，半數(shù)以上的樹木呈枯黃，國等的森林中，半數(shù)以上的樹木呈枯黃，枝葉凋落。在加拿大魁北克，在受損嚴枝葉凋落。在加拿大魁北克，在受損嚴重的山區(qū)，絕大部分的樹木已經(jīng)枯萎。重的山區(qū)，絕大部分的樹木已經(jīng)枯萎。另外，美國的針葉林也遭受傷害。另外，美國的針葉林也遭受傷害。 酸雨腐蝕建筑物、公共設(shè)施、古跡和金屬物酸雨腐蝕建筑物、公共設(shè)施、古跡和金屬物質(zhì)，造成人類經(jīng)濟、財物及文化遺產(chǎn)的損失。質(zhì)，造成人類經(jīng)

42、濟、財物及文化遺產(chǎn)的損失。酸雨對希臘神殿，羅馬遺跡和西德大教堂等酸雨對希臘神殿，羅馬遺跡和西德大教堂等歷史性建筑遺跡也有很大影響。歷史性建筑遺跡也有很大影響。 酸雨對人體也有不良的影響。如可引起酸雨對人體也有不良的影響。如可引起眼睛和皮膚疼痛，甚至脫發(fā)。眼睛和皮膚疼痛，甚至脫發(fā)。 酸雨污染對人類最嚴重的酸雨污染對人類最嚴重的 影響就是導致呼吸方面影響就是導致呼吸方面 問題。二氧化硫和二氧問題。二氧化硫和二氧 化氮會引起呼吸系統(tǒng)的化氮會引起呼吸系統(tǒng)的 疾患，如哮喘、干咳、疾患，如哮喘、干咳、 鼻子和咽喉過敏等。鼻子和咽喉過敏等。Number of deaths by cause1989 在我國覆

43、蓋四川、貴州、廣東、廣西、在我國覆蓋四川、貴州、廣東、廣西、湖南、湖北、江西、浙江、江蘇和青島湖南、湖北、江西、浙江、江蘇和青島等省市部分地區(qū)，等省市部分地區(qū)， 面積達面積達200多萬平方多萬平方千米的酸雨區(qū)是世界三大酸雨區(qū)之一。千米的酸雨區(qū)是世界三大酸雨區(qū)之一。 制訂酸雨和制訂酸雨和SO2污染控制區(qū)綜合防治規(guī)劃。污染控制區(qū)綜合防治規(guī)劃。 限制高硫煤，洗煤，型煤。限制高硫煤，洗煤，型煤。 調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，削減調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，削減SO2排放總量。排放總量。 做好做好SO2排污收費工作，運用經(jīng)濟手段促排污收費工作，運用經(jīng)濟手段促進治理。進治理。 強化控制區(qū)環(huán)境監(jiān)督管理。強化控制區(qū)環(huán)境監(jiān)督管理。 美國宇

44、航局宣布，南極上空的臭氧層空美國宇航局宣布，南極上空的臭氧層空洞面積洞面積08年月曾達到萬年月曾達到萬km2 ，為有記錄以來面積第五大的臭氧層空洞為有記錄以來面積第五大的臭氧層空洞 。年，該空洞面積一度達到年，該空洞面積一度達到萬萬km2的歷史最高紀錄的歷史最高紀錄 。 近幾十年來，由于人類大量使用含氯、近幾十年來，由于人類大量使用含氯、氟等元素的化學合成物質(zhì)作為制冷劑，氟等元素的化學合成物質(zhì)作為制冷劑，導致臭氧空洞的出現(xiàn)和不斷擴大。導致臭氧空洞的出現(xiàn)和不斷擴大。 氯氟烴釋放到大氣中，再上升到高空時，氯氟烴釋放到大氣中，再上升到高空時，會分解出氯原子。自由的氯原子遇上臭會分解出氯原子。自由的氯

45、原子遇上臭氧分子后，會奪走臭氧分子氧分子后，會奪走臭氧分子O3中的一個中的一個氧原子，使之變成為普通的氧分子氧原子，使之變成為普通的氧分子O2。每一個氯原子可以把上萬個臭氧分子變每一個氯原子可以把上萬個臭氧分子變成普通氧分子。實驗數(shù)據(jù)顯示，平均每成普通氧分子。實驗數(shù)據(jù)顯示，平均每一個氯原子可以消滅一個氯原子可以消滅1萬個臭氧分子，其萬個臭氧分子，其威力驚人。威力驚人。 其結(jié)果是高空中由臭氧分子組成的臭氧其結(jié)果是高空中由臭氧分子組成的臭氧層就被大大損耗，導致了臭氧層變薄，層就被大大損耗，導致了臭氧層變薄，甚至出現(xiàn)臭氧空洞。甚至出現(xiàn)臭氧空洞。 根據(jù)調(diào)查顯示，自根據(jù)調(diào)查顯示，自 1978年開始的年開

46、始的10年內(nèi)，年內(nèi)，全球各緯度平流層的全球各緯度平流層的 臭氧含量降低約臭氧含量降低約 1.2%至至10%不等，南極上空則是臭氧被不等，南極上空則是臭氧被破壞最嚴重的區(qū)域，甚至在春季期間更破壞最嚴重的區(qū)域，甚至在春季期間更會出現(xiàn)所謂的會出現(xiàn)所謂的“臭氧空洞臭氧空洞”。 南極上空的臭氧層是在南極上空的臭氧層是在20億年的漫長歲億年的漫長歲月中形成的，可是僅在一個世紀里就被月中形成的，可是僅在一個世紀里就被破壞了破壞了60。 目前全球臭氧層削減率正以每年目前全球臭氧層削減率正以每年2%至至3%的速度在進行，如果任其發(fā)展，在的速度在進行，如果任其發(fā)展，在21世紀末，平流層臭氧含量將降至目前的世紀末，

47、平流層臭氧含量將降至目前的一半以上，屆時，人類將會面臨一場空一半以上，屆時，人類將會面臨一場空前的浩劫前的浩劫 ! 歷年的南極臭氧 地球上的生物能在陸地上生活，是因為地球上的生物能在陸地上生活，是因為集中在平流層中的臭氧對于陽光中的紫集中在平流層中的臭氧對于陽光中的紫外線具有隔除的作用，如果沒有臭氧層，外線具有隔除的作用，如果沒有臭氧層，進入大氣層的紫外線就很容易被細胞核進入大氣層的紫外線就很容易被細胞核吸收，破壞生物的遺傳物質(zhì)吸收，破壞生物的遺傳物質(zhì)DNA ，陸地，陸地上的生物便無法存在了。而這個臭氧層上的生物便無法存在了。而這個臭氧層目前正受到人類持續(xù)不斷的破壞。目前正受到人類持續(xù)不斷的破

48、壞。 據(jù)科學研究，臭氧減少據(jù)科學研究，臭氧減少10%，紫外線可，紫外線可能增加能增加20%，皮膚癌患者可能增加，皮膚癌患者可能增加30%，此外還會產(chǎn)生下列幾種現(xiàn)象此外還會產(chǎn)生下列幾種現(xiàn)象:(1)白內(nèi)障罹患率增加；白內(nèi)障罹患率增加；(2)免疫系統(tǒng)受到抑制；免疫系統(tǒng)受到抑制；(3) 谷物的收成減少，品質(zhì)降低，植物和谷物的收成減少，品質(zhì)降低，植物和 浮游生物減少，破壞自然界的生物鏈；浮游生物減少，破壞自然界的生物鏈； (4)塑料、橡膠制品加速老化；塑料、橡膠制品加速老化；(5)紫外線直射會引起對流層臭氧的增紫外線直射會引起對流層臭氧的增 加，致使產(chǎn)生光化學煙霧，造成空加，致使產(chǎn)生光化學煙霧，造成空

49、氣污染。氣污染。 目前，最早使用目前，最早使用CFCs的的24個發(fā)達國家已個發(fā)達國家已于于1985年和年和1987年分別簽署了限制使用年分別簽署了限制使用CFCs的的維也納公約維也納公約和和蒙特利爾議蒙特利爾議定書定書。1993年年2月，中國政府批準了月，中國政府批準了中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰方案中國消耗臭氧層物質(zhì)逐步淘汰方案，確定在確定在2010年完全淘汰消耗臭氧層物質(zhì)。年完全淘汰消耗臭氧層物質(zhì)。 人類尚未找到對已被破壞的臭氧層進行人類尚未找到對已被破壞的臭氧層進行補救的措施，但全世界正努力限制和停補救的措施，但全世界正努力限制和停止對消耗臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)和使用。另止對消耗臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)

50、和使用。另一方面，人類正努力開發(fā)無害的制冷劑、一方面，人類正努力開發(fā)無害的制冷劑、發(fā)泡劑等。任何關(guān)心保護臭氧層的普通發(fā)泡劑等。任何關(guān)心保護臭氧層的普通人都可以通過選擇對臭氧層無害的消費人都可以通過選擇對臭氧層無害的消費品，來參與保護臭氧層行動。品，來參與保護臭氧層行動。 熱污染熱污染是指日是指日益現(xiàn)益現(xiàn)代化的工代化的工農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)和和人人類類生活中排放的各生活中排放的各種廢熱種廢熱所所造造成的成的環(huán)環(huán)境境污染。污染。 熱熱污染可以污染大污染可以污染大氣氣和水。和水。 火力火力發(fā)電廠發(fā)電廠、核電站核電站和和鋼鐵廠鋼鐵廠的的冷卻系冷卻系統(tǒng)排統(tǒng)排出的出的熱熱水以及石油、化工、水以及石油、化工、造

51、紙造紙等等工工廠廠排出的生排出的生產(chǎn)產(chǎn)性性廢廢水中水中均含均含有大量有大量廢廢熱熱。 熱污染首當其沖的受害者是水生生物。熱污染首當其沖的受害者是水生生物。由于水溫升高，使水中溶解氧減少，水由于水溫升高，使水中溶解氧減少，水體處于缺氧狀態(tài)，同時又使水生生物代體處于缺氧狀態(tài)，同時又使水生生物代謝率增高而需要更多的氧，造成一些水謝率增高而需要更多的氧，造成一些水生生物在熱效力作用下發(fā)育受阻或死亡，生生物在熱效力作用下發(fā)育受阻或死亡，從而影響環(huán)境和生態(tài)平衡。從而影響環(huán)境和生態(tài)平衡。 河水水溫上升給一些致病微生物造成一河水水溫上升給一些致病微生物造成一個人工溫床，使它們得以滋生、泛濫，個人工溫床，使它們

52、得以滋生、泛濫，引起疾病流行，危害人類健康。引起疾病流行，危害人類健康。 隨著人口和耗能量的增長，城市排入大隨著人口和耗能量的增長，城市排入大氣的熱量日益增多。按照熱力學定律，氣的熱量日益增多。按照熱力學定律，人類使用的全部能量終將轉(zhuǎn)化為熱，傳人類使用的全部能量終將轉(zhuǎn)化為熱，傳入大氣，逸向太空。入大氣，逸向太空。 使地面反射太陽熱能的反射率增高，吸使地面反射太陽熱能的反射率增高，吸收太陽輻射熱減少，沿地面空氣的熱減收太陽輻射熱減少，沿地面空氣的熱減少，上升氣流減弱，阻礙云雨形成，造少，上升氣流減弱，阻礙云雨形成，造成局部地區(qū)干旱，影響農(nóng)作物生長，使成局部地區(qū)干旱，影響農(nóng)作物生長，使土壤沙化。土

53、壤沙化。 近一個世紀以來，地球大氣中的二氧化近一個世紀以來，地球大氣中的二氧化碳不斷增加，氣候變暖，冰川積雪融化，碳不斷增加，氣候變暖，冰川積雪融化，使海水水位上升，一些原本十分炎熱的使海水水位上升，一些原本十分炎熱的城市，變得更熱。城市，變得更熱。 專家們預測，如按現(xiàn)在的能源消耗的速專家們預測，如按現(xiàn)在的能源消耗的速度計算，每度計算，每10年全球溫度會升高年全球溫度會升高0.10.26；一個世紀后即為；一個世紀后即為1.02.6，而兩極溫度將上升而兩極溫度將上升37，對全球氣，對全球氣候會有重大影響。候會有重大影響。 造成熱污染最根本的原因是能源未能被造成熱污染最根本的原因是能源未能被最有效

54、、最合理地利用。隨著現(xiàn)代工業(yè)最有效、最合理地利用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和人口的不斷增長，環(huán)境熱污染的發(fā)展和人口的不斷增長，環(huán)境熱污染將日趨嚴重。將日趨嚴重。 提高熱效率可減少熱污染；提高熱效率可減少熱污染； 利用廢熱也可減少熱污染；利用廢熱也可減少熱污染； 利用降溫冷卻減少大氣熱污染。利用降溫冷卻減少大氣熱污染。 放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，核能的開發(fā)帶給人放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，核能的開發(fā)帶給人類的另一巨大福利是核技術(shù)在科研、教類的另一巨大福利是核技術(shù)在科研、教育、醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域中的育、醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，這種應(yīng)用也伴隨著現(xiàn)實的或廣泛應(yīng)用，這種應(yīng)用也伴隨著現(xiàn)實的或潛在的放射性污

55、染。潛在的放射性污染。 在和平利用核能的過程中，放射性污染在和平利用核能的過程中，放射性污染主要是在核電廠等核設(shè)施營運、放射性主要是在核電廠等核設(shè)施營運、放射性同位素和射線裝置應(yīng)用等過程中產(chǎn)生的。同位素和射線裝置應(yīng)用等過程中產(chǎn)生的。 管理嚴格、設(shè)計良好的核電廠在正常運管理嚴格、設(shè)計良好的核電廠在正常運行時，產(chǎn)生的放射性污染很小。行時，產(chǎn)生的放射性污染很小。 但是，核電廠等核設(shè)施從建設(shè)、運營及但是，核電廠等核設(shè)施從建設(shè)、運營及退役全過程中都存在著潛在的放射性危退役全過程中都存在著潛在的放射性危害。若不加強管理，核電廠在任何環(huán)節(jié)害。若不加強管理，核電廠在任何環(huán)節(jié)發(fā)生事故時，都會造成嚴重的放射性污發(fā)

56、生事故時，都會造成嚴重的放射性污染，威脅公眾健康。染，威脅公眾健康。 從污染物對人和生物的危害程度看，放從污染物對人和生物的危害程度看，放射性物質(zhì)污染要比其他污染嚴重得多。射性物質(zhì)污染要比其他污染嚴重得多。 正因為如此，從核能開發(fā)以來，人們就正因為如此，從核能開發(fā)以來，人們就對放射性污染的防治極其重視，采取了對放射性污染的防治極其重視，采取了一系列嚴格的措施，并將這些措施以法一系列嚴格的措施，并將這些措施以法律的形式明確下來。律的形式明確下來。 化石燃料燃燒時排放的大量粉塵、化石燃料燃燒時排放的大量粉塵、SO2、H2S、Nox等除了污染環(huán)境外，還會影響等除了污染環(huán)境外，還會影響人體健康。人體健

57、康。 過量的過量的SO2會導致呼吸道疾病，最典型的會導致呼吸道疾病，最典型的例子是例子是1952年發(fā)生的倫敦煙霧事件。年發(fā)生的倫敦煙霧事件。 原煤中均含有微量重金屬元素，這些元原煤中均含有微量重金屬元素，這些元素在燃燒過程中會隨煙塵和爐渣排出，素在燃燒過程中會隨煙塵和爐渣排出，從而對大氣、水和土壤產(chǎn)生污染，并影從而對大氣、水和土壤產(chǎn)生污染，并影響人體健康。響人體健康。 砷：使人體細胞正常代謝發(fā)生障礙，導致砷：使人體細胞正常代謝發(fā)生障礙，導致 細胞死亡。細胞死亡。 鉛：影響神經(jīng)系統(tǒng)，抑制血紅蛋白的合成鉛：影響神經(jīng)系統(tǒng)，抑制血紅蛋白的合成 代謝。代謝。 鎘中毒：引起腎功能障礙。鎘中毒：引起腎功能障

58、礙。 汞中毒：引起腎功能衰竭，并損害神經(jīng)系統(tǒng)。汞中毒：引起腎功能衰竭，并損害神經(jīng)系統(tǒng)。 鎳：制癌物質(zhì)，某些鉻化合物可能致肺癌。鎳：制癌物質(zhì)，某些鉻化合物可能致肺癌。 “發(fā)展發(fā)展”是大前提，即發(fā)展是人類永恒的主題；是大前提，即發(fā)展是人類永恒的主題； “協(xié)調(diào)性協(xié)調(diào)性”是核心；是核心； “公平性公平性”是關(guān)鍵；是關(guān)鍵； （待際公平）（待際公平） “科學技術(shù)進步科學技術(shù)進步”是必要保證。是必要保證?？沙掷m(xù)發(fā)展的定義：既滿足當代人的需求又不可持續(xù)發(fā)展的定義：既滿足當代人的需求又不危害后代人滿足自身需求能力的發(fā)展。危害后代人滿足自身需求能力的發(fā)展。“但存但存分寸地，留與子孫耕。分寸地，留與子孫耕?！笔澜缧缘哪茉磫栴}主要反映在能源短缺世界性的能源問題主要反映在能源短缺及供需矛盾所造成的能源危機。及供需矛盾所造成的能源危機。世界能源面臨的另一問題是，隨著經(jīng)濟世界能源面臨的另一問題是，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，人們對環(huán)境的發(fā)展和生活水平的提