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1、20.4 能源、环境能源、环境与可持续发展与可持续发展清远市田家炳清远市田家炳清远市田家炳清远市田家炳实实实实验验验验学学学学校校校校 陈志陈志陈志陈志强强强强一、能源与环境 人类社会的发展进步离不开能源的使用,每一次能源革命都给人类社会带来了重大的变革。煤、石油、天然气等化石能源的利用,使人类获得大量的内能,给人类文明带来进步,但同时给人类带来环境污染,造成危害。如这些燃料在燃烧过程中产生了大量的有害气体,造成了大气污染,不但直接有害人体健康,而且会影响动植物的正常生长。大气污染物主要是含硫化合物、含氮化合物、碳的氧化物等,其中有些污染物有可以分为一次污染物和二次污染物。直接由污染源排出的物
2、质称为一次污染物。SO3、H2SO4称为二次污染物,因为它们是SO2、H2S被氧化而生成的,如下表:大气中气体污染物分类污染物污染物一次污染物一次污染物二次污染物二次污染物含硫化合物SO2、H2SSO3、H2SO4 等碳的氧化物CO2、CO无含氮化合物NO、NH3NO2、HNO3 等碳氧化合物C1C5 化合物醛、酮、过氧化酰硝酸脂 以上四类污染物主要来自煤、石油等化石燃料及其炼制品的燃烧过程。温室效应温室效应温室效应温室效应,又称,又称“花房效应花房效应”,是大气保温效应,是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表向外放出的长波热辐
3、射线却被大气吸收,这样就使地表外放出的长波热辐射线却被大气吸收,这样就使地表与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的与低层大气温度增高,因其作用类似于栽培农作物的温室,故名温室效应。如果大气不存在这种效应,那温室,故名温室效应。如果大气不存在这种效应,那么地表温度将会下降约么地表温度将会下降约3 3度或更多。反之,若温室效度或更多。反之,若温室效应不断加强,全球温度也必将逐年持续升高。自工业应不断加强,全球温度也必将逐年持续升高。自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,的温室气体逐年增
4、加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列严重问题,引起了全世已引起全球气候变暖等一系列严重问题,引起了全世界各国的关注。界各国的关注。(1)温室效应)温室效应 电影后天后天片断为减少大气中过多的二氧化碳,一方面需要人们尽为减少大气中过多的二氧化碳,一方面需要人们尽量节约用电(因为发电烧煤),少开汽车;地球量节约用电(因为发电烧煤),少开汽车;地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林,尤其是热带雨林。所以,另一和陆地上的森林,尤其是热带雨林。所以,另一方面我们要保护好森林和海洋,比如不乱砍滥伐方面我们要保护好森林和海洋
5、,比如不乱砍滥伐森林,不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。森林,不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林,减少使用一次性方便我们还可以通过植树造林,减少使用一次性方便木筷,节约纸张(造纸用木材),不践踏草坪等木筷,节约纸张(造纸用木材),不践踏草坪等行动来保护绿色植物,使它们多吸收二氧化碳来行动来保护绿色植物,使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。帮助减缓温室效应。(2)酸雨酸雨酸雨酸雨 被大气中存在的酸性气体污染,被大气中存在的酸性气体污染,pHpH值小于值小于5.655.65的降的降水叫酸雨。酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物水叫酸雨。酸雨主要是人为地向大气中排
6、放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨而形成的,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。近年来,我国一些地区已经成为酸雨多发的重要原因。近年来,我国一些地区已经成为酸雨多发区,酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。区,酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。什么是酸?什么是酸?纯水是中性的,没有味道;柠檬水,橙汁有纯水是中性的,没有味道;柠檬水,橙汁有酸味,醋的酸味较大,它们都是弱酸;小苏打水有略涩酸味,醋的酸味较大,它们都是弱酸;小苏打水有略涩的碱性,而苛
7、性钠水就涩涩的,碱味较大,苛性钠是碱,的碱性,而苛性钠水就涩涩的,碱味较大,苛性钠是碱,小苏打虽显碱性但属于盐类。小苏打虽显碱性但属于盐类。科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关;科学家发现酸味大小与水溶液中氢离子浓度有关;而碱味与水溶液中羟基离子浓度有关;然后建立而碱味与水溶液中羟基离子浓度有关;然后建立了一个指标:氢离子浓度对数的负值,叫了一个指标:氢离子浓度对数的负值,叫pHpH值。值。于是,纯水(蒸馏水)的于是,纯水(蒸馏水)的pHpH值为值为7 7;酸性越大,;酸性越大,pHpH值越低;碱性越大,值越低;碱性越大,pHpH值越高。(值越高。(PHPH值一般为值一般为0-0-141
8、4之间之间)未被污染的雨雪是中性的,未被污染的雨雪是中性的,pHpH值近于值近于7 7;当它为大气中二氧化碳饱和时,略呈酸性(水和当它为大气中二氧化碳饱和时,略呈酸性(水和二氧化碳结合为碳酸),二氧化碳结合为碳酸),pHpH值为值为5.655.65。pHpH值小于值小于5.655.65的雨叫酸雨;的雨叫酸雨;pHpH值小于值小于5.655.65的雪叫酸雪;在的雪叫酸雪;在高空或高山高空或高山(如峨眉山如峨眉山)上弥漫的雾,上弥漫的雾,pHpH值小于值小于5.655.65时叫酸雾。时叫酸雾。酸雨的危害酸雨的危害(3)铅尘污染铅尘污染空气中铅的含量增加,将导致儿童智商下降和成年空气中铅的含量增加,
9、将导致儿童智商下降和成年人患高血压、心脏病、中风等恶性疾病。人患高血压、心脏病、中风等恶性疾病。学会看天气预报你对建核电站持何种态度二、让天更蓝、水更清、地更绿二、让天更蓝、水更清、地更绿“绿色绿色”能源有两层含义:一是利用现代技术能源有两层含义:一是利用现代技术开发干净、无污染新能源,如太阳能、风能、潮开发干净、无污染新能源,如太阳能、风能、潮汐能等;二是化害为利,同改善环境相结合,充汐能等;二是化害为利,同改善环境相结合,充分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。与分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。与此同时,大量普及自动化控制技术和设备提高能此同时,大量普及自动化控制技术和设备提高能
10、源利用率。年以来,工业化国家利用太源利用率。年以来,工业化国家利用太阳能、水力、风力和植物能源获得的电力相当于阳能、水力、风力和植物能源获得的电力相当于万吨标准煤的能量,而且这种增幅在本世万吨标准煤的能量,而且这种增幅在本世纪内将以平均每年纪内将以平均每年9 9的速度增长。从的速度增长。从年工业化国家仅在风力和太年工业化国家仅在风力和太阳能两种发电设备方面的成交额就达亿美阳能两种发电设备方面的成交额就达亿美元,其中,美国、德国、日本、瑞典和荷兰等国元,其中,美国、德国、日本、瑞典和荷兰等国家进展最快。家进展最快。绿色能源 绿色能源也称清洁能源,是环境保护和良好生态系统绿色能源也称清洁能源,是环
11、境保护和良好生态系统的象征和代名词。的象征和代名词。它可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源是指它可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤和核能等。煤和核能等。我国的我国的绿色能源绿色能源已开始在我国的能源供应中发挥已开始在我国的能源供应中发挥作用,在未来能源构成中更将发挥举足轻重的作用。作用,在未来能源构成中更将发挥举足轻重的作用。绿绿色能源色能源领域发展前景广阔,投资潜力巨大。同时更能有领域发展前景广阔,投资潜力巨大。同时更能有效地保护生态环境,利在当代业在千秋,因此也必将是企效地保护生态环境,利在当代业在千秋,因此也必将是企业可持续发展的必然选择。业可持续发展的必然选择。
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