能源战略与能源经济.ppt

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1、能源能源能源能源战略战略战略战略与与与与能源经济能源经济能源经济能源经济西安交通大学热能工程系西安交通大学热能工程系1 内容提要 第0章 绪论第1章 能源概论第2章 可持续发展 第3章 能源与经济发展 第4章 能源与社会进步 第5章 能源与环境第6章 能源安全 第7章 建立一个可持续的能源系统 第8章 实现可持续发展的能源政策2第第5章章 能源与环境能源与环境51 能源利用是引起环境变化的重要原因能源利用是引起环境变化的重要原因 52 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题 53 各种能源的开发利用对环境的影响各种能源的开发利用对环境的影响54 我国能源环境问题我国能源环境问题

2、3第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 51 1 能源利用是引起环境变化的重要原因能源利用是引起环境变化的重要原因人类是环境的产物，又是环境的改造者人类是环境的产物，又是环境的改造者。人类在同自然界的斗争中，不断地改造自然。人类在同自然界的斗争中，不断地改造自然。但但是是由由于于人人类类认认识识能能力力和和科科学学技技术术水水平平的的限限制制，在在改改造造环环境境的的过过程程中中，会会造造成成对对环环境境的的污污染染和和破坏。破坏。4随着现代科学进步和工业化进程的急速发随着现代科学进步和工业化进程的急速发展，人们对大自然的改造能力愈来愈强。展，人们对大自然的改造能力愈来愈强。人类活动造成的

3、环境问题相当突出人类活动造成的环境问题相当突出。第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 51 1 能源利用是引起环境变化的重要原因能源利用是引起环境变化的重要原因5参照参照表表5-15-1的数据，我们可以看到一座的数据，我们可以看到一座1000MW1000MW的发的发电厂在使用电厂在使用不同燃料时的污染物的排放量不同燃料时的污染物的排放量。第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 51 1 能源利用是引起环境变化的重要原因能源利用是引起环境变化的重要原因6任何一种能源的开发的利用都会对环境造成一定影响任何一种能源的开发的利用都会对环境造成一定影响。例如例如:水水能能的的开开发发和和利利用用可

4、可能能会会造造成成地地面面沉沉降降、地地震震、生生态态系统变化；系统变化；地热能地热能的开发利用能导致地下水污染和地面下沉。的开发利用能导致地下水污染和地面下沉。不不可可再再生生能能源源对对环环境境的的影影响响是是最最为为严严重重的的。煤煤、石石油油、天天然气等大量能源的利用，使得环境问题开始显现出来。然气等大量能源的利用，使得环境问题开始显现出来。第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 51 1 能源利用是引起环境变化的重要原因能源利用是引起环境变化的重要原因7大量使用化石燃料，对环境造成严重危害，大量使用化石燃料，对环境造成严重危害，表表52给出了给出了全球生态环境恶化的一些具体表现全球

5、生态环境恶化的一些具体表现：第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 51 1 能源利用是引起环境变化的重要原因能源利用是引起环境变化的重要原因8专栏专栏5 51 201 20世纪八大公害事件世纪八大公害事件 (1)(1)比利时马斯河谷烟雾事件比利时马斯河谷烟雾事件 1930年年1 2月月15日日。比比利利时时马马斯斯河河谷谷工工业业区区。工工业业区区处处于于狭狭窄窄的的盆盆地地中中，1 2月月15日日发发生生气气温温逆逆转转，工工厂厂排排出出的的有有害害气气体体在在近近地地层层积积累累，三三天天后后有有人人发发病病，症症状状表表现现为为胸胸痛痛、咳咳嗽嗽、呼呼吸吸困困难难等等。一一周周内内有

6、有60多多人人死死亡亡。心心脏脏病病、肺肺病病患患者者死死亡亡率率最最高高。这这是是20世世纪纪最最早早记记录录下下的大气污染事件。的大气污染事件。9(2)(2)美国多诺拉烟雾事件美国多诺拉烟雾事件 1948年年1 0月月2631日。美国宾夕法尼亚州多诺拉日。美国宾夕法尼亚州多诺拉镇。该镇处于河谷，镇。该镇处于河谷，1 0月最后一个星期大部分地区受月最后一个星期大部分地区受反气旋和逆温控制，加上反气旋和逆温控制，加上2630日持续有雾，使大气日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素，发病者与大气中尘

7、粒结合是致害因素，发病者5911人，占全人，占全镇人口镇人口43。症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、头。症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻，死亡痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻，死亡17人。人。10 (3)伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件 (SO2酸雾酸雾)1952年年1 2月月58日。英国几乎全境为浓雾覆盖，日。英国几乎全境为浓雾覆盖，四天中死亡人数较常年同期约多四天中死亡人数较常年同期约多40000人，人，45岁以上的岁以上的死亡最多，约为平时死亡最多，约为平时3倍；倍；1岁以下死亡的，约为平时岁以下死亡的，约为平时2倍。事件发生的一周中因支气管炎死亡是事件前一周倍。事件发生的一周中

8、因支气管炎死亡是事件前一周同类人数的同类人数的9.3倍。这是倍。这是20世纪世界上最大的由燃煤引世纪世界上最大的由燃煤引发的城市烟雾事件。发的城市烟雾事件。11(4)(4)美国洛杉矶光化学烟雾事件美国洛杉矶光化学烟雾事件 20世世纪纪40年年代代初初期期。美美国国洛洛杉杉矶矶市市。全全市市250多多万万辆辆汽汽车车每每天天消消耗耗汽汽油油约约1600万万升升，向向大大气气排排放放大大量量碳碳氢氢化化合合物物、氮氮氧氧化化物物、一一氧氧化化碳碳。该该市市临临海海依依山山，处处于于50公公里里长长的的盆盆地地中中，汽汽车车排排出出的的废废气气在在日日光光作作用用下下，形形成成以以臭臭氧氧为为主主的

9、的光光化化学学烟烟雾雾。这这是是最最早早出出现现的的由由汽汽车尾气造成的大气污染事件。车尾气造成的大气污染事件。12(5)(5)日本水俣病事件日本水俣病事件 19531956年。日本熊本县水俣市年。日本熊本县水俣市含甲基汞的工含甲基汞的工业废水污染水体业废水污染水体，使水俣湾的鱼中毒，人食用毒鱼后，使水俣湾的鱼中毒，人食用毒鱼后受害，造成了近万人的中枢神经疾病，其中甲基汞中受害，造成了近万人的中枢神经疾病，其中甲基汞中毒患者毒患者283人中有人中有60余人死亡。余人死亡。13(6)(6)日本富山骨痛病事件日本富山骨痛病事件 19551972年。日本富山县神通川流域锌、铅冶年。日本富山县神通川流

10、域锌、铅冶炼厂等排放的废水污染了神通川水体，两岸居民利用炼厂等排放的废水污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，19631979年年3月共有患者月共有患者130人，其中死亡人，其中死亡81人。人。14(7)(7)日本四日市哮喘病事件日本四日市哮喘病事件 1961年年。日日本本四四日日市市自自1955年年以以来来，石石油油冶冶炼炼和和工工业业燃燃油油产产生生的的废废气气，严严重重污污染染城城市市空空气气。重重金金属属微微粒粒与与二二氧氧化化硫硫形形成成硫硫酸酸烟烟雾雾。1961年年哮哮喘喘病病发发作作，1967年年一一些些患患

11、者者不不堪堪忍忍受受而而自自杀杀。1972年年市市共共确确认认哮哮喘喘病病患患者者达达817人人，死死亡亡10多人。多人。(8)(8)日本米糠油事件日本米糠油事件 1963年年3月月，在在日日本本爱爱知知县县一一带带，由由于于对对生生产产米米糠糠油油业业的的管管理理不不善善，造造成成多多氯氯联联苯苯污污染染物物混混入入米米糠糠油油内内，人人们们食食用用了了这这种种被被污污染染的的油油之之后后，酿酿成成有有13 000多多人人中中毒毒，数数十十万只鸡死亡的严重污染事件。万只鸡死亡的严重污染事件。15专栏专栏5 52 2 臭氧层损耗臭氧层损耗大气中的臭氧含量仅一亿分之一，但在离地面大气中的臭氧含量

12、仅一亿分之一，但在离地面2030公公里的平流层中，存在着臭氧层，其中臭氧的含量占这一高度里的平流层中，存在着臭氧层，其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。由于臭氧层有效地挡住了来自太阳空气总量的十万分之一。由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭，才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁紫外线的侵袭，才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。衍和发展。1985年，英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞，年，英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞，并证实其同氟利昂并证实其同氟利昂(CFCs)分解产生的氯原子有直接关系。分解产生的氯原子有直接关系。氟里昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元

13、凶氟里昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元凶，氟里昂是，氟里昂是20世纪世纪20年代合成的，其化学性质稳定，不具有可燃性和毒年代合成的，其化学性质稳定，不具有可燃性和毒性，被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂，广泛用于家用电器、性，被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂，广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。16如如果果平平流流层层的的臭臭氧氧总总量量减减少少1，预预计计到到达达地地面面的的有有害害紫紫外外线线将将增增加加2。有有害害紫紫外外线线的的增增加加，会会产产生生以以下下一一些危害些危害：使使皮皮肤肤癌癌和和白白内内障障患患者者增增加加，损

14、损坏坏人人的的免免疫疫力力，使使传传染染病病的的发发病病率率增增加加。据据估估计计，臭臭氧氧减减少少1，皮皮肤肤癌癌的的发发病病率率将将提提高高24，白白内内障障的的患患者者将将增增加加0.30.6。有有一一些些初初步步证证据据表表明明，人人体体暴暴露露于于紫紫外外线线辐辐射射强强度度增增加加的的环环境境中中，会会使使各各种种肤肤色色的的人人们们的的免免疫疫系统受到抑制。系统受到抑制。专栏专栏5 52 2 臭氧层损耗臭氧层损耗17专栏专栏专栏专栏5 5 5 52 2 2 2 臭氧层损耗臭氧层损耗臭氧层损耗臭氧层损耗破坏生态系统。对农作物的研究表明，过量的破坏生态系统。对农作物的研究表明，过量的

15、紫外线辐射会使植物的生长和光合作用受到抑制，使紫外线辐射会使植物的生长和光合作用受到抑制，使农作物减产。紫外线辐射也使处于食物链底层的浮游农作物减产。紫外线辐射也使处于食物链底层的浮游生物的生产力下降，从而损害整个水生生态系统。有生物的生产力下降，从而损害整个水生生态系统。有报告指出，由于臭氧层空洞的出现，南极海域的藻类报告指出，由于臭氧层空洞的出现，南极海域的藻类生长已受到了很大影响。紫外线辐射也可能导致某些生长已受到了很大影响。紫外线辐射也可能导致某些生物物种的突变。生物物种的突变。18专栏专栏专栏专栏5 5 5 52 2 2 2 臭氧层损耗臭氧层损耗臭氧层损耗臭氧层损耗引起新的环境问题。

16、过量的紫外线能使塑料等高分子引起新的环境问题。过量的紫外线能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解，结果又带来光化学大气污染。材料更加容易老化和分解，结果又带来光化学大气污染。1985年，在联合国环境规划署的推动下，制定了保护臭年，在联合国环境规划署的推动下，制定了保护臭氧层的氧层的维也纳公约维也纳公约。1987年，联合国环境规划署组织制定了年，联合国环境规划署组织制定了关于消耗臭氧关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书层物质的蒙特利尔议定书，对，对8种破坏臭氧层的物质种破坏臭氧层的物质(简称简称受控物质受控物质)提出了削减使用的时间要求。提出了削减使用的时间要求。中国于中国于1992年加入了年加入

17、了蒙特利尔议定书蒙特利尔议定书。19第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染大气中的硫和氮的氧化物有大气中的硫和氮的氧化物有自然自然和和人为人为两个来源两个来源:自然排放自然排放大约占大气中全部二氧化硫的一半，但由于自然大约占大气中全部二氧化硫的一半，但由于自然循环过程，自然排放的硫基本上是平衡的。循环过程，自然排放的硫基本上是平衡的。煤炭与石油的煤炭与石油的燃烧过程排出燃烧过程排出的二氧化硫

18、数量最大，约占人的二氧化硫数量最大，约占人为排放量的为排放量的9090。201)SOx的生成：的生成：燃煤燃煤：燃煤时排放的二氧化硫是由煤炭的燃煤时排放的二氧化硫是由煤炭的含硫组分在燃烧含硫组分在燃烧时被氧化而成。时被氧化而成。煤煤炭炭中中的的硫硫分分以以硫硫铁铁矿矿、有有机机硫硫(二二者者即即为为可可燃燃性性硫硫分分)和和硫硫酸酸盐盐三三种形式存在种形式存在。煤煤炭炭的的可可燃燃性性硫硫分分在在燃燃煤煤时时，大大部部分分被被氧氧化化成成SO2，在在过过量量空空气气条条件件下下，约约有有5的的SO2转转化化为为SO3，它它们们大大都都随随烟烟气气排排人人大大气气中中。一一般可燃性硫分的般可燃性

19、硫分的80都会转换成硫氧化物都会转换成硫氧化物(SOx)随烟气排出。随烟气排出。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染21原原油油中中含含硫硫量量随随产产地地而而异异，南南美美、中中东东地地区区的的石石油油含含硫硫量量较较高高，通通常常都都在在13。重重油油含含硫硫量量比比原原油油更更高高,重重油油通通常常都都做做燃燃料料，燃燃烧烧时时其其所所含含硫硫分分即即以以SO2形式排人大气中形式排人

20、大气中。2)NOx的生成的生成：人人为为排排放放出出来来的的氮氮氧氧化化物物大大部部分分是是:a)大大气气中中的的氮氮(N2)在在高高温温下下燃燃烧烧时时产产生生的的。b)矿物燃料中含氮物质矿物燃料中含氮物质，在燃烧时也会生成氮氧化物。，在燃烧时也会生成氮氧化物。燃燃料料中中的的含含氮氮量量愈愈高高或或燃燃烧烧时时的的过过量量空空气气愈愈多多、在在高高温温下下燃燃烧烧时时生生成成的的NOx量量也也愈愈多多。燃燃烧烧中中产产生生的的NOx的的90(体体积积分分数数)是是NO，只只有有少少量量的的NO2生生成成，NO在空气中停留一段时间后即逐渐氧化成在空气中停留一段时间后即逐渐氧化成NO2。c)此

21、此外外，在在硝硝酸酸、氮氮肥肥、硝硝化化有有机机物物、苯苯胺胺染染料料与与合合成成纤纤维维的的生生产产过过程程中中也会生产也会生产NOx。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染22火电厂是氮氧化物的主要固定排放源，而汽车是氮氧化物的主要流火电厂是氮氧化物的主要固定排放源，而汽车是氮氧化物的主要流动排放源动排放源。3)酸雨酸雨 SOx,NOx 这些污染物在大气中不会分解消失，而会通过大气传输，

22、这些污染物在大气中不会分解消失，而会通过大气传输，在一定条件下形成酸雨在一定条件下形成酸雨。酸雨主要分布酸雨主要分布在污染源集中的城市地区。酸雨的长距离输送，则使在污染源集中的城市地区。酸雨的长距离输送，则使酸雨污染发展成为区域环境问题和跨国污染问题。酸雨污染发展成为区域环境问题和跨国污染问题。酸雨问题首先出现在欧洲和北美洲酸雨问题首先出现在欧洲和北美洲，现在已出现在亚太的部分地区，现在已出现在亚太的部分地区和拉丁美洲的部分地区。欧洲和北美已采取了防止酸雨跨界污染的国际行和拉丁美洲的部分地区。欧洲和北美已采取了防止酸雨跨界污染的国际行动。动。在东亚地区，酸雨的跨界污染已成为一个敏感的外交问题在

23、东亚地区，酸雨的跨界污染已成为一个敏感的外交问题。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染23酸雨通常指酸雨通常指pH值低于值低于5.6的降水的降水，但现在泛指，但现在泛指酸性物质酸性物质以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面上。湿沉降湿沉降是指酸性物质以雨、雪形式降落地面是指酸性物质以雨、雪形式降落地面;干沉降干沉降是指酸性颗粒物以重力沉降、微粒碰撞

24、和气体吸是指酸性颗粒物以重力沉降、微粒碰撞和气体吸附等形式由大气转移到地面。附等形式由大气转移到地面。酸雨中绝大部分是酸雨中绝大部分是硫酸和硝酸硫酸和硝酸，主要来源于排放的二氧，主要来源于排放的二氧化硫和氮氧化物。化硫和氮氧化物。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染24第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利

25、用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨发生并产生危害酸雨发生并产生危害有两个条件有两个条件：一是发生区域有高度的经济活动水平，广泛使用矿物一是发生区域有高度的经济活动水平，广泛使用矿物燃料燃料；二二是是发发生生区区域域的的土土壤壤、森森林林和和水水生生生生态态系系统统缺缺少少中中和和酸酸性性污污染染物物的的物物质质或或对对酸酸性性污污染染物物的的影影响响比比较较敏敏感感。如如酸性土壤地区和针叶林就对酸雨污染比较敏感，易于受到损害。酸性土壤地区和针叶林就对酸雨污染比较敏感，易于受到损害。25 20世世纪纪60

26、70年年代代以以来来，矿矿物物燃燃料料燃燃烧烧大大量量使使用用，酸酸雨分布有扩大的趋势。雨分布有扩大的趋势。酸酸雨雨污污染染可可以以发发生生在在其其排排放放地地5002000km的的范范围围内内，酸雨的长距离传输会造成典型的越境污染问题。酸雨的长距离传输会造成典型的越境污染问题。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染26欧洲是世界上一大酸雨区欧洲是世界上一大酸雨区。主要的排放源来自西。主要的

27、排放源来自西北欧和中欧的一些国家。北欧和中欧的一些国家。美国和加拿大东部也是一大酸雨区美国和加拿大东部也是一大酸雨区。美国每年燃。美国每年燃烧矿物燃料排出的二氧化硫和氮氧化物也居各国首位。烧矿物燃料排出的二氧化硫和氮氧化物也居各国首位。其中加拿大有一半的酸雨来自美国。其中加拿大有一半的酸雨来自美国。亚洲是二氧化硫排放量增长较快的地区亚洲是二氧化硫排放量增长较快的地区，并主要，并主要集中在东亚，其中中国南方是酸雨最严重的地区，成集中在东亚，其中中国南方是酸雨最严重的地区，成为世界上又一大酸雨区。为世界上又一大酸雨区。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主

28、要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染27酸雨的危害主要表现在以下几个方面（一）：酸雨的危害主要表现在以下几个方面（一）：对人体健康的直接危害对人体健康的直接危害。硫酸雾和硫酸盐雾的。硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。如起肺水肿等疾病而使人致死。如19521952年年1212月月5 58 8日世日世界公害史上著名的界公害史上著名的“伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件”。酸雨使河流

29、、湖泊的水体酸化酸雨使河流、湖泊的水体酸化，抑制水生生物，抑制水生生物的生长和繁殖，杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物的生长和繁殖，杀死水中的浮游生物，减少鱼类食物来源，使水生生态系统紊乱，严重影响水生动植物的来源，使水生生态系统紊乱，严重影响水生动植物的生长。如挪威和瑞典南部五分之一的湖没有鱼，加拿生长。如挪威和瑞典南部五分之一的湖没有鱼，加拿大有大有l.4l.4万个湖成为死湖。万个湖成为死湖。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1

30、 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染28酸雨的危害主要表现在以下几个方面（二）：酸雨的危害主要表现在以下几个方面（二）：破坏土壤、植被、森林破坏土壤、植被、森林。酸雨降落在地面以后。酸雨降落在地面以后首先污染土壤，使土壤首先污染土壤，使土壤pH下降变成强酸土。强酸土会下降变成强酸土。强酸土会抑制硝化细菌和固氮菌的活动，使有机物分解变慢，抑制硝化细菌和固氮菌的活动，使有机物分解变慢，营养物质循环降低，土壤肥力降低，有毒物质更毒害营养物质循环降低，土壤肥力降低，有毒物质更毒害作物根系，杀死根毛，导致发育不良或死亡，生态系作物根系，杀死根毛，导致发育不良或死亡，生态系统生物产量明显下降。统生物

31、产量明显下降。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染29第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 21 1 1 1 酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨污染酸雨的危害主要表现在以下几个方面（三）：酸雨的危害主要表现在以下几个方面（三）：腐蚀金属、油漆

32、、皮革、纺织品及建筑材料等腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料等。酸雨会造成油漆涂料变色、金属制品生锈、纸张变脆、酸雨会造成油漆涂料变色、金属制品生锈、纸张变脆、衣服褪色、塑料制品老化等，因而对电线、铁轨、桥衣服褪色、塑料制品老化等，因而对电线、铁轨、桥梁、建筑、名胜古迹等人文景观均会造成严重损害。梁、建筑、名胜古迹等人文景观均会造成严重损害。渗入地下，可能引起地下水酸化渗入地下，可能引起地下水酸化，酸化的水中，酸化的水中铝、铜、锌、镉等金属的含量比中性地下水中高很多铝、铜、锌、镉等金属的含量比中性地下水中高很多倍。倍。30第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源

33、利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题专栏专栏专栏专栏5 5 5 53 3 3 3 污染物排放系数污染物排放系数污染物排放系数污染物排放系数 在在工工业业企企业业使使用用能能源源过过程程和和生生产产工工艺艺过过程程中中会会向向环环境境排放大量的污染物排放大量的污染物；在在评评价价环环境境影影响响时时，要要估估算算工工业业企企业业固固体体废废弃弃物物、气气体体污污染染物物、温温室室气气体体(CO2)的的排排放放量量，乃乃至至放放射射性性污污染染物物对对环环境境的的影影响响，这这对对新新建建工工程程项项目目和和技技术术改改造造项项目目的

34、的环环境境评审都是十分重要的。评审都是十分重要的。31 工业企业排放的污染物数量工业企业排放的污染物数量，可以根据一些经验公式建立简单，可以根据一些经验公式建立简单关系式：关系式：式中：式中：Qi某种污染物的排放量，某种污染物的排放量，t：P某种产品的生产总量某种产品的生产总量(或者使用能源总量或者使用能源总量)，c；C某种某种污染物的排放系数污染物的排放系数，即，即单位产品产量排放种污染物的数单位产品产量排放种污染物的数量量(或者单位能源使用量排放种污染物的数量或者单位能源使用量排放种污染物的数量)，ll。电站锅炉、工业锅炉和居民采暖与炊事锅炉，燃煤、燃油与燃电站锅炉、工业锅炉和居民采暖与炊

35、事锅炉，燃煤、燃油与燃气所排放的污染物对大气污染十分严重，其中燃煤锅炉要比燃油锅气所排放的污染物对大气污染十分严重，其中燃煤锅炉要比燃油锅炉和燃气锅炉排放的污染物更为严重。炉和燃气锅炉排放的污染物更为严重。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题专栏专栏专栏专栏5 5 5 53 3 3 3 污染物排放系数污染物排放系数污染物排放系数污染物排放系数32第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源

36、利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 22 2 2 2 荒漠化加剧荒漠化加剧荒漠化加剧荒漠化加剧定定义义：1992年年联联合合国国环环境境与与发发展展大大会会这这样样定定义义：“荒荒漠漠化化是是由由于于气气候候变变化化和和人人类类不不合合理理的的经经济济活活动动等等因因素素使使干干旱旱、半半干干旱旱和和具具有有干干旱旱灾灾害害的的半半湿湿润润地地区区的的土土地地发发生生退退化化。”土地荒漠化是全球性的环境灾害土地荒漠化是全球性的环境灾害，它已影响到世界六大，它已影响到世界六大洲的洲的100多个国家和地区，全球约有多个国家和地区，全球约有16的人口生活在这些的

37、人口生活在这些地区。目前，地区。目前，全球荒漠化的面积已经达全球荒漠化的面积已经达3600万平方公里，万平方公里，占整个地球陆地面积的占整个地球陆地面积的14，全世界受荒漠化影响的国家，全世界受荒漠化影响的国家有有100多个，约多个，约9亿人受到荒漠化的摧残影响和威胁。亿人受到荒漠化的摧残影响和威胁。全世全世界每年因荒漠化而遭受的损失达界每年因荒漠化而遭受的损失达420亿美元亿美元。33我国是世界上沙漠面积较大、我国是世界上沙漠面积较大、分布较广、荒漠化危害严重的国家分布较广、荒漠化危害严重的国家之一。沙漠、戈壁及沙化土地总面之一。沙漠、戈壁及沙化土地总面积为积为1689万平方公里万平方公里，

38、占国土面，占国土面积的积的176。在中国因风蚀形成的荒漠化土在中国因风蚀形成的荒漠化土地面积已超出全国耕地的总和。由地面积已超出全国耕地的总和。由于水土流失，中国每年流失土壤达于水土流失，中国每年流失土壤达50多亿吨，使土地资源遭受严重破多亿吨，使土地资源遭受严重破坏。在我国，直接受荒漠化危害影坏。在我国，直接受荒漠化危害影响的人口约响的人口约5000多万人。多万人。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 22 2 2 2 荒漠化加剧荒漠化加

39、剧荒漠化加剧荒漠化加剧34发生的原因发生的原因：人类不合理的经济活动。人类不合理的经济活动。森林的过度砍伐森林的过度砍伐，是荒漠化形成的重要原因。，是荒漠化形成的重要原因。缺乏森林保护的土地阻挡不住西伯利亚气候系统缺乏森林保护的土地阻挡不住西伯利亚气候系统的侵蚀，形成了干旱、荒凉的黄土高坡，面临荒漠化的侵蚀，形成了干旱、荒凉的黄土高坡，面临荒漠化的严重威胁。的严重威胁。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 22 2 2 2 荒漠化加剧荒漠化

40、加剧荒漠化加剧荒漠化加剧35森林锐减的原因：森林锐减的原因：1、森森林林锐锐减减主主要要原原因因是是人人口口的的压压力力，1995年年世世界界人人口口已已达达57亿亿，其其中中75以以上上集集中中在在不不发发达达的的第第三三世世界界国国家。他们的主要问题仍然是粮食和能源。家。他们的主要问题仍然是粮食和能源。2、森林锐减的第二个原因是、森林锐减的第二个原因是滥伐树木滥伐树木。3、毁毁林林烧烧柴柴是是森森林林锐锐减减的的第第三三个个原原因因。人人们们为为了了煮煮食食和和取取暖暖，每每年年要要砍砍伐伐烧烧毁毁的的林林区区达达2.2万万平平方方公公里里。而而木柴中大部分能量均被浪费掉了。木柴中大部分能

41、量均被浪费掉了。4。火灾频繁、病虫危害火灾频繁、病虫危害也是森林锐减的一个原因。也是森林锐减的一个原因。第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 22 2 2 2 荒漠化加剧荒漠化加剧荒漠化加剧荒漠化加剧36第第5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 23 3 3 3 生物多样性减少生物多样性减少

42、生物多样性减少生物多样性减少由由于于工工业业化化和和城城市市化化的的发发展展，能能源源的的大大量量利利用用占占用用了了大大面面积积土土地地，破破坏坏了了大大量量天天然然植植被被，造造成成了了土土壤壤、水水和和空空气气污污染染，危危害害了了森森林林，特别是对相对封闭的水生生态系统带来毁灭性影响；特别是对相对封闭的水生生态系统带来毁灭性影响；由由于于全全球球变变暖暖，导导致致气气候候形形态态在在比比较较短短的的时时间间内内发发生生较较大大变变化化，使自然生态系统无法适应，可能改变生物群落的边界。使自然生态系统无法适应，可能改变生物群落的边界。物物种种的的灭灭绝绝和和遗遗传传多多样样性性的的丧丧失失

43、，将将使使生生物物多多样样性性不不断断减减少少，逐逐渐瓦解人类生存的基础。渐瓦解人类生存的基础。37据专家们估计，从恐龙灭绝以来，据专家们估计，从恐龙灭绝以来，当前地球上生物多当前地球上生物多样性损失的速度比历史上任何时候都快，样性损失的速度比历史上任何时候都快，鸟类和哺乳鸟类和哺乳动物现在的灭绝速度是它们在未受干扰的自然界中的动物现在的灭绝速度是它们在未受干扰的自然界中的1001000倍。在倍。在16001950年间，已知的鸟类和哺乳年间，已知的鸟类和哺乳动物的灭绝速度增加了动物的灭绝速度增加了4倍。倍。20世纪世纪90年代初，联合国环境规划署首次评估生物多年代初，联合国环境规划署首次评估生

44、物多样性的一个结论是：样性的一个结论是：在可以预见的未来，在可以预见的未来，520的的动植物种群可能受到灭绝的威胁动植物种群可能受到灭绝的威胁。第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 23 3 3 3生物多样性减少生物多样性减少生物多样性减少生物多样性减少38第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5

45、 52 2 2 23 3 3 3生物多样性减少生物多样性减少生物多样性减少生物多样性减少从从生生态态系系统统类类型型来来看看，最最大大规规模模的的物物种种灭灭绝绝发发生生在在热热带带森森林林，其其中中包包括括许许多多人人们们尚尚未未调调查查和和命命名名的的物物种种。热热带带森森林林占占地地球球物物种种的的50以以上上。世世界界范范围围内内，同同马马来来西西亚亚面面积积差差不不多多大大小小的的温温带带雨雨林林也也消失了。消失了。总体来看，总体来看，大陆上大陆上66的陆生脊椎动物已成为濒危种和渐危种的陆生脊椎动物已成为濒危种和渐危种。海海洋洋和和淡淡水水生生态态系系统统中中的的生生物物多多样样性性

46、也也在在不不断断丧丧失失和和严严重重退退化化，其中其中受到最严重冲击的是处于相对封闭环境中的淡水生态系统受到最严重冲击的是处于相对封闭环境中的淡水生态系统。受受到到灭灭绝绝威威胁胁最最大大的的是是另另一一些些处处于于封封闭闭环环境境岛岛屿屿上上的的物物种种，岛岛屿屿上上大大约约有有74的的鸟鸟类类和和哺哺乳乳动动物物灭灭绝绝了了。目目前前岛岛屿屿上上的的物物种种依依然然处于高度濒危状态。处于高度濒危状态。在在未未来来的的几几十十年年中中，物物种种灭灭绝绝情情况况大大多多数数将将发发生生在在岛岛屿屿和和热热带带森林系统。森林系统。39第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2

47、 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 24 4 4 4 温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化 大气对太阳短波辐射几乎是透明的，却强烈吸收大气对太阳短波辐射几乎是透明的，却强烈吸收地面长波辐射地面长波辐射。大气在吸收地面长波辐射的同时，它自己也向外辐大气在吸收地面长波辐射的同时，它自己也向外辐射波长更长的长波辐射射波长更长的长波辐射(因为大气的温度比地面更低因为大气的温度比地面更低)，其中向下到达地面的部分称为逆辐射。地面接受逆辐其中向下到达地面的

48、部分称为逆辐射。地面接受逆辐射后就会升温，或者说射后就会升温，或者说大气对地面起到了保温作用。大气对地面起到了保温作用。这就是温室效应原理。这就是温室效应原理。40地球大气中起温室作用的气体主要有：二氧化碳、甲烷、地球大气中起温室作用的气体主要有：二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 24 4 4 4 温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化温室效

49、应和全球气候变化温室效应和全球气候变化41第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 24 4 4 4 温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化由于大气的运动是全球性的，大气没有国界，因由于大气的运动是全球性的，大气没有国界，因而大气污染所造成的危害都是共同的。而大气污染所造成的危害都是共同的。当进人大气的有害物质，在数量上超过了大气的当进人大气的有害物质，在数量上超过了大气的自净能力时，就会对

50、各方面造成污染，这是大气污染。自净能力时，就会对各方面造成污染，这是大气污染。在大气人为污染源中，在大气人为污染源中，温室效应温室效应是全球性因空是全球性因空气污染而形成的环境问题。气污染而形成的环境问题。42第第5 5章章 能源与环境能源与环境 5 5 5 52 2 2 2 能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题能源利用导致的主要环境问题5 5 5 52 2 2 24 4 4 4 温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化温室效应和全球气候变化由于温室效应，由于温室效应，80年代全球出现了空前的高温年代全球出现了空前的高温。19