不可再生能源有什么坏处
污染环境,挖掘它们也会破坏环境,还有就是能源有限 过度开采会导致能源枯竭。
一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源(non-regenerated energy resources)两大类。再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等。它们在自然界可以循环再生。非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
从目前可再生能源的资源状况和技术发展水平看,今后发展较快的可再生能源除水能外,主要是生物质能、风能和太阳能。生物质能利用方式包括发电、制气、供热和生产液体燃料,将成为应用最广泛的可再生能源技术。风力发电技术已基本成熟,经济性已接近常规能源,在今后相当长时间内将会保持较快发展。太阳能发展的主要方向是光伏发电和热利用,近期光伏发电的主要市场是发达国家的并网发电和发展中国家偏远地区的独立供电。太阳能热利用的发展方向是太阳能一体化建筑,并以常规能源为补充手段,实现全天候供热,提高太阳能供热的可靠性,在此基础上进一步向太阳能供暖和制冷的方向发展。
总体来看,最近20多年来,大多数可再生能源技术快速发展,产业规模、经济性和市场化程度逐年提高,预计在2010-2020年间,大多数可再生能源技术可具有市场竞争力,在2020年以后将会有更快的发展,并逐步成为主导能源。
随着经济的持续增长,能源引起的环境问题日益受到重视。按照人类开发利用能源活动作用于周围环境所引起的环境质量变化,将环境污染问题分为以下三大类。
1.对大气环境的影响
大气环境是指生物赖以生存的空气的物理、化学和生物学特性。能源开发利用过程排出的CO2、SO2、CO、NOx(氮氧化物)等有害气体可改变原有空气组成,并引起污染,造成全球气候变化。燃烧煤炭、石油、天然气等化石燃料,会导致二氧化碳排放量增加,加剧“温室效应”,同时排放的二氧化硫和氮氧化物会形成“酸雨”,破坏森林植被,造成土壤酸化、农业减产。燃煤造成的粉尘、烟雾等对人体呼吸系统和自然景物都有不利的影响。
1)空气污染
空气污染的主要污染物有SO2、CO2、NOx(氮氧化物)和烟尘等。
(1)SO2:
我国SO2污染物85%来自燃煤,其余的来自炼油厂、冶金工业和自然界。在大气中的SO2会转化为SO3,成为硫酸气溶胶或硫酸根,并再化合为硫酸盐。这些污染物弥散在大气中,可减少农作物的光合作用并使植物产生病变;形成酸雨,导致河水酸度增加、土地酸化;SO2和粉尘在冬季早晨还会形成烟雾,直接影响人们的健康。同时,SO2对金属,特别是对钢结构的腐蚀,每年给国民经济带来很大的损失。
(2)CO2:
地球上植物和动物的呼吸作用可使CO2和O2的循环达到平衡,但由于全球人口的增加和工业的发展,烧去了大量含碳矿物燃料并生成CO2,再加上滥伐森林,结果使全球大气中的CO2含量正以每年0.4%的速率增加。按此速率增长,预计会出现由于温室效应而引起的全球气候变暖,导致世界降雨分布量变化,使两极冰雪融化、海平面上升。
(3)NOx(氮氧化物):
NOx是高温燃烧过程中的产物,如排烟中产生的NOx。NOx会形成光化学烟雾,这种污染对人体健康极为不利。
(4)烟尘:
燃烧煤炭时,烟尘的排放量最大,分别是燃油和燃气的6.15倍和9.76倍。当烟尘的颗粒直径在5~10μm(PM10)时会直达人的支气管区,而直径小于5μm的微粒可以到达人的肺泡区,导致人的心血管疾病和哮喘病增加。
2)温室效应
由于大气中的CO2容易吸收长波辐射,所以太阳的短波辐射可以透过大气层射入地面,而地面温度增高所放出的长波热辐射却被大气中逐年增加的CO2气体吸收,无法逸散出高空,地球就像盖上了一层“厚厚的毯子”,处于“温室”之中,这就是所谓的“温室效应”,如图1.5所示。
图1.5 温室效应示意图
由温室效应导致全球气候变暖所引起的危害性是多方面的。首先,全球气候变暖会引起地球两极部分冰雪消融(图1.6),造成海平面上升,沿海人口密集、工农业发达的大陆低地地区将会被淹没,一些海滨城市如上海、纽约、东京等将不复存在,部分岛屿将成为暗礁。一部分沿海城市可能被迫迁入内地,大部分沿海平原将发生盐化或沼泽化(图1.7和图1.8),不适于粮食生产。同时,海平面的上升也将会给江河中下游地区带来灾害,造成江水水位抬高、泥沙淤积加速、洪水威胁加剧,使江河下游的环境急剧恶化。其次,全球气候变暖将导致全球气候变化出现异常,使某些地区出现干旱,某些地区降雨量增加,海洋风暴增多,飓风力量增强,风源向北扩展,出现频率也将提高,自然灾害加剧。再者,全球气候变暖使得地球上的病虫害增加,还会引起和加剧传染病的流行,使以前的致命病毒复活,威胁人类健康。
图1.6 冰雪消融
图1.7 盐化
图1.8 沼泽化
3)酸雨
酸雨是大气受到污染的一种表现,其成分极其复杂,含有多种无机酸和有机酸,但绝大部分是硫酸和硝酸,多数情况下以硫酸为主。酸雨的形成是一种复杂的大气化学和物理现象。能源在燃烧时,首先产生酸性气体,酸性气体经化学反应后形成酸性物质。酸雨的形成如图1.9所示。
图1.9 酸雨形成示意图
酸雨可溶解地面中的矿物质,供植物吸收。但如果酸度过高,pH值降到5.6以下时,就会产生严重危害。它可以使大片森林直接死亡(图1.10),农作物枯萎(图1.11);也会抑制土壤中有机物的分解和氮的固定,淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素,使土壤贫瘠化;而且还可使湖泊、河流酸化,并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中,进而毒害鱼类;加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程(图1.12);危及人体健康。
图1.10 酸雨危害森林
图1.11 酸雨危害农作物
图1.12 酸雨危害文物古迹
2.对生态环境的影响
生态环境是指与人类密切相关的,影响人类生活和生产活动的各种自然力量的总和。能源引起的生态环境问题是指人类为其自身生存和发展,不合理地开发利用能源的过程中所造成的生态破坏,具体包括对动物、植物、微生物、土地、矿物、海洋、河流等天然物质要素以及地面、地下的各种建筑物和相关设施等人工物质要素的负面影响。滥伐森林烧柴、过度采集薪草、乱采滥挖矿产造成的生物多样性减少、水土流失、土地退化和沙漠化等都属于能源开发引起的生态环境问题。
化石能源的开发对生态环境造成的影响不可忽视。煤炭开采会引发矿区土体坍塌、地表沉陷(图1.13)、地质灾害、洗煤水污染(图1.14)等;煤矿大量抽排地下水,会引发地下水位下降,导致居民和牲畜发生水荒,进而造成土地贫瘠和植被破坏。陆地石油生产时,产油区地面上的油井、集输站等生产设施如果发生原油泄漏,这些石油类物质进入土壤会造成污染。水利资源开发不当也会造成库区淹没、农田毁坏。开矿产生的重金属被植物叶面、土壤和水产品吸收后,通过食物链进入人体,严重危害人类的健康。核能则会产生放射性污染(图1.15)。生物质能的过度采集和砍伐会导致森林植被破坏,造成水土流失加剧,土壤沙化,土地肥力减退,农作物减产等,最终陷入能源短缺和生态破坏的恶性循环。
图1.13 地表沉陷
图1.14 水污染
图1.15 核能产生的放射性污染
3.对人居环境的影响
人居环境主要指人类工作劳动、生活居住、休息游乐和社会交往的空间场所。能源开发利用引起的人居环境问题是指能源的开发和利用干扰了人类生活的空间场所,造成居住环境偏离人们理想中的居住环境。破坏大气环境和生态环境最终都会导致人类生存环境的恶化。
� 山西非常重要的能源资源就是煤炭,自1978年以来, 山西能源发展大致经历了三个阶段:煤炭工业突飞猛进,国家、集体、个体一齐上的高强度、大规模开发阶段;煤化工工业开始起步,高耗能工业快速增长阶段;煤电并重发展,由单纯输煤向煤电双输战略转变的阶段。山西能源发展战略由浅入深,由不够完整到比较全面。不同阶段的能源发展战略,对山西能源开发都起到了积极推动作用。但从能源可持续发展角度来看,目前的能源发展战略还不尽完善,没有
将能源资源的合理开发与保护、综合开发和高效利用、节约消费、能源综合运输体系建设、能源科技进步、新能源与可再生能源开发利用、农村能源开发利用、能源与资源、环境协调发展提到一定的战略高度,尚未形成与之相配套的宏观调控、管理、运行机制。由此,带来了能源资源回采率低、破坏严重、利用率低、环境问题严重、产品初级化、效益差、运力紧张、新能源与可再生能源开发不足等诸多问题。应该在重点搞好煤炭开采、综合加工与高效利用的同时,强化煤层气等新能源和可再生能源的开发利用。根据市场需求,合理调整能源产品生产与消费结构,积极开发清洁能源和高载能系列产品,搞好能源运输体系建设,加强农村能源综合开发与利用,注重能源开发、加工转化、利用与消费等环节的污染控制,综合利用各种废弃物,促进能源与环境协调发展。我们先来看看山西煤炭资源开发利用的现状和出现的问题 山西煤炭资源预测总储量8000亿吨,含煤面积6.48万平方公里,截止1995年底保有储量2586亿吨,占全国的1/4强,其中炼焦用煤1407亿吨,占54.9%;非炼焦用煤1179亿吨,占�45.1%。�山西煤炭资源品种齐全,质量优良,开采条件好,在全国具有明显优势。与煤炭共生、伴生的煤层气、油页岩、铝钒土、高铝粘土、
陶瓷粘土、耐火粘土、铁钒土等其它矿产资源储量也十分丰富。煤炭还是重要的化工原料,搞好煤炭资源综合开发利用具有十分重要的意义。山西已形成煤炭开采、洗选、炼焦、电力、化工等多元开发利用的格局。国家重点煤矿、地方国有重点煤矿、乡镇集体煤矿已占用全省煤炭资源825.8亿吨。1995年,山西原煤产量达3.4亿吨,占全国原煤产量的26%;火力发电量达到496亿千瓦时,占全国火电总量的6.1%;机制焦炭产量达到1204万吨,煤焦用洗精煤产量达到4015万吨。山西在煤炭管理、整顿乡镇集体煤矿、取缔私开矿、劣质煤及煤矸石利用、土地复垦等方面做了大量工作。但煤炭综合开发与能源可持续生产仍面临一系列问题:
�第一:开采秩序混乱,私采乱挖,争夺资源纠纷时有发生。据1995 年统计,全省有私开煤矿达2700多个,越层越界煤矿达650多个。 煤炭平均回采率低于国际水平10—20个百分点,国有重点矿实际寿命普遍比设计服务年限缩短20—30%,乡镇集体煤矿吨煤损失资源高达6.6吨。与原煤共生、伴生的矿产资源破坏更为严重。
�第二:勘探工作落后,采掘比例失调。在2000 年以前计划开工的项目中,80%尚处于详、普查阶段;国有重点矿掘进率仅66.7米/万吨,不及规定标准(90米/万吨)的3/4。
�第三:煤炭资源洗选率很低,加工转换比仅30.88%,转换效率只有78 .49%,原煤在终端消费结构中的比重达72.4%,煤炭综合开发程度低。
�第四煤炭优质劣用,浪费严重,大量宝贵的焦煤、 无烟煤被作为动力煤使用。炼焦、电力、煤化工等行业煤耗高于全国平均水平,仅土法炼焦每年耗损优质焦煤2000万吨。煤炭开采、炼焦、电力、煤化工等行业的经济效益也很差。
�第五:煤炭开采和能源生产造成严重的土地塌陷、水系破坏、 地下水紊乱、环境污染等生态问题,仅国有重点矿区土地塌陷面积达298平方公里,矿井废水排放达1立方米/吨煤,煤矸石堆存量1.6亿吨,其自燃产生的废气排放量达358亿立方米/年。炼焦、电力、 煤化工生产所造成的环境污染也十分严重。
面对以上问题,学者提出了不同的观点,其中循环经济与山西可持续发展探讨了循环经济学原理与能源的可持续发展。比较适合山西经济的可持续和能源的可持续发展。中国经济正处于高速增长期,人与自然的矛盾从未像现在这样紧迫,我们必须强化全民的可持续发展意识,发展循环经济以提高资源的使用效率,发展清洁生产以降低生产过程中的污染成本,发展绿色消费以减少消费过程中对生态的破坏,发展新型能源以实现生产方式的彻底超越,是落实科学发展观的新
理念。循环经济是以物质闭环流动为特征的生态经济,与传统高耗能、高污染式“资源——产品——废弃物排放”的单向流动不同,它要求把经济系统组成“资源——产品——再生资源”的反馈式流程,最大限度地提高资源环境的配置效率,实现社会经济的生态化转向。其核心就是把工业废弃物和生活废弃物的回收利用作为新的经济增长点,以利于环境保护、资源节约、结构调整、增加效益。对于面临严重资源环境压力的山西而言,大力推行和发展循环经济是落实科学发
展观的一个新课题。
发展循环经济,让快速增长的GDP变为绿色2003GDP2380上年增长12.5经济高位运行,其中冶金、煤炭、电力等主导行业高速增长,煤炭开采和洗选业增长23.3%增长49.8%属冶炼及压延加工业增长50%,有色金属冶炼及压延加工业增长26%,电力生产和供应增长18%源外输量也大幅度增长,全年全省共外输煤炭3吨,比上年增长8%外输焦炭3658上年增长12.1%,33.23比上年
增长9.8%系列数据是山西多年来少有的,但不容忽视的是经济高增长是以资源拉动型的运输经济和粗放型的采掘经济作支撑。中国的能源结构是缺水富煤少油,以煤炭为代表的工业资源是不可再生资源,与高增长结伴同行的是高耗能、高污染。据有关资料显示,山西大气环境煤烟型污染特点突出,TSP、SO2超标严重,大部分城镇空气质量达不到二级标准,全省排漏的甲烷气占全世界的1/5资源污染严重,发展循环经济必须大力推行工业节水新技术,走无害化、产
业化循环之路我国被联合国列为世界13贫水国家之一,缺水已严重影响了人们生活和国民经济的可持续发展。如何解决日益加剧的水资源紧缺与经济高速发展这一矛盾?缺水必须从节水做起,缺水是挑战更是推行节水的机遇。而工业节水对于缓解水资源短缺、保障经济可持续发展具有重要的战略意义。山西之长在于煤,山西之短在于水,一方面是以煤、焦、铁行业为主的“黑色”经济大量的用水(清洁水)、浪费水(使用效率低)、排水(超标污水废水)、破坏水(污染地下水资源);另一方面水资源枯竭、污染日益严重,全省主要河流达不到功能要求,汾河水八成超过五类水质标准丧失使用功能。缺水与污染成为制约山西经济发展的瓶颈之一。关注水,就是关注未来。有关专家指出,如果我国万元国内生产总值用水从国际水平的平均4降至2,到2010以实现水资源的供需平衡。山西经济要实现可持续发展必须建立新的节水制度,利用新的节水技术,推行节水经济。特别是在煤焦、化工、电力、造纸、钢铁等高耗水行业提高水资源利用
率,控制污染物排放,加强废水处理,走无害化、产业化循环经济之路。
主要区别有,性质不同、分类不同、优劣势不同,具体如下:
一、性质不同
1、可再生能源
凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称之为可再生能源。
2、不可再生能源
经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源,称之为非再生能源。
二、分类不同
1、可再生能源
再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。它们在自然界可以循环再生。是取之不尽,用之不竭的能源,不需要人力参与便会自动再生。
2、不可再生能源
非再生能源包括煤炭、石油、天然气、化学能等。它们随着大规模地开采利用,其储量越来越少,总有枯竭之时 。
三、优劣势不同
1、可再生能源
提供可持续性能源,减少环境污染。
2、不可再生能源
是不能再生的,用掉一点,便少一点。长期以来人类还是一直大量开发自然资源,而且在环境中累积废弃物,此一趋势未来恐将面临自然资源耗竭及生态环境恶化之威胁,甚至断送人类的永续发展。
参考资料来源:百度百科-再生能源
参考资料来源:百度百科-非再生能源
大气污染的定义
在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的.但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害.当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染.造成大气污染的原因,既有自然因素又有人为因素,尤其是人为因素,如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等.随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域.所谓干洁空气是指在自然状态下的大气(由混合气体、水气和杂质组成)除去水气和杂质的空气,其主要成分是氮气,占78.09%;氧气,占20.94%;氩,占0.93%;其它各种含量不到0.1%的微量气体(如氖、氦、二氧化碳、氪).
大气污染物的分类
大气污染物主要可以分为两类,即天然污染物和人为污染物,引起公害的往往是人为污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业.
颗粒物: 指大气中液体、固体状物质,又称尘.
硫氧化物: 是硫的氧化物的总称,包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等.
碳的氧化物: 主要包括二氧化碳和一氧化碳.
氮氧化物: 是氮的氧化物的总称,包括氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等.
碳氢化合物: 是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体.
其它有害物质: 如重金属类,含氟气体,含氯气体等等.
大气污染的危害
大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响,尤其对全球气候的影响,从长远的观点看,这种影响将是很严重的.
一是大气中二氧化碳的含量增加,燃料中含有各种复杂的成分,在燃烧后产生各种有害物质,即使不含杂质的燃料达到完全燃烧,也要产生水和二氧化碳,正因为燃料燃烧使大气中的二氧化碳浓度不断增加,破坏了自然界二氧化碳的平衡,以至可能引发“温室效应”,致使地球气温上升.二是臭氧层被破坏 .
大气被污染后,由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同,被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别,以及人的年龄、健康状况的不同,对人体造成的危害也不尽相同.大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害:
(1)通过人的直接呼吸而进入人体
(2)附着在食物上或溶于水中,使之随饮食而侵入人体;
(3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体.其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径,危害也最大.
大气污染对人的危害大致可分为急性中毒,慢性中毒,致癌三种.
大气层保护
许多环境问题是跨国界的,甚至是全球性的,如温室效应和臭氧层破坏等大气污染,需要世界各国的共同努力才能逐步解决.人们在70年代早期开始认识到氟氯烃可能对环境有害,并且开始寻找代替品.到了80年代中期,臭氧层破坏的证据已经日益清楚,采取共同行动的呼声也日益高涨.到了1987年,许多国家的代表汇集在加拿大第二大城市蒙特利尔,签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔协定书》.这个协定书是对付世界环境公害的一个开创性的国际协定,目的是控制氟氯烃和其它破坏臭氧层的物质的消费量,保护地球的“外衣”,也保护人类自己.
经过修正后的蒙特利尔协定书是一个有约束力的国际协定.按照规定,工业国的氟氯烃和其他受限制物质的排放量必须立即减少,在2000年以前逐步完全停止使用这类物品.发展中国家在1996年以前可以继续有限度的增加这些物质的消费,然后就应当逐步减少,到2010年时必须完全停止使用这些有害物质.除了时间上的优惠以外,这一协定书还包含了两个对发展中国家有利的条款:一个是建立一项临时多边基金,帮助发展中国家采取代替氟氯烃的技术;另一个是技术转让条款,要求签字国把最好的技术按照“公平和最有利的条件”转让出去.
我国已加入了修正后的蒙特利尔协定书,并且制定了履行国际义务的国家行动方案,包括建立保护臭氧层组织管理机构,制定有关行业的管理规范,积极开展替代品和替代技术的研究,为企业的替代技术改造安排配套资金等等.
二、酸雨
有人认为酸雨是一场无声无息的危机,而且是有史以来冲击我们最严重的环境威胁,是一个看不见的敌人.这并非危言耸听.
随着工业化和能源消费增多,酸性排放物也日益增多,它们进入空气中,经过一系列作用就形成了酸雨.
人们对酸性排放物已经有了控制,但仍然还有酸雨现象.大气尘埃可能是造成酸雨问题的另一原因.
酸性排放物
自由大气里由于存在0.1~10μm范围的凝结核而造成了水蒸汽的凝结,然后通过碰并和聚结等过程进一步生长从而形成云滴和雨滴.在云内,云滴相互碰并或与气溶胶粒子碰并,同时吸收大气中气体污染物,在云滴内部发生化学反应,这个过程叫做污染物的云内清除或雨除.在雨滴下降过程中,雨滴冲刷着所经过空气中的气体和气溶胶,雨滴内部也会发生化学反应,这个过程叫污染物的云下清除或冲刷.这些过程也就是降水对大气中气态物质的颗粒物质的清除过程,酸化就是在这些过程中形成的.
大气尘埃
最近的发现表明,酸雨是比原来的想象要复杂得多的一种现象.研究得到的结果表明了大气中存在着的碱化合物出乎意料地起着关键性作用.碱通过中和酸性污染物而对酸雨的作用进行抵消.我们发现,人们把全部注意力都集中到大气中的酸性物质,掩盖了碱排放也已经有所下降这一事实.看来有许多因素正在减少大气中这些碱的含量,从而加剧了酸雨对生态的影响.具有讽喻意味的是,在这些因素中有几个正是各国政府为改善空气质量而采取的措施.
大气中的大多数碱都能在称为大气尘埃的空中粒子中找到.这些尘埃粒子富含碳酸钙和碳酸镁等矿物质,这些矿物质溶于水中就起碱的作用.大气尘埃粒子由多种来源共同形成.燃料的燃烧,以及水泥生产、采矿和金属冶炼等工业活动,都会产生含碱的粒子.建筑工地、农场和在未经铺砌的道路上车辆行驶也会造成尘埃粒子.
三、臭氧层破坏
臭氧层是地球最好的保护伞,它吸收了来自太阳的大部分紫外线.然而近二十年的科学研究和大气观测发现:每年春季南极大气中的臭氧层一直在变薄,事实上在极地大气中存在一个臭氧“洞”.
这种臭氧损耗现象是一种反常现象,这是否表明这一紫外线吸收层正处于全球性灾难呢?通过不断的科学研究,人们发现人类社会活动释放的物质严重的破坏了臭氧层,当然这种现象还受到这一地区独特的气象状态(极涡、寒冷的平流层温度、极地平流层云)的影响.
发现过程
英国南极测量局的大气科学家在南极进行了一项研究计划, 这一研究计划分别在地面和空中进行.球载仪器一般是检测该仪器所行进的大气的构成及其化学性质.陆基探测仪和星载探测仪则执行遥测任务.这些研究活动采取了国际合作方式.例如,1987年代表19个组织和四个国家的大约150名科学家和辅助人员聚会于智利的蓬塔阿雷纳斯,进行了一项规模空前的研究,即机载南极臭氧实验.这项实验表明1987年臭氧洞大小达到历史最大.这一发现震惊了科学界.
形成机理
南极“臭氧洞”的成因目前尚无定论,其中最为令人信服的当是污染物质学说.此外还有:美国宇航局汉普顿芝利中心Callis等人提出南极臭氧层的破坏与强烈的太阳活动有关;麻省理工学院的Tung等人认为是南极存在独特的大气环境造成冬末春初臭氧耗竭,根据大气动力学说,指出大量氯氟烃化合物的使用,以及南极初春没有足够阳光产生大量氧原子,并因此提出了不需要氧原子的循环机理.
通过分析我们似乎可以得出以下的主要观点:(1)南极"臭氧洞"是在南极春季特殊的温度和环流状况下由极地平流层云参与和非均相化学反应而引发产生的特殊现象.(2)极地旋涡等其它因素对气体成分输送的影响不是南极"臭氧洞"形成的决定因素,而只能影响臭氧洞的强度.(3)太阳周期变化通过光化学反应对南极"臭氧洞"强弱的影响可以忽略.
四、水污染
人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中,使水受到污染.“水污染”的定义:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象称为水污染.
水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染.当前对水体危害较大的是人为污染.水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类.
1、海水污染
污水、废渣、废油和化学物质源源不断地流入大海.在许多海域,倾倒混有石油的污水是非法的,但这种事仍时有发生,而真正的石油灾难是在巨型油轮泄漏或沉没时发生的.如今我们设法用化学品使水中石油沉淀以达到清除石油的目的.
向海洋倾倒化学和放射性废物的作法已持续多年.容器总有一天会腐蚀掉,有害物质便将进入海水中.我们对深层水与表层水的循环情况还了解不多,其过程或许比我们以前所想的要快.因此有害物质就会扩散到生物活动的水层中去.
2、地表水污染
五百多年以前,人们就认为饮用流经大城市的河水是危险的,而工业化,人口增长以及新的有毒化学品,使情况愈来愈糟.
排水系统的铺设和清洁剂的使用有增无减,使我们的水道和湖泊中磷酸盐含量日益增多.这种过度营养导致藻类迅猛繁殖.消耗水中的氧,使鱼类死亡,生态系统恶化.由于工业上不妥善处理汞化合物和其它重金属,也造成严重的水污染.汞通过食物链的进程逐渐集中,最后对吃鱼的鸟或人类造成严重的神经损坏.
3、地下水污染
与地表水一样,地下水也受到了污染的威胁,主要来自于地表或土壤水的下渗,农用氮肥以及垃圾中的油、酚污染着地下水,氮肥中的硝酸盐一旦进入地下,便转变为亚硝酸盐,它在人体中能够转变成致癌物质.地面植被的破坏和湿地的排水减少了地表水的渗透,从而降低了潜水面.由于城市和工业的过度需要,淡水不断被抽出作为生活和工业用水,然后作为地表污水重新排放,因而还会导致潜水面的进一步下降.另一方面,大量频繁的灌溉可以增强渗透作用,使潜水面一直升到地表.而在干旱地区,被水渗透的土地由于异常的蒸发作用,引起地下水中盐类的沉淀,迟早会变成不能耕作的盐碱地.
水资源保护
地球上的水似乎取之不尽,其实就目前人类的使用情况来看,只有淡水才是主要的水资源,而且只有淡水中的一小部分能被人们使用.淡水是一种可以再生的资源,其再生性取决于地球的水循环.随着工业的发展,人口的增加,大量水体被污染;为抽取河水,许多国家在河流上游建造水坝,改变了水流情况,使水的循环、自净受到了严重的影响.
五、固体废物
凡人类一切活动过程产生的,且对所有者已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质,通称为固体废物.各类生产活动中产生的固体废物俗称废渣生活活动中产生的固体废物则称为垃圾."固体废物"实际只是针对原所有者而言.在任何生产或生活过程中,所有者对原料、商品或消费品,往往仅利用了其中某些有效成分,而对于原所有者不再具有使用价值的大多数固体废物中仍含有其它生产行业中需要的成分,经过一定的技术环节,可以转变为有关部门行业中的生产原料,甚至可以直接使用.可见,固体废物的概念随时、空的变迁而具有相对性.
固体废物的产生途径
维持人类社会一切活动的物料,处于动态平衡过程,并遵循质量守恒规律,可用社会物料流程来描述这一规律.
1.人类的一切活动,相对于外界环境而言,只不过开发与利用了物料,而最终以废物的形式等量回归于环境.这种对物料的"利用与归还"经常处于交叉的状态.在生产与产品的消费过程中,均产生各种形态的废物,这些废物一部分在生产与消费中得到回收和再利用.而另一部分,恰好与在环境中开发的原料等量的部分,以废物形式返回与环境中,形成一个封闭循环系统.
2.在现代社会中,人类活动的每一环节均产生各种状态的废物,从环境中原料的开发乃至产品的利用,无一例外.因此寻求减少废物产量的唯一途径,是降低原料的开发量、减少产品原料消耗.
固体废物的分类
固体废物的分类是依据其产生的途径与性质而定.在经济发达国家将固体废物分为工业、矿业、农业固体废物与城市垃圾四大类.我国制定的《固体废物管理法》中,将固体废物分为工业固体废物(废渣)与城市垃圾两类.其中含有毒有害物的成分,单独分列出一个有毒有害固体废物小类.
固体废物的危害
垃圾正成为困扰人类社会的一大问题,全世界每年要产生超过计划10亿吨的垃圾,大量的生活和工业垃圾由于缺少处理系统而露天堆放,垃圾围城现象日益严重,成堆的垃圾臭气熏天,病菌滋生,有毒物质污染地表和地下水,严重危害人类的健康,这种现象若得不到遏制,人类将被自己生产的垃圾埋葬掉.
六、地面沉降
地面沉降是指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低的现象.地面沉降现象很早就为史书所记载.作为自然灾害,地面沉降的发生有着一定的地质原因.但是,随着人类社会经济的发展、人口的膨胀,地面沉降现象越来越频繁,沉降面积也越来越大.在人口密集的城市,地面沉降现象尤为严重.现在我们研究地面沉降的原因时,不难发现,人为因素已大大超过了自然因素.现在的地面沉降现象与其说是自然灾害,倒不如称之为人为祸患.
地面沉降的地质原因
从地质因素看,自然界发生的地面沉降大致有下列三种原因:
1、地表松散地层或半松散地层等在重力作用下,在松散层变成致密的、坚硬或半坚硬岩层时,地面会因地层厚度的变小而发生沉降.
2、因地质构造作用导致地面凹陷而发生沉降.
3、地震导致地面沉降.
地面沉降的人为原因
地面沉降现象与人类活动密切相关.尤其是近几十年来,人类过度开采石油、天然气、固体矿产、地下水等直接导致了今天全球范围内的地面沉降.由于各大中城市都处于巨大的人口压力之下,地下水的过度抽采更为严重,导致大部分城市出现地面沉降,在沿海地区还造成了海水入侵.
七、生物多样性变化
生物群落是多种多样的,人们可以从不同的角度将其划分为若干类型.生物多样性的涵义十分宽泛,即包括生物物种的多样性,还包括生态适应性、形态、生理生态多样性等广泛的内容.
不同地理、气候环境具有不同的生物群落.随着工业文明的发展,人类社会逐步扩张,改变了广大地区的生物环境,严重影响了生物多样性,物种正以前所未有的速度从地球上减少.
据估计,全世界每年有数千种动植物灭绝.
砍伐森林
对世界植物和动物的最大威胁是生态环境的破坏.大部分生物很难离开它已适应了的环境.世界上物种最丰富的地方之一是热带雨林区,但是现在它正在遭受到越来越快的破坏.实际上,世界上所有的天然森林都受到严重威胁.程度最轻的是雨林被单一的经济林所代替,情况最严重的地方已因侵蚀而被破坏成了贫瘠的灌丛地.
据世界自然保护基金会估计,全球的森林正以每年2%的速度消失,按照这个速度,50年后人们将看不到天然森林了.
开垦草原
北美的许多草原已经或多或少地消失了.在非洲,由于要解决日益增加的人口的粮食问题,人们正在大量焚毁有丰富动物资源的热带草原.在干旱地区采用传统农业方法既不可靠又危险.为开垦中亚内陆干草原所做的努力,已经遭到了许多不幸的挫折.
排干湿地
沼泽湿地不仅是生物的生活环境,而且在水文循环中起着重要的作用.它可调节河流的流速,改善地下水的补给.但是为了发展工业和建筑住房,许多湿地不是被排干就是蓄满了水.试图把湿地转变为耕地,结果常常是土贫产低.
城市化发展
城镇发展于良好的农业区,而都市化常常意味着为建设住宅、街道和停车场而牺牲耕地.这样耕地就变成了不能出产生物的废地.从自然或经济的角度来看,这样的土地很难再恢复成农田.
动物灭绝
许多动物种类已濒临灭绝,仅是面临危险的脊椎动物数量也是十分惊人的.威胁的性质是各种各样的:欧洲的猛禽正遭到采集鸟蛋者的威胁,而老虎则面临着其出没的密林被砍伐掉的危险.许多濒临动物已难以挽救了,而另外一些若能受到保护尚可幸存.
八、赤潮
赤潮是水体中某些微小的浮游植物、原生动物或细菌,在一定的环境条件下突发性地增殖和聚集,引起一定范围内一段时间中水体变色现象.通常水体颜色因赤潮生物的数量、种类而呈红、黄、绿和褐色等.
赤潮虽然自古就有,但随着工农业生产的迅速发展,水体污染日益加重,赤潮也日趋严重.
赤潮的成因
赤潮究竟是一种原本就存在的自然现象,还是人为污染造成的,至今尚无定论.但根据大量调查研究发现,赤潮发生必须具备以下条件:
①海域水体高营养化;
②某些特殊物质参与作为诱发因素,已知的有维生素B1、B12、铁、锰、脱氧核糖核酸;
③环境条件,如水温、盐度等也决定着发生赤潮的生物类型.发生赤潮的生物类型主要为藻类,目前已发现有63种浮游生物,硅藻有24种,甲藻32种、蓝藻3种、金藻1种、隐藻2种、原生动物1种.
赤潮的危害
赤潮不仅给海洋环境、海洋渔业和海水养殖业造成严重危害,而且对人类健康甚至生命都有影响.主要包括两个方面:
①引起海洋异变,局部中断海洋食物链,使海域一度成为死海;
②有些赤潮生物分泌毒素,这些毒素被食物链中的某些生物摄入,如果人类再食用这些生物,则会导致中毒甚至死亡.
九、水土流失
土地资源是三大地质资源(矿产资源、水资源、土地资源)之一,是人类生产活动最基本的资源和劳动对象.人类对土地的利用程度反映了人类文明的发展,但同时也造成对土地资源的直接破坏,这主要表现为不合理垦植引起的水土流失、土地沙漠化、土地次生盐碱化及土壤污染等,而其中水 土流失尤为严重,乃当今世界面临的又一个严重危机.
水土流失概述
水土流失是指在水流作用下,土壤被侵蚀、搬运和沉淀的整个过程.在自然状态下,纯粹由自然因素引起的地表侵蚀过程非常缓慢,常与土壤形成过程处于相对平衡状态.因此坡地还能保持完整.这种侵蚀称为自然侵蚀,也称为地质侵蚀.在人类活动影响下,特别是人类严重地破坏了坡地植被后,由自然因素引起的地表土壤破坏和土地物质的移动,流失过程加速,即发生水土流失.
水土流失是我国土地资源遭到破坏的最常见的地质灾害,其中以黄土高原地区最为严重.我国目前水土流失总的情况是:点上有治理,面上有扩大,治理赶不上破坏.全国水土流失面积解放初期为17.4亿亩,到1980年约治理6亿亩.由于治理赶不上破坏,水土流失面积却扩大到22.5亿亩,约占国土总面积的1/6,涉及近千个县.全国山地丘陵区有坡耕地约4亿亩,其中修梯田约1亿亩,而另外3亿亩坡地正遭受水土流失的危害.
水土流失危害
土壤肥力下降,水土流失可使大量肥沃的表层土壤丧失.
水库淤积,河床抬高,通航能力降低,洪水泛滥成灾.
威胁工矿交通设施安全.在高山深谷,水土流失常引起泥石流灾害,危及工矿交通设施安全.
恶化生态环境.20世纪30~60年代,人们对于水土流失灾害的认识还停留在对土地造成直接经济损失方面,但在60年代以后,开始联系到人类整个环境所受的影响,包括沉淀物的污染,生态环境的恶化等.
水土流失的原因
易于发生水土流失的地质地貌条件和气候条件是造成发生水土流失的主要原因.
人口多,粮食、民用燃料需求等压力大,在生产力水平不高的情况下,对土地实行掠夺性开垦,片面强调粮食产量,忽视因地制宜的农林牧综合发展,把只适合林,牧业利用的土地也辟为农田.大量开垦陡坡,以至陡坡越开越贫,越贫越垦,生态系统恶性循环;滥砍滥伐森林,甚至乱挖树根、草坪,树木锐减,使地表裸露,这些都加重了水土流失.另外,某些基本建设不符合水土保持要求,例如,不合理修筑公路、建厂、挖煤、采石等,破坏了植被,使边坡稳定性降低,引起滑坡、塌方、泥石流等更严重的地质灾害. 天#猫美国进口普卫欣提示:雾霾天气出行记得做好防护
水土流失的防治
水土流失是地表径流在坡地上运动造成的.各项防治措施的基本原理是:减少坡面径流量,减缓径流速度,提高土壤吸水能力和坡面抗冲能力,并尽可能抬高侵蚀基准面.在采取防治措施时,应从地表径流形成地段开始,沿径流运动路线,因地制宜,步步设防治理,实行预防和治理相结合,以预防为主;治坡与治沟相结合,以治坡为主;工程措施与生物措施相结合,以生物措施为主.只有采取各种措施综合治理和集中治理, 持续治理,才能奏效.
不可再生资源一般指不可更新资源。不可更新资源即不可再生资源,指经人类开发利用后,在相当长的时期内不可能再生的自然资源。不可更新资源的形成、再生过程非常的缓慢,相对于人类历史而言,几乎不可再生。
再生能源包括太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等等,它们在自然界可以循环再生。非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。
非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
一、可再生资源是什么
可再生资源是指消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。可以在自然界可以循环再生,是取之不尽,用之不竭的能源。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等。中国是国际清洁能源的巨头,是世界上最大的太阳能、风力与环境科技公司的发源地。
二、可再生能源的种类及作用
1、太阳能:直接来自于太阳辐射。主要是提供热量和电能。
2、生物能:由绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉。通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量。
3、风能:由太阳辐射提供能量,因冷热不均产生气压差异,导致空气水平运动——风的形成。主要是通过风力发电机来获得能量。
4、水能:由太阳辐射提供能量,产生水循环,来自海洋的暖湿空气,受热上升,太阳能转化为势能,当在高山上形成降水后,水往低处流,势能转化为动能,就是水能。主要是通过水力发电机来获得能量。
5、海洋能:包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力,波浪、洋流的能量主要是受风的影响。主要是通过潮汐的动能来发电。
6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变。可以用于地热发电和供暖。
7、氢能:通过燃烧或者是燃料电池来获得能量。
8、核能:通过核能发电站来取得能量。
上述能源都是可再生能源,而且是直接来自于自然界的一次能源。
三、不可再生资源是什么
非再生能源在自然界中经过亿万年形成,短期内无法恢复且随着大规模开发利用,储量越来越少总有枯竭一天的能源称之为非再生能源。非再生能源包括:煤、原油、天然气、油页岩、核能等,它们是不能再生的,用掉一点,便少一点。
四、非可再生能源的种类介绍
1、煤:煤是近代工业最重要燃料之一。煤是由有机物一生长在沼泽或河流三角洲之植物残骸分解而成现今世界各主要地区之煤炭蕴藏量,以非欧洲、亚洲及大洋洲、及北美洲等三个地区所占之比例最高,整体而言,现时煤炭之蕴藏量,估计可供我们使用二百年。
2、石油:石油一般认为是由地层中的有机物质“油母质”,经地温长时间的熬炼,一点一滴地生成而浮游于地层中。由于浮力的关系,石油在水中每年缓慢地沿着地层或断层向上移动,直到受不透油的封闭地层阻挡而停留下来。当此封闭内的石油越聚越多。
3、天然气:天然气是一种碳氢化合物,多是在矿区开采原油时伴随而出,过去因无法越洋运送,所以只能供当地使用,如果有剩馀只好燃烧报废,十分可惜。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。
4、化学能:化学反应所产生的能量称为化学能,除了燃烧煤、木材、石油及其制品产生的燃烧热外,还有电解化发电。电解化发电是将两种不同的金属板隔若干距离,一起浸入电解液中,金属板间会产生电压。两金属对于电解液的离子倾向力或溶解压不相同,发生化学变化,以电解方式放出能量。
电池就是利用这种原理制造成的。电池有两类,一种是用完就丢,不能再用的干电池,视为一次电池。另一种是可再充电,反复使用的蓄电池,即镍镉电池等,称为二次电池。
5、核燃料:核能也称原子能,是一种高效率持久的能源。核能发电是利用铀235的核分裂连锁反应释出大量热能,将水变成水蒸气,利用这些蒸气来推动发电机发电。