能源與環(huán)境概論 教學(xué)課件 ppt 作者 李潤(rùn)東 可欣 主編第一章 緒論

1、第一章 緒論,能源與環(huán)境概論,內(nèi)容簡(jiǎn)介,能源利用與能源問(wèn)題環(huán)境與環(huán)境問(wèn)題能源利用與環(huán)境保護(hù),第一節(jié) 能源利用與能源問(wèn)題,能源分類 全球能源利用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題我國(guó)能源利用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題,一、能源定義及分類,定義：能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質(zhì)資源。凡是能被人類甲乙利用以獲得有用能量的各種來(lái)源都成為能源。,能源,（一）按其來(lái)源分：      1、太陽(yáng)能。除太

2、陽(yáng)的輻射能之外，煤炭、石油、天然氣（光合作用植物使生長(zhǎng)）、風(fēng)能等都間接來(lái)自太陽(yáng)能。     2、地球自身產(chǎn)生的能量。地?zé)崮?，水?shì)能（由地球引力產(chǎn)生）原子核能（核燃料存在于地球自然界）     3、星球間的相互作用產(chǎn)生的能量。由月球、太陽(yáng)等天體對(duì)地球的引力而產(chǎn)生的能量，如潮汐能。（二）按其是否可再生分：    

3、1、可再生能源：沼氣、乙醇、氫氣、柴草。水能也屬于再生能源（如葛洲壩水電站和三峽水電站，只要長(zhǎng)江水不干涸，發(fā)電也就不會(huì)停止）。     2、不可再生能源：化石能源——石油、煤、天然氣。,（三）按自然界中是否存在分：     1、一次能源： 石油、煤、天然氣、地?zé)帷⒊毕?、太?yáng)能等。指在自然界現(xiàn)成存在的，可以直接取得且不必改變其基本形態(tài)的能源。 

4、    2、二次能源：油、柴油、煤氣、焦炭、電力、等。由一次能源經(jīng)過(guò)加工或轉(zhuǎn)換得到的另一種形態(tài)的能源。（四）按使用的頻率分：      1、常規(guī)能源：煤炭、石油、天然氣、柴草、水能（利用水能發(fā)電）等都屬常規(guī)能源（也叫傳統(tǒng)能源）。就是指已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛利用的能源。      2、非常規(guī)能源（新能源）：

5、核能、聚變能、氫能、乙醇汽油、可燃冰等。指以新技術(shù)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)開發(fā)利用的能源。,火電廠,煤氣,二次能源,天然氣,水電站,太陽(yáng)能,沼氣,（五）按對(duì)環(huán)境的影響分：     1、環(huán)保型能源（清潔能源）：太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能（潮夕能、水勢(shì)能）、氫能、天燃?xì)?、乙醇等?#160;    2、非環(huán)保型能源：煤、石油。,風(fēng)力發(fā)電機(jī),太陽(yáng)能熱水器,二、全球能源資源利用存在

6、問(wèn)題,世界化石能源資源分布不平衡多元化能源結(jié)構(gòu)氣候變化對(duì)能源發(fā)展存在影響世界能源問(wèn)題政治化,世界能源分布不平衡,世界上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的能源資源分布極不平衡．煤炭資源主要分布在美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、印度、澳大利亞等國(guó)家;石油資源各大洲都有分布，但主要集中在中東地區(qū)及其他少數(shù)國(guó)家,多元化能源結(jié)構(gòu),目前的能源格局：以化石燃料為主和可再生能源、新能源并存的多樣化能源格局。 今后10—25年化石能源仍將保持整體能源需求80%左右

7、。石油依然是重要的能源，將保證全球能源需求的約40%。其后是天然氣(28%)、煤炭(20%)、可再生能源(7%)和核能(5%)。,氣候變化影響能源發(fā)展,氣候變化對(duì)能源發(fā)展影響加大，低碳和無(wú)碳能源成為新熱點(diǎn)．隨著人們對(duì)CO2、CH4、N2O等溫室氣體排放與地球氣候變化相互關(guān)系認(rèn)識(shí)的不斷加深，要求國(guó)際社會(huì)采取對(duì)策努力限制或減少溫室氣體排放的呼聲越來(lái)越高;氣候變化問(wèn)題已成為世界能源發(fā)展新的制約因素，也是世界石油危機(jī)后推動(dòng)節(jié)能和替代能源發(fā)

8、展的主要驅(qū)動(dòng)因素．各國(guó)把核能、水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等低碳和無(wú)碳能源作為今后發(fā)展的重點(diǎn).,不管石油、煤炭和天然氣都是不可再生能源，最終還是要消耗殆盡.其后在2250到2500年之間，煤炭也將消耗殆盡，礦物燃料供應(yīng)枯竭。面對(duì)即將到來(lái)的能源危機(jī)，全世界認(rèn)識(shí)到必須采取開源節(jié)流的戰(zhàn)略.一方面節(jié)約能源，另一方面開發(fā)新能源。,三、我國(guó)能源生產(chǎn)、消費(fèi)狀況 及其面臨的主要問(wèn)題,能源生產(chǎn)、消費(fèi)狀況 面臨的主要問(wèn)題,（一）

9、能源生產(chǎn)消費(fèi)狀況,1. 能源生產(chǎn),這時(shí)我國(guó)是世界上居于美國(guó)之后的能源第二大生產(chǎn)國(guó)。,2004年數(shù)據(jù)， 1千克原油=1.4286千克標(biāo)準(zhǔn)煤,國(guó)家發(fā)改委副主任、國(guó)家能源局局長(zhǎng)張國(guó)寶在2009年9月25日上午在國(guó)新辦發(fā)布會(huì)上表示，新中國(guó)成立60年以來(lái)，中國(guó)一次能源生產(chǎn)總量從1949年的2334萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)到2008年的26億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)110倍，成為世界上第一大能源生產(chǎn)國(guó)。,2009年的新數(shù)據(jù),,全國(guó)水電裝機(jī)達(dá)到1.72億千瓦，居世界第

10、一風(fēng)電連續(xù)三年翻番增長(zhǎng)，居世界第四太陽(yáng)能熱水器集熱面積超過(guò)1.25億平方米，居世界第一核電已建成運(yùn)行11個(gè)反應(yīng)堆，在建核電機(jī)組24臺(tái)，總裝機(jī)容量2540萬(wàn)千瓦，是目前世界上核電在建規(guī)模最大的國(guó)家,據(jù)統(tǒng)計(jì):,中國(guó)能源構(gòu)成（占能源生產(chǎn)總量的比重 ，%）,我國(guó)能源資源的地區(qū)分布:,,,,,2. 能源消費(fèi),我國(guó)是居美國(guó)之后世界第二大能源消費(fèi)國(guó)。,2004年數(shù)據(jù)， 1千克原油=1.4286千克標(biāo)準(zhǔn)煤,,中國(guó)與世界主要國(guó)家人均耗能對(duì)比,中國(guó)人

11、均能耗為世界平均3/4 《中國(guó)的能源狀況與政策》白皮書指出：中國(guó)人均能源消費(fèi)水平還很低，僅相當(dāng)于世界平均水平的3/4，人均石油消費(fèi)只相當(dāng)于世界平均水平的1/2，遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國(guó)家水平。,2004年能源消費(fèi)構(gòu)成,中國(guó)的煤炭消費(fèi)量比重明顯偏高，天然氣與核能比重明顯偏低，與世界平均水平相差甚遠(yuǎn)。,能源生產(chǎn)與消費(fèi)增長(zhǎng)率,從世界來(lái)看， 2004年能源生產(chǎn)總量及增長(zhǎng)率均高于能源消費(fèi)總量及增長(zhǎng)率；從中國(guó)來(lái)看趨勢(shì)相反，能源生產(chǎn)量及增長(zhǎng)

12、率均低于能源消費(fèi)量及增長(zhǎng)率。 僅從能源消費(fèi)增長(zhǎng)率看，中國(guó)是世界唯一一個(gè)以兩位數(shù)增長(zhǎng)的國(guó)家，且增加量最大。,3. 中國(guó)與世界能源主要品種情況比較,（1）煤炭生產(chǎn)與消費(fèi),2004年中國(guó)的煤炭生產(chǎn)量與消費(fèi)量占世界比重的1/3強(qiáng)，均列世界第一位。,（2）石油生產(chǎn)與消費(fèi),2004年，中國(guó)石油消費(fèi)量列世界第二位。世界原油生產(chǎn)量與增長(zhǎng)率均高于消費(fèi)量與增長(zhǎng)率；與之相反，中國(guó)的原油生產(chǎn)量及增長(zhǎng)率明顯低于消費(fèi)量及增長(zhǎng)率，而且消費(fèi)增量大，

13、增長(zhǎng)率高，對(duì)外依存度達(dá)到48.5%，逼近50%。,（3）天然氣生產(chǎn)與消費(fèi),中國(guó)天然氣的生產(chǎn)與消費(fèi)雖然增長(zhǎng)迅速，但由于基數(shù)小，占世界份額很小，在1.5%左右，居世界第十六位。,（4）發(fā)電量與水電、核電消費(fèi)量,2004年，中國(guó)發(fā)電量占世界發(fā)電量的12.53%，約為美國(guó)發(fā)電量的1/2強(qiáng)，居世界第二位。中國(guó)核電消費(fèi)量在世界的排名為第十一位，核電所占比重甚小。,（二）我國(guó)能源利用存在的問(wèn)題,1 能源消耗量大；2 能源利用率低；3 環(huán)境污染嚴(yán)重

14、；4 供需矛盾突出；5 消耗結(jié)構(gòu)不合理。,1 能源消耗量大；,我國(guó)能源資源總量雖然比較大，化石類能源探明儲(chǔ)量約7500億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，但人均擁有量遠(yuǎn)低于世界平均水平。,中國(guó)主要資源人均水平與世界平均水平的比較,1 能源消耗量大,“十五”以來(lái)中國(guó)能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng),1 能源消耗量大,能源消費(fèi)彈性系數(shù),來(lái)源：中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2011,反映能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度與國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度之間比例關(guān)系的指標(biāo)?！∷扔谀茉聪M(fèi)量年平均增長(zhǎng)速度與國(guó)民經(jīng)濟(jì)年平均增長(zhǎng)速

15、度之比。,能源消費(fèi)彈性系數(shù):反映能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度與國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度之間比例關(guān)系的指標(biāo),等于能源消費(fèi)量年平均增長(zhǎng)速度與國(guó)民經(jīng)濟(jì)年平均增長(zhǎng)速度之比。,反映能源消費(fèi)增長(zhǎng)速度與國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度之間比例關(guān)系的指標(biāo)?！∷扔谀茉聪M(fèi)量年平均增長(zhǎng)速度與國(guó)民經(jīng)濟(jì)年平均增長(zhǎng)速度之比。,1 能源消耗量大,2010年人均能源消費(fèi)量比較,數(shù)據(jù)來(lái)源：BP Statistical Review of World Energy 2011

16、 UNFPA, State of World Population 2010,我國(guó)人均消費(fèi)水平還很低，處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快的時(shí)期。這一階段正是能源消耗"倒U"型的上升階段。隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，能源供求矛盾將長(zhǎng)期存在，特別油氣供求矛盾十分突出。,2 能源利用率低,我國(guó)能源技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平相比，還有較大差距。我國(guó)煤炭回采率平均約30%-40%，每提高5個(gè)百分點(diǎn)，每年可節(jié)約1.3億噸煤炭，而國(guó)際

17、先進(jìn)水平已達(dá)70%~80%原油采收率28% 35%,2 能源利用率低,幾種高耗能產(chǎn)品能耗的國(guó)際比較,注：1、國(guó)際先進(jìn)是居世界先進(jìn)水平的國(guó)家的平均值。 2、中國(guó)產(chǎn)品綜合能耗中的電耗按發(fā)電煤耗計(jì)算，代表國(guó)際先進(jìn)水平的日本的鋼、水泥等產(chǎn)品電耗按2150kcal/kWh計(jì)算。來(lái)源：國(guó)家電網(wǎng)公司；中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)；中國(guó)建筑材料工業(yè)協(xié)會(huì)；中國(guó)化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)；日本能源學(xué)會(huì)志，2006，No.8；日本能源經(jīng)濟(jì)研究所，日本能源與經(jīng)

18、濟(jì)統(tǒng)計(jì)手冊(cè)2008年版；日本節(jié)能中心，日本節(jié)能手冊(cè)2007年版；王慶一，我國(guó)能源密集產(chǎn)品單位能耗的國(guó)際比較及啟示，國(guó)際石油經(jīng)濟(jì)，2006，No.2，24～30。,2 能源利用率低,中國(guó)、歐洲、日本乘用車平均油耗（2006年）,單位：升/100km,來(lái)源：王兆、金約夫，中國(guó)乘用車燃料消耗水平分析，《節(jié)能與環(huán)?！?，2008，No.7，17～20。,3 環(huán)境污染嚴(yán)重,在需求快速增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)能源生產(chǎn)增長(zhǎng)很快，煤炭增長(zhǎng)尤為迅速．過(guò)去6年，中

19、國(guó)原煤年產(chǎn)量增加了近12億t，2007年產(chǎn)量達(dá)到25．4億t，約占全球產(chǎn)量的40％．,3 環(huán)境污染嚴(yán)重,3 環(huán)境污染嚴(yán)重,我國(guó)的大氣污染源中，燃煤是一個(gè)重要因素。每年僅燃煤就約產(chǎn)生1200萬(wàn)噸煙塵和1700萬(wàn)噸二氧化硫，分別占全國(guó)總污染量的60％和80％，使幾乎所有城市和工業(yè)區(qū)大氣中的顆粒濃度超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的幾倍到幾十倍。為此，必須盡快研究推廣煤炭的洗選技術(shù)、燃燒技術(shù)等。從長(zhǎng)遠(yuǎn)講，還要研究煤的氣化和液化技術(shù)，以提高利用效率，減少污染，減輕

20、運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，充分發(fā)揮我國(guó)煤炭蘊(yùn)藏量多的優(yōu)勢(shì)。,煤炭產(chǎn)量的提高直接導(dǎo)致了空氣污染狀況加劇，環(huán)境開始亮起了紅燈,3 環(huán)境污染嚴(yán)重,4 供需矛盾突出,我國(guó)富煤、缺油、少氣的能源結(jié)構(gòu)難以改變。與世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)相比較，我國(guó)一次能源消費(fèi)呈現(xiàn)出迥然不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：煤炭消費(fèi)比重基本上與世界石油、天然氣消費(fèi)比重相當(dāng)，占60%~70%；而石油、天然氣消費(fèi)比重與世界煤炭消費(fèi)比重持平，只占20%~30%。盡管我國(guó)能源結(jié)構(gòu)將不斷優(yōu)化，煤炭比重會(huì)有所下降，但煤炭的

21、主導(dǎo)地位在一定時(shí)期內(nèi)難以改變。到2020年，我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭的比重仍可能超過(guò)55%。,5 消耗結(jié)構(gòu)不合理,2008年世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)(%),5 消耗結(jié)構(gòu)不合理,1978-2007中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),第二節(jié)  環(huán)境與環(huán)境問(wèn)題,環(huán)境及其組成環(huán)境要素與環(huán)境質(zhì)量環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生與發(fā)展全球性環(huán)境問(wèn)題,一、環(huán)境及其組成,1、概念：,指與中心事物有關(guān)的周圍客觀事物的總和。,中心事物與環(huán)境關(guān)系：相互對(duì)立相互依存相互制約相互作用

22、相互轉(zhuǎn)化,人,,其他生物,非生命物質(zhì),生物,,其他非生命物質(zhì),中心事物不同,一、環(huán)境及其組成,《中華人民共和國(guó)環(huán)境法》,本法所稱環(huán)境是指：大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動(dòng)物、水生生物、名勝古跡、風(fēng)景游覽區(qū)、溫泉、療養(yǎng)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)和生活居住區(qū)等。,環(huán)境是指以人類為中心受人類活動(dòng)不同程度影響的環(huán)境。,環(huán)境是把人類以外的生物要素和非生物要素都看作人類的環(huán)境。,環(huán)境的組成,人類環(huán)境由自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境（人工環(huán)境）組成,自然環(huán)境,社

23、會(huì)環(huán)境,環(huán)境要素與環(huán)境質(zhì)量,環(huán)境要素，又稱環(huán)境基質(zhì)，是指構(gòu)成人類環(huán)境整體的各個(gè)獨(dú)立的、性質(zhì)不同的而又服從整體演化規(guī)律的基本物質(zhì)組分，包括自然環(huán)境要素和人工環(huán)境要素。自然環(huán)境要素通常指：水、大氣、生物、陽(yáng)光、巖石、土壤等。人工環(huán)境要素包括：綜合生產(chǎn)力、技術(shù)進(jìn)步、人工產(chǎn)品和能量、政治體制、社會(huì)行為、宗教信仰等。,所謂環(huán)境質(zhì)量，一般是指在一個(gè)具體的環(huán)境內(nèi)，環(huán)境的總體或環(huán)境的某些要素，對(duì)人群的生存和繁衍以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適宜程度，是反映人

24、群的具體要求而形成的對(duì)環(huán)境評(píng)定的一種概念。,環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生與發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題（environmental problem） 不利于人類生存和發(fā)展的環(huán)境結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的變化，就是環(huán)境問(wèn)題。 依其產(chǎn)生的原因可分為： 1）原生環(huán)境問(wèn)題（第一環(huán)境問(wèn)題）：由自然界自身變化所引發(fā)的“天災(zāi)”，如地震、臺(tái)風(fēng)、等。 2）次生環(huán)境問(wèn)題（第二環(huán)境問(wèn)題）：由人類活動(dòng)所引發(fā)的“人禍”，如臭氧層空洞等。 環(huán)境學(xué)研究的對(duì)象是次生環(huán)境問(wèn)題

25、。,根據(jù)環(huán)境問(wèn)題發(fā)生的先后和輕重程度，可大致分為三個(gè)階段：（1）環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生與生態(tài)環(huán)境早期破壞。包括人類出現(xiàn)以后直至產(chǎn)業(yè)革命的漫長(zhǎng)時(shí)期，又稱早期環(huán)境問(wèn)題。（2）城市環(huán)境問(wèn)題突出和“公害”加劇。從產(chǎn)業(yè)革命到1984年發(fā)現(xiàn)南極臭氧空洞止，又稱近代城市環(huán)境問(wèn)題階段。（3）全球性大氣環(huán)境問(wèn)題，即當(dāng)代環(huán)境問(wèn)題階段。它始于1984年英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，1985年美國(guó)科學(xué)家證實(shí)南極上空出現(xiàn)“臭氧空洞”。這一階段的核心是“全球變暖”、“臭氧層破壞”

26、和“酸沉降”三大全球性大氣環(huán)境問(wèn)題。,環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生與發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生與發(fā)展,三階段的核心問(wèn)題：1.“第一次浪潮”的環(huán)境問(wèn)題：土地人口的大量增加；原始植被的大量破壞2.“第二次浪潮”的環(huán)境問(wèn)題：環(huán)境污染五十年代前后出現(xiàn)的“八大公害事件”3.“第三次浪潮”的環(huán)境問(wèn)題：污染轉(zhuǎn)移；全球環(huán)境問(wèn)題,２０世紀(jì)中葉發(fā)生的所謂“八大公害事件”,（1）比利時(shí)馬斯河谷事件：1930年12月，比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)，排放的工業(yè)有害廢氣和粉塵對(duì)人體

27、造成綜合影響，一周內(nèi)近60人死亡，市民中心臟病、肺病患者的死亡率增高，家畜死亡率也大大增高。（2）美國(guó)洛杉磯煙霧事件：1943年  大量汽車廢氣在紫外線照射下產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧，造成許多人眼睛紅腫、咽炎、呼吸道疾病惡化乃至思維紊亂，肺水腫。  （3）美國(guó)多諾拉事件：1948年10月，美國(guó)賓夕法尼亞多諾拉鎮(zhèn)的二氧化硫及其氧化物，與大氣粉塵結(jié)合，是大氣產(chǎn)生嚴(yán)重污染，造成5911人暴病。 

28、; （4）英國(guó)倫敦?zé)熿F事件：1952年12月5—8日，英國(guó)倫敦由于冬季染煤引起的煤煙性煙霧，導(dǎo)致4天時(shí)間4000多人死亡，兩月后又有8000多人死亡。,２０世紀(jì)中葉發(fā)生的所謂“八大公害事件”,（5）日本水俁病事件：1953年--1956年，日本熊本縣水俁灣，由于人們食用了含汞污水污染的海灣中富集了汞和甲基汞的魚蝦和貝類及其他水生物，造成近萬(wàn)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。  

29、 （6）日本四日市廢氣事件：1961年，日本四日市由于石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣，嚴(yán)重污染大氣，引起居民呼吸道疾病聚增，尤其是哮喘病的發(fā)病率大大提高，形成了一種突出的環(huán)境問(wèn)題。   （7）日本的愛(ài)知糠油事件：1968年3月，在日本的愛(ài)知縣一帶，由于對(duì)生產(chǎn)米糠油的管理不善，造成多氯聯(lián)苯污染物混入米糠油，人們食用了這種被污染的油之后，釀成13000多人中毒，數(shù)十萬(wàn)只雞死亡的嚴(yán)重污染事件。

30、0;  （8）日本富山的痛痛病事件：1955年--1972年，生活在 日本富山的人們，因?yàn)轱嬘昧撕k的河水和食用了含鎘的大米，以及其他含鎘事物引起痛痛病，就診患者258人，其中死亡者達(dá)207人。,“八大公害”與主要污染物,“八大公害”： 主要污染物馬斯河谷事件 煙塵、二氧化硫多諾拉煙霧事件

31、 煙塵、二氧化硫洛杉磯光化學(xué)煙霧事件 烴類、臭氧、NOx倫敦?zé)熿F事件 二氧化硫、煙塵四日市哮喘 二氧化硫、含重金屬煙塵水俁病 汞痛痛病

32、 鎘米糠油事件 多氯聯(lián)苯,全球性環(huán)境問(wèn)題,十大環(huán)境問(wèn)題,全球氣候變暖、酸雨蔓延、臭氧層破壞、持久性有機(jī)污染物（POPs）污染、海洋污染、淡水危機(jī)、危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移、森林銳減、土地荒漠化、生物多樣性減少,全球性環(huán)境問(wèn)題,全球性環(huán)境問(wèn)題是指對(duì)全球產(chǎn)生直接影響的，或具有普遍性、隨后又發(fā)展為對(duì)全球造成危害的環(huán)境問(wèn)題，也就是引起

33、全球范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境退化的問(wèn)題。,定義,1.）全球氣候變暖：（Greenhouse Effect, 大氣中的CO2、CH4、N2O等含量增高所致） CO2含量增高的原因：①化石燃料完全燃燒后排放出大量的CO2。②大量的森林被砍伐。從而使大氣中的濃度不斷提高，超過(guò)自然界的平衡能力，出現(xiàn)了溫室效應(yīng)。 氣候變暖的后果：森林、濕地、極地冰土破壞；物種滅絕加速；海水升溫，海平面上漲，沿海淹沒(méi)；引起氣候異常，海洋及大氣環(huán)流變化、洪澇

34、、旱災(zāi)。本部分內(nèi)容將在第二章溫室效應(yīng)一章展開講解。,2.）酸雨蔓延（酸沉降）,指pH<5.6的降水。廣義的酸雨包括干沉降和濕沉降.。,干沉降包括各種酸性氣體、酸性氣溶膠和酸性顆粒；濕沉降包括酸性雨、酸性霧、酸性露、酸性雪、酸性霜等。,,排入大氣中的酸性物質(zhì)（SOx、NOx）被氧化后與雨滴作用，或在雨滴形成過(guò)程中同時(shí)被吸收與氧化；雨滴降落（沖刷）過(guò)程中把酸性物質(zhì)一起沖刷下來(lái)。,酸雨的形成：,本部分內(nèi)容將在第三章化石能源一章展開

35、講解。,（3.）臭氧層破壞 [氯氟烴類、N2O的作用使 O3?],臭氧層,臭氧是有毒、有刺激味的氣體，在對(duì)流層中含量較少。其中距地表25公里附近高空臭氧的濃度最大，稱為臭氧層。臭氧層：處于平流層（平流層離地面15-50km）,,,（3.）臭氧層破壞,臭氧層可吸收太陽(yáng)紫外輻射的99%。【破壞原因】: 主要是排放到大氣中的氯氟烴類(氟里昂)易被氧化，使O3失氧；N2O也有類似作用。,高度>20km: O2+hv →O+O

36、,臭氧（Ozone，O3)：氧的同素異形體，魚腥味、淡藍(lán)色。,O2+O+M →O3+M,高度<20km: NO2+hv →NO+O,O3+hv →O2+O,O3+O→O2+O2,,,,（3.）臭氧層破壞,1985年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)南極上空的臭氧濃度有減少的現(xiàn)象，尤其是每年十月更是明顯，臭氧濃度只有正常濃度的四分之一左右。,（3.）臭氧層破壞,破壞臭氧層的元兇,主要是氟氯碳化物，簡(jiǎn)稱CFCs，它被大量使用于噴霧推進(jìn)劑和冷媒等。CF

37、Cs在強(qiáng)烈的紫外線照射下，光解釋放出具有催化活性的原子態(tài)氯，而O3會(huì)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)氧原子(O)，如果(O)遇到具有催化活性的基團(tuán)、原子或分子，就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被消耗掉。因而減少了臭氧量，形成「臭氧洞」。 這種反應(yīng)活化能很小，反應(yīng)快速，可循環(huán)反應(yīng)多次，一個(gè)氯原子可以破壞10萬(wàn)個(gè)O3 。 Cl＋O3→ClO＋O2， ClO＋O→Cl＋O2 臭氧減少后，紫外線照射到地表的量會(huì)增加，危及地

38、表生物的生存。,氯氟烴 (氟利昂)、哈龍、氮氧化物N2O、四氯化碳、甲烷,（3.）臭氧層破壞,臭氧層的保護(hù),1987年簽訂了蒙特利爾議定書，各國(guó)同意在1995年全面禁止使用CFCs。為了減少氟氯碳化物對(duì)臭氧層的傷害，化學(xué)家合成兩類氟氯碳化物的替代品，一為不含氯的氫氟碳化物，另一為易被破壞的氫氟氯碳化物。雖然如此，但是要讓臭氧層恢復(fù)原有濃度，科學(xué)家估計(jì)仍要半世紀(jì)之久。,（4.）持久性有機(jī)污染物（POPs）污染,1930’s以來(lái)，人工化

39、學(xué)品急劇增長(zhǎng)，現(xiàn)已達(dá)1000萬(wàn)種以上，有10余萬(wàn)種進(jìn)入環(huán)境。自60-70年代，在南極和北極開始檢測(cè)到了DDT、PCBs等POPs類有毒污染物。目前POPs污染已遍及全球，嚴(yán)重威脅著人類生命健康和生態(tài)環(huán)境，成為重大的全球性環(huán)境問(wèn)題之一。,（4.）持久性有機(jī)污染物（POPs）污染,例1：滴滴涕, DDT, (ClC6H4)2CH(CCl3),滴滴涕的發(fā)明, 生產(chǎn), 使用與禁止,（4.）持久性有機(jī)污染物（POPs）污染,例2：多氯聯(lián)苯,

40、PCB, C12HnCl(10-n)(0≦n≦9),（4.）持久性有機(jī)污染物（POPs）污染,多氯聯(lián)苯的發(fā)明, 生產(chǎn), 使用與禁止,（4.）持久性有機(jī)污染物（POPs）污染,持久性有機(jī)污染物， Persistent Organic Pollutants ，是指具有以下特性的有機(jī)污染物：環(huán)境持久性：在大氣、水、土壤中半衰期較長(zhǎng),不易分解高脂溶性：通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)累積濃縮并最終傳遞到人體遠(yuǎn)距離遷移性：影響區(qū)域和全球環(huán)境潛在毒性：

41、對(duì)人體和生態(tài)系統(tǒng)具有長(zhǎng)期潛在毒性危害,（4.）持久性有機(jī)污染物（POPs）污染,首批12種,（4.）持久性有機(jī)污染物（POPs）污染,（5.）海洋污染,定義,人類直接或間接地把物質(zhì)或能量，引入海洋環(huán)境（包括河口），因而發(fā)生諸如損害海洋生物資源、危害人類健康、妨礙海洋活動(dòng)（包括漁業(yè)）、破壞海水使用素質(zhì)和減少舒適程度等有害影響。,（5.）海洋污染,海洋是大部分污染物的最終歸宿：降雨、地表徑流、河流湖泊、地下水流、直接排放[如海洋石油直接污染

42、、垃圾傾倒、排污等]。使之有很高的鹽分（35g/升），使海洋生物大量減少，尤其是近海。近海赤潮: 氮和磷引起富營(yíng)養(yǎng)化，藻類“爆發(fā)”地增長(zhǎng)，下層水生植物不能生長(zhǎng)而死亡，消耗水中氧氣，產(chǎn)生H2S等還原性有毒氣體。,（5.）海洋污染,海洋污染物（來(lái)源、性質(zhì)、毒性）,①石油及其產(chǎn)品②金屬和酸、堿（包括鉻、錳、鐵、銅、鋅、銀、鎘 、銻 、汞 、鉛等金屬，磷、砷等非金屬，以及酸和堿等）③農(nóng)藥④放射性物質(zhì)（主要來(lái)自核爆炸、核工業(yè)或核艦艇的排

43、污）⑤有機(jī)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽（由徑流帶入海洋）⑥熱污染和固體廢物（主要包括工業(yè)冷卻水和工程殘土、垃圾及疏浚泥等）,海洋污染的特點(diǎn)：①污染源廣；②持續(xù)性強(qiáng)；③擴(kuò)散范圍大；④控制復(fù)雜。,（5.）海洋污染,（5.）海洋污染,海洋污染的防治措施,1、減少油類的排放，降低廢水的含油量，禁止船舶非法排油，防止油船事故，盡力從來(lái)源，傳播上減少油類的量2、盡量利用環(huán)保的技術(shù)處理已經(jīng)被油類污染的海域3、在廢水排入河海前，利用沉淀法，化學(xué)反應(yīng)法回

44、收或除去有害部分，同時(shí)還可獲得大量重金屬 4、禁止使用有機(jī)磷農(nóng)藥，有機(jī)氯農(nóng)藥，多氯聯(lián)苯，利用生物技術(shù)，如轉(zhuǎn)基因植物的方法是害蟲率降低5、盡量充分利用放射性物質(zhì)，并將其廢物嚴(yán)密監(jiān)控后排入相對(duì)安全地區(qū),（5.）海洋污染,海洋污染的防治措施,6、將廢水中的有機(jī)物沉淀后，又用化學(xué)的反應(yīng)方法分解廢水，使其在進(jìn)入海洋之前的有機(jī)物量大大減少 7、將冷卻水冷卻后再排入海中，或用其他物質(zhì)例如空氣，代替水進(jìn)行冷卻 8、許多固體廢棄物還有其用途，其

45、有用的部分再利用，或者是生產(chǎn)可循環(huán)利用的物品，減少固體廢棄物的產(chǎn)生9、時(shí)刻嚴(yán)密監(jiān)測(cè)不同地點(diǎn)的海域被污染情況如何，并及時(shí)作出預(yù)防和治理污染的方案,（6.）淡水危機(jī),地球上的水資源,地球上水資源的容量為14.6億km3海水、咸水14.21億km3，占97.3%地球上的淡水為0.39億km3，占2.7%。淡水中：儲(chǔ)于兩極及冰川 77.2%地下水及土壤水 22.4%湖泊和沼澤 0.35%

46、大氣中 0.01%江河 0.01%,,,,,,,水危機(jī)對(duì)策 ——水的良性社會(huì)循環(huán),,治污——減少對(duì)水環(huán)境的污染,,,,污水再生回用——同時(shí)減少取用水量和排水量減少對(duì)水環(huán)境污染,,,缺水地區(qū)多渠道開源,,（6.）淡水危機(jī),將于第六章水污染控制一章展開論述,（7.）危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移,《中華人民共和國(guó)固體廢物污染環(huán)境防治法》第八

47、十八條第四款將危險(xiǎn)廢物定義為：指列入國(guó)家危險(xiǎn)名錄或者根據(jù)國(guó)家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的固體廢物。,危險(xiǎn)廢物的定義及特點(diǎn),特點(diǎn)：高危險(xiǎn)性、難處理性、可轉(zhuǎn)移性,（7.）危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移,1989 年生效的《控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約》對(duì)越境轉(zhuǎn)移下的定義是“危險(xiǎn)廢物和其他廢物從一個(gè)國(guó)家的國(guó)家管轄區(qū)域移至或通過(guò)另一個(gè)國(guó)家的國(guó)家管轄區(qū)域的任何轉(zhuǎn)移，或移至或通過(guò)不是任何國(guó)家的國(guó)家管轄區(qū)域的任何轉(zhuǎn)移，但該轉(zhuǎn)移至少

48、涉及兩個(gè)國(guó)家”。指危險(xiǎn)廢物和其他廢物從一個(gè)國(guó)家的國(guó)家管轄區(qū)域人為移至或通過(guò)另一個(gè)國(guó)家的國(guó)家管轄區(qū)域的任何轉(zhuǎn)移，是狹義污染轉(zhuǎn)移的一種表現(xiàn)形態(tài)。,（7.）危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移,（7.）危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移,發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)入原因,（7.）危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移,危害,1， 由于廢棄物的輸入國(guó)基本上都缺乏處理和處置廢物的技術(shù)手段和經(jīng)濟(jì)能力，特別是危險(xiǎn)廢物，其輸入必然會(huì)導(dǎo)致對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和人群健康的損害。2，廢棄物向不發(fā)達(dá)國(guó)家的擴(kuò)散實(shí)際上是逃避本國(guó)規(guī)定的處

49、置責(zé)任，使廢棄物沒(méi)有得到應(yīng)有的處理和處置而擴(kuò)散到環(huán)境之中，長(zhǎng)期積累的結(jié)果必然會(huì)對(duì)全球環(huán)境產(chǎn)生危害。3，這些廢棄物是在貿(mào)易的名義掩蓋下進(jìn)入的，進(jìn)口者是為了撈取經(jīng)濟(jì)利益，根本不顧其對(duì)環(huán)境和人體健康可能產(chǎn)生的不利影響，所以都得不到應(yīng)有的處理和處置。,,（7.）危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移,國(guó)際社會(huì)在控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移問(wèn)題上的共同努力,1. 完善控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移的國(guó)際法律法規(guī)2.落實(shí)共同但有區(qū)別的責(zé)任原則3.設(shè)立控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移的國(guó)際基金

50、4.促成控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移的區(qū)域性條約,1989年，由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署主持，115個(gè)國(guó)家的代表在瑞士巴塞爾簽署了控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及處理的《巴塞爾公約》。但該公約并未禁止有毒垃圾出口，而是只要接受國(guó)同意，有毒垃圾出口就是合法的。1995年，在發(fā)展中國(guó)家的強(qiáng)烈要求下，有關(guān)各國(guó)修訂了《巴塞爾公約》，新公約規(guī)定禁止以“循環(huán)再生產(chǎn)”的名義出口有毒垃圾。包括電腦在內(nèi)的電子及電器零件，已被巴塞爾協(xié)定的技術(shù)工作組列為有害物質(zhì)。,（8.）森林銳減

51、,主要分布南美洲、北美洲、亞洲北部、東南部、非洲赤道,（8.）森林銳減,森林銳減是指人類的過(guò)度采伐森林或自然災(zāi)害所造成的森林大量減少的現(xiàn)象。,聯(lián)合國(guó)發(fā)布《2000年全球生態(tài)環(huán)境展望》指出，由于人類對(duì)木材和耕地等的需求，全球森林減少了一半，9％的樹種面臨滅絕，30％的森林變成農(nóng)業(yè)用地，熱帶森林每年消失13萬(wàn)平方公里；地球表面覆蓋的原始森林80％遭到破壞，剩下的原始森林也是分布極為不均。,（8.）森林銳減,木材及林產(chǎn)品的過(guò)度開發(fā)非法砍伐森

52、林毀林開荒火災(zāi)頻繁森林病蟲害,森林銳減的主要原因,森林銳減的危害,1.綠洲淪為荒漠2.水土大量流失3.干旱缺水嚴(yán)重4.旱澇災(zāi)害頻發(fā)5.山洪和泥石流災(zāi)害多發(fā)6.物種紛紛滅絕7.溫室效應(yīng)加劇,（8.）森林銳減,黃土高原的水土流失,（8.）森林銳減,我國(guó)保護(hù)森林的措施,,1 保護(hù)和經(jīng)營(yíng)管理好現(xiàn)有森林、 堅(jiān)決制止亂砍濫伐和毀林開荒等現(xiàn)象。,2 植樹造林綠化祖國(guó),,目標(biāo)：覆蓋率提高到30%，且分布均勻

53、。,生態(tài)林業(yè)工程,,3、 。,6、 。,4、 。,5、 。,7、 。,1、 “三北”防護(hù)林體系,2、長(zhǎng)江中上游防護(hù)林體系,沿海防護(hù)林體系,太行山綠化工程,平原綠化工

54、程,6、黃土高原水土保持林,全國(guó)防治沙漠化工程,中國(guó)網(wǎng)2009年11月6日訊 國(guó)家林業(yè)局11月份例行新聞發(fā)布會(huì)提到，人工造林每年以7000萬(wàn)畝以上的速度推進(jìn)，使人工林保存總面積達(dá)到8億畝，人工林年均增量和保存總面積分別占世界的53.2%和40%。中國(guó)發(fā)布林業(yè)行動(dòng)計(jì)劃 明年森林覆蓋率要達(dá)到20%；我國(guó)實(shí)施了投資規(guī)模最大的退耕還林工程，工程總投入累計(jì)將達(dá)到5000多億元人民幣。實(shí)施10年來(lái)，完成退耕還林任務(wù)4.03億畝，相當(dāng)于再造了一個(gè)

55、東北、內(nèi)蒙古國(guó)有林區(qū)我國(guó)公民28年參加義務(wù)植樹人次達(dá)115.2億，義務(wù)植樹538.5億株。我國(guó)實(shí)施了三北防護(hù)林體系建設(shè)工程，工程實(shí)施期長(zhǎng)達(dá)73年。實(shí)施30年來(lái)，累計(jì)造林保存面積3.67億畝，工程區(qū)森林覆蓋率由5.05%提高到10.51%。,（8.）森林銳減,（9.）土地荒漠化,1992年聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)這樣定義： “荒漠化是由于氣候變化和人類不合理的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等因素使干旱、半干旱和具有干旱災(zāi)害的半濕潤(rùn)地區(qū)的

56、土地發(fā)生退化。” 是一種人為、自然雙重因素作用下導(dǎo)致的土地質(zhì)量全面退化和有效使用數(shù)量減少的過(guò)程。 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(duì)土壤顆粒的沖擊；缺少植被而裸露的地表憑日曬風(fēng)吹，不斷地?fù)p失掉它的水分和肥沃的表層細(xì)土；單調(diào)的作物又吸收走了土壤中的某些無(wú)機(jī)和有機(jī)肥料，并隨收獲被帶出土壤生態(tài)系統(tǒng)以外，年復(fù)一年，不斷減少著土壤的肥力，導(dǎo)致

57、土壤品質(zhì)惡化，于是水土流失便加速進(jìn)行。,（9.）土地荒漠化,（9.）土地荒漠化,正常土地,,荒漠化,,生態(tài)環(huán)境急劇惡化,土地生產(chǎn)力大幅下降,農(nóng)林牧業(yè)減產(chǎn),物種減少甚至滅絕,,極端氣候現(xiàn)象頻率增高,,沙塵暴揚(yáng)沙天氣頻繁,,生態(tài)移民,,（9.）土地荒漠化,中國(guó)的荒漠化狀況：全國(guó)四分之一以上的國(guó)土荒漠化，每年荒漠化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)540億元，平均每天損失近1.5億元，造成糧食損失每年高達(dá)30多億公斤 ?；哪l(fā)生在干旱、半干旱和亞濕

58、潤(rùn)地區(qū)，2006年我國(guó)荒漠化面積為264萬(wàn)平方公里，占國(guó)土總面積的27％ ，相當(dāng)于14個(gè)廣東省的面積，是全國(guó)耕地總面積的兩倍多。主要分布：在西北大部、華北北部、東北西部及西藏北部?；哪娣e前三位的是：新疆：104.4萬(wàn)Km2、內(nèi)蒙：65.9萬(wàn)Km2、西藏：43.6萬(wàn)Km2；荒漠化類型：風(fēng)蝕荒漠化、水蝕荒漠化、凍融荒漠化、鹽漬荒漠化。,（9.）土地荒漠化,（1）土地荒漠化防治a.生物措施：防沙林帶，封沙育草，造林固沙，退耕還林還

59、草，退牧還草。b.農(nóng)業(yè)耕作措施：（a）覆蓋耕作（b）糧草結(jié)合耕作（c）調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，不同作物間作。c.調(diào)整能源結(jié)構(gòu)：改薪為煤、氣。d.水利措施：發(fā)展水利，增加土壤水分。,e.工程固沙：（a）設(shè)置方格沙障。（b）設(shè)置工程沙障。（c）用碎石、黏土、爐渣等覆蓋。（d）化學(xué)固結(jié)。,（9.）土地荒漠化,（10.）生物多樣性減少,生物多樣性是指地球上所有生物（動(dòng)物、植物、微生物等）、它們所包含的基因以及由這些生物與環(huán)境相互作用所構(gòu)成

60、的生態(tài)系統(tǒng)的多樣化程度。 包括三個(gè)層次：遺傳多樣性（分子水平）物種多樣性（物種水平）生態(tài)系統(tǒng)多樣性（生態(tài)系統(tǒng)水平）,（10.）生物多樣性減少,生物多樣性減少的原因,1、生存環(huán)境改變和破壞2、掠奪式的開發(fā)和利用3、外來(lái)物種入侵,森林過(guò)度砍伐,濫捕亂獵,食人魚,4、環(huán)境污染,（10.）生物多樣性減少,保護(hù)生物多樣性的途徑,1 設(shè)立自然保護(hù)區(qū)，對(duì)生物多樣性和 珍稀瀕危物種開展就地保護(hù)工作。2 開展遷地保護(hù)，拯救珍稀瀕危物種

61、。3 建立保護(hù)機(jī)構(gòu)和自然保護(hù)團(tuán)體，加強(qiáng) 自然保護(hù)法規(guī)的建設(shè)。4 積極開展科學(xué)研究，為生物多樣性的 保護(hù)提供理論依據(jù)。,第三節(jié)  能源利用與環(huán)境保護(hù),能源開發(fā)引起的環(huán)境能源利用過(guò)程中引起的環(huán)境問(wèn)題能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,（一）能源開發(fā)引起的環(huán)境問(wèn)題,礦井地表沉陷：煤礦井下開采破壞地層力學(xué)平衡，形成采空區(qū)，引起巖層位移、變形、地表沉陷。工程地質(zhì)損害：地表裂縫、塌陷坑、崩塌等。水環(huán)境損害：礦井水、矸石淋溶水等。大氣損害：大

62、氣煙塵及有害氣體。噪聲污染：空壓機(jī)、鑿巖機(jī)、風(fēng)鎬等90db以上占70%。固體煤矸石污染：矸石山影響礦區(qū)環(huán)境治理。,1. 煤炭開采加工引起的環(huán)境問(wèn)題,礦區(qū)居民家中出現(xiàn)大洞,澳大利亞南部的莫雷爾露天采礦是世界是最大的人造礦坑之一。礦坑極大，至少得花兩個(gè)小時(shí)才能繞著它的邊緣走一圈。,堆積如山的煤矸石,煤炭貯運(yùn)中的污染,小洗煤廠流出的污水,焦化廠,,土焦?fàn)t,國(guó)有的正規(guī)焦化廠,（一）能源開發(fā)引起的環(huán)境問(wèn)題,毀壞土地：采用鉆臺(tái)、氣田開采，對(duì)土地

63、毀壞不可逆破壞地下水：大量采油廢水、鉆井廢水、洗井廢水產(chǎn)生大氣損害：油氣開采排放硫化氫等。,2. 石油天然氣開采引起的環(huán)境問(wèn)題,印尼發(fā)生井噴，噴發(fā)泥漿涌入高速公路，萬(wàn)名居民撤離,油井井噴,石油泄漏后在海面上漂浮,巴西一鉆井平臺(tái)爆炸,海口市受不明來(lái)源的油污污染,煉油廢渣,氣井的廢氣燃燒處理,（二）能源利用引起的環(huán)境問(wèn)題,城市大氣污染：第三章介紹溫室效應(yīng)：第二章介紹酸雨：第三章介紹核廢料：第五章介紹,（三）能源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,1