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人类生活和切活动过程都使用和消耗能量诸机械能、热能、电能、光能、声能、化学能等等些能量有从自资源直接得有些则需要通过转化才能获得凡能够直接或者经过转换而产生所需能量含能资源(比较集含能物或含能过程)统称能源木柴、煤炭、石油含能物而水力、风力、潮汐则含能过程
地球上能源形成和来源归纳三类:
1、太阳能源泉能源
(1)太阳直接辐射能;
(2)通过水蒸发降雨和空气流动转化而成水能、风能等;
(3)通过生物过程由古代积存下来有机物质转化而来矿物(化石)燃料煤炭、石油、天气等及正生长柴薪等
2、来自地球本身能源-地热、核燃料
3、地球和其天体相互作用而产生能量潮汐能
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二、能源分类
能源形式多种多样常按其来源、性质、转换和使用特征来进行分类
凡自界现成存并直接取得而改变其基本形态能源称"次能源"或"天能源"煤炭、石油水能等由次能源经过加工或转换而得另种能源产品称"二次能源"汽油、蒸汽、电力等等次能源又按们能否断再生和得补充分"再生能源"(太阳能水能、生物质能等)和"非再生能源"(煤炭、石油、核燃料等)
同历史时期已被人类广泛使用能源称"常规能源"对正研究开发技术上尚未完全成熟称"新能源"当今新能源风能、太阳能、地热能等等
无论次能源或二次能源都又分燃料能源和非燃料能源两种燃料能源又分矿物燃料、生物燃料、化工燃料和核燃料四类非燃料能源有含机械能风、水、潮汐等含能过程含热能地热、工业余热、含光能太阳能、激光、及电能和自界闪电
根据使用对环境污染情况无污染或污染小能源称?quot;清洁能源"水能太阳能氢等对污染较大称"非清洁能源"煤炭、石油燃料和核燃料等
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三、能源与环境
生态环境人类地球上赖生存空间条件人类环境获取各种资源(包括能源)和生产人类需要产品获取资源和生产过程也断地改变着周围环境只要有人类生产活动必会改变地球生态环境
生态环境改变既人们行造成(对某些天灾暂作别论)其变化会有三种情况:
(1)改善生态环境植树造林治理水域美化城市等等;
(2)尽量减少或弥补对环境恶化对各种污染源治理;
(3)使环境进步恶化断排放各种有害物乱砍乱伐破坏植物等
下面与使用能源有关因素对生态环境影响予讨论
()大气污染
对人类生态环境危害大因素来自大气污染主要下几种:
1、烟尘
烟尘由燃烧烟气炭黑和其粉尘所组成炭黑颗粒只有0.51微米常见黑烟烟怠粉尘烟气飞灰其颗粒大于10微米称落尘小于10微米者称飘尘.
烟尘成分复杂除污染环境外尚含有致癌物芘、蒽等人吸入粉尘除滞留鼻腔和支气管外还有部分进入肺泡肺癌主要致病源
2、二氧化硫
二氧化硫SO2种无色有臭味气体主要来自含硫燃料燃烧
SO2对人体危害容忽视刺激粘膜更重要当被吸入肺时会引发各种疾病对植物生长也有致命影响甚至还会使金属及其制品锈蚀
此外SO2:某些催化剂作用下会形成硫酸烟雾种烟雾进步凝聚人们常说酸雨酸雨对植物生长具有极大危害
3、氮氧化物NOx
NOx也主要来自燃烧有NO、NO2、N20、N202和N2O5等主要NO和NO2
NO浓度大时毒性也大会使人及生物血液缺氧并引起神经麻痹NO2毒性比SO2和NO还大而且对心脏、肝脏、肾脏、造血组织等都有危害
4、氧化碳CO
人们日常生活对燃烧完全产生大量CO导致毒事例极熟悉
世界每年CO排放量约2亿多吨据统计每1000辆汽车每年排放CO约3吨多
(二)渣污染
渣污染主要指进行生产活动遗弃物废料、排污等所造成污染能源利用所形成渣污染主要表现开发采掘过程些遗弃物报废矿坑及渣石废料油田周边地残留物等些遗弃物占用了土地损伤地质原貌而且还破坏了土壤结构危害了生物正常生长及淤塞河床、污染水质等等
(三)热污染-地球温室现象
有下两点被认对人类未来社会具有深刻影响结论:
(1)自界温室效应使地球比其时期变得更暖;
(2)温室效应人类活动排放气体使空气所谓"温室气体"浓度增加所引起
事实近期来地球表面温度确实变暖近100年已上升近0.7℃(图l-9)当今种上升趋势仍继续估计采取措施至2025年有再上升0.45-1.3℃说明温室效应正天天威胁着人类生存
现已查明温室气体主要CO2及CH4、NOx等CO2具有相当大热辐射和吸收能力当吸收了地球辐射热大部分又重新辐射回地球只其部分辐射至宇宙空间地球上逐渐增多热能被阻滞地球空间于产生温室效应
各种燃料燃烧时放出CO2量若折合成碳计算煤0.023g/kJ石油0.019g/kJ天气0.013g/kJ人类断增加能源消费同时大气C02浓度也断增加
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