能源消耗对环境的影响

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1、能源消耗对环境的影响编者按：人类能够惬意地活在世界上，很重要的原因就是人类会使用火。火让人类开始吃熟食、方便地取暖、也可以用于在危机四伏的早期丛林中抵御袭击。可以说，人类能够成为地球上的顶级动物与火密不可分。火是人类把能量从木材中转化的一种方式。而能量转化如今也是人类生存所必须做的事情。能源提供能量，消耗能源也必然会对人类产生影响，比如：环境。一、能源：既然说能源消耗对环境的影响，就不能不知道何为能源。1.能源的定义：《科学技术百科全书》说：“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”；《大英百科全

2、书》说：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”；我国的《能源百科全书》说：“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任何形式能量的载能体资源。”由此能源是一种呈多种形式的，且可以相互转换的能量的源泉。确切而简单地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。2.能源的分类：能源主要分为两类——一次能源和二次能源。（1）一次能源，直接来自自然界的能源。如：煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。（2）二次能源，如

3、：沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。3.能源的开发状况：主要有常规能源比如：煤、石油、天然气、水能、生物能；新能源比如：核能、地热、海洋能、太阳能、早期、风能。根据人类的发展，我主要选出四个阶段的主要能源：干木材、煤、石油、天然气（气态石油气）探究它们的规律。对于这四种燃料，不同之处就是使用时的热值。根据公式容易得知能源效率与热值成正比。它们的热值分别是，对于煤，对于石油，对于气态液化石油气有。我们不难发现，开发年代越短的能源热值越大。再看现在的核

4、能，根据爱因斯坦质能方程，其中蕴含的能量更是无穷的。因此能源正向更安全、更高效的方向发展。（数据来自中国环境网）二、一点基础：蝴蝶效应蝴蝶效应（ButterflyEffect），是指在一个动力系统中，初始条件下微小的变化能引起整个系统长期而巨大的连锁反应。这是一种混沌现象。此效应说明，事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小偏差，将会引起结果的极大差异。一件表面上看来毫无关系、非常微小的事情，可能带来巨大的改变。美国气象学家爱德华·诺顿·罗伦兹（Edward Norton Lor

5、enz）1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一个气象学家提及，如果这个理论被证明正确，一个海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。”在以后的演讲和论文中他用了更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是：“一个蝴蝶在巴西轻拍翅膀，可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风。”蝴蝶效应通常用于天气、股票市场等在一定时段难于预测的比较复杂的系统中。蝴蝶效应在社会学界用来说明：一个坏的微小的机制，如果不加以及时地引导、调节，会给社会带来非常大的危害，称为“龙卷风”或“风暴”；一个好的微小的机制，只

6、要正确指引，经过一段时间的努力，将会产生轰动效应，或称为“革命”。对于能源消耗也是同样的道理，一点点的增加或者减少就会对环境产生意想不到的影响。三、“碳”的力量:1.来源：随着十八世纪工业革命的到来，人类突然为平衡的自然碳循环增加了新的因子——含碳的化石能源燃烧。20世纪初，人类有开始燃烧石油和天然气。这些化石燃料是在漫长的地质年代里，由植物固定的碳素变成的。再加上人口的激增及工业化的扩大，是这些燃烧所产生的二氧化碳超过植物和海洋所能吸收的量。据推算，每年约有50~60亿吨的碳由化石变成二氧化碳，排放

7、到空气中。而且，这个数字还在增加。2.影响：“碳”本身并不可怕，但它主要以二氧化碳和一氧化碳及其他含碳化合物的方式进入空气。一氧化碳的危害自不必说，而且，它在碳的量中只是凤毛麟角。有些碳以微小颗粒的方式进入空气，形成雾霾，也就是人人谈之色变的“PM2.5”。“碳”对人类环境最主要的影响就是来自二氧化碳。从下图的统计数据中不难看出，大气中二氧化碳的含量在不断地增加，而且速度越来越快。这就造成了我们耳熟能详的厄尔尼诺现象和温室效应。3.温室效应及厄尔尼诺现象：（1）温室效应：在物理学中我们学过，所有的带热

8、物体都能以不同的波长放出不同能量的辐射。炽热的太阳发出波长较短的高能辐射，凉爽的地球表面发出波长较长的低能辐射。地球的大气层起着温室玻璃的作用，允许波长较短的太阳辐射穿过，抵达地球表面，但是却能够捕获波长较长的地球的红外辐射热，使地球保持着一种温暖的状态，这种现象被形象地称为“温室效应”。大气之所以起到温室效应的作用，是因为大气本身合有大量的温室气体，比如水蒸气、二氧化碳、甲烷等温室气体。每种气体都有其特有的吸收谱线，是否是温室气体的关键是它能不能强烈的