《能源与环境》PPT课件

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1、5能源与环境引言5.1当前世界能耗情况5.2能源利用对环境的影响能源是指可能为人类利用以获取有用能量的各种来源，如太阳能、风力、水力、蒸汽、化石燃料及核能、潮汐能等等均可称为能源。一次能源常规能源新能源可再生能源：水力不可再生能源：煤、石油、天然气可再生能源：太阳能、生物能、风能、地热能、海洋能不可再生能源：核燃料二次能源：电力、焦炭、煤气、沼气、蒸汽、汽油、柴油、重油、氢、激光当前能源存在的问题（一）能源枯竭与短缺问题据世界资源所发布的统计数字，我们可以根据1970年和1986年全世界的石油、天然气和煤炭的开采量计算出这三种能源的开采量年增长率，进而算出它们可供开采的年限（即R/P值）

2、，如下图所示（二）能源对环境的影响无烟煤烟煤石油天然气总储量标准量/1021J19.84.585.645.0034.6年限2094552实物量/105Mt7.113.281.35128.9×1012m3比重/%57.213.316.214.5100表1世界能源资源5.1当前世界能源消耗情况（1）自20世纪50年代以来，随着工农业的迅速发展和交通工具数量的增加，世界能源的消耗速度急剧增加。（2）发达国家能耗很大，尤其是个人能源消耗水平越来越高。（3）因此造成世界能源生产的增长率远大于人口的增长率。（4）目前世界上消耗最多的能源是石油，由于发达国家工业发展很快，石油消耗量很大，致使石油消耗的

3、比例增加。改变了20世纪60年代前以煤为主要能源的局面。（5）尽管如此，发展中国家如我国、印度的能源还是以煤炭为主；（6）虽然石油仍是当今工业发达国家能源消耗的主要资源，但随着石油开采量过大，石油矿藏减少。预计今后增长不会太快。（7）当前世界能源是以化石燃料为主，消耗核能和水力能的比例，就是在发达国家也不高。（8）天然气具有广阔的利用前景。（9）大多数工业发达国家早已对水电资源进行了充分利用。估计今后在一段时期内水电增长不会太快，（10）核能资源的利用将迅速增长。一、化石燃料的影响5.2能源利用对环境的影响（一）煤炭1.矿井地表沉陷2.露天开采占地3.酸性矿井水4.矿井瓦斯5.煤炭贮运中

4、的污染6.洗煤厂排放水7.煤矸石8.煤炭的焦化、气化和液化9.煤炭燃烧中产生的污染6.洗煤厂排放水在洗煤过程中，一般洗选一吨煤用水量4-5立方米，因选煤全国每年排出的选煤废水就有4000万吨。此外，露天煤场煤炭装卸时所用的降尘洒水、煤堆自燃时灭火用的水、洗胶带冲洗用水等，如未做过处理流入江河湖海都会对水体造成污染。（二）石油1.石油开采造成的污染2.石油运输与储存中的泄漏与燃烧3.石油加工中的污染4.石油及石油产品燃烧产生的污染（三）化石燃料燃烧时产生的污染物对环境造成的影响（1）全球气候变化燃料中的碳转变为二氧化碳而进入大气，从而导致温室效应，改变全球的气候，危害生态系统。（2）热污染

5、热污染首先使水体各类无机氮含量都增加：原因是水温升高使藻类的繁殖加快和固氮藻的固氮速率增大。图1和图2分别表示长山电厂的库里泡水库和陡河电厂的陡河水库内未离解氨(NH3·H2O)随水温升高而增加的情况。0200.24未离解NH3/mg/L0.200.160.120.080.040.8未离解NH3/mg/L0.50.70.60.40.30.20.1253035400510152025303540水温/℃水温/℃图1未离解氨随水温的变化长山电厂——库里泡水库，夏季图2未离解氨随水温的变化徒河电厂——徒河水库，夏季pH=8.5pH=8.0pH=8.2~8.5其二，水温升高使藻类种群结构发生改变

6、。如淡水浮游藻类，在10～15℃时硅藻占优势，27～32℃时绿藻与少量蓝藻占优势，＞35℃则蓝藻占绝对优势（图3）。其三，水体温度的增加也影响浮游动物(如原生动物、轮虫、棱角类和挠足类生物)的生存。其四，在强增温区内，底栖生物的增加也十分突出。其五，昆虫苏醒次序的这种更迭，会造成有关生态系统中食物链的中断，破坏生态平衡，使提前苏醒的昆虫大批死亡，甚至灭绝。这是一般热污染所共有的对环境的不良影响。100502025303540硅藻绿藻蓝藻图3藻类种群结构与水温的关系藻类的相对比例/％（3）其它污染物及酸雨气体废物中硫氧化物数量最大，苯并（a）芘最毒1987年底，核能在全世界能源中所占的比重

7、为8％，预计到2020年将达到31％（见下表）年份石油煤天然气核能其他总计1979432820271002000292823101010020201126133119100二、核电站与环境单位：%核电站对环境的影响1）慢性辐射的影响问题2）放射性废物的环境问题3）反应堆的安全问题1）慢性辐射的影响问题核电站对人的体外慢性辐射影响，在反应堆的密度还不很大的时候，可以暂时不予考虑。但是，由反应堆和核工业前处理和后处理车间中释放的少量放射