能源运用及环境

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1、第一章：概論A.能源：初始定義建構現今社會的主要基材之一天然資源創造貨品和提供許多服務所需使用的能源目前主要使用石化燃料製造能源和(火力)發電政治事件常是牽動石油價格異動的主因，進而引發能源危機：1970年代，天然氣嚴重短缺1973第一次石油禁令1979伊朗革命1991波灣戰爭2004美伊戰爭23化石能源衍生三大環保議題全球暖化酸雨的侵害輻射污染解決之道：建造一個綠色電力、綠色家園4能源的負作用能源的生產和消費對全球經濟發展和社會進步雖有舉足輕重的作用。然而，能源的大量使用也對我們賴以生存的生態環境產生了負作用。1.化石燃料對環境的影響化石燃料是目前世界一次能源的主要部分，故其開

2、採、燃燒、耗用等方面的數量都很大，從而對環境的影響也令人關注。對環境的影響最典型的是煤炭開採，包括開採對土地的損害：據不完全統計，迄今為止平均每開採１萬噸煤炭，將造成0.2公頃的農田塌陷，平均每年塌陷２萬公頃。對村莊的損害和對水資源的影響：煤礦的開採也會造成水資源的嚴重污染，對生態環境的影響層面也量大面廣，平均每開採１噸原煤，則需排放２噸污水。有些地區，由於水源和江河湖海的嚴重污染，造成居民用水短缺。5化石燃料對環境的影響主要是燃燒時的(1)各種氣體與(2)固體廢物和(3)發電時的餘熱所造成的污染。化石燃料產生的污染物對環境的影響主要有兩個方面：(1)全球氣候變化：燃料中的碳轉變為

3、CO2進入大氣，使大氣中CO2的濃度增大，從而導致溫室效應，改變了全球的氣候，危害生態平衡。(2)熱污染：火力發電站發電所剩“餘熱”被排出到河流、湖泊、大氣或海洋中，在多數情況下會引起熱污染。例如，這種廢熱水進入水域時，其溫度比水域的溫度平均要高出7-8度，以致明顯改變了原有的生態環境。6原子能化石燃料對環境的影響核動力是利用鈾-235(或鏷-239,Po-239)在中子轟擊下發生裂變，同時釋放出核能，將水加熱成蒸汽，驅動發電機組，發出電來作為動力。由於核動力的燃料是核燃料(鈾或鏷)，相較於煤或石油的優點是無空氣污染，無漏油等問題。它的缺點是存在放射性污染，因此為了保證安全，要求由

4、反應堆所產生的放射性廢物應與環境隔離，不讓它進入生態環境。目前國內外公認比較好的處理技術是深部地層埋藏，即將燃燒完的放射性廢物進行玻璃固化後，將其埋藏于數百米深的岩層中。首先在深部岩層中開挖洞室，將玻璃固化體裝入不銹鋼容器內，然後把容器放入洞室中，周圍填充膨潤土材料進行密閉，阻止萬一情況下發生的放射性物質向周圍的擴散和轉移。7水力發電對環境的影響水庫建造的過程與建成之後，對環境的影響主要包括以下幾個方面：(1)自然方面(2)生態方面(3)物理化學性質方面(4)社會經濟方面8水力發電對自然環境的影響巨大的水庫可能引起地表的活動，甚至有可能誘發地震。此外，還會引起流域水文上的改變，如

5、下游水位降低或來自上游的泥沙減少等。水庫建成後，由於蒸發量大，氣候涼爽且較穩定，降雨量減少。9水力發電對生態的影響對陸生動物而言，水庫建成後，可能會造成大量的野生動植物被淹沒死亡，甚至全部滅絕。對水生動物而言，由於上游生態環境的改變，會使魚類受到影響，導致滅絕或種群數量減少。同時，由於上游水域面積的擴大，使某些生物的棲息地點增加，如釘螺。進而使得一些地區性疾病(如血吸蟲病)創造了有利的蔓延條件。10水力發電對物理化學性質的影響流入和流出水庫的水在顏色和氣味等物理化學性質方面會發生改變。水庫中各層水的密度、溫度、甚至熔解氧等有所不同。深層水的水溫低，而且沉積庫底的有機物不能充分氧

6、化而處於厭氧分解，故水體的二氧化碳含量明顯增加。11水力發電對社會經濟的影響修建水庫可以防洪、發電，也可以改善水的供應和管理，增加農田灌溉，但同時亦有不利之處，如受淹地區城市搬遷、農村移民安置會對社會結構、地區經濟發展等產生影響。如果整體、全局計畫不周，社會生產和人民生活安排不當，還會引起一系列的社會問題。另外，自然景觀和文物古跡的淹沒與破壞，更是文化和經濟上的一大損失。應當事先制定保護規劃和落實保護措施。12全球40%的能源來自石油，目前多由波斯灣地區提供多半工業化國家所使用的石油來自進口日本有2/3、美國有1/5、法國1/3的石油均來自波斯灣地區13能源是什麼？可產生強有力活

7、動的能力能源是一守恆的物理量，在宇宙中的總能量是一個固定不生不滅的值。可以許多不同的形式存在：風和流水中的動能、儲存於物質中的位能、彈性位能、化學能，化石燃料經燃燒後的熱能。能源無法被創造，也無法被破壞，但可以從一個形式轉變或重新分配到另一個形式。能源無法看、聽、摸、聞得到但透過使用能源所產生的結果，可以知道能源的存在和價值。14常見及常使用的能源形式有：必須深入探討各種能源資源、能源轉換的過程能源資源、各種能源使用的限制使用能源對周遭環境的影響化學能核能太陽能熱能機