第一章-能源与环境-PPT课件.ppt
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1、1 第一章第一章 能源与环境能源与环境2一、能源与环境的关系一、能源与环境的关系 能源是人类赖以生存和发展的基础。能源是人类赖以生存和发展的基础。人类活动的各个方面(工农业生产、交通人类活动的各个方面(工农业生产、交通运输、科技文化等)无一需要消耗能源来运输、科技文化等)无一需要消耗能源来推动正常运转。但是在能源的开发和利用推动正常运转。但是在能源的开发和利用中,对环境造成了极大的危害。下面简单中,对环境造成了极大的危害。下面简单介绍一下常规能源(煤、石油、天然气、介绍一下常规能源(煤、石油、天然气、水能)等在开采和利用过程中对环境造成水能)等在开采和利用过程中对环境造成的危害。的危害。31、
2、煤、煤 生产过程:生产过程:开采工人的事故与职业性伤害开采工人的事故与职业性伤害以及地表面或地面生态系统的破坏。以及地表面或地面生态系统的破坏。利用过程:利用过程:运输及燃烧运输及燃烧2、石油、石油钻井(大量的掺有烧碱、盐酸等化学试剂钻井(大量的掺有烧碱、盐酸等化学试剂的泥浆)的泥浆)采油过程采油过程运输工程(轮船的清洗、事故等。管道的运输工程(轮船的清洗、事故等。管道的泄漏等)泄漏等)4原油的加工原油的加工石化污水的处理回用石化污水的处理回用工业污水全球工业污水全球4260亿亿m3/年,我国年,我国365.2亿亿m3年(年(8.6%)人均占有水量我国只有世界平均值的人均占有水量我国只有世界平
3、均值的1/4工业用水有效率我国只有工业用水有效率我国只有10%,耗水率,耗水率为世界平均值的为世界平均值的5倍倍吨油耗水世界平均吨油耗水世界平均0.5,我国,我国2.4吨油排污水世界平均吨油排污水世界平均0.15,我国,我国1.84工业污水回用率美工业污水回用率美80%,日,日83%,我国,我国只有只有10-20%废气废气5汽提脱硫塔脱非乳化油脱乳化油脱有机物新工艺:多管旋流器辅料精滤生物膜过滤(5m,10mg/L)聚结膜过滤微泡环流气曝塔(0.1m,5mg/L)(占地1/10)处理技术处理技术传统工艺:传统工艺: 隔油池隔油池溶气气浮曝气池生化处理溶气气浮曝气池生化处理 (100m)(25-
4、100m)6水能的开发水能的开发 水电的缺点是改变了环境,有时需要移民,水电的缺点是改变了环境,有时需要移民,破坏人文古迹景观,对河内的水生动植物有生破坏人文古迹景观,对河内的水生动植物有生命危害。命危害。例如,水轮机叶片可能例如,水轮机叶片可能会杀死鱼,大坝影响某会杀死鱼,大坝影响某些回游鱼类的繁殖些回游鱼类的繁殖。7二、环境概论二、环境概论 环境的定义:环境是指大气、水、土地、矿环境的定义:环境是指大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹。风景游览区、温泉、疗养区、自物、名胜古迹。风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区
5、、生活居住区等。这里指的是作用于人然保护区、生活居住区等。这里指的是作用于人类这一客体的所有外界事物,即对人类来说,类这一客体的所有外界事物,即对人类来说,环环境就是人类的生存环境境就是人类的生存环境。 我们赖以生存的环境,是由简单到复杂,由我们赖以生存的环境,是由简单到复杂,由低级到高级发展而来的。它既不是单纯地由自然低级到高级发展而来的。它既不是单纯地由自然因素构成,也不是单纯地由社会因素构成的。因素构成,也不是单纯地由社会因素构成的。它它凝聚着自然因素和社会因素的交互作用,体现着凝聚着自然因素和社会因素的交互作用,体现着人类利用和改造自然的性质和水平。影响着人类人类利用和改造自然的性质和
6、水平。影响着人类的生产和生活,关系着人类的生存和健康的生产和生活,关系着人类的生存和健康。 8 人类的生存环境,可由近及远,由小到大地人类的生存环境,可由近及远,由小到大地分为分为聚落环境、地理环境、地质环境和星际环境,聚落环境、地理环境、地质环境和星际环境,形成一个庞大的多级话系(形成一个庞大的多级话系(Hierarchical System)。)。 (一)聚落环境聚落环境 聚落是人类聚居的场所,活动的中心。聚落是人类聚居的场所,活动的中心。聚落聚落环境也就是人类聚居场所的环境环境也就是人类聚居场所的环境。 聚落环境是人类有计划、有目的地利用和改聚落环境是人类有计划、有目的地利用和改造自然环
7、境而创造出来的生存环境,人类由筑巢造自然环境而创造出来的生存环境,人类由筑巢而居,逐水草而居到定居,由散居到聚居,由乡而居,逐水草而居到定居,由散居到聚居,由乡村到城市,反映着人类在为生存而斗争中保护自村到城市,反映着人类在为生存而斗争中保护自己,征服自然的历程。己,征服自然的历程。 9 聚落环境根据其性质、功能和规模可分为聚落环境根据其性质、功能和规模可分为院院落环境、村落环境、城市环境等落环境、村落环境、城市环境等。 院落环境定义:定义:院落环境是由一些功能不同的建筑物和院落环境是由一些功能不同的建筑物和与其联系在一起的场院组成的基本环境单元。与其联系在一起的场院组成的基本环境单元。 院落
8、环境的结构、布局、规模和现代化程度院落环境的结构、布局、规模和现代化程度是很不相同的,因而,它的功能单元分化的完善是很不相同的,因而,它的功能单元分化的完善程度也是很悬殊的。它不仅有明显的时代特征,程度也是很悬殊的。它不仅有明显的时代特征,也具有显著的地方色彩。也具有显著的地方色彩。 10 例如北极地区爱斯基摩人的小冰屋,热带地例如北极地区爱斯基摩人的小冰屋,热带地区巴布亚人筑在树上的茅舍,我国西南地区少区巴布亚人筑在树上的茅舍,我国西南地区少数民族的竹楼、内蒙古草原的蒙古包,黄土高数民族的竹楼、内蒙古草原的蒙古包,黄土高原的窑洞,干旱地区的平顶房,寒冷地区的火原的窑洞,干旱地区的平顶房,寒冷
9、地区的火墙、火炕墙、火炕 等。等。优点优点:保障人类工作、生活和健康,促进人类:保障人类工作、生活和健康,促进人类发展中起到了积极的作用。发展中起到了积极的作用。 对环境造成的对环境造成的消极影响消极影响:南方房子阴凉通风:南方房子阴凉通风 ;北方房屋注意保暖而忽视通风,以致空气污染北方房屋注意保暖而忽视通风,以致空气污染严重严重 。11解决办法解决办法: 提倡提倡院落环境园林化院落环境园林化,在室内、室外,窗前、,在室内、室外,窗前、房后种植瓜果、蔬菜和花草,美化环境,净化环房后种植瓜果、蔬菜和花草,美化环境,净化环境,调控人类、生物与大气之间的二氧化碳与氧境,调控人类、生物与大气之间的二氧
10、化碳与氧气平衡。近年来国内外不少人士主张大力推广无气平衡。近年来国内外不少人士主张大力推广无土栽培技术,不仅创造一个色、香、味俱美,清土栽培技术,不仅创造一个色、香、味俱美,清洁新鲜,令人心旷神情的居住环境,而且其产品洁新鲜,令人心旷神情的居住环境,而且其产品除供人畜食用外,所收获的有机质及生活废弃物除供人畜食用外,所收获的有机质及生活废弃物又可用作生产沼气,提供清洁能源的原料,其废又可用作生产沼气,提供清洁能源的原料,其废渣、废液又可用作肥料,以促进我们收获更多的渣、废液又可用作肥料,以促进我们收获更多的有机质。这样就把院落环境建造成一个结构合理,有机质。这样就把院落环境建造成一个结构合理,
11、功能良好,物尽其用的人工生态系统。功能良好,物尽其用的人工生态系统。12村落环境村落环境 村落主要是村落主要是农业人口聚居的地方农业人口聚居的地方。由于自然。由于自然条件的不同,以及农、林、牧、副、渔等农业条件的不同,以及农、林、牧、副、渔等农业活动的种类、规模和现代化程度的不同,所以活动的种类、规模和现代化程度的不同,所以无论是从结构、形态、规模上,还是从功能上无论是从结构、形态、规模上,还是从功能上来看,村落的类型都是多种多样的,如有平原来看,村落的类型都是多种多样的,如有平原上的农村,海滨湖畔的渔村,深山老林的山上的农村,海滨湖畔的渔村,深山老林的山村村因而,它所遇到的环境问题也是各不相
12、同因而,它所遇到的环境问题也是各不相同的。的。 村落环境的污染主要来源于农业污染及生村落环境的污染主要来源于农业污染及生活污染源。活污染源。 13城市环境城市环境 城市环境是人类利用和改造环境而创造出来城市环境是人类利用和改造环境而创造出来的高度人工化的生存环境。的高度人工化的生存环境。 城市有现代化的工业、建筑、交通、运输、城市有现代化的工业、建筑、交通、运输、通讯联系、文化娱乐设施及其他服务行业,为居通讯联系、文化娱乐设施及其他服务行业,为居民的物质和文明生活创造了优越条件,但也因人民的物质和文明生活创造了优越条件,但也因人口密集、工厂林立、交通频繁口密集、工厂林立、交通频繁而使环境遭受而
13、使环境遭受严重的污染和破坏。城市化对环境的影响有以下严重的污染和破坏。城市化对环境的影响有以下几个方面。几个方面。 14 1城市化对大气环境的影响城市化对大气环境的影响 (1)城市化改变了下垫面的组成和性质城市化改变了下垫面的组成和性质。城市。城市用砖瓦、水泥以及玻璃和金属等人工表面代替了用砖瓦、水泥以及玻璃和金属等人工表面代替了土壤、草地和森林等自然地面,改变了反射和辐土壤、草地和森林等自然地面,改变了反射和辐射面的性质及近地面层的热交换和地面粗糙度,射面的性质及近地面层的热交换和地面粗糙度,从而影响大气的物理性状。从而影响大气的物理性状。(2)城市化改变了大气的热量状况城市化改变了大气的热
14、量状况。城市化消。城市化消耗大量能源,并释放出大量热能,形成耗大量能源,并释放出大量热能,形成“城市热城市热岛岛”。大气环境所接受的这种人工热能,接近甚。大气环境所接受的这种人工热能,接近甚至超过它所接受的太阳和天空辐射。据统计,德至超过它所接受的太阳和天空辐射。据统计,德国汉堡来自煤燃烧的热能约为国汉堡来自煤燃烧的热能约为1674.8kJm2,而,而它在冬季所接受的太阳和天空辐射能为它在冬季所接受的太阳和天空辐射能为1758.5 kJm2。15(3)城市化大量排放各种气体和颗粒污染物城市化大量排放各种气体和颗粒污染物。这些污染物会改变城市大气环境的组成。城市这些污染物会改变城市大气环境的组成
15、。城市燃煤及汽车尾气释放出大量的烟尘、燃煤及汽车尾气释放出大量的烟尘、SO2、CO、NO2、HC、光化学烟雾污染大气环境、光化学烟雾污染大气环境,使大气环使大气环境质量恶化。境质量恶化。 因而,相对地说,城市气温、云量、雾量、因而,相对地说,城市气温、云量、雾量、降雨量、烟尘、碳氧化物、氮氧化物、硫氧化降雨量、烟尘、碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物以及多环芳烃等有害气体含量较高。伦敦型物以及多环芳烃等有害气体含量较高。伦敦型烟雾和洛杉矶型烟雾等重大污染事件大都发生烟雾和洛杉矶型烟雾等重大污染事件大都发生在城市中。但相对湿度、能见度、风速、地平在城市中。但相对湿度、能见度、风速、地平面所接受的总辐射
16、和紫外辐射等则较低,而局面所接受的总辐射和紫外辐射等则较低,而局部湍流则较多。由于部湍流则较多。由于城市气温高于四周,往往城市气温高于四周,往往形成城市热岛。形成城市热岛。 16 所谓热岛效应就是:所谓热岛效应就是:城市市区被污染的暖气城市市区被污染的暖气流上升,并从高层向四周扩散;郊区较新鲜的冷流上升,并从高层向四周扩散;郊区较新鲜的冷空气则从低层吹向市区,构成局部环流(图空气则从低层吹向市区,构成局部环流(图11)。)。这样,加强了城区与郊区的气体交换,但这样,加强了城区与郊区的气体交换,但也一定程度上使污染物困于此局部环流之中,而也一定程度上使污染物困于此局部环流之中,而不易向更大范围扩
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