何强环境学导论课件-第6章
何强环境学导论课件-大气污染
家庭炉灶 排气
汽车排 气
13.3 一次污染物和二次污染物
碳氢化合物 （HC）
一氧化碳 （CO）
氮氧化物 （NO）
1.重要的空 气污染物
硫氧化物 （SO）
微粒物质 （particulates）
这些污染物排放到大气中后，与正常空气成 分相混合，在一定条件下会发生各种物理化学 变化，并可能生成一些新的污染物质。
（1）性质：浓度高的气体呈棕黄色 （图）
（2）主要来源：
石化燃料的燃烧（汽车排 气、火力发电）、硝酸的 生产或使用、氮肥厂、有 色金属冶炼厂的生产过程 等。
燃料燃烧生成的氮氧化物 主要是NO。
区分？ 热解NO
燃烧NO
（3） 氮氧化物对人体健康的危害
NO： 与血红蛋白的亲和力比CO大几百倍，使血 液运送氧的功能下降
7
大气的总质量约为6×107 亿t，相当于地球质量的1/106 。 大气的厚度约1000km，其中我们赖以生存的空气主要是 地面10~12km范围内的一部分。
恒定的：氮 、氧、氩、 微量的氖、 氦、氪、氙、氡等稀有气体
大
气
可变的：二氧化碳和水蒸气
组
成
不定的：污染物煤烟、硫氧化物、氮
氧化物等
气体
氮 氧
大气质量评价中通用的重要污染指标： 总悬浮颗粒物（TSP）: 指能悬浮在空气中，空气动力学当量
直径≤100m的颗粒物的总称。 可吸入颗粒物（PM10）: 指悬浮在空气中，空气动力学当量直
固定污染源
移动污染源
适用于进行大气质量评价时满足绘制污染源分 析图的需要。
根据能源性质
煤炭型大 气污染
石油型大 气污染
混合型大 气污染
按污染物排放的方式划分
何强环境学导论大气污染气象PPT课件
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对流层
对流层（troposphere）：
对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层
人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集，大气污染现 象也主要发生在这一层 温度随高度增加而降低，↓6℃/1km 集中了占大气质量80%的空气和几乎全部的水蒸气量 空气具有剧烈的对流运动 →云、雾、雨、雪等
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4. 雾的影响
雾像一顶盖子，它会使空气污染状况加剧。
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5. 空气污染“事故日”与污染指 数
“事故日”地多少可以表示大气污染的可能性。 经验证明，发生事故日的条件大致是：持续2天混 合高度小于1500m，风速小于4m/s和无大雨。 由事故日等值线图，可看出事故日最多的地区，只 应作农业区，而事故日少的地区可作工业区。
平流层（stratosphere）：
污染物一旦进入平流层，滞留时间可长达数十年， 易造成 大范围以至全球性的影响
特点：
1. 高度大约至50-55km处；
2. 温度随高度升高而升高；
3. 15-35km处有一层臭氧层； 4. 平流运动占显著优势
平流层作用
（1）能大量吸收 波长小于 300nm的紫 外线；
污染指数：概括风、大气稳定性、降水及混合层高 度等 气象因素影响污染物扩散的共同作用。
Id表示d方向上的污染指数，值越大说明污染越重。 一般认为， Id ≤0.8时，为清洁型大气。
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污染指数计算：
sp Id vh
Id——d方向上的污染指数
s——大气的稳定性
p——降水
v——风速
h——混合高度
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何强环境学导论第3版知识点归纳总结课后答案
第1章环境与环境科学及环境学1.1复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、环境及其组成1．人类的环境（1）自然环境自然环境是人类出现之前就存在的，是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称（或直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体）。
图1-1 人类环境的结构图1-2 自然环境的构成（2）人工环境人工环境是指由于人类的活动而形成的环境要素，它包括由人工形成的物质、能量和精神产品，以及人类活动中所形成的人与人之间的关系或称上层建筑。
图1-3 人工环境的组成2.环境要素与环境质量（1）环境要素①环境要素的定义环境要素，又称环境基质，是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分，分为自然环境要素和人工环境要素，且环境要素并不等同于自然环境因素。
②环境要素的特点表1-1 环境要素的特点（2）环境质量环境质量是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。
3.环境的分类通常的分类原则是环境范围的大小、环境的主体、环境的要素、人类对环境的作用以及环境的功能。
（1）聚落环境聚落是人类聚居的地方与活动的中心，分为院落环境、村落环境和城市环境。
①院落环境是由一些功能不同的构筑物和与它联系在一起的场院组成的基本环境单元；②村落环境是农业人口聚居的地方；③城市是人类社会发展到一定阶段的产物，是工业、商业、交通汇集的地方。
（2）地理环境①定义地理环境位于地球的表层，即岩石圈、水圈、土圈、大气圈和生物圈相互制约、相互渗透、相互转化的交错带上，其厚度约10～30km，它是能量的交锋带。
②特点a.有来自地球内部的内能和主要来自太阳的外部能量，并在此相互作用；b.它具有构成人类活动舞台和基地的三大条件，即常温常压的物理条件、适当的化学条件和繁茂的生物条件；c.这一环境与人类的生产和生活密切相关，直接影响着人类的饮食、呼吸、衣着和住行。
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56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
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环境学考研天津科大何强《环境学导论》考研复习笔记
环境学考研天津科大何强《环境学导论》考研复习笔记一、复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】考点一：环境及其组成★★★1人类的环境（1）自然环境自然环境是人类出现之前就存在的，是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称（或直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体）。
图1-1 人类环境的结构图1-2 自然环境的构成（2）人工环境人工环境是指由于人类的活动而形成的环境要素，它包括由人工形成的物质、能量和精神产品，以及人类活动中所形成的人与人之间的关系或称上层建筑。
图1-3 人工环境的组成2环境要素与环境质量（1）环境要素①环境要素的定义环境要素，又称环境基质，是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分，分为自然环境要素和人工环境要素，且环境要素并不等同于自然环境因素。
②环境要素的特点表1-1 环境要素的特点（2）环境质量环境质量是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。
3环境的分类通常的分类原则是环境范围的大小、环境的主体、环境的要素、人类对环境的作用以及环境的功能。
（1）聚落环境聚落是人类聚居的地方与活动的中心，分为院落环境、村落环境和城市环境。
①院落环境是由一些功能不同的构筑物和与它联系在一起的场院组成的基本环境单元；②村落环境是农业人口聚居的地方；③城市是人类社会发展到一定阶段的产物，是工业、商业、交通汇集的地方。
（2）地理环境①定义地理环境位于地球的表层，即岩石圈、水圈、土圈、大气圈和生物圈相互制约、相互渗透、相互转化的交错带上，其厚度约10～30km，它是能量的交锋带。
②特点a．有来自地球内部的内能和主要来自太阳的外部能量，并在此相互作用；b．它具有构成人类活动舞台和基地的三大条件，即常温常压的物理条件、适当的化学条件和繁茂的生物条件；c．这一环境与人类的生产和生活密切相关，直接影响着人类的饮食、呼吸、衣着和住行。
何强《环境学导论》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
目 录第1章 环境与环境科学及环境学1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 考研真题与典型题详解第2章 当代世界环境问题2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 考研真题与典型题详解第3章 生态学基础3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 考研真题与典型题详解第4章 生态学在环境保护中的应用4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 考研真题与典型题详解第5章 城市生态系统5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 考研真题与典型题详解第6章 人口的增长与控制6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 考研真题与典型题详解第7章 粮食问题7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 考研真题与典型题详解第8章 能源与环境8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 考研真题与典型题详解第9章 未来的能源供应9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 考研真题与典型题详解第10章 我国的能源供应与环境保护问题10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 考研真题与典型题详解第11章 水资源及其利用与保护11.1 复习笔记11.2 课后习题详解11.3 考研真题与典型题详解第12章 海洋污染12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 考研真题与典型题详解第13章 大气的污染13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 考研真题与典型题详解第14章 大气污染气象学14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 考研真题与典型题详解第15章 全球性大气环境问题的形成机制及其防治对策15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 考研真题与典型题详解第16章 噪声公害与微波污染16.1 复习笔记16.2 课后习题详解16.3 考研真题与典型题详解第17章 固体废物与危险废物的污染及控制对策17.1 复习笔记17.2 课后习题详解17.3 考研真题与典型题详解第18章 自然资源的利用和保护18.1 复习笔记18.2 课后习题详解18.3 考研真题与典型题详解第19章 当代世界环境问题变化的趋势19.1 复习笔记19.2 课后习题详解19.3 考研真题与典型题详解第20章 环境经济学概论20.1 复习笔记20.2 课后习题详解20.3 考研真题与典型题详解第1章 环境与环境科学及环境学1.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】一、环境及其组成1．人类的环境（1）自然环境自然环境是人类出现之前就存在的，是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称（或直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体）。
(NEW)何强《环境学导论》(第3版)配套题库【考研真题精选+章节题库】
目 录第一部分 考研真题精选一、名词解释二、填空题三、简答题四、论述题五、综合分析题第二部分 章节题库第1章 环境与环境科学及环境学第2章 当代世界环境问题第3章 生态学基础第4章 生态学在环境保护中的应用第5章 城市生态系统第6章 人口的增长与控制第7章 粮食问题第8章 能源与环境第9章 未来的能源供应第10章 我国的能源供应与环境保护问题第11章 水资源及其利用与保护第12章 海洋污染第13章 大气的污染第14章 大气污染气象学第15章 全球性大气环境问题的形成机制及其防治对策第16章 噪声公害与微波污染第17章 固体废物与危险废物的污染及控制对策第18章 自然资源的利用和保护第19章 当代世界环境问题变化的趋势第20章 环境经济学概论第一部分 考研真题精选一、名词解释1环境[温州大学2016年研]答：环境是指人类生存、繁衍所必需的、相适应的环境，或物质条件的综合体。
它们可分为自然环境和人工环境两种。
其中，自然环境是直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体。
人工环境是指由于人类的活动而形成的环境要素，它包括由人工形成的物质、能量和精神产品，以及人类活动中所形成的人与人之间的关系或称上层建筑。
2环境自净能力[中山大学2014年研]答：环境自净能力是指在物理、化学和生物等自然作用下，环境中的污染物浓度或总量随着时间的变化降低的能力。
降低的速度和数量因环境结构和状态的不同而不同，是环境基本特征的表现。
环境的自净作用或自净能力的大小是估计该环境容量的重要前提。
3环境质量[中山大学2013年研；温州大学2015年研]答：环境质量是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会的经济发展的适宜程度，是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。
人们通常规定一些具有可比性的内容来作为衡量环境质量的指标。
4环境容量[中山大学2016、2015年研；南京农业大学2009年研]答：环境容量是指在人类生存和自然环境不致受害的前提下，环境可能容纳污染物质的最大负荷量。
环境生态学导论讲稿
第二节 环境问题
一、温室效应
存在于大气中的某些痕量物质和 存在于对流层中的臭氧具有吸收太阳 能在近地表面产生长波辐射从而使大 气增温的作用，称之为温室效应。
这种温室效应，实际上在人为干扰之前， 温室效应和温室气体就存在。如大气中的 CO2气体和水蒸汽等，对太阳辐射有强烈的 吸收作用，使地球升温，这属“ 自然温室” 效应。但现代文明导致了大气中的CO2和水 汽等的增加，破坏了地球上这种自然温室效 应所形成的热平衡，引起气候变暖。
N
最大限度适应性Байду номын сангаас全部消失 逐渐减退
最佳分布幅度
最小限度适应性 逐渐减退 全部消失
3) 小环境和体内环境
小环境指接触植物个体表面或个体 表面不同部位的环境，如植物根系周围 的土壤环境，叶片表面的大气环境，树 冠周围的局部环境等。
二、人工环境
人工环境可分为广义的人工环境 （即有人为因素在内的自然环境）和狭 义的人工环境（在人工控制下的环境）。
4)土壤圈 覆盖在陆地表面及水层下，是地 球表面一层很薄的土壤圈层。是植物、动 物和微生物生存的重要基础。土壤的理化 性质与母岩、母质有很大的关系。此外， 地形地势以及生物成分对土壤的形成过程 和土壤理化性质也至关重要。
5)生物圈 有关生物圈的定义很多， 常用的定义是指地球上有生命的 圈层。
⒉ 环境的级别
四、水土流失
目前，水土流失已成为当今世界重 大的环境问题之一，对经济的持续发展 构成了严重威胁。据统计，全世界目前 水土流失面积达25亿公顷，占全球耕地、 林地和草地总面积的29%。
我国是世界上水土流失最严重的国 家之一，不仅世界上各种水土流失的形 式和类型在我国都有分布和踪迹，而且 我国的水土流失面积大，强度也大。从 1949 年 以 来 ， 我 国 的 水 土 流 失 面 积 从 1.16 亿ha扩大到目前的1.48亿ha。
何强《环境学导论》(第3版)章节题库(第11~20章)【圣才出品】
何强《环境学导论》（第3版）章节题库第11章水资源及其利用与保护一、名词解释1．水体自净作用答：水体自净作用是指受污染的水体由于自身的物理、化学、生物等方面的作用，使污染物浓度逐渐降低，经一段时间后恢复和达到受污染前的状态，逐渐从不洁变清的过程。
水体自净过程包括稀释、混合、沉淀、氧化还原、化合分解、吸附凝聚等物理化学和生物化学过程。
2．生化需氧量答：生化需氧量（BOD）是指在需氧条件下，微生物分解水体中有机物质的生物化学过程中所需溶解氧的量。
BOD是反应水体有机污染程度的综合指标之一，通常采用20℃培养5天的生物化学过程需要氧的量为指标，记为BOD5，单位为mg/L。
二、简答题1．什么是水资源，地球上水资源是怎么样分布的？答：（1）水资源是指现在或将来一切可用于生产和生活的地表水和地下水源。
水资源是自然资源的重要组成部分。
（2）水资源的分布①地球上水的总储量约为13.6亿km3，其中海水占97.3%，淡水占2.7%。
淡水资源中冰山、冰冠水占77.2%，地下水占22.4%，湖泊、沼泽水占0.35%，河水占0.1%，大气中水占0.04%。
便于取用的淡水只是河水、淡水湖水和浅层地下水，估算约300万km3，仅为地球总水量的0.2%左右。
②水在自然界中呈现循环状态。
地球上循环的水量，每年大体为42万km3，其中降落到陆地上的约为10万km3，而后通过江河流入海洋的水量约4～4.5km3。
水是地球上一切生命赖以生存、人类生活和生产不可缺少的基本物质，又是地球上自然资源中不可替代的重要物质，因此，应特别加以保护。
2．我国水资源的特点是什么？答：我国水资源特点如下：（1）我国水资源总量居世界第六位，次于巴西、前苏联、加拿大、美国和印尼。
人均水量为2600m3，只有世界人均的1/4，亩均水量也低于世界平均水平，可见我国水资源按人口平均并不富裕。
（2）我国水资源地区分布很不均匀。
东南沿海湿润多雨，西北内陆干燥少雨；长江以南耕地只占全国的38%，径流量占全国的82%；黄淮海三大流域，耕地占全国的40%，而径流量只占全国的6.6%。
何强《环境学导论》(第3版)配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】
目 录第一部分 名校考研真题第二部分 课后习题第1章 环境与环境科学及环境学第2章 当代世界环境问题第3章 生态学基础第4章 生态学在环境保护中的应用第5章 城市生态系统第6章 人口的增长与控制第7章 粮食问题第8章 能源与环境第9章 未来的能源供应第10章 我国的能源供应与环境保护问题第11章 水资源及其利用与保护第12章 海洋污染第13章 大气的污染第14章 大气污染气象学第15章 全球性大气环境问题的形成机制及其防治对策第16章 噪声公害与微波污染第17章 固体废物与危险废物的污染及控制对策第18章 自然资源的利用和保护第19章 当代世界环境问题变化的趋势第20章 环境经济学概论第三部分 章节题库第1章 环境与环境科学及环境学第2章 当代世界环境问题第3章 生态学基础第4章 生态学在环境保护中的应用第5章 城市生态系统第6章 人口的增长与控制第7章 粮食问题第8章 能源与环境第9章 未来的能源供应第10章 我国的能源供应与环境保护问题第11章 水资源及其利用与保护第12章 海洋污染第13章 大气的污染第14章 大气污染气象学第15章 全球性大气环境问题的形成机制及其防治对策第16章 噪声公害与微波污染第17章 固体废物与危险废物的污染及控制对策第18章 自然资源的利用和保护第19章 当代世界环境问题变化的趋势第20章 环境经济学概论第四部分 模拟试题何强《环境学导论》（第3版）配套模拟试题及详解（一）何强《环境学导论》（第3版）配套模拟试题及详解（二）第一部分 名校考研真题一、名词解释1．环境自净能力（中山大学2014年研）答：环境自净能力是指在物理、化学和生物等自然作用下，环境中的污染物浓度或总量随着时间的变化降低的能力。
降低的速度和数量因环境结构和状态的不同而不同，是环境基本特征的表现。
环境的自净作用或自净能力的大小是估计该环境容量的重要前提。
2．环境质量（中山大学2013年研；温州大学2015年研）答：环境质量是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会的经济发展的适宜程度，是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。
第六章第2节
产
减少氟利昂等 物质的排放
栏目 导引
2.水体(海洋)污染、土地荒漠化
第六章 生态环境的保护
原因
表现
海洋污 染
生活污水、工业废水进入 海洋水体，海洋运输时石 油泄露和倾倒污染物等
富营养化
结果 发生赤潮
土地荒 植被(如草原、森林等)破 土地沙漠 出现沙尘暴
漠化
坏是主要原因
化
栏目 导引
第六章 生态环境的保护
栏目 导引
3．生物多样性的价值：
第六章 生态环境的保护
栏目 导引
第六章 生态环境的保护
三、保护生物多样性的措施 1．保护类型 (1)就地保护： ① 含 义 ： 指 在 __原__地____ 对 被 保 护 的 生 态 系 统 或 物 种 建 立 _自__然__保__护__区__以及风景名胜区等。 ②意义：是对生物多样性_最__有__效__的_保护。 (2)易地保护： ①含义：指把保护对象从___原__地___迁出，在__异__地____进行专 门保护。
栏目 导引
第六章 生态环境的保护
2．保护生物多样性的关键 保护生物多样性的关键是协调好人与_生__态__环__境_的关系。 3．保护与利用的关系 保护生物多样性只是反对盲目地、__掠__夺__式__地开发利用，但 并不意味着禁止开发和利用，而是提倡合理利用。 四、可持续发展——人类的必然选择 1．含义：“在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这 代人的需要”，它追求的是自然、经济、社会的持久而协调 的发展。
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2 太阳能的间接利用与环境影响
1）生物质能与沼气
（1）生物质能。生物体直接或间接吸收太阳能并不断进行 转化，成为维持生命活动的能源，就是生物质能。通常 作能源消耗掉的生物质能，包括薪柴、木炭、农副产品 的下脚料或废弃物（如谷壳、甘蔗渣、秸杆）、能源树、 杂草、人畜粪便，以及上述物质经过一定的工艺过程而 制成的醇类、沼气等。
9 未来的能源供应
• 9.1 利用生态学原理解决能源问题 • 9.2 太阳能的利用 • 9.3 未来的核能 • 9.4 地热能 • 思考题与习题
9.1 利用生态学原理解决能源问题
1 控制人口，减少能源消耗 必须控制人口的增长，同时也要控制个人的 能量消耗，不能无节制地提高生活水平或追 求个人舒适与方便，这样才能使能耗与环境 所能提供的能量相协调。
239 93
23.5min β 2.35d β 90
（2）增殖堆的操作特点与安全问题 （1）燃料堆芯需用不同的冷却剂 （2）轻水堆在水冷却剂发生流失事故时，因缺少慢化剂， 堆便自动停车 （3）生产和处理大量钚－239的操作特别危险 （4）钚的生产是原子弹制造中最重要的一个步骤，大约 7～10kg钚即足够制造一颗原子弹
在城市也可以利用有机废物产生沼气。
图9－3是城市制取沼气的流程图。
污水 混 污泥 合 粪便 垃 圾 食物下 脚 其他
预 处 理 设 施
好 氧 消 化
厌 氧 消 化
沼 气
能 量 转 换 装 置
加温装臵 其他耗 能
肥 料
图9－3 城市制取沼气流程图
2）
风能
（1）优点：洁净；取之不尽 （2）缺点：分散、间歇、能量密度不高，风力不均匀 （3）风能利用的环境影响：噪声；风车布置不当时， 也会影响景观，甚至造成鸟类撞击伤亡而破坏生态平 衡。巨型风车会因桨叶强度不够，或受飓风袭击，部 件外抛造成事故等。这些情况均需加以周密考虑。
0
500
1000 深 度 /m 7～15km 0 100 200 300 400 500 图9－4 地表水的蒸汽来源
思考题与习题
1）你认为该如何利用生态学原理解决人类的能源供应 问题？ 2）你认为人类未来的能源主要有哪些？这些能源的开 发利用对环境有什么影响？ 3）增殖反应堆为什么能使“燃料”增殖？ 4）试述获取核聚变能的基本原理。 5）试举几种利用生物质能的例子，并分析其在人类能 源供应与解决环境问题中的地位与作用。 6）试计算1L海水中蕴藏的核聚变能，相当于多少升石 油燃油产生的能量？
9.4 地热能
西藏羊八井地热发电厂
1 地热的来源与分类
地热蒸汽是地下水在某种地质条件下受地热的作用而产生的(见 图9－4)。
2 地热发电站
截至2001年底，全世界地热发电站约有300座，总装机容量接近 1×104MW，分布在20多个国家，其中美国占40％。
3 地热发电与环境
应用地热发电对环境的影响有下述几方面： （1）地热蒸汽的温度和压力都不如火力发电站高，因此地热利用 率低，象盖塞斯老发电机组的热效率只有14.3％，以致冷却水用 量多于普通电站，热污染也比较严重。 （2）地热电站也可利用冷却塔将余热释放到大气中，以避免上 述的热污染。 （3）从冷却塔排出的废蒸汽和废水产可能含有H2S等有毒气体， 应予重视并及时加以处理，以免污染厂区附近的空气。 （4）地热属于再生比较慢的一种资源。
氢
氧
硫化氢
体积分数/％
55～65 35～45
0～3 0～1 0～1 0～1
厌氧分解
淀粉
麦芽糖 葡萄糖 乙醛
乳酸 丙酸 乙酸 甲酸
甲烷
有 机 废 物
脂肪
甘油低级脂肪酸 乙醛 脂肪酸 乙酸 二氧化碳
丙酸
水
蛋白质
尿素 氨基酸 乙酸 亚胺酸 丙 酮醋酸
图9－2 沼气的形成过程
影响生酸菌与甲烷菌平衡的参数有4个： ① 温度：分中温和高温两种沼气化过程。 ② 密封、缺氧。 ③ pH6.7～7.0 ④ 要有足够的营养素氮与磷。 除上述因素外，沼气的产量还受其原 材料的影响。
（2）沼气。它是利用城市垃圾、污水、污泥、 人畜粪便、庄稼秸杆、杂草等废弃物经好 氧分解和厌氧分解二个阶段而得到的混合 气体(见表9-3 )。沼气的热值视其中甲烷的 含量而定，一般为（2～2.6)×107J/m3。 图9-2 表示出沼气的形成过程。
组成
甲烷
二氧化碳 氮
表9－3 沼气的组成
好氧分解
太阳能利用系统对环境的影响
（1）无有毒气体排出，也无可能影响地球气 候的二氧化碳排出。 （2）占地面积与化石燃料及核能电站相当。 （3）余热的排出低干其他热电站。 （4）太阳能集热系统吸收太阳能后，减少了 地面、建筑物等反射回空间的能量，结果影响了 大气中的温度梯度、大气组成、云层、风等。 （5） 巨大的集热系统、聚光装置，严重影响 景观，以致改变建筑风格和建筑设计规范。
3 多渠道解决能源供求的平衡
4 充分利用能源并减少浪费
9.2太阳能的直接利用
太阳辐射
自然过程 植 物
生物 质能 大 气 风 能 水 海 圈 洋 水 海流 能 波浪 温差
工艺技术 热 光电
工艺技术
有用能 图9－1 太阳能利用形式概念图
1 太阳能的直接利用与环境影响
太阳辐射是地球上生物得以存在得重要因素。 直接利用太阳能的主要设备有太阳能集热器、蓄热水箱、 太阳灶、太阳屋、太阳能热电转换系统和光电转换系统 等。
2 核聚变能及其环境影响
1）核聚变反应
1
2
62 D
4He+2p+2n+43.1MeV
2）核聚变的优点
聚变能对环境也有影响。聚变反应不产生裂变碎片。所以
其放射性问题不如裂变反应那样严重。 在安全方面，聚变反应堆不象裂变反应堆那样存在着偏离 额定值的所谓功率聚增事故，
也不存在象钚那样转变为核武器材料的问题。 更不存在来自阴谋破坏和天然灾难所造成的危险。 由于氘－氚聚变反应的热利用率为50％～60％， 它的热污染问题较其它任何发电方法为少。此外， 还可以不通过蒸汽回路直接利用聚变能发电。 综上所述，由此看来，聚变反应也是较有希望的 一种新的能源。核聚变能极可能成为未来的最终 能源，至少在发电方面是这样的。 聚变能发电不但在燃料供应上不受限制，而且对 环境的影响也较少。不过，通过核聚变能发出的 电量，已经在当今电力供应中占有越来越大的比 重。
2 太阳能是重要的能源
自然生态系统维持正常运转所需要的能量，全部来自太阳。 太阳能是洁净的、用之不尽的可再生能源。因此它仍不失 为人类社会极其重要的能源。但是太阳能也有其缺点。首 先，它的能量分散，能量密度平均仅约1kW／m2；而且其 数值还因地而异，变化辐度很大。最有利于收集和开发太 阳能的地方限于南、北纬35°之间，这些地区太阳能的入 射量是1.25～2.5×104KJ/（m2·d），每年接受日照的时 间是2000～2500h。此外，太阳能投射到地表的过程中， 还常受到不可预测的因素的干扰，具有不连续和不稳定的 性质。
3）海洋能
海洋能
波浪能
海洋 温差能
潮流能
盐浓度梯度 中的能量
9.3未来的核能
1 快中子增殖反应堆（fast-breeder- reactors）及其环境影 响
（1）增殖堆的核反应过程 利用中子轰击产生裂变同位素的反应式如下：
238
U n U 239Np239Pu 92 93 94