《新能源與可持續(xù)發(fā)展》第5章 資源利用和環(huán)境問題的產(chǎn)生

第5章:資源利用和環(huán)境問題的產(chǎn)生1新能源與可持續(xù)發(fā)展概論2本章主要內(nèi)容§5.1相關(guān)基本概念§5.2全球性環(huán)境問題§5.3水資源與環(huán)境§5.4土地資源的利用與保護(hù)§5.5森林資源的利用與保護(hù)§5.6礦產(chǎn)資源的利用與保護(hù)新能源與可持續(xù)發(fā)展概論第一節(jié)相關(guān)基本概念3一、環(huán)境的概念及其基本類型環(huán)境總是相對某一中心事物而言的，它是指圍繞著某一事物并對該事物產(chǎn)生影響的所處外界事物，即環(huán)境是指相對并相關(guān)于某項中心事物的周圍事物。我國環(huán)保法對環(huán)境做了定義，指出環(huán)境是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝、城市和鄉(xiāng)村等。（一）環(huán)境的基本含義和性質(zhì)新能源與可持續(xù)發(fā)展概論4

環(huán)境會因中心事物的不同而不同，并隨中心事物的變化而變化，一般來說，圍繞中心事物的外部空間、條件和狀況，稱為中心事物的環(huán)境。環(huán)境的基本類型有以下6種：宇宙環(huán)境（SpaceEnvironment）：它是人類環(huán)境的極限，也是人類能夠繼續(xù)發(fā)展的最宏觀的制約條件。地球環(huán)境（GlobalEnvironment

）：它是人類賴以生存的環(huán)境要素總和，主要包括空氣、水、陽光、土壤、礦物、巖石和生物等。這些要素在時空商呈現(xiàn)出圈層結(jié)構(gòu)，即大氣圈、水圈、土壤圈、巖石圈和生物圈。自然生態(tài)環(huán)境（NaturalEnvironment）：它是人類在地球上賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)。人類是地球這一大生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，人類無法離開地球而生存，也無法脫離其賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)。（二）環(huán)境的基本類型新能源與可持續(xù)發(fā)展概論5

區(qū)域環(huán)境（RegionalEnvironment）：它是指占有某一特定地域空間的自然環(huán)境，一般是由地球表面不同地區(qū)的5個自然圈層相互配合而形成的。不同的地區(qū)，會形成各不相同的區(qū)域環(huán)境特點，會形成不同分布的生物群落。微環(huán)境（Micro-

Environment）：它是指在區(qū)域環(huán)境中，因某一個圈層的微小變化所形成的小環(huán)境，如生物群落的鑲嵌就是微環(huán)境作用的結(jié)果。內(nèi)環(huán)境（Inner

Environment）：它主要是指生物體內(nèi)組織或細(xì)胞間的環(huán)境，對生物的生長和發(fā)育具有直接的影響。例如，在葉片內(nèi)部和葉肉細(xì)胞接觸的氣腔、氣室、通氣系統(tǒng)、都是形成內(nèi)環(huán)境的場所。內(nèi)環(huán)境對植物有直接的影響，且不能為外環(huán)境所代替。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論6按照環(huán)境的屬性，通?？蓪h(huán)境分為自然環(huán)境和人文環(huán)境。自然環(huán)境一般是指天然存在的，未經(jīng)人為加工或人為改造的環(huán)境，是個官存在的各種自然因素的總和。根據(jù)人類生存的自然環(huán)境中的環(huán)境要素，有可分為大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、生物環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境等，即主要指地球的5大圈——大氣圈、水圈、土圈、生物圈和巖石圈。其中，生物圈和人類生活關(guān)系最為密切。人文環(huán)境是指由人類創(chuàng)造的物質(zhì)的非物質(zhì)的成果總和。一般物質(zhì)成果主要是指文物古跡、建筑部落、綠地園林、器具設(shè)施等。這些成果都是由人類創(chuàng)造的，具有明顯的文化烙印，滲透著人文精神。人文環(huán)境不僅能反映一個民族的歷史積淀，反映社會的歷史與文化，還能對人的素質(zhì)提高做到培育和熏陶的作用。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論7

（一）環(huán)境污染的概念環(huán)境污染：指由于自然的或人為的破壞，向環(huán)境中添加的某種物質(zhì)因超過環(huán)境的自凈能力而產(chǎn)生危害的行為。引起環(huán)境污染的因素總體上有人為因素和自然因素兩大類，其中，人為因素是最主要的和可控的。環(huán)境污染又可理解為由于人為因素，環(huán)境因受到有害物質(zhì)的污染，是生物的生長繁殖和人類的正常生活受到有害影響。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論二、環(huán)境污染與環(huán)境問題8環(huán)境問題：指人類為其自身生存和發(fā)展，在利用和改造自然界的過程中，對自然環(huán)境造成的破壞和污染，以及由此產(chǎn)生的危害人類生存和社會發(fā)展的各種不利效應(yīng)。人類在改造自然環(huán)境和創(chuàng)造社會環(huán)境的過程中，自然環(huán)境仍然以其固有的自然規(guī)律變化著。社會環(huán)境一方面受到自然環(huán)境的制約，也以其固有的規(guī)律運動著。人類與環(huán)境不斷的相互影響和作用，產(chǎn)生了環(huán)境問題。隨著人口的增加，人類改造自然能力的增強(qiáng)，生態(tài)問題開始出現(xiàn)。根據(jù)環(huán)境問題產(chǎn)生的原因，環(huán)境問題分為原生環(huán)境問題和次生環(huán)境問題。前者是自然演變和自然災(zāi)害引起的，也稱第一環(huán)境問題，后者是人類活動引起的，稱為第二環(huán)境問題。（二）環(huán)境問題及其產(chǎn)生新能源與可持續(xù)發(fā)展概論9八大公害事件因現(xiàn)代化學(xué)、冶煉、汽車等工業(yè)的興起和發(fā)展，工業(yè)“三廢”排放量不斷增加，環(huán)境污染和破壞事件頻頻發(fā)生，在20世紀(jì)30年代至60年代，發(fā)生了8起震驚世界的公害事件。大氣污染的事件：比利時馬斯河谷煙霧事件、美國多諾拉煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件、美國洛杉機(jī)光化學(xué)煙霧事件水污染的事件：日本水俁病事件、日本富山骨痛病事件、日本四日市哮喘病事件、日本米糠油事件新能源與可持續(xù)發(fā)展概論第二節(jié)全球性環(huán)境問題10全球環(huán)境問題同時也稱為國際環(huán)境問題或者地球環(huán)境問題，是指超越主權(quán)國國界和管轄范圍的全球性的環(huán)境污染和生態(tài)平衡破壞問題。一般是指對全球環(huán)境產(chǎn)生直接影響的，或者說具有普遍性質(zhì)的，在全球范圍內(nèi)造成危害的環(huán)境問題。由于人類經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，不僅引起了環(huán)境污染，還引起了溫室效應(yīng)、全球氣候變化、臭氧層破壞、土地沙漠化、酸雨、森林銳減、土壤侵蝕、物種滅絕、越境污染、海洋污染、熱帶雨林減少等大范圍的全球性環(huán)境問題，致使人類賴以生存的地球環(huán)境處于危機(jī)邊緣。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論圖5-1全球環(huán)境問題及其對人類健康的影響11新能源與可持續(xù)發(fā)展概論12大氣中的二氧化碳等溫室氣體就像一層厚厚的玻璃，將地球變成一個大暖房，造成地表與低層大氣的作用類似于栽培農(nóng)作物的溫室，因而被稱為溫室效應(yīng)，其基本原理如圖5-2所示。（一）溫室效應(yīng)及其產(chǎn)生原因新能源與可持續(xù)發(fā)展概論一、溫室效應(yīng)和全球氣候變化溫室效應(yīng)是大氣保溫效應(yīng)的俗稱，又稱為“花房效應(yīng)”，主要是指透射陽光的空間缺乏與外界的熱交換二形成的保溫效應(yīng)，就是太陽的短波輻射可以穿透大氣射入地面，而地面增暖后放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。圖5-2溫室效應(yīng)原理示意圖13溫室氣體是大氣中起溫室作用的氣體的總稱，占大氣層不足1%。大氣層中主要的溫室氣體有二氧化碳、氯氟碳化合物、甲烷、氮氧化合物及臭氧。由于人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及生產(chǎn)、生活引起大氣中溫室氣體急劇增加，并由此造成地表溫度進(jìn)一步增加，這一現(xiàn)象被稱為增強(qiáng)的溫室效應(yīng)，它是附加在自然溫室效應(yīng)基礎(chǔ)上的增強(qiáng)溫室效應(yīng)。大氣中并非每種氣體都能強(qiáng)烈吸收地面長波輻射，實際上僅溫室氣體就能吸收地面所發(fā)出的幾乎全部長波輻射，僅有一個很窄的“窗區(qū)”吸收很少，而地球表面主要通過這個“窗區(qū)”把地球從太陽獲得的熱量的70%又以長波輻射的形式返回到宇宙空間，借此來維持較為恒定的地面溫度?，F(xiàn)在常說的“溫室效應(yīng)”主要是由于人類社會經(jīng)濟(jì)活動增加了溫室氣體的種類和數(shù)量，使返回宇宙空間的長波輻射的數(shù)值有所下降，而多留下的熱量使得地球變暖，并產(chǎn)生了溫室效應(yīng)。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論14(二)溫室效應(yīng)的影響導(dǎo)致氣候變暖：人類社會經(jīng)濟(jì)活動使溫室效應(yīng)日益加劇，導(dǎo)致氣候隨之變化。使地球上的病蟲害增加：溫室效應(yīng)可造成史前致命病毒威脅人類。對生物多樣性的影響：環(huán)境、氣候是制約生物生長、繁衍和分布的主要因素。具體分為對溫帶生物多樣性的影響、對熱帶雨林生物多樣性的影響、對沿海濕地和珊瑚礁生物多樣性的影響、對鳥類種群的影響、溫室氣體直接影響生物種群變化。海平面升高：“全球變暖”的兩種過程會造成海平面升高，一是海水受熱膨脹是海平面上升，而是冰川和南極冰塊融化，海洋水量增加是海平面上升。對人類生活的影響：又可分為對經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)、水循環(huán)、人類健康的影響。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論15新能源與可持續(xù)發(fā)展概論圖5-3現(xiàn)代生物滅絕的速度遠(yuǎn)超過人們的預(yù)期16新能源與可持續(xù)發(fā)展概論圖5-4長江里的白鱀豚17新能源與可持續(xù)發(fā)展概論圖5-5由于氣溫升高，大堡礁蜥蜴島北部的珊瑚有八成已白化18新能源與可持續(xù)發(fā)展概論圖5-5美國藝術(shù)家尼科雷·拉姆通過概念圖向我們展示海平面升高后被水淹沒的美國19控制溫室效應(yīng)、保護(hù)濕地、減緩全球氣候變暖，是世界各國人民面臨的重大課題。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論(三)控制對策控制二氧化碳的排放。是減緩全球氣候變暖的根本對策。目前，全球各國在國際上已達(dá)成共識。加強(qiáng)濕地保護(hù)，減緩溫室效應(yīng)。20在政策上，通過制定各種政策和國際規(guī)定，簽訂各種國際公約來限制二氧化碳的排放。技術(shù)上，努力提高能源的生產(chǎn)和使用效率、改善能源結(jié)構(gòu)、鼓勵加速研發(fā)、發(fā)展、使用清潔能源、有步驟的停止使用并開發(fā)回收氟氯化碳的生產(chǎn)、植樹造林、人工處理二氧化碳、向海中施鐵。方法上，對交通產(chǎn)生的二氧化碳，主要著眼于開發(fā)高動力、高效率能源的技術(shù)，以減少能源消耗和二氧化碳的排放，對電力產(chǎn)生的二氧化碳，主要從開發(fā)新能源處著手，替代能源是解決能源危機(jī)和減少二氧化碳的有效途徑。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論控制二氧化碳的排放。是減緩全球氣候變暖的根本對策。目前，全球各國在國際上已達(dá)成共識。21加大保護(hù)的宣傳力度，提高社會公眾對濕地的保護(hù)意識。完善法制體系，把保護(hù)與利用濕地納入法治軌道。加強(qiáng)各部門協(xié)調(diào)合作，健全協(xié)調(diào)管理機(jī)制。多方籌措資金，加大對濕地保護(hù)的資金投入。加強(qiáng)研發(fā)，以科技為支撐保護(hù)濕地環(huán)境。加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測，完善濕地生態(tài)監(jiān)測體系。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論加強(qiáng)濕地保護(hù)，減緩溫室效應(yīng)從六個方面著手。22二、臭氧層破壞與防治對策臭氧層（OzoneLayer）是大氣層的平流中臭氧濃度高的層次。濃度最大的部分位于20-25km的高度。臭氧含量隨緯度、季節(jié)和天氣等變化而不同。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論紫外輻射在高空被臭氧吸收，對大氣有增溫作用，同時保護(hù)了地球上的生物免受遠(yuǎn)紫外輻射的危害，透過的少量紫外輻射，有殺菌作用，對生物有益。23(一)臭氧層的作用在生活中，臭氧有凈化、滅菌、保鮮、美容、除臭等眾多功能，對人類生活有很大幫助。而大氣中的臭氧層對人類非常重要，主要有以下三個方面的作用。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論保護(hù)作用。臭氧層猶如防護(hù)服，保護(hù)人類、動植物免受短波紫外線的傷害，保護(hù)地球生物得以生存繁衍。加熱作用。臭氧吸收太陽光中的紫外線并將其轉(zhuǎn)換為熱能使大氣溫度升高，使大氣溫度在高度為50km左右有個峰值，地表15～50km有個升溫層。溫室氣體的作用。臭氧也是重要的溫室氣體，在平流層底部和對流層上部，即使這一高度氣溫很低，臭氧的作用也非常重要。若這一高度臭氧減少，就會使地面氣溫下降，因此，臭氧的高度變化和分布極其重要。24(二)臭氧層的破壞隨著人類活動，特別是氟氯碳化物（CFCs）等人造化學(xué)物質(zhì)被大量使用，很容易破壞臭氧層，使大氣中的臭氧總量減少，在南北兩極上空的下降幅度最大。在南極上空，出現(xiàn)臭氧稀薄區(qū)，被科學(xué)家形象地稱之為“臭氧空洞”（見圖5-7）。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論圖5-7在不禁止生產(chǎn)氟利昂的情況下，NASA對臭氧層被消耗的預(yù)測25臭氧層中有三種氧的同素異形體參與循環(huán)：氧原子（O），氧氣分子（O2）和臭氧（O3），氧氣分子在吸收波長小于240nm的紫外線后，被光解成兩個氧原子，每個氧原子會和氧氣分子重新組合成臭氧分子。臭氧分子會吸收波長為310-200nm的紫外線，又會分解為一個氧氣分子和一個氧原子，最終氧原子和臭氧分子結(jié)合形成兩個氧氣分子。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論(三)臭氧層破壞的原理圖5-8臭氧被破壞的原理26廢氣破壞臭氧層。廢氣中含有大量的氮氧化物(如NO和NO2等)，這些氮氧化物可以破壞掉大量的臭氧分子，從而造成臭氧層的破壞。近年來研究發(fā)現(xiàn)，核爆炸、航空器發(fā)射、超音速飛機(jī)將大量的氮氧化物直接注入平流層中，同樣會使臭氧濃度下降。

如NO對臭氧層破壞作用的機(jī)理為：

O3+NO→O2+NO2

O+NO2→O2+NO

總反應(yīng)式為：

O+O3→2O2新能源與可持續(xù)發(fā)展概論27CFCs和哈龍對臭氧層的破壞。人工合成的一些含氯和含溴的物質(zhì)是造成臭氧層被破壞的元兇，最典型的是氯氟烴類化合物(CFCs)和含溴化合物哈龍(Halons)。

在平流層內(nèi)，強(qiáng)烈的太陽紫外線照射使CFCs和Halons分子發(fā)生解離，釋放出高活性的氯和溴的自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破壞臭氧層的主要物質(zhì)，它們對臭氧破壞的化學(xué)機(jī)理如下：

R-Cl→R·+Cl·

Cl·+O3→ClO·+O2

ClO·+O3→Cl·+2O2

新能源與可持續(xù)發(fā)展概論28臭氧層被破壞或地球失去臭氧層，會造成嚴(yán)重危害，主要表現(xiàn)在以下三個方面：臭氧層的破壞會對人類健康產(chǎn)生影響。紫外線（200～400nm）中的紫外線B（即UV-B，280～320nm）的過量照射會誘發(fā)皮膚癌、白內(nèi)障、免疫系統(tǒng)疾病等。據(jù)估計，平流層的O3減少1%（即UV-B增加2%），皮膚癌的發(fā)病率將會隨之增加4%～6%。臭氧的破壞會對植物產(chǎn)生影響。一般情況下，紫外輻射會導(dǎo)致植物的葉片變小，因而減少陽光捕獲，減小光合作用的有效面積，造成生成率下降。臭氧的破壞對水生系統(tǒng)產(chǎn)生影響。研究結(jié)果表明，在O3量減少9%的情況下，約有8%的幼魚死亡。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論(四)臭氧層被破壞的后果29建立國際間和各國的臭氧層保護(hù)法律約束機(jī)制，控制破壞臭氧層物質(zhì)的排放。《關(guān)于臭氧層保護(hù)計劃》、《保護(hù)臭氧層維也納公約》、《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》加強(qiáng)氟利昂代替品的研究開發(fā)力度。氟里昂替代品的開發(fā)受到了廣泛受到重視，目前主要包括含氫的氟里昂，其在到達(dá)臭氧層之前的對流圈被分解?；蛘哂貌缓鹊姆锇?，如F32、F215、F134a和F143等，即使它們到達(dá)臭氧層也不會產(chǎn)生破壞作用。提高對保護(hù)臭氧層的認(rèn)識，樹立環(huán)保意識。必須善待地球、善待自然，不能以犧牲環(huán)境為代價，片面強(qiáng)調(diào)發(fā)展的速度與數(shù)量。應(yīng)強(qiáng)調(diào)人與自然的和諧，強(qiáng)調(diào)資源的持續(xù)利用，認(rèn)識臭氧層的作用，增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境意識，共同維護(hù)地球。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論(五)人類對策30新能源與可持續(xù)發(fā)展概論三、酸雨的形成與防護(hù)31酸雨的概念是由英國化學(xué)家RA史密斯于1872年提出的。在環(huán)保署研究報告中，已統(tǒng)一將雨水的酸堿值在5.6以下時正式定義為酸雨。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論（一）酸雨概述一般地，從大氣污染物沉降的角度來講，又把酸雨稱為“酸沉降”“酸性降水”；若考慮到對環(huán)境的影響，更完整的表述為“環(huán)境酸化”。圖5-9酸雨的形成過程32（二）酸雨的危害對人體健康的危害。硫酸和硫酸煙霧可以侵入肺部深部組織，引起干咳、哮喘、頭痛以及鼻子、眼睛、喉嚨的過敏。酸雨還會溶解水里的有毒金屬，可通過食物鏈存在于人體，對健康造成嚴(yán)重?fù)p害。使河流、湖泊的水體酸化，嚴(yán)重影響水生生物的生長。敏感水體酸化后會帶來各種不良生物后果。水體中的第一生產(chǎn)者的組成將發(fā)生變化。浮游生物的種類將會減少；草食類與肉食類微生物的生物量會減少。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論33破壞土壤、植被、森林。土壤中的鈣、鎂、鉀等養(yǎng)分在酸雨的作用下大量流失，導(dǎo)致土壤逐漸酸化，貧瘠化，嚴(yán)重影響植物生長。同時，酸雨還會影響固氮菌的活動，導(dǎo)致土壤微生物群產(chǎn)生生態(tài)系統(tǒng)混亂，影響氮的固定，對植物的生長造成嚴(yán)重影響。腐蝕油漆、金屬、皮革、紡織品和含碳酸鈣的建筑材料。如，有的完好保存了幾百年的文物古跡或藝術(shù)珍品，幾十年間已被酸雨腐蝕得面目全非。雅典作為地中海沿岸的歷史名城，保存的很多古希臘遺留下來的金屬像和石雕像，很多已被酸雨腐蝕的面目全非。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論34新能源與可持續(xù)發(fā)展概論35新能源與可持續(xù)發(fā)展概論36對鋼鐵、火電、水泥、電解鋁等大氣污染嚴(yán)重的重點行業(yè)實施排污許可證制度，明確各企業(yè)主要污染物的處理、排放許可和削減排放量問題，同時，強(qiáng)制安裝在線監(jiān)控裝置，嚴(yán)格監(jiān)督管理。劃定高污染燃料禁燃區(qū)，禁止使用高污染燃料燃燒設(shè)備，大力推廣清潔能源代替燃煤。進(jìn)一步推動火電廠脫硫工程建設(shè)?？刂迫济何廴敬髿饩C合防治工程，嚴(yán)格執(zhí)行最新的火電污染物排放，超標(biāo)電廠堅決限產(chǎn)甚至停產(chǎn)。依據(jù)《排污費征收使用管理條例》，有效實施排污總量收費，并繼續(xù)提高二氧化硫的排放收費標(biāo)準(zhǔn)，使其超過污染物治理成本，刺激企業(yè)治理污染排放。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論（二）酸雨的防治措施37新能源與可持續(xù)發(fā)展概論四、霧霾的成因、危害與對策圖5-10飽受霧霾污染的北京對比38霾（Haze）或灰霾（Dust-Haze）是一種由固體顆粒形成的空氣污染現(xiàn)象，其核心物質(zhì)是懸浮在空氣中的灰塵顆粒，氣象學(xué)稱之為氣溶膠顆粒。它主要是指懸浮在大氣中的微小塵粒、煙粒、鹽粒等集合體，如空氣中懸浮的灰塵、硝酸、硫酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏?，使大氣渾濁，?dǎo)致能見度惡化。霧霾是在大氣污染背景下，秋冬季節(jié)常見的天氣現(xiàn)象。雖然霧和霾都被視為視程障礙物，但兩者之間差別很大。霧是指空氣中的水汽產(chǎn)生的凝結(jié)現(xiàn)象，屬于自然天氣現(xiàn)象，與污染沒有必然聯(lián)系；而霾是人為排放到大氣中的塵粒、煙粒、鹽粒等氣溶膠集合體，是由于大氣污染造成的。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論（一）霧霾的形成原因39霾的成因與逆溫層的出現(xiàn)有關(guān)。一般情況下，地面氣溫較半空溫暖，空氣會上升并在半空散開。但若上升的暖空氣遇到逆溫層的出現(xiàn)時，空氣不能上升而引起高濃度污染的累積，再加上發(fā)生逆溫現(xiàn)象，污染物無法對流至高空，就形成霾。首先，燃煤可以用于個人居家取暖，或是電廠產(chǎn)電，會導(dǎo)致煙霧彌漫，制造霧霾。其次，卡車、巴士、汽車、摩托車等的排氣系統(tǒng)副產(chǎn)品也會導(dǎo)致空氣污染，是造成許多大城市霧霾的主要因素。另外，光化學(xué)霧霾是一種淡紅紫色的霧霾，在汽車尾氣、工廠廢氣中含有大量的氮氧化物和碳?xì)浠衔?，這些氣體化合物在陽光和紫外線的誘導(dǎo)下，會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論40霾的組成成分復(fù)雜，包括數(shù)百種大氣顆粒。其中，有害人類健康的主要是PM10，而PM2.5顆粒過于細(xì)微無法被鼻子的纖毛及咽喉之黏液過濾，它能直接進(jìn)入并黏附在人體上下呼吸道、肺葉、肺泡中，乃至進(jìn)入血管隨血液循環(huán)至全身，引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病，或是提高心血管疾病發(fā)生概率。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論（二）霧霾的危害41此外，因為太陽光中的紫外線是人體合成維生素D的唯一途徑，紫外輻射的減弱會直接引發(fā)小兒佝僂病高發(fā)。而且，紫外線是殺滅大氣微生物如細(xì)菌、病毒等的主要武器，而灰霾天氣會降低近地層紫外線的到達(dá)量，導(dǎo)致空氣中的傳染性細(xì)菌、病毒的活性增強(qiáng)，傳染病發(fā)病幾率增加。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論除了影響生理之外，長期受灰霾天氣影響，人們?nèi)菀桩a(chǎn)生悲觀情緒，若不及時調(diào)節(jié)，很容易失控。且霾造成大氣能見度大降，會導(dǎo)致交通阻塞，事故頻發(fā)。42現(xiàn)階段，我國在能源消耗上依然以煤炭和生物質(zhì)能為主，這也導(dǎo)致霧霾問題頻繁發(fā)生的主要原因。我國采取的對策與建議有：重點解決大氣、水與土壤污染問題改善交通條件與綠化設(shè)施制訂出多個部門的監(jiān)測應(yīng)急措施發(fā)展清潔電力能源總之，大氣污染防治深層次原因多，更與國家發(fā)展策略密切相關(guān)。應(yīng)積極推動大氣污染防治向全面、縱深發(fā)展。一方面要對整個大氣環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)全面分析，對各種能減輕大氣環(huán)境污染方案的技術(shù)可行性、實施可能性等進(jìn)行優(yōu)化篩選和評價；另一方面更要審視中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展戰(zhàn)略，從宏觀入手著力轉(zhuǎn)換方式調(diào)整結(jié)構(gòu)，并根據(jù)各區(qū)域?qū)嶋H情況，科學(xué)制定大氣環(huán)境質(zhì)量管控方案，標(biāo)本兼治。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論（三）我國解決霧霾污染的對策與建議第三節(jié)水資源與環(huán)境43一、水資源的基本概念按《英國大百科全書》中的解釋，水資源為全部自然界中任意形態(tài)的水，包括全部的氣態(tài)水、液態(tài)水和固態(tài)水的總和。根據(jù)聯(lián)合國教科文組織（UNESCO)和世界氣象組織(WMO)對水資源做了新的定義，指出所謂水資源主要是指可以利用、可能被利用的水源，不僅具有足夠數(shù)量，還具有可用的質(zhì)量，并在某一地點為滿足某種用途具有被利用的需求。通常情況下，狹義上的水資源是指人類能夠直接使用的淡水，即自然界水循環(huán)過程中，大氣降水降落到地面形成徑流，匯入江河、湖泊、沼澤和水庫中的地表水，或者滲入地下形成地下水。廣義上的水資源是指人類能夠直接或間接利用的各種水和水中物質(zhì)，以及在社會經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程中具有使用價值的水。它包括地球上所有的淡水和咸水，既包括天然水，也包括人類利用工程或生物措施處理更新中的水（中水）。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論44二、水資源的基本特征及現(xiàn)狀水是人來類及其他生物賴以生存的物質(zhì)，也是自然環(huán)境中最為活躍的要素，它積極參與了自然環(huán)境中一系列的物理、化學(xué)和生物過程?？偟膩碚f，水資源具有以下特征：具有儲量的有限性：全球陸地可更新的淡水資源量約為42.75×10﹡6km3,可供人類使用的淡水資源量為（12.5-14.5）×10﹡6km3，不足全球淡水的1%，約占全球總儲水量的0.007%。補給的循環(huán)性：水是自然界的重要組成物質(zhì)，它不停的運動，并積極參與自然環(huán)境的一系列物理、化學(xué)和生物的過程，在水循環(huán)中形成一種動態(tài)資源，具有循環(huán)性。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論45時空分布的不均勻性：水的分布決定于氣候條件，其中以降水量最為重要。降水受綜合性氣候帶的控制，各地降水量的多少差別很大。用途的不可代替性：水資源是人類和一切生物生存中必不可少的重要物質(zhì)，也是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境改善過程中不可替代的寶貴自然資源，一切生物體均含有水。其參與了地球的演化過程，改變了地球的地表形態(tài)，是景觀資源不可替代的物質(zhì)，是推動人類社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論461、水資源利用不當(dāng)對環(huán)境的危害。水作為人類生存和發(fā)展不可缺乏的一種資源，不僅可以造福人類，還會因使用不當(dāng)給人類帶來災(zāi)害。人們在利用水資源時會產(chǎn)生大量的廢水，如果廢水處理不當(dāng)，就會對環(huán)境造成極大的影響，從而反作用于人們的正常生活，給人類帶來危害。2、水資源泛濫對環(huán)境的影響當(dāng)水由于氣候的影響或者是地殼本身的運動而導(dǎo)致泛濫，此時的水將會對人們的正常生產(chǎn)生活帶來毀滅性的打擊。隨著人口的急劇增加和對水土資源不合理的利用，導(dǎo)致水環(huán)境惡化，加劇了洪澇災(zāi)害的發(fā)生。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論三、水資源對環(huán)境的影響第四節(jié)土地資源的利用與保護(hù)47土地資源是指在一定技術(shù)條件下和一定時間內(nèi)可以為人類利用的土地。人類在利用土地資源的過程中也包括了改造。土地資源包含了資源的自然屬性和人類利用、改造的經(jīng)濟(jì)屬性，故稱為“歷史的自然經(jīng)濟(jì)綜合體”。土地是人類賴以生存和發(fā)展的最基本的物質(zhì)基礎(chǔ)，是從事一切社會實踐的基地和進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)過程不可或缺的生產(chǎn)資料，是人類生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)的供應(yīng)者和能量的強(qiáng)調(diào)者。從整體上看，隨緯度的變化可劃分出若干個自然帶，各地帶土地構(gòu)成要素間存在著特殊的、有規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系，而且在實踐上不斷發(fā)展演變。一、土地資源的分布現(xiàn)狀新能源與可持續(xù)發(fā)展概論48我國土地資源的基本特點：土地總量大、但人均占有量少；土地資源類型多，但耕地、林地少；土地資源區(qū)域差別大。耕地是土地資源的重要部分。耕地是土地資源的重要部分。中國耕地主要集中在“三大平原”，即東北平原、華北平原和長江中下游平原，另外還有珠江三角洲和四川盆地。其中東北平原盛產(chǎn)玉米、小麥、高粱和大豆，華北平原盛產(chǎn)小麥、高粱、谷子和棉花等，另外還有不少種類的水果。長江中下游被稱為“魚米之鄉(xiāng)”，盛產(chǎn)水稻、水果和蔬菜，另外，該地區(qū)淡水魚產(chǎn)量也很高。

新能源與可持續(xù)發(fā)展概論49二、我國土地資源面臨的生態(tài)問題土地荒漠化：是由于氣候變化和人類不合理的經(jīng)濟(jì)活動等因素，使得干旱、半干旱以及具有干旱災(zāi)害的半濕潤地區(qū)的土地發(fā)生了退化，簡而言之就是指土地退化，或稱“沙漠化”。水土流失嚴(yán)重：水土流失是自然界的一種現(xiàn)象，是指地球表面不斷受到風(fēng)、水、冰融等外力的磨損，地表土壤及母質(zhì)、巖石受到各種破壞和移動、堆積過程以及水本身的損失現(xiàn)象，包括土壤侵蝕及水的流失。土壤鹽漬化：是指土壤底層或地下水額鹽分隨毛管水上升到地表，水分蒸發(fā)后，使鹽分累積在表面土壤中的過程或現(xiàn)象，也稱為鹽堿化。土壤污染：主要是指因為人類生產(chǎn)活動產(chǎn)生的大量有毒有害物質(zhì)進(jìn)入土壤，并累積到一定程度，超過了土壤本身的自凈能力，致使土壤形狀、成分和質(zhì)量的變化，并產(chǎn)生了對農(nóng)作物和人體的影響和危害的現(xiàn)象。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論50我國的土壤污染主要有以下五種:大氣污染對土壤的污染以及金屬引起的土壤污染。農(nóng)藥引起的污染施肥引起的污染城市廢水的污染垃圾污染新能源與可持續(xù)發(fā)展概論51土地保護(hù)是人類為了自身的生存和發(fā)展對土地資源的需求、保存土地資源，恢復(fù)和改善土地資源的物質(zhì)生產(chǎn)能力，防治土地資源的環(huán)境污染，使土地資源能夠持續(xù)的利用所采取的措施和行動。土地整治作為實現(xiàn)土地的可持續(xù)利用的一種有效手段，對土地資源的合理配置、提高土地利用率和改善生態(tài)環(huán)境都意義重大。推動土地的整治和保護(hù)主要通過兩個有效途徑：一是從自然條件著手，人為改造土地條件，使地形、土壤、水、植被、熱量等自然因素處于較好的組合狀況；二是從人類活動自身著手，采取有利于保護(hù)土地的開發(fā)利用技術(shù)和方法。就目前來說，土地整治與保護(hù)重點應(yīng)放在以下三點：三、土地資源保護(hù)新能源與可持續(xù)發(fā)展概論52水土保持：主要針對自然因素和人為活動造成的水土流失采取的有效的預(yù)防和治理措施。鹽堿地改良：形成鹽堿土的根本原因是水分狀況不良，在改良初期，重點應(yīng)改善土壤的水分狀況。通過排鹽、洗鹽等措施降低土壤鹽分含量，再種植耐鹽堿植物，培肥土壤，待土地質(zhì)量改善后，再種植作物。鹽堿地改良措施主要有以下4個方面：水利改良、農(nóng)業(yè)技術(shù)改良、生物改良、化學(xué)改良。防治土地污染：加強(qiáng)對工業(yè)廢水廢氣廢渣的綜合治理和利用，防止向土壤任意排放含污染物的廢物。合理利用農(nóng)藥和化肥，積極開發(fā)高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥。無害化處理糞便、垃圾和生活污水。污水灌溉一定要慎重，嚴(yán)格監(jiān)控并合理控制灌溉農(nóng)田的污水。新能源與可持續(xù)發(fā)展概論第五節(jié)森林資源的利用與保護(hù)53森林資源是森林，林地及生活和生長在林地上的生物的總稱。主要包括林木、林下植物、野生動物、微生物、土壤和氣候等自然資源。森林可以更新，屬于再生的自然資源，也是一種無形的環(huán)境資源和潛在的“綠色能源”。森林資源是人類和地球的重要資源，是生物多樣化的基礎(chǔ)，不僅能為生產(chǎn)和生活提供寶貴的木材和原料，還為人類生產(chǎn)和生活提供多種原料，更重要的是森林可以調(diào)節(jié)氣候，保持水土，防止和減輕旱澇、風(fēng)沙、冰雹等自然災(zāi)害，還可以凈化空氣、消除噪音等。同時，森林還可以當(dāng)作天然的動植物園，生長著多種珍貴林木和藥材，哺育各種飛禽走獸。一、森林