能源與環(huán)境(課件)（滬科版2020必修第三冊）

第十二章能源與可持續(xù)發(fā)展12.3能源與環(huán)境滬科版（2020）2022-2023學(xué)年高中物理同步備課系列必修第三冊目錄contents人類使用能源對環(huán)境造成哪些影響?0102如何預(yù)防污染?03典例分析在現(xiàn)代社會中，能源關(guān)系著-一個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國家安全。在100多年的歷史中，煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源占據(jù)著主要地位。能源的使用大大提高了人們的生活質(zhì)量，但也對環(huán)境造成了巨大的影響。環(huán)境保護(hù)和治理已成為現(xiàn)代社會普遍關(guān)注的問題。如圖12-16所示是上海蘇州河綜合治理后的景色，蘇州河兩岸現(xiàn)已成為上海市的文化、藝術(shù)、休閑的場所。新課導(dǎo)入人類使用能源對環(huán)境造成哪些影響?0120世紀(jì)中葉以前，能源的使用對環(huán)境的破壞沒有引起人類足夠的重視，導(dǎo)致溫室氣體急劇增加、極端氣候增加、酸雨區(qū)增多等諸多環(huán)境問題，嚴(yán)重影響人類的生存環(huán)境和生活質(zhì)量。歷史上，工業(yè)的發(fā)展帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題(圖12-17)。在一些工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，污染曾經(jīng)一度達(dá)到“土不能植、水不能飲、空氣也不能呼吸”的嚴(yán)重程度。《美國經(jīng)濟(jì)史》對1884年的匹茲堡這樣描述:“從住家、商店、廠、汽船等處冒出來的一股股煙柱匯成一大片烏云，籠罩在城市所在的狹窄山谷之中，直到太陽沖破重重烏云黑霧，顯露出它黃銅色的圓臉來....城市住戶和工廠“燃燒的煤炭有很大一部分化為濃煙直沖云霄。”可見當(dāng)年使用化石燃料對環(huán)境的嚴(yán)重影響。人類過度放牧、濫伐森林植被，尤其是人為過度墾荒破壞地面植被、擾動地面結(jié)構(gòu)，造成大面積土地荒漠化，直接加速了沙塵暴(圖12-18)的形成和擴(kuò)散。強(qiáng)烈的沙塵暴可造成交通供電受阻或中斷、火災(zāi)、人畜傷亡等;而且污染自然環(huán)境，破壞作物生長，給人類的生產(chǎn)和生活造成嚴(yán)重危害。沙塵暴是過度開發(fā)自然資源所引起的極端天氣現(xiàn)象之一。近幾十年來，由于人類生產(chǎn)、生活大量排放二氧化硫、氮氧化物等酸性氣體，造成酸雨日漸頻繁，嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境。酸雨危害的主要方面包括:損壞植被，導(dǎo)致森林死亡(圖12-19);湖泊中的魚蝦死亡;破壞土壤成分，使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至死亡;酸化飲用水源，危害人體健康;腐蝕建筑物和工業(yè)設(shè)備;破壞露天的文物古跡。煤和石汕的燃燒是造成酸雨的主要原因，酸雨已成為全世界面臨的最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一。20世紀(jì)全球嚴(yán)重的環(huán)境污染事件基本都發(fā)生在工業(yè)化起步較早的國家，但是后來這些國家采取保護(hù)環(huán)境、防治污染的措施，環(huán)境污染事件明顯減少。不過，這些污染事件仍然不應(yīng)該被遺忘，值得發(fā)展中國家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中引以為鑒。煤、石油等傳統(tǒng)能源除了會造成環(huán)境污染以外，由于其不可再生，隨著大規(guī)模的開采利用，儲量越來越少，總有枯竭之時。人們已經(jīng)意識到這樣的能源危機(jī)，開始思考如何可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展新能源是一種解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的有效途徑。大家談哪些能源不會對環(huán)境造成污染?如何預(yù)防污染?02地球是人類賴以生存的家園。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水準(zhǔn)H益提高，但環(huán)境也因此遭受很多破壞。如溫室氣體排放所引起的全球氣候變暖;工業(yè)和生活污水排放導(dǎo)致江河湖泊受到嚴(yán)重污染;生產(chǎn)廢料與生活垃圾亂排亂放等。保護(hù)環(huán)境已成為世界各國共同努力的主題。節(jié)約能源與開發(fā)新能源、嚴(yán)控排放、垃圾分類與處理是預(yù)防污染的重要措施。節(jié)能減排是應(yīng)對全球氣候變化的迫切需要，如新能源汽車的研發(fā)和推廣，節(jié)約用紙、節(jié)約用水、節(jié)約用電。紙張的大量消費(fèi)不僅造成森林毀壞，而且因生產(chǎn)紙漿排放污水使江河湖泊嚴(yán)重污染。在生活中，為珍惜水資源，不要讓水龍頭空流;應(yīng)縮短淋浴時間;安裝節(jié)水龍頭;用節(jié)水型抽水馬桶等。應(yīng)節(jié)約用電，如使用節(jié)能燈具，隨手關(guān)燈;隨時關(guān)緊電冰箱門;使用高效低能耗電器等應(yīng)成為大家的習(xí)慣。能源是環(huán)境的一種組成部分，節(jié)約能源本身就是保護(hù)環(huán)境?！吨腥A人民共和國節(jié)約能源法》指出“節(jié)約資源是我國的基本國策。國家實(shí)施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略”。為節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，國家調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，倡導(dǎo)節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。大家談生活中可采取哪些方式節(jié)能減排?人們大量地消耗資源的同時，每個人每天又都會扔出許多垃圾。若垃圾被簡易堆放或填埋，必然是臭氣蔓延，還會污染土壤和地下水體。生活垃圾的分類，大致都是根據(jù)垃圾的成分構(gòu)成、產(chǎn)生量，結(jié)合本地垃圾的資源利用和處理方式進(jìn)行的。垃圾利用既可節(jié)省自然資源，又能減輕環(huán)境污染。處理利用100萬噸廢紙用于再生造紙，可避免砍伐600km2的森林;處理利用120~130t罐頭盒可回收1t錫，相當(dāng)于開采冶煉400t礦石;處理利用廢棄的黑色金屬(鐵、鉻、錳及其合金)，可節(jié)省鐵礦石煉鋼所需電能的75%和所需水的40%，顯著減少對大氣的污染并降低礦山和冶煉廠周圍堆積廢石的數(shù)量;處理利用廢棄的食物可補(bǔ)充飼料來源，明顯提高農(nóng)業(yè)效益，用100萬噸廢棄食物加工飼料，可節(jié)省36萬噸飼料用谷物。垃圾是被浪費(fèi)的資源。合理進(jìn)行垃圾分類，充分利用這一-資源是節(jié)能減排的重要手段之一。2017年，我國對“普遍推行生活垃圾分類制度”作出了部署，將基本建立生活垃圾分類標(biāo)準(zhǔn)，逐步形成可復(fù)制、可推廣的生活垃圾分類模式。典例分析031.某學(xué)校有30個班級，每個教室有4個“220V,100W"的電風(fēng)扇。有同學(xué)發(fā)現(xiàn)在到操場做課問操的30min內(nèi)部分教室里的電風(fēng)扇仍在工作。試想:如果在課間操時間內(nèi)每個教室的電風(fēng)扇都關(guān)閉，那么一個月(按20天計(jì)算)學(xué)校能節(jié)約電能多少千瓦·時?2.上海外高橋第三發(fā)電廠(圖12-20)承擔(dān)著上海10%的供電量，投產(chǎn)以來一直是全球最干凈、最節(jié)能的火電廠”。每發(fā)1kW·h電的煤耗比國際最高技術(shù)水平的