化學(xué)、環(huán)境、能源三者的關(guān)系

1、化學(xué)、環(huán)境、能源三者的關(guān)系 人類利用能源的歷史已非常久遠(yuǎn)，能源對人類發(fā)展的巨大貢獻(xiàn)是顯而易見的。在產(chǎn)業(yè)革命以前的漫長歲月中，能源消費(fèi)以薪柴為主，由于消費(fèi)量不大，一方面植物的自然生長足以補(bǔ)充其作為能源的消費(fèi)；另一方面環(huán)境容量可以“吸收和消化”薪柴利用過程中排放的廢棄物。因此，能源開發(fā)利用的環(huán)境影響基本上不成為問題。當(dāng)時(shí)的環(huán)境問題主要是由于人口增長導(dǎo)致過度開墾造成的土質(zhì)退化問題。產(chǎn)業(yè)革命促使礦物能源取代薪柴成為能源消費(fèi)的主體，現(xiàn)代環(huán)境問題隨之產(chǎn)生。經(jīng)濟(jì)、人口高速增長導(dǎo)致能源消費(fèi)需求急速增長，人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境逐步惡化。再加上能源資源從開采、加工和運(yùn)輸?shù)蕉文茉吹纳a(chǎn)、發(fā)電以及電力的傳輸和分配

2、直至能源的最終消費(fèi)，各階段都會(huì)對環(huán)境造成壓力。引起局部的、區(qū)域性的、乃至全球性的環(huán)境問題。我國長期以來對能源的安全供應(yīng)非常重視，而忽視了它對環(huán)境的影響。相對來說我國的能源發(fā)展對環(huán)境所產(chǎn)生的負(fù)面影響、導(dǎo)致環(huán)境問題日益嚴(yán)重?？傮w而言：所有能源包括可再生能源的開發(fā)利用都會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生不同程度的不利影響。 1、煤炭的開發(fā)利用對環(huán)境的不利影響。煤炭在開采過程中會(huì)造成礦山生態(tài)環(huán)境的破壞, 威脅生物棲息環(huán)境。主要包括對地表的破壞、引起巖層的移動(dòng)、礦井酸性排水、煤矸石堆積、煤層甲烷排放等。煤炭消費(fèi)過程中產(chǎn)生大量二氧化硫、二氧化碳 、氮氧化物、一氧化碳、煙塵和汞等污染物,是造成大氣污染和酸雨的主要原因。煤炭消費(fèi)過

3、程也排放溫室氣體,造成全球性環(huán)境問題。 2、石油和天然氣勘探開采和加工利用對環(huán)境的不利影響。油田勘探開采過程中的井噴事故、采油廢水、鉆井廢水、洗井廢水、處理人工注水產(chǎn)生的污水的排放。氣田開采過程中產(chǎn)生的地層水,含有硫、鹵素以及鋰、鉀、溴、銫等元素,其主要危害是使土壤鹽漬化。油氣田開采過程中的硫化氫排放、煉油廢水、廢氣(含二氧化硫、硫化氫、氮氧化物、烴類、一氧化碳和顆粒物)、廢渣、催化劑、吸附劑反應(yīng)后產(chǎn)物的排放。海上采油影響海洋生態(tài)系統(tǒng),石油因井噴、漏油、海上采油平臺傾覆、油輪事故和戰(zhàn)爭破壞等原因泄入海洋對海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。3、水電開發(fā)對環(huán)境的不利影響。水電是一種相對清潔的能源，但其對生

4、態(tài)環(huán)境仍有多方面的不利影響。主要表現(xiàn)在截流造成污染物質(zhì)擴(kuò)散能力減弱、水體自凈能力受影響、淹沒土地。泥沙淤積會(huì)使上游河道截面縮小、河床抬高、下游河岸被沖刷引起河道變化、改變地下水的流量和方向、使下游地下水位升高、造成土壤鹽堿化，甚至形成沼澤。導(dǎo)致環(huán)境衛(wèi)生條件惡化而引起疾病流行。建設(shè)過程采挖石料和填土、破壞自然環(huán)境、泄洪道變流裝置的安裝造成對魚類等水生生物的破壞、截流阻斷魚類洄游等會(huì)改變河流水深、水溫、流速及庫區(qū)小氣候，對庫區(qū)水生和陸生生物產(chǎn)生不利影響?？赡軙?huì)誘發(fā)地震、小水電站還會(huì)向生物圈排放一些溫室氣體，特別是由于水庫中生物質(zhì)的腐爛而產(chǎn)生的甲烷等等。 4、核能開發(fā)利用對環(huán)境的影響。核能對環(huán)境的影

5、響主要來自兩個(gè)階段，核燃料生產(chǎn)和輻射后燃料的處理。由于人類無論何時(shí)何地都處于各種來源的天然放射性輻射之中,通常燃料生產(chǎn)過程的放射性污染較輕，一般不構(gòu)成嚴(yán)重危害。但它畢竟對人體有害,故仍須予以充分注意。人們最常關(guān)注的核能對環(huán)境的影響實(shí)際上是核事故問題。如切爾諾貝利核事故。 就人們對化學(xué)的不公正看法而言，化學(xué)會(huì)污染環(huán)境。事實(shí)上化學(xué)與能源主要是兩個(gè)方面的關(guān)系，一是解決舊能源帶來的污染；二是發(fā)掘新能源以解決能源危機(jī)。解決舊能源帶來的污染問題可以通過化學(xué)方法來解決。例如潔凈煤技術(shù)，它能解解決舊能源開采、燃燒過程中二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、煙塵和汞等污染物,是造成大氣污染和酸雨等環(huán)境問題。在新時(shí)期新能

6、源的開發(fā)中，化學(xué)的作用照樣至關(guān)重要。用化學(xué)來發(fā)掘新能源以解決能源危機(jī)，比如用化學(xué)合成新材料來充分利用太陽能。在能源和資源方面，未來化學(xué)要研究高效潔凈的轉(zhuǎn)化技術(shù)和控制低品位燃料的化學(xué)反應(yīng)；新能源如太陽能以及高效潔凈的化學(xué)電源與燃料電池等都將成為21世紀(jì)的重要能源，這些研究大多都需要從化學(xué)基本問題作起，沒有化學(xué)，那只是空談。例如燃料電池的開發(fā)和運(yùn)用。就人們對化學(xué)的不公正看法而言，化學(xué)會(huì)污染環(huán)境，對人們有害。如馬斯河谷煙霧事件、多諾拉煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件、洛杉磯光化學(xué)煙霧水俁病事件、痛痛病事件、四日哮喘事件、米糠油事件。但任何事物都有兩面性，但有些人把所有的環(huán)境問題都?xì)w結(jié)為化學(xué)的原因，顯然是不公平的，比如森林銳減、沙塵暴和煤的燃燒等。這當(dāng)然與化學(xué)沒有樹立好自己的品牌有關(guān)系，在最早的化學(xué)工藝流程里面，根本沒有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍，因此很多化學(xué)工藝都是會(huì)帶來環(huán)境污染的?，F(xiàn)在，有些人把化學(xué)和化工當(dāng)成了污染源。人們開始厭惡化學(xué)，進(jìn)而對化學(xué)產(chǎn)生了莫名其妙的恐懼心理，結(jié)果造成凡是有“人工添加劑”的食品都不受歡迎，有些化妝品廠家也反復(fù)強(qiáng)調(diào)本產(chǎn)品不含有任何“化學(xué)物質(zhì)”。事實(shí)上，這些是對化學(xué)的偏見。監(jiān)測、分析和治理環(huán)境的卻恰恰是化學(xué)家?？偠灾菏挛锒季哂袃擅嫘?，能源給