[理学]环境生态学导论
生物能的高效利用用途径是将有机 物进行厌氧发酵制得沼气。
第八章
3. 核聚变能 将两个或多个轻原子核聚合成一个较
重的原子核的过程叫核聚变。这时所释放 的能量-核聚变能。
高温
2 1
H21H
42 H 2
每克氘聚变时所释放的能量为5.8 108kJ 每克U-235裂变时所释放的能量为8.2 107kJ 这个反应需要非常高的温度(109 C)
第八章
5. 其他能源
氢 能 发热量大(H=4C),产物为水,从 水可得氢,可循环反复,无污染。
海洋能 波浪能、潮汐能、温差能、渗透 压能。
风 能 随季节、地区而异。
第八章
第二节 矿产资源与环境
矿产资源 可耗竭资源
一、矿产资源的消耗
矿物燃料 煤、石油等 矿产资源 金属矿物 铁、铜、锡等
第八章 2. 中国的森林环境资源 我国是一个森林资源贫乏的国家,而且 森林资源质量不高。
中国 相当世均 水平(%)
森林覆盖率低(%)
13.9 63.2
贫
人均占有森林面积(公顷) 0.13 17.2
乏 人均森林蓄积量(m3)
8.6 12.0
第八章 质量不高:中幼龄林比重大,占全国森林面积71%. 森林资源分布不均: 黑龙江、吉林、云南和四川蓄积量占全国 1。 2 西北某些省森林覆盖率< 1%。
森林是农业的生态屏障,是陆地生态系统的主体。
第八章
3. 中国人工林地衰退现状与对策 中国人工林地面积3千多万公顷,为世
界之最。人工林质量越来越差,幼林比重 高 达 87 % , 平 均 每 公 顷 蓄 积 量 仅 为 28.3m3(日本为179m3)。
第八章
必须采取有效措施
选择优良树种 进行科学栽培 严格砍伐制度 加强病虫害防治 严防火灾发生
一般说来,这是有时间性的,在一定时期 内,规定保护和恢复某些特定的自然资源。
第八章
按自然保护区管理系统进行分类
a. 国家级:由国家中央管理的保护区,如四川 卧龙
b. 地方级:指由省(区)、市、县管辖的保护区 自然保护区是保护、利用、监测和改造自
然环境和自然资源整体的战略基地,是自然 生态系统和生物种源的一个储备地。
第八章 自然资源分为三类:
不可再生的资源: 假定在任何对人类有意义的 时间范围内,资源质量保持 不变,资源蕴藏量不再增加 的资源。(如矿产资源)
可 再 生 的 资 源 : 能够通过自然力以某一增长 率保持或增加蕴藏量的自然 资源。(如森林)
取之不竭的资源: 其贮存量不因利用而变化。 (如太阳能、风能)
第八章
4. 地热能 地球中心温度高达4500~5000C,在离地表
100km处约1000~1500 C,可为人类提供能量。
干蒸汽 t 150C 地热存在形式有三种 湿蒸汽 t = 90~150C
热 水 t < 90C
第八章
热 热污染
利用地热产生的问题 H2S 污染 地面沉降
第八章
第一节 能源与环境
在正常情况下
国民生产总值 能源耗量
国民经济增长速度 能源增长率
环境代价
第八章
一、世界能源消耗概况
1. 能源结构: 目前世界上消耗最多的能源是石油。 其构成如下表
第八章
表8-1 1980和1986年世界各种能源消费构成(%)
煤炭 石油 天然气 水电核电
1980年
第八章
第八章
第一章 绪论 第二章 生态因子 第三章 种群及群落 第四章 生态系统 第五章 生态工程 第六章 生物圈与生物多样保护 第七章 环境污染与控制 第八章 资源与环境 第九章 人类与环境 第十章 环境监测与评价 第十一章 人类、环境与发展 第十二章 可持续发展概论
第八章
第八章
自然资源 自然界 中人类可以直接获得的用 于生产和生活的物资。
生物降解
土壤不
固 废 废 水 有毒物低毒或无 被污染
毒物
(净化)
土壤中积累和净化是同时进行的两种相反的作用过程
第八章 2. 土壤污染物
污水灌溉
(1)工业区周边地区
工业污染
废渣肥料
土地酸碱化
重金属含量
某种化合物 含量
第八章
农药 (2)农业生产本身
除草剂
残留农药和除草剂积累
未经处理的人畜粪便 (3)生物污染物
第八章
三、野生动植物资源
野生动植物资源是指非人工种植的植物 和非人工驯养的动物。它们是人类不可缺少的 宝贵资源。
生产和生活所需原料 为人类提供 培 养 新 品 种 的 源 泉
生物科学研究基地
第八章 我国有着丰富的野生动植物资源
种
类
主要生物类群物种总数
高等植物约
脊椎动物
藻类
真菌
数量 8.3万种 3万种 6347 5000 8000
第八章 2. 自然保护区 (1)自然保护区的概念 狭义的概念: 各种类型保护区中的一种特定类型的保护 区,是用国家法律形式确定的长期保护和恢复 的自然综合体,以及自然资源整体的一切经营 性生产活动。
这是国际上通常所指的自然保护区。
第八章
广义的概念 各类型保护区的统称。 这在国际上一般称作为生物圈保护区。
非金属矿物 粘土、石膏、磷、钾矿等
第八章
目前占世界人口30%的发达国家消耗了 占世界总消耗量90%的矿产资源。
我国矿产资源齐全,世界已发现的160 多种,我国已探查到140多种。
第八章
Sb、W、Sn稀土储量世界第一 矿产优势是: 煤 世界第二
Zn、Pb 、Nb 、石棉 储量占优势。
劣势:品位低,富矿少,大宗消耗 的资源大都不富有。
第八章二、矿山开发与环Fra bibliotek污染采矿、选矿
破坏土壤、污染土壤、地面塌陷
水酸度,重金属 ,选矿药剂 (水污染)
采矿、运输、堆积 粉尘,氧化自燃SO2(空气污染)
海洋开采 海洋污染
第八章
第三节 土地资源与环境
人类只有一个地球,土地是人类 赖以生存的基础,因此土地是极其宝 贵的自然资源之一。
第八章
从土地资源供求关系看,“达到 土地供求的持续平衡。”把土地资源 无弹性的自然供给量,转化为有弹性 的经济供给量。
第八章
2. 土地资源可持续利用的实质
寻求土地资源可持续利用的实质,就是 寻求土地资源供给与人们对土地资源需求之 间的持续平衡。
要实现土地资源的可持续利用,必须综 合考虑各方面的因素,才能不断提高土地资 源的供应能力。
中国荒漠化以2100km2/年速 度扩展.
第八章
三、土壤污染
土壤是由气、液、固三相物质组成的 介于生物界与非生物界之间的特殊物质体 系,它经在人类环境中具有特殊的作用。
1. 土壤污染和净化
肥料 农药 除草剂 灌溉水
大气污染
吸附、阻留、沉淀、
生物吸收
土壤被
积累到一定量 污 染
污染物
污染物
土壤
营养
挥发、扩散、化学、
30.7 74.9
44.2
21.6
3.5
1986年
33.1 72.8
39.7
22.4
4.8
第八章 2. 能源消耗
表8-2 1980年和1986年能源消耗量(亿吨标准煤)
石油 煤炭 天然气 核能和水电 总计
1980年 37.67 26.25 18.31 3.01 85.24
1986年 41.08 32.43 21.26 12.97 108.10
核聚变
6.57亿吨氘
6.53亿吨氦 + 400万吨质量亏损能量
(3.75×1023千瓦)
第八章
22亿分之一到达地球大气的最高层。 每秒钟到达地面的能量为 8.01013千瓦~ 550万吨煤的能量。
目前主要是光热利用。开发光电 和光化学能技术。
第八章 2. 生物能源 植物通过光合作用把太阳辐射能储 积于有机质中,这种能量称为生物能。
第八章
二、能量生产与环境污染
能源消耗最多的是电力部门,各种发电 对环境产生的共同效应是热污染,能源不 同,对环境还会产生一些特殊的污染。
第八章
1. 热污染
各类火电站中热能利用的平均效率为 33%。许多电厂都通过冷却水把“余热” 排入环境中的水体,由于其水温比水域温 度平均要高出8左右。在多数情况下会引 起热污染。目前大多采用自然通风的湿式 冷却塔使水经冷却后反复使用,可免除对 水源的热污染。
第二八、章土 地 资 源 的 破 坏
美国良田损失土壤3109吨/年 土地侵蚀
中国98年耕地净减26.1万公顷
土地破坏的 几个方面
水 土 流 失 中国水土流失面积占国土的 1/6 , 长 江 、 黄 河 带 走 泥 沙 2.6109吨/年,相当40万公顷 良田。
土地荒漠化
世界荒漠化损失农田500~ 700亿公顷/年。
增长率% 9 24 19
335 27
第八章 3.
能耗的地区分布
如1972年能耗的总量为94亿吨。其分布是:
美国 前苏联 联邦德国 日本 中国
总消耗量(亿吨) 28 17 6.3 4.7 5.1
人均耗量(吨) 12.8 6.8 6.3 4.7 0.6
按人均能耗来计算,1986年美国是发展 中国家的34倍,世界平均能耗的5倍。
第八章
按自然保护区的性质和任务进行分类
a. 自然保护区:保护或恢复自然综合体和自然 (永久保护区) 资源整体为主的地区,此范围 内严禁生产经营性活动。
第八章
b. 国家公园、自然公园:保护或恢复自然综合体 的一种保护区。包括一定的自然风 景区及名胜古迹,可作旅游场所。
c. 保护性禁区:包括禁猎区、禁伐区、禁渔区、 储备地和动物产卵场保护区等