【正文】 可能為人類利用以獲取有用能量的各種來源，像太陽能、風(fēng)力、水力、蒸汽、化石燃料及核能、潮汐能等均可稱為能源。能源消費(fèi)彈性系數(shù)：通常把能源消費(fèi)年平均增長率與國民生產(chǎn)總值年平均增長率之比稱。一次能源/二次能源：存在于自然界的可以提供現(xiàn)成形式能量的能源稱為一次能源；而將需要依靠其他能源來抽取的能源稱為二次能源。礦物燃料（化石燃料）：煤、石油、天然氣油頁巖。煤按固定碳與揮發(fā)物比值分為：泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤。非礦物燃料能源：包括水力、潮汐能、核裂變、核聚變、地?zé)崮?、太陽能、生物能。熱污染：從鍋爐燃燒過程的煙氣的排放帶走一部分熱量使大氣，增溫，另外大部分從汽輪機(jī)出來的熱蒸汽冷卻器冷卻后形成水，冷凝水用示打回鍋爐重復(fù)使用，而冷卻器中的冷卻水則增溫外排，注入河流或其他水體，形成熱污染。熱輻射:熱污染的一另一種形式，高溫爐及高溫設(shè)備散發(fā)出大量的熱能，由煙囪排入大氣中大量的熱能，造成周圍環(huán)境的熱輻射，嚴(yán)重污染周圍的空氣，甚至改變周圍的小氣候條件。第十一章 資源與環(huán)境 自然資源：指的自然界中人類可以直接獲得的用于生產(chǎn)和生活的物質(zhì)，分為不可再新資源，如各種金屬和非金屬礦產(chǎn)、化石燃料等，可更新資源，指水、土地、植物、動物等資源。第十二章 持續(xù)發(fā)展與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展：是指在以人類為核心和主體的全球生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，人類通過它不斷理性化的行為和規(guī)范，以協(xié)調(diào)人類社會經(jīng)濟(jì)活動與自然生態(tài)的關(guān)系，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境的統(tǒng)一，協(xié)調(diào)人類的持久生存，世代福利與資源分配的當(dāng)前與長遠(yuǎn)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)全人類尋求的總體目標(biāo)的最優(yōu)化。三同化：經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)和環(huán)境建設(shè)要同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展，做到經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益的統(tǒng)一。實(shí)行“三同步”發(fā)展戰(zhàn)略，既可照顧眼前利益，又可兼顧長遠(yuǎn)利益，即可照顧局部利益，又可兼顧整體利益，是一種統(tǒng)籌兼顧、全面安排、持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)地發(fā)展經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略指導(dǎo)思想，是對傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的改革和否定?？沙掷m(xù)發(fā)展：人類有能力使發(fā)展持續(xù)進(jìn)行，也能保證使之滿足當(dāng)前的需要而不危及下一代滿足其需要的能力。具體地說，就是尋求一條人口、經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和資源相互協(xié)調(diào)的，既能滿足當(dāng)代人的需要，而又不會對后代人的需求構(gòu)成危害。可持續(xù)發(fā)展包括三方面：I持續(xù)發(fā)展鼓勵經(jīng)濟(jì)增長，不僅重視增長數(shù)量，而且要求改善質(zhì)量，提高效益，節(jié)約能源、減少廢物，改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)和消費(fèi)模式，實(shí)施清潔生產(chǎn)和文明消費(fèi)；II持續(xù)發(fā)展要以保護(hù)自然為基礎(chǔ)，應(yīng)與環(huán)境承載力相協(xié)調(diào)，發(fā)展的同時必須保護(hù)環(huán)境，包括控制環(huán)境污染、改善環(huán)境質(zhì)量、保護(hù)生命支持系統(tǒng)、保護(hù)生物多樣性、保持地球生態(tài)的完整性、保證以持續(xù)的方式使用可再生資源，使人類的發(fā)展保持在地球承載力之內(nèi)；III持續(xù)發(fā)展要以改善和提高人類的生活質(zhì)量為目的，要與社會進(jìn)步相適應(yīng)。5為了開闊持續(xù)發(fā)展的道路應(yīng)做好：I必須提高環(huán)境意識：①樹立新的環(huán)境首先觀念：把尊重自然、保護(hù)環(huán)境、維護(hù)人類生存基礎(chǔ)作為人類首先準(zhǔn)則；②確立正確的環(huán)境價值觀念；II要實(shí)施一系列持續(xù)發(fā)展政策：①人口問題：要保持人口規(guī)模與資源供求之間的平衡，將人口增長率維持在經(jīng)濟(jì)與資源能承受的水平上；②工業(yè)發(fā)展：要建立以合理利用自然資源為核心的工業(yè)發(fā)展道路，實(shí)施清潔生產(chǎn)；③能源問題：提高能源效率是當(dāng)今能源政策的核心，節(jié)能是緩和能源供求矛盾、減少環(huán)境污染的重要途徑；④農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：應(yīng)推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)，實(shí)施合理利用土地的政策，合理灌溉與用水政策，科學(xué)施肥與農(nóng)藥的政策；⑤城市發(fā)展：建立合理的城市結(jié)構(gòu)，控制大城市發(fā)展，合理發(fā)展中小城鎮(zhèn)；以城市發(fā) 展的空間規(guī)劃及生態(tài)規(guī)劃為基礎(chǔ)，實(shí)施有利于城市合理布局的投資政策和緩解城市人口壓力的價格政策；實(shí)施城市綠化和自然保護(hù)政策；III要建立和調(diào)整適應(yīng)持續(xù)發(fā)展的國家職能機(jī)構(gòu)，建立發(fā)展綜合法律體系，提高民眾發(fā)展意識，將持續(xù)發(fā)展置于公眾監(jiān)督之下。酸雨（acidrain）。雨水被大氣中存在的酸性氣體污染。酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質(zhì)造成的。我國的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的，多為硫酸雨，少為硝酸雨，此外，各種機(jī)動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。酸雨的危害：1. 對人體健康的直接危害，硫酸和硫酸鹽霧的毒性比SO2大得多，可以侵入肺的深部組織，引起肺水腫等疾病而使人致死。2. 酸雨可以使河流、湖泊的水體酸化，嚴(yán)重影響水生動植物的生長。3. 酸雨破壞土壤、植被、森林。嚴(yán)重影響植物生長。4. 酸雨腐蝕金屬、油漆、皮革、紡織品和含碳酸鈣的建筑材料。5. 酸雨對農(nóng)作物的危害：酸雨可導(dǎo)致土壤酸化。我國南方土壤本來多呈酸性，再經(jīng)酸雨沖刷，加速了酸化過程；我國北方土壤呈堿性，對酸雨有較強(qiáng)緩沖能力，一時半時酸化不了。土壤中含有大量鋁的氫氧化物，土壤酸化后，可加速土壤中含鋁的原生和次生礦物風(fēng)化而釋放大量鋁離子，形成植物可吸收的形態(tài)鋁化合物。植物長期和過量的吸收鋁，會中毒，甚至死亡。酸雨尚能加速土壤礦物質(zhì)營養(yǎng)元素的流失；改變土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤貧脊化，影響植物正常發(fā)育；酸雨還能誘發(fā)植物病蟲害，使作物減產(chǎn)。酸雨可使土壤微生物種群變化，細(xì)菌個體生長變小，生長繁殖速度降低，如分解有機(jī)質(zhì)及其蛋白質(zhì)的主要微生物類群牙孢桿菌，極毛桿菌和有關(guān)真菌數(shù)量降低，影響營養(yǎng)元素的良性循環(huán)，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。特別是酸雨可降低土壤中氨化細(xì)菌和固氮細(xì)菌的數(shù)量，使土壤微生物的氨化作用和硝化作用能力下降，對農(nóng)作物大為不利酸雨對作物的急性傷害和慢性傷害：急性傷害,通常是指農(nóng)作物與強(qiáng)酸雨或高濃度二氧化硫等污染物接觸,其葉片在短時間(一至三天)內(nèi)出現(xiàn)細(xì)胞死亡,其嚴(yán)重者出現(xiàn)枯葉,枯枝,枯梢和枯株。這種情況只在實(shí)驗(yàn)室和土法煉硫窯附近見過。慢性傷害,一般系指農(nóng)作物長期與弱酸雨或低濃度的二氧化硫污染物接觸,其葉色失綠或色素變化,破壞作物細(xì)胞正常代謝活動,導(dǎo)致細(xì)胞死亡,其可見傷害癥狀為過早落葉等。一般酸雨地區(qū)或二氧化硫長期超標(biāo)地區(qū)內(nèi),會發(fā)生這種情況。這也是大面積農(nóng)作物減產(chǎn)的原因。一、化肥對環(huán)境的影響我國的化肥利用率平均只有30%～35%。每年有大量肥份流入水體，對環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重污染，對水體、土壤、大氣、生物及人體健康造成嚴(yán)重危害。：農(nóng)田徑流帶入地表水體的氮占人類活動排入水體氮的51%，這些江河湖水域中氨氮和硝酸鹽都是主要污染物，富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，同時造成地下水污染。：大量氮肥流失為赤潮生物的迅猛增殖提供了豐富的氮營養(yǎng)條件，已成為赤潮的主要誘發(fā)因素之一。：人或牲畜食用大量含有硝酸鹽的植物后，導(dǎo)致高鐵血紅素白血癥，使人們出現(xiàn)行為反應(yīng)障礙、工作能力下降、頭暈?zāi)垦！⒁庾R喪失等癥狀，嚴(yán)重的還危及生命。飲用水、食物中硝酸鹽超過一定含量，人食用后會受到很大毒害。：長期大量地使用氮肥特別是大量施用銨肥，使土壤逐漸酸化，板結(jié)普遍嚴(yán)重。一些地處熱帶的農(nóng)田長期大量施用氮肥而不用有機(jī)肥，致使土壤嚴(yán)重板結(jié)，最終喪失了農(nóng)業(yè)耕種價值。3 重金屬對農(nóng)作物危害的表現(xiàn)形式　　對于重金屬元素含量超標(biāo)的地區(qū)則會引起植物生理功能的紊亂、營養(yǎng)不均衡，最終使植物枯萎甚至死亡。此外，汞、砷能夠有效地減弱和抑制土壤中硝化、氨化細(xì)菌活動，影響氮元素的供應(yīng)。重金屬在農(nóng)田土壤系統(tǒng)中的污染過程具有隱蔽性、長期性和不可逆性的特點(diǎn)，不容易被人所發(fā)現(xiàn)，這樣會使危害更加嚴(yán)重，農(nóng)田重金屬污染不僅會使土壤中的肥力下降，導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量減少，而且會通過食物鏈最終危害人類的健康。重金屬還會對生殖障礙造成影響，影響胚胎的正常發(fā)育，威脅兒童和成人的身體健康等。土壤重金屬污染常見治理方法土壤重金屬污染治理途徑主要有兩種，一是改變重金屬在土壤中的存在狀態(tài)，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定態(tài)；二是從土壤中除去重金屬。常采用的物理及物理化學(xué)的方法是熱解吸法、電化學(xué)法和提取法。對于揮發(fā)性重金屬可用加熱方法從土壤中解吸出來。若重金屬滲透性不高且傳導(dǎo)性差則用電化學(xué)法除去。提取法可利用試劑和土壤中的重金屬作用，形成溶解性的重金屬離子或金屬試劑絡(luò)合物，回收再利用。(二)工程物理化學(xué)法工程物理化學(xué)法是利用物理、化學(xué)等方法治理重金屬污染土壤的方法。在重金屬污染的初期，由于污染較集中，這種方法較為普遍采用，主要方法有：客土法、沖洗絡(luò)合法、電動化學(xué)法、熱處理法、物理固化法等。對于污染重、面積小的土壤運(yùn)用物理化學(xué)法具有治理效果明顯、迅速的優(yōu)點(diǎn)，但對于污染面積較大的土壤則需要消耗大量的人力與財力，而且容易導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)的破壞和土壤肥力的下降，因此對于大面積重金屬污染地不宜采用這種方法。熱處理法是將污染土壤加熱，使土壤中的揮發(fā)性污染物揮發(fā)并收集起來進(jìn)行回收或處理；電解法是使土壤中重金屬在電解、電遷移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰極被移走。（三）生物修復(fù)法生物修復(fù)是指利用生物的新陳代謝活動減少土壤中重金屬的濃度或使其形態(tài)發(fā)生改變，從而使污染的土壤環(huán)境能夠部分或完全恢復(fù)到原始狀態(tài)的過程。修復(fù)措施主要包括植物修復(fù)、微生物修復(fù)和動物修復(fù)等。因其具有效果好、投資省、費(fèi)用低、易于管理與操作、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，日益受到人們的重視，成為污染土壤修復(fù)研究及工程運(yùn)用的熱點(diǎn)。植物修復(fù)措施植物修復(fù)措施是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學(xué)元素理論為基礎(chǔ)，一些重金屬污染區(qū)存在著對重金屬具耐性的植物，這些植物通過排斥或在局部使重金屬富集，使重金屬在植株根部細(xì)胞壁沉淀而“束縛”其跨膜吸收，或與某些蛋白質(zhì)、有機(jī)酸結(jié)合生成不具生物活性的解毒形式，從而提高了對重金屬傷害的忍耐度。利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中的污染物是一門新興起的環(huán)境應(yīng)用技術(shù)。植物治理措施的關(guān)鍵是尋找合適的超積累或耐重金屬植物，超積累植物可吸收積累大量的重金屬，但植物修復(fù)措施也有局限性，如超積累植物通常生物量低，生長緩慢，效果不顯著。微生物修復(fù)措施微生物治理是利用土壤中的某些微生物對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用，從而降低土壤中重金屬的毒性。原核生物（細(xì)菌、放線菌）比真核生物（真菌）對重金屬更敏感，利用此原理在土壤中培養(yǎng)富汞細(xì)菌，將這些細(xì)菌收集后，經(jīng)蒸發(fā)、活性碳吸附等方法治理受汞污染的土壤。當(dāng)前運(yùn)用遺傳、基因工程等生物技術(shù)，培育對重金屬具有降毒能力的微生物，并運(yùn)用于污染治理，是土壤重金屬污染研究中較活躍的領(lǐng)域之一。土壤重金屬污染的微生物修復(fù)主要包括2方面：即生物吸附和生物氧化還原。生物吸附是重金屬被生物體吸附,如藍(lán)細(xì)菌、硫酸還原菌以及某些藻類能夠產(chǎn)生具有大量陽離子基團(tuán)的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等，并與重金屬形成絡(luò)合物；而生物氧化是微生物對重金屬離子進(jìn)行氧化、還原、甲基化和脫甲基化作用，降低土壤環(huán)境中重金屬含量。低等動物修復(fù)措施土壤中的某些低等動物（如蚯蚓類）能吸收土壤中的重金屬，因而能一定程度地降低污染土壤中重金屬的含量。韓國有科學(xué)家運(yùn)用蚯蚓毒理學(xué)試驗(yàn)對3個廢棄的砷礦及重金屬礦區(qū)尾礦進(jìn)行修復(fù)實(shí)驗(yàn)，研究表明蚯蚓對鋅和鎘有良好的富集作用。由此可見，在重金屬污染的土壤中放養(yǎng)蚯蚓，待其富集重金屬后，采用電激、清水等方法驅(qū)出蚯蚓集中處理，對重金屬污染土壤有一定的治理效果。（四）農(nóng)業(yè)治理方法農(nóng)業(yè)治理是因地制宜的改變一些耕作管理制度來減輕重金屬的危害，在污染土壤上種植不進(jìn)入食物鏈的植物。主要有：控制土壤水分是指通過控制土壤水分來調(diào)節(jié)其氧化還原電位，達(dá)到降低重金屬污染的目的；選擇化肥是指在不影響土壤供肥的情況下，選擇最能降低土壤重金屬污染的化肥；增施有機(jī)肥是指有機(jī)肥能夠固定土壤中多種重金屬以降低土壤重金屬污染的措施；選擇農(nóng)作物品種是指選擇抗污染的植物和不要在重金屬污染的土壤上種植進(jìn)入食物鏈的植物。農(nóng)業(yè)治理措施的優(yōu)點(diǎn)是易操作、費(fèi)用較低，缺點(diǎn)是周期長、效果不顯著。目前，土壤重金屬污染治理的主要措施就是“預(yù)防為主，防治結(jié)合”。對于沒有被污染的土壤以預(yù)防為主，切斷污染源，提高土壤環(huán)境容量；對于已被污染的土壤主要是進(jìn)行改造、治理，以消除污染。土壤重金屬污染物的遷移轉(zhuǎn)化非常復(fù)雜，治理極其艱難，必須引起人類的高度注重，杜絕土壤的重金屬污染。自然環(huán)境的結(jié)構(gòu)和組成自然環(huán)境是人類生長和發(fā)展的基礎(chǔ)，由生物和無機(jī)環(huán)境組成。大氣，水體和 土壤以各種不同的組合和偶合方式組成多樣的生物無機(jī)環(huán)境。生物包括植物，動物和微生物。生物群落和無機(jī)環(huán)境共同組成自然環(huán)境的結(jié)構(gòu)單元，由低級單元再組成高級單元，自然環(huán)境實(shí)際上是一個由兩階梯組成的多級譜系。