各種能源對環(huán)境的影響

  1 300 k而論，開(kāi)采時(shí)要挖出相當多的廢碎石，在我國，矸石約占采煤量的10%，已占地l 300 km2矸石中的硫化物緩慢氧化發(fā)熱，如散熱不良或未隔絕空氣就會(huì )自燃，目前有9%的矸石堆正在自燃’釋出二氧化碳、二氧化硫及其他有害物質(zhì)。為防止礦井中瓦斯積累爆炸，就要排風(fēng)，排出大量甲烷（瓦斯）及氡。我國人均（直接間接）年耗煤約l t，所以五口之家所需煤如采自平原就每年塌陷1 m2。至今在產(chǎn)煤區土建施工時(shí)還會(huì )遇到不知何年代挖開(kāi)的小坑道，需要填埋補救。
 
  以上除甲烷與自燃外’其他采掘業(yè)也有類(lèi)似問(wèn)題，但為產(chǎn)生同等的能量鈾的采掘量就小得多，不過(guò)其尾礦釋氡需作專(zhuān)門(mén)處理。
 
  煤礦可能伴生硫、砷、鉻、鎘、鉛、汞、磷、氟、氯、硒、鈹、錳、鎳及鐳、鈾、釷等元素與苯并芘之類(lèi)的有機物。燃燒中進(jìn)入氣灰或渣，有的部分分解。排氣中主要是二氧化碳，也有些一氧化碳，燃料中的硫大部分化作二氧化硫，對酸雨作出貢獻。還有氮、氧化物，除氧化了燃料中氮化物外還氧化了空氣中的氮，爐溫愈高，氮氧化物愈多。每噸煤13kg煙塵，還有氡也隨氣體排出。有些場(chǎng)合如煉焦還會(huì )排出苯并芘。由于燒去了碳，灰渣中雜質(zhì)的濃度將增高很多倍，經(jīng)過(guò)煅燒與粉碎，有害物質(zhì)可能變?yōu)楦菀走M(jìn)入水或空氣的形態(tài)。按“老規矩”任意堆放或棄入水體，也增加了環(huán)境的負擔，以致火電站釋出的放射性物質(zhì)比核電站都多。
 
  緩解的辦法'二氧化碳只能靠提高利用效率與節能；其他有害物質(zhì)在燃燒前可采用潔凈煤技術(shù)，先去掉無(wú)用有害雜質(zhì)雜物，不把它們輸來(lái)運去又燒又煉。燃燒中例如用沸騰床加石灰以固定硫選用適當爐溫以減少氮氧化物。家用亦以型煤為宜，燃燒后應設高效氣體凈化系統并精心保持其效能。我國電站過(guò)去氣體凈化能力較差?；以鼞韬侠砝没蛱幹?，關(guān)鍵在于按成分與含量區分對待，有的可用做民用建材，有的只限用于特定場(chǎng)合，有的必須專(zhuān)門(mén)處置。
 
  采油，尤其是注水采油，也會(huì )影響地面升降。所注水可能在地下受到污染，有時(shí)甚至有少量放射性物質(zhì)聚集在采油管道的某些部位。采煉中為了安全，“放天燈”燒掉廢氣，有的還有濃煙，有一定環(huán)境影響。儲運中的燃爆與泄漏可引起嚴重的環(huán)境污染，幾次海上漏油事故不僅污染海灘還危及海洋生物。油罐車(chē)損壞，油流人下水道引起多處火警的事也發(fā)生過(guò)。燃燒中產(chǎn)生的二氧化物比煤略少，氮氧化物與煤相似。二氧化硫為主要排放物，特別是高硫油。
 
  我國車(chē)用油中石油占一半多（世界為40%），汽油約1/4。在內燃機中，壓縮汽油空氣混合氣階段如果氣體提前燃爆，就將妨礙飛輪順轉，引起震爆（噎），通常在油中摻人少量劇毒的乙基鉛來(lái)提高抗噎性能，稱(chēng)為加鉛汽油。汽車(chē)排氣除前述燃氣產(chǎn)物外還有鉛污染。
 
  近代煉油技術(shù)已能產(chǎn)出足夠的無(wú)鉛汽油。同時(shí)還要嚴格限制排氣中的有害氣體。目前我國尚未推行無(wú)鉛汽油。
 
  天然氣除燃燒產(chǎn)物外，還有使用與傳輸中甲烷的損失與泄漏。其中還有一些氡隨之進(jìn)入室內。
 
  生物質(zhì)燃料原屬再生能源金屬元素很少，但在較差的爐灶中燃燒，易產(chǎn)生一氧化碳、煙及有機化合物。如果煙囪排煙能力差或處于嚴寒地帶室內換氣不良，室內有害物質(zhì)可達很高濃度，發(fā)展中國家農舍中遠高于世界衛生組織標準，而發(fā)達國家居室中有害物質(zhì)濃度就低得多。使用沼氣不僅方便，而且可制造農家肥，比較有利。
 
  各種能源中電力是控制方便易于傳輸的。用燃料或核能經(jīng)熱機發(fā)電，熱效率是有限的，總有相當于發(fā)電量的1倍到2倍多的熱能要就地耗散，可用冷卻塔或傳給水體。冬季可能利用余熱，夏季就會(huì )成為熱污染。水體的溫升應嚴格限制以防發(fā)生有害生態(tài)影響。
 
  輸電效率高，但也要防止使人受到過(guò)強的電磁場(chǎng)，電暈放電產(chǎn)生離子也會(huì )有不良效應。配送電用的電力電容器含多氯聯(lián)苯，包裹蒸汽管道用的石棉，退役不用時(shí)如不妥善處置也會(huì )造成嚴重污染。
 
  讓水力能源白白流失是很可惜的，水力發(fā)電效率高，產(chǎn)生的少量熱能影響很少。但為較充分地利用發(fā)電容量，就得建水庫，就得考查其壽命與安全。盡管筑壩是成熟的技術(shù)，但也發(fā)生過(guò)若干次慘重的潰壩或溢水事故。如果上游水土保持不佳，水庫被淤積，不能發(fā)揮應有效益的虧我們也吃過(guò)。我們受過(guò)盲目圍湖造田帶來(lái)的生態(tài)災害，而改林地、耕地、草地為湖，也須認真分析其生態(tài)后果，盡管淡水中可達相當高的初級生物生產(chǎn)力，但水力水庫恐難以達到，養魚(yú)也需投飼。如果生產(chǎn)力低于原有陸地，則相當于排放二氧化碳。經(jīng)濟得失也要算賬，是否影響?hù)~(yú)類(lèi)洄游繁殖，對某些寄生蟲(chóng)疫區增減，對航運的影響，均有待分析?；卮疬@些問(wèn)題恐比計算發(fā)出的電量要難得多。
 
  太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)灶等低級利用，作為節約生活燃料的輔助手段是很有效的。集熱熱機發(fā)電，主要技術(shù)是成熟的，除需排出余熱與占地面積較大外，未見(jiàn)重要環(huán)境問(wèn)題。太陽(yáng)能電池制造中會(huì )有一些有害物質(zhì)，使用時(shí)似無(wú)特殊困難。在人造地球衛星上業(yè)已成功使用。在地面上主要是造價(jià)與壽命的問(wèn)題及儲能設備配套。目前初級生物生產(chǎn)力只占到達地面太陽(yáng)能的1‰。高級農業(yè)林業(yè)僅達全年日照的1%上下。哪怕太陽(yáng)能發(fā)電的效率僅百分之幾，也將比燃燒生物質(zhì)（或用乙醇）再發(fā)電效率高出10倍，沙漠、荒灘、野島均要利用，應予重視，加速開(kāi)發(fā)。
 
  帆船早已利用了風(fēng)力。在風(fēng)力條件好的地區風(fēng)力提水，也是節省燃料的補充能源。
 
  風(fēng)力發(fā)電也很有前途。聯(lián)入供電網(wǎng)或配以儲能裝置可降低風(fēng)力不穩的影響。此類(lèi)設備應有小風(fēng)能發(fā)電、大風(fēng)吹不壞的自控能力。
 
  地熱利用中溫泉水中A溶有石中的有害物質(zhì)，特別是高溫溫泉流出后，隨溫度與成分的變化，可能集聚在水流或系統的某些部位。氡是其中一項，有的溫泉浴室確實(shí)氡濃度偏高。地熱發(fā)電目前效率不高，而且特殊地點(diǎn)才適用，它也會(huì )帶出地下有害物質(zhì)，如循環(huán)注水當可緩減此弊。
 
  未來(lái)我國溫室氣體排放預計將從2000年全球總量的12.7%增加到2020年的16.7%。此外，與能源利用相關(guān)的空氣污染還包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及粉塵等，導致我國有1/3以上的國土受到了酸雨的威脅。近年來(lái)，我國許多城市空氣質(zhì)量每況愈下，部分歸咎刊、型工業(yè)鍋爐及爐灶中煤的直接燃燒，另一重要原因是車(chē)輛的高速增長(cháng)。
 
  能源問(wèn)題與戰略
 
  我國能源供應緊張的狀況才剛剛開(kāi)始。按照經(jīng)濟高增長(cháng)情景設計，2020年我國的能源需求將達到31億t標準煤居世界第二位。形象地說(shuō)，在未來(lái)的20年，中國要增加26座兗州煤礦、6個(gè)大慶油田、8個(gè)西氣東輸工程、4個(gè)左右的三峽水電站的裝機容量、20個(gè)大亞灣核電站和400個(gè)大型火電站o為了配套，還需要大規模擴建電網(wǎng)、油氣管路、煤炭運力等基礎設施。
 
  我國未來(lái)能源戰略敲定六大方針：節能優(yōu)先、效率為本，煤為基礎、多元發(fā)展，立足國內、開(kāi)拓國外，統籌城鄉、合理布局，依靠科技、創(chuàng )新體制，保護環(huán)境、保障安全。