u 能源的可持续发展
必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源 。
而目前人类面临的问题正是：能源资源枯竭；环境污染严重 。
能源利用与环境的可持续发展
能源危机
目前世界上常规能源的储量有的只能维持半个世纪（如石油），最多的也能维持一、二百年（如煤）人类生存的需求 。
今天，几乎所有的工业化国家都面临着两个关系到可持续发展的紧密相连的挑战：保证令人满意的长期能源供应和减少人类活动带给环境的影响 。能源利用与环境的可持续发展已成为关系到人类未来生存与文明延续的一个重要问题 。
能源供应危机 今天的世界人口已经突破60亿 ， 比上个世纪末期增加了2倍多，而能源消费据统计却增加了16倍多 。无论多少人谈论“节约”和“利用太阳能”或“打更多的油井或气井”或者“发现更多更大的煤田”，能源的供应却始终跟不上人类对能源的需求 。当前世界能源消费以化石资源为主 ， 其中中国等少数国家是以煤炭为主，其它国家大部分则是以石油与天然气为主 。按目前的消耗量，专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪，煤炭也只能维持一二百年 。所以不管是哪一种常规能源结构，人类面临的能源危机都日趋严重 。
浓烟滚滚的火电厂
能源对环境的污染 另一方面，特别是利用化石能源的过程也直接影响地球的环境，使大气和水资源遭受严重污染 。大气中主要的五种污染物是：氮氧化物（如NO与NO2）、二氧化硫（SO2）、各种悬浮颗粒物、一氧化碳（CO） 大气污染的主要源头
目前世界上最严重的大气污染来自化石能源燃烧造成的大气中二氧化碳量的增加 。带来的主要后果是：酸雨、温室效应和臭氧层破坏 。
和碳氢化合物（如CH4、C2H6、C2H4等） 。其来源主要有三个方面：① 煤、石油等化石燃料的燃烧；② 汽车排放的废气；③ 工业生产（如各种化工厂、炼焦厂等）产生的废气 。而其中燃烧化石燃料的火力发电厂是最大的固定污染源 。
表1-1 世界CO2排放量统计（1995年）
国名
排放量（百万吨）
人均（吨/人）
百分比
美国
5228.52
19.88
23.7
中国
3006.77
2.51
13.6
俄罗斯
1547.89
10.44
7.0
日本
1150.94
9.17
5.2
德国
884.41
10.83
4.0
印度
803.00
0.86
3.6
英国
564.84
9.64
2.6
我国的酸雨区
（黄色部分为pH值低于5.6的区域 ， 属酸雨区；蓝灰色区域为pH值低于4.5的区域，属酸雨重灾区）
我国大气污染属煤烟型污染，以煤为主的能源结构是形成以城市为中心的大气污染的重要原因，排入大气中的90％的SO2、70％的烟尘、85％的CO2来自于燃煤 。据统计，我国CO2的排放量在1995年就已位居世界第二（见表1-1） ， 成为名副其实的“污染大国” 。
大气污染对人体与动植物生存危害很大 。一个成年人每天要呼吸一万升空气，这些大气污染物将刺激呼吸道粘膜，引起上呼吸道炎症；刺激眼睛，引起结膜炎；刺激皮肤，引起皮炎；严重的还将影响人体血液中血红蛋白输氧机能、诱发肿瘤等 。大气污染已对全球造成了下面的危害：
酸雨问题 酸雨已被公认为当前全球性区域环境污染问题之一 。酸雨中所含的主要成分硫酸与硝酸，正是来源于空气中的SO2和氮氧化物与大气中水蒸汽的反应；生成的酸液随同雨雪降下形成酸雨 。酸雨对环境、生态与生物体的影响十分严重 。酸雨进入地表、江河，会破坏土壤 ， 影响农作物生长，造成生物体死亡 ， 森林大面积消亡，破坏生态平衡 。酸雨对建筑物也有腐蚀作用 。
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