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从能的转化和守恒定律谈环境保护

文章出处:浩源环保 人气: 发表时间:2016-06-17 16:02

  从能的转化和守恒定律谈环境保护刘宗国(贵州省六盘水市第——中学水城553000)影响出发,告诫人们利用能源的时候,必须要考虑环境因索,1办调好人类与环境的关系1现行高中物理教材册(必修)第六章第六节和第三册(选修)第五章第六节都讲述了能的转化和守恒定fit,由此可见这一定伴的重要性,能的转化和守恒是宇宙间的一条基本规扑。

  能的转化和守恒定卩叙述如下能既不能凭空产生,也不能凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体。

  在能的转化和转移中能的总W保持不变。

  事实上,我们所进行的一切过程都是遵循能的转化和守恒规仆的。例如人体活动要消耗能,然而我们的身体井不能凭空产生能,要靠吃东西,将食物中的能转移到人体成为人体纶要的能,人体在活动中又通过各种途径把这些能终转化为热能。使环境温度升高。水轮机发电是依靠转化水流的机械能获得电能的。人类在用电的过程屮同样经各种过程将电能转化成内能。一个从光滑斜而上由静止开始滑下的物体,在没有空气阻力的情况下,物体到达斜而底端时获得的动能正好等于物体在斜而上滑动过程中减少的ffi力势能;又如开汽车就必须燃烧燃料,消耗燃料的化学能,汽车获得机械能又克服摩擦做功将机械能转化为内能。总之,自然界中所进行的一切过程和人类发明的一切机器都不能创造能,而只是使能发生了转移或转化,能的总:并没改变。因此机器在工作时不可避免有热损耗,我们也不能制造出效率为100的动力机器。由此可见能的转化和守恒定汴对人类的实践W.有多么ffi要的指导意义。

  可是每当我讲授这一节内容时,就有一种担心和焦虑,生怕我的学生会认为既然能是守恒的,那么能就是取之不竭、见之不尽的了。人类就可以肆无忌惮的开发和侦用能源了,因为中学时代的我就曾有过类似的想法。若果实际上,人类发明的一机器不是为实现能的转化和转移就是为做功n比如发电机是将其他形式的能转化为电能供人使用,汽车是消ft化学能做功,制冷机是将机内的内能转移到机外环境等。人类利用能源后,经一系列的转化,终必然以热能的形式散发到环境中。因为热力学第二定卩的研究已告诉我们“连续地将功完全变为热是可能的;而迕续地将热完全变为功却不可能'有一点疑惑的是,制冷机下呈达到制冷目的了吗,可是我们不能忘记制冷是靠压缩机做功来实现的,功是会自发转化为热的。这就是炎热夏天,空调开得越多,室外环境就越热的原因。总体效果制热,是人类利用能源对环境所造成的必然结果之一,这就是环境的热污染。目前发电厂大都用河水或湖水作低温热源,废热排到河湖中侦水温增高,改变了水生生物的生存条件。我们利用能源终都转化成了热能,而”从中。一热源吸取热并将它全部转化为功,是不可能的。“所以人类利用能源后得到的是丨,丨值守恒的热能,而能却贬值了。因此,能是守恒的,而人类的能源却是有限的。

  另外,可燃烧的能源包括核能,在释放能的过程屮必然产生废气、废渣、废液等能源废料、能源废料从以下儿点破坏地球环境,大气中的CO;不仅能选抒性地吸收少W的太阳短波辐射,而且还能大卩:地吸收地而的长波辐射。这不但侦气温升高,也使地而辐射损失掉的能M绝大部分保存在大气中,大气再以逆幅射的形式将热返还给地而,从而减少了地而的热损失,地而起了保温作用。对环境的这种效应叫“温室效应”。有了“温室效应”,能源被利用后产生的废热也不能良好地逸出地球环境,科学家预测,由于"温室效应“40年内全救气温将上升1.54.5X',那么海平而上升25-140cm.那时,大砧沿海城市及肥沃的河「丨三ff洲将被海水淹没,一些岛国将不复在在。如果”温室效应“得不到控制,它在5(K)0年内足以毁掉全部人类文明。

  2、废气中其他成份对大气的污染外从工厂、热机、生活炉灶中排放的总悬浮颗粒物(rsl),SC>等对人体的健康损害极大,硫氧化物和S氧化物污染大气后会形成酸雨被称为“空中死神”,能侦上壤,湖泊受污染,造成边类死亡,动枯物受害,诖筑物腐浊X 3、燃烧产生的固体或液体废物会直接对水体、土壤等我们生存的周边环境产生影响。核反应的核废料对环境的放射性污染。以上种种会危害人类健康,rt至破坏生态平衡,产生不可估量的损失,与利用能猓所造成的污染有关的灾害是触目惊心的:在美国每年排放大量的废气,使患肺气肿的人20年增加了9倍。香港每年2000人早死于空气污染。历史更不会忘记震惊世界的十大公害之一的“伦敦烟雾事件”:1952年丨2月5日到8日,英国伦敦上空持续烟雾弥浸,煤烟粉尘聚积不散,造成震惊一时的4000人死亡的严ffi事件,此后的两个月又陆续有8000人死亡。据保守的统计:1995年我国因酸雨造成的经济损失就高达130亿元。

  诸如此类,举不胜举。这说明人类再也不能无节制的开采和使用能源了。

  由于利用能源和人类活动造成的污染已是世界性的公寄,引起了各国政府和人民的重视。

  1972年,次联合国人类环境会议在瑞典首都期德哥尔摩召开,中国派代表团出席同年,第27届联合国大会决定把每年的6月5日定为世界环境日。其意义在于提醒全世界注意环境状况和人类活动对环境於危害,要求联合国系统和各国政府在这一天开展各种活动来强调保护和改善人类环境的重要性,中国对环保工作作出的寅献是著的。我国的三北防护林工程对于防风固沙,与沙漠争夺土地的斗争为世人作出了表率,获得了全世界的广泛赞誉。为了丨起全国人民对环境的足够重视,从2000年6月5日起中央电视召已在每天的晚间新闻后报道全国4 2个重点城市的空气质贷日报。在已开的西部开发大战略中。中央明确提出坚持开发,但决不急功近利,步是搞好基础建设和环境投人,阱调好人与环境的关系,由此可见中国政府和人民对环境问题的充分重视。

  可是由于全世界范围内,各国和国内不同地区间的经济发展和文化素质不平衡,欠发达地区过份依赖自然资源,经营粗放。全世界的环境总体上M加速恶化的趋热。作为一个教育工作者,适时向学生潲输关于环境问题的严峻性,不仅责无旁贷,而且刻不容缓。

 

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