从化学角度分析能源可持续发展之路

热心网友：随着科学技术的发展，人们的生活水平有了很大提高，生活质量不断提升，我们知道，化学物质在造福人类，推动人类社会物质文明发展中所起的作用是不可比拟的，当然化学物质的不合理应用也会引起环境污染等社会问题，我们必须科学地应用化学物质，促进社会可持续发展，本人从以下几方面来讨论化学与可持续发展关系。一、绿色化学与可持续发展传统化学工艺为人类提供了许多新材料，大大改进了人类生活，但也破坏了人类的生存环境，化学已面临可持续要求的严重挑战，绿色化学在获取新物质的转化中充分利用每个原料原子，实现“零排放”，既可充分利用资源，又不产生污染，它是可持续发展的必由之路。二、能源的开发利用与可持续发展能源是人类活动的物质基础，在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用，在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界全人类共同关心的问题。当前，世界各国所需要的能源大多数来自于煤、石油、天然气等化石燃料，而这些能源是远古生物掩埋在地下深处历经几百万年演变而形成的，但由于储量有限，且化石燃料是不可再生能源，科学家对全球化石燃料何时会被耗尽作了估计，其预测结果是——煤227年；石油40年；天然气 61年。煤、石油中含S、N等元素，在使用过程中会向空气中排放SO2、NO、NO2等有毒气体，影响空气质量。目前，我国大部分地区空气中SO2、NO2 及可吸入颗粒物等物质的含量偏高，不同程度地影响着我们的健康。空气中SO2、NO2 还会随雨雪降落地面，造成酸雨，酸雨是全球性的环境公害之一，它能使湖泊、河流酸化，不仅污染水域，还能影响树木的生长，破坏土壤，危害农作物，破坏城市建筑物，机器、桥梁，腐蚀古迹及雕塑。因此，我们要对煤、石油等燃料进行脱硫处理，汽车安装尾气净化装置。近年来，能源安全问题也日益成为国家生活乃至社会关注的焦点，日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈，因此开发新能源正势在必行，例如太阳能、水能、风能、核能、地热能，氢能都有待于开发，研究。在自然界中，风是一种可再生、无污染且储量巨大的能源，随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的环境。以风能作动力，就是利用风来直接带动各种机械装置，如带动水泵提水等，这种风力发动机的优点是：投资少，工效高，经济耐用。我国风力资源丰富，可开发利用的风能储量为10亿千瓦，对风能的利用，特别对我国沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场以及远离电网的农村，边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，具有十分重要的意义。氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的75%，因此氢能被称为人类的终极能源，水是氢的大“仓库”，如把海水中的氢全部提取出来，将是地球上所有化石燃料热量的9000倍。目前，国际上通行的制氢方法不外两种：一种是利用煤炭、石油、天然气等碳氢化合物的制取，另一种是直接利用水制取。目前人们正在研究下列制取氢方法：发展水电，利用电解水制氢，用热化学循环分解水制氢，光化学制氢，微生物制氢，用太阳能来制氢是最理想的，用太阳能分解水制氢，阳光催化光解水制氢，太阳能生物制氢等，但这些都是化学家十分困难的研究课题。

热心网友：在我们唱响“节能进行曲”时，检讨一下我们的日常行为，问一问自己能为节能作些什么？本报记者为此对家庭节水、节电等方面展开了调查，目的是唤起更多人的节约意识和资源忧患意识，希望更多的家庭自觉选择节能这样一种生活方式。 节电，你先行行举手之劳 “在生活中你发现了哪些浪费电的现象？”在刚刚过去的全国节能宣传周期间，记者以同一个问题询问了所有的受访者，几乎每个人都能略举一、二，并且都无一例外地认同生活中不少浪费电的行为是可以改变的。我们也欣喜地感觉到，普通百姓对于供电、节电比平时更多了一分关注，但愿这样的关注能让节能意识渗透到每个家庭、每个人。 家庭用电 浪费现象普遍 随便走访，这样的现象我们并不少见： 多台电视机同时开，多个电脑同时用； 电视没看时不切断电源，长期处于待机状态； 几十上百瓦的白炽灯同时开好几个； 声控灯感应器坏了，灯就没日没夜地亮着； 饮水机24小时运作； 有的电热户冬天用几个上千瓦的大电炉眼睛眨也不眨； 打开水龙头哗哗一放就是好几分钟，等到热水出来了，才慢悠悠地洗漱…… 点点滴滴，看来是微不足道的。但正是这样的点点滴滴，使居民区能源浪费现象显得相当突出。记者采访后，可以得出这样的基本结论，相对而言，年轻家庭比老年人家庭浪费多些，家电多的家庭比家电少的家庭浪费多；很多人都知道该怎样才节电，但缺乏资源忧患意识和节约意识，像电视机长期待机，很多时候也就是一个“懒”字，嫌开来关去麻烦。 检点我们的行为，司空见惯的“无意识浪费”，在家庭生活中浪费掉的宝贵能源实在太多了。习惯成自然，且有很多浪费现象是人们长期养成的习惯，又习以为常，在人们的思想意识中并没有意识到其中的浪费，在节约用电方面考虑得不多。采访中，不少人透露出这样的观点，贵州省作为西电东送的输出省，不缺电，不用省；我用多少电都反映在自家的电表上，付钱就是了，没什么大不了的。“只是以每度电几角钱的物质价值来衡量资源的意义，建设资源节约型社会就只能是空话，这不仅只是各家各户的小钱，这要从国家形势、整体形势考虑。”市节能监测站的盛如康、江品生两位“老节能”无不忧虑地表示了自己的看法。 诚然，近几年在林城，城市居民几乎未感受到电供应亮起红灯时的拉闸限电，但实际上，近年来电力供应严重不足使全省企业开工率普遍较低，我市的一些企业在用电高峰被限电停产的时候并不少，一般人不会计算因此给企业带来的损失。给国家带来的损失，记者曾接触一些企业家，他们说最怕的就是接到供电局的停电限电通知，产量受影响，来电时加班加点，赶产值不说，影响最大的就是企业开开停停，用电单耗上升。 敞开用电方便了市民生活，提高了生活质量，但也带来了许多无节制的普遍浪费现象。“由家庭用电情况可以估算出家庭生活用电的浪费现象还是普遍存在的，突出表现为节能灯具的使用普及不够和家电待机耗能浪费上，要使人们有一个良好的用电行为习惯，必须唤起人们的节电意识。”在贵阳市节能监测站盛站长的办公室里，在一盏已用了头10年的节能灯下，这位身体力行做着节能推广工作的老同志反复强调：节能是每个公民的责任和义务。 节电空间无处不在 国家要求逐步淘汰白炽灯，用能省电80％的节能灯代替，但就目前的情况来看，推广的效果并不好。头10年前，记者曾在不少家庭看见过使用节能灯，但现在使用的并不多，有不少家庭除了置疑节能灯的质量、美观外，还认为节能灯购置费高，使用下来并不省电省钱。记者请监测站盛站长给普通市民家庭算了一笔电账：以某家客厅6盏吊灯为例，每盏40瓦，每晚点5小时，一月按30天算，耗电36千瓦，电费14．50元，如改用6盏节能灯，每盏9瓦，保持客厅同样的亮度，每晚点的时间相同，一月耗电8．1千瓦，电费才3．26元，每个月仅此一项就能节约电费11．24元（相当于一支节能灯的价格），6个月后购置费就能全部回收。不过盛站长告诫，家庭中不常开灯或潮湿的地方不宜使用节能灯，并且节能灯不宜经常开关，一开一关影响其寿命。一般来说，普通白炽灯的有效寿命是1千小时，而节能灯的有效寿命是8千小时。 据节能产品认证中心的调查显示，城市家庭平均每天的待机能耗为0．36千瓦时，相当于使用一盏15瓦至30瓦的长明灯。一年下来，每户人家的待机耗电量为131．4千瓦时。在央视6月11日的一个节能宣传节目中，一位节能专家打了这样一个比方：全国所有电视机的待机能耗加起来，相当于一个小型发电厂的发电量。可见我们并不能小视每台电视机的待机能耗。 一些市民也对家庭中的一些浪费现象表示了不满。家住蟠桃宫的陈老伯在家是个节约模范，“以前我们几兄妹挤在一盏几瓦的白炽灯下学习，现在一个独生子女家庭到处点得亮堂堂的，而今的年轻人钱多了，口袋鼓了，用电等方面不再讲究节约了，但我认为节约的好习惯还是不能少。” 记者在一户熟识的朋友家数了一数，大小电器20样，据说他们这个三口之家在冬季时，一个月的电费竟达到500多元。除了淋浴器、饮水机、电视机、电冰箱常年未切断电源外，高分贝地放着音乐，冬天开几个取暖器是常事，甚至有的时候，只要有人在家，所有的屋子都会大开着灯。别人选择怎样的生活方式，我们无权干涉，但如何科学用电、节约用电还是应该互相提醒的。 有条件提高生活质量是好事，但我们更提倡在富裕的情况下过紧日子，提倡节俭的生活理念和生活时尚。市民张莉是环保主义者，她家的洗衣机、电冰箱、空调都是节能环保型产品。她说：“虽然价格贵了点儿，但能省不少水电。” 在现实生活中，改掉那些不经意的浪费“习惯”，有时只需要举手之劳。比如说少开一盏灯、随手关灯、随手关闭一切可以切断电源的电器设备。 节电的空间很大，要挖掘其中的潜力，看来市民采用什么样的生活态度和消费观很关键。 节水不应该讲时宜 提到节水，似乎是一个老生常谈的问题，尤其是每年的节水周，有关节水的宣传包围了人们的眼球。这样看来，节水似乎没有什么好谈的了。但是，观察我们的行为和意识，我们是否真的从点滴言行中做到了节约用水，节约资源了呢？通过采访和观察，记者发现情况并不那么理想。 记者在走访有关部门时，竟听到这样一种言论，“现在谈节水好象有点不合时宜，因为现在这个节能周主要是针对气、电等能源，而不是水；目前又正值汛期，防洪是重点。”这样的言论看来是基于这种认识：“节水要讲时宜，特定的时期我们讲节水，不特定的时期我们就可以暂时把节水放一边。”显然，我们还不能说我们的节水意识已经到位了。节水不应该讲时宜，而要时时提醒我们自己。 至于行为方面，记者留心观察了一下，发现浪费水的现象依然很容易找到：某单位清洁工在冲拖把时找到这样一个“窍门”，从第一层楼开始把拖把放在水池里，然后一直把水龙头开到最大，再依次到二、三层楼重复同样的动作。之后，这位清洁工才开始扫地，大概半小时以后，他才将每层楼的水龙头关掉。冲拖把的工夫他倒是省掉了不少，可自来水也大量被浪费掉。 据了解，与家庭用水相比较，单位用水的浪费情况较为普遍。因为家庭用水始终要掏自己的腰包，而单位用水和个人利益扯不上直接的关系。所以，单位用水给水资源撕开了一个浪费的大口子。 家庭用水当然也不乏浪费现象。有的人喜欢用水时把水龙头大开，长时间冲洗，这样就产生了大量不能使用的水花。有人洗脸时为图方便，不喜欢使用脸盆，而是将毛巾对准水龙头直接冲洗，这同样会浪费大量的水。有的家庭遇到停水情况时，事先有蓄水的准备，可当水再来时，未用完的蓄水并不做任何使用，就直接放掉。 对于节水的宣传，其实我们也做了不少，至少每年的节水周我们都要谈节水、讲节水。然而，为什么浪费的行为依然存在？节水的意识依然不到位呢？让人首先想到的是北方大旱，不少城市的水限量供应，花高价买水喝成了司空见惯的事情。有的城市还出现了隔天供应自来水的状况。这些对于贵阳的市民来说，似乎很遥远。 实际上，贵阳是个严重缺水的城市。贵阳地处长江、珠江水系分水岭地形，分水岭即是两大水系的源头山脊，只有自然降水形成溪流，而无大江大河，仅靠大气循环降水，通过径流汇于水库蓄水，水量相当有限。全市年降水量900到1200毫米，六城区可利用水资源总量13．2亿立方米。六城区人均水资源占有量不足700立方米，是全国人均值的三分之一，属于资源缺水地区。 目前正在热播的美国大片《后天》中有这样的场景：科学家预言某种气候灾难将会在今后的几代子孙中出现，结果，灾难却发生在了当代，而且在灾难面前，人类的力量是非常弱小的。而造成灾难的原因就是人们破坏环境、滥用资源的结果。 节水也是一样，当我们还没有意识到节水的重要性时，也许我们会认为采取节水行动并不是迫在眉睫，但是如果要等到我们看到节水的必要性时，也许节水就不再那么容易了。 绿色节俭新生活 现代都市里的人们，充分享受着物质生活带来的种种便捷和文明。在物质产品快速膨胀，并以各种新奇的方式吸引、满足并挖掘人们消费欲望的今天，似乎只要消费得起，人们似乎可以想用什么就用什么，想用多少就用多少，并且可以底气十足地声明：“我可不在乎那几个钱！”然而在一些发达国家，这种生活方式已经开始被另外一种理性的节俭方式所取代，甚至形成一种简朴主义的消费方式。美国作家萨维吉《简朴生活读本》的畅销也说明了这一趋势。在中国，这种理念首先在我们所倡导的绿色家庭中有所体现。 绿色家庭是指积极参与社区环保活动，带头实施绿色生活方式的家庭。绿色生活方式包含5个“r”，reduce－节约资源，减少污染；re－evaluate－绿色消费，环保选购；reuse－重复使用，多次利用；recycle－垃圾分类，循环回收；rescue wildlife－救助物种，保护自然。在这五个概念中，前四个都是和日常生活密切相关，直接影响着我们的生活方式。然而，除了我们耳熟能详从小就受教育的节水节电外，还有许多绿色生活的细节被我们忽视了。 少用一次性制品 现代化生活充斥着许多一次性用品：一次性餐具、一次性桌布、一次性尿布、一次性牙刷、一次性照相机……一次性用品给人们带来了短暂的便利，却给生态环境带来了灾难；它们加快了地球资源的耗竭，同时也给地球带来了环境污染。少使用一次性用品，多使用耐用品，对物品进行多次利用，应当成为新的社会风气，新的生活时尚。减少资源和能源的浪费，让我们摆脱“一次性消费”的诱惑，我们可以用充电电池代替普通电池；用手绢代替纸巾；用瓷杯、玻璃杯代替纸杯；用布袋代替塑料袋；用自动铅笔代替木杆铅笔。如果你经常在外出差吃饭，可随身带双筷子、带个勺子，带上牙刷、牙膏、剃须刀、洗发水等等，使生活处处皆环保。 自备购物袋 在我们的生活里，塑料袋成了必不可少的东西，无论是在筑城的大小超市，还是在菜市场和街边的小摊贩那里，提供给顾客塑料袋似乎成了理所当然的事情，与此相对照的是，一些消费者在购物时过度依赖塑料袋。一位在贵阳某家大型超市收银台工作的小孙就常常遇到这样的情况。完全可以用一两个塑料袋分类装好的商品，商品重量也完全在袋子的承受范围之内加大撑开，一些顾客却硬是要求多拿一两个袋子。那些用了就扔的塑料袋不仅造成了资源的巨大浪费，而且使垃圾量剧增。大部分消费者把超市塑料袋带回家中当垃圾袋使用，丢弃后对环境造成二次污染。塑料袋造成的白色污染，已经成为城市环境的大敌。在德国，不少超市不提供免费的塑料袋，此举正是为了减少塑料袋的使用；一些家庭主妇为了少用塑料袋而挎着硕大的藤篮上街购物。在中国内，上海一些超市塑料袋也开始实行有偿提供。 我国每年塑料废弃量为100多万吨贵阳市如果按平均每人每天消费一个塑料袋计算，每个袋重4克，每天就要扔掉4．4克聚乙烯膜，仅原料一年就扔掉500多公斤。如果平均每个塑料袋铺开是0．6平方米，那么每人每年弃置的塑料薄膜面积达240平方米?熏贵阳三百多万人口每年弃置的塑料袋将接近于整个市区总面积。而一些街头小贩用的塑料袋还存在严重的卫生问题。少用或不用塑料袋应该是我们首先倡导的绿色生活。 自备餐盒 如今在筑城，无论是在外面吃早餐还是夜宵，总是有一大堆一次性的东西摆出来，塑料或者泡沫饭盒，塑料杯和卫生筷，甚至有些还为了方便洗碗，在碗上套上了塑料袋。而这些一次性餐具的卫生问题也十分突出。在一些小吃摊上，一次性木筷放在锈迹斑斑的筷筒里，不时会有蚊蝇恋恋不舍的“香吻”，还有无数双手挑剔的“抚摸”，而那些颜色不均的塑料袋也不那么令人放心。自备餐盒，首先是对自己身体的健康负责。 而一次性木筷所造成的资源浪费也成为一大突出的问题。我国的森林覆盖率不到14％却是出口一次性筷子的大国。我国北方的一次性筷子产业每年要向日本和韩国出口150万立方米，减少森林蓄积200万立方米。节约资源，应该从我们的日常生活做起。 拒绝过度包装的商品 逢年过节，不论是筑城的各大超市商场还是街头的小摊小贩，各种包装十分夸张的礼品都摆到了很显眼的位置上，但质量如何却让人心里犯嘀咕。这种过度包装的风气已延伸到日常商品。很多人都有同样的感受：每次买完东西回家，光包装的垃圾就要扔一大堆。 我国目前垃圾的产生量大约是1989年的四倍，其中很大一部分是过度包装造成的。特别是化妆品、保健品、食品，如月饼、元宵等包装过于豪华，包装费用已占到成本的30％———50％。过度包装不仅浪费了资源，也加重了消费者的经济负担，同时还增加了垃圾量，污染了环境。因此，我们提倡购买简装或大包装大瓶装的商品，少买过度包装的商品，节约资源，减少环境污染。 专家认为，塑料包装废弃物增加，不仅对环境造成污染。在包装产品中，塑料包装品的年消耗量正在以14％的速度增加，而其回收率是所有包装物中最低的。在我国一些大、中城市，塑料废弃物所占的比例已达到或超过发达国家的水平。塑料包装废弃物因为轻，加之在环境中又不易分解，在流失的垃圾中特别明显，它不仅对城市环境和城市景观造成污染，还对工农业生产带来严重危害，包括占用土地、破坏土壤结构、导致农作物减产等。 使用再生纸和节约用纸 目前，造纸的原料主要是木材。我国造纸业年需消耗木材1000万立方米。我们使用、消耗大量的纸张，实际上是在消耗森林资源。现在，地球上平均每年有4000平方公里的森林消失。森林可以为人类提供氧气、吸收二氧化碳、防止气候变化、涵养水源、防风固沙、维持生态平衡等。保护森林，减少开采量，就需要削减木材的需求量。回收1吨废纸能生产800千克再生纸，可以少砍17棵大树，节约一半以上的造纸原料，减少35％的水污染。每张废纸至少可以回收再生两次。因此，应提倡积极回收废纸、尽量使用再生纸和双面用纸。节约用纸则是保护森林、保护环境的最好措施。 交流捐赠多余物品 生活好了，一些家庭里的家什更新换代也加快了，很多人家都会有一些留着无用、扔了可惜的东西。其实可以通过交换和捐赠的办法，使它在别人那里得到再利用。如果能将这些物品送到贫困地区或受灾地区，那就更能物尽其用了。大学和社区可以经常组织物品交换捐赠会，将各人不用的物品集中起来，互相交换，达到重复利用的目的。