地球上的各類能源
有用的能必須是可控的,招之即來(lái),揮之即去,令行禁止.能源指能提供這種可控能量的各種資源.各種不同形式能量間可以轉(zhuǎn)變.人類活動(dòng)所“消耗”的機(jī)械能大部分是轉(zhuǎn)變成了熱能（物體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能）.例如磨擦生熱.而熱能只能有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械（或電）能,余下的熱能要傳給溫度低于熱源的物體.溫度差異大熱機(jī)的的效率高,一般約為60-25%.轉(zhuǎn)變中能量的總量是不變的.因而不同能源可以相加,總量結(jié)算中對(duì)一次能源電力有時(shí)是按所節(jié)省下的煤計(jì)算的.
這里先考察一下全球各種主要能源及其份額.
地球上的能量絕大部分來(lái)自太陽(yáng)的光輻射,而太陽(yáng)的能量則來(lái)自聚變核能,約為四億億億千瓦3.8×1024kW.地球處的日照功率為1.35KW/m2.地球影子面積為球面面積的1/4,合1.27×1014m2.射到大氣層表面的功率為1.72×1014kW.其中大氣（如云）反射掉27%,大氣吸收18%（包括有害的短波長(zhǎng)紫外線）,散射離開地球的占7%,直接射到地面的41%,散射到地面的7%,合計(jì)48%.功率為8.25×1013kW,（也有部分要反射出去）.沿選定的緯度由球心畫到虛線的連線的長(zhǎng)充正比于功率.由于地軸傾斜所以兩極平均功率也相當(dāng)可觀.整個(gè)地球地面平均每平方米地面為162W.
生物圈能量
植物葉子中有葉綠素,它可以用日光的能量把空氣中的二氧化碳和根部輸來(lái)的水分及少量其它養(yǎng)分合成碳水化合物或其它形式的生物質(zhì)并放出氧氣,這叫光合作用.在沒(méi)有日光時(shí),植物也有少量呼吸,呼二氧化碳吸氧.光合作用的效率并不高,如果日光被百分之百地利用,那葉子就看不見了.生物質(zhì)產(chǎn)量的多少取決于陽(yáng)光,溫度,水,土壤的性質(zhì)、所含養(yǎng)分及與其他生物間的生態(tài)關(guān)系.哪一項(xiàng)的欠缺都能成為限制產(chǎn)量的瓶頸.草食動(dòng)物吃植物,肉食動(dòng)物吃草食動(dòng)物,一層吃一層形成復(fù)雜的食物鏈.動(dòng)物消化食物吸氧呼出二氧化碳以得到生長(zhǎng)及活動(dòng)所需的物質(zhì)與能量.還出現(xiàn)了寄生生物自己無(wú)葉綠素依靠土壤中已有生物質(zhì)生長(zhǎng)的植物.死亡的生物,植物落葉,動(dòng)物的糞便等又可通過(guò)細(xì)菌分解成為二氧化碳或甲烷.
古代死去的生物,間或也有被埋在地下,經(jīng)數(shù)億年的生物與物質(zhì)作用而成煤,成油,成天然氣.當(dāng)然,這樣儲(chǔ)存的能量只占當(dāng)時(shí)到達(dá)地面的太陽(yáng)能的很少的一部分.這些生物活動(dòng)總體上長(zhǎng)期地維持了生物圈中氧碳氮等元素的循環(huán)與平衡.人類從生物圈中取得食物、衣服、木材、紙張和燃料.這主要通過(guò)種植.農(nóng)業(yè)發(fā)展在于因地制宜,選用合適的作物與品種,科學(xué)地打破瓶頸限制.如只管增加水源而不能灌排配套,不善合理用水,反可能導(dǎo)致土壤鹽堿化.按理說(shuō)生物質(zhì)增產(chǎn)尚有潛力,也非增不可.但要花大氣力,下較大本錢,要善用科學(xué).此外也要注意不要在一個(gè)行政區(qū)中只推行一個(gè)品種,這種把雞蛋都放在一個(gè)籃子中的辦法,萬(wàn)一遇到不利的自然條件或某種病蟲害就會(huì)全軍覆沒(méi).
還有多少老本可吃?
當(dāng)前主要是用礦物燃料,特別是化石燃料.把大量寶貴的化工原料燒掉是可惜的,也是難以持久的.按當(dāng)前消耗量,除煤可維持二三百年外,其余,包括核能的鈾,也都只剩下五六十年的用量.這就迫使人們不得不開發(fā)新的能源與提高利用效率.例如快中子增殖堆學(xué)可以利用鈾－238,可望使每噸天然鈾釋出的能量增大六七十倍.用現(xiàn)有儲(chǔ)量產(chǎn)生現(xiàn)用全部電能也可達(dá)千年.其實(shí)天然鈾到處都有,就是富礦有限.如其使用價(jià)值劇增,可采儲(chǔ)量也將劇增.如受控核聚變發(fā)電成功,則燃料也不成問(wèn)題.
隨勘探技術(shù)的進(jìn)步探明儲(chǔ)量還會(huì)增加,而開采技術(shù)的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)上的變化也會(huì)增加可采儲(chǔ)量.但需求增加更快!現(xiàn)在化石能源與低效核能,只給人類提供一個(gè)開發(fā)更豐富高效的能源和多種再生能源的喘息時(shí)間!
我們講喘息時(shí)間,是因?yàn)樵诖撕竽茉锤窬謩?shì)必面臨較大的變化.而可以大量推廣的技術(shù)只能是由經(jīng)受了考驗(yàn)的技術(shù)構(gòu)成的.一種新能源方案,可能原理上是無(wú)懈可擊的,試運(yùn)行也很成功,總還要（至少部分技術(shù)環(huán)節(jié)還要）接受實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn),并要反饋運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)去改進(jìn)技術(shù).按這個(gè)時(shí)間標(biāo)尺,余下的時(shí)間就很短了.所幸有些工作已經(jīng)開始,但還須加強(qiáng)加速.
再生能源簡(jiǎn)述
可再生能源中,水力用得最多.過(guò)去水力用于提水、碾米、磨面,今用于發(fā)電.世界裝機(jī)容量654GW(1992年).我國(guó)小水電4.8GW,水電站45GW.我國(guó)可開發(fā)水力資源為379GW.
風(fēng)力可用于帆船,排灌,磨坊等.世界風(fēng)力發(fā)電總?cè)萘?GW.我國(guó)風(fēng)力提水灌地13km2.牧區(qū)微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)共17.3MW,并網(wǎng)風(fēng)機(jī)14.6MW.據(jù)估計(jì)我國(guó)風(fēng)力資源253GW.
地?zé)幔簻厝缫牙?我國(guó)也有用于種植與養(yǎng)殖者.低溫利用約9PJ／年.地?zé)犭娬救萘?8.6MW.世界地?zé)崂脼?×1017J/年,地?zé)犭娬救萘?.5GW.
太陽(yáng)能低溫利用如溫室大棚和太陽(yáng)能熱水器.太陽(yáng)灶可用作輔助炊事能源,天好就用,以節(jié)省薪柴.太陽(yáng)能發(fā)電可用聚光熱機(jī)再用機(jī)械能發(fā)電或用太陽(yáng)能電池.已知世界發(fā)電容量大于254MW.
潮汐發(fā)電利用潮水漲落,世界已有電站容量16GW.
農(nóng)民生活燃料中一部分為生物質(zhì)燃料,此種燃料原為可再生能源,如能產(chǎn)出與消耗平衡則不會(huì)增加二氧化碳.但如消耗過(guò)量而毀林與耗竭可返還土壤的有機(jī)物,就會(huì)破壞產(chǎn)耗平衡.用生物質(zhì)在沼氣池中產(chǎn)生沼氣供炊事照明用,殘?jiān)€是良好的有機(jī)肥.我國(guó)小型沼氣池共約供氣3.8×106m3.用生物質(zhì)制造乙醇甲醇可用作汽車燃料,巴西1998年已達(dá)1.6×1010升／年.
能源與環(huán)境
能源的全球效應(yīng)：氣候與臭氧層
射向地球的太陽(yáng)功率（除動(dòng)用了一些過(guò)去的儲(chǔ)存與暫存了一些外）,大部還是最終轉(zhuǎn)化為熱能,以熱輻射的形式散發(fā)到宇宙空間.熱體輻射功率正比于絕對(duì)溫度的4次方,而且發(fā)出輻射的能力與吸收輻射的能力也成正比.如果兩者相等,因球面表面積是陰影面積的4倍,地表散發(fā)的功率平均為1350/4=337.5W/M2.相應(yīng)的平均地面溫度為278K合5攝氏度,這只是約值,因各地反射能力的差別與大氣層的復(fù)雜影響尚未仔細(xì)分析.太陽(yáng)光主要是波長(zhǎng)在0.5m M附近的可見光,而278K熱體主要發(fā)射的是10.4mM附近的紅外線.吸收與發(fā)射能力未必相同.特別是當(dāng)大氣層中含有容易吸收紅外線的氣體時(shí),地面輻射會(huì)部分被大氣吸收又部分輻射回來(lái),即使返回的熱功率只占1％,也可使地面平均溫度上升0.07K.這很像玻璃溫室,可見光容易進(jìn)來(lái)而紅外線卻不易透出玻璃,成為溫室增溫的一個(gè)原因（農(nóng)業(yè)氣象學(xué)家認(rèn)為溫室還有擋風(fēng)與減少氣流散熱的作用）,故稱為溫室效應(yīng).而增加這種效應(yīng)的氣體如CO2、CH4及氟烴化合物等則稱為溫室氣體.工業(yè)革命以來(lái)人們把數(shù)億年前積存的煤與油大量燒掉,加之毀林與沙漠化減少了光合作用,增加了大氣中的CO2、CH3與NOX.如不加控制地增長(zhǎng)就會(huì)使地球變暖,其影響不容忽視.單以兩極冰帽而論,如果融化1.2%即可使海平面上升1M.幾種能源使用后釋放的二氧化碳量,化石燃料遠(yuǎn)高于其它能源是顯而易見的,核能則是最低的.宇宙射線和太陽(yáng)發(fā)出的帶電粒子在大氣高空產(chǎn)生臭氧,形成一個(gè)臭氧層,它是能吸收易于引起皮膚癌的短波紫外線的保護(hù)人類的功臣.溫室氣體如升到高空,就能破壞臭氧層,其中氟烴化合物（用于電冰箱,塑料發(fā)泡,電子器件清洗,有的用于滅火等）破壞能力最大.別的溫室氣體也很討厭.當(dāng)前地球升溫與臭氧層保護(hù)已成為國(guó)際首腦的重要話題.
各種能源的其它環(huán)境影響
就以燃煤而論,開采時(shí)要控出相當(dāng)多的廢碎石,還有矸石,我國(guó)約占采煤量的10％,已占地1300平方公里.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)自然,目前有9％的矸石堆正在自然,釋出二氧化碳、二氧化硫及其它有害物質(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.近代已有先從煤層中抽出甲烷加以利用的技術(shù),我國(guó)的利用率約7％,現(xiàn)在排瓦斯4M3每噸煤（總量占天然氣產(chǎn)量的1／3）.抗采多須抽水,約1.5噸水每噸煤.礦井水多受到矸石煤及其中雜質(zhì)的污染.控出的煤與石也能污染地面水.此外采空區(qū)還會(huì)塌陷（平面區(qū)為2M2每噸煤）.我國(guó)約人均（直接間接）年耗煤1噸,所以五口之家所需煤如采自平原就每年塌陷1平方米.至今在產(chǎn)煤區(qū)土建施工時(shí)還會(huì)遇到不知何朝代挖開的小坑道,需要填埋補(bǔ)救.
以上除甲烷與自燃外,其它采掘業(yè)也有類似問(wèn)題,但為產(chǎn)生同等的能量鈾的采掘量就小得多,不過(guò)其尾礦釋氡需作專門處理.
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的有機(jī)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(duì)酸雨作出貢獻(xiàn).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的煙塵,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(guī)矩”任意堆放或棄入水體,也增加了環(huán)境的負(fù)擔(dān),以至火電站釋出的放射性物質(zhì)都比核電站多.
緩解的辦法,二氧化碳只能靠提高利用效率與節(jié)能；其它有害物質(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(yùn)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(dāng)爐溫以減少氮氧化物.家用亦以型煤為宜,燃燒后應(yīng)設(shè)高效氣體凈化系統(tǒng)并精心保持其效能.我國(guó)電站過(guò)去氣體凈化能力較差.灰渣應(yīng)予合理利用或處置,關(guān)鍵在于按成份與含量區(qū)分對(duì)待,有的可用作民用建材,有的只限用于特定場(chǎng)合,有的必須專門處置.
采油,尤期是注水采油,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(chǔ)運(yùn)中的燃爆與泄漏可引起嚴(yán)重環(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.油罐車損壞,油流入下水道引起多處火警的事也發(fā)生過(guò).燃燒中產(chǎn)生的二氧化大比煤略少,氮氧化物與煤相似.二氧化硫?yàn)橹饕欧盼?特別是高硫油.
我國(guó)車用油中石油的一半多（世界為40％）,汽油約四分之一.在內(nèi)燃機(jī)中,壓縮汽油空氣混合氣階段果氣體提前燃爆,就將妨礙飛輪順轉(zhuǎn),引起震爆（噎）,通常在油中攙入少量劇毒的乙基鉛來(lái)提高抗噎性能,稱為加鉛汽油.汽車排氣除前述燃?xì)猱a(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)還要要嚴(yán)格限制排氣中的有害氣體.
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(nèi).
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,易生一氧化碳、煙及有機(jī)化合物.如果煙囪排煙能力差或處于嚴(yán)寒地帶室內(nèi)換氣不良,室內(nèi)有害物質(zhì)可達(dá)很高濃度,從圖7可見,發(fā)展中國(guó)家農(nóng)舍中遠(yuǎn)高于世界衛(wèi)生組織導(dǎo)規(guī),而發(fā)達(dá)國(guó)家居室中濃度就低得多.使用沼氣不僅方便,而且可制造農(nóng)家肥,比較有利.
各種能源中電力是控制方便易于傳輸?shù)?用燃料或核能經(jīng)熱機(jī)發(fā)電,熱效率是有限的,總有相當(dāng)發(fā)電量的一倍到兩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(yīng)嚴(yán)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(qiáng)的電磁場(chǎng),電暈放電產(chǎn)生離子也會(huì)有不良效應(yīng).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(yán)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.但為較充分的利用發(fā)電容量,就得建水庫(kù),就得考查期壽命與安全.盡管筑壩應(yīng)該是成熟的技術(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(kù)被淤積,不能發(fā)揮應(yīng)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(zāi)害,而改林地耕地草地為湖,也須認(rèn)真分析其生態(tài)后果,盡管淡水中可達(dá)相當(dāng)高的初級(jí)生物生產(chǎn)力,但水力水庫(kù)恐難于達(dá)到,養(yǎng)魚也需投飼.如果生產(chǎn)力低于原有陸地,則相當(dāng)于排放二氧化碳.經(jīng)濟(jì)得失也要算帳,是否影響魚類洄游繁殖,對(duì)某些寄生蟲疫區(qū)增減,對(duì)航運(yùn)的影響,均有待分析.回答這些問(wèn)題恐比計(jì)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(jí)利用,作為節(jié)約生活燃料的輔助手段,是很有效的.集熱熱機(jī)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(wèi)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. 目前初級(jí)生物生產(chǎn)力只占到達(dá)地面太陽(yáng)能的千分之一.高級(jí)農(nóng)業(yè)林業(yè)僅達(dá)全年日照的百分之一上下.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(yīng)予重視,加速開發(fā).
帆船早已利用了風(fēng)力.在風(fēng)力條件好的地區(qū)風(fēng)力提水,也是節(jié)省燃料的補(bǔ)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(chǔ)能裝置可降低風(fēng)力不穩(wěn)的影響.此類設(shè)備應(yīng)有小風(fēng)能發(fā)電,大風(fēng)吹不壞的自控能力.
地?zé)崂弥?溫泉水中會(huì)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(tǒng)的某些部位.氡是其中一項(xiàng),有的溫泉浴室確實(shí)氡濃度偏高.地?zé)岚l(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(dāng)可緩減此弊.
其它可再生能源,尚在開發(fā)中,有的已知環(huán)境影響不大,有的因地而異,有的尚待研究,茲不例舉.
關(guān)于廢物
人類的活動(dòng),對(duì)環(huán)境的影響,很多來(lái)自廢物.物本來(lái)是用之為寶棄之可以成害的.人們對(duì)待有害物質(zhì),為了控制與管理,對(duì)環(huán)境介質(zhì)如空氣、水、土壤中的有害物質(zhì)的濃度多規(guī)定了管理限值.因?yàn)樘烊坏慕^對(duì)純的介質(zhì)也是罕見的.有些微量元素是生物所必需的,但多了還是有害的.在濃度限值下應(yīng)不引起對(duì)人的急性損傷,有害的遠(yuǎn)后效也應(yīng)輕微（證明絕對(duì)無(wú)害的是很費(fèi)力的）到人們不足介意.有時(shí)就只能分出優(yōu)中劣等幾個(gè)濃度水平.傳統(tǒng)的辦法一是消毒解毒,用化學(xué)變化（包括燃燒）把有毒物質(zhì)分解為確實(shí)無(wú)害的物質(zhì),焚燒某些塑料還會(huì)產(chǎn)生有毒氣體.滅菌是對(duì)細(xì)菌的無(wú)害化手段.二是排入環(huán)境介質(zhì)指望有害物質(zhì)在環(huán)境條件下“自凈”.有些物質(zhì)確實(shí)能無(wú)害分解,而KKT、塑料就不易分解而成害.另一招是用清潔的介質(zhì)來(lái)稀釋,但介質(zhì)是有限的,地面地下淡水為每年十萬(wàn)分之三,不加限制地你排一些我排一些,加在一起濃度就很可觀了,結(jié)果是釋而不稀.海水量最大,而地面徑流帶著污染物不斷排入海中,由海面蒸發(fā)的卻是純水,日積月累,海洋生物也將受不了.人類雖不喝海水,但吃海產(chǎn)品、吃海鹽,歸根結(jié)底還要受害.
有害物質(zhì)進(jìn)入了環(huán)境其命運(yùn)就由不得你了.排出毒性較低的甘汞不能保證它不轉(zhuǎn)化為升汞,而且已知在環(huán)境中,細(xì)菌可把汞轉(zhuǎn)化為毒性最大的有機(jī)汞.稀釋可降低濃度,但某些生物活動(dòng),可能濃集有害物質(zhì)并可能使之進(jìn)入食物鏈.
隨著有害物的增加,對(duì)固體廢棄物堆放填埋等傳統(tǒng)辦法就會(huì)不夠有效,不能防止它們轉(zhuǎn)到其它環(huán)境介質(zhì)特別是水體中去.這些廢物的處置已成為困難迫切而受到嚴(yán)重關(guān)注的問(wèn)題.有的國(guó)家想把有害廢物用船運(yùn)到發(fā)展中國(guó)家去,對(duì)方發(fā)覺(jué)了不允許入境,結(jié)果這條船天地不容,在地中海轉(zhuǎn)了好多天,最后只好得到允許返回本國(guó).我國(guó)也遇到過(guò)“洋垃圾”企圖入境的事,多數(shù)是發(fā)覺(jué)了勒令返回.
另一途徑是濃縮,如果還是廢物,也要把它置于人類的有效控制下與生物界嚴(yán)密隔絕.可以把它制成不易散失的形態(tài),裝入密封的容器,保存在多重的可靠的工程設(shè)施內(nèi).最長(zhǎng)遠(yuǎn)的辦法是選用經(jīng)受過(guò)地質(zhì)年代考驗(yàn)的地質(zhì)構(gòu)造或鹽礦,在其深處構(gòu)筑牢固的工程設(shè)施,再把有害物質(zhì)做得和玻璃或巖石一樣堅(jiān)固.可以設(shè)計(jì)得即使其中幾道屏障失效有害物質(zhì)仍不會(huì)逸出.所以對(duì)有害廢物不是束手無(wú)策,而是如何做得更牢固耐久更經(jīng)濟(jì)有效.
由于廢物量本來(lái)較少,而作為先進(jìn)技術(shù)核能又道當(dāng)其沖地面臨高毒廢物的有效處置問(wèn)題.而且對(duì)壽命較短的放射性物質(zhì)濃縮保管更有優(yōu)點(diǎn).（更積極的辦法是分離出長(zhǎng)壽命放射性物質(zhì),費(fèi)點(diǎn)事使之變?yōu)槎虊勖⒈M量使之釋出能量以縮短保管時(shí)間不留遺患.這種方法按當(dāng)前技術(shù)水平還是現(xiàn)實(shí)的）將來(lái)核能在這方面的經(jīng)驗(yàn)也會(huì)在不同程度上用于其它高毒物質(zhì).正像約40年前核工業(yè)首先用氣象學(xué)于環(huán)保,后來(lái)得到普遍推廣一樣.
處理這類問(wèn)題務(wù)求周密慎重.從道義上講,我們無(wú)權(quán)借口將來(lái)總會(huì)有辦法解決,而把困難與災(zāi)害留給后代,也不能吃盡用光,讓我們的后代只能在博物館見到煤和原油.但也不必把他們?cè)O(shè)想成能力那樣強(qiáng)而又那樣愚蠢,干出我們已通過(guò)種種方法和文檔告誡他們?nèi)f萬(wàn)不要作的蠢事.總之,高毒物質(zhì)處置并不是核能獨(dú)有的,也不會(huì)成為核能發(fā)展的顛覆性障礙.
我們需要更好地發(fā)展與利用能源,來(lái)提高生產(chǎn)效率與生活質(zhì)量,但如不注意限制與緩減與之伴隨的氣候與環(huán)境影響,則將造成損失與降低生活質(zhì)量.所以需要深謀遠(yuǎn)慮的籌劃與周密考慮.古代人影響自然的能力弱,所以蘇軾講“唯江上之清風(fēng)與山間之明月,……取之無(wú)禁,用之不竭,是造物者之無(wú)盡藏也,”而近代人類的無(wú)遠(yuǎn)慮的活動(dòng)卻可使有風(fēng)不清有月不明,必須認(rèn)真對(duì)待.
結(jié)語(yǔ)
人類,特別是發(fā)展中國(guó)家,需要增加能源以保證生存和發(fā)展,但增加是有限度的,開源之外更要立足于節(jié)流.以往一些工業(yè)化國(guó)家的能源浪費(fèi)是既不可取亦不可行的.
各種能源都是太陽(yáng)輻射的很小的份額,幾能利用者,均宜予以一定程度的利用,再讓它耗為熱能,輻射出去.每一種能源的不同方案對(duì)環(huán)境的不利影響亦輕重不同,應(yīng)采用環(huán)境影響小的方案,有通盤優(yōu)化.
燃用化石燃料是吃老本,而它們更是寶貴的化工能源.對(duì)化石燃料的依賴不可能持續(xù)下去.溫室效應(yīng)需要認(rèn)真對(duì)待,再生能源與先進(jìn)核能應(yīng)及早開發(fā).
有效的能量?jī)?chǔ)存技術(shù)是開發(fā)不穩(wěn)定能源與擴(kuò)大可移動(dòng)能源的重要環(huán)節(jié).對(duì)能源的功效與環(huán)境影響要考察其全過(guò)程（如核燃料循環(huán)）,包括建造與退役所需的資源與能量,在達(dá)到穩(wěn)定的平衡的市場(chǎng)價(jià)格前,其當(dāng)前費(fèi)用未必能反映所需人力物力的價(jià)值,更不能反映其環(huán)境危害,特別是“外部”代價(jià).目前對(duì)不同能源的分析的深度也不同,對(duì)待環(huán)境問(wèn)題的“習(xí)慣”也不一樣,比較時(shí)應(yīng)當(dāng)心中有數(shù).
人類活動(dòng)對(duì)氣候的影響也受到關(guān)注.目前人類利用的能源只占太陽(yáng)輻射能的很小的份額,等到人類掌握了大量的方便的“無(wú)害”的能源,也還要合理節(jié)能.因?yàn)檫^(guò)量熱污染也會(huì)影響氣候（增加額外熱功率1％地面均溫約增0.7攝氏度）.
與能源有關(guān)的各種后果的研究有待加強(qiáng),除追蹤污染的來(lái)蹤去跡,分析考察生態(tài)變化外；還有些方面也要開展研究,例如如何根據(jù)微小的變化排除其他因素的影響作出可靠的預(yù)測(cè),局部的微小變化能否誘發(fā)較大的激烈變化（如暴雨臺(tái)風(fēng)等）,弄清楚這類問(wèn)題將有助于防止數(shù)以億萬(wàn)元計(jì)或無(wú)可挽回的損失,也可防止在不必要的地方浪費(fèi)資源.
能源發(fā)展的通盤規(guī)劃與大型能源建設(shè)項(xiàng)目,是涉及許多方面的高度綜合性的問(wèn)題,而不僅是賣買兩方的事,不能以為只有那些直接參與工程建設(shè)的才是內(nèi)行,別人全是“外行”.關(guān)于這個(gè)問(wèn)題前蘇聯(lián)科普作家伊林早在40年代就已講得很清楚.
我們只有一個(gè)地球（至少目前如此）!要學(xué)會(huì)慎重地對(duì)待它.