燃料与燃烧论文题目大全初中物理

人民教育出版社高一化学第一册第一章第三节化学反应中能量的变化及课后阅读材料很详细哦~~~

摘要：本文对共振进行讨论，重点是共振在社会上的应用及其带来的危害，并提出了一些解决方法。1．概述共振是指一个物理系统在特定频率下，以最大振幅做振动的情形。共振在声学中亦称“共鸣”，在电学中，振荡电路的共振现象称为“谐振”。自然中有许多地方有共振的现象，如：乐器的音响共振、太阳系一些类木行星的卫星之间的轨道共振、动物耳中基底膜的共振，电路的共振等等。但共振有利也有害，人类在自己的技术中利用或者试图避免共振现象。2．应用随着近代科学的发展，供着应用于越来越多的领域。在建筑工地，建筑工人在浇灌混凝土的墙壁或地板时，为了提高质量，总是一面灌混凝土，一面用振荡器进行震荡，使混凝土之间由于振荡的作用而变得更紧密、更结实。此外，粉碎机、测振仪、电振泵、测速仪等，也都是利用共振现象进行工作的。在人们的日常生活中，共振也充当着重要的角色，如常用的微波炉。具有2500赫兹左右频率的电磁波称为“微波”。食物中水分子的振动频率与微波大致相同，微波炉加热食品时，炉内产生很强的振荡电磁场，使食物中的水分子作受迫振动，发生共振，将电磁辐射能转化为热能，从而使食物的温度迅速升高。微波加热技术是对物体内部的整体加热技术，完全不同于以往的从外部对物体进行加热的方式，是一种极大地提高了加热效率、极为有利于环保的先进技术。再比如说收音机，电台通过天线发射出短波/长波信号，收音机通过将天线频率调至和电台电波信号相同频率来引起共振，将电台信号放大，再经过过滤后传至喇叭发声。还有市面上极为少见的共振音箱，它是让音频经过转换后以机械振动介质面（木质桌面、玻璃等），使介质整个物体产生共振，从而使物体播放出悠扬的乐曲。共振在医学上也有应用。专家研究认为，音乐的频率、节奏和有规律的声波振动，是一种物理能量，而适度的物理能量会引起人体组织细胞发生和谐共振现象，这种声波引起的共振现象，会直接影响人们的脑电波、心率、呼吸节奏等，使细胞体产生轻度共振，使人有一种舒适、安逸感。人们还发现，当人处在优美悦耳的音乐环境中，可以改善精神系统、心血管系统、内分泌系统和消化系统的功能，促使人体分泌一种有利健康的活性物质，提高大脑皮层的兴奋性，振奋人的精神，让人们的心灵得到了陶冶和升华。所以，人们已经开始运用音乐产生的共振，来缓解人们由于各种因素造成的紧张、焦虑、忧郁等不良心理状态，而且还能用于治疗人的一些心理和生理上的疾病。就医学影像学来说，核磁共振（MRI）是继CT后的又一重大进步。将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。3．危害任何事物都有两面性，共振有时还会给人类造成巨大危害。这其中最为人们所知晓的便是桥梁垮塌。18世纪中叶，一座桥因大队士兵齐步走产生的频率正好与大桥的固有频率一致，使桥的振动加强，最终断裂。1940年，美国的全长860米的塔柯姆大桥因大风引起的共振而塌毁，尽管当时的风速还不到设计风速限值的1/3，可是因为这座大桥的实际的抗共振强度没有过关，所以导致事故的发生。每年肆虐于沿海各地的热带风暴，也是借助于共振为虎作伥，才会使得房屋和农作物饱受摧残。近几十年来，美国及欧洲等国家和地区还发生了许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件。地震时，地壳会产生各种波长的横波或纵波，当波传到地面上，会与建筑物产生强烈的共振，这样就造成了屋毁人亡的惨剧。另外还有许多例子：持续发出的某种频率的声音会使玻璃杯破碎；机器可以因共振而损坏机座；高山上的一声大喊，可引起山顶的积雪的共振，顷刻之间造成一场大雪崩；行驶着的汽车，如果轮转周期正好与弹簧的固有节奏同步，所产生的共振就能导致汽车失去控制，从而造成车毁人亡……人们在生活和生产中会接触到各种振动源，这些振动都可能会对人体产生危害。由科学测试知道人体各部位有不同的固有频率，因此，跟振动源十分接近的操作人员，如拖拉机驾驶员，风镐、风铲、电锯、镏钉机的操作工，在工作时应尽量避免这些振动源的频率与人体有关部位的固有频率产生共振。并且，为了保障工人的安全与健康，有关部门己作出了相应规定，要求用手工操作的各类振动机械的频率必须大于20赫兹。对人的身体而言，程度尤为厉害的是次声波所产生的共振。次声波是一种每秒钟振动很少、我们耳朵听不到的声波。次声波的声波频率很低，一般均在20兆赫以下，波长却很长，不易衰弱。自然界的太阳磁暴、海浪咆哮、雷鸣电闪、气压突变、火山爆发；军事上的原子弹、氢弹爆炸试验，火箭发射、飞机飞行等等，都可以产生次声波。在我们的周围，能够产生次声波的小型动力设备很多，如鼓风机、引风机、压气机、真空泵、柴油机、电风扇、车辆发动机等。次声波的这种神奇的功能也引起了军事专家的高度重视，一些国家利用次声波的性质进行次声波武器的研制，目前已研制出次声波枪和次声波炸弹。不论是次声波枪还是次声波炸弹，都是利用频率为16—17赫兹的次声波，与人体内的某些器官发生共振，使受振者的器官发生变形、位移或出血，从而达到杀伤敌方的目的。现代科学研究已经证明，大量发射的频率为16—17赫兹的次声波会引起人体无法忍受的颤抖，从而产生视觉障碍、定向力障碍、恶心等症状，甚至还会出现可导致死亡的内脏损坏或破裂。这种次声波武器可以说是人类运用共振来危害人类自己的一种技术上的极致。4．讨论共振该人类带来了许多危害，人类也提出了各种各样的解决办法。如电动机要安装在水泥浇注的地基上，与大地牢牢相连，或要安装在很重的底盘上，为的是使基础部分的固有频率增加，以增大与电机的振动频率之差来防止基础的振动。人们在电影院、播音室等对隔音要求很高的地方，常常采用加装一些海绵、塑料泡沫或布帘的办法，使声音的频率在碰到这些柔软的物体时，不能与它们产生共振，而是被它们吸收掉。虽然人类现在并不能将共振所带来的危害全部消除，但我们可以努力将它降到最低，期待这一天早些到来。

英文名称：Hot island effect 城市人口密集、工厂及车辆排热、居民生活用能的释放、城市建筑结构及下垫面特性的综合影响等是其产生的主要原因。热岛强度有明显的日变化和季节变化。日变化表现为夜晚强、白天弱，最大值出现在晴朗无风的夜晚，上海观测到的最大热岛强度达6℃以上。季节分布还与城市特点和气候条件有关，北京是冬季最强，夏季最弱，春秋居中，上海和广州以10月最强。年均气温的城乡差值约1℃左右，如北京为7～0℃，上海为5～4℃，洛杉矶为5～5℃。城市热岛可影响近地层温度层结，并达到一定高度。城市全天以不稳定层结为主，而乡村夜晚多逆温。水平温差的存在使城市暖空气上升，到一定高度向四周辐散，而附近乡村气流下沉，并沿地面向城市辐合，形成热岛环流，称为“乡村风”，这种流场在夜间尤为明显。城市热岛还在一定程度上影响城市空气湿度、云量和降水。对植物的影响则表现为提早发芽和开花、推迟落叶和休眠。城市热岛效应是城市气候中典型的特征之一。它是城市气温比郊区气温高的现象。城市热岛的形成一方面是在现代化大城市中，人们的日常生活所发出的热量；另一方面，城市中建筑群密集，沥青和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的函授比热容（可吸收更多的热量），而反射率小，使得城市白天吸收储存太阳能比郊区多，夜晚城市降温缓慢仍比郊区气温高。城市热岛是以市中心为热岛中心，有一股较强的暖气流在此上升，而郊外上空为相对冷的空气下沉，这样便形成了城郊环流，空气中的各种污染物在这种局地环流的作用下，聚集在城市上空，如果没有很强的冷空气，城市空气污染将加重，人类生存的环境被破坏，导致人类发生各种疾病，甚至造成死亡。热岛效应的定义热岛是由于人们改变城市地表而引起小气候变化的综合现象，是城市气候最明显的特征之一。由于城市化的速度加快，城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率，使得城区储存了较多的热量，并向四周和大气中幅射，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，高温的城区处于低温的郊区包围之中，如同汪洋大海中的岛屿，人们把这种现象称之为城市热岛效应。[编辑本段]“热岛效应”的成因气候条件是造成城市热岛效应的外部因素，而城市化才是热岛形成的内因。一般认为热岛成因有三：一是城市与郊区地表面性质不同，热力性质差异较大。城区反射率小，吸收热量多，蒸发耗热少，热量传导较快，而辐射散失热量较慢，郊区恰相反；二是城区排放的人为热量比郊区大；三是城区大气污染物浓度大，气溶胶微粒多，在一定程度上起了保温作用。大气污染在城市热岛效应中起着相当复杂特殊的作用。来自工业生产、交通运输以及日常生活中的大气污染物在城区浓度特别大，它像一张厚厚的毯子覆盖在城市上宛，白天它大大地削弱了太阳直接辐射，城区升温减缓，有时可在城市产生“冷岛”效应。夜间它将大大减少城区地表有效长波辐射所造成的热量损耗，起到保温作用，使城市比郊区“冷却”得慢，形成夜间热岛现象。[编辑本段]青藏高原的“热岛效应” 近代地理学的开创者之一、德国科学家洪堡1799－1804年间在南美洲安第斯山脉考察时发现，赤道附近的高山雪线，比中纬度的青藏高原许多高山的雪线低200米左右。例如：贡嘎山西坡雪线高5100米左右，而靠近赤道的厄瓜多尔基多附近的高山雪线仅约4800米多一些。这不符合常理：由于赤道地区热量较高，高山雪线通常应该从赤道向两极递降，到极地附近降至海平面。据此，洪堡提出了青藏高原的“热岛效应”理论：对流层大气的主要直接热源是地面，或称“下垫面”，青藏高原由于下垫面大面积抬升，（相当于把“火炉”升高），故其热量较同纬度、同海拔高度的其它地区高得多，甚至比赤道附近的同海拔地区也要高得多。青藏高原的“热岛效应”对环境的多要素影响极大，如冰川、生物等。例如，贡嘎山南坡的垂直自然带和纬度相当的峨眉山相比丰富得多，许多树木的分布界线也设于峨眉山，就是这个原理。[编辑本段]城市热岛在近地面等温线图上，郊区气温相对较低，而市区则形成一个明显的高温区，如同出露水面的岛屿，被形象的称之为“城市热岛”。城市热岛中心，气温一般比周围郊区高1℃左右，最高可达6℃以上。在城市热岛作用下，近地面产生由郊区吹向城市的热岛环流。城市热岛增强空气对流，空气中的烟尘提供了充足的水汽凝结核，故城市降水比较去多。对欧美许多大城市研究发现，城市降水量一般比郊区多5%~10%。 "城市热岛"的成因近年来，随着城市建设的高速发展，城市热岛效应也变得越来越明显。城市热岛形成的原因主要有以下几点: 首先，是受城市下垫面特性的影响。城市内有大量的人工构筑物，如混凝土、柏油路面，各种建筑墙面等，改变了下垫面的热力属性，这些人工构筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，它们比自然下垫面（绿地、水面等）升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。另一个主要原因是人工热源的影响。工厂生产、交通运输以及居民生活都需要燃烧各种燃料，每天都在向外排放大量的热量。此外，城市里中绿地、林木和水体的减少也是一个主要原因。随着城市化的发展，城市人口的增加，城市中的建筑、广场和道路等大量增加，绿地、水体等却相应减少，缓解热岛效应的能力被削弱。当然，城市中的大气污染也是一个重要原因。城市中的机动车、工业生产以及居民生活，产生了大量的氮氧化物、二氧化碳和粉尘等排放物。这些物质会吸收下垫面热辐射，产生温室效应，从而引起大气进一步升温。原则上，一年四季都可能出现城市热岛效应。但是，对居民生活和消费构成影响的主要是夏季高温天气下的热岛效应。为了降低室内气温和使室内空气流通，人们使用空调、电扇等电器，而这些都需要消耗大量的电力。如目前美国1/6的电力消费用于降温目的，为此每年需付电费400亿美元。高温天气对人体健康也有不利影响。有关研究表明，环境温度高于28°C时，人们就会有不适感；温度再高还容易导致烦躁、中暑、精神紊乱等症状；气温持续高于34°C，还可导致一系列疾病，特别是使心脏、脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升，死亡率明显增加。此外，气温升高还会加快光化学反应速度，使近地面大气中臭氧浓度增加，影响人体健康。城市热岛效应形成的原因城市内拥有大量锅炉、加热器等耗能装置以及各种机动车辆）。这些机器和人类生活活动都消耗大量能量，大部分以热能形式传给城市大气空间。城区大量的建筑物和道路构成以砖石、水泥和沥青等材料为主的下垫层：这些材料热容量、导热率比郊区自然界的下垫层要大得多，而对太阳光的反射率低、吸收率大；因此在白天，城市下垫层表面温度远远高于气温，其中沥青路面和屋顶温度可高出气温8℃～17℃·此时下垫层的热量主要以湍流形式传导，推动周围大气上升流动，形成"涌泉风"，并使城区气温升高;在夜间城市下垫面层主要通过长波辐射，使近地面大气层温度上升。由于城区下垫层保水性差，水分蒸发散耗的热量少（地面每蒸发1g水，下垫层失去5kJ的潜热），所以城区潜热大，温度也高。城区密集的建筑群、纵横的道路桥梁，构成较为粗糙的城市下垫层、因而对凤的阻力增大，风速减低，热量不易散失。-在风速小于6 m/s时，可能产生明显的热岛效应，-风速大于11 m/s时，下垫层阻力不起什么作用，此时热岛效应不太明显。城市大气污染使得城区空气质量下降，烟尘、S02、，N0x，C0，含量增加，这些物质都是红外辐射的良好吸收者，至使城市大气吸收较多的红外辐射而升温。太阳能热岛效应单片太阳能电池一般是不能使用的，实际应用的是太阳能电池组件。太阳能电池组件是由多片太阳能电池组合而成，用以达到期望的电压值。太阳能电池组件在使用过程中，如果有一片太阳能电池单独被遮挡，例如树叶鸟粪等，单独被遮挡的太阳能电池在强烈阳光照射下就会发热损坏，于是整个太阳能电池组件损坏。这就是所谓热岛效应。为了防止热岛效应，一般是将太阳能电池倾斜放置，使树叶等不能附着，同时在太阳能电池组件上安装防鸟针。防止“热岛效应” 1．选择高效美观的绿化形式、包括街心公园、屋顶绿化和墙壁垂直绿化及水景设置，可有效地降低热岛效应，获得清新宜人的室内外环境。 2．居住区的绿化管理要建立绿化与环境相结合的管理机制并且建立相关的地方性行政法规，以保证绿化用地。 3．要统筹规划公路、高空走廊和街道这些温室气体排放较为密集的地区的绿化，营造绿色通风系统，把市外新鲜空气引进市内，以改善小气候。 4．应把消除裸地、消灭扬尘作为城市管理的重要内容。除建筑物、硬路面和林木之外，全部地表应为草坪所覆盖，甚至在树冠投影处草坪难以生长的地方，也应用碎玉米秸和锯木小块加以遮蔽，以提高地表的比热容。 5．建设若干条林荫大道，使其构成城区的带状绿色通道，逐步形成以绿色为隔离带的城区组团布局，减弱热岛效应；在现有的条件上，应考虑：1、控制使用空调器，提高建筑物隔热材料的质量，以减少人工热量的排放；改善市区道路的保水性性能。 2、建筑物淡色化以增加热量的反射。 3、提高能源的利用率，改燃煤为燃气。 4、此外， “透水性公路铺设计划”，即用透水性强的新型柏油铺设公路，以储存雨水，降低路面温度。 5、形成环市水系，调节市区气候。减弱城市热岛效应的建议（1）要保护并增大城区的绿地、水体面积。因为城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用。（2）城市热岛强度随着城市发展而加强，因此在控制城市发展的同时，要控制城市人口密度、建筑物密度。因为人口高密度区也是建筑物高密度区和能量高消耗区，常形成气温的高值区。（3）如北京市位于平原中部，三面环山。由于山谷风的影响，盛行南、北转换的风向。夜间多偏北风，白天多偏南风。因此，在扩建新市区或改建旧城区时，应适当拓宽南北走向的街道，以加强城市通风，减小城市热岛强度。（4）减少人为热的释放，尽量将民用煤改为液化气、天然气并扩大供热面积也是根本对策。因为水的比热大于混凝土的比热，所以在吸收相同的热量的条件下，两者升高的温度不同而形成温差，这就必然加大热力环流的循环速度，而在大气的循环过程中，环市水系又起到了二次降温的作用，这样就可以使城区温度不致过高，就达到了防止城市热岛效应的目的。此外，市区人口稠密也是热岛效应形成的重要原因之一。所以，在今后的新城市规划时，可以考虑，在市中心只保留中央政府和市政府、旅游、金融等部门，其余部门应迁往卫星城，再通过环城地铁连接各卫星城。综上所述，热岛效应给人们带来的危害的确不小，但若能够正确的利用已有的技术，控制城市的过快发展，合理规划城市，这个问题并非不可解决。

城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，导致城市中的气温高于外围郊区的这种现象。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔地区气温变化很小，如同一个平静的海面，而城区则是一个明显的高温区，如同突出海面的岛屿，由于这种岛屿代表着高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛。在夏季，城市局部地区的气温，能比郊区高6℃甚至更高，形成高强度的热岛。

可见，城市热岛反映的是一个温差的概念，只要城市与郊区有明显的温差，就可以说存在了城市热岛。因此，一年四季都可能出现城市热岛。但是，对于居民生活的影

燃料与燃烧论文题目大全初中生物

初中就要写生物论文？？写你们老师吧~参见CNKI~

燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。放热、发光、生成新物质（如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰）是燃烧现象的三个特征。燃烧是一种氧化反应，其中氧气是最常见的氧化剂，但氧化剂并不限于氧气，氧化并不限于同氧的化合。燃料燃烧放出的热量，至今仍是人们的主要能量来源，其目的不是制备生成物，而是获得能量。研究燃料充分燃烧的条件与方法不仅对节约能源、提高燃料的利用率至关重要，而且，对减少因不完全燃烧产生的CO等有害气体、烟尘等对空气的污染，也具有重要意义。一般说来，燃料在空气中的燃烧，是燃料和空气中氧气的氧化还原反应。为使燃料充分氧化，应保证有足够的空气。同时，为保证固体和液体燃料燃烧充分，增大燃料与空气的接触面（固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出等）也是有效的措施。燃烧的条件：可燃物（不论固体，液体和气体，凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质，一般都是可燃物质，如木材，纸张，汽油，酒精，煤气等）充足的氧气达到物质的着火点灭火的基本原理及方法：燃烧必须同时具备三个条件，采取措施以至少破坏其中一个条件则可达到扑灭火灾的目的，灭火的基本方法有三个：（1）冷却法：将燃烧物质降温扑灭，如木材着火用水扑灭；（2）窒息法：将助燃物质稀释窒息到不能燃烧反应，如用氮气、二氧化碳等惰性气体灭火。（3）隔离法：切断可燃气体来源，移走可燃物质，施放阻燃剂，切断阻燃物质，如油类着火用泡沫灭火机。当今世界常用燃料：煤、石油和天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，又是化学工业中极为重要的原料，它们又细分为（1）固体燃料：木柴、烟煤、揭煤、无烟煤、木炭、焦炭、煤粉等；（2）液体燃料；汽油、煤油、柴油、重油等；（3）气体燃料：天然气、人工煤气、液化石油气等清洁燃料：液氨、酒精、液氢（最清洁的燃料，燃烧产物是水）、甲醇等海洋资源的开发利用与海洋环境海洋资源类型海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，开发利用海洋中丰富的资源，已是历史发展的必然趋势。目前，人类开发利用的海洋资源，主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。海水可以直接作为工业冷却水源，也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术，向海洋要淡水，是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。海水中已发现的化学元素有80多种。目前，海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展，丰富的海洋化学资源，将广泛地造福于人类。海洋中有20多万种生物，其中动物18万种，包括16000多种鱼类。在远古时代，人类就已开始捕捞和采集海产品。现在，人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进，大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。在大陆架浅海海底，埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中，富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中，广泛分布着深海锰结核，它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图14《深海锰结核》)。海水运动中蕴藏着巨大的能量，它们属于可再生能源，而且没有污染。但是，这些能量密度很小，要开发利用它们，必须采用特殊的能量转换装置。现在，具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电，但是工程投资较大，效益也不高。海洋渔业生产海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域，也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中，生物光合作用强，入海河流带来丰富的营养盐类，因而浮游生物繁盛（图3．15《大陆架剖面示意》）。这些浮游生物是鱼类的饵料，它们在海洋中分布很不均匀，一般在温带海区比较多。温带地区季节变化显著，冬季表层海水和底部海水发生交换时，上泛的底部海水含有丰富的营养盐类，这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方，饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地（图3．16《世界主要渔业地区的分布》）。因此，尽管大陆架水域只占海洋总面积的7．5％，渔获量却占世界海洋总渔获量的90％以上。世界主要渔业国都分布在温带地区，这些温带国家鱼产品消费量高，市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场（图3．17《舟山渔场的沈家门渔港》）和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时，远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水产品在食品结构中比重较大。海洋油、气开发海底油气的开发，开始于20世纪初。它的发展经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程。受技术条件的限制，最初只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气矿藏。80年代以来，在能源危机和技术进步的刺激下，近海石油勘探与开发飞速发展，海洋石油开发迅速向大陆架挺进，逐渐形成了崭新的近海石油工业部门。地质学家和地球物理学家通常利用地震波方法来寻找海底油气矿藏，然后通过海上钻井来估计矿藏类型与分布，分析是否具有商业开发价值。海上钻井平台（图3．18《海上钻井平台》）是实施海底油气勘探和开采的工作基地，它标志着海底油气开发技术的水平。工作人员和物资在平台和陆地间的运输一般通过直升机完成。油气田离炼油厂一般都较远，油气要经过装油站通过船舶运到目的地，或直接由海底管道输送至海岸。海底石油和天然气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程，国际合作和工程招标是可行方式之一。海洋空间利用世界人口迅速增长，使陆地空间显得越来越拥挤，海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分，随着人类逐步向海洋挺进，海洋将成为人类活动的广阔空间（图3．19未来海洋空间利用示意）。海洋环境不同于陆地，它的环境和生态条件有其复杂性和特殊性。人类活动在近海和海洋表面，要抗御多变的海洋气象状况和海水的运动；深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境；海水的腐蚀性强，海冰的破坏性大，对工程设备材料和结构有严格的要求。因此，海洋空间资源开发对科学技术和资金投入的依赖性大、技术难度高、风险大。海洋空间利用已从传统的交通运输，扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。交通运输方面包括海港码头、海上船舶、航海运河、海底隧道、海上桥梁、海上机场、海底管道等。生产空间有海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场等。通信和电力输送空间主要是海底电缆。储藏空间方面，有海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场等。文化娱乐设施空间包括海洋公园、海滨浴场和海上运动区等。海洋运输和港口建设海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来，人类一直在努力将海洋屏障变为海上坦途。最初，人们利用人力、风力或洋流作为动力，驾驶木船在近海活动。随着欧洲人到达美洲大陆，世界海洋航运由近海转向远洋。之后，世界大洋重要的航道陆续开辟。20世纪初，开辟了通往南极和北极的航道，巴拿马运河和苏伊士运河相继开通。现在，人类已经能够将船舶驶人世界任何海域（图3．20世界主要海运路线）。20世纪60年代，世界石油生产和运输增长，大型油轮得到发展。集装箱船的兴起，带来了海洋货物运输的革命。今天，穿梭在辽阔海洋上的是百万吨级的大型集装箱货轮和巨型油轮。这些船舶不仅拥有无线电导航和全球定位技术等现代化仪器设备，还可以选择最佳航线服务，以节省能源和航时，减少危险。沿海港口是海洋运输船舶停泊、中转和装卸货物的场所，也是人们开发利用海洋空间的主要场所。港口一般有一个服务区域，即腹地，该区域的商品和货物通过这个港口向外扩散。为了完成运输任务，港口要有配套的设施，如码头、装卸设备等，还要有高效率的运作服务。在港口发展过程中，受内外因素的影响，港口的规模、服务功能和范围可能有所变化。例如，某些国家的政府为吸引船舶来本国港口中转，对港口实行特殊政策，将港口辟为自由贸易区、自由港等，不需或很少缴纳费用。荷兰的鹿特丹很早就是世界贸易的中心。之后，鹿特丹港又通过开凿连通北海的运河，改善水运条件而持续发展。鹿特丹利用中转散装货物的机能，发展了农、矿产品加工业和造船工业（图3．21鹿特丹港口的土地利用）。中继贸易也带动了腹地近代工业的迅速发展。第二次世界大战以后，西欧各国经济复兴，鹿特丹成为欧洲联盟的大门，港湾和航空设施得到完善，港口的中转机能更加突出。现在，鹿特丹是世界最大的港口之一，腹地覆盖了欧盟的半数国家。围海造陆沿海地区人地矛盾激化，使人们将眼光投向大海。荷兰人从13世纪就开始围海造陆，目前，荷兰有 1／5的国土是从海中围起来的。围海造陆是缓解人多地少矛盾的重要途径，但是它需要经过充分的科学论证，特别是做好以水利工程为中心的配套建设。在近岸浅海水域用砂石、泥土和废料建造陆地，通过海堤、栈桥或者海底隧道与海岸连接，这种新建陆地称为人工岛。世界上一些沿海发达国家如日本、美国、法国、荷兰等都已建造了人工岛。其中以海上城市（图3．22日本神户人工岛）的规模最大、功能最齐全。兴建海上城市，工程和费用巨大，需要以强大的国力作基础。澳门人多地少，有限的土地不足以满足发展居住、绿化、交通、工业、商业等的建设需要。澳门沿岸有许多淤积成的浅滩，有的在落潮时能露出水面，澳门人将它们视为良好的后备土地资源。 100多年来，澳门人利用填海造陆的办法使土地面积扩大了1倍（表3．2澳门历年土地面积的变化和图3．23澳门历年填海范围）。海洋环境保护海洋环境问题包括两个方面：一是海洋污染，即污染物进入海洋，超过海洋的自净能力；二是海洋生态破坏，即在各种人为因素和自然因素的影响下，海洋生态环境遭到破坏。（一）海洋污染海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动，例如倾倒废物和港口工程建设等，也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋，污染海洋环境，危害海洋生物，甚至危及人类的健康。工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源，它们集中在大型港口和工业城市附近。1953－1970年，日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件，就是因为工厂在生产有机产品过程中，排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后，逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒，并先后死亡。核电站和工厂排出的冷却水，水温较高，流入河口或海中时，往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流，或者随土壤颗粒在河口附近淤积，最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故，引起石油渗漏和溢出，造成海洋污染。（二）海洋生态破坏除海洋污染外，人类的生产活动，例如工程建设和渔业生（围垦和滥捕等），以及自然环境的变化，例如全球变暖和海平面上升，都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞，导致海洋生物资源数量减少，质量降低，也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证，破坏了海岸环境和海岸带生态系统。目前，海洋开发活动还缺乏综合的、长远的规划、综合效益比较差。石油污染和监测防治沿海工业生产和海运航线上的船舶，是石油污染的主要来源。因此，石油污染区域集中于沿海水域和海上航道沿线。由意外事故造成的石油泄漏，因为污染迹象明显，污染物集中，危害严重，因而倍受公众的关注，也是目前治理污染的重点。为减少意外事故的发生，很多国家在试验新的原油装载方法。有些国家配备了除污船，用来清除港口水面垃圾和污油。海洋权益和《联合国海洋法公约》20世纪60年代以来，出现了世界性的开发海洋热潮。海洋科学和技术迅猛发展，成为当代新技术革命的重要领域之一。为适应国际海洋开发、保护和管理的新形势，国际社会经过20多年的努力，通过了《联合国海洋法公约》，并于1994年11月16日正式生效。海洋法公约的诞生，使国际海洋法律制度发生了重大变革。例如，长期争执不休的领海宽度问题得到了解决；国际海底及其资源确立为人类的共同继承财产。根据《联合国海洋法公约》，全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外，其管辖海域面积可外延到200海里，作为该国的专属经济区，享有勘探、开发、利用、保护、管理海床上覆水域及底土自然资源的主权。我国管辖海域面积为473万平方千米，约相当于我国陆地面积的二分之一，因此，加强海洋综合管理显得日益重要。《联合国海洋法公约》的诞生，为建立国际法律新秩序迈出了重要一步。但是，因为《联合国海洋法公约》要兼顾各个国家的利益和要求，还有许多不完善和不明确之处。因此，在实施过程中，必然会产生一些新的矛盾和问题。例如，在封闭和半封闭的海域，周边国家主张的200海里专属经济区就有可能存在着重叠，还有一些岛屿主权争议和渔业资源分配等问题，这些都有可能成为相邻国家关系紧张，甚至引发国际冲突的新的因素。因此，相邻国家间管辖海域划界和海洋权益，要求有关国家本着友好协商的精神，予以公平合理的解决。海水化学资源概况海洋化学资源是指海水中所蕴含的可供人类利用的各种化学元素。海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达5亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，如金达500万吨，铀达42亿吨，所以海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨，总产值达6亿多美元。水是生命之源，世界上缺水的地区愈来愈多，海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径，所有这些都是海洋化学要研究的。海洋生物资源1、海洋生物资源量估计。海洋是生物资源宝库。据生物学家统计，海洋中约有20万种生物，其中已知鱼类约9万种，甲壳类约2万种。许多海洋生物具有开发利用价值，为人类提供了丰富食物和其他资源。世界海洋浮游植物产量5000亿吨，折合成鱼类年生产量约6亿吨。假如以50%的资源量为可捕量，则世界海洋中鱼类可捕量约3亿吨。2、海洋生物资源开发状况。开发海洋生物资源的主要产业是海洋渔业，另外还有少量海洋药用生物资源开发。1989年世界海洋渔业产量约8575万吨。1990年世界渔业总产量估计（正式统计数字尚未见报道）为1亿吨，其中海洋渔业产量也比1989年有所增长。其中，世界各大洋的渔业产量分别为：太平洋54亿吨，大西洋24亿吨，印度洋6亿吨。各国海洋渔业的发展水平差别很大。长期以来，日本和原苏联是渔业产量超过1000万吨的渔业大国。中国的渔业发展比较快，1990年渔业产量达到1200多万吨，成为第一渔业大国。美国、加拿大和欧洲的一些国家，以及南朝鲜和东南亚的某些国家，渔业也比较发达。3、海洋生物资源开发潜力。世界大洋生物资源的开发潜力是很大的。如前述各国专家所估计的，世界海洋渔业资源的总可捕量在2-3亿吨之间，目前的实际捕捞量不足1亿吨。另外，药用和其他生物资源也有很大开发潜力。近年来，日本等国正在探索大洋深水区的生物资源开发问题，首先是进行资源调查，同时开发新的捕捞技术。据报道，过去被认为是海洋中的荒漠的大洋深水区，蕴藏着大量的中层鱼类资源，其中仅灯笼鱼的生物量就有9亿吨，每年可捕量可达5亿吨。南大洋磷虾资源年可捕量可达5?亿吨。另外，水深200?000m的区域也有许多其他经济鱼类，如长尾鳕科鱼类，深海鳕科鱼类，平头鱼科鱼类，以及金眼鲷、鲽鱼等，可捕量约3000万吨。海洋矿藏资源概述用“聚宝盆”来形容海洋资源是再确切不过的。单就她的矿产资源来说，其种类之繁多，含量之丰富，令人咋舌。在地球上已发现的百余种元素中，有80余种在海洋中存在，其中可提取的有60余种，这些丰富的矿产资源以不同的形式存在于海洋中：海水中的“液体矿床”；海底富集的固体矿床；从海底内部滚滚而来的油气资源。海水中最普通的是盐，即氯化钠，是人类最早从海水中提出的矿物质之一。另外还有一种镁盐，它们是造成海水又咸又苦的主要原因。除了这两种外，还有钾盐、碘、溴等几十种稀有元素及硼、铷、钡等，它们一般在陆地上比较少，而且分布较分散，但又极具价值，对人类用处很大。据估计海水中含有的黄金可达550万吨，银5500万吨，钡27亿吨，铀40亿吨，锌70亿吨，钼137亿吨，锂2470亿吨，钙560万亿吨，镁1767万亿吨等等。这些东西，大都是国防工农业生产及生活的必需品。例如镁是制造飞机快艇的材料，又可以做火箭的燃料及照明弹等，是金属中的“后起之秀”，而世界上目前有一半以上的镁来自海水。海水是宝，海洋矿砂也是宝。海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。它们都是在水深不超过几十米的海滩和浅海中的由矿物富集而具有工业价值的矿砂，是开采最方便的矿藏。从这些砂子中，可以淘出黄金，而且还能淘出比金子更有价值的金刚石、石英、钻石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿等，所以海洋矿砂成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一，愈来愈受到人们的利用。这种矿砂主要分布在浅海部分，而在那深海底处，更有着许多令人惊喜的发现：多金属结核锰结核就是其中最有经济价值的一种。它是1872-1876年英国一艘名为“挑战号”考察船在北大西洋的深海底处首次发现的。这些黑乎乎的，或者呈褐色的锰结核鹅卵团块，有的象土豆，有的象皮球，直径一般不超过20厘米，呈高度富集状态分布于300-6000米水深的大洋底表层沉积物上。据估计整个大洋底锰结核的蕴藏量约3万亿吨，如果开采得当，它将是世界上一项取之不尽，用之不竭的宝贵资源。目前，锰结核矿成为世界许多国家的开发热点。在海洋这一表层矿产中，还有许多沉积物软泥，也是一种非同小可的矿产，含有丰富的金属元素和浮游生物残骸。例如覆盖一亿多平方公里的海底红粘土中，富含轴、铁、锰、锌、锢、银、金等，具有较大的经济价值。近年来，科学家们在大洋底发现了33处“热液矿床”，是由海底热液成矿作用形成的块状硫化物多金属软泥及沉积物。这种热涂矿床主要形成于洋中脊，海底裂谷带中，热液通过热泉，间歇泉或喷气孔从海底排出，遇水变冷，加上周围环境中及酸碱度变化，使矿液中金属硫化物和铁锰氧化物沉淀，形成块状物质，堆积成矿丘。有的呈烟筒状，有的呈土堆状，有的呈地毯状从数吨到数千吨不等，是又一项极有开发前途的大洋矿产资源。石油和天然气是遍及世界各大洲大陆架的矿产资源。石油可以说是海洋矿产资源中的“宠儿”，又被称为“黑色的金子”。据报告，1990年，全世界海上石油已探明储量达970×1010吨，海上天然气已探明储量达909×1013M3。油气加在一起的价值占了海洋中已知矿产物总产值的70%以上。石油是“工业的血液”，然而目前全世界已开采石油640亿吨，石油的枯竭在所难免，从海湾战争可以看出石油的价值所在。所以人们转而求助的就是海洋石油资源。天然气是一种无色无味的气体，又称为沼气，成分主要是甲烷。由于含碳量极高，所以极易燃烧，放出大量热量。1000立方米天然气的热量，可相当于两吨半煤燃烧放出的势量。因此，天然气的价值在海洋中仅次于石油而位居第二。海洋能源概述浩瀚的大海，不仅蕴藏着丰富的矿产资源，更有真正意义上取之不尽，用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源，也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。它有自己独特的方式与形态，就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”，永远不会枯竭，也不会造成任何污染。潮汐能就是潮汐运动时产生的能量，是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来，到了11-12世纪，法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了二十世纪，潮汐能的魅力达到了高峰，人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计，全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦，每年可发电12400万亿度。今天，世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口，年供电量达44亿度。一些专家断言，未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪。波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。波浪能是巨大的，一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高，一个波高5米，波长100米的海浪，在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量，由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。据计算，全球海洋的波浪能达700亿千瓦，可供开发利用的为20-30亿千瓦。每年发电量可达9-万亿度。除了潮汐与波浪能，海流可以作出贡献，由于海流遍布大洋，纵横交错，川流不息，所以它们蕴藏的能量也是可观的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流，在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为5亿千瓦。而且利用海流发电并不复杂。因此要海流做出贡献还是有利可图的事业，当然也是冒险的事业。把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙。这就是海洋温差能，又叫海洋热能。由于海水是一种热容量很大的物质，海洋的体积又如此之大，所以海水容纳的热量是巨大的。这些热能主要来自太阳辐射，另外还有地球内部向海水放出的热量；海水中放射性物质的放热；海流摩擦产生的热，以及其他天体的辐射能，但99%来自太阳辐射。因此，海水热能随着海域位置的不同而差别较大。海洋热能是电能的来源之一，可转换为电能的为20亿千瓦。但1881年法国科学家德尔松石首次大胆提出海水发电的设想竟被埋没了近半个世纪，直到1926年，他的学生克劳德才实现了老师的夙愿。此外，在江河入海口，淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能。全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦，其能量甚至比温差能还要大。盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量。由此可见，海洋中蕴藏着巨大的能量，只要海水不枯竭，其能量就生生不息。作为新能源，海洋能源已吸引了越来越多的人们的兴趣。

燃烧是一种同时伴有放热和发光效应的激烈的化学反应。放热、发光、生成新物质（如木料燃烧后生成二氧化碳和水份并剩下碳和灰）是燃烧现象的三个特征。燃烧是一种氧化反应，其中氧气是最常见的氧化剂，但氧化剂并不限于氧气，氧化并不限于同氧的化合。燃料燃烧放出的热量，至今仍是人们的主要能量来源，其目的不是制备生成物，而是获得能量。研究燃料充分燃烧的条件与方法不仅对节约能源、提高燃料的利用率至关重要，而且，对减少因不完全燃烧产生的CO等有害气体、烟尘等对空气的污染，也具有重要意义。一般说来，燃料在空气中的燃烧，是燃料和空气中氧气的氧化还原反应。为使燃料充分氧化，应保证有足够的空气。同时，为保证固体和液体燃料燃烧充分，增大燃料与空气的接触面（固体燃料粉碎、液体燃料以雾状喷出等）也是有效的措施。燃烧的条件：可燃物（不论固体，液体和气体，凡能与空气中氧或其它氧化剂起剧烈反应的物质，一般都是可燃物质，如木材，纸张，汽油，酒精，煤气等）充足的氧气达到物质的着火点灭火的基本原理及方法：燃烧必须同时具备三个条件，采取措施以至少破坏其中一个条件则可达到扑灭火灾的目的，灭火的基本方法有三个：（1）冷却法：将燃烧物质降温扑灭，如木材着火用水扑灭；（2）窒息法：将助燃物质稀释窒息到不能燃烧反应，如用氮气、二氧化碳等惰性气体灭火。（3）隔离法：切断可燃气体来源，移走可燃物质，施放阻燃剂，切断阻燃物质，如油类着火用泡沫灭火机。当今世界常用燃料：煤、石油和天然气是当今世界上最重要的三大矿物燃料，又是化学工业中极为重要的原料，它们又细分为（1）固体燃料：木柴、烟煤、揭煤、无烟煤、木炭、焦炭、煤粉等；（2）液体燃料；汽油、煤油、柴油、重油等；（3）气体燃料：天然气、人工煤气、液化石油气等清洁燃料：液氨、酒精、液氢（最清洁的燃料，燃烧产物是水）、甲醇等海洋资源的开发利用与海洋环境海洋资源类型海洋中有丰富的资源。在当今全球粮食、资源、能源供应紧张与人口迅速增长的矛盾日益突出的情况下，开发利用海洋中丰富的资源，已是历史发展的必然趋势。目前，人类开发利用的海洋资源，主要有海洋化学资源、海洋生物资源、海底矿产资源和海洋能源四类。海水可以直接作为工业冷却水源，也是取之不尽的淡化水源。发展海水淡化技术，向海洋要淡水，是解决世界淡水不足问题的重要途径之一。海水中已发现的化学元素有80多种。目前，海洋化学资源开发达到工业规模的有食盐、镁、溴、淡水等。随着科学技术的发展，丰富的海洋化学资源，将广泛地造福于人类。海洋中有20多万种生物，其中动物18万种，包括16000多种鱼类。在远古时代，人类就已开始捕捞和采集海产品。现在，人类的海洋捕捞活动已从近海扩展到世界各个海域。渔具、渔船、探鱼技术的改进，大大提高了人类的海洋捕捞能力。海洋中由鱼、虾、贝、藻等组成的海洋生物资源，除了直接捕捞供食用和药用外，通过养殖、增殖等途径还可实现可持续利用。在大陆架浅海海底，埋藏着丰富的石油、天然气以及煤、硫、磷等矿产资源。在近岸带的滨海砂矿中，富集着砂、贝壳等建筑材料和金属矿产。在多数海盆中，广泛分布着深海锰结核，它们是未来可利用的潜力最大的金属矿产资源(图14《深海锰结核》)。海水运动中蕴藏着巨大的能量，它们属于可再生能源，而且没有污染。但是，这些能量密度很小，要开发利用它们，必须采用特殊的能量转换装置。现在，具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电，但是工程投资较大，效益也不高。海洋渔业生产海洋渔业资源主要集中在沿海大陆架海域，也就是从海岸延伸到水下大约200米深的大陆海底部分。这里阳光集中，生物光合作用强，入海河流带来丰富的营养盐类，因而浮游生物繁盛（图3．15《大陆架剖面示意》）。这些浮游生物是鱼类的饵料，它们在海洋中分布很不均匀，一般在温带海区比较多。温带地区季节变化显著，冬季表层海水和底部海水发生交换时，上泛的底部海水含有丰富的营养盐类，这些营养盐类来自海洋中腐烂的生物遗体。暖流和寒流交汇处或有冷海水上泛的地方，饵料比较丰富。这些地方通常是渔场所在地（图3．16《世界主要渔业地区的分布》）。因此，尽管大陆架水域只占海洋总面积的7．5％，渔获量却占世界海洋总渔获量的90％以上。世界主要渔业国都分布在温带地区，这些温带国家鱼产品消费量高，市场需求大。中国和日本是世界海洋渔获量较多的国家。中国在充分利用近海渔场（图3．17《舟山渔场的沈家门渔港》）和浅海滩涂大力发展海洋捕捞和海水增养殖业的同时，远洋捕捞也获得了较大的发展。日本可耕地有限，人口密度高，因此海洋水产品在食品结构中比重较大。海洋油、气开发海底油气的开发，开始于20世纪初。它的发展经历了从近海到远海、从浅海到深海的过程。受技术条件的限制，最初只能开采从海岸直接向浅海延伸的油气矿藏。80年代以来，在能源危机和技术进步的刺激下，近海石油勘探与开发飞速发展，海洋石油开发迅速向大陆架挺进，逐渐形成了崭新的近海石油工业部门。地质学家和地球物理学家通常利用地震波方法来寻找海底油气矿藏，然后通过海上钻井来估计矿藏类型与分布，分析是否具有商业开发价值。海上钻井平台（图3．18《海上钻井平台》）是实施海底油气勘探和开采的工作基地，它标志着海底油气开发技术的水平。工作人员和物资在平台和陆地间的运输一般通过直升机完成。油气田离炼油厂一般都较远，油气要经过装油站通过船舶运到目的地，或直接由海底管道输送至海岸。海底石油和天然气的勘探、开采是一项高投资、高技术难度、高风险的工程，国际合作和工程招标是可行方式之一。海洋空间利用世界人口迅速增长，使陆地空间显得越来越拥挤，海洋空间的开发利用问题越来越令人关注。海洋可利用空间包括海上、海中、海底三个部分，随着人类逐步向海洋挺进，海洋将成为人类活动的广阔空间（图3．19未来海洋空间利用示意）。海洋环境不同于陆地，它的环境和生态条件有其复杂性和特殊性。人类活动在近海和海洋表面，要抗御多变的海洋气象状况和海水的运动；深海活动要能适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境；海水的腐蚀性强，海冰的破坏性大，对工程设备材料和结构有严格的要求。因此，海洋空间资源开发对科学技术和资金投入的依赖性大、技术难度高、风险大。海洋空间利用已从传统的交通运输，扩大到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多领域。交通运输方面包括海港码头、海上船舶、航海运河、海底隧道、海上桥梁、海上机场、海底管道等。生产空间有海上电站、工业人工岛、海上石油城、围海造地、海洋牧场等。通信和电力输送空间主要是海底电缆。储藏空间方面，有海底货场、海底仓库、海上油库、海洋废物处理场等。文化娱乐设施空间包括海洋公园、海滨浴场和海上运动区等。海洋运输和港口建设海洋曾经是人类从事交通运输的天然屏障。长期以来，人类一直在努力将海洋屏障变为海上坦途。最初，人们利用人力、风力或洋流作为动力，驾驶木船在近海活动。随着欧洲人到达美洲大陆，世界海洋航运由近海转向远洋。之后，世界大洋重要的航道陆续开辟。20世纪初，开辟了通往南极和北极的航道，巴拿马运河和苏伊士运河相继开通。现在，人类已经能够将船舶驶人世界任何海域（图3．20世界主要海运路线）。 20世纪60年代，世界石油生产和运输增长，大型油轮得到发展。集装箱船的兴起，带来了海洋货物运输的革命。今天，穿梭在辽阔海洋上的是百万吨级的大型集装箱货轮和巨型油轮。这些船舶不仅拥有无线电导航和全球定位技术等现代化仪器设备，还可以选择最佳航线服务，以节省能源和航时，减少危险。沿海港口是海洋运输船舶停泊、中转和装卸货物的场所，也是人们开发利用海洋空间的主要场所。港口一般有一个服务区域，即腹地，该区域的商品和货物通过这个港口向外扩散。为了完成运输任务，港口要有配套的设施，如码头、装卸设备等，还要有高效率的运作服务。在港口发展过程中，受内外因素的影响，港口的规模、服务功能和范围可能有所变化。例如，某些国家的政府为吸引船舶来本国港口中转，对港口实行特殊政策，将港口辟为自由贸易区、自由港等，不需或很少缴纳费用。荷兰的鹿特丹很早就是世界贸易的中心。之后，鹿特丹港又通过开凿连通北海的运河，改善水运条件而持续发展。鹿特丹利用中转散装货物的机能，发展了农、矿产品加工业和造船工业（图3．21鹿特丹港口的土地利用）。中继贸易也带动了腹地近代工业的迅速发展。第二次世界大战以后，西欧各国经济复兴，鹿特丹成为欧洲联盟的大门，港湾和航空设施得到完善，港口的中转机能更加突出。现在，鹿特丹是世界最大的港口之一，腹地覆盖了欧盟的半数国家。围海造陆沿海地区人地矛盾激化，使人们将眼光投向大海。荷兰人从13世纪就开始围海造陆，目前，荷兰有 1／5的国土是从海中围起来的。围海造陆是缓解人多地少矛盾的重要途径，但是它需要经过充分的科学论证，特别是做好以水利工程为中心的配套建设。在近岸浅海水域用砂石、泥土和废料建造陆地，通过海堤、栈桥或者海底隧道与海岸连接，这种新建陆地称为人工岛。世界上一些沿海发达国家如日本、美国、法国、荷兰等都已建造了人工岛。其中以海上城市（图3．22日本神户人工岛）的规模最大、功能最齐全。兴建海上城市，工程和费用巨大，需要以强大的国力作基础。澳门人多地少，有限的土地不足以满足发展居住、绿化、交通、工业、商业等的建设需要。澳门沿岸有许多淤积成的浅滩，有的在落潮时能露出水面，澳门人将它们视为良好的后备土地资源。 100多年来，澳门人利用填海造陆的办法使土地面积扩大了1倍（表3．2澳门历年土地面积的变化和图3．23澳门历年填海范围）。海洋环境保护海洋环境问题包括两个方面：一是海洋污染，即污染物进入海洋，超过海洋的自净能力；二是海洋生态破坏，即在各种人为因素和自然因素的影响下，海洋生态环境遭到破坏。（一）海洋污染海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动，例如倾倒废物和港口工程建设等，也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋，污染海洋环境，危害海洋生物，甚至危及人类的健康。工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源，它们集中在大型港口和工业城市附近。1953－1970年，日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件，就是因为工厂在生产有机产品过程中，排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后，逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒，并先后死亡。核电站和工厂排出的冷却水，水温较高，流入河口或海中时，往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流，或者随土壤颗粒在河口附近淤积，最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故，引起石油渗漏和溢出，造成海洋污染。（二）海洋生态破坏除海洋污染外，人类的生产活动，例如工程建设和渔业生（围垦和滥捕等），以及自然环境的变化，例如全球变暖和海平面上升，都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞，导致海洋生物资源数量减少，质量降低，也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证，破坏了海岸环境和海岸带生态系统。目前，海洋开发活动还缺乏综合的、长远的规划、综合效益比较差。石油污染和监测防治沿海工业生产和海运航线上的船舶，是石油污染的主要来源。因此，石油污染区域集中于沿海水域和海上航道沿线。由意外事故造成的石油泄漏，因为污染迹象明显，污染物集中，危害严重，因而倍受公众的关注，也是目前治理污染的重点。为减少意外事故的发生，很多国家在试验新的原油装载方法。有些国家配备了除污船，用来清除港口水面垃圾和污油。海洋权益和《联合国海洋法公约》 20世纪60年代以来，出现了世界性的开发海洋热潮。海洋科学和技术迅猛发展，成为当代新技术革命的重要领域之一。为适应国际海洋开发、保护和管理的新形势，国际社会经过20多年的努力，通过了《联合国海洋法公约》，并于1994年11月16日正式生效。海洋法公约的诞生，使国际海洋法律制度发生了重大变革。例如，长期争执不休的领海宽度问题得到了解决；国际海底及其资源确立为人类的共同继承财产。根据《联合国海洋法公约》，全球144个沿海国家除拥有12海里领海权外，其管辖海域面积可外延到200海里，作为该国的专属经济区，享有勘探、开发、利用、保护、管理海床上覆水域及底土自然资源的主权。我国管辖海域面积为473万平方千米，约相当于我国陆地面积的二分之一，因此，加强海洋综合管理显得日益重要。《联合国海洋法公约》的诞生，为建立国际法律新秩序迈出了重要一步。但是，因为《联合国海洋法公约》要兼顾各个国家的利益和要求，还有许多不完善和不明确之处。因此，在实施过程中，必然会产生一些新的矛盾和问题。例如，在封闭和半封闭的海域，周边国家主张的200海里专属经济区就有可能存在着重叠，还有一些岛屿主权争议和渔业资源分配等问题，这些都有可能成为相邻国家关系紧张，甚至引发国际冲突的新的因素。因此，相邻国家间管辖海域划界和海洋权益，要求有关国家本着友好协商的精神，予以公平合理的解决。海水化学资源概况海洋化学资源是指海水中所蕴含的可供人类利用的各种化学元素。海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达5亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，如金达500万吨，铀达42亿吨，所以海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨，总产值达6亿多美元。水是生命之源，世界上缺水的地区愈来愈多，海水淡化已成为获得淡水资源重要的途径，所有这些都是海洋化学要研究的。海洋生物资源 1、海洋生物资源量估计。海洋是生物资源宝库。据生物学家统计，海洋中约有20万种生物，其中已知鱼类约9万种，甲壳类约2万种。许多海洋生物具有开发利用价值，为人类提供了丰富食物和其他资源。世界海洋浮游植物产量5000亿吨，折合成鱼类年生产量约6亿吨。假如以50%的资源量为可捕量，则世界海洋中鱼类可捕量约3亿吨。 2、海洋生物资源开发状况。开发海洋生物资源的主要产业是海洋渔业，另外还有少量海洋药用生物资源开发。1989年世界海洋渔业产量约8575万吨。1990年世界渔业总产量估计（正式统计数字尚未见报道）为1亿吨，其中海洋渔业产量也比1989年有所增长。其中，世界各大洋的渔业产量分别为：太平洋54亿吨，大西洋24亿吨，印度洋6亿吨。各国海洋渔业的发展水平差别很大。长期以来，日本和原苏联是渔业产量超过1000万吨的渔业大国。中国的渔业发展比较快，1990年渔业产量达到1200多万吨，成为第一渔业大国。美国、加拿大和欧洲的一些国家，以及南朝鲜和东南亚的某些国家，渔业也比较发达。 3、海洋生物资源开发潜力。世界大洋生物资源的开发潜力是很大的。如前述各国专家所估计的，世界海洋渔业资源的总可捕量在2-3亿吨之间，目前的实际捕捞量不足1亿吨。另外，药用和其他生物资源也有很大开发潜力。近年来，日本等国正在探索大洋深水区的生物资源开发问题，首先是进行资源调查，同时开发新的捕捞技术。据报道，过去被认为是海洋中的荒漠的大洋深水区，蕴藏着大量的中层鱼类资源，其中仅灯笼鱼的生物量就有9亿吨，每年可捕量可达5亿吨。南大洋磷虾资源年可捕量可达5?亿吨。另外，水深200?000m的区域也有许多其他经济鱼类，如长尾鳕科鱼类，深海鳕科鱼类，平头鱼科鱼类，以及金眼鲷、鲽鱼等，可捕量约3000万吨。海洋矿藏资源概述用“聚宝盆”来形容海洋资源是再确切不过的。单就她的矿产资源来说，其种类之繁多，含量之丰富，令人咋舌。在地球上已发现的百余种元素中，有80余种在海洋中存在，其中可提取的有60余种，这些丰富的矿产资源以不同的形式存在于海洋中：海水中的“液体矿床”；海底富集的固体矿床；从海底内部滚滚而来的油气资源。海水中最普通的是盐，即氯化钠，是人类最早从海水中提出的矿物质之一。另外还有一种镁盐，它们是造成海水又咸又苦的主要原因。除了这两种外，还有钾盐、碘、溴等几十种稀有元素及硼、铷、钡等，它们一般在陆地上比较少，而且分布较分散，但又极具价值，对人类用处很大。据估计海水中含有的黄金可达550万吨，银5500万吨，钡27亿吨，铀40亿吨，锌70亿吨，钼137亿吨，锂2470亿吨，钙560万亿吨，镁1767万亿吨等等。这些东西，大都是国防工农业生产及生活的必需品。例如镁是制造飞机快艇的材料，又可以做火箭的燃料及照明弹等，是金属中的“后起之秀”，而世界上目前有一半以上的镁来自海水。海水是宝，海洋矿砂也是宝。海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。它们都是在水深不超过几十米的海滩和浅海中的由矿物富集而具有工业价值的矿砂，是开采最方便的矿藏。从这些砂子中，可以淘出黄金，而且还能淘出比金子更有价值的金刚石、石英、钻石、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿等，所以海洋矿砂成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一，愈来愈受到人们的利用。这种矿砂主要分布在浅海部分，而在那深海底处，更有着许多令人惊喜的发现：多金属结核锰结核就是其中最有经济价值的一种。它是1872-1876年英国一艘名为“挑战号”考察船在北大西洋的深海底处首次发现的。这些黑乎乎的，或者呈褐色的锰结核鹅卵团块，有的象土豆，有的象皮球，直径一般不超过20厘米，呈高度富集状态分布于300-6000米水深的大洋底表层沉积物上。据估计整个大洋底锰结核的蕴藏量约3万亿吨，如果开采得当，它将是世界上一项取之不尽，用之不竭的宝贵资源。目前，锰结核矿成为世界许多国家的开发热点。在海洋这一表层矿产中，还有许多沉积物软泥，也是一种非同小可的矿产，含有丰富的金属元素和浮游生物残骸。例如覆盖一亿多平方公里的海底红粘土中，富含轴、铁、锰、锌、锢、银、金等，具有较大的经济价值。近年来，科学家们在大洋底发现了33处“热液矿床”，是由海底热液成矿作用形成的块状硫化物多金属软泥及沉积物。这种热涂矿床主要形成于洋中脊，海底裂谷带中，热液通过热泉，间歇泉或喷气孔从海底排出，遇水变冷，加上周围环境中及酸碱度变化，使矿液中金属硫化物和铁锰氧化物沉淀，形成块状物质，堆积成矿丘。有的呈烟筒状，有的呈土堆状，有的呈地毯状从数吨到数千吨不等，是又一项极有开发前途的大洋矿产资源。石油和天然气是遍及世界各大洲大陆架的矿产资源。石油可以说是海洋矿产资源中的“宠儿”，又被称为“黑色的金子”。据报告，1990年，全世界海上石油已探明储量达970×1010吨，海上天然气已探明储量达909×1013M3。油气加在一起的价值占了海洋中已知矿产物总产值的70%以上。石油是“工业的血液”，然而目前全世界已开采石油640亿吨，石油的枯竭在所难免，从海湾战争可以看出石油的价值所在。所以人们转而求助的就是海洋石油资源。天然气是一种无色无味的气体，又称为沼气，成分主要是甲烷。由于含碳量极高，所以极易燃烧，放出大量热量。1000立方米天然气的热量，可相当于两吨半煤燃烧放出的势量。因此，天然气的价值在海洋中仅次于石油而位居第二。海洋能源概述浩瀚的大海，不仅蕴藏着丰富的矿产资源，更有真正意义上取之不尽，用之不竭的海洋能源。它既不同于海底所储存的煤、石油、天然气等海底能源资源，也不同于溶于水中的铀、镁、锂、重水等化学能源资源。它有自己独特的方式与形态，就是用潮汐、波浪、海流、温度差、盐度差等方式表达的动能、势能、热能、物理化学能等能源。直接地说就是潮汐能、波浪能、海水温差能、海流能及盐度差能等。这是一种“再生性能源”，永远不会枯竭，也不会造成任何污染。潮汐能就是潮汐运动时产生的能量，是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来，到了11-12世纪，法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了二十世纪，潮汐能的魅力达到了高峰，人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计，全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦，每年可发电12400万亿度。今天，世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口，年供电量达44亿度。一些专家断言，未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪。波浪能主要是由风的作用引起的海水沿水平方向周期性运动而产生的能量。波浪能是巨大的，一个巨浪就可以把13吨重的岩石抛出20米高，一个波高5米，波长100米的海浪，在一米长的波峰片上就具有3120千瓦的能量，由此可以想象整个海洋的波浪所具有的能量该是多么惊人。据计算，全球海洋的波浪能达700亿千瓦，可供开发利用的为20-30亿千瓦。每年发电量可达9-万亿度。除了潮汐与波浪能，海流可以作出贡献，由于海流遍布大洋，纵横交错，川流不息，所以它们蕴藏的能量也是可观的。例如世界上最大的暖流——墨西哥洋流，在流经北欧时为1厘米长海岸线上提供的热量大约相当于燃烧600吨煤的热量。据估算世界上可利用的海流能约为5亿千瓦。而且利用海流发电并不复杂。因此要海流做出贡献还是有利可图的事业，当然也是冒险的事业。把温度的差异作为海洋能源的想法倒是很奇妙。这就是海洋温差能，又叫海洋热能。由于海水是一种热容量很大的物质，海洋的体积又如此之大，所以海水容纳的热量是巨大的。这些热能主要来自太阳辐射，另外还有地球内部向海水放出的热量；海水中放射性物质的放热；海流摩擦产生的热，以及其他天体的辐射能，但99%来自太阳辐射。因此，海水热能随着海域位置的不同而差别较大。海洋热能是电能的来源之一，可转换为电能的为20亿千瓦。但1881年法国科学家德尔松石首次大胆提出海水发电的设想竟被埋没了近半个世纪，直到1926年，他的学生克劳德才实现了老师的夙愿。此外，在江河入海口，淡水与海水之间还存在着鲜为人知的盐度差能。全世界可利用的盐度差能约26亿千瓦，其能量甚至比温差能还要大。盐差能发电原理实际上是利用浓溶液扩散到稀溶液中释放出的能量。由此可见，海洋中蕴藏着巨大的能量，只要海水不枯竭，其能量就生生不息。作为新能源，海洋能源已吸引了越来越多的人们的兴趣。

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燃料的发展是人类赖以生存的基础和经济发展的动力人类社会的巨大发展与进步，都与燃料消费的增长密切相关燃料利用和消费的每一次重大突破，都伴随着科学技术的重大进步，促进社会生产力的大幅度提高，加速了经济的发展，使人类社会的面貌发生根本的变化人类从远古的钻木取火之后，薪柴燃料作为主要燃料维持日常生活，并使用天然气、化学燃料等燃料促进生产方式的变化燃料先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代，现在正在向以天然气为主转变，同时，化石燃料、生物燃料、核能也正得到更广泛的利用可持续发展、环境保护、燃料供应成本和可供应燃料的形态结构变化决定了全球能源多样化发展的格局天然气消费量将稳步增加，在某些地区，燃气电站有取代燃煤电站的趋势未来，在发展常规燃料的同时，新燃料将受到重视燃料的发展柴是最早使用的燃料，透过燃烧成为加热的能源烧柴在煮食和提供热力很重要，它可让人们在寒冷的环境下仍可生存煤是即柴以后的燃料，透过燃烧成为加热的能源煮食和提供热力很重要石油是工业的主要燃料，提炼出来的煤气用于家庭和工业燃料天然气是现在大部分使用的燃料，在煮食和提供热力很重要煤、石油、天然气是重要的燃料核能是核发电站的动力燃烧按形态可以分成固体燃料（如煤、炭、木材）；　　液体燃料（如汽油、煤油、石油）；　　气体燃料（如天然气、煤气、沼气）；按类型可以分成化石燃料（如石油、煤、油页岩、甲烷、油砂等）；　　生物燃料（如乙醇【酒精】、生物柴油等）；　　核燃料（如铀235、铀233、铀238、钚239、钍232等）指能产生核能的物质，如铀、钚等一、固体燃料柴是最早使用的燃料，透过燃烧成为加热的能源烧柴在煮食和提供热力很重要，它可让人们在寒冷的环境下仍可生存二、液体燃料石油提炼出来的煤气用于家庭和工业燃料三、气体燃料沼气是农村主要燃料四、生物质能生物质能是指能够当做燃料或者工业原料，活着或刚死去的有机物生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料，或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物许多的植物都被用来生产生物质能，包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和棕榈树等燃料的发展史直接影响人类的发展史　燃料利用的重大突破出现在18世纪后半叶，1785年蒸气机的问世，把热能转换为机械能，推动了产业革命机械化大工业生产的迅猛发展，促使能源由薪材燃料转向了化石燃料，首先是煤炭消耗量的迅速增加19世纪中叶以后，内燃机的发明和火力发电厂的发展，以及钻探技术的提高，石油和天然气得到广泛应用目前，人类社会生产和生活进入了气体燃料时代，对气体燃料的需求量日益增长由于产生气体燃料的一次能源主要是煤和石油，都是非再生能源，长期强行开采势必使之日渐枯竭，燃料的开发利用必须走多样化的道路本世纪50年代，继原子能技术在军事上应用后，实现了核裂变技术在工业中的应用核电站的建立和核燃料的使用是能源利用发展史上一次重大的技术革命，为人类社会稳定发展打下坚实的物质基础随着科学技术水平的提高，天然气、化石燃料、生物燃料等新燃料必将得到充分的合理开发和利用，尤其是受控核聚变若能实现的话，将为人类提供无穷无尽的能量人类离不开燃料燃料是人类生存、生活与发展的主要基础燃料的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色燃料的发展都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃几千年来，在人类的燃料利用史上，大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段：原始社会火的使用，先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光进；未来对燃料发展的要求有足够满足人类生存和发展所需要的储量，并且不会造成影响人类生存的环境污染问题未来对燃料的需求未来的人类社会依然要依赖于燃料，依赖于燃料的可持续发展因此，我们须现在就很清楚地了解地球上的燃料储量，发展必须开发的新燃料利用技术，才能使人类的生存得于永久维持世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代，现在正在向以天然气为主转变，同时，核能也正得到更广泛的利用随着世界燃料新技术的进步及环保标准的日益严格，未来世界燃料将进一步向清洁化的方向发展，不仅燃料的生产过程要实现清洁化，而且燃料工业要不断生产出更多、更好的清洁燃料，清洁燃料在燃料总消费中的比例也将逐步增大世界燃料加工和消费的效率差别较大，燃料利用效率提高的潜力巨大随着世界燃料新技术的进步，未来世界燃料利用效率将日趋提高，燃料强度将逐步降低

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可燃物燃烧需要助燃剂，燃料，温度达到着火点。爆炸则是可燃物在有限空间中迅速气化，体积膨胀引起的。在加油站点火，有燃烧物——油，助燃剂是氧气，油的着火点很低，明火达到油的着火点，发生燃烧，油燃烧大量气体，使空气膨胀，发生爆炸

1、匀速直线运动的速度公式：求速度：v=s/t求路程：s=vt求时间：t=s/v2、变速直线运动的速度公式：v=s/t3、物体的物重与质量的关系：G=mg（g=8N/kg）4、密度的定义式求物质的密度：ρ=m/V求物质的质量：m=ρV求物质的体积：V=m/ρ4、压强的计算。定义式：p=F/S（物质处于任何状态下都能适用）液体压强：p=ρgh（h为深度）求压力：F=pS求受力面积：S=F/p5、浮力的计算称量法：F浮=G—F公式法：F浮=G排=ρ排V排g漂浮法：F浮=G物（V排＜V物）悬浮法：F浮=G物（V排=V物）6、杠杆平衡条件：F1L1=F2L27、功的定义式：W=Fs8、功率定义式：P=W/t对于匀速直线运动情况来说：P=Fv（F为动力）9、机械效率：η=W有用/W总对于提升物体来说：W有用=Gh（h为高度）W总=Fs10、斜面公式：FL=Gh11、物体温度变化时的吸热放热情况Q吸=cmΔt（Δt=t-t0）Q放=cmΔt（Δt=t0-t）12、燃料燃烧放出热量的计算：Q放=qm13、热平衡方程：Q吸=Q放14、热机效率：η=W有用/Q放（Q放=qm）15、电流定义式：I=Q/t（Q为电量，单位是库仑）16、欧姆定律：I=U/R变形求电压：U=IR变形求电阻：R=U/I17、串联电路的特点：（以两纯电阻式用电器串联为例）电压的关系：U=U1+U2电流的关系：I=I1=I2电阻的关系：R=R1+R218、并联电路的特点：（以两纯电阻式用电器并联为例）电压的关系：U=U1=U2电流的关系：I=I1+I2电阻的关系：1/R=1/R1+1/R219、电功的计算：W=UIt20、电功率的定义式：P=W/t常用公式：P=UI21、焦耳定律：Q放=I2Rt对于纯电阻电路而言：Q放=I2Rt=U2t/R=UIt=Pt=UQ=W22、照明电路的总功率的计算：P=P1+P1+……

物理考前知识汇总一、记忆性内容：熟记：家庭电路电压：220V；一节干电池电压：5V ；一节蓄电池电压：2V安全电压：不高于36V；空气中声速：340m/s ；真空中光速（电磁波）3×108m/s一个标准大气压：1×105Pa；水的密度：1×103kg/m3 ； g=8N/kg水的比热容：2×103J/(℃)；人耳听觉范围20－20000Hz估算：鸡蛋50g; 人步行速度4m/s ; 自行车速度5m/s; 双脚面积（或书本）积约10000px2中学生体重500N; 人对地面压强25×104Pa; 人正常上楼功率约100W教室体积6m×10m×3m=180m3；一教室空气质量200kg；人正常骑自行车功率约100W 节能灯约11W 冰箱功率：约200W 洗衣机功率：约500W换算：1m/s=6km/h 1kwh=6×106J 1g/cm3=1×103kg/m3体积：1m3=103dm3=106cm3 1L=10-3 m3 1mL=10-6 m3 面积：1m2=102dm2=104cm2 25px2=10-4 m2常见的导体：各种导体、石墨（碳、铅笔芯）、人体、大地及酸、碱、盐的水溶液等；常见绝缘体：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯净的水注意：导体和绝缘体之间没有绝对的界限，可以相互转化，如：玻璃在高温下会变成导体。二、一些易混淆的规律或知识点1．影响大气压的因素：高度越高，大气压越低2．气压与液体沸点：气压增大，沸点升高，3．做功两个必要因素：作用在物体上的力F　物体在力的方向上通过的距离S 4．功率是表示做功快慢的物理量 5．物体动能大小与质量及速度有关。物体质量越大，速度越大，其动能越大。6．重力势能大小与质量和高度有关。物体质量越大，被举得越高，其重力势能越大，7．动能和势能转化过程中考虑摩擦等阻力机械能总量减少，不计摩擦阻力机械能总量不变。8．惯性是物体固有的属性，惯性大小只与物体的质量有关，而与速度大小无关！9．成象规律及应用：（成实像时，“物近像远像变大”）（1）．u＞2ƒ：成倒立缩小的实象； ƒ＜υ＜2ƒ：照相机、眼睛；（2）．ƒ＜u＜2ƒ：成倒立、放大的实象；υ＞2ƒ：投影机、幻灯机；（3）．u＜ƒ：成正立、放大的虚象； v>u 放大镜。u=2ƒ：成倒立等大的实象；υ=2ƒ； u=ƒ：光从焦点发出、成平行光，不成象。10．光从空气斜射入水或玻璃中，折射光线偏向法线，折射角小于入射角光从水或玻璃斜射入空气中时，折射光线偏离法线，折射角大于入射角。11．热机：原理：燃料燃烧获得的内能转化为机械能压缩冲程：机械能转化为内能做功冲程：内能转化为机械能热机一个工作循环4个冲程，活塞来回2次，曲轴转2圈，对外做功一次（做功冲程）12．物态变化中的能量转化：常见物态变化：“白汽”—液化，“白雾”—液化，“露”—液化，“霜”、“冰花”――凝华。13．一个物体温度升高，内能增大，温度降低，内能减少．注意：物体内能增大，温度不一定升高（如晶体的熔化），物体内能减少，温度不一定降低（如晶体的凝固）。14．改变内能的两种方式：热传递和做功，两种方式是等效的15．卢瑟福提的原子行星模型：原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成．16．两种反射：（1）镜面反射（2）漫反射两者都严格遵循光的反射定律17．滑动摩擦力大小：与接触面粗糙程度有关：压力一定时，表面越粗糙，摩擦力越大与压力大小有关：粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大（注意：滑动摩擦力大小与接触面积无关）18．力作用的效果： a．可使物体发生形变 b．使物体运动状态发生改变注：运动状态的改变，包括运动方向或速度大小的改变（匀速圆周运动，运动状态发生改变）19．大多金属电阻随温度的升高而增大(白炽灯正常发光时的电阻比不发光时大的多），有些材料则相反20．导体电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，导体电阻与电压、电流无关如：无电压是电阻仍然存在超导体常用作：输电线、线圈21．伏安法测电阻原理：欧姆定律或22．英国的法拉第发现了电磁感应现象，实现了“磁生电”，导致了发电机的发明23．丹麦的奥斯特发现：通电导体周围存在着磁场，磁场方向与电流方向有关，即电流的磁效应，实现了“电生磁”24．发电机原理：电磁感应，机械能转化为电能，感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关。25．电动机原理：磁场对电流的作用（通电线圈在磁场中受力转动），电能转化为机械能，电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关。26．引起火灾的原因：（1）电流过大（2）接触不良27．家庭电路电流过大的原因：1、原因：发生短路、用电器总功率过大。2、保险丝烧断的原因：发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保险丝28．家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用电器工作的开关与电器是串联的，且开关应串联在火线上。灯的螺旋外壳与零线相连29．电磁波波长越长，频率越低。 v波速，λ波长，，f频率 v=λf30．能源的分类（1）一次能源：可以直接从自然界获取的能源如：煤、石油、天然气、等化石能源以及太阳能、风能、水能、地热能、核能、潮汐能。二次能源：不能从自然界直接获取，必须通过消耗一次能源才能获取的能源。如：电能、煤气。（2）可再生能源：可从自然界源源不断地得到：太阳能、风能、水能等。不可再生能源：一旦消耗就很难再生：煤、石油、天然气、核燃料等。（3）常规能源：水能、煤炭、石油、天然气等。新能源：太阳能、核能、地热能、氢能等。（4）清洁能源：太阳能、水能、风能等。非清洁能源：煤、石油、天然气等化石能源。l 不是来自于太阳的能量：地热能、潮汐能、核能三、重要计算公式及变形公式：1．速度公式：变形公式： 2．密度公式：变形公式： m=ρv 3．重力公式: G=mg 变形公式： ( g=8N/kg)4．压强公式：压力： F=ps5．浮力公式：阿基米德原理：F浮= G排液=p液gv排称重法：F浮=G - G’ （ G’浸在液体中弹簧称示数）状态法：F浮=G物（漂浮或悬浮时）6．杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂 F1×L1=F2×L27．功的计算公式：常用： W=Pt8．功率计算公式：常用： P=Fv （）9．机械效率： W总=W有+W额竖直放置的滑轮组 W有=Gh；W总=Fs；s=nh；v绳=nv物 10．热传递中热量计算：Q＝cm△t 【比热单位：J/(℃)】11．燃料燃烧放热： Q＝mq或vq 【热值单位：J/kg或J/m3】 12．欧姆定律表达式：变形公式：U=IR 串联电路电阻：R串=R1+R2 并联电路电阻：，13．电功计算公式：W=UIt =Pt 适用所有电路; 纯电阻电路14．电功率计算公式：适用于所有电路；纯电阻电路①串联电路中常用公式：P= I2R P1:P2=R1:R2 ②并联电路中常用公式： P1:P2=R2:R115．焦耳定律（电热）计算公式：Q=I2Rt 适用于所有电路纯电阻电路串联电路中常用公式：Q= I2Rt Q1:Q2=R1:R2 并联电路中常用公式： Q1:Q2=R2:R116．电磁波波速：

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燃料与燃烧论文题目大全初中生

雪灾之后谈谈环境保护1月11日以来，我国南方地区遭遇到50年一遇的强降雪过程，突如其来的雪灾，使一些地区的公路、民航等交通运输大范围受阻，旅客大量滞留，农副产品供应紧张，部分地方供水管道破裂、房屋损坏，一些牲畜被冻死、农作物遭受冻害，农牧业生产和群众生活受到严重影响。那么，今年天气为何如此反常呢？因为目前正是赤道附近东太平洋“拉尼娜现象”活跃年份，“拉尼娜现象”大约每8—10年一个循环，这次的“拉尼娜现象”超强，超活跃。拉尼娜是西班牙语“La Nina”——“小女孩，圣女”的意思，是厄尔尼诺现象的反相，指赤道附近东太平洋水温反常下降的一种现象，表现为东太平洋明显变冷，同时也伴随着全球性气候混乱，总是出现在厄尔尼诺现象之后。气象和海洋学家用来专门指发生在赤道太平洋东部和中部海水大范围持续异常变冷的现象（海水表层温度低出气候平均值 5℃以上，且持续时间超过6个月以上）。拉尼娜也称反厄尔尼诺现象。厄尔尼诺和拉尼娜是赤道中、东太平洋海温冷暖交替变化的异常表现，这种海温的冷暖变化过程构成一种循环，在厄尔尼诺之后接着发生拉尼娜并非稀罕之事。同样拉尼娜后也会接着发生厄尔尼诺。除了强降雪，今年一些城市还出现了冻雨现象，同样危害很大。冻雨是初冬或冬末春初时节见到的一种天气现象。当较强的冷空气南下遇到暖湿气流时，冷空气像楔子一样插在暖空气的下方，近地层气温骤降到零度以下，湿润的暖空气被抬升，并成云致雨。当雨滴从空中落下来时，由于近地面的气温很低，在电线杆、树木、植被及道路表面都会冻结上一层晶莹透亮的薄冰，气象上把这种天气现象称为“冻雨”。一方面，这是自然规律，地球的冷热和太阳活动有一定关系每隔10年左右就有一次太阳活动的低潮，地球也就会特别冷，就象今年。另一方面，就具体情况来说，由于环境问题造成温室效应减缓洋流速度。所以冬天也越来越冷。不仅在我国，在欧洲，全球变暖也表现为夏天越来越热，冬天越来越冷。11月底，欧洲各国也遭受了暴风雪和寒流袭击，从英国到波兰，从德国到希腊，都不同程度地受到突然降温的影响。大雪造成交通混乱、电力中断、学校关闭，有人在严寒中冻死……那么“拉尼娜现象”为何今年特别厉害呢？原因如下：1．地球已破坏严重。2．一些工业化国家环境意识不强，对此不重视，不断排放温室气体，从而加剧了气温上升，全球气候变暖。温室效应的后果十分严重。首先自然生态将随之发生重大变化。荒漠将扩大，土地侵蚀加重，森林退向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加7－11％；温带冬天更湿，夏天更旱；热带也将变得更湿，干热的副热带变得更干旱，迫使原有水利工程重新调整。再是沿海将受到严重威胁。由于气温升高，两极冰块将熔化，使海平面上升1米多。另有科学家认为，由于气温升高，引起海水体积膨胀，海平面可能升高2 ——4米。现在全世界有三分之一的人口生活在沿海，沿海又是工农业非常发达的地方，海面升高会淹没许多城市和港口。今年冬天的冰灾也再次给我们敲响了警钟。汉堡大学海洋学家奎德菲斯说， “我们的确在改变气候，制定保护环境政策已到了刻不容缓的地步了”。的确，温室效应的后果相当的严重。其实地球的温室效应已经引起全世界人们的关注。1988年11月，联合国大会已作出一项决议，指出二氧化碳等气体在大气中继续增加，可能造成全球气候变暖和海平面上升，从而给人类带来灾难，号召国际社会“为当代和后代人类保护气候”而努力。因此，我们在发展工业生产时，要积极治理大气污染，研究把二氧化碳转化为其他物质的技术，防止甲烷、氯氟烃等气体的外溢。其次，要保护好现有森林，大力植树造林，使大气中的二氧化碳通过植物光合作用转化为营养物质。最后，还要用各种途径减少矿物能源的总消耗，尽量采用核能、太阳能、水能、风能，以减少二氧化碳的排放。可以说，环保已是现代生活中人类面临的最大问题。但要解决这一问题必须从基础做起。那么怎样环保呢？首先要大量宣传，提高人们的觉悟与认识，加强环保意识。其次，要进行废物回收利用，加强对白色污染的处理，少使用塑料制品。还要减少对森林树木的砍伐，多种树。因为植树造林将对保护我们的环境，调节整个地球的气候起到积极的意义。植树造林的好处有许多：1．植树造林、退耕还林和生态重建是极为重要的。治理沙化耕地，控制水土流失，防风固沙，增加土壤蓄水能力，可以大大改善生态环境，减轻洪涝灾害的损失，而且随着经济林陆续进入成熟期，产生的直接经济效益和间接经济效益巨大，还能提供大量的劳动。2．夏日树荫下气温比空地上低10度左右，冬季又高2-3度。3．树叶上长着许多细小的茸毛和黏液，能吸附烟尘中的碳、硫化物等有害微粒，还有病菌、病毒等有害物质，还可以大量减少和降低空气中的尘埃，一公顷草坪每年可吸收烟尘30吨以上。因此，人们把绿色植物称为“天然除尘器”。4．树叶在阳光下能吸收二氧化碳，并制造人体所需的氧气。据测定，一公顷阔叶林每天约吸收一吨二氧化碳，释放氧气 700公斤。因此，人们把绿色植物称为“氧气制造厂”。5．松、樟、榆等树能分泌杀菌素，杀灭结核杆菌、白喉杆菌等病菌。6．绿化还能吸收声波，减低噪声。再次，要对清洁方面作改进，使市容更整洁。为了地球的明天，也为了我们自己，我们必须从现在就开始努力，从我做起，从生活中的点滴小事入手，好好地保护环境。为此建议同学们在日常生活中努力做到：1．实行垃圾分类袋装化。这样不仅能减少环卫工人的工作量，还能更好地起到废物利用，减少污染，节约资源。2．买菜时，少用塑料袋，尽量用竹篮子。3．用笔尽量用可换芯的，减少圆珠笔外壳的浪费与垃圾量。4．外出吃饭尽量不用一次性饭盒。5．在有意义的日子里种上一棵树，既有纪念意义，又为环保作了一份贡献。6．尽量多回收一些废旧电池，不要将废旧电池丢弃。

一、什么是科学小论文科学小论文实际上是同学们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。它的表现形式是多种多样的：可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论；可以是动手实验后分析得出的结论；也可以是对某地进行考察后的总结；还可以靠逻辑推理得出结论…… 二、科学小论文的质量标准 1、科学性。科学性是科学小论文有别于其他各类体裁文章的重要特点之一，是科学小论文的生命。它要求选题科学，研究的方法正确，论据确凿，论证合理且符合逻辑，文字简洁准确。 2、创造性。小论文的选题、主要观点要有自己新的发现、独特的见解，而且对人们的生产生活等有一定的实际意义，同样的小论文没有参加过各级科学讨论会，也没有在各级报刊上发表过。 3、实践性。论文选题必须是作者本人在科学探索活动中发现的；支持主要观点的论据必须是作者通过观察、考察、实验等研究手段亲自获得的，有实践依据；论文必须是作者本人撰写的。不能有凭空捏造、猜测、成人包办代替的迹象。三、科学小论文的类型（一）科学观察小论文科学观察小论文，是指青少年对某事物或自然现象通过周密细致的观察，并对取得的材料和数据进行认真的分析、综合研究后得出结论，作出科学的解释和描述。需要注意的是，科学观察小论文中研究的对象是客观存在的自然事物或现象，所观察的对象、过程和它产生的条件、各种现象，不能附加人为的任何条件或个人偏见。另外，观察是一项长期的、系统的、反复进行的活动，需要作者耐心、细致、锲而不舍的精神。（二）科学实验小论文科学实验小论文，有时也称实验报告，是青少年对研究的对象创设特定的条件，经过反复实验，对获取的材料和数据进行分析、综合得出结论而写出的文章。它着眼于对实验过程的客观叙述以及实验现象的科学解释。（三）科学考察小论文你想研究某一与人们生活息息相关的水域污染程度、某地的空气污染源，弄清某奇石奇山的演化过程、某范围动植物资源及分布情况等，你就得实地考察。通过调查、访问、实地勘探等考察方式为主要研究手段写出的小论文称为科学考察小论文。有时也称为科学考察报告、科学调查报告。（四）科学说明小论文科学说明小论文是指作者通过利用翔实可靠的资料对某一自然现象或自然事物进行解释和说明的一类小论文。一般来说，它并不直接采用观察、实验、考察等研究手段，而主要是从书刊资料、师长等地方获取丰富的第二手材料，并经过自己的综合分析、逻辑推理，用自己所理解的语言阐明某一观点。特别提醒的是，写科学说明小论文是，千万不要提出一个问题后就赶忙查资料，再不加分析地原本照抄、作出解释，这样没有新意，没有新的见解的文章只能算是一般性科普文章，不能称为科学小论文，更不能培养自己研究问题的能力。四、小论文的取材与分析（一）取材 1、直接观察。就是用眼睛仔细去看，它是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法。观察时要认真仔细，不放过任何细微末节。同时，观察时要做好详细记载，否则就不可能得到真实的第一手材料了。 2、动手实验。实验方法是人为地干预、控制所研究的对象，它比观察更利于发挥同学们的能动性去揭示隐藏的自然奥秘。 3、实地考察。包括调查、访问、实地勘探等方式。考察前，必须明确考察目的，准备好必需的工具、仪器、药品、生活用具等。考察过程中，一定要把时间、地点、过程及考察的结果随时随地详细地记录清楚，有时还要采回必要的标本、样品，将比较重要的现象拍照，这些都是很有用的第一手材料。 4、查阅资料。有些材料由于时间、空间或客观条件的限制，不可能亲自去观察、实验、考察，这就得查阅书刊或请教老师、家长等，这种间接地获取的材料叫第二手材料。有些问题是你的知识水平、能力和条件所不能解决的，而这个问题又是你的选题中必须解决的问题，你就得去查资料，把它弄清楚。（二）分析取得材料后，就要进行分析研究，从中选出可以作为论据的材料，还要根据论点进行去粗去精，去伪存真，按照科学的态度进行整理分析，并得出自己的论点和看法。首先，应审核各种材料的真伪虚实，有些查阅到的材料是早已过时的观点，有些解释只适合某范围内，有些材料没有普遍性，有些材料在记录时有错误或本身就是自己虚构的，这样的材料应坚决不用。其次，要注意材料的典型性，也就是选择的材料要能说明问题，不要多，而要精，与论点无关或关系不大的材料应舍弃。第三，将选择的材料进行归类，研究他们之间的共同点与不同点，以及相互联系，然后概括得出结论即论点。论文论点是从对材料的分析、研究中产生的，不能先定论点，后找适合证明论点的材料五、科学小论文的撰写对材料的整理分析完成后，就可以开始撰写了。写作虽没有固定的格式，但一般应按提出问题、作出假设、研究分析、得出结论的步骤进行。一般来说，科学小论文应包括以下几个部分。标题标题是小论文的眼睛，好的标题确切简明，富有吸引力，能给读者以新鲜的感受和深刻的印象，起画龙点睛的作用。开头的方式多种多样，依研究内容、自己喜欢的写作风格而定，但一般应开门见山地提出你讨论的问题，你是怎样想到要研究这个问题的。正文：即分析问题、解决问题部分。它包括对提出问题作出假设、观察、实验、考察过程、发现的现象、判断、推理得出结论等，这是小论文的核心部分。应注意的是：研究步骤要写得详略得当，实验过程、数据的来历、现象要写清楚，叙述时应有一定的顺序。数据材料要准确，可设计成能说明问题的表格、图解，必要时可附上拍摄的照片、采集的标本等，以增强说服力。获得的结论要有自己独特的见解，并且和论据保持一致性，论据要有严密的逻辑性。文字要简洁生动，层次清晰，条理分明。结尾：小论文的结尾应写你得出的结论和对某一问题的建议。以得出结论做为结尾，同开头提出问题相呼应，收到良好效果。

近年来的夏秋季节，秸秆焚烧都会成为媒体和公众的关注焦点，因为秸秆焚烧会加重大气污染，特别是增加区域性雾霾天气发生的可能性。秸秆综合利用和禁烧，政府有关部门做了大量工作。发展改革委、农业部、环境保护部和能源局设立专项资金，环境保护部、中科院向社会发布卫星遥感信息，不少地方通报秸秆禁烧情况，一些焚烧秸秆的责任人受到了处罚等。但秸秆焚烧禁而不止，2014年比以往更为严重；秸秆禁烧已经成为“老大难”问题。本报告主要讨论秸秆焚烧及其影响，农民焚烧秸秆的原因，并提出相应对策，以便为完善政策措施解决秸秆焚烧问题提供参考。　　一、秸秆焚烧会加重大气环境污染　　近年来，发展改革委、农业部、环境保护部、能源局等部门，分别出台了秸秆综合利用实施方案、禁止焚烧秸秆、促进生物质发电等文件。2014年9月30日，发展改革委、农业部和环境保护部联合发布《京津冀及周边地区秸秆综合利用和禁烧工作方案（2014―2015年）》。应该说，政府有关部门推动秸秆综合利用和禁烧工作，收到了一定成效，出现了不少成功做法和经验。　　然而，秸秆焚烧现象并未得到根治，还出现禁而不止的势头，主要产粮区秸秆焚烧问题尤为严重，2014年火点明显多于以往。以下列举三个例证。　　其一，2014年1月，发展改革委公布了2013年全国秸秆综合利用和焚烧情况：夏季秸秆焚烧火点数最多的两个省：安徽1775个，河南1272个；秋季火点数分别为570个和506个，仍居前两位。　　其二，环境保护部官网发布了2014年9月29日―10月5日全国秸秆焚烧火点卫星遥感监测结果：11个省份监测到疑似秸秆焚烧火点74个。居前4位的省份为山东、河南、辽宁、河北，每公顷耕地上火点数分别为23、22、6、6个。　　其三，2014年10月13日《中国环境报》第1版报道，河南省环保厅组织7个督导组，对全省秸秆禁烧情况进行了巡查督查，发现着火点7893个；发现的共性问题有：一是火点多，过火面积大。部分市、县的公路两侧狼烟四起，火光冲天，气味呛人，土地因烧秸秆而一片焦黑；个别地方过火范围长达数十公里。二是地方政府没有切实履行好协调监管职责。三是对秸秆禁烧的宣传不够，农村看不到夏季秸秆禁烧的宣传场景和标语。　　秸秆焚烧会加重大气污染。焚烧秸秆造成空气能见度下降，会影响民航、铁路、高速公路的正常运营，甚至引发交通事故；引发火灾烧毁周边的树木和农作物，甚至引发森林大火，造成经济损失和人员伤亡；会增加区域性雾霾天气出现的可能。雾霾是气象条件和污染物排放等因素共同作用的结果。秸秆焚烧烟尘和气味被风带到周边，也会在浓度差作用下弥散，影响大气环境。如果居民都能闻到大气中焚烧秸秆的味道，反映大气环境已经受到了影响；其实，没有闻到烧秸秆气味并不代表没有受到影响，可能污染物浓度已经升高。据中国环境监测总站对污染物成分源解析发现，在2014年10月的三次灰霾发生过程中，秸秆焚烧时大气中钾元素比例上升明显，对灰霾天气形成的影响不可忽视。秸秆焚烧对某个城市雾霾的污染源贡献多大，要做理性分析。例如，由于北京市周边的秸秆焚烧火点少，对雾霾的污染源贡献不大；对周边焚烧秸秆火点多的中小城市，对雾霾的贡献则要大得多。其道理不言自明：风大时北京不会出现雾霾天气，居民也闻不到秸秆焚烧的气味。而对一些中小城市而言，秸秆焚烧的烟尘和污染物将加重大气污染程度，与其他污染物叠加并成为雾霾发生的“最后一根稻草”。　　秸秆焚烧对人体健康会产生不利影响。有研究发现，秸秆焚烧时大气中的二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等多项污染指数升高。当可吸入颗粒物浓度达到一定程度时，对人的眼睛、鼻子和咽喉含有黏膜的部分刺激较大，轻则引起咳嗽、胸闷、流泪，重时会诱发支气管炎。如果秸秆焚烧排放的烟尘与其他污染物叠加，导致PM5浓度升高并出现雾霾天气，到医院就诊的老人、儿童人数增加，这已被北京、南京等多地的研究所证实。一些研究也发现，呼吸道疾病与雾霾天气存在相关关系。　　二、秸秆禁烧难以收效的原因分析　　近年来，地方各级政府推进秸秆综合利用和焚烧工作，力求农田不冒烟；而农民则千方百计地烧掉秸秆。结果是秸秆禁烧工作年年抓，而秸秆焚烧现象年年发生，卫星监测到的2014年着火点比以往年份更多一些。因此，研究秸秆焚烧的原因，出台的政策措施才能对症下药，收到预期效果。　　时间紧是客观原因。对农民而言，秸秆烧掉最省事。在农忙时，既要收又要种，而且不能过了季节。作物收获非常重要，光种不收的事没人干；种就更重要了，不种下一季没得收。大批青壮年进城务工，妇女、老人是农村的主要劳动力。收割机的普及取代人工劳动成为作物收割的主要工具。由于土地所有权的限制，一些地区尚未形成规模化种植；受收割机类型、地块大小和地势起伏等条件影响，收割机主人怕机器受损，一般要留出8―10公分高的麦茬。农民在把小麦、玉米等作物抢收到家后，还要再把秸秆捆扎搬离田间，既没有时间也有些力不从心；而留在田里的麦茬又必须除掉，否则不能种下一茬。“不烧怎么办”是农民的无奈选择。　　行为惯性是主观原因。农民认为，秸秆烧掉最方便。在调研时我们常听到种粮大户、村民主任等人在谈到秸秆焚烧问题时说，秸秆焚烧也有好处，能增肥、灭害虫、减杂草。焚烧秸秆产生的草木灰含丰富的钾元素，可以改良土壤结构；秸秆焚烧时的高温可以烧死虫卵、杂草种子。受人力、资金等条件限制，地方政府对秸秆禁烧的宣传没有起到应有作用，一些农民对秸秆还田、免耕等的效果不太了解。尽管专家认为，秸秆焚烧会对土壤微生物、对地力等会产生不利影响，但农民缺乏土壤结构和微生物的知识，没有意识到焚烧秸秆的危害，特别是对区域性大气污染影响的危害性，行为惯性使农民优先选择了焚烧。　　缺乏出路是重要原因。农民选择烧秸秆，是因为划算。随着农民生活水平的提高，炊事和取暖用上了电、液化气等能源，秸秆用作薪柴的需求下降了。随着集约化养殖场的发展，秸秆作饲料的用量减少；由于部分农村治安差，留守老人、妇女不敢养猪、养牛、养羊，怕还不到出栏的时候就被偷了；打击农村偷窃行为需要引起重视。秸秆还田成本偏高。有关研究发现，秸秆粉碎还田，撒腐蚀剂、旋耕和增水作业的成本在每亩130元左右。秸秆做沼气原料，一些地方一家一户建沼气池不划算，农民不愿意投资。编织草帽、草苫等原有用途，因工艺失传、年轻人不愿干等原因，用量有限。做蘑菇基料，很难规模化利用。秸秆收购价格较低，运到路途较远的造纸厂、发电厂，农民的收入抵不上运费。秸秆发电用量大，但能量密度小，燃烧值低，不易运输且成本高（“百里不运草”）、所需存储场地大，一次投资大等，有补贴企业才愿意投资建设生物质发电厂。上述种种原因制约了秸秆综合利用，秸秆无法用掉只好烧掉。　　缺乏长效机制是关键原因。尽管秸秆用途不少，如可以还田做肥料，可以青储用做饲料，可以做蘑菇基料；可以造气供居民使用；可以造粒或生产燃料棒，供锅炉使用；可以用作编制手工艺品、人造板和电厂原料等，但在农民力所能及范围内且能赚钱的用途并不多，也缺乏对农民有吸引力的商业模式；而得不到多少实惠、“赔钱赚吆喝”的事农民不愿干，企业也不会主动去干。由于秸秆收购季节性很强，如果缺乏技术和资金支撑，企业利用秸秆的积极性也会受到影响。就秸秆收购价格而言，农民认为不赚钱；而对一些生物质发电厂而言，与燃煤电厂相比并没有什么成本优势。由于污染问题，国家禁止草浆造纸。由于秸秆综合利用存在规模小、效益低等问题，尤其是适宜农户分散利用的小型化、实用化技术不多，利益共享机制缺乏等原因，导致秸秆焚烧禁而不止。　　认识不到位和监管不力是外因。对秸秆焚烧的危害认识不到位，一些地方靠落实文件、靠上级督促禁烧秸秆，难以收效。《中华人民共和国大气污染防治法》规定，“禁止在人口集中地区、机场周围、交通干线附近以及当地人民政府划定的区域露天焚烧秸秆、落叶等产生烟尘污染的物质”，并“由所在地县级以上地方人民政府环境保护主管部门责令停止违法行为；情节严重的，可以处二百元以下罚款”。由于对“情节严重”的焚烧秸秆行为缺乏量化指标，执行起来的尺度难以把握：过轻起不到惩戒作用，过重会引起当事人的矛盾。对这种“得罪人”的事情，乡村干部很难“较真”，毕竟是乡里乡亲、低头不见抬头见。虽然国家对秸秆禁烧有一定补助，但不足以支撑基层工作人员的支出；且农村分管禁烧秸秆的工作人员也不可能把全部精力用在监管上。由于监管的时紧时松，即使被移出田间的秸秆，一旦监管放松还会被农民烧掉。　　三、解决我国秸秆综合利用和焚烧的对策建议　　秸秆是一种可再生资源，可以循环利用。秸秆焚烧，改革开放前没有，联合收割机使用前很少，是发展中的问题，要用发展的办法加以解决。解决秸秆禁烧“最后一公里”的问题，需要管理者的智慧。“解铃还须系铃人”，农民是烧秸秆的行为主体，也是解决问题的关键。　　（一）加大宣传力度，以循环经济的理念解决秸秆焚烧问题　　可以用张贴画、科普讲解、村头黑板报、张贴标语等形式，在广播、电视等媒体上大力宣传秸秆综合利用和秸秆禁烧问题。除了常年性的宣传，还可以选择每年的夏秋收获季节集中宣传时间，宣传秸秆综合利用的好处和具体做法，宣传秸秆还田的典型经验和做法，宣传秸秆焚烧的危害等。用技术指导农民，用效益吸引农民，用示范带动农民。通过广泛的宣传和科普教育，提高农民的环境保护意识和秸秆的综合利用能力，使农民充分认识到，焚烧了秸秆，既浪费资源，又污染环境，还会影响周边居民的日常生活、公路和铁路的正常运行；使乡村干部认识到，发展秸秆综合利用产业、秸秆禁烧，是增加农民收入、提高粮食综合生产能力、保护环境、实现农业可持续发展的有效途径。只有让农民不敢烧、不愿烧，秸秆禁烧才能见效；只有让农民真正得到实惠，秸秆综合利用产业才能得到持续发展。　　（二）将秸秆还田放在优先位置，提高农业发展后劲　　从我国农业可持续发展面临土壤有机质下降、过度依赖化肥、化肥利用率低并导致湖泊水体富营养化等实际问题出发，应把以还田为主的农业利用放在优先位置。具体做法上，可以采取堆沤还田、过腹还田、直接还田等形式。如选取叶子等软质、易腐熟的秸秆用作堆肥、沤肥并施用于田间；选择适合的秸秆用作饲料喂养牛、马、猪、羊等牲畜，再将牲畜粪便施用于农田；在收割时直接将秸秆粉碎并均匀地撒在田间，用拖拉机旋耕入土，既解决了收割下来的秸秆，也解决了留在田间的秸秆，形成“秸秆切碎—拖拉机旋耕—插播种”的还田模式；还可以发展形成建大棚—养猪—建沼气池—沼气用作炊事、照明等的“四位一体”循环经济模式。我国南方的一些家庭，建沼气池不但利用了秸秆，还解决了部分燃料来源，沼气渣还用作肥料，可谓一举多得，应加以推广应用。针对秸秆还田等农业利用中的问题，应出台相应措施，解决农民的实际困难，规划并推广低成本、高效率和少污染的秸秆利用方法，实现“变废为宝”“化害为利”。　　（三）打通产业链条，培育新的商业模式　　秸秆综合利用，可以形成产业链，扩大就业机会，实现经济效益、社会效益和环境效益的有机统一。应在满足农业、畜牧业需求的基础上，从秸秆数量、品种及利用现状出发，统筹兼顾、合理引导秸秆的能源化、工业化利用。可选择重点区域、重点领域，建设示范工程，推进秸秆综合利用产业的健康快速发展。解决秸秆收集难的问题，需要探索和培育新的商业模式。对成片的秸秆，应从收割机收集入手，在收获农作物果实的同时将秸秆收集并运出田间；对零星的秸秆，可采用农户收集＋村粗加工＋公司规模化利用的方式，由农户收集并运到村里的集中点，进行粉碎、压块等粗加工，生产成燃料或原料。这样做，既有利于储藏、运输，解决运草的经济性问题；企业再进行利用，可以形成规模效益。　　此外，国家应解决秸秆综合利用的共性和关键性技术，如对用秸秆生产乙醇等的技术研发和推广应用，给予必要支持。一些高校和地方在开发秸秆的化学利用，用于生产乙醇等。国家应逐步推广成熟技术，促进产业化发展。　　（四）修改补贴环节和对象，让秸秆利用者得到实惠　　国家已设立专项资金，用于秸秆综合利用的各类补贴，包括化肥补贴、土地补贴、农机补贴（农业部负责）、生物质发电补贴（能源局负责）、以及重大项目补贴（发展改革委负责）。应建立以市场为导向，企业为主体，农民积极参与的长效机制。在调研中发现，收集秸秆的农民没有得到应有收入，特别是在茶余饭后的闲谈中发现自己的收入比邻村干同样事的人要少，会认为受到不公正对待，心中有气；个别人的气不顺甚至会一时失去理性故意烧秸秆。因此，从解决问题入手，调整补贴对象和补贴环节。化肥补贴虽然可以降低种粮成本，但难以抑制化肥过度使用的情况；因而可以将补贴与秸秆还田利用挂钩。土地补贴没有直接补贴土地利用者，还提高了土地租用成本，制约土地的流转。因此，可以给土地利用者直接补贴，因为对一个有着13亿人口的大国而言，保障粮食安全始终是头等大事；手中有粮才能“心中不慌”。项目补贴对象是公司，没有覆盖产业链；因而需要将补贴分解到产业链各环节，如对开展秸秆还田的专业合作社和种粮大户、购买生物秸秆腐蚀剂等行为进行补贴；加大对改装秸秆粉碎机、购买全喂入式收割机、以及可旋耕的大马力拖拉机等农用机械进行补贴，鼓励农民以秸秆换取一定数量的生产资料；支持秸秆还田的服务体系建设，对农民进行培训和指导，加快先进、成熟技术的推广普及等。　　（五）加大执法力度，改变落后行为以促进环境保护　　秸秆焚烧是浪费资源、污染环境的行为，具有负的外部性。秸秆禁烧是地方政府的权力，也是地方政府的职责。农民是我国工业化和城市化进程中的弱势群体，需要给予保护；但浪费资源、污染环境的秸秆焚烧是落后行为，不仅不应受到保护、而且还要受到处罚。只有这样，才能促进社会进步，迎接生态文明新时代的早日到来。应严格落实地方政府对秸秆禁烧工作的协调监管责任。依法对因焚烧秸秆造成火灾、人员伤亡、交通事故的进行处罚，对构成犯罪的还要追究刑事责任。在违法烧秸秆受到处罚和发展综合利用产业获得收益之间，有理性的农民都会选择后者。一些地方管理者没有尽到协调监管秸秆禁烧的应有责任，特别是在禁烧秸秆上不作为的人，也应受到处罚。只有依法严厉处罚违法焚烧秸秆的行为，才能树立法律威严，法律也才能成为人们的信仰。通过政策激励秸秆综合利用产业发展，通过加大执法力度倒逼秸秆焚烧行为的改变，将处罚的“堵”和给出路的“疏”有机结合，只有农民有了主动性和积极性，我国秸秆综合利用和禁烧问题，才能得到彻底解决。