论文摘要：随着农村人口的快速增长和农村经济的不断发展,农业综合开发规模和乡镇工业对资源的利用强度日益扩大,使我国农村本来就已经短缺的资源和脆弱的生态环境面临着越来越大的压力。中国的区域和人口重点在农村,农村生态环境恶化趋势不从根本上扭转,将不仅严重影响和制约农业稳产增收、农民脱贫致富和农村现代化进程,使“三农问题”变成越来越难解的症结所在,而且也将直接影响我国社会经济可持续发展,严重威胁广大人民群众的身体健康,关乎食品安全和社会稳定。
一、农村能源
农村能源(rural energy),指农村地区的能源供应与消费,涉及农村地区工农业生产和农村生活多个方面。农村能源的开发是指农村地区因地制宜、就近开发利用的能源,在中国有薪柴、作物秸秆、人畜粪便、小水电、小窑煤、太阳能、风能和地热能等,多属于可再生能源。随着农村经济的发展,农村能源的利用还包括国家供应给农村地区的煤炭、燃料油、电力等商品能源。因此,农村能源所包含的内容主要是合理开发农村当地各种能量资源,研究农村各种能量资源在输入、转换、分配、最终消费过程中的先进技术及管理等问题,以提高能量利用效率,缓解能源供需矛盾,保护农业生态环境,促进农村经济的长期稳定发展。
二、农村能源分类
1.生物质能:直接或间接由绿色植物经光合作用生成的生物物质和其他有机质,可直接当作燃料或转换成气态或液态燃料的载能体。一般指薪柴、秸秆、人畜粪便等。
2.水能:利用水力发电。
3.矿物质能:主要指煤和煤矸石。煤矸石是指煤矿中开采出的低热值的矸石,其热值为3.3~12.5兆焦/千克。可以直接燃烧或加工成型坯等燃烧利用。
4.太阳能:广义的太阳能包括直接射到地球上的太阳辐射能和因太阳辐射同地球大气层及地球表面相互作用而产生的风能、潮汐能等,也包括通过光合作用形成的生物质能等。现在世界各国都在研究如何利用太阳的光、热问题。
5.风能:由于地球表面吸收太阳辐射能的能力不同,造成各处温度和气压的差别,促使空气流动。这种流动空气产生的动能即风能。可用于风帆助航、风力提水、农副产品加工、风力发电、风力致热等。
6.地热能:地球内部包含的热能,或由于地下物质的摩擦、挤压而放热;或由于地球内部某些物质发生化学变化而放热。从地表向下,地球内部的温度随着深度的增加而不断增高。火山爆发、地震和温泉都是地热能的表现形式。据估计,地球内部每小时放出的热量约相当于燃烧6000万吨优质煤。中国已有20多个省(自治区)开展了利用地热能的工作,一般用于温室、育秧、育种、孵化鸡、养鱼等。西藏羊八井、湖南灰汤、辽宁熊岳等地建设地热电站。世界各国对地热能的开发利用也较重视,主要是将地下天然蒸汽和热水用于生产和生活。由于有关设施的一次投资较高,地热能利用受到一定的限制。潮汐能由月亮和太阳引潮力的作用,使海洋中的海水作周期性的涨落运动,由潮汐涨落所产生的位能和动能称为潮汐能。中国潮汐能资源估计约1.1亿千瓦,主要用作水磨、水车、农副产品机械的动力和发电。
三、农村生态环境问题
自20世纪70年代以来,随着农村人口的快速增长和农村经济的不断发展,农业综合开发规模和乡镇工业对资源的利用强度日益扩大,使我国农村本来就已经短缺的资源和脆弱的生态环境面临着越来越大的压力。中国的区域和人口重点在农村,农村生态环境恶化趋势不从根本上扭转,将不仅严重影响和制约农业稳产增收、农民脱贫致富和农村现代化进程,使“三农问题”变成越来越难解的症结所在,而且也将直接影响我国社会经济可持续发展,严重威胁广大人民群众的身体健康,关乎食品安全和社会稳定。因此,加强农村生态环境保护不仅是当前农村经济社会发展中一项紧迫而又艰巨的任务,而且也成为我国新时期生态环境保持工作的重中之重。
四、农村能源与生态环境的关系
农村能源是农村赖以生存和发展最重要的一种资源,是农民生活改善的物资基础。然而在农村能源开发和利用的生命周期过程中,从能源资源到能源的最终消费,各阶段都会对环境造成压力,引起局部的、区域性的、乃至全球性的环境问题。对农村的生态环境造成负面影响,导致农村环境问题日益严重。
五、农村能源开发利用对环境的不利影响
1.生物质能开发利用对环境的不利影响
农村使用薪柴和秸秆等生物质能做炊事和供热燃料的传统利用方式引起的空气污染,对人们的健康产生严重危害。
2.小水电开发利用对环境的不利影响
农村的小水电一般都是利用修建的小水库进行发电,由于水库中的生物质腐烂而产生甲烷等温室气体排放到生物圈造成空气环境的污染。
3.矿物质能开发利用对环境的不利影响
煤炭在开采过程中会造成矿山生态环境的破坏,主要包括对地表的破坏、引起岩石的移动、矿井酸性水的排放、煤矸石堆积、煤层甲烷排放等。煤炭消费过程中产生大量的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、烟尘和汞等污染物,是造成大气污染和酸雨的主要原因。煤炭消费过程中也排放温室气体造成环境问题。
4.太阳能开发利用对环境的不利影响
主要是占用土地,另外制造光伏电池需要的高纯度硅,属能源密集产品,本身需要消耗大量能源,含镉光伏电池的有毒物质排放虽在安全范围内,但公众仍担心对健康有危害。
5.风能开发利用对环境的不利影响
风能开发中,风机会产生噪声和电池干扰。
6.地热能开发利用对环境的不利影响
主要是地热水直接排放造成地表水热污染:含有害元素或盐分较高的地热水污染水源和土壤;地热水中的CO2和H2S等有害气体排放到大气中;地表水超采造成地面沉陷等。
六、我国农村生态环境面临的主要问题
1.农村生态植被严重破坏
1)森林资源的破坏:乱砍滥伐、毁林种粮、森林火灾等,全国每年减少森林资源约1亿m3。
2)草原退化现象十分严重
目前已有0.87亿公顷退化,占我国草原总面积的五分之一,且每年仍以133万公顷的速度继续退化。
生态植被破坏的后果:使农业生产失去生态屏障,是导致水土流失、荒漠化、虫灾、洪灾等自然灾害频发的重要原因。
2.农村水环境的污染
不合理使用农药、化肥等造成的水污染。
乡镇工业和生活污水的排放。
生活垃圾造成的水污染。
3.农村土壤环境的污染
1)一方面,我国是耕地资源极其匮乏的国家,近年来耕地面积又在不断减小,并已成为制约农业可持续发展的重大障碍。
另一方面,我国的土壤污染问题仍在不断恶化,不少农田土壤层有害元素含量超标、板结硬化。
2)目前,我国酸雨面积已占国土面积的40%以上,我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷,约占总耕地面积的五分之一;工业“三废”污染耕地1000万km2,污水灌溉的农田面积已达330多万km2,而且污染趋势仍在加重。
全国每年因重金属污染而减产粮食1000多万t,另外被重金属污染而减产粮食多达1200万t,合计经济损失至少200亿元。
4.农村固体废弃物的污染
1)随着农村经济的快速发展和农民生活水平的提高,农村生活垃圾、农业生产及畜禽养殖废弃物等排放量日益增大。据统计,全国农村生活污水日排放量为2320.5万t,其中总氮日排放量约为283.1t,总磷约为56.6t。大多数村镇没有无害化垃圾填埋场,生活垃圾被随意抛弃在河塘或低洼地,不仅影响卫生,而且造成河流淤积,污染水体。大量的秸秆被焚烧或抛弃于河湖沟渠或道路两侧,浪费了大量资源,污染大气和水体。
2)垃圾等固体废弃物危害:占用大量土地,污染空气,污染水源,污染土壤。未收集和未处理的垃圾还会滋生传播疾病的害虫,如苍蝇、蚊子、蟑螂和老鼠等。
3)粪便及秸秆引起的污染即内源性污染的种类和数量也在不断增加。水源污染导致5亿农民的饮水不符合卫生标准,鱼塘、农田污染事件不断发生;大气污染导致酸雨面积不断增加,全国酸雨面积已经超过国土面积的29%;工业固体废弃物和生活垃圾共同污染着水源、污染着农田。化肥、农药使用量的不断增加,形成了农村新的污染物,造成土壤板结、有机质含量减少、土地质量下降,农产品品质低劣,市场竞争能力差;农膜的大量使用,所带来的“白色”污染,使农田土壤结构破坏、养分减少、地力下降。
5.农村大气环境的污染
1)农村家庭使用柴草和含硫量高的低质煤作为生活燃料,且农家炤房的排烟设计很差。
2)乡镇工业废气和工业粉尘排放量均占我国工业排放总量的近一半。
3)拖拉机、三轮摩托、二轮摩托等机动车辆尾气废气大量排放。
4)乡镇和村间道路的路况差,灰尘漫天飞扬。
七、农村能源建设与改善生态环境的关系
1、实行节能优先的政策,通过节能技术和节能产品的推广,达到节能降耗,减少污染物排放的目标。农村节能炉、节能灶等节能产品的使用,每年可节约大量的原煤和薪柴,也就减少了一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和其它有害气体的排放,节约薪柴也就等于封山育林,对改善和保护生态环境起到非常重要的作用。
2、开发利用可再生能源,替代污染物排放量大的矿化能源,减少大气和水环境的污染源。太阳能热水器的应用,减少了农村利用煤碳烧水对大气的污染,太阳能是清洁、高效、无污染的能源,使用沼气作炊事燃料,不仅清洁卫生,而且农户人畜禽粪便污水得到处理,净化了环境,减少水环境污染和疾病传播源,有利于改善农村居民生活环境。
3、沼气的综合利用技术,促进农业废弃物多层次循环利用,改善农业生态环境,推动无污染、无公害、高效生态农业的发展。
4、利用厌氧生物净化技术处理农村生活污水,有利于加快农村水污染的治理,保护农村河水生态环境。
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