生物質能資源的生產與再生產 2.1 生物質資源的生產與再生產 2.2 生物質資源生產的週期性 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產

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1 生物質能資源的生產與再生產 2.1 生物質資源的生產與再生產 2.2 生物質資源生產的週期性 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產
2.1 生物質資源的生產與再生產 2.2 生物質資源生產的週期性 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 2.5 工業有機廢水 2.6 城市固體廢物

2 2.1 生物質資源的生產與再生產 2.1.1 生物圈的環境 1. 大氣圈 2. 水圈 3. 岩石圈和土壤圈 2.1.2 生態系統
2.1 生物質資源的生產與再生產 2.1.1 生物圈的環境 1. 大氣圈 2. 水圈 3. 岩石圈和土壤圈 2.1.2 生態系統 1. 生產者 2. 消費者 3. 分解者

3 2.1 生物質資源的生產與再生產 2.1.3 生態系統的能量流動
2.1 生物質資源的生產與再生產 2.1.3 生態系統的能量流動 生態系統是一個開放系統，能量流動是單向的，不可逆的。能量通過光合作用從外界輸入，生態系統的總能量是增加的；而生物代謝過程則需要消耗能量，主要以呼吸的方式散溢。

4 2.1 生物質資源的生產與再生產 2.1.4 生態系統的物質循環
2.1 生物質資源的生產與再生產 2.1.4 生態系統的物質循環 生態系統的物質循環是指生態系統從大氣、水體或土壤中獲得營養物質，通過植物吸收進入生態系統，被其他生物重複利用，最後回歸自然環境的過程。

5 2.1 生物質資源的生產與再生產 生態系統的物質循環可分為內部的和外部的兩種方式：內部的物質循環是物質沿著食物鏈，從生產者到消費者，再到分解者，循環流動；外部的物質循環是指整個生態系統物質的流入與流出，參加到自然界物質大循環中。水循環、碳循環和氮循環是比較重要的物質循環。

6 2.1 生物質資源的生產與再生產 碳循環的方式可分為以下幾種層次。 (1)細胞級循環。 (2)植物級循環。 (3)食物鏈循環。
2.1 生物質資源的生產與再生產 碳循環的方式可分為以下幾種層次。 (1)細胞級循環。 (2)植物級循環。 (3)食物鏈循環。 (4)生物地球化學循環。 (5)大範圍循環。

7 2.1 生物質資源的生產與再生產 綠色植物又好比是一台天然的“空氣浄化器”，不斷地通過光合作用吸收CO2和釋放O2，使大氣中的O2和CO2的含量相對穩定。 圖2.1

8 2.1 生物質資源的生產與再生產 2.1.5 生態系統的生產與再生產
2.1 生物質資源的生產與再生產 2.1.5 生態系統的生產與再生產 光合作用的進行實際上保持了生態系統的生產與再生產的一種動態平衡。綠色植物通過光合作用固定大氣中的碳，將太陽輻射的能量轉化為化學能儲存起來，然後通過食物鏈進行轉移，生物和環境之間也因物質和能量制約而達到了生態平衡。 2.1.6 人工生產與再生產

9 2.2 生物質資源生產的週期性 2.2.1 植物生活週期 2.2.2 季節週期性
2.2 生物質資源生產的週期性 2.2.1 植物生活週期 2.2.2 季節週期性 以草本植物為例，根據植株生存年限的長短，可分為一年生、二年生和多年生三類。 2.2.3 晝夜週期性

10 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 林業生物質資源是指森林生長和林業生產過程中所提供的能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等。

11 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 2.3.1 林業資源 林業產業結構調整不斷取得進展，各類商品林基地建設方興未艾，民營造林成為社會造林的重要力量，造林質量和成活率不斷提高。歷年造林面積見表 2.1。 全國營林生產主要指標參見表2.2。

12 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 表2.1 中國歷年造林面積 時 期 造林面積/千公頃 1949～1952 1707.33
2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 表2.1 中國歷年造林面積 時 期 造林面積/千公頃 1949～1952 1976～1980 1953～1957 1981～1985 1958～1962 1986～1990 1963～1965 1991～1995 1966～1970 1996～2000 1971～1975 2001～2002

13 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 表2.2 中國營林生產主要指標單位：公頃 指標名稱 2000年 2001年 2002年 當年造林面積
2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 表2.2 中國營林生產主要指標單位：公頃 指標名稱 2000年 2001年 2002年 當年造林面積 1. 按造林方式分 (1)當年人工造林面積 (2)當年飛機播種造林面積 2.按林種用途分 用材林 經濟林 防護林 薪炭林 特種用途林 760130 82338 23228 975714 905518 45611 19831 874930 899208 964699 59176 20084

14 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 2.3.2 薪炭林 在林業生產過程中，薪炭林提供產量高而生長期（輪伐期）短的生物質能源，是大多數發展中國家的重要能源。薪炭林也是中國森林發展的一個戰略林種，發展薪炭林是改變中國目前薪柴過量使用，滿足農村能源需求的重要措施。 中國的樹種資源十分豐富，適合中國各地區薪炭林的種類也較多（見表 2.3）。

15 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 表2.3 中國各地區主要薪炭林樹種 地 區 主要薪炭林樹種 東北地區
2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 表2.3 中國各地區主要薪炭林樹種 地 區 主要薪炭林樹種 東北地區 松江柳、篙柳、園頭柳、粉枝柳、蒙古櫟、遼東櫟、楊樹、樺樹、刺槐、沙棘、胡枝子、榛子、山杏等 西北地區 沙棗、沙棘、檉柳、多枝檉柳、杞柳、花棒、檸條、梭梭等 華北中原地區 刺槐、山槐、紫穗槐、栓皮櫟、油松、楊樹、旱柳、胡枝子、臭椿、苦諫等 南方熱帶、亞熱帶地區 大葉相思、銀合歡、任豆、黑荆樹、鐵刀樹、黎蒴、石礫、青岡櫟、麻櫟、窿源桉、赤桉、柳桉、曼騰桉、馬尾鬆、木麻黃、刺槐、木荷、石梓、旱地瓜、楓楊等

16 2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 2.3.3 林產品加工業廢棄物
2.3 林業生物質能資源的生產與再生產 2.3.3 林產品加工業廢棄物 林產品加工業的廢棄物來源於林木伐區剩餘物（立木→原木）和木材加工區剩餘物（原木→成品）。 1. 林木伐區剩餘物 2. 木材加工區剩餘物 2.3.4 林業的可持續發展

17 2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 2.4.1 農作物秸桿
2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 2.4.1 農作物秸桿 在農業生產過程中，收穫了小麥、玉米、稻穀等農作物以後，殘留的不能食用的根、莖、葉等廢棄物統稱為秸秆。 一般根據農作物產量和各種農作物的草谷比，可以大致估算出各種農作物秸秆的數量，即農作物秸秆產量＝農作物產量×草谷比。而農作物產量又等於播種面積乘以單位面積產量。

18 2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 中國土地的基本國情見表2.4。 作物秸秆產量見表2.7。
2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 中國土地的基本國情見表2.4。 作物秸秆產量見表2.7。 中國農作物總播種面積見表2.5，中國各種農作物產量見表2.6，2001年中國主要農作物秸秆產量見表2.7。

19 2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 表2.4 中國土地的基本國債 類型 面積/千公頃 占全國土地面積比例/% 耕地 130040
2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 表2.4 中國土地的基本國債 類型 面積/千公頃 占全國土地面積比例/% 耕地 130040 13.54 森林 158940 16.56 內陸水域面積 17470 1.82 草地 400000 41.67 可利用草地 313330 32.64 其他 253550 26.41

20 2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 表2.5 中國農作物總播種面積 單位：千公頃 年份 稻穀 小麥 玉米 豆類 薯類 油料 棉花 糖料
2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 表2.5 中國農作物總播種面積 單位：千公頃 年份 稻穀 小麥 玉米 豆類 薯類 油料 棉花 糖料 1980 1985 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 33879 32070 33064 32590 32090 30355 30171 30744 31406 31765 31214 31284 39962 28812 29228 29218 30753 30948 30496 30235 28981 28860 29611 30057 29774 28855 26653 24664 20353 17694 21401 21574 20694 21152 22776 24498 23775 25239 25904 23056 24282 — 9163 8983 12377 12736 11232 10543 11164 11671 11190 12600 10153 8572 9121 9078 9057 9220 9270 9519 9798 9785 10000 10355 10538 10217 7928 11800 10900 11530 11489 11142 12081 13101 12556 12381 12919 13906 15400 14631 4920 5141 5588 6538 6835 4985 5528 5422 4722 4491 4459 3726 4041 4810 922 1524 1679 1947 1906 1687 1755 1820 1846 1923 1984 1644 1514 1654

21 表2.6 中國各種農作物產量 單位：萬噸 年份 稻穀 小麥 玉米 豆類 薯類 油料 棉花 甘蔗 1980 1985 1990 1991
表2.6 中國各種農作物產量 單位：萬噸 年份 稻穀 小麥 玉米 豆類 薯類 油料 棉花 甘蔗 1980 1985 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 5521.0 8581.0 9823.0 9595.0 9929.7 9963.6 9387.3 6260.0 6383.0 9682.0 9877.0 9538.3 9927.5 — 1247.1 1252.0 1950.4 2095.6 1787.5 1790.3 1875.5 2000.6 1894.0 2010.0 2052.8 2873.0 2604.0 2743.0 2716.0 2844.2 3181.1 3025.4 3262.6 3536.0 3192.3 3604.2 3640.2 3685.2 3563.1 769.1 1578.4 1613.2 1638.3 1641.2 1803.9 1989.6 2250.3 2210.6 2157.4 2313.9 2601.2 2954.8 2864.9 270.7 414.7 450.8 567.5 373.9 434.1 476.8 420.3 460.3 450.1 382.9 441.7 532.4 2280.7 5154.9 5762.0 6789.8 7301.1 6419.4 6092.7 6541.7 6687.6 7889.7 8343.8 7470.3 6828.0 7566.3

22 2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 表2.7 2001年中國主要農作物結桿產量 農作物 產量/萬噸 草谷比 秸秆量/萬噸 折標煤係數
2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 表 年中國主要農作物結桿產量 農作物 產量/萬噸 草谷比 秸秆量/萬噸 折標煤係數 折標煤量/萬噸 稻穀 小麥 玉米 豆類 薯類 油料 棉花 甘蔗 9387.3 2052.8 3563.1 2864.9 532.4 7566.3 0.623 1.366 2.000 1.500 0.500 3.000 0.100 3079.2 1781.6 5729.8 1597 756.6 0.429 0.529 0.543 0.486 0.441 4746 6412 12071 1672 866 3031 867 382 合計 30047

23 2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 2.4.2 農產品加工業廢棄物
2.4 農業生物質能資源的生產與再生產 2.4.2 農產品加工業廢棄物 農作物收穫後進行加工時也會產生廢棄物，如稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣和棉籽殼等。

24 2.5 工業有機廢水 工業有機廢水是酒精、釀酒、製糖、食品、製藥、造紙和屠宰等行業生產過程中排出的廢水。
2.5 工業有機廢水 工業有機廢水是酒精、釀酒、製糖、食品、製藥、造紙和屠宰等行業生產過程中排出的廢水。 中國廢水及主要污染物排放統計具體見表 2.8。

25 2.5 工業有機廢水 表2.8 中國廢水及主要污染物排放計 年度 廢水排放量/億噸 COD排放量/萬噸 合計 工業 生活 1998 1999
2.5 工業有機廢水 表2.8 中國廢水及主要污染物排放計 年度 廢水排放量/億噸 COD排放量/萬噸 合計 工業 生活 1998 1999 2000 2001 2002 395.3 401.1 415.2 432.9 439.5 200.5 197.3 194.2 202.6 207.2 194.8 203.8 220.9 230.3 232.3 1495.6 1388.9 1445.0 1404.8 1366.9 800.6 691.7 704.5 607.5 584.0 695.0 697.2 740.5 797.3 792.9

26 2.5 工業有機廢水 2.5.1 幾種典型的工業有機廢水 1. 製漿造紙業廢水 2. 製革業廢水 3. 啤酒廢水 4. 肉類加工業廢水

27 2.5 工業有機廢水 2.5.2 廢水對環境的影響 自20世紀80年代以來，由於中國經濟發展，工業快速增長，人口增長，廢水排放量以及化肥和農藥使用量大幅度增加，導致中國地面水和地下水質量的大幅度下降。工業生產過程的複雜性與多樣性，產生排水污染性質也比較複雜，如有機污染、無機污染、熱污染和色度污染等。

28 2.6 城市固體廢物 固體廢物通常是指人類在生產、加工、流通、消費及生活等過程中提取有用的成分後，廢棄的固體狀和泥漿狀物質。
2.6 城市固體廢物 固體廢物通常是指人類在生產、加工、流通、消費及生活等過程中提取有用的成分後，廢棄的固體狀和泥漿狀物質。 歐盟的生活與商業垃圾已達到了每人年產量300kg，遠遠的超過了歐盟第五個環境行動計劃規定的每年100kg。近幾年來，中國城市固體廢物的產量也不斷的增長（參見表2.9），年增長率約10%。

29 2.6 城市固體廢物 表2.9 1995～2000年中國城市固體廢物的產量 年份 產量/Mt 1985 1990 1995 1997
2.6 城市固體廢物 表 ～2000年中國城市固體廢物的產量 年份 產量/Mt 1985 1990 1995 1997 44.8 66.7 107.5 109.8 1998 1999 2000 113.0 114.2 118.2

30 2.6 城市固體廢物 2.6.1 廢物的循環 人類的一切社會活動，如果以外界環境作為邊界，是以開發與利用物料作為起點，以等量的廢物回歸於外界環境為終點，處於動態平衡過程，並遵循質量守恒定律。

31 2.6 城市固體廢物 而循環經濟則要求把經濟活動按照自然生態系統的模式，組織成一個“資源－產品－再生資源－再生產品”的物質反覆循環流動的過程，使得整個經濟系統以及生產和消費的過程基本上不產生或者產生很少的廢物。

32 2.6 城市固體廢物 2.6.2 城市固體廢物的特性 城市固體廢物主要來源於城鎮居民生活，商業、服務業和建築業等人類活動中，表2.10列出了城市各類主要固體廢物。 來源 主要固體廢物 居民生活 剩飯、爛菜葉、紙、木、布、金屬、玻璃、塑料、陶瓷、器皿、碎磚瓦、髒土、燃料、灰渣、糞便等 服務業 紙、木、布、金屬、玻璃、塑料、陶瓷、器皿、燃料、灰渣、廢渣、瀝青、汽車、電器等 建築業 髒土、碎磚瓦、其他各種建築材料 市政管理 髒土、樹葉、廢金屬、廢鍋爐、灰渣、污泥、管道等

33 2.6 城市固體廢物 按照化學成分性質（是否為有機物），可分為： (1)有機固體廢物 (2)無機固體廢物 按照燃燒的難易程度，可分為：
2.6 城市固體廢物 按照化學成分性質（是否為有機物），可分為： (1)有機固體廢物 (2)無機固體廢物 按照燃燒的難易程度，可分為： (1)不燃固體廢物 (2)難燃固體廢物 (3)易燃固體廢物。如廢紙、木材、橡膠、塑料等。

34 2.6 城市固體廢物 表2.11 工業發達國家城市固體廢物組分(乾基) 組分 英國 法國 荷蘭 義大利 美國 有機物/% 27 22 21
2.6 城市固體廢物 表2.11 工業發達國家城市固體廢物組分(乾基) 組分 英國 法國 荷蘭 義大利 美國 有機物/% 27 22 21 25 12 紙張/% 38 34 20 50 粉末、灰/% 11 7 金屬/% 9 8 3 玻璃/% 10 塑料/% 2.5 4 5 其他/% 3.5 17 15 含水率/% 35 30 熱值/（kJ/kg） 9760 9300 8370 6970 11620

35 2.6 城市固體廢物 表2.12 中國幾個主要城市固體廢物組分 組分 北京 上海 哈爾濱 深圳 廚房垃圾/% 廢紙玻璃/% 廢塑料/%
2.6 城市固體廢物 表2.12 中國幾個主要城市固體廢物組分 組分 北京 上海 哈爾濱 深圳 廚房垃圾/% 廢紙玻璃/% 廢塑料/% 紡織品/% 爐灰/% 草類/% 金屬/% 27 3 0.5 63 2 71.6 8.6 8.8 3.9 1.8 4.5 0.6 16 1.5 76 27.5 14 15.5 8.5 5 5.5

36 2.6 城市固體廢物 2.6.3 固體廢物對環境的影響 固體廢物中的部分有害成分可以通過土壤、水和大氣等途徑進入環境，對人類造成長期潛在的危害。例如，人畜糞便和生活垃圾中含有大量的病原微生物，可形成病原性污染，具體的傳播途徑參見圖2.2，分別說明如下。 1. 侵佔土地 污染水源 2. 污染土壤 污染大氣

37 2.6 城市固體廢物 圖2.2 固體廢物傳播疾病途徑