Ⅰ 石油能源開發與地質環境互饋效應調控研究思路及方法
一、研究思路、內容及技術路線
1.研究思路
通過廣泛收集資料、國內外研究現狀對比、野外調查、取樣測試、現場試驗、室內模擬等工作手段對鄂爾多斯能源基地石油開發與地質環境的互饋效應進行研究;在此基礎上，選擇陝北採油區杏2井為示範點，在地學理論、生物修復理論等指導下，通過土壤現狀問題調查，生物篩選與環境條件優化，並根據室內模擬試驗結果，進行土壤中石油類污染物野外現場微生物修復技術攻關，探索黃土地區油污土壤修復技術。
2.研究內容
主要研究內容包括:
1)查明能源基地石油開發存在的水土環境污染狀況，掌握土壤、水體石油類污染物特徵。
2)摸清油田區環境微生物效應，以及嗜油微生物細菌(以油為碳源培養的細菌)的分布狀況;
3)對石油污染菌種菌群的進行分離、篩選、優化;
4)選擇不同營養添加劑不同條件優化最佳修復環境;
5)室內不同污染條件下水土修復試驗研究;
6)根據室內修復試驗結果，進行室外油污土壤修復技術試驗。
3.採取的技術路線
根據工作需要擬採取的技術路線框圖(圖1-3)如下:
二、研究方法
本項目是環境地學前沿具有應用前景的研究項目，主要以生物地球化學作用為主，以多學科綜合分析的方法，將野外調查、現場分析、試驗和室內模擬實驗相結合進行研究。
圖1-3 術路線示意圖
在室內與試驗基地進一步探索土壤石油類污染的微生物菌群與植物聯合修復機理，完善已有的微生物菌群降解轉化石油污染的應用方法，用於土壤的保護與石油污染的原位治理和修復。土壤及其包氣帶是地下水環境保護的重要屏障，也是微生物生存的主要環境。利用微生物與植物的綜合修復技術將污染物在土壤中轉化降解，對土壤修復與保護具有特別重要的意義。
根據目前的工作基礎和研究程度列出上述方面，探索出一些有效的生物技術和實施方法，可望為今後生態技術開發和保護環境、修復環境提供技術支撐。
三、石油污染水、土樣品採集、測試方法和要求
1.采樣工具、樣品容器的滅菌
在採集樣品之前要對所涉及的微生物樣品的所有工具進行滅菌，滅菌方法以化學和物理方法為主。
化學滅菌方法主要用於較大采樣工具和不易用物理方法滅菌的器皿，如鐵鍬、器械、塑料袋等。滅菌用化學滅菌劑，以醫用滅菌液為主，如75%～85%的醫用消毒酒精等消毒液。滅菌方法為表層擦拭和浸泡，浸泡一般為5～10min，而後晾乾即用，需要保存的樣品要用無菌裝置包裝好，一般保存期不超過5d。
物理滅菌方法主要用於樣品容器，如水樣瓶、土樣鋁盒等的滅菌。滅菌方法是，將取樣容器刷洗干凈晾乾，用牛皮紙或報紙將取樣容器包好，蒸汽高溫滅菌(121℃，30min)，或高溫滅菌(160～180℃，2h)，一般保存期為一周至一個月。
2.取樣方法
微生物細菌水樣的野外取樣要求:微生物細菌水樣的野外取樣盡量使用專用的原位微生物細菌采樣器，地下水采樣在專用采樣器不能使用時，可用水泵抽水取樣，一般在抽水20～30min後進行取樣，並注意無菌取樣瓶口不要碰到任何使之污染的物質。
土樣的採集方法和要求依據不同目的，土樣的採集一般分為兩種，一種為單一的一個點的，或一個點不同深度的樣品;另一種為混合代表樣品，該樣品一般建議一個混合代表樣，應由5～10個單一樣品混合而成。采樣工具一般用洛陽鏟、沖擊鑽等。
地表水樣:水庫、湖泊等水樣的採取應在近水面位置和深部位置同時採取。河、溪水樣應在河流中間或其流動部分中採取。在河流交匯處取樣時，應在其完全混合後的河段採取。在採取有人為污染的樣品時，要注意選擇具有代表性的樣品。
3.樣品採集量
1)微生物細菌水樣:要求取兩瓶，120～250mL玻璃瓶盛裝，其中一瓶裝滿，另一瓶留有空氣，取樣時不需要沖洗，直接取樣，不加固定劑，低溫保存。
2)土壤樣品:微生物細菌分析的樣品用滅菌鋁盒或無菌塑料帶裝100～300g密封，低溫保存。
3)微生物細菌樣應在現場測試，如條件不允許，要用冷藏箱保存，並應盡快送微生物實驗室。
4)野外采樣的要求
在野外采樣時，首先要利用GPS系統、地形圖(1∶1萬～1∶5萬)、航片等來確定取樣點的地理坐標，並記錄標高、地下水位、地下水埋深、采樣深度(土壤取樣深度，地下水或地表水的水下深度)、井(泉)的地層結構、取樣條件、氣象因素、排泄條件，以及土溫、水溫、pH值、導水系數、Eh、鹼度、溶解氧(DO)、現場物理化學特徵(色、臭、味、肉眼可見物)、加入的保護劑量等。
採集的每個樣品應在現場立即貼上防水標簽，標簽上應註明項目代號、日期、樣品編號、取樣人、樣品類型和分析項目。
土壤樣的採取:土樣一般用洛陽鏟採集，取樣量與樣品相同。
4.土壤水體中石油含量的測定方法的選定
土壤、地下水中石油含量的測定是研究土壤、地下水石油污染的關鍵技術問題，只有測試技術和方法的精密度、靈敏度、准確性、重現性好，誤差小，方法操作簡單易於掌握，才能更好地了解土壤、地下水的污染狀況，以及修復效果。以往的方法是用有機溶劑抽提，而後採用重量法、紅外法或紫外法測定，其抽提時間長，試劑用量多，且提取效率較低。
本次工作過程中採用的方法是德方提供的修正改進後的紫外分光光度法:超聲-紫外法。該方法是以三氯甲烷為提取劑抽提土壤中的石油時，利用超聲波清洗器，超聲波功率為25W，室溫下超聲提取15min，每個樣品提取2次，每次10g樣品加入提取劑20mL。將提取液收集於50mL干凈的燒杯中，合並兩次提取液，於65℃恆溫水浴中蒸發掉溶劑後用石油醚溶解殘渣，在25mL比色管中定容，於254nm紫外分光光度儀測其吸光度值，計算出土壤樣品中石油含量。該方法最低檢測質量為5μg，則最低檢測質量濃度為0.005mg/L，實驗室內相對標准偏差為1.7%，實驗室間為3.0%。操作簡便，測試精密度、靈敏度、准確性、誤差等均好於其他方法。
對土壤、地下水中石油已知含量用該方法進行了實驗驗證測定，測定結果見表1-7。從分析結果看土壤的測試誤差多數為負誤差，相關系數為0.9992。地下水則反之。測試精度能滿足試驗研究工作的要求。
表1-7 超聲-紫外法測定土壤、地下水中已知含油量分析結果
Ⅱ 能源統計分析有哪些方法
能源統計分析要運用多種方法，對能源經濟運行進行全面、系統、由量到質的分析和研究、剖析和概括。常用的分析方法有： 1、統計分組法。統計分組法是揭露事物內部矛盾的一個基本方法。這種分組法是把大量統計資料按照分組標志，把不同性質的現象進行分組，相同的現象歸納在一起，分組的正確與否，直接影響到統計分析的成效。 對能源消費量的分析，一般採用這種分組法較多，按行業分組、按使用方向分組。按用途分組等。 2、對比分析法。對比分析法亦稱比較分析法，是認識事物的重要方法，也是統計分析的基本方法。這種方法將互相聯系的指標結合起來進行對比分析，從而對社會經濟現象進行評價，發現問題。揭露矛盾，推動客觀事物發展。 對比的方式很多，有縱的對比、橫的對比、點和面的對比等。縱的對比，即動態對比，是現在和過去對比，如報告期與基期對比，與歷史水平對比，橫的對比，即靜態對比，是單位之間、地區之間、各國之間、計劃與實際的對比。點和面的對比，是個別和一般、局部和全局，具體事實和大背景的對比。 在對比分析時，要認真檢查相關指標的內容、口徑、計算方法、計量單位是否一致，要具有可比性。 對能源經濟效益進行分析採用對比分析法較多。如單位產品能耗，單位產值能耗，能源利用率，節能率等，可進行動態對比，如用報告期與基期比、與歷史最好水平比、與先進水平比等。也可進行地區之間的對比，同類企業之間的對比，與國外對比等。 3、結構分析法。結構分析法是把事物的總體分解為各個組成部分，通過計算結構的相對指標來研究總體內部的各因素的構成及其變化趨勢，從而更深刻地認識總體事物各部分的特殊性質及其在總體所佔有的地位。它是以總體總量作為比較標准，求各部門占總量的比重，以百分數表示。對能源資源總量、生產總量、消費總量、節能量、庫存總量等進行結構分析十分重要。如地區能源的資源總量中由本地區生產，外省調入，進口等構成，通過結構對比可分析自給程度，對組織貨源，保證對能源需求的供應起到重要作用。對能源消費總量的構成進行結構分析可採用能源品種構成分析，行業消費構成分析，地區消費構成分析，使用方向構成分析等等。通過觀察總體內部的構成，對現象進行剖析，可以進一步分析影響事物發展的主要方面和次要方面，從而對事物的本質特徵有更深層次的認識。 4、動態分析法。動態分析法是從發展的觀點出發來分析研究事物發展變化的過程、趨勢及其規律性的一種分析方法。將所要分析的事物有關指標數字，按時間序列排列，形成一個動態數列，從數量方面觀察事物發展變化的方向和速度，研究其發展變化的趨勢和規律性。 所謂動態，就是社會經濟現象在時間上的發展變化。進行動態分析，可採用多種方法，如平行數列對比法、擴大時期分析法、移動平均分析法、季節變動分析法、趨勢預測法等。 動態數列可分為絕對量指標動態數列，相對指動態數列和平均指標動態數列。絕對量指標動態數列是由各時期的絕對量所構成。如各時期的能源生產量、能源消費量、節能量、能源庫存量等絕對量指標的動態數列。相對指標動態數列，是由各時期的相對數所構成。如各時期的節能率、能源利用率、能源自給率、能源加工轉換損失率等相對指標的動態數列。平均指標動態數列由各個時期的平均數所構成。如單位產品能耗量、單位產值能耗量、人均能耗量等平均指標的動態數列。 在動態數列中，絕對量指標動態數列是最基本的，相對指標和平均指標是由絕對量指標所派生的。 5、因素分析法。因素分析法是對社會經濟現象的總變動中，分析諸因素的影響方向、程度和因果關系的一種方法。其要點是： （1）因素分析法的研究對象是受多種因素影響的現象。這類現象的量表現為若干因素的乘積，其目的是測定各個因素的影響方向和影響程度，也包括測定結構變動的影響程度。 （2）因素分析法的基本特點是假定其它因素數量相同，從而測定其中一個因素的影響方向和程度。如果有三個因素，則假定其中兩個因素的數量相同，測定另一個因素的影響。 （3）指數體系是因素分析法的基本根據。若干因素指數的乘積應等於總變動指數，若干因素影響差額的總和應等於實際發生的總差額。 因素分析法在能源統計分析中應用比較廣泛，可以用來對能源系統狀況的分析，如對影響能源系統變化的經濟、技術、社會、人口、法規等因素分析；也可用來對能源系統某一側面的分析，如對影響能源節約量的各種因素進行剖析，首先剖析由於採取技術革新、提高產品質量、提高能源利用率，加強科學管理等措施，對直接節能的影響程度。再來剖析由於調整產品結構、行業結構、經濟結構、降低原材料消耗等措施，對少用能源（間接節能）的影響程度。反之也可剖析由於技術落後，生產經營管理不善、能源利用率低、產品結構和經濟結構不合理等因素，形成能源消費過程中的浪費的所影響程度。 6、平衡分析法。平衡分析法是研究客觀經濟現象存在的各構成要素的數量聯系和數量對等關系的一種分析方法。這種方法把對立統一的各個方面分別排列起來，便於比較對照，易於全面觀察和發現問題。平衡分析法的特點是： （1）反映經濟現象內部多種構成因素問的數量對等關系。 （2）運用若干相互有聯系的指標之間數量關系，來分析社會經濟現象內部存在的平衡比例關系。 （3）從現象的總體入手，使用全面資料，通過平衡表的表現形式來觀察研究事物。 採用這種方法進行能源統計分析，首先要編好能源平衡表。通過全面、系統的能源平衡統計數據，可以對能源系統流程全貌及各環節進行分析。 ①對能源系統流程全過程進行綜合分析。研究能源經濟發展的規模、水平、速度、比例、規律等狀況，觀察能源系統流程的各個環節之間的平衡比例關系，揭示能源需求之間的矛盾，找出平衡和不平衡的原因。 ②對能源的資源形成及自給程度進行分析。研究能源生產規模、提出增加或減少能源進、出口，合理安排調出、凋入等方面的建議。 ③對能源加工轉換情況進行分析。研究能源加工轉換效率，提出降低能源加工轉換損失率，提高能源利用率的建議和措施。 ④對能源消費狀況進行分析。研究能源消費結構是否合理，能源消費與國民經濟發展之間的協調關系，揭示能源使用中的損失、浪費現象。 ⑤對能源經濟效益情況進行分析。研究能源有效利用程度，挖掘節能潛力，揭示能源經濟效益不高的突出問題，提出合理有效利用能源的建議和措施。 ⑥對能源儲存的合理性進行分析。研究能源庫存的構成及對生產、建設、人民生活的保證程度，揭示庫存超儲積壓或儲存不足的原因和後果。
Ⅲ 研究新能源汽車的方法有哪些
新能源汽車包括五大類型混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV，包括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、其他新能源(如超級電容器、飛輪等高效儲能器)汽車等。非常規的車用燃料指除汽油、柴油、天然氣(NG)、液化石油氣(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。
Ⅳ 國家能源以什麼方式加強關鍵技術裝備研發
國家能源方針政策是：
1、節約優先。實施能源消費總量和強度雙控制，努力構建節能型生產消費體系，促進經濟發展方式和生活消費模式轉變，加快構建節能型國家和節約型社會。
2、立足國內。立足國內資源優勢和發展基礎，著力增強能源供給保障能力，完善能源儲備應急體系，合理控制對外依存度，提高能源安全保障水平。
3、多元發展。著力提高清潔低碳化石能源和非化石能源比重，大力推進煤炭高效清潔利用，積極實施能源科學替代，加快優化能源生產和消費結構。
4、保護環境。統籌能源資源開發利用與生態環境保護，在保護中開發，在開發中保護，積極培育符合生態文明要求的能源發展模式。
Ⅳ 研究方法
本書將綜合運用區域經濟學、資源與環境經濟學、制度經濟學、福利經濟學、管理科學和環境科學等學科的相關理論與方法,在實地調查的基礎上,通過定性和定量相結合、系統研究和重點研究相結合、理論研究與實證分析相結合的研究方法對新疆能源礦產資源補償問題進行理論和實證分析。
1.5.1 理論與實踐相結合的方法
既要注重理論研究,又不拘泥於理論,既要參考國際通用做法,又要從我國實際出發。本書在對礦產資源價值補償的理論分析的基礎上,結合新疆能源資源開發中價值損失與補償問題的實踐,著重研究解決我國礦產資源開發利用中資源產權價值補償問題。
1.5.2 定性與定量結合的方法
定性分析和定量分析是兩種相互補充的研究方法。定性分析是定量分析的前提和基礎,定量分析離不開定性的規定,定量分析使定性更加科學、准確,定性是定量的依據,定量是定性的具體化。本研究在實地走訪、專家座談和數據統計分析的基礎上,對新疆能源礦產資源開發中價值損失進行了測算。
1.5.3 規范分析與實證分析結合的方法
根據本研究的目標,把「應該做什麼」的問題放在優先考慮的位置上,然後討論「是什麼」的問題。換而言之,研究方法上以規范分析為主旋律,實證分析在規范分析設定的框架之內。
1.5.4 比較分析方法
成熟的市場經濟國家大多具備清晰完整的礦產產權安排、利益分配及價值補償模式。通過對各個國家在礦產資源開發中價值補償的做法進行比較分析,為我國資源價值補償體系的建立和資源價值補償模式的構建提供啟發和借鑒。
1.5.5 系統分析方法
資源補償是多元化的系統補償。系統分析方法是一種有效的工具,藉助該方法可以有效地認識復雜系統的結構特徵,將復雜問題層次化、條理化、模塊化,從而使研究對象清晰,研究思路順暢,研究過程簡化。
Ⅵ 選擇一個角度（如材料、能源、研究手段、環境等）說說化學發展歷程（並有思維導圖）
二十世紀的化學發展歷程化學是一門建立在實驗基礎上的科學，實驗與理論一直是化學研究中相互依賴、彼此促進的兩個方面。進入20世紀以後，由於受到自然科學其他學科發展的影響，並廣泛地應用了當代科學的理論、技術和方法，化學在認識物質的組成、結構、合成和測試等方面都有了長足的進展，而且在理論方面取得了許多重要成果。在無機化學、分析化學、有機化學和物理化學四大分支學科的基礎上產生了新的化學分支學科。近代物理的理論和技術、數學方法及計算機技術在化學中的應用，對現代化學的發展起了很大的推動作用。19世紀末，電子、X射現和放射性的發現為化學在20世紀的重大進展創造了條件。
在結構化學方面，由於電子的發現開始並確立的現代的有核原子模型，不僅豐富和深化了對元素周期表的認識，而且發展了分子理論。應用量子力學研究分子結構，產生了量子化學。
從氫分子結構的研究開始，逐步揭示了化學鍵的本質，先後創立了價鍵理論、分子軌道理論和佩位場理論。化學反應理論也隨著深入到微觀境界。應用X射現作為研究物質結構的新分析手段，可以洞察物質的晶體化學結構。測定化學立體結構的衍射方法，有X射線衍射、電子衍射和中子衍射等方法。其中以X射線衍射法的應用所積累的精密分子立體結構信息最多。
研究物質結構的譜學方法也由可見光譜、紫外光譜、紅外光譜擴展到核磁共振譜、電子自選共振譜、光電子能譜、射線共振光譜、穆斯堡爾譜等，與計算機聯用後，積累大量物質結構與性能相關的資料，正由經驗向理論發展。電子顯微鏡放大倍數不斷提高，人們以可直接觀察分子的結構。
經典的元素學說由於放射性的發現而產生深刻的變革。從放射性衰變理論的創立、同位素的發現到人工核反應和核裂變的實現、氘的發現、中子和正電子及其它基本粒子的發現，不僅是人類的認識深入到亞原子層次，而且創立了相應的實驗方法和理論；不僅實現了古代煉丹家轉變元素的思想，而且改變了人的宇宙觀。
作為20世紀的時代標志，人類開始掌握和使用核能。放射化學和核化學等分支學科相繼產生，並迅速發展；同位素地質學、同位素宇宙化學等交叉學科接踵誕生。元素周期表擴充了，以有109號元素，並且正在探索超重元素以驗證元素「穩定島假說」。與現代宇宙學相依存的元素起源學說和與演化學說密切相關的核素年齡測定等工作，都在不斷補充和更新元素的觀念。
在化學反應理論方面，由於對分子結構和化學鍵的認識的提高，經典的、統計的反應理論以進一步深化，在過渡態理論建立後，逐漸向微觀的反應理論發展，用分子軌道理論研究微觀的反應機理，並逐漸建立了分子軌道對稱守恆定律和前線軌道理論。分子束、激光和等離子技術的應用，使得對不穩定化學物種的檢測和研究成為現實，從而化學動力學已有可能從經典的、統計的宏觀動力學深入到單個分子或原子水平的微觀反應動力學。
計算機技術的發展，使得分子、電子結構和化學反映的量子化學計算、化學統計、化學模式識別，以及大規模術技的處理和綜合等方面，都得到較大的進展，有的已經逐步進入化學教育之中。關於催化作用的研究，以提出了各種模型和理論，從無機催化進入有機催化和僧物催化，開始從分子微觀結構和尺寸的角度核生物物理有機化學的角度，來研究酶類的作用和酶類的結構與其功能的關系。
分析方法和手段是化學研究的基本方法和手段。一方面，經典的成分和組成分析方法仍在不斷改進，分析靈敏度從常量發展到微量、超微量、痕量；另一方面，發展初許多新的分析方法，可深入到進行結構分析，構象測定，同位素測定，各種活潑中間體如自由基、離子基、卡賓、氮賓、卡拜等的直接測定，以及對短壽命亞穩態分子的檢測等。分離技術也不斷革新，離子交換、膜技術、色譜法等等。
合成各種物質，是化學研究的目的之一。在無機合成方面，首先合成的是氨。氨的合成不僅開創了無機合成工業，而且帶動了催化化學，發展了化學熱力學和反應動力學。後來相繼合成的有紅寶石、人造水晶、硼氫化合物、金剛石、半導體、超導材料和二茂鐵等配位化合物。
在電子技術、核工業、航天技術等現代工業技術的推動下，各種超純物質、新型化合物和特殊需要的材料的生產技術都得到了較大發展。稀有氣體化合物的合成成功又向化學家提出了新的挑戰，需要對零族元素的化學性質重新加以研究。無機化學在與有機化學、生物化學、物理化學等學科相互滲透中產生了有
機金屬化學、生物無機化學、無機固體化學等新興學科。
酚醛樹脂的合成，開辟了高分子科學領域。20世紀30年代聚醯胺纖維的合成，使高分子的概念得到廣泛的確認。後來，高分子的合成、結構和性能研究、應用三方面保持互相配合和促進，使高分子化學得以迅速發展。
各種高分子材料合成和應用，為現代工農業、交通運輸、醫療衛生、軍事技術，以及人們衣食住行各方面，提供了多種性能優異而成本較低的重要材料，成為現代物質文明的重要標志。高分子工業發展為化學工業的重要支柱。
20世紀是有機合成的黃金時代。化學的分離手段和結構分析方法已經有了很大發展，許多天然有機化合物的結構問題紛紛獲得圓滿解決，還發現了許多新的重要的有機反應和專一性有機試劑，在此基礎上，精細有機合成，特別是在不對稱合成方面取得了很大進展。
一方面，合成了各種有特種結構和特種性能的有機化合物；另一方面，合成了從不穩定的自由基到有生物活性的蛋白質、核酸等生命基礎物質。有機化學家還合成了有復雜結構的天然有機化合物和有特效的葯物。這些成就對促進科學的發展起了巨大的作用；為合成有高度生物活性的物質，並與其他學科協同解決有生命物質的合成問題及解決前生命物質的化學問題等，提供了有利的條件。
20世紀以來，化學發展的趨勢可以歸納為：有宏觀向微觀、有定性向定量、有穩定態向亞穩定態發展，由經驗逐漸上升到理論，再用於指導設計和開創新的研究。一方面，為生產和技術部門提供盡可能多的新物質、新材料；另一方面，在與其它自然科學相互滲透的進程中不斷產生新學科，並向探索生命科學和宇宙起源的方向發展。
化學的學科分類
化學在發展過程中，依照所研究的分子類別和研究手段、目的、任務的不同，派生出不同層次的許多分支。在20世紀20年代以前，化學傳統地分為無機化學、有機化學、物理化學和分析化學四個分支。20年代以後，由於世界經濟的高速發展，化學鍵的電子理論和量子力學的誕生、電子技術和計算機技術的興起，化學研究在理論上和實驗技術上都獲得了新的手段，導致這門學科從30年代以來飛躍發展，出現了嶄新的面貌。現在把化學內容一般分為生物化學、有機化學、高分子化學、應用化學和化學工程學、物理化學、無機化學等五大類共80項，實際包括了七大分支學科。
根據當今化學學科的發展以及它與天文學、物理學、數學、生物學、醫學、地學等學科相互滲透的情況，化學可作如下分類：
無機化學：元素化學、無機合成化學、無機固體化學、配位化學、生物無機化學、有機金屬化學等
有機化學：天有機化學、一般有機化學、有機合成化學、金屬和非金屬有機化學、物力有機化學、生物有
機化學、有機分析化學。
物理化學：化學熱力學、結構化學、化學動力學、分門物理化學。
分析化學：化學分析、儀器和新技術分析。
高分子化學：天然高分子化學、高分子合成化學、高分子物理化學、高聚物應用、高分子物力。
核化學核放射性化學：放射性元素化學、放射分析化學、輻射化學、同位素化學、核化學。
生物化學：一般生物化學、酶類、微生物化學、植物化學、免疫化學、發酵和生物工程、食品化學等。
其它與化學有關的邊緣學科還有：地球化學、海洋化學、大氣化學、環境化學、宇宙化學、星際化學等
Ⅶ 能源按利用方式可以分為哪4種
風能、水能、生物能、太陽能
Ⅷ 解決能源問題的辦法有哪些
1、節約能源，提高能源利用率。目前世界一些工業化國家都在採取節能措施，聯合熱電(又稱「同時發熱發電」)就是比較熱門的話題之一。普通發電廠的能源效率只有35％，而多達65％的能源都作為熱白白浪費掉了。聯合熱電就要將這部分熱用來發電或者為工業和家庭供熱，因此可使能源利用率提高到85％以上，大大節約了初級能源。
例： 「原煤氣化發電」
2、開發「綠色能源」是解決能源危機的重要途徑。太陽能、地熱能、風能、海洋能、核能以及生物能等存在於自然界中的能源被稱作「可再生能源」，由於這些能源對環境危害較少因此又叫做「綠色能源」。開發「綠色能源」是解決能源危機的重要途徑。近年來，面對能源危機，許多國家都在下大力氣研究和開發利用「綠色能源」的新技術新工藝，並且取得了相當可觀的成就。目前「綠色能源」在全球能源結構中的比重已達到15％～20％。
3、開發核能，從根本上解決能源危機。目前科學家正在研究開發的替代能源有核能、風能、太陽能、地熱、生物能和水力發電等。據今年7～8月份的美國《未來科學家》雜志報道，科學家預計，到2010年，風能、太陽能、地熱、生物能和水力發電將佔到全部能源需求的30％。目前，最有希望的新能源是核能。核能有兩種：裂變核能和聚變核能。可開發的核裂變燃料資源可使用上千年，核聚變資源可使用幾億年，這能根本上解決能源危機。
能源危機是指因為能源供應短缺或是價格上漲而影響經濟。這通常涉及到石油，電力或其他自然資源的短缺。能源危機通常會使得經濟休克。很多突如其來的經濟衰退通常就是由能源危機引起的。事實上，電力的生產價格的上漲導致生產成本的增加。從一個消費者的角度，汽車或其他交通工具所使用的石油產品價格的上漲降低了消費者的信心和增加了他們的開銷。
未來可替代的能源
很多學者認為世界能源危機的主要原因是石油價格過於便宜，以致於使世界對其產生了過度的依賴性而迅速消耗殆盡，他們主張減少對化石燃料的依賴，增加研究經費用於對能源/燃料替代用品的研究，目前主要的替代能源有：燃料電池、甲醇、生物能、太陽能、潮汐能和風能等。但是迄今為止只有水力發電和核能有明顯的功效。參看未來能源開發。
Ⅸ 煤炭能源開發與地質環境互饋效應調控研究思路及方法
一、研究目標
通過廣泛收集資料、遙感、野外地質調查、取樣測試、野外試驗、室內實驗等工作手段對整個鄂爾多斯盆地內煤炭開發與地質環境的互饋效應進行調查研究;在此基礎上，選擇大柳塔礦區、銅川礦區作為兩個重點研究區，結合重點區地質環境現狀、環境保護現狀及國外最新地質環境保護技術對其現有生態環境保護與建設方案進行優化;並根據前期研究找到重點區生態環境建設應解決的關鍵問題進行技術攻關，為煤礦區生態地質環境建設提供可靠的技術支撐。
二、研究內容
1)「基地」煤炭開發與地質生態環境互饋效應調查研究。
2)典型煤礦區現有生態環境保護與建設優化方案。
3)典型煤礦區關鍵技術攻關。
三、技術路線
1.在「基地」煤炭開發與地質生態環境互饋效應調查研究方面
採用采樣、試驗等方法，進一步調查「基地」煤炭開發引起的水-土-環境污染和生態環境破壞現狀，對其種類、強度和內在機理進行分析，同時利用遙感解譯方法調查「基地」煤炭開發引起的水-土-生態環境變化的面上分布特徵和規律性。另外對研究區現在進行的環境保護措施對能源開採的反饋效應進行調查研究。
(1)地面調查
內容包括地下水疏干、礦坑廢水排放、地面塌陷與地裂縫、地表植被破壞等。
(2)遙感解譯
選擇合適精度的遙感影像進行解譯，解譯內容為煤炭開采前後地質生態環境的變化，以及露天煤礦、尾礦堆分布情況等。
(3)環境保護措施對煤炭開采反饋效應調查研究
調查內容包括潔凈煤生產技術應用情況、礦坑廢水處理等環境整治措施和各種塌陷地復墾的生態效益和社會、經濟效益。
2.在典型煤礦區現有生態環境保護與建設優化方案方面
在典型煤礦區互饋效應調查的基礎上，進一步把重點區正在實行的生態環境保護和建設方案與國內外其他能源基地生態環境保護和治理的方法、手段進行對比研究，總結各種生態保護和建設方案的優缺點，根據重點區煤炭開發引起的水-土生態地質環境問題的特點，探討重點區各種生態建設方案的優化措施，對在重點區具有利用前景的方法進行進一步深入調查研究，制定出具有可行性的優化方案。
3.在典型煤礦區關鍵技術攻關方面
根據前期研究找到重點區生態環境建設應解決的關鍵問題進行技術攻關，並利用攻關成果進行關鍵技術的應用示範。在進行深入分析的基礎上，我們選擇了大柳塔採煤塌陷區土壤水資源綜合利用技術與銅川礦區水資源保護技術、地面塌陷和地裂縫災害治理的技術、煤矸石利用技術開展重點攻關研究。
四、工作方法
通過廣泛收集資料、遙感、野外地質調查、取樣測試、野外試驗、室內實驗等工作手段，在兩個典型研究區———銅川礦區和大柳塔礦區進行重點研究，其中銅川礦區作為地處黃土地區的老型、即將封閉、面臨轉型的典型礦區，大柳塔礦區作為一個地處黃土與沙漠交接帶的新型礦區，分析兩礦區在煤炭開發過程中所面臨的不同地質環境問題及防治措施。在此基礎上針對兩個不同類型礦區存在的關鍵技術問題進行技術攻關，提出地質環境保護優化方案。
下面將對遙感解譯方法及重點區工作方法分述如下:
(一)遙感解譯方法
1.研究內容
以大柳塔礦區為例，研究煤炭資源開發對地質環境的影響，利用多期遙感影像對比，分析環境保護治理技術對礦區地質生態環境的改善作用。
主要研究內容包括以下幾個方面:
(1)遙感數字圖像處理
對研究區遙感數字圖像如TM，ETM+，SPOT-5進行預處理和增強處理，使礦區第五信息特徵明顯，易於識別。
(2)遙感信息提取
採取人機交互解譯方式提取1989～2002年鄂爾多斯盆地礦區土地利用、覆蓋變化信息;2007年礦區開發佔用土地信息、引發的地質災害及礦山生態環境恢復預治理信息等。
(3)遙感影像專題地圖的製作
1989年、2002年大柳塔礦區土地利用、覆蓋動態監測圖;礦區生態環境遙感監測圖;大柳塔礦區地質環境遙感影像解譯等圖件的製作。
2.技術路線
(1)土地利用/覆蓋動態監測
1)收集研究區1989年TM數據、2002年ETM+數據;
2)進行波段選擇，同時進行數據的校正等常規的預處理，使相關數據統一在同一地理坐標;
3)進行野外調查工作，根據初步處理的遙感影像，建立基本解譯標志;
4)採用人機交互方式對土地利用/覆蓋動態變化進行解譯，並分析解譯精度;
5)對解譯結果進行面積統計和分析。
(2)環境調查與監測技術路線
1)收集資料，了解礦區礦山地質、地貌和環境特徵，礦山開采現狀和歷史，礦山尾礦和廢礦的排放和堆積情況;
2)對SOPT-5數據進行圖像增強、波段選擇，並進行正射校正;
3)進行野外調查工作，根據初步處理的遙感影像，建立基本解譯標志;
4)採用人機交互方式對SPOT-5數據進行礦產開發佔用土地、地質環境破壞解譯。
(二)大柳塔礦區運用的主要方法
在全面調查大柳塔礦區煤炭開發引起的地質環境現狀、現有地質環境保護措施及現有保護措施對煤炭開發的促進作用等基礎上，發現該礦區煤炭開發引起的主要地質環境問題是地面塌陷。地面塌陷造成該礦區土壤資源和水資源破壞嚴重。尤其是礦區地表塌陷造成的包氣帶結構變化及對土壤水分運移機製造的嚴重影響，是礦區生態環境惡化的主要原因。因此，為深入了解礦區採煤塌陷區包氣帶中土壤水分的運移情況，探討採煤塌陷區的土壤水資源保護與綜合利用技術方案，本項目採用野外試驗與室內實驗相結合的方法，在研究區內選取典型地點建立野外水分運移試驗場;針對包氣帶水分運移中的難點，開展室內物理模擬實驗作為野外試驗的補充，對採煤塌陷條件下包氣帶水分運移機理及其生態環境效應進行了重點研究，繼而提出了採煤塌陷區土壤水資源保護與綜合利用技術方案。具體工作方法如下:
1.野外水分運移試驗方法
(1)試驗目的
為了分析、認識採煤塌陷區與非塌陷區包氣帶水分運移機理及其生態環境效應，獲取可靠試驗觀測數據。
(2)試驗地點
野外水分運移試驗場(以下簡稱試驗場)試驗地點選擇在陝西省神木縣大柳塔鎮前柳塔村原雙溝農場，試驗場布置如圖1-2所示。
圖1-2 大柳塔野外試驗場布置圖
(3)觀測點
試驗場包含兩個觀測點，即非塌陷區水分運移觀測點和塌陷區包氣帶水分運移觀測點。
(4)裝置
在每個試驗點安裝1套4m深中子儀測管，1套負壓計系統，每套負壓計系統配帶30個負壓計測頭(依據實際條件進行調整)。整個試驗場需中子儀一套，WM-1型負壓計系統兩套。
(5)監測方法
土壤含水量採用中子儀進行監測。在試驗場塌陷區試驗點和非塌陷區試驗點均安裝中子水分儀觀測管，野外測試點土壤剖面含水量的測量共40個測點。第一個測點距地表10cm，在200cm深度以上測點間距為10cm;200～400cm深度，測點間距為20cm，400cm為最深測點。各試驗點在凍結期為每10d觀測1次。在凍融期開始以後改為每3d觀測1次。雨後第一、第三天各觀測1次，以後改為正常的每3d觀測1次。
土壤水勢採用WM-1型負壓計系統進行監測。負壓計測量系統採用斜插暗埋式安裝。測點位置與含水量測點位置一致，即第一個測點距地表10cm，在200cm深度以上測點間距為10cm;200～400cm深度，測點間距20cm，400cm為最深測點。總測點設計30個。負壓計觀測時間和次數與中子儀觀測同步進行。
2.水分運移室內物理模擬實驗方法
(1)實驗目的
1)了解細砂(風積沙)、粗砂(薩拉烏蘇組粗砂)、二元結構體(上細砂下粗砂)條件下包氣帶水分運移狀況;
2)了解不同降雨條件下包氣帶水分運移規律;
3)了解包氣帶水分滲漏過程及規律。
(2)試驗地點
中國地質科學院水文地質環境地質研究所物理模擬大廳。
(3)裝置
土柱，水位測壓管，馬里奧特瓶———水位控制裝置，排泄量測量裝置，物理模擬實驗降雨裝置，WM-1型負壓計系統。
(4)實驗試土
物理模擬實驗模型試土取自大柳塔，為雙溝野外試驗場兩種主要的土壤———細砂(風積沙)和粗砂(薩拉烏蘇組粗砂)試土機械組成見表1-1。試土分別填裝在4根4m高的土柱中，其中1#土柱內全部為風積砂;2#土柱內全部為粗砂;3#、4#土柱內為二元結構體(上部為風積沙，下部為粗砂)，開展平行實驗。
表1-1 試土顆粒分析表
(5)實驗前期工作———試土預處理及負壓計安裝
試土填裝後，對土柱進行由下向上飽水處理。完全飽水持續15d，而後排水，使試土在排水過程中自然穩定。排水結束後，對土柱進行負壓計安裝，詳細信息見表1-2。
(6)試驗內容
1)單次40mm降雨入滲試驗;
2)3次疊加降雨入滲試驗(降雨量擬為10mm，20mm和8mm，降雨間隔分別為7d和15d);
表1-2 室內實驗土柱信息一覽表
3)單次100mm降雨入滲試驗(各土柱各次降雨信息見表1-3至表1-6)。
(7)觀測方法
室內實驗使用WM-1型負壓計系統對土水勢進行長期觀測，一般每天觀測2次，分別在早7:00和晚6:00。降雨期間及隨後幾天內進行加密觀測(具體次數根據濕潤鋒前移速度定)，為實驗期間正常工作的WM-1型負壓系統觀測板。土壤含水量則進行取土觀測。
表1-3 1#土柱模擬降雨信息一覽表
表1-4 2#土柱模擬降雨信息一覽表
表1-5 3#土柱模擬降雨信息一覽表
表1-6 4#土柱模擬降雨信息一覽表
(三)銅川礦區運用的主要方法
1)通過收集資料和調查走訪的形式，初步了解銅川礦區所存在的礦山地質環境問題。通過收集資料、野外調查和採集樣品，分析銅川礦區所存在的礦山地質環境問題，並分析成因，尤其要注重煤炭開發與礦區地質環境問題之間的關系。針對銅川礦區的主要地質環境問題，重點研究煤矸石對環境造成的影響、煤炭開發對水資源的影響和引起的地面塌陷的影響。
2)為了研究煤炭開發對水資源的影響，在銅川礦區的井下水倉、排水口、污水處理場、煤矸石淋濾液及河流中採集了水樣，以研究煤炭開發對水資源污染方面的影響，同時還調查收集了煤炭開采引起的地下水資源的水位、水量、水質、水源地等的變化情況。
3)為了研究煤矸石對環境的影響和開展綜合利用，在不同的礦區採集了煤矸石樣品，測定其化學含量，同時還調查走訪了礦區中煤矸石現在的利用情況。
為了觀測矸石山揚塵對土壤的影響，在矸石山的下風向方向採集了表土樣品。沿風向布設采樣線，各個采樣點距離矸石山的距離分別為5m，10m，15m，20m，30m，50m，150m，300m，500m，在1000m以外採集樣品作為背景值，每個土壤樣品均取表土(0～15cm深)。
為了研究煤矸石山對土壤的影響，在距離矸石山1m和5m的距離採集了兩個土壤剖面樣品。兩個剖面中采樣點距離地面的距離分別0cm，10cm，20cm，30cm，40cm，50cm，60cm，80cm，100cm，120cm，140cm，160cm，180cm，200cm。每個樣取200g，對所取的樣品進行土壤易溶鹽全分析及重金屬含量測試。
為了研究矸石山對植物的影響，在矸石山周邊和背景區分別採集了植物全莖樣品，進行重金屬含量的測定。根據植物中重金屬含量的富集情況，一方面可以了解煤矸石對周邊植被的影響;另一方面也可以根據植物對某些重金屬的富集能力進行重金屬污染的治理修復。
4)為了研究礦區的地面塌陷和地裂縫情況，課題組除了收集銅川礦務局關於地面塌陷資料外，還對礦區中的部分塌陷和地裂縫進行了實際的野外調查工作。
5)為了改善礦區的環境，促進城市的轉型，在前述工作的基礎上，對銅川礦區對環境影響較大的地面塌陷、煤矸石和水資源問題進行了治理規劃優化方案，希望實現煤矸石資源化和礦井水資源化，減少污染，保護環境，改善環境，為城市的順利轉型做好基礎工作。
Ⅹ 能源有哪些幾種分類方法
能源就是向天然界供給能量轉化的實物（礦實物能源，核物理能源，大氣環流能源，地理性能源）。能源是人類活動的實物底子。在某種意義上講，人類社會的生長離不開優質能源的涌現和先輩能源本領的應用。在當當代界，能源的生長，能源和環境，是全天下、全人類共同體貼的題目，也是莪國社會經濟生長的緊張題目。
按能源分：
為3類：地球本身蘊藏的能量 通常指與地球內部的熱能有關的能源和與原子核回聲有關的能源。 ①來自地球外部天體的能源（緊張是太陽能）。除直接輻射外，並為風能、水能、生物能和礦物能源等的產生供給底子。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。正是種蒔植物通過光相助用把太陽能變化成化學能在植物體內貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物顛末漫長的地質年代形成的。它們本質上是由古代生物牢固下來的太陽能。別的，水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。
能源分類(9張)②地球本身蘊藏的能量。如原子核能、地熱能等。
按來源分：
有燃料型能源（煤炭、石油、天然氣、泥炭、木柴）和非燃料型能源（水能、風能、地熱能、海洋能）。人類利用本身體力以外的能源是從用火開端的，最早的燃料是木柴，以後用種種化石燃料，如煤炭、石油、天然氣、泥炭等。現正研究利用太陽能、地熱能、風能、潮汐能等新能源。當前化石燃料淹滅量很大，但地球上這些燃料的儲量有限。將來鈾和釷將供給天下所需的大部分能量。一旦把持核聚變的本領題目得到辦理，人類實際大將得到無盡的能源。