生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)第一頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.1 生物質(zhì)資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)2.1.1生物圈的環(huán)境1.大氣圈2.水圈3.巖石圈和土壤圈2.1.2生態(tài)系統(tǒng)1.生產(chǎn)者2.消費(fèi)者3.分解者第二頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.1 生物質(zhì)資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)2.1.3生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放系統(tǒng)，能量流動(dòng)是單向的，不可逆的。能量通過光合作用從外界輸入，生態(tài)系統(tǒng)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。第三頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.1 生物質(zhì)資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)2.1.4生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體或土壤中獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過植物吸收進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，被其他生物重複利用，最後回歸自然環(huán)境的過程。第四頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.1 生物質(zhì)資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)可分為內(nèi)部的和外部的兩種方式：內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)是物質(zhì)沿著食物鏈，從生產(chǎn)者到消費(fèi)者，再到分解者，循環(huán)流動(dòng)；外部的物質(zhì)循環(huán)是指整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)的流入與流出，參加到自然界物質(zhì)大循環(huán)中。水循環(huán)、碳循環(huán)和氮循環(huán)是比較重要的物質(zhì)循環(huán)。第五頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.1 生物質(zhì)資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)碳循環(huán)的方式可分為以下幾種層次。(1)細(xì)胞級(jí)循環(huán)。(2)植物級(jí)循環(huán)。(3)食物鏈循環(huán)。(4)生物地球化學(xué)循環(huán)。(5)大範(fàn)圍循環(huán)。第六頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.1 生物質(zhì)資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)綠色植物又好比是一臺(tái)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(duì)穩(wěn)定。

圖2.1第七頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.1 生物質(zhì)資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)2.1.5生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)與再生產(chǎn)光合作用的進(jìn)行實(shí)際上保持了生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)與再生產(chǎn)的一種動(dòng)態(tài)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(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，然後通過食物鏈進(jìn)行轉(zhuǎn)移，生物和環(huán)境之間也因物質(zhì)和能量制約而達(dá)到了生態(tài)平衡。2.1.6人工生產(chǎn)與再生產(chǎn)第八頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.2 生物質(zhì)資源生產(chǎn)的週期性2.2.1植物生活週期2.2.2季節(jié)週期性以草本植物為例，根據(jù)植株生存年限的長(zhǎng)短，可分為一年生、二年生和多年生三類。2.2.3晝夜週期性第九頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.3 林業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)林業(yè)生物質(zhì)資源是指森林生長(zhǎng)和林業(yè)生產(chǎn)過程中所提供的能源，包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等。第十頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.3 林業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)2.3.1林業(yè)資源林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不斷取得進(jìn)展，各類商品林基地建設(shè)方興未艾，民營(yíng)造林成為社會(huì)造林的重要力量，造林質(zhì)量和成活率不斷提高。歷年造林面積見表2.1。全國(guó)營(yíng)林生產(chǎn)主要指標(biāo)參見表2.2。第十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.3 林業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)時(shí)期造林面積/千公頃時(shí)期造林面積/千公頃1949～19521707.331976～198023256.601953～195714068.001981～198531520.541958～196218332.331986～199026453.271963～19657866.791991～199528735.541966～197019213.991996～200024091.211971～197524119.932001～200212729.09表2.1中國(guó)歷年造林面積第十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.3 林業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)指標(biāo)名稱2000年2001年2002年當(dāng)年造林面積1.按造林方式分(1)當(dāng)年人工造林面積(2)當(dāng)年飛機(jī)播種造林面積

2.按林種用途分用材林經(jīng)濟(jì)林防護(hù)林薪炭林特種用途林5105138434500876013012184611350277243083482338232284953038397732497571490551810685402913538456111983177760456910111587493089920896469958328785917620084表2.2中國(guó)營(yíng)林生產(chǎn)主要指標(biāo)單位：公頃第十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.3 林業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)2.3.2薪炭林在林業(yè)生產(chǎn)過程中，薪炭林提供產(chǎn)量高而生長(zhǎng)期（輪伐期）短的生物質(zhì)能源，是大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家的重要能源。薪炭林也是中國(guó)森林發(fā)展的一個(gè)戰(zhàn)略林種，發(fā)展薪炭林是改變中國(guó)目前薪柴過量使用，滿足農(nóng)村能源需求的重要措施。

中國(guó)的樹種資源十分豐富，適合中國(guó)各地區(qū)薪炭林的種類也較多（見表2.3）。第十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.3 林業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)地區(qū)主要薪炭林樹種東北地區(qū)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(qū)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(qū)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(qū)大葉相思、銀合歡、任豆、黑荊樹、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、楓楊等表2.3中國(guó)各地區(qū)主要薪炭林樹種第十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.3 林業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)2.3.3林產(chǎn)品加工業(yè)廢棄物林產(chǎn)品加工業(yè)的廢棄物來源於林木伐區(qū)剩餘物（立木→原木）和木材加工區(qū)剩餘物（原木→成品）。1.林木伐區(qū)剩餘物2.木材加工區(qū)剩餘物2.3.4林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展第十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.4 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)2.4.1農(nóng)作物秸桿在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，收穫了小麥、玉米、稻穀等農(nóng)作物以後，殘留的不能食用的根、莖、葉等廢棄物統(tǒng)稱為秸稈。一般根據(jù)農(nóng)作物產(chǎn)量和各種農(nóng)作物的草谷比，可以大致估算出各種農(nóng)作物秸稈的數(shù)量，即農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量＝農(nóng)作物產(chǎn)量×草谷比。而農(nóng)作物產(chǎn)量又等於播種面積乘以單位面積產(chǎn)量。第十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.4 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)中國(guó)土地的基本國(guó)情見表2.4。作物秸稈產(chǎn)量見表2.7。中國(guó)農(nóng)作物總播種面積見表2.5，中國(guó)各種農(nóng)作物產(chǎn)量見表2.6，2001年中國(guó)主要農(nóng)作物秸稈產(chǎn)量見表2.7。第十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.4 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)類型面積/千公頃占全國(guó)土地面積比例/%耕地13004013.54森林15894016.56內(nèi)陸水域面積174701.82草地40000041.67可利用草地31333032.64其他25355026.41表2.4中國(guó)土地的基本國(guó)債第十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.4 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)年份稻穀小麥玉米豆類薯類油料棉花糖料198019851990199119921993199419951996199719981999200020013387932070330643259032090303553017130744314063176531214312843996228812292282921830753309483049630235289812886029611300572977428855266532466420353176942140121574206942115222776244982377525239259042305624282———916389831237712736112321054310543111641167111190126001015385729121907890579220927095199798978510000103551053810217792811800109001153011489111421208113101125561238112919139061540014631492051415588653868354985552854224722449144593726404148109221524167919471906168717551820184619231984164415141654表2.5中國(guó)農(nóng)作物總播種面積單位：千公頃

第二十頁，共三十七頁，2022年，8月28日年份稻穀小麥玉米豆類薯類油料棉花甘蔗1980198519901991199219931994199519961997199819992000200113991.016857.018933.018381.018622.217751.417593.318522.619510.320073.519871.319848.718790.817758.05521.08581.09823.09595.010158.710639.09929.710220.711056.912328.910972.611388.09963.69387.36260.06383.09682.09877.09538.310270.49927.511198.612747.110430.913295.412808.610600.011408.8———1247.11252.01950.42095.61787.51790.31875.52000.61894.02010.02052.82873.02604.02743.02716.02844.23181.13025.43262.63536.03192.33604.23640.23685.23563.1769.11578.41613.21638.31641.21803.91989.62250.32210.62157.42313.92601.22954.82864.9270.7414.7450.8567.5450.8373.9434.1476.8420.3460.3450.1382.9441.7532.42280.75154.95762.06789.87301.16419.46092.76541.76687.67889.78343.87470.36828.07566.3表2.6中國(guó)各種農(nóng)作物產(chǎn)量單位：萬噸

第二十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.4 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)農(nóng)作物產(chǎn)量/萬噸草谷比秸稈量/萬噸折標(biāo)煤係數(shù)折標(biāo)煤量/萬噸稻穀小麥玉米豆類薯類油料棉花甘蔗17758.09387.311408.82052.83563.12864.9532.47566.30.6231.3662.0001.5000.5002.0003.0000.10011063.212823.122817.63079.21781.65729.81597756.60.4290.5000.5290.5430.4860.5290.5430.441474664121207116728663031867382合計(jì)55133.659648.130047表2.72001年中國(guó)主要農(nóng)作物結(jié)桿產(chǎn)量第二十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.4 農(nóng)業(yè)生物質(zhì)能資源的生產(chǎn)與再生產(chǎn)2.4.2農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)廢棄物農(nóng)作物收穫後進(jìn)行加工時(shí)也會(huì)產(chǎn)生廢棄物，如稻殼、玉米芯、花生殼、甘蔗渣和棉籽殼等。第二十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.5 工業(yè)有機(jī)廢水工業(yè)有機(jī)廢水是酒精、釀酒、製糖、食品、製藥、造紙和屠宰等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水。

中國(guó)廢水及主要污染物排放統(tǒng)計(jì)具體見表2.8。第二十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.5 工業(yè)有機(jī)廢水年度廢水排放量/億噸COD排放量/萬噸合計(jì)工業(yè)生活合計(jì)工業(yè)生活19981999200020012002395.3401.1415.2432.9439.5200.5197.3194.2202.6207.2194.8203.8220.9230.3232.31495.61388.91445.01404.81366.9800.6691.7704.5607.5584.0695.0697.2740.5797.3792.9表2.8中國(guó)廢水及主要污染物排放計(jì)第二十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.5 工業(yè)有機(jī)廢水2.5.1幾種典型的工業(yè)有機(jī)廢水1.製漿造紙業(yè)廢水2.製革業(yè)廢水3.啤酒廢水4.肉類加工業(yè)廢水第二十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.5 工業(yè)有機(jī)廢水2.5.2廢水對(duì)環(huán)境的影響自20世紀(jì)80年代以來，由於中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工業(yè)快速增長(zhǎng)，人口增長(zhǎng)，廢水排放量以及化肥和農(nóng)藥使用量大幅度增加，導(dǎo)致中國(guó)地面水和地下水質(zhì)量的大幅度下降。工業(yè)生產(chǎn)過程的複雜性與多樣性，產(chǎn)生排水污染性質(zhì)也比較複雜，如有機(jī)污染、無機(jī)污染、熱污染和色度污染等。第二十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.6 城市固體廢物固體廢物通常是指人類在生產(chǎn)、加工、流通、消費(fèi)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(zhì)。歐盟的生活與商業(yè)垃圾已達(dá)到了每人年產(chǎn)量300kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了歐盟第五個(gè)環(huán)境行動(dòng)計(jì)劃規(guī)定的每年100kg。近幾年來，中國(guó)城市固體廢物的產(chǎn)量也不斷的增長(zhǎng)（參見表2.9），年增長(zhǎng)率約10%。第二十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.6 城市固體廢物年份產(chǎn)量/Mt年份產(chǎn)量/Mt198519901995199744.866.7107.5109.8199819992000113.0114.2118.2表2.91995～2000年中國(guó)城市固體廢物的產(chǎn)量

第二十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.6 城市固體廢物2.6.1廢物的循環(huán)人類的一切社會(huì)活動(dòng)，如果以外界環(huán)境作為邊界，是以開發(fā)與利用物料作為起點(diǎn)，以等量的廢物回歸於外界環(huán)境為終點(diǎn)，處?kù)秳?dòng)態(tài)平衡過程，並遵循質(zhì)量守恒定律。第三十頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.6 城市固體廢物而循環(huán)經(jīng)濟(jì)則要求把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)按照自然生態(tài)系統(tǒng)的模式，組織成一個(gè)“資源－產(chǎn)品－再生資源－再生產(chǎn)品”的物質(zhì)反覆循環(huán)流動(dòng)的過程，使得整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以及生產(chǎn)和消費(fèi)的過程基本上不產(chǎn)生或者產(chǎn)生很少的廢物。

第三十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日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(zhèn)居民生活，商業(yè)、服務(wù)業(yè)和建築業(yè)等人類活動(dòng)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(wù)業(yè)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(yè)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、管道等第三十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日2.6 城市固體廢物按照化學(xué)成分性質(zhì)（是否為有機(jī)物），可分為：(1)有機(jī)固體廢物(2)無機(jī)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。第三十三