熱能重要性

營養(yǎng)就是生長發(fā)育的"建筑材料" 生長是指細(xì)胞的繁殖、增大及細(xì)胞間質(zhì)的增加，表現(xiàn)為全身各部分、各器官、各組織的大小、長短及重量的增加；發(fā)育是指身體各系統(tǒng)、各器官、各組織功能的完善。生長主要是量的變化，發(fā)育主要是質(zhì)的變化。生長發(fā)育除產(chǎn)生體格方面的生理變化以外，還包括神經(jīng)系統(tǒng)以及由此引起的心理素質(zhì)的變化。

影響生長發(fā)育的主要因素有遺傳和營養(yǎng)、疾病、鍛煉、生活水平、社會(huì)環(huán)境、氣候因素等，其中營養(yǎng)因素占有十分重要地位。蛋白質(zhì)、脂肪、糖類及維生素等七大營養(yǎng)素，對生長發(fā)育均起著極其重要的作用。例如，構(gòu)成人體組織的基本單位是細(xì)胞，細(xì)胞的主要成分是蛋白質(zhì)。新的組織細(xì)胞的構(gòu)成，細(xì)胞的繁殖、增大及細(xì)胞間質(zhì)的增多，都離不開蛋白質(zhì)。又如碳水化合物、脂肪、鲺等營養(yǎng)素，也都是構(gòu)成組織細(xì)胞的重要成分和生長發(fā)育的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

學(xué)生的身高、體重發(fā)育受膳食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化，以致1935-1980年期間，日本兒童的生長發(fā)育水平來了個(gè)加速性提高。由于日本政府十分重視營養(yǎng)，從而使日本成為當(dāng)今世界的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國和長壽之國。以致被世界從多學(xué)者概括為："一頓營養(yǎng)午餐即振興了日本民族"。我國兒童青少年的生長發(fā)育水平，非常顯著的為90年代高于60年代高于40年代。這也充分說明了營養(yǎng)因素對中國兒童青少年身高、體重的增長起到了明顯的促進(jìn)作用。 因此，不論是生長還是發(fā)育都少不了營養(yǎng)，營養(yǎng)既是決定生長發(fā)育潛在水平最終發(fā)揮得如何的重要因素，也是影響生長發(fā)育最為重要的"建筑材料"。

地?zé)豳Y源開發(fā)利用溉況：

隨著我國向西部轉(zhuǎn)移的戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)施，中西部地區(qū)的地?zé)峁ぷ饕阎鸩降玫郊訌?qiáng)，并已取得顯著進(jìn)展。在地?zé)岚l(fā)電、采暖、溫室、養(yǎng)殖、康復(fù)醫(yī)療、提取化工原料、旅游以及瓶裝礦泉水等方面已獲得廣泛利用。

1、地?zé)岚l(fā)電

我國擁有150℃以上的高溫溫泉區(qū)近百處，集中分布在藏南、滇西和川西地區(qū)，成為我國開發(fā)利用高溫地?zé)崮苜Y源最有遠(yuǎn)景的地區(qū)。著名的羊八井地?zé)崽锸俏覈d建的第一座地?zé)犭娬?，?977年9月建成試驗(yàn)發(fā)電以來，裝機(jī)容量已達(dá)25.15MW，占拉薩電網(wǎng)總裝機(jī)容量的41.5%，在冬季枯水季節(jié)，地?zé)岚l(fā)電出力占拉薩電網(wǎng)的60.0%，成為其主力電網(wǎng)之一。朗久電站和那曲電站是我國興建的第二和第三座電站，其裝機(jī)容量分別為2.0MW及1.0MW，已停止運(yùn)行。湖南省寧鄉(xiāng)灰湯地?zé)崽镆呀ǔ尚⌒偷責(zé)犭娬?，情況不明。

2、地?zé)岵膳?

我國地?zé)岵膳泻艽蟮脑鲩L，尤其在北方，如北京、天津、大港、任丘、大慶、西安、咸陽、開封等地，取得了良好效果，既節(jié)約了常規(guī)能源，又減少了環(huán)境污染。西安地?zé)崽锟辈楣ぷ鞑粩嗉訌?qiáng)，已成井120余眼，供暖面積已過1000000m²。咸陽地?zé)崽镒?993年打成第一眼地?zé)峋詠恚F(xiàn)已成井18眼，利用地?zé)岵膳拿娣e已過400000 m²。開封地?zé)崽镉?991年由河南省地礦廳打井公司施工完成了第一眼地?zé)峋?，現(xiàn)已打井60余眼，在省內(nèi)率先進(jìn)行地?zé)峁┡_發(fā)，供暖面積達(dá)120000m²。

3、地?zé)徂r(nóng)業(yè)利用

我國中西部大部分地區(qū)屬農(nóng)業(yè)區(qū)，無論是山區(qū)或平原地區(qū)，地?zé)豳Y源均十分豐富，為地?zé)嵩谵r(nóng)牧副漁等方面的廣泛利用提供了優(yōu)越的資源條件。地?zé)豳Y源已有效地利用于溫室種植（蔬菜、花卉等）、水產(chǎn)養(yǎng)殖、禽類孵化、育雛、農(nóng)田灌溉、育秧、繁育水稻等方面，效益顯著。羊八井地?zé)崽锍l(fā)電外，建造了面積達(dá)50000 m²的地?zé)釡厥?，種植西紅柿、黃瓜、青椒等20余種蔬菜，取得良好效益。湖北英山的地?zé)崴延行У乩糜诜庇竞退∩?、育秧、灌溉、魚類養(yǎng)殖等方面，使水稻的結(jié)實(shí)率由1971年的13.5%提高到98.6%。山西臨猗縣的吳王溫泉，水溫36℃，流量高達(dá)30000 L/s，礦化度0.80~0.13g/L，水中含硝酸銨0.34g/L。該溫泉與陜西省合陽縣的瀵泉連成一線，均屬天然肥水，已用于農(nóng)田灌溉，河南的臨汝、魯山上湯等溫泉利用地?zé)崴喔绒r(nóng)田，取得良好效果。利用地?zé)崴喔绒r(nóng)田，不僅能使農(nóng)作物早熟，而且還能增產(chǎn)。

4、地?zé)峁I(yè)利用

我國中西部地區(qū)地?zé)崴泻性S多貴重的稀有元素、放射性元素、稀有氣體和化合物，如：溴、碘、硼、鋰、銣、銫、鍶、鐳、氦、重水和鉀鹽等，是國防工業(yè)、原子能工業(yè)、化工工業(yè)及農(nóng)業(yè)不可缺少的原料。僅在化工工業(yè)和輕紡工業(yè)等方面獲得較好的利用。20世紀(jì)50年代末，石油部門在四川盆地中部打成一口基準(zhǔn)井--蓬基井，揭露了埋藏于盆地深部的熱鹵水資源，以后陸續(xù)打成一批熱鹵井，除制鹽外，還提取溴、碘等化工原料，至今已開采40余年，據(jù)調(diào)查，該井熱鹵水礦化度、水化學(xué)類型和微量成分的含量變化不大，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。湖北英山在20世紀(jì)70年代，就已將地?zé)崴糜诿蘅棥⒙榧?、繅絲、制革、制磚、造紙等目的，四川康定毛紡廠利用地?zé)崴疵?；此外，在云南騰沖熱海硫磺塘，采用掏洗方法提取硫磺，而在云南洱源縣的九臺(tái)（九氣臺(tái)）溫泉區(qū)則直接挖取芒硝和自然硫等，均已取得良好效果。

5、地?zé)後t(yī)療與旅游

由于地?zé)崴哂休^高的溫度、特殊的化學(xué)成分、氣體成分、少量生物活性離子以及放射性物質(zhì)等，并在一些地?zé)釁^(qū)形成礦泥，對人體具有明顯的醫(yī)療、保健作用，用于醫(yī)療、保健早為人們所關(guān)注。我國地?zé)後t(yī)療利用的歷史十分悠久，已建立具有一定規(guī)模的溫泉療養(yǎng)院200余座。我國中西部的許多地區(qū)既擁有醫(yī)療礦水資源，又擁有溫泉旅游觀光資源，不少已成為著名的礦泉旅游療養(yǎng)勝地，如陜西省臨潼的華清池、河南省的汝州、內(nèi)蒙古自治區(qū)的阿爾山、重慶市的南溫泉和北溫泉以及新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市的水磨溝、云南省的昆明市和西部的騰沖、西藏自治區(qū)的羊八井等地，均在溫泉區(qū)建有療養(yǎng)院。內(nèi)蒙古自治區(qū)的阿爾山鎮(zhèn)，人口不足8000人，但擁有溫泉、冷礦泉等資源和優(yōu)美的自然環(huán)境，據(jù)了解，每年接待旅游、療養(yǎng)的人次可達(dá)30萬。云南騰沖熱海71醫(yī)院利用地?zé)嵴舣熀驮’?，對治療運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、消化、呼吸系統(tǒng)、皮膚病、婦科、關(guān)節(jié)炎等20多種疾病有良好療效。

隨著我國城市建設(shè)和旅游業(yè)的發(fā)展，地?zé)崾袌霾粩嗤貙?，地?zé)後t(yī)療結(jié)合旅游、休閑、娛樂、度假的利用規(guī)模迅速擴(kuò)大，據(jù)調(diào)查，我國中西部自20世紀(jì)90年代以來，地?zé)崽骄臄?shù)量明顯增加，對地?zé)豳Y源的開發(fā)利用因地而異， 其特點(diǎn)是：

（1）在已有地?zé)峋牡胤?，如四川大邑縣花水灣的石油探井，經(jīng)改造后將自流熱水輸送至7km以外的地方利用，現(xiàn)已建成為全國著名的溫泉療養(yǎng)地。

（2）通過較長距離（由數(shù)公里至10余公里）的輸送，選擇環(huán)境宜人、風(fēng)景優(yōu)美的地方，如谷地或河、湖畔，建立起園林式住宅區(qū)--溫泉花園、溫泉度假村或溫泉鄉(xiāng)都，如四川省峨眉的天頤溫泉鄉(xiāng)都、重慶市的"海蘭云天"、"天賜"等溫泉小區(qū)，利用地?zé)崴ㄓ写笮〔坏龋〝?shù)米至數(shù)十米）、溫度不同、功能各異的溫泉游泳池，供人們游泳、治病、健身。

（3）在一些已建有住宅小區(qū)的地方，地表無溫泉出露，而且，以往也從未打過地?zé)峋?，如重慶市的水天花園。為在當(dāng)?shù)貙ふ业責(zé)豳Y源，地勘隊(duì)伍進(jìn)行了充分的地質(zhì)論證，正確選定鉆孔位置，在預(yù)定的深度上打出了地?zé)崴Y源，為小區(qū)的發(fā)展提供了資源條件，盡管房價(jià)上漲，住宅仍然銷售一空，效益十分顯著，現(xiàn)已規(guī)劃了第二期、第三期建房工程和興建溫泉游樂設(shè)施等。

（4）增加了綜合利用的內(nèi)容，如在浴池中加上當(dāng)歸、枸杞子、蘆薈等中藥進(jìn)行藥物沐浴以及投入玫瑰花瓣、薄荷、牛奶等添加劑沐浴利用，達(dá)到醫(yī)療、健美、美容等目的。此外，在四川中部的蓬萊熱鹵田，高礦化熱鹵水十分豐富，除提取化工原料外還利用其特有的浮力建立鹵水游泳池，將化工廠的熱鹵水與巖鹽鹵水混合，使其礦化度達(dá)到220g/L后輸入游泳池利用，據(jù)說不會(huì)游泳的人也能躺在水池的水面上讀報(bào)，或"修身養(yǎng)性"，別有情趣，這在我國尚屬首次。

6、礦泉飲料業(yè)

我國中西部地區(qū)的許多熱礦水中，含有鋰、鍶、溴、碘、鋅、硒等微量元素和碳酸氣等，已分別達(dá)到我國飲用天然礦泉水國家標(biāo)準(zhǔn)，有的不只單項(xiàng)達(dá)標(biāo)，而是多項(xiàng)達(dá)標(biāo)，對人體具有良好的醫(yī)療保健作用。礦泉飲料業(yè)已取得一定進(jìn)展，效益顯著。貴州省已經(jīng)評價(jià)的飲用天然溫泉有25處，已在其中12處建立飲用天然礦泉水廠。在河南陜縣溫塘、鄭州市等地均建有礦泉水廠。

人體的熱能來源于每天所吃的食物，但食物中不是所有營養(yǎng)素都能產(chǎn)生熱能的，只有碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)這三大營養(yǎng)素會(huì)產(chǎn)生熱能。

人體每時(shí)每刻都在消耗能量，這些能量是由所攝取食物的化學(xué)能轉(zhuǎn)變而來的。食物中能產(chǎn)生能量的營養(yǎng)素是蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化物，它們經(jīng)過氧化產(chǎn)生能量，供給機(jī)體維持生命、生長發(fā)育、從事各種活動(dòng)的需要。

機(jī)體攝入和消耗的能量通常用熱量單位“卡”或“千卡”表示。營養(yǎng)學(xué)上一般多采用“千卡”。

供給熱能的營養(yǎng)素在膳食中所占的比例，可因在機(jī)體中的作用、飲食習(xí)慣和各地食品的種類而不同。一般情況下，人們膳食中大約總熱量的60~70%來自碳水化物，16~25%來自脂肪，10~14%來自蛋白質(zhì)。

熱能產(chǎn)生

每克碳水化合物在體內(nèi)氧化時(shí)產(chǎn)生的熱能為16.74千焦耳（4千卡），脂肪每克為37.66千焦耳（9千卡），蛋白質(zhì)每克為16.74千焦耳（4千卡） 。

熱能單位換算

熱能的單位常指能使1升水升高1攝氏度所需的熱量，就相當(dāng)于4.184千焦耳的熱能。單位換算如下： 1千卡=4.184千焦耳， 1千焦耳=0.239千卡。

熱能的需要量指的是維持身體正常生理功能及日常活動(dòng)所需的能量,如低于這個(gè)數(shù)量,將對身體產(chǎn)生不良影響。人體需要的能量也即包括基礎(chǔ)代謝所需的能量、勞動(dòng)活動(dòng)所需的能量、消化食物所需的能量等三個(gè)方面。對于處在生長發(fā)育階段的兒童青少年，由于身體的新陳代謝特別旺盛，對熱能的需要量較高。一個(gè)人如果其熱量攝入不足，就會(huì)使體內(nèi)貯存的糖逐漸減少，到一定程度時(shí)，就將開始動(dòng)用脂肪，并消耗部分蛋白質(zhì)，使肌肉和內(nèi)臟萎縮、消瘦、乏力、體重減輕、變得"骨瘦如柴"，各種生理功能受到嚴(yán)重影響，甚至危及生命。

在日常生活中，有些學(xué)生經(jīng)常少吃或不吃早餐，由于體內(nèi)熱能不足，使得血糖降低，在上第二節(jié)課以后往往產(chǎn)生饑餓感，自覺手足無力，上課時(shí)思想不集中。這就是吃的食物不夠，能量不足所造成的，日久還會(huì)影響生長發(fā)育。 但是，如果每天吃過多的糖果、甜食等，使食物的產(chǎn)熱量超過需要量，那么多余的能量就會(huì)轉(zhuǎn)化脂肪，積聚在皮下組織，使皮下脂肪增厚，體重超過正常范圍，會(huì)出現(xiàn)肥胖現(xiàn)象。并將成為成年期的高血壓、糖尿病、心血管病等器質(zhì)性疾病的先兆因子。

從分子運(yùn)動(dòng)論觀點(diǎn)看，熱能的本質(zhì)是物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能（包括分子的平動(dòng)能和轉(zhuǎn)動(dòng)能）之和，而內(nèi)能除包括物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能之外，還包括分子間勢能的總和，以及組成分子的原子內(nèi)部的能量、原子核內(nèi)部的能量、物體內(nèi)部空間的電磁輻射能等。但在一般熱現(xiàn)象中，不涉及分子結(jié)構(gòu)和原子核的變化，并且無電磁場相互作用，化學(xué)能、原子能以及電磁輻射能都為常數(shù)。因?yàn)槿藗兺ǔＱ芯康氖悄芰恐睿?，這幾種內(nèi)能通常不考慮。因此，內(nèi)能通常是指物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子間勢能的總和?？梢姡瑹崮苤皇莾?nèi)能中的一部分，把熱能與內(nèi)能等同起來是錯(cuò)誤的。

熱能只能由高向底單方向傳遞，也是一種勢能，傳輸?shù)倪^程做功而消耗了能量。

人們在日常生活和社會(huì)生產(chǎn)中都需要大量的熱能，這些熱能來自于自然界中各種形式的能源。將自然界的能源直接或間接地轉(zhuǎn)化為熱能，以滿足人們?nèi)粘Ｉ詈蜕鐣?huì)生產(chǎn)需要的科學(xué)技術(shù)，稱為熱能工程，它是能源科學(xué)中的一個(gè)組成部分。

2017年1月23日，國家發(fā)展改革委、國家能源局和國土資源部印發(fā)了《地?zé)崮荛_發(fā)利用“十三五”規(guī)劃》（發(fā)改能源〔2017〕158號）。其中，重點(diǎn)任務(wù)和重大項(xiàng)目布局均涉及了地?zé)崮苻D(zhuǎn)換。

地?zé)崮苻D(zhuǎn)換重點(diǎn)任務(wù)

1.積極推進(jìn)水熱型地?zé)峁┡喊凑铡凹惺脚c分散式相結(jié)合”的方式推進(jìn)水熱型地?zé)峁┡?，在“取熱不取水”的指?dǎo)原則下，進(jìn)行傳統(tǒng)供暖區(qū)域的清潔能源供暖替代，特別是在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、環(huán)境約束較高的京津冀魯豫和生態(tài)環(huán)境脆弱的青藏高原及毗鄰區(qū)，將水熱型地?zé)崮芄┡{入城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，集中規(guī)劃，統(tǒng)一開發(fā)。

2.大力推廣淺層地?zé)崮芾茫涸凇笆濉睍r(shí)期，要按照“因地制宜，集約開發(fā)，加強(qiáng)監(jiān)管，注重環(huán)?！钡姆绞介_發(fā)利用淺層地?zé)崮?。通過技術(shù)進(jìn)步、規(guī)范管理解決淺層地?zé)崮荛_發(fā)中出現(xiàn)的問題，并加強(qiáng)我國南方供暖制冷需求強(qiáng)烈地區(qū)的淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用。在重視傳統(tǒng)城市區(qū)域淺層地?zé)崮芾玫耐瑫r(shí)，要重視新型城鎮(zhèn)地區(qū)市場對淺層地?zé)崮芄┡?制冷)的需求。

3.地?zé)岚l(fā)電工程：在西藏、川西等高溫地?zé)豳Y源區(qū)建設(shè)高溫地?zé)岚l(fā)電工程;在華北、江蘇、福建、廣東等地區(qū)建設(shè)若干中低溫地?zé)岚l(fā)電工程。建立、完善扶持地?zé)岚l(fā)電的機(jī)制，建立地?zé)岚l(fā)電并網(wǎng)、調(diào)峰、上網(wǎng)電價(jià)等方面的政策體系。

地?zé)崮苻D(zhuǎn)換重大項(xiàng)目布局

1.水熱型地?zé)峁┡焊鶕?jù)資源情況和市場需求，選擇京津冀、山西(太原市)、陜西(咸陽市)、山東(東營市)、山東(菏澤市)、黑龍江(大慶市)、河南(濮陽市)建設(shè)水熱型地?zé)峁┡卮箜?xiàng)目。采用“采灌均衡、間接換熱”或“井下?lián)Q熱”的工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)。

2.淺層地?zé)崮芾茫貉亻L江經(jīng)濟(jì)帶地區(qū)，針對城鎮(zhèn)居民對供暖的迫切需求，加快推廣以熱泵技術(shù)應(yīng)用為主的地?zé)崮芾茫瑴p少大規(guī)模燃煤集中供暖，減輕天然氣供暖造成的保供和價(jià)格的雙重壓力。以重慶、上海、蘇南地區(qū)城市群、武漢及周邊城市群、貴陽市、銀川市、梧州市、佛山市三水區(qū)為重點(diǎn)，整體推進(jìn)淺層地?zé)崮芄┡?制冷)項(xiàng)目建設(shè)。

3.中高溫地?zé)岚l(fā)電：西藏地區(qū)位于全球地?zé)岣患瘏^(qū)，地?zé)豳Y源豐富且品質(zhì)較好。有各類地?zé)犸@示區(qū)(點(diǎn))600余處，居全國之首。西藏高溫地?zé)崮芫尤珖祝l(fā)電潛力約3000MW，尤其是班公錯(cuò)—怒江活動(dòng)構(gòu)造帶以南地區(qū)，為西藏中高溫地?zé)豳Y源富集區(qū)，區(qū)內(nèi)人口集中，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，對能源的需求量巨大，是開展中高溫地?zé)岚l(fā)電規(guī)模開發(fā)的有利地區(qū)。

根據(jù)西藏地?zé)豳Y源勘探成果和資源潛力評價(jià)結(jié)果，以當(dāng)?shù)仉娏π枨鬄榍疤?，?yōu)選當(dāng)雄縣、那曲縣、措美縣、噶爾縣、普蘭縣、謝通門縣、錯(cuò)那縣、薩迦縣、崗巴縣9個(gè)縣境內(nèi)的羊八井、羊易、寧中、谷露、古堆、朗久、曲譜、查布、曲卓木、卡烏和苦瑪11處高溫地?zé)崽镒鳛椤笆濉钡責(zé)岚l(fā)電目標(biāo)區(qū)域，11處高溫地?zé)崽锇l(fā)電潛力合計(jì)830MW，“十三五”有序啟動(dòng)400MW裝機(jī)容量規(guī)劃或建設(shè)工作。

4.中低溫地?zé)岚l(fā)電：在東部地區(qū)開展中低溫地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。重點(diǎn)在河北、天津、江蘇、福建、廣東、江西等地開展，通過政府引導(dǎo)，逐步培育市場與企業(yè)，積極發(fā)展中低溫地?zé)岚l(fā)電。

5.干熱巖發(fā)電：開展萬米以淺地?zé)豳Y源勘查開發(fā)工作，積極開展干熱巖發(fā)電試驗(yàn)，在藏南、川西、滇西、福建、華北平原、長白山等資源豐富地區(qū)選點(diǎn)，通過建立2-3個(gè)干熱巖勘查開發(fā)示范基地，形成技術(shù)序列、孵化相關(guān)企業(yè)、積累建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，在條件成熟后進(jìn)行推廣。