为什么如石油、煤炭以及矿物质在使用后排出的大多都是有害物质？
你提的这个问题，其实触及了我们现代社会运作最基础、也最深刻的一环：能源和资源的使用，以及由此带来的环境代价。简单来说，石油、煤炭和矿物质之所以在使用后会排出大多是有害物质，原因可以从它们本身的构成、加工过程以及我们对其的应用方式这几个层面来深入剖析。
1. 石油与煤炭：燃烧的“遗留物”
这两种都是我们赖以生存的化石燃料，它们的名字里就藏着原因——“化石”。亿万年前，海洋里的浮游生物、陆地上的植物，在生命结束之后，被埋藏在厚厚的泥沙之下。在地质压力和高温的作用下，这些有机物质经历了漫长而复杂的化学反应，最终变成了石油和煤炭。
构成中的“原罪”：
碳（C）与氢（H）： 石油和煤炭最主要的成分是碳和氢，它们提供了燃烧时释放的巨大能量。但问题也出在这里：碳在不完全燃烧时，会产生对人体健康和环境都有害的一氧化碳（CO）。而燃烧时，空气中的氧气（O）也会参与反应，产生大量的二氧化碳（CO2）。虽然CO2本身毒性不大，但它是一种主要的温室气体，是导致全球气候变暖的罪魁祸首。
硫（S）： 在形成过程中，原始有机物中往往含有硫元素。石油和煤炭中都或多或少地会带有一些硫。这些硫在燃烧时，会转化为二氧化硫（SO2）。SO2是酸雨的主要成因，它不仅腐蚀建筑物、破坏植被，还会对人体呼吸系统造成严重伤害。
氮（N）： 空气中的氮气在高强度燃烧时，也会与氧气反应，生成氮氧化物（NOx）。NOx是光化学烟雾和酸雨的另一重要成分，同样对人体健康和环境有害。
其他杂质： 石油和煤炭都不是纯粹的化学物质，它们在形成过程中会夹杂着各种矿物质和其他有机杂质。这些杂质的种类繁多，成分复杂。比如，煤炭中可能含有砷、汞、铅等重金属。当它们在燃烧过程中被释放出来，就成了空气中的有毒污染物。
燃烧过程的“不完美”：
不完全燃烧： 任何燃烧过程，如果空气供应不足，都会导致不完全燃烧，产生一氧化碳、碳烟（黑色的颗粒物）等。这些颗粒物被称为PM2.5，是空气污染的一大杀手，能够深入肺部，危害健康。
温度与压力： 工业生产中，为了获得更大的能量输出，燃烧往往在高温高压下进行。这种极端条件会加速某些有害物质的生成和转化。
加工与提炼的“二次伤害”：
石油在被提炼成汽油、柴油、航空煤油等各种产品之前，需要经过复杂的炼油过程。在这个过程中，会产生一些副产品和废弃物，如果处理不当，也会造成污染。
2. 矿物质：开采与加工的“副产品”
矿物质的种类极其繁多，从铁矿石、铜矿石到稀土矿，它们是构成我们现代工业的基石。然而，它们在使用过程中“排出”的有害物质，更多的是指开采、加工和最终使用时产生的污染物，而不是矿物本身“用完就没了”。
开采过程的“破坏”：
露天开采： 为了获得矿产，往往需要剥离大量的地表土层和岩石，这会破坏原有的生态环境，改变地貌，可能导致水土流失。
地下开采： 同样会影响地下水系，产生矿井水，其中可能含有重金属、酸性物质等。
粉尘污染： 采掘和运输过程中会产生大量的矿尘，这些粉尘不仅影响工人健康，也污染周边环境。
加工提炼的“化学反应”：
冶炼： 将矿石变成金属（如炼钢、炼铜）是一个复杂而耗能的过程，通常需要在高温下进行，并使用各种化学药剂。
酸碱处理： 许多矿物需要用酸或碱来溶解、分离，这个过程会产生大量的酸碱废水，如果未经处理直接排放，会严重污染水源。
重金属污染： 很多矿石本身就含有砷、汞、铅、镉等重金属。在提炼过程中，这些重金属可能会以氧化物、盐类等形式进入废水、废气或废渣中。这些重金属一旦进入环境，往往难以分解，会在食物链中积累，对生物和人体造成长期毒害。
放射性物质： 某些矿石，如铀矿、稀土矿，本身就含有放射性元素。在开采和加工过程中，这些放射性物质可能随着废气、废水或废渣一同被释放出来，造成放射性污染。
尾矿： 矿山开采和选矿过程中产生的固体废弃物，通常被称为“尾矿”。尾矿的量非常巨大，其中可能含有未被完全提取的金属、酸性物质、重金属以及其他有毒化学品。尾矿库的管理不善，一旦溃坝，会造成灾难性的环境污染。
最终产品的“二次污染”：
某些金属产品在报废后，如果处理不当，其中的重金属也可能重新进入环境。例如，废旧电子产品中的铅、汞等。
使用某些矿物产品，例如化肥（含磷、钾等），虽然是必需品，但过量使用或不当储存，也会导致水体富营养化等环境问题。
总结一下，为什么它们“大多”排出的是有害物质？
核心原因在于，这些物质的形成是自然界漫长演化的结果，它们储存的是古老的有机物或矿物能量。而我们人类通过燃烧、化学反应、物理分离等手段，在相对短暂的时间内将它们转化为我们需要的能量和材料。在这个转化过程中，我们无法做到100%的清洁和高效。
能量的本质： 能量的利用往往伴随着物质的转化。在从化学能（化石燃料）转化为热能、动能的过程中，物质的原子结构会改变，新的、有时是有害的分子会诞生。
化学的“副作用”： 很多化学反应为了达到特定的产物，不可避免地会产生副产物。而地球化学的“垃圾处理”系统，难以快速有效地降解这些人为产生的、复杂的、有时带有剧毒的物质。
经济与技术的限制： 尽管我们不断进步，但实现零排放、零污染的开采和使用技术，在很多情况下仍然成本高昂，或尚未完全成熟。
所以，当我们享受着石油带来的便捷交通、煤炭提供的温暖和电力、矿物质构筑的现代世界时，也必须正视它们在使用过程中对环境带来的沉重负担。这正是推动我们寻求更清洁能源、更可持续的资源利用方式的根本动力。
1. 石油与煤炭：燃烧的“遗留物”
这两种都是我们赖以生存的化石燃料，它们的名字里就藏着原因——“化石”。亿万年前，海洋里的浮游生物、陆地上的植物，在生命结束之后，被埋藏在厚厚的泥沙之下。在地质压力和高温的作用下，这些有机物质经历了漫长而复杂的化学反应，最终变成了石油和煤炭。
构成中的“原罪”：
碳（C）与氢（H）： 石油和煤炭最主要的成分是碳和氢，它们提供了燃烧时释放的巨大能量。但问题也出在这里：碳在不完全燃烧时，会产生对人体健康和环境都有害的一氧化碳（CO）。而燃烧时，空气中的氧气（O）也会参与反应，产生大量的二氧化碳（CO2）。虽然CO2本身毒性不大，但它是一种主要的温室气体，是导致全球气候变暖的罪魁祸首。
硫（S）： 在形成过程中，原始有机物中往往含有硫元素。石油和煤炭中都或多或少地会带有一些硫。这些硫在燃烧时，会转化为二氧化硫（SO2）。SO2是酸雨的主要成因，它不仅腐蚀建筑物、破坏植被，还会对人体呼吸系统造成严重伤害。
氮（N）： 空气中的氮气在高强度燃烧时，也会与氧气反应，生成氮氧化物（NOx）。NOx是光化学烟雾和酸雨的另一重要成分，同样对人体健康和环境有害。
其他杂质： 石油和煤炭都不是纯粹的化学物质，它们在形成过程中会夹杂着各种矿物质和其他有机杂质。这些杂质的种类繁多，成分复杂。比如，煤炭中可能含有砷、汞、铅等重金属。当它们在燃烧过程中被释放出来，就成了空气中的有毒污染物。
燃烧过程的“不完美”：
不完全燃烧： 任何燃烧过程，如果空气供应不足，都会导致不完全燃烧，产生一氧化碳、碳烟（黑色的颗粒物）等。这些颗粒物被称为PM2.5，是空气污染的一大杀手，能够深入肺部，危害健康。
温度与压力： 工业生产中，为了获得更大的能量输出，燃烧往往在高温高压下进行。这种极端条件会加速某些有害物质的生成和转化。
加工与提炼的“二次伤害”：
石油在被提炼成汽油、柴油、航空煤油等各种产品之前，需要经过复杂的炼油过程。在这个过程中，会产生一些副产品和废弃物，如果处理不当，也会造成污染。
2. 矿物质：开采与加工的“副产品”
矿物质的种类极其繁多，从铁矿石、铜矿石到稀土矿，它们是构成我们现代工业的基石。然而，它们在使用过程中“排出”的有害物质，更多的是指开采、加工和最终使用时产生的污染物，而不是矿物本身“用完就没了”。
开采过程的“破坏”：
露天开采： 为了获得矿产，往往需要剥离大量的地表土层和岩石，这会破坏原有的生态环境，改变地貌，可能导致水土流失。
地下开采： 同样会影响地下水系，产生矿井水，其中可能含有重金属、酸性物质等。
粉尘污染： 采掘和运输过程中会产生大量的矿尘，这些粉尘不仅影响工人健康，也污染周边环境。
加工提炼的“化学反应”：
冶炼： 将矿石变成金属（如炼钢、炼铜）是一个复杂而耗能的过程，通常需要在高温下进行，并使用各种化学药剂。
酸碱处理： 许多矿物需要用酸或碱来溶解、分离，这个过程会产生大量的酸碱废水，如果未经处理直接排放，会严重污染水源。
重金属污染： 很多矿石本身就含有砷、汞、铅、镉等重金属。在提炼过程中，这些重金属可能会以氧化物、盐类等形式进入废水、废气或废渣中。这些重金属一旦进入环境，往往难以分解，会在食物链中积累，对生物和人体造成长期毒害。
放射性物质： 某些矿石，如铀矿、稀土矿，本身就含有放射性元素。在开采和加工过程中，这些放射性物质可能随着废气、废水或废渣一同被释放出来，造成放射性污染。
尾矿： 矿山开采和选矿过程中产生的固体废弃物，通常被称为“尾矿”。尾矿的量非常巨大，其中可能含有未被完全提取的金属、酸性物质、重金属以及其他有毒化学品。尾矿库的管理不善，一旦溃坝，会造成灾难性的环境污染。
最终产品的“二次污染”：
某些金属产品在报废后，如果处理不当，其中的重金属也可能重新进入环境。例如，废旧电子产品中的铅、汞等。
使用某些矿物产品，例如化肥（含磷、钾等），虽然是必需品，但过量使用或不当储存，也会导致水体富营养化等环境问题。
总结一下，为什么它们“大多”排出的是有害物质？
核心原因在于，这些物质的形成是自然界漫长演化的结果，它们储存的是古老的有机物或矿物能量。而我们人类通过燃烧、化学反应、物理分离等手段，在相对短暂的时间内将它们转化为我们需要的能量和材料。在这个转化过程中，我们无法做到100%的清洁和高效。
能量的本质： 能量的利用往往伴随着物质的转化。在从化学能（化石燃料）转化为热能、动能的过程中，物质的原子结构会改变，新的、有时是有害的分子会诞生。
化学的“副作用”： 很多化学反应为了达到特定的产物，不可避免地会产生副产物。而地球化学的“垃圾处理”系统，难以快速有效地降解这些人为产生的、复杂的、有时带有剧毒的物质。
经济与技术的限制： 尽管我们不断进步，但实现零排放、零污染的开采和使用技术，在很多情况下仍然成本高昂，或尚未完全成熟。
所以，当我们享受着石油带来的便捷交通、煤炭提供的温暖和电力、矿物质构筑的现代世界时，也必须正视它们在使用过程中对环境带来的沉重负担。这正是推动我们寻求更清洁能源、更可持续的资源利用方式的根本动力。
网友意见
石油煤炭等资源被广泛使用哪部分是有害的呢？生成医药化工润滑油化纤制品高分子材料都是对人类有益的才会大规模应用。金银铜铁锡哪个不是社会发展的基石？哪里有害？
燃烧后是有害的、提炼矿物之后的副产品是有害的？对谁有害？在这个语境下无非是对人类有害吧。但是大自然生成的各种化合物各种资源本身就不是为了伟大的人类形成的，本来就是人类在占有破坏压榨大自然生产的资源与环境，不能how dare you 也不能当成理所应当的。就算是最普通的树木燃烧后已然会产生有害物质，像紫衫这种树木不燃烧就排出大量对人类有害的物质……想要不产生污染只有单质最方便被人类利用还得加上充分条件，比如氢燃烧生成水，碳充分燃烧生成二氧化碳，各种金属元素以单质形式方便人类合成才会不产生有害物质……咋想的那么美呢？咋不上天呢？地球给你提供了适合生命繁衍的环境已经是个奇迹了，人类只是地球生物圈演化中的一环，别把太自己当回事。
好比父母把你养大，来知乎提问，为啥我爸不是钢铁侠我妈不是黑寡妇一样愚蠢。
希望以后这种毫无建设性的问题别再出现了，知乎不是人人985么……
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