温室效应影响及其措施

温室效应的影响及措施温室效应的影响及措施 摘要摘要 温室效应是目前全球性的环境问题 本文介绍了温室效应的机理和温 室气体的来源 分析了温室效应的主要生态影响 并探讨了减缓温室效应的措 施 为全球降温开一剂良药 温室效应的控制除了要提高能效 减少使用化石 燃料 开发利用无污染能源 保护森林资源 增加植被面积 减少沙漠化 控 制人口增长和加强国际合作之外 还要推广应用燃料电池 减少二氧化碳排放 积极研究开发二氧化碳的新应用技术 达到变废为宝的目的 关键词关键词 温室气体 温室效应 控制对策 全球降温 措施 导言导言 当今 环境问题已经成为一个世界性的问题 不论是发展中国家还 是发达国家 都已意识到了其重要性 并且几乎都开展了这方面的研究工作 在诸多的环境问题中 气候变暖问题是显著的问题之一 由于人类大量使用煤 石油 天然气等矿物燃料 大量砍伐森林 开垦荒地 使大气中温室气体的 含量不断增加 温室效应对气候的影响日益增强 相对于水污染 放射性元素 污染和土壤污染 温室效应对全球环境的影响是缓慢的 不易明显察觉的 但 是它将对世界社会政治稳定及生态环境产生巨大的影响 气候学者向近日聚会 海牙的世界各国政要 科学家 工业家和环保主义者发出警告 在未来一百年 内全球气温将升高 1 5 6 屯 海平面将升高 15 95em 沙漠将更干燥 气候 将更恶劣 厄尔尼诺现象将更严重 全球变暖将直接或间接影响数以亿计人们 的生活 1 温室效应与全球变暖 温室效应与全球变暖 1 1 温室效应概念 自然界中的一切物体都以电磁波的形式向周围辐射能量 通常高温物体向 外发出短波辐射 而低温物体则发射长波辐射 地球表面的大气层 允许太阳 辐射的短波部分通过 但是却阻挡地面的长波辐射 地球表面的大气层和地表 组成的这一系统就好像一个巨大的 玻璃温室 使地表始终维持着一定的温度 产生了适于人类和其他生物生存的环境 我们将大气对地面的这种保护作用称 为大气的温室效应 温室效应的存在保存了地球的热量 使地球温度适宜人类 生活 人们通常把正常情况下的温室效应称为自然的温室效应 1 2 温室气体增加的原因 2 CO 大气中浓度增加的人为原因主要有两个 2 CO 一是矿物燃料的燃烧 目前全世界矿物能源的消耗大约占全部能源消耗的 90 排放到大气中二氧化碳主要是燃烧矿物燃料产生的 据估算 矿物燃料 燃烧所排放的二氧化碳占排放总量的 70 由于人们对能源利用量逐年增加 因而使大气二氧化碳的浓度逐年增加 二是森林的毁坏 有人将森林比作 地球的肺 森林中植物繁多 生物量 最高 绿色植物的光合作用大量吸收 由于人类大量砍伐森林 毁坏草原 2 CO 使地球表面的植被日趋减少 以致降低了植物对的吸收作用 这是导致全 2 CO 球性气温升高的又一个重要原因 1 3 温室气体排放 温室效应的影响 通过最新分析表明 过去 100 多年中 全球地表温度平均上升了 0 6 摄氏 度 而且 政府间气候变化委员会 IPCC 利用有关气候模式模拟结果还说明 1 本世纪内全球平均气温将以每 l0 年 0 2 0 5 摄氏度的速率持续升高 这样 2 的升温将给地球上各种类型的生态系统形成巨大威胁 对人类生活也产生直接 和间接的影响 因此对全球变暖的趋势必须进行遏制 虽然导致全球变暖的真 正原因 说法不一 但是温室效应增强肯定是其中原因之一 而导致温室效应 发生的气体称为 温室气体 这些气体让太阳短波辐射自由通过 同时又能吸 收地表发出的长波辐射 这些气体有二氧化碳 甲烷 氟利昂 臭氧 氮氧化 物和水蒸气等 近几十年的观测研究表明 大气中的温室气体浓度正在不断增 加 其中在大气中的浓度由工业化前的 280ppmv 上升到了 2004 年的 2 CO 379ppmv 近一个多世纪以来 全球大气中 CO 浓度增长率大约为每年 0 4 2 目前 学界认为导致温室效应增强的主要罪魁祸首就是二氧化碳浓度的增 3 大 由于人口的急剧增加 现代生活对能源的需求也日益增加 且各国都加快 了工业化的进程 这样就必须大量地使用燃料来获取内能 从全球来看 从 1975 年至 1995 年 能源生产就增长了 50 二氧化碳排放量相应有了巨大增 长 另外 石灰岩被制成水泥的过程也释放出二氧化碳 土地的开发利用减少 了植物吸收二氧化碳的量 又由于森林被大量砍伐 大气中应被森林吸收的二 氧化碳没有被吸收 这些都导致排放至大气中的 CO 浓度迅速增加 2 1 4 全球变暖对地球产生的影响 海平面上升 海平面上升 对沿海城市 岛屿的影响最大 有人估计 近百 年来随全球气候增腰 0 6 全球海平面大约上升了 10 15cm 有的学者认 为 全球气温到下一世纪可能升高 1 5 4 则海平面上升 0 8 1 8cm 如 4 果这样 菲律宾的马尼拉的大部分可能位于 1m 深的水下 而印尼雅加达的 330 万居民需撤离市区 气候变化 大部分地区温度升高 全球降雨量增加 台风 飓风更频繁 更强大 科学家预言 如果热带地区的温度升高 2 3 则海洋表面温度的升 高将引起台风能量增加 并向高纬度地区发展 对生物多样化的影响 全球气候的变化必然给生物圈造成多种冲击 生物 群落的纬度分布和生物带都会有相应的变化 很可能有部分植物 高等真菌物 种会处于濒临灭绝和物种变异的境地 植物的变异也必须影响到动物群落 对全球人类的影响 地球增温使得气候反常多变 洪涝干旱增多 造成农 作物歉收 病虫害流行 水资源缺乏 那么地球为什么会变暖呢 由联合国和世界气象组织 1988 年刨建 拥有 2500 位科学家的政府问气候变化委员会 WCC 认为 过去 130 年来观察到的全 球平均气温上升 0 5 不可能完成归结于自然原因 而主要是由二氧化碳等 温室效应 造成的 2 控制温室效应的对策控制温室效应的对策 2 1 减少温室气体的排放 CO 作为主要的温室气体 是由难以计算的自然和人为的排放源产生的 它在 2 大气中的停留周期可以超过 100 年 其分布非常均匀 而且潜在的危害作用也 是全球性的 因此 控制 减少二氧化碳气体的排放是一件功在当代 利在千 秋的大事 发展中国家一方面要发展国民经济 提高国家经济实力 务必会加 大对温室气体的排放 另一方面由于科学技术落后 对温室气体的处理能力较 差 使得近年来地球上温室气体含量呈快速增长趋势 因此 发达国家既出于 帮助他国 也为了自己利益应毫无保留地尽快向发展中国家转让其先进的减排 技术是全球温室气体减排的基本点 2 2 提高能效 减少使用化石燃料 采用替代能源 提高能效可显著减少 CO 的排放 现在人类使用的化石燃料约占能源使用总量 2 的 90 开采化石燃料 扰动了地层中原有元素的埋藏方式 通过燃烧使之成 为可活动因子 是温室气体排放的重要来源 所占份额最大 世界能源消费 5 结构是 石油约占能源的 40 煤占 30 天然气占 20 核能占 6 5 寻找替代能源 开发利用生物能 太阳能 水能 地热能 潮汐能 风能和安 全使用核能等 可显著减少温室气体排放量 目前 全人类所需要的石化能 5 源仅占地球每年从太阳获得能量的二万分之一 世界已开发的水电仅占可开发 量的百分之一 具有很大潜力 全球约一半人使用薪柴 热带雨林存在大面积 的刀耕火种农业 开发农村沼气 改进耕作制 可减少秸杆 薪柴等物质的直 接燃烧 沼肥施于农田可大大减少氮肥的使用量 减少 CO N O 的排放 22 将来的能源战略应该转向可再生能源 可再生能源满足可持续性条件 且有着 很丰富的资源 成本低 随着科学技术的不断发展 使用会越来越多 2 3 提高生物圈生产力与海洋吸收量 限制森林砍伐和提高森林生产力可增加固碳量 据统计 全球由于人类活动已 损失约 2 0 109 hm 森林 以平均 hm 森林含碳量 100 t 计 则损失储碳能 22 力达 200 Gt 如恢复已损失森林面积的 20 30 就完全可以解决全球大气 CO 浓度增长的问题 海洋通过生物 化学 流动和沉积等过程不问断地吸收 2 大气中的 CO 年吸收速率为 1 2 2 8 Gt 并运输 储存于海底或转换成 2 其他含碳物质 加速浅层海水与深层海水问的交换 有利于提高海洋的 CO 吸 2 收量 76 2 4 保护森林 减少气候变化的危害 就减少气候变化的危害来说 森林趁着双重作用 森林的燃烧和砍伐 使更多 的 CO 排入大气 要保护好森林 因为它能够吸收空气中的 CO 1985 年中 22 期盐界一些组织提出一项保护森林的计划 要求在五年内投资 8 0 亿美元用于 植林和禁止伐林 这一计划将对保护森林有很大意义 2 5 使用新的能源 有效使用人类目前尚未使用过的能源 也是防止地球变暖一个有效的方法 如 人们开始利用风 海涛 地下热量 太阳光 垃圾焚烧等产生的能量发电 利 用细菌将废水分解 产生甲烷 通过燃烧这种气体发电 利用太阳光从甘蔗 红薯等制作酒精 将其用于汽车燃料 这种方法在巴西等地已应用 目前 人 们开始尝试将地下水 河流中地热能用于楼房取睚及降温 人们更多地使用垃 圾燃烧热能取暖 降温 同时利用太阳能的热水器也在增多 8 2 6 研究开发二氧化碳的新应用技术 变废为宝 采用吸收法 吸附法 膜分离法以及吸收一膜分离联合法等方法可以分离回收 燃烧排气中的 CO 随着科学技术的发展和新兴学科的兴起 人类在积极研究 2 开发 CO 在工业 农业 生物合成 能源等方面的用途 从而达到变废为宝 2 的目的 9 2 7 加强政府行为与国际合作 加强政府部门或国际组织的调控作用 是减缓温室效应的重要措施 1997 年 12 月 150 多个联合国气候变化公约签字国又在日本京都召开了气候会议 最后 签署了 京都议定书 目标是在 2008 年至 2012 年间 将发达国家二氧化碳等 6 种温室气体的排放量在 1990 年的基础上平均削减 5 2 在国际合作中 10 发达国家应控制或降低温室气体的排放 而发展中国家 应改善能源结构和采 取生物调节等对策来解决 全球环境问题的解决是一项长期而严峻的任务 11 需要全世界每一个国家每一个地区乃至每一个人的参与 离开政府行为和国际 合作的支持 不可能实现全球范围内温室效应的有序减缓 总结 总结