温室效应的产生机理及其对生态环境的危害

1、题目：温室效应的产生机理及其对生态环境的危害 课程名称 :生命科学基础作者系另廿:物理系物本1102班 摘要：近几十年来，大规模的人类活动以及现代化工业的发展使大气组成发生了 惊人的变化，大量温室气体正在大气下层集聚，这种趋势继续下去，很可能会导 致全球气候明显变暖，这便是人们常说的“温室效应”，又称“花房效应”，是大气 保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐 射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农 作物的温室，故名温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降 约330C或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐

2、年持续升高。自 工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加， 大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全 世界各国的关注。学号评阅成绩201109110094关键词： 温室效应生态环境温室气体影响弓|言 ：人类赖以生存的地球气候日益变暖，如今已成为世界十大环境问题 之首。我国是全球气候变暖特征最显著的国家之一，科学家预计，未来20年到100年我国气温还将继续升高。根据我国百余位科学家共同编制的中国气候与环境 演变科学报告，近百年来，我国的气候变化和全球趋势基本一致，平均气温升 高了 0.5-0.8摄氏度，与全球平均增温幅度相近，并且出现了两

3、个明显的“暖期”： 20世纪20年代至40年代以及80年代以后。1950年以来，无论是年平均气温还 是冬季气温，我国大部分地区都有明显的变暖趋势。特别是2006年，我国平均气温达到9.92摄氏度，成为1951年以来创纪录的“暖年”、温室效应的产生机理温室效应是指透光覆盖物对保护小气候的增温保暖作用。其增温原理是： 少量减少太阳辐射收入，但大量阻挡地面向上散发的长波辐射能量支出，使保护地辐射收支更倾向于收入大于支出。 覆盖物能阻断地面向上（昼间）的乱流热输入，使保护地增温。大气温室效应是指大气物质对近地气层的增温作用，其增温原理与上述原理相似， 即随着大气中C02等增温物质的增多，使得能够更多地

4、阻挡地面和近地气层向宇 宙空间的长波辐射能量支出，从而使地球气候变暖。其可能的积极作用是使部分 干旱区雨量增多，高纬度农业区热量状况改差，但更主要的是负面影晌，就是热 带和温带的旱、涝灾害发生频繁，以及冰山熔化，海平面上升，沿海三角洲被淹 没。因此，减少大气增温物质的排放量是人类刻不容缓的义务。温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球 上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也 被称为温室气体。人类活动

5、和大自然还排放其他温室气体，它们是：氯氟烃（CFC、 甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的 浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。温室由太阳照到地球表面，使地球变热，同时地球也向空间散发热量，大气中的水气、二氧化碳、甲烷及其他一些气体即温室气体，它们不会阻挡太阳能传 给地球，但能储存地球向外散发的一部分热量，使地球表面具有较高的温度，这 是地球上能够出现生命和维持生命存在的原因之一。这种吸热、散热在现代化工 业出现以前是相对平衡的，那时地球的平均温度一直维持在13 C左右。二氧化碳和水气是造成温室效应最主要的两种气体，但甲烷和氯氟烃气体也起着较大的而 且是越

6、来越大的作用。迅速出现的全球增温，使植物的生活环境发生变化，为了 寻找适宜的生活环境，植物会向温度低的地方移动，也就是植物会向地球的两极 移动。引起全球变暖的原因很多，概括以后有以下几点：1.人口剧增因素、近年来 人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。这样多的人口，每年仅自身排放的 二氧化碳就将是一惊人的数字，其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断 地增加，这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。2大气环境污染因素、目前，环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题，同时也 是导致全球变暖的主要因素之一。3海洋生态环境恶化因素 目前，海平面的变化是呈不断地上升趋势，根据有

7、关专家的预测到下个世纪中叶，海平面可能升高 50cm。4.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素 5.森林资源锐减因素、在世界围，由于 受自然或人为的因素而造成森林面积正在大幅度地锐减。6.酸雨危害因素、酸雨给生态环境所带来的影响已越来越受到全世界的关注。酸雨能毁坏森林，酸化湖 泊，危及生物等。7.物种加速绝灭因素 地球上的生物是人类的一项宝贵资源，而 生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是目前地球上的生物物种正在以 前所未有的速度消失。8.水污染因素、据全球环境监测系统水质监测项目表明， 全球大约有10%的监测河水受到污染，本世纪以来，人类的用水量正在急剧地增加， 同时水污染规模也正在不断地扩大，

8、这就形成了新鲜淡水的供与需的一对矛盾。由此可见，水污染的处理将是非常地迫切和重要。9.有毒废料污染因素不断增长的有毒化学品不仅对人类的生存构成严重的威胁，而且对地球表面的生态环境也 将带来危害。二、温室效应对生态环境的危害2°C4°C ,如无其它环境变化，人口死亡率即会升高。全球变暖除对人体健康有 影响外，还对地球上的一些物种有影响，某些物种可能不适应这种气候变化，从而 导致物种的多样性减少。随着气候变暖，大气运动将发生相应的变化，全球的降水 也随着发生变化，蒸发量将增大，大气中水气含量增多，从而在一定程度上增加降 水量，但是全球增温将造成各地区降水量分布的不均匀，甚至在某

9、些地区降水量可能会减少，导致干旱加剧和加速沙漠化进程。温室效应增强，导致全球气候变暖，会使水资源、农牧业、森林业等受到影响； 海平面上升会淹没许多沿海城市和低地；会使有些地区变得干燥，沙漠化加剧；生 物多样性减少。总之，全球生态系统的变化最终将影响人类的健康和生存。温室效 应具有影响围广，制约因素复杂，后果严重等显著的特点，全球气候变化是温室效 应直接造成的后果。因此，温室效应是人类面临的重大环境问题 ，已引起各国政府 及科学家的高度重视，成为科学家和环境工作者关注、研究的焦点。温室效应对森林的影响 气候是决定森林分布区域的最重要因素。当大气中二氧化碳成倍浓缩而发生温度变化时，对森林的影响是令

10、人吃惊的，这将使寒温带 森林大量减小，而亚热带森林向地球两极方向延伸，去寻找适合生存的环境。在 南美洲和非洲，亚热带湿润森林常常被热带干旱森林所取代。当温室效应来临时， 森林地区变得越来越炎热、越来越干旱，那么，森林火灾日渐增多，甚至年年都 会发生。由于温室效应，使森林易遭受病虫危害，大量热带森林的寄生物扩散到 温带森林中，使森林的结构发生很大变化。反过来，森林的变化又导致全球气候 的变化，形成恶性循环。严重恶果：1)地球上的病虫害增加；2)海平面上升；3)气候反常，海洋风暴 增多；4) 土地干旱，沙漠化面积增大。温室效应的后果将是全球气候的异常现象，使降雨、风、云层、洋流以及南 北极冰帽大小

11、等关键可变因素发生变化。冬季缩短、夏季延长，由于蒸发增强， 大片地区的土壤湿度将会降低。最明显的影响表现在农业方面。随着二氧化碳浓度的增加，植物的气孔(气体和水蒸气通过的细孔)只要开得小一点即可收入 同样数量的二氧化碳，这样，植物由于蒸发所损失的水份就减少了，结果是植物 会长得更大。农作物生长较快，就可能较快地把土壤中的养分吸光，农家就不得 不购买更多的化肥。粮食的质量可能随着二氧化碳的提高而下降，因为叶子的含 碳量可能增加，含氮量可能减少。在温室效应中，害虫和病害较易蔓延，这就需 要更多的农药治理。温室效应对海平面的影响全球变暖对海洋有以下两个影响，从而导致海平面上升。(1 )全球变暖将造成

12、海洋混合层水温上升，升温造成的热膨胀能显著地造 成海平面的上升；(2 )气温和海水温度的上升将造成极化，溶化的冰冠进入海洋 促成海平面上升。海平面的这一变化将会给沿海地区带来如下的影响和灾难：1部分沿海地区被淹没；2海滩和海岸将遭受侵蚀;3地下水位升高，导致土壤盐渍化;4海水倒灌与洪水加剧;5损坏港口设备和海岸建筑物，影响航运;6沿海水产 养殖业将受到影响;7破坏供排水系统。温室效应对健康与生态的影响、气温升高所带来的热能，会提供给空气和海 洋巨大的动能，从而形成大型，甚至超大型台风、飓风、海啸等灾难。气温升高 不单会从海洋直接吸取水分，还会从陆地吸取水分，使得陆地区大面积干旱，从 而粮食减产

13、，饲料也一定会减产。粮食和肉类食品将面临匮乏，直接威胁国家稳定。为食物而引起的恐慌和争斗，将不再是落后村落中才会发生的事；气温升高使得自然界食物链逐渐断裂。大气中二氧化碳含量上升，会导致海 洋中二氧化碳含量上升，使海洋碳酸化，这会杀死大量微生物。最底层的食物消 失，将使海洋食物链从最底层开始，向上迅速断裂，并蔓延至海洋以外。由于没 有了食物，将有大量海洋生物，和以海洋生物为食的其他生物死亡。海洋量生物 死亡，将会污染海洋，加速其他生物的死亡；同时释放大量温室气体，加速全球 变暖，形成恶性循环；一.、抑制温室效应的策略为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧 煤，少开汽

14、车。另一方面保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋 受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方 便木筷，节约纸（造纸用木材，不践踏草坪等等行动来保护绿色植物，使它们 多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。因此为今之计，莫过於竭尽所能采取对策，尽量抑制上升的趋势。目前国际舆论也在朝此方向不断进行呼吁，而各国的研究 机构亦已提出各种具体的对策方案。（1）全面禁用氟氯碳化物 （2）保护森林的 对策方案 赶快停止毫无节制的森林破坏，另一方面实施大规模的造林工作，努力 促进森林再生。（3）汽车使用燃料状况的改善（4）改善其他各种场合的能源使 用效率（5）对石化燃料的生产与消费，依比例课税（6）鼓励使用天然瓦斯作为当前的主要能源，因为天然瓦斯较少排放二氧化碳。（7）汽机车的排气限制（8）鼓励使用太阳能（9）开发替代能源结束五结束语气候变暖是今后的一个大的趋势，不会因为我们在碳排放量上的限制而取得立竿见影那个的效果，也许现在全球变暖的威胁对我们来说还仅仅是未来的威胁, 但如果我们人类还是一如既往的为了发展，破