第四部分 第三章 课时74　碳排放与国际减排合作

生态环境保护与国家安全01单击此处添加章节副标题1.运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说明碳减排国际合作的重要性。2.结合实例，说明设立自然保护区对生态安全的意义。3.结合实例，说明污染物跨境转移对环境安全的影响。4.举例说明环境保护政策、措施与国家安全的关系。课程内容碳循环、碳排放、碳减排、温室效应、全球气候变化；自然保护区、生态安全；污染物跨境转移、环境安全。基本概念环境安全问题(包括全球气候变暖、生态破坏和污染物跨境转移)对国家安全的影响及应对。基本原理体系架构碳排放与国际减排合作02单击此处添加章节副标题1.碳循环(1)概念：指

在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间转移和交换的过程。(2)基本过程在地球漫长的演化过程中，大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的

吸收，然后又通过生物或地质过程以及

返回到大气中。碳元素植物人类活动思考说出人类过度使用化石燃料对全球碳循环的影响。答案改变了碳的天然循环，把岩石圈中的还原碳过早地释放到大气中，人为地加快了岩石圈和其他圈层的碳交换，打破了原有的碳循环平衡过程。2.碳排放与温室效应项目碳排放温室气体温室效应概念对各种温室气体排放的总称指大气中能让太阳

辐射透入，而阻止地面和低层大气

辐射逸出的气体，主要有水汽、

、氧化亚氮、氟利昂、甲烷等30多种气体太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增温后发出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，在地球表面形成一层保温层，使地球表层像温室一样温暖相互关系大气中二氧化碳等温室气体所产生的温室效应维持着地球表面的温度，人类活动引起的温室气体含量的变化会影响地球的温室效应短波长波二氧化碳3.碳排放对环境的影响(1)二氧化碳的作用

绿色植物进行

必需的原料；

二氧化碳属于

气体，当空气中的二氧化碳浓度超过正常范围时，会导致气候

，由此引发一系列环境问题。温室光合作用变暖回归教材读选择性必修3教材第88页图3－2“1850－2013年全球年平均温度的距平变化”，指出全球气温变化特点，并分析原因。答案特点：呈波动上升。原因：①自然原因有太阳辐射的变化以及地球正处于温暖的间冰期等。②人为原因主要是碳排放增多，温室效应增强。(2)全球气候变暖的影响①导致热浪、

、

、台风、暴雪等极端天气频繁发生，改变水热时空分布，影响人们的生产生活。②引起冰川积雪加速融化，导致

上升，威胁到沿海

地带的安全。③影响到森林、草原等生态系统的安全，一些物种难以适应新的生存环境，面临

的危险。④对国民经济造成影响，比如导致农作物

，影响到工业生产、交通运输和旅游业。⑤通过多种途径威胁到公众的

。干旱洪涝海平面低洼灭绝减产身体健康4.国际减排合作(1)原因：为了缓解人类所面临的气候危机，碳减排必须采取

的行动才能实现。(2)原则：“

但有区别的责任”。强调责任的

，即在地球生态系统整体性的前提下，各国都有减少碳排放的责任；但在承担责任的大小和方式等方面应该有所区别；发达国家理应比发展中国家承担更

的减排责任，率先减少碳排放，并通过

、资金援助、市场开放等形式，

帮助

国家提高应对气候变化的能力。全球性共同共同性多技术转让发展中概念辨析碳减排、碳达峰、碳中和、碳交易、碳汇(1)碳减排：减少二氧化碳等温室气体的排放量。(2)碳达峰：二氧化碳的排放达到峰值之后不再增长，再慢慢降低。(3)碳中和：某个地区在一定时间内，人类活动排放的碳总量，与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现“碳净零排放”。(4)碳交易：把碳排放作为一种商品来进行买卖。(5)碳汇：指利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中的浓度的过程。1.全球气候变化及原因分析全球气候变化的主要表现是不同时间尺度的冷暖和干湿变化。气温升高是近百年来全球气候变化的显著特点，气温升高的主要原因是温室气体的大量排放。具体分析如图：2.全球变暖的影响(1)对海平面和海岸带的影响(2)对水循环过程的影响(3)对生态系统的影响(4)对农业的影响(5)对工业的影响(6)对人类健康的影响(7)对国家安全的影响核心考点3.低碳经济发展模式主要由低碳产业体系、低碳人居环境体系、低碳消费体系、低碳管理体系四大体系组成，四者相互联系，彼此制约。低碳经济建设的着力点体现在以下四个方面：着力点具体措施优化能源消费结构①控制煤炭消费的过快增长，推进节能降耗；②大力开发新能源，促使能源结构多元化优化产业结构①促进传统产业的低碳化转型，逐步淘汰高投入、高能耗、高污染、低效益的夕阳产业；②大力发展低能耗、低污染、高效益的战略性新兴产业突破核心考点着力点具体措施着力推动低碳技术创新①大力推动低碳技术创新，构建多元化低碳技术体系；②提高企业低碳技术创新能力优化低碳经济建设机制①构建地区碳交易机制；②优化低碳技术创新机制；③建立产业政策导向机制；④建立低碳环境监管机制；⑤完善财政税收调控机制等突破(2023·全国文综乙)阅读图文材料，完成下列要求。(24分)夏威夷岛人口密度低，以第三产业为主

。该岛海拔2400米以上区域常年受副热带高压控制，1800米以下区域受信风控制

。1958年以来，科学家在夏威夷岛上的观测站对大气二氧化碳浓度开展观测，是全球最早对大气二氧化碳浓度进行持续观测的站点

。观测得到的数据被普遍认为能够反映全球大气二氧化碳的平均浓度变化，为科学认识气候变化提供了重要依据。右图示意夏威夷岛位置与地形。(1)指出夏威夷岛人为二氧化碳排放的总体特征。(4分)(2)从大气环流角度，分析该岛人为排放的二氧化碳对观测数据未构成明显干扰的原因。(8分)(3)说明该站观测的数据能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化的原因。(8分)(4)若要在亚欧大陆建设一座能够反映全球二氧化碳浓度变化的观测站，请提出合适的站址并说明理由。(4分)关键信息点拨夏威夷岛人口密度低，以第三产业为主，再结合图中村镇的分布，可知夏威夷岛人为二氧化碳排放总量

，主要分布在

地区。二氧化碳排放集中在1800米以下的村镇，受信风控制，二氧化碳易扩散。观测站位于2400米以上区域，常年受副热带高压控制，气流

，受村镇人为排放的二氧化碳影响小。夏威夷观测站是全球最早对大气二氧化碳浓度进行持续观测的站点，观测年代早、时间序列长，能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化。少低海拔(或沿海)下沉

答案(1)排放总量少，主要分布在较低海拔(沿海)地区。(2)人为排放的二氧化碳主要源自较低海拔(1800米以下)区域，受信风控制易扩散。观测站海拔高于3000米，受副热带高压的下沉气流控制，较低海拔区域人为排放的二氧化碳难以向观测站扩散。(3)夏威夷岛远离大陆二氧化碳集中排放区域，二氧化碳经过长距离输送，与空气充分混合，浓度基本稳定；该站观测年代早、时间序列长，能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化。(4)从远离二氧化碳集中排放区、受下沉气流(高压)控制或高海拔等角度选择合理区域，如东西伯利亚、青藏高原等。考向1通过“应对全球气候变化”考查“综合思维”(2024·山西阳泉模拟)碳排放主要受能源结构、能源利用效率、经济发展和人口规模等因素影响。2007年我国已成为世界第一大碳排放国。2009年，在哥本哈根大会上，我国政府提出在2020年单位GDP碳排放比2005年减少40%～45%的目标。2014年，我国政府在《中美气候变化联合声明》中郑重承诺：将在2030年达到碳排放高峰。右图示意2000～2015年我国碳排放总量、碳排放强度(消耗单位能源的碳排放量)和人均碳排放量。据此完成1～2题。12341.我国碳排放强度整体呈下降趋势，直接反映了A.能源利用效率提高

B.产业结构日趋优化C.经济发展速度加快

D.科技水平日益提高1234√碳排放强度是指消耗单位能源的碳排放量。图中2000～2015年我国碳排放总量整体上呈上升趋势，碳排放强度却整体呈下降趋势，直接反映了能源利用效率提高，A正确；产业结构日趋优化、经济发展速度加快、科技水平日益提高均会提高能源利用效率，但不是碳排放强度变化的直接反映，B、C、D错误。1234命题方向明确1234命题方向2.在2000～2015年我国碳排放总量和人均碳排放量均已出现峰值，主要说明了A.我国已经实现碳达峰目标B.我国已经实现经济转型C.我国碳减排政策初见成效D.我国人口增长出现峰值√明确我国政府提出在2020年单位GDP碳排放比2005年减少40%～45%的目标，因此在2000～2015年我国碳排放总量和人均碳排放量均已出现峰值，主要说明了我国碳减排政策初见成效，C正确；我国政府承诺将在2030年达到碳排放高峰，且图中2013～2015年碳排放总量和人均碳排放量下降趋势并不明显，因此不能说明我国已经实现碳达峰目标，A错误；命题方向1234明确仅从碳排放总量和人均碳排放量的变化不能明确地说明我国已经实现经济转型，B错误；图中体现的是人均碳排放量的变化，无法体现我国人口数量增长的变化，D错误。

命题方向1234明确1234考向2通过“碳排放”考查“人地协调观”(2023·广东湛江模拟)农田生态系统在作物种植过程中既能引起碳排放，同时又能引起碳固定，而农田生态系统碳足迹是指碳排放量与碳固定量的差值。河北省是我国重要的小麦、玉米生产基地，在保障国家粮食安全的同时，大量农资投入也带来了温室效应和面源污染等环境问题。随着国家“碳中和”目标的提出，河北省粮食生产的碳减排面临着严峻挑战。右图示意河北省小麦、玉米轮作体系碳排放总量。据此完成3～4题。12343.河北省玉米季比小麦季灌溉碳排放量少的主要原因是A.玉米播种面积减少，作物需水量减小B.玉米植株高大，土壤水分蒸发量小C.玉米生长季水热同期，灌溉频率较低D.玉米种植技术先进，节水效果显著√由图可知，河北省玉米季比小麦季灌溉碳排放量少，主要是由于玉米生长季属于夏季，水热同期，灌溉频率较低，C正确。12344.为降低河北省粮食生产的碳减排压力，可采取的合理有效措施有①培育耐旱作物品种，降低灌溉频率②培育绿肥，减少化肥使用量③改变轮作熟制，提高农田固碳效应④实施农田长年休耕，降低农田利用强度A.①②

B.②④

C.①③

D.③④√1234为降低河北省粮食生产的碳减排压力，可采取的合理有效措施有：培育耐旱作物品种，降低灌溉频率，减少灌溉碳排放；培育绿肥，减少化肥使用量，减少肥料碳排放，①②正确。熟制和气温有关，难以人为改变；实施农田长年休耕，不利于国家粮食安全，③④错误。故选A。课时精练03单击此处添加章节副标题一科研团队以碳循环为研究目标为某岛屿编制低碳城镇发展规划，分别统计了碳源系统(碳的排放来源)、碳汇系统(碳的吸收消耗)和社会各排放部门碳的流量结构(下图)。该岛植被覆盖率高，年均自然和人为共排放CO2

9.6万吨，自然生态系统共可吸收CO20.7万吨。据此完成1～2题。1.推测该岛屿最可能位于A.山东省

B.浙江省

C.广东省

D.海南省√读图可知，该岛屿的排放部门主要为“供暖”，四省份中只有山东位于北方地区，A正确。1234567891011121312345678910111213一科研团队以碳循环为研究目标为某岛屿编制低碳城镇发展规划，分别统计了碳源系统(碳的排放来源)、碳汇系统(碳的吸收消耗)和社会各排放部门碳的流量结构(下图)。该岛植被覆盖率高，年均自然和人为共排放CO2

9.6万吨，自然生态系统共可吸收CO20.7万吨。据此完成1～2题。2.促进该岛屿碳源与碳汇系统趋向平衡的主要措施是A.增加岛屿植被覆盖率

B.大量减少岛屿人口数C.提高清洁能源比重

D.扩大贝藻养殖的规模√12345678910读材料可知，该岛碳排放数量远大于碳吸收数量，故使碳源与碳汇系统趋向平衡的主要措施应为减少碳排放数量；读图可知，碳源系统中“化石燃料使用”的比重很高，故需改善能源消费结构，提高清洁能源比重，C正确。11121312345678910111213(2024·湖南张家界模拟)工业碳中和(右图)是一项系统工程，也是实现我国“双碳”目标的重中之重。据此完成3～4题。3.图中增加碳汇的有①捕集工业废气中的碳，并进行封存②使用绿电，减少金属冶炼中的碳排放③钢铁回收利用，有效减少资源消耗④通过制造化学品，转化利用二氧化碳A.①②

B.①④

C.②③

D.③④√12345678910111213据图中信息可知，捕集工业废气中的碳，并进行封存；通过制造化学品，转化利用二氧化碳，均属于增加碳汇，①④正确。使用绿电，减少金属冶炼中的碳排放；钢铁回收利用，有效减少资源消耗，均属于工业低碳变革性工艺，可以减少碳排放，②③错误，故选B。12345678910111213(2024·湖南张家界模拟)工业碳中和(右图)是一项系统工程，也是实现我国“双碳”目标的重中之重。据此完成3～4题。4.工业碳中和能够A.实现废弃物零排放

B.降低工业生产成本C.减缓全球气候变暖

D.提升区域资源禀赋√12345678910111213工业碳中和能够减少大气中温室气体浓度，从而减缓全球气候变暖，C正确；工业碳中和无法实现废弃物零排放，也无法提升区域资源禀赋，A、D错误；工业碳中和对碳排放要求提高，可能增加工业生产成本，B错误。12345678910(2023·浙江宁波联考)旅游碳足迹是指某类旅游活动能耗规模和相应能源碳排放系数的乘积，可用于旅游活动碳排放程度的描述和估算。不同的旅游活动碳足迹存在较大差异。下图为“我国旅游业各类碳排放占比图”。据此完成5～6题。5.推测旅游交通碳排放占比中d交通方式为A.航空

B.公路

C.水运

D.铁路√11121312345678910旅游交通碳排放量由高到低依次为：公路、航空、铁路与水运。据图中信息可知，旅游交通碳排放占比中d交通方式所占的比例最低，只有4%，故d交通方式为水运，选C。11121312345678910111213(2023·浙江宁波联考)旅游碳足迹是指某类旅游活动能耗规模和相应能源碳排放系数的乘积，可用于旅游活动碳排放程度的描述和估算。不同的旅游活动碳足迹存在较大差异。下图为“我国旅游业各类碳排放占比图”。据此完成5～6题。6.不同类别的旅游活动碳足迹差异较大的主要原因是A.景点吸引力差异大

B.游客个体间差异大C.活动季节的变率大

D.活动内容的差异大√12345678910由于不同类别的旅游活动，其活动内容差异较大，有的旅游活动对于能源消耗比较多，有的旅游活动对于能源消耗比较少，因此会导致碳足迹差异较大，D正确。旅游景点吸引力的差异以及活动季节的变率，对于旅游活动的碳足迹影响相对较小，A、C错误。如果是由于游客个体间的差异导致不同类别的旅游活动碳足迹差异较大，那么也会导致同类别的旅游活动碳足迹差异较大，但与实际相矛盾，B错误。11121312345678910111213(2024·甘肃酒泉模拟)由二氧化碳等温室气体排放引起的全球气候变化会给全球带来灾难性的后果，到21世纪中叶实现碳中和是世界各国应对气候变化的最根本的举措。为应对全球气候变化和环境污染带来的挑战，我国已在第七十五届联合国大会上作出二氧化碳排放力争

2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和的承诺。图1示意2017年全球分部门温室气体排放统计情况，图2示意截至2020年全球已实现“碳达峰”的国家数量。据此完成7～9题。123456789101112137.从分部门来看，全球温室气体的主要排放源来自A.燃煤发电 B.建筑部门C.能源活动 D.工农业生产√读图1可知，电力/热力用能、交通用能在温室气体排放中占比之和约为46.8%，故全球温室气体的主要排放源来自能源活动，故选C。123456789101112138.该部门实现碳中和可采取的有效措施是A.加快零碳燃料替代

B.推动精准农业应用C.实施建筑节能改造

D.优化生产工艺流程√12345678910111213温室气体的主要排放源来自能源活动，故该部门实现碳中和可采取的有效措施是推广新能源、清洁能源利用，加快零碳燃料替代，A正确；推动精准农业应用与碳中和关系不大，B错误；实施建筑节能改造、优化生产工艺流程可以减少碳排放，但从温室气体排放统计图看，其占比相对较低，不是最有效的措施，C、D错误。123456789101112139.相较于欧美等发达国家，我国实现碳中和目前面临的特有挑战是A.碳中和的技术不成熟B.化石能源消费占比高C.碳中和的资金缺口大D.能源需求仍持续增长√12345678910111213相较于欧美等发达国家，我国目前对能源的需求仍然持续增长，D正确；我国碳中和技术比较成熟，A错误；我国能源消费结构中清洁能源占比逐渐增加，B错误；我国作为世界第二大经济体，目前正积极推进碳达峰、碳中和，资金有保障，C错误。12345678910111213右图为“西伯利亚地区某湿地上空1千米处空气中CO2含量变化的观测数据统计图”。读图完成10～11题。10.观测数据曲线呈明显的季节性波动，低谷出现的时间及主要原因对应正确的是A.冬季—能源利用率提高，燃煤取暖排放CO2少B.夏季—植物的光合作用强，固定CO2多C.冬季—植物的呼吸作用强，固定CO2多D.夏季—降水量大，CO2被溶解√12345678910111213由图可知，观测数据曲线呈明显的季节性波动，具体表现为CO2含量夏季低，冬季高，主要因为西伯利亚地区纬度高，气温低，冬季人们大量燃煤取暖，排放的CO2多；西伯利亚地区亚寒带针叶林广布，夏季植物的光合作用强，固定CO2多。故选B。12345678910111213右图为“西伯利亚地区某湿地上空1千米处空气中CO2含量变化的观测数据统计图”。读图完成10～11题。11.分析长期趋势曲线可知，气候变化对西伯利亚地区的影响有A.森林带分布北界南移B.高山的林带上限位置上升C.高山雪线海拔下降D.北部海岸线位置向北退缩√12345678910111213据图中长期趋势曲线可知，空气中CO2含量总体呈上升趋势，CO2含量增加导致的气候变化主要表现为全球变暖，全球变暖会引起高山的林带上限位置上升，B正确；全球变暖，北半球森林带分布北界会向北扩展，A错误；高山雪线可能因冰雪融化增加而上升，C错误；因海平面上升，北部海岸线位置会向南退缩，D错误。故选B。1234567891011121312.(2023·新疆乌鲁木齐质检)阅读图文资料，完成下列要求。(16分)在人类成为一个重要的扰动因素之前，自然界通过碳循环维持着大气中二氧化碳浓度的相对稳定。工业革命以后，人类活动极大地改变了碳循环过程，碳排放增加引起的气候变化是当今世界各国面临的重大挑战。我国一直是应对气候变化事业的积极参与者，制定了应对气候变化的国家方案。右面图1是全球燃料排放的二氧化碳总量和地球表面平均气温的逐年变化图，图2示意碳循环过程。12345678910111213答案变化特点：1900年以来，地球表面平均气温变化呈波动上升(1900～1940年，1950～2000年气温明显上升)趋势，20世纪50年代后上升速度越来越快；全球燃料排放的二氧化碳总量呈持续上升趋势，20世纪50年代以来增长速度明显加快。二者的关系：地球表面平均气温