如何看待温室气体这把双刃剑
温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮
(N2O)、甲烷(CH4)等是地球大气中主要的温室气体。温室气体类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。
为什么要减排温室气体?
面对温室气体,我们无须逃之夭夭。其实温室气体是影响气候的“双刃剑”。一方面它们使地球表面变得更暖,科学家研究表明:如果没有温室气体的保护,地球上的年平均气温将降低至-23℃,而正是因为它们的存在,我们才能在年平均气温14℃的地球上生活;另一方面,导致了全球变暖和极端气候事件频繁发生为特征的气候变化。由于人类活动排放了大量的温室气体,破坏了自然活动释放的温室气体在大气中的平衡,且短时期内不能恢复。最新数据显示,目前,人类活动产生的二氧化碳排放已达到历史峰值,2011年全球二氧化碳排放量是1850年的163倍。1850年,英国是全球最大的二氧化碳排放国,排放量几乎是第二大排放国美国的6倍。此外,前五大排放国还包括法国、德国和比利时。2011年,中国成为世界最大的排放国,美国、印度、俄罗斯和日本紧随其后。
减排目标是什么?
土地、海洋、矿产、能源等等固定的资源,均是引起战争的源头。唯有大气,全球共有,不能独自占有,不能封存。也正因为如此,大多数的国家在应对气候变化,减少温室气体排放的问题上达成共识。中国政府高度重视气候变化问题,坚持“共同但有区别的责任”。在国际上,已经于2009年在哥本哈根气候大会上承诺减排任务——到2020年单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放比2005年下降40~45%。在国内,相关工作也在紧锣密鼓地进行,如2011年国务院关于印发“十二五”控制温室气体排放工作方案的通知中明确指出,到2015年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%的目标。根据各个省的实际,《通知》中下达了相应的任务,其中广东省的减排任务最高,要求单位国内生产总值二氧化碳排放下降19.5%,其次是天津、上海、江苏、浙江,减排19%。在省级层面上,政府也积极相应。以江西省为例,2012年江西省人民政府关于印发江西省“十二五”控制温室气体排放实施方案的通知。2014年江西省发改委对各设区市人民政府进行单位国内生产总值二氧化碳排放降低目标评价考核。考核指标不仅包括我国在国际上承诺的单位地区生产总值二氧化碳排放年底降低目标,还包括“十二五”单位地区生产总值二氧化碳排放累积进度目标。
如何核算温室气体排放?
针对减排目标,国家、省、设区市、甚至每个企业首先要做的就是进行温室气体排放清单的编制,也就是温室气体排放量的计算。对于省级以下的工作人员面对该项工作,总是感觉疑云重重,总结起来主要是以下几个问题:为什么做?做什么?如何做?
省级、设区市、企业为什么要进行温室气体核算工作?这个固然很简单,我国政府在国际上承诺了减排目标,毋庸置疑温室气体减排工作的重要性。温室气体的减排必须是从源头抓起,需要逐级进行核算。
是不是所有的温室气体都需要计算?当然不是!京都议定书中控制的6种温室气体为:二氧化碳(CO?)、甲烷(CH?)、氧化亚氮(N?O)
、氢氟碳化合物(HFCs) 、全氟碳化合物(PFCs) 、六氟化硫(SF6)。
温室气体排放清单如何编制?其实我国政府已经制订了科学的计算方法。通常来说温室气体排放清单是对一定区域内人类活动排放和吸收的温室气体信息的全面汇总。每一项的排放量通过简单的乘法运算即可获得,其中主要涉及活动水平数据与排放因子。活动水平数据:在特定时期内(一年)以及在界定地区内,产生温室气体排放或消除的认为活动量。如燃料燃烧值、水稻田面积、家畜动物数量等。排放因子:与活动水平数据相对应的系数,用于量化单位活动水平的温室气体排放量或清楚量,如、单位燃料燃烧的二氧化碳排放量、单位面积稻田甲烷排放量、每头牛肠道发酵甲烷排放量等。举例说明:计算江西省2010年水稻田甲烷排放量,首先收集双季早稻、双季晚稻和单季稻的种植面积;第二步,查阅江西省双季早稻、双季晚稻和单季稻的排放因子;第三步,进行乘法计算后汇总。
省级温室气体包括哪些方面?
根据国家涵盖能源活动、工业生产过程、农业、土地利用变化和林业、废弃物处理五个方面。能源活动主要包括化石燃料燃烧活动、生物质燃烧活动、煤炭开采和矿后活动逃逸排放、石油和天然气系统逃逸排放;工业生产过程主要包括水泥、石灰、钢铁、电石、己二酸、硝酸、铝、镁、电力设备生产和安装、半导体、一氯二氟、氢氟烃等;农业主要包括:动物肠道发酵甲烷、动物粪便管理氧化亚氮和甲烷、稻田甲烷、农业地氧化亚氮;土地利用变化和林业主要包括:森林转化排放、森林和其它木质生物质生物量碳储量变化;废弃物处理主要包括:生活垃圾填埋处理、生活污水处理和工业废水处理。
哪些企业需要进行温室气体排放核算工作?根据
2013年国家发展改革委办公厅关于印发首批10个行业企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)的通知。包括发电企业、电网企业、钢铁企业、化工生产企业、电解铝生产企业、镁冶炼企业、平板玻璃生产企业、水泥生产企业、陶瓷生产企业、民航企业。目前只有这10个行业的企业需要进行核算。
企业自行进行温室气体排放核算难不难?
同一行业里的不同企业,由于受到生产条件及企业管理的影响,同一个过程的温室气体排放量并不一致。但是科学家们通过大量的调研及试验,已经给出了每一个生产过程的供参考的排放因子。企业只需要收集各自的生产数据,利用已有的排放因子进行简单的乘法计算即可。
摘 要:随着人类的不断发展,全球气候也在发生着惊人的变化,但这种气候的变化势必会将我们人类引向灭亡的道路,有人说这是大自然对我们人类的报复,人类为了发展经济,提高自己的生活质量,不断的破坏环境,例如将工业废气排放到空气中,其中二氧化碳气体造成大气温室效应,使全球变暖,冰川融化,海平面上升,二氧化硫和氮氧化物可以形成酸雨,氯氟烃气体能破坏高空臭氧层,造成南极臭氧洞和全球臭氧层减薄,这些都使人类面临着巨大的灾难,虽然现在人类已经重视到这个严重的问题,也在想各种方法去补救,但这会不会太晚了和人类所实施的方法是可以做到,可以有效呢?
关键词:气候变化, 全球变化, 气候与人类活动, 气候灾害,人类与气候,全球变暖
一 影响气候变化的因素
气候的自然变化为大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈及生物圈间交互作用的结果。大气圈是整个气候系统的温度计,是气候变化的表征。内在因素:大气成分、地形、植被、冰雪覆盖面的变动,大气与海海洋的交互作用,大气、生物圈、陆地之间的交互作用,甚至云量的多寡及分布,都造成大气环流的变动。外在因素:太阳辐射量的改变、火山爆发、板块飘移、地形变动人类:人类的活动曾改变区域气候,也曾因为气候变动发生浩劫。自从工业革命以来,人类对自然界的影响程度更大
二 全球气温的变化
(一)变化趋势:
上两幅图,图一是1860年到2000全球气温变化状况,其趋势是波动上升,平均升高了0.6~0.8℃,图二则表示为1950年到2000年全球大气二氧化碳的含量,也是呈上升趋势,大气中二氧化碳含量增加的主要原因是:1 工业革命以来,人类大量排放温室气体;2 森林破坏严重,尤其是热带雨林。最后从这两个图可以看出,大气中二氧化碳含量的增加跟全球气温的变化时一致的,都是不断的升高。所以可以说全球气温的不断飙升跟人类的活动是有一定的关系的。在全球气候变化中,这全球气温升高的现象称为:“温室效应”,这也是全球气候最显著的变化。
(二)认识温室效应
温室气体:
二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氟氯碳化物(CFCs)、六氟化硫(SF6)、全氟碳化物(PFCs)、氢氟碳化物(HFCs)
全球气温升高现象,此现象即为「温室效应」大气吸收来自地球表面所释放之长波辐射,再反射回地面,借着此种自然的温室效应,维持地表之温度近年来由于人类经济活动的快速成长,所制造之化学品及产生之空气污染,快速改变大气结构。其中特别是化石燃料燃烧后所产生之CO2气体,大量排放进入大气后,造成人为温室效应使地表温度逐渐增加。
温室效应牵动地球不正常之气候变迁,对于整个生态环境(包括地球、海洋与人类的经济、社会等)及全球气候产生可预见之冲击:极地冰原融化,海平面上升,淹没较低洼之沿海陆地全球气候变迁,导致不正常暴雨及干旱现象沙漠化现象扩大,生态体系改变,冲击农林渔牧、社经活动及全球生存环境等。
1. 海平面上升
全球气温升高,会导致极地的冰川融化,使海平面上升,造成海啸,城市岛屿被淹没的大灾难,科学家预测若不采取任何防治措施则于西元2100年时,地表温度将较目前增加l℃至3.5℃,届时海平面将上升15至95公分,淹没无数的岛屿和城市。
2对农业的影响
有利影响:由于全球气温上升,所以使一些高纬度的地区和国家有了适合农作物生产的温度,使他们的粮食产量上升。
不利影响:同样也是因为全球气温上升,使一些低纬度的地区常年闹干旱,使其粮食产量下降。 产量下降。
3对水资源的影响:
由于气温升高,使蒸发增强,导致降水量和其分布区域极不平均,所以有水资源不稳定和供给矛盾的现象出现。
三 全球气候变化带来的灾害
(一)臭氧层破坏:
平流层中有90%的臭氧,吸收对人类健康有害的紫外线(UV-B),日常生活和工业制程中使用的数种人造化学品,却在释放后飘到高空侵蚀臭氧层,造成臭氧层的损耗因人工合成的一些含氯和含溴的物质:如氟氯碳化物(CFCs,俗称氟里昂)和含海龙(Halons),在平流层通过催化化学过程破坏臭氧导致臭氧洞 臭氧层被大量损耗后,导致到达地球表面的紫外线明显增加
臭氧层破坏时,造成全球性的气候变迁: 全球的气温会持续升高;海平面持续上升;动植物的繁殖、生长速度改变;而且具危险性的昆虫或动物迁移;扩展加速病媒蚊传染病的发生;还会频繁的造成洪水、旱灾或是热浪发生。阳光紫外线的增加也会影响陆地和水体的生物地球化学循环,将对生物圈和大气圈之间的相互作用产生影响。导致免疫系统降低、增高白内障及皮肤癌的罹患率、抑制植物的生长、加速建筑物等材料老化、破坏水中生态系统平衡等现象。
(二)大陆沙尘暴 指强风卷起大量沙尘,使能见度恶化的沙尘天气,是干旱与沙漠化气候环境的产物,造成能见度降低及空气品质不良等负面影响能见度低于1公里者称「沙尘暴」,强烈沙尘暴能见度小于50公尺,俗称黑风,每年的冬末及春季,大陆北方地区经常会发生沙尘暴,扬起的沙尘多半随高空西风带向东传送,进而影响日本、韩国等地近年来因为大陆地区沙漠化情形日益严重,再加上全球气候变迁导致干旱、降雨分配不均等因素影响下,大陆沙尘暴的发生频率及强度都有增加之趋势对人体健康造成危害,尤其是老年人、小孩或是患有呼吸道疾病或心血管疾病之民众
(三)圣婴现象
赤道中东太平洋区的表层海水温度与多年平均值偏高连续6个月超过0.5℃,就称为一次圣婴现象。这种海水温度增高的情形,从东太平洋到西太平洋绵延数千公里,其直接影响范围遍及所有太平洋沿岸地区,更造成全球气候异常。主要特征:东、西太平洋两边海水温度的改变,而当海温变化呈现东高西低时,伴随的气压变化则为西高东低;若海温变化为东低西高,气压则会出现西低东高的改变 。「圣婴」现象出现时,会造成海水温度异常变化,影响洋流的正常流动,进而造成海中浮游生物数量改变,于是鱼群聚集数量减少,海鸟出现之数量亦锐减,对海洋生态产生巨大影响。
(四)亚洲褐云
南亚地区上空主要由生质能焚烧及工业排放所造成厚达3公里的霾云,由灰烬、煤烟、酸性物质和其他有害的悬浮微粒所组成
成因:人为因素:占80%,使用牛粪或木柴作为燃料的低效能炉灶、烧毁农业废弃物、焚林清地以取得土地及家庭炊烟等传统污染源,汽车排放的废气和高度污染的工业等所造成。每年12月至次年4月是「亚洲褐云」的盛行季节。亚洲落后开发中国家大量使用原始燃料,且缺乏适当的污染防制措施,以致空气污染物未经处理即排放至大气中
无论是对区域气候、降雨、农业、及人体健康,均有负面且显著的影响 ,对于人体及健康之冲击:剧烈改变降雨型态、损害农作物、森林及造成酸雨之外,危及人类的呼吸系统健康 ;对于气候之冲击:亚洲尘霾会降低太阳光入射于地球表面之能量造成每年1至3月地面温度降低约0.5度,其效应约与温室效应造成之温度上升0.5度相当。对于水文之冲击:造成降雨量重新分布,部分地区增加20至40%,而其他地区则出现降低之现象;对于农业之冲击:尘霾同时也以不同方式直接或间接影响农作物生产量。产量减产约5至10%,影响生长季节。
(五)酸雨 正式名称:酸性沉降
湿沉降:所有气状污染物或粒状污染物,随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者
干沉降:在不下雨的日子,从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言 成因:自然物质:火山爆发喷之硫化物及悬浮固体物;自然水域表面释放之硫化氢,动植物分解产生有机酸;土壤微生物及海藻释放之硫化氢、二甲基硫及氮化物。
人为物质:工业化后,燃料燃烧过程中产生CO、HC、SO2、NOX及悬浮固体物,经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质 。
影响:造成土壤、岩石中的有毒金属元素溶解,使得鱼类大量死亡。
河川酸化水质灌溉农作物因累积有毒金属,将经由食物链进入人体,影响人类的健康。
造成矿物质大量流失,植物无法获得充足的养分,将枯萎、死亡。
湖泊酸化后,可能使生态系改变,甚至湖中生物死亡,生态系活动因而无法进行,最后变成死湖。 腐蚀建筑物、公共设施、古迹和金属物质,造成人类经济、财物及文化遗产的损失。
刺激人类眼睛和皮肤,对人体造成伤害。
四 对温室效应的防治对策
全球变暖的对策
对大气温室效应造成的全球变暖的对策主要有以下三个方面。
第一方面是减少目前大气中的CO2。目前最切实可行的办法是广泛植树造林,加强绿化;停止滥伐森林。用太阳光的光合作用大量吸收和固定大气中的CO2。其他还有利用化学反应来吸收CO2的办法,但在技术上都不成熟,经济上更难大规模实行。
第二方面是适应。这是无论如何必须考虑的问题。例如,除了建设海岸防护堤坝等工程技术措施防止海水入侵外,有计划地逐步改变当地农作物的种类和品种,以适应逐步变化的气候。日本北部因为夏季过凉,过去并不种植水稻,或者产量很低。但是由于培育出了抗寒抗逆品种,现在连最北的北海道不仅也能长水稻,而且产量还很高。这就是一个很好的例子。由于气候变化是一个相对缓慢的过程,只要能及早预测出气候变化趋势,适应对策是能够找到并顺利实施的。
第三方面是削减CO2的排放量。这就是1992年巴西里约热内卢世界环境与发展大会上,各国***共同签字的《气候变化框架公约》的主要目的(框架是指比较原则,有待进一步具体化的意思)。公约要求在2000年发达国家应把CO2排放量降回到1990年水准,并向发展中国家提供资金,转让技术,以帮助发展中国家减少CO2的排放量。因为近百年来全球大气中CO2浓度的迅速升高,绝大部分是发达国家排放造成的。发展中国家首先是要脱贫,要发展。发达国家有义务这样做。
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