碳排放對環境和人類的影響有哪些?溫室效應是怎么來的?我們能做什么? 溫室效應,又稱“花房效應”,是大氣保溫效應的俗稱。大氣能使太陽短波輻射到達地面,但地表受熱后向外放出的大量長波熱輻射線卻被大氣吸收,這樣就使地表與低層大氣溫度增高,因其作用類似于栽培農作物的溫室,故名溫室效應。
自工業革命以來,人類向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加,大氣的溫室效應也隨之增強,其引發了一系列問題已引起了世界各國的關注。
碳排放有哪些危害和影響?
1. 碳排放會導致全球氣候變暖,產生溫室效應;
2. 還會造成極端惡劣天氣,譬如臺風、高溫、 暴雨、泥石流、干旱等自然災害;
3. 加快南、北兩極冰雪融化,造成海平面逐年上升;
4. 碳排放增加將會危害人們的身體健康和生活質量;
5. 碳排放導致氣溫升高,部分地區出現蟲災,全球糧食生產可能會受到嚴重影響,產量逐漸下降。聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的統計,全球化學工業每年使用二氧化碳約為1.15億噸,將二氧化碳作為各種合成工藝過程的原來。而因人類活動主要是燃燒化石燃料,引起的每年全球二氧化碳變化約為237億噸。
如今大氣中的二氧化碳水平比過去65萬年高了27%。工業革命時代開始大量燃燒煤炭,二氧化碳開始上升。近幾十年來越來越多的國家走向工業化,道路上的汽車也越來越多,人類造成氣候變化所需時間要比氣候系統的自然變化周期短得多。盡管火山爆發會釋放二氧化碳和其他氣體,地球自轉軸和軌道的微小變化會對地球表面溫度造成重大影響,但仍然無法與現在正持續加速的人類活動相比。
由于使用化石燃料增多,使對流層臭氧量增多,若不在作出改變這將使2100年農作物的產量下降40%。如果不加以控制,受溫度和二氧化碳上升的影響,使全球平均臭氧到2100年還會增加50%,這將使植物生長帶來無法預計的影響。
國際能源局(IEA)報告到2030年全球溫室氣體排放將比現在增加57%。這將使地球表面溫度提高3℃,如果中國或印度繼續堅持發展以煤為主要能用,溫度則要上升6℃。因溫度上升已引起阿爾卑斯山脈地區的冰川積雪和冰層覆蓋快速下降,使北極海上冰層范圍減少,引起西伯利亞和加拿大永久凍土解凍。
溫室氣體排放導致全球平均氣溫上升,引發冰蓋融化、極端天氣、干旱和海平面上升,這種全球性影響將會危及人類生命和生活。據估計,每年有500萬人死于由氣候變化及碳過度排放引起的空氣污染、饑荒和疾病。如果當前的化石燃料消費模式不發生改變,到2030年死亡人數將會上升到600萬人。其中超過90%發生在發展中國家。該報告評估了氣候變化在2010年到2030年間對人類和經濟產生的影響。
最主要直接帶來了的問題是溫室效應,由這個效應會引發許多自然和社會問題,使全球氣候變暖,如冰川融化,海平面上升,厄爾尼諾現象,可造成人類農業中心的北移,很多地方如馬爾代夫會被淹沒. 補充如下
溫室效應是指透光覆蓋物對保護小氣候的增溫保暖作用.其增溫原理是:
①少量減少太陽輻射收入,但大量阻擋地面向上散發的長波輻射能量支出,使保護地輻射收支更傾向于收入大于支出.
②覆蓋物能阻斷地面向上(晝間)的亂流熱輸入,使保護地增溫.
大氣溫室效應是指大氣物質對近地氣層的增溫作用,其增溫原理與上述原理4相似,即隨著大氣中CO2等增溫物質的增多,使得能夠更多地阻擋地面和近地氣層向宇宙空間的長波輻射能量支出,從而使地球氣候變暖.其可能的積極作用是使部分干旱區雨量增多,高緯度農業區熱量狀況改差,但更主要的是負面影晌,就是便熱帶和溫帶的旱、澇災害發生頻繁,以及冰山熔化,海平面上升,沿海三角洲被淹沒.因此,減少大氣增?物質的排放量是人類刻不容緩的義務.
溫室有兩個特點:溫度較室外高,不散熱. 生活中我們可以見到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的溫室.使用玻璃或透明塑料薄膜來做溫室,是讓太陽光能夠直接照射進溫室,加熱室內空氣,而玻璃或透明塑料薄膜又可以不讓室內的熱空氣向外散發,使室內的溫度保持高于外界的狀態,以提供有利于植物快速生長的條件.
由環境污染引起的溫室效應是指地球表面變熱的現象.
它會帶來以下列幾種嚴重惡果:
1) 地球上的病蟲害增加;
2) 海平面上升;
3) 氣候反常,海洋風暴增多;
4) 土地干旱,沙漠化面積增大.
科學家預測:如果地球表面溫度的升高按現在的速度繼續發展,到2050年全球溫度將上升2-4攝氏度,南北極地冰山將大幅度融化,導致海平面大大上升,一些島嶼國家和沿海城市將淹于水中,其中包括幾個著名的國際大城市:紐約,上海,東京和悉尼.
溫室效應是怎么來的?我們能做什么?
溫室效應主要是由于現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣,這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳氣體進入大氣造成的.
二氧化碳氣體具有吸熱和隔熱的功能.它在大氣中增多的結果是形成一種無形的玻璃罩,使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發散,其結果是地球表面變熱起來.因此,二氧化碳也被稱為溫室氣體.
人類活動和大自然還排放其他溫室氣體,它們是:氯氟烴(CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物氣體、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陸地上的森林,尤其是熱帶雨林.
為減少大氣中過多的二氧化碳,一方面需要人們盡量節約用電(因為發電燒煤〕,少開汽車.另一方面保護好森林和海洋,比如不亂砍濫伐森林,不讓海洋受到污染以保護浮游生物的生存.我們還可以通過植樹造林,減少使用一次性方便木筷,節約紙張(造紙用木材〕,不踐踏草坪等等行動來保護綠色植物,使它們多吸收二氧化碳來幫助減緩溫室效應.
溫室效應的預防對策
雖然迄今為止,我們無法提出有效的解決對策,但是退而求其次,至少應該想盡辦法努力抑制排放量的增長,不可聽天由命任憑發展.
首先,暫訂二○五○年作為目標.如果按照目前這種情勢發展下去,綜合各種溫室效應氣體的影響,預計地球的平均氣溫屆時將要提升兩度以上.一旦氣溫發生如此大幅提升,地球的氣候將會引起重大變化.
因此為今之計,莫過於竭盡所能采取對策,盡量抑制上升的趨勢.目前國際輿論也在朝此方向不斷進行呼吁,而各國的研究機構亦已提出各種具體的對策方案.
可惜仔細檢視各種方案之后,迄今尚未發現任何一項對策足以獨挑大梁解決問題.因此,吾人遂有必要尋求一切可能性,全面考量這些對策方案究竟具有何等效果.
一、全面禁用氟氯碳化物
實際上全球正在朝此方向推動努力,是以此案最具實現可能性.倘若此案能夠實現,對於二○五○年為止的地球溫暖化,根據估計可以發揮三%左右的抑制效果.
二、保護森林的對策方案
今日以熱帶雨林為生的全球森林,正在遭到人為持續不斷的急劇破壞.有效的因應對策,便是趕快停止這種毫無節制的森林破壞,另一方面實施大規模的造林工作,努力促進森林再生.目前由於森林破壞而被釋放到大氣中的二氧化碳,根據估計每年約在1~2gt.碳量左右.倘若各國認真推動節制砍伐與森林再生計劃,到了二○五○年,可能會使整個生物圈每年吸收相當於0.7gt.碳量的二氧化碳.具結果得以降低七%左右的溫室效應.
三、汽車使用燃料狀況的改善
日本汽車在此方面已獲技術提升,大幅改善昔日那種耗油狀況.但在美國等地,或許是因油藏豐富,對於省油設計方面,至今未見有何明顯改善跡象,仍舊維持過度耗油的狀況.因此,該地區生產的汽車在改善燃油設計方面,具有充分發揮的余地.由於此項努力所導致的化石燃料消費削減,估計到了二○五○年,可使溫室效應降低五%左右.
四、改善其他各種場合的能源使用效率
是要改善其他各種場合的能源使用效率.今日人類生活,到處都在大量使用能源,其中尤以住宅和辦公室的冷暖氣設備為最.因此,對於提升能源使用效率方面,仍然具有大幅改善余地,這對二○五○年為止的地球溫暖化,預計可以達到八%左右的抑制效果.
五、對石化燃料的生產與消費,依比例課稅
如此一來,或許可以促使生產廠商及消費者在使用能源時有所警惕,避免作出無謂的浪費.而其稅金收入,則可用於森林保護和替代能源的開發方面.
任何化石燃料一經燃燒,就會排放出二氧化碳來.惟其排放量會因化石燃料種類而有不同.由於天然瓦斯的主要成分為甲烷,故其二氧化碳排放量要比煤碳、石油為低.同樣是要產生一千卡的熱量,煤碳必須排放相當於0.098公克碳量的二氧化碳;這在石油則為0.085公克;若是換成天然瓦斯只需排放0.056公克即可.
因此,有人提案依照天然瓦斯、石油、煤碳的順序予以加重課稅.譬如生產方面,要對二氧化碳排放量較高的煤碳,以能量換算,每十億焦耳課稅0.5美元,而對天然瓦斯則只課稅0.23美元.亦即二氧化碳排放量愈高的化石燃料課稅愈重.至於消費方面的情形亦復加此,其課稅比例在煤碳訂為23%,在天然瓦斯訂為13%.
當然,現今階段只不過是有這麼一個構想而已.但若果真付諸實行,可望對於二○五○年為止的地球溫暖化,提供大約五%的抑制效果.
六、鼓勵使用天然瓦斯作為當前的主要能源
因為天然瓦斯較少排放二氧化碳.最近日本都市也都普遍改用天然瓦斯取代液化瓦斯,此案則是希望更進一步推廣這種運動.惟其抑制溫暖化的效果并不太大,頂多只有一%的程度左右.
七、汽機車的排氣限制
由於汽機車的排氣中,含有大量的氮氧化物與一氧化碳,因此希望減少其排放量.這種作法雖然無法達到直接削減二氧化碳的目的,但卻能夠產生抑制臭氧和甲烷等其他溫室效應氣體的效果.預計將對二○五○年為止的溫暖化,分擔二%左右的抑制效果.
八、鼓勵使用太陽能
譬如推動所謂「陽光計劃」之類.這方面的努力能使化石燃料用量相對減少,因此對於降低溫室效應具備直接效果.不過,就算積極推動此項方案,對於二○五○年為止的溫暖化,只具四%左右的抑制效果.其效果似乎未如人們的期待.
九、開發替代能源
利用生物能源(Biomass Energy)作為新的乾凈能源.亦即利用植物經由光合作用制造出來的有機物充當燃料,藉以取代石油等既有的高污染性能源.
燃燒生物能源也會產生二氧化碳,這點固然是和化石燃料相同,不過生物能源系從大自然中不斷吸取二氧化碳作為原料,故可成為重覆循環的再生能源,達到抑制二氧化碳濃度增長的效果.