浅析温室效应加剧的原因_后果及对策

1、苏州城建环保学院学报第12卷第4期J.SUZHOU INSTIT UTE OF UR BAN CONST RUCTI ON V ol.12N o.4 1999年12月AND ENVIRONMENT AL PROTECTI ON Dec.1999浅析温室效应加剧的原因、后果及对策孙玉清张永波陈熙摘要在环境意识日益增强的今天,温室效应加剧成为人们普遍关注的热点问题。文章分析了温室效应加剧的原因,阐述了它对人类生存环境的负面影响及应当采取的技术对策和经济对策。关键词温室效应;温室气体减排;技术对策;经济对策中图分类号X21温室效应指大气中的二氧化碳、甲烷等气体,吸收太阳能在近地表的长波热辐射,使大气

2、产生增温的效果。具有这种效应的气体称为温室气体。在温室气体的作用下,地球表面保持着基本常定的温度,大约是平均15。然而,近年来,温室气体在全球大气中的含量呈增加趋势,至1990年已超过6千兆吨,造成地表面温度升高,结果对全球气候变化产生极大影响。因此,研究温室气体增加的真正原因,并采取相应措施,对保护人类生存环境具有重要意义。1温室效应加剧的原因1.1人类活动使温室气体含量增加大气中的温室气体,主要有六种,包括:二氧化碳、一氧化二氮、甲烷、臭氧、水蒸气和氯氟烃类物质。关于每种温室气体含量增加的原因,具体分析如下:(1二氧化碳(CO2。在对大气释放CO2方面,最重要的人类活动是交通、电力等部门对

3、化石燃料的消耗,全球每年因此接受到的碳量19世纪中期为1亿吨左右,到本世纪80年代已达57亿吨1。(2一氧化二氮(N2O。据统计,1990年的N2O大气含量达到310pp b(v/v,比其在工业革命前的含量285pp b(v/v高出8%1。一般认为N2O的增加,主要来源于农业耕作中的化肥使用和生物物质的燃烧。(3甲烷(CH4。据统计,甲烷的大气含量工业革命前为800pp b(v/v,1990年达到1720pp b收稿日期:1999-07-17孙玉清.女,1968年生,硕士研究生,武汉水利电力大学政法系,武汉,430072张永波.男,1973年生,硕士研究生,武汉水利电力大学建筑工程学院,武汉,

4、430072陈熙.男,1970年生,硕士研究生,武汉水利电力大学化学与环境工程系,武汉,43007256苏州城建环保学院学报1999年(v/v。甲烷的自然排放源是沼泽等天然湿地,其排放量约占总排放量的25%1。甲烷的人为排放源主要是稻田、燃煤和家畜反刍。(4臭氧(O3。臭氧在大气层的上部浓度最高,并且形成我们所熟悉的臭氧层。O3可以吸收大气中过量的紫外辐射,使生物的免疫系统免受损害。然而,近年来,在大气层的下部,一定数量的人造物质聚集起来,生成了低空臭氧,并且还在不断生成。(5氯氟烃(CFC S。氯氟烃完全是人工合成物质,因其无毒、有惰性,而被广泛应用于灭火剂、制冷剂等化工产品的制造。CFC

5、S是一个家族,其中应用最多的是CFC-和CFC-12。研究表明,CFC S的大气增温效应非常高,增加一个CFC-11分子产生的增温效果,相当于增加4500个CO2分子;增加一个CFC-12分子产生的增温效果,相当于增加7100个CO2分子1。(6水蒸汽(H2O由于大气层中其它温室气体含量的增加,导致气温升高,使大气层能够接纳更多的水蒸汽,其结果是气温进一步升高。1.2人类活动导致温室气体被吸收量的减少大气中任何气体的含量,都是由其排放量与被吸收量之间的平衡来决定的。但是,人类活动破坏了这种平衡,导致温室气体含量增加。如对CO2气体,自然界主要是通过植物的光合作用进行吸收的。而人类对森林的大规模

6、砍伐,却降低了自然界对CO2的吸收能力,破坏了CO2的排放量与被吸收量之间的平衡,导致CO2大气含量增加。2温室效应加剧的后果目前,科学界对温室效应加剧可能引起的各种全球性气候变化,还需要深入研究。已有的研究表明,温室效应加剧将直接造成土地沙漠化和海平面上升。如我国北方地区,当温度上升24,地表水蒸发将增加20%以上,风蚀、盐碱、干旱等自然灾害会更加严重,宝贵的垦地约损失3亿多亩。而我国东南沿海地区,海岸低地总共1600万亩,如果温度上升4,海平面将会上升80厘米,这不仅会损失陆地800万亩,而且还会破坏许多工农业基础设施2。3解决温室效应加剧的对策3.1世界各国通力合作,共同努力减排温室气体

7、气候变化的起因与后果都是全球性的,因此,减缓温室气体的排放,控制全球气候变化,是世界各国共同的责任与义务。近年来,为了推动和协调全球减排温室气体的行动,一方面,国际上加大了传播有关温室效应的环保知识和信息,并努力树立全球环保的道德风尚;另一方面,国际社会也陆续签订了一系列协议,包括:1987年签署的旨在限时停止使用氯氟烃类物质的蒙特利尔协议;1992年156个国家签署的旨在减排温室气体的联合国气候变化框架公约;1997年签署的旨在加强发达国家减排温室气体义务的京都议定书,等等。第4期孙玉清等:浅析温室效应加剧的原因、后果及对策57 3.2减排温室气体的技术手段(1改进能源生产和转换技术,提高能

8、源利用率。如1993年,我国现有电力生产能力的12%,约1460兆瓦电力生产采用了热电联产这种高效率的供能方式3。(2调整能源结构,促进能源替代。主要措施有:用天然气代替煤炭和石油。天然气是一种优质能源,单位热值CO2的排放系数低。如英国以燃气电厂大幅度取代燃煤电厂,其电业生产排放的碳从1990年的54×109k g碳当量下降到1997年的40×109k g碳当量,大约下降了20%4。促进风能、太阳能等可再生能源供电技术的成熟及商业化推广。利用生物物质生产洁净能源。在这方面,巴西进行了有益的探索。从1996年起,巴西用甘蔗生产的酒精作汽车燃料,产量是一天20万桶,代替了一半

9、的汽油用量。巴西每年因此减少9.45×109k g碳排放量,约占其矿物燃料总排放量的15%3。由于低碳能源资源的有限性以及可再生能源供能技术的投资都比较高,因此,在今后相当长时间内,核能仍是唯一可以大规模替代化石燃料的能源。但从长远来看,考虑到环保和安全方面的因素,核电在能源供给体系中的份额将会下降。(3控制森林砍伐。森林在生长过程中,通过光合作用从大气中吸收并固定了大量的CO2,而过度的森林砍伐,不仅将其贮存的CO2释放到大气中,同时也降低了自然界对CO2的吸收能力。(4开发新技术,吸收大气中的温室气体。如日本科学家研制出能吸收CO2的生物反应器。这种装置的核心部件是一根呈螺旋状的

10、管子,内部装有海藻,当CO2通过管子时,即被海藻固定并进行光合作用,如此就可持续地从大气中除去CO2。3.3减排温室气体的经济手段(1提高化石燃料的价格。近年来,许多工业CO2排放量高的国家都削减了对化石燃料的补贴,提高了化石燃料的价格,这项措施降低了化石燃料的消耗和CO2排放量的增长。我国从1980年开始不断调整能源价格,煤补贴由1984年的37%减少到1995年的29%,石油补贴由1990年的55%降低到1995年的2%。从1980年到1990年的十年间,我国CO2年排放量增长了228吨,如果不是得益于能源价格和能效的提高,1990年CO2的排放量还要高出155吨3。(2征收产品环境税。即

11、对能源产品加收环境税。实际上,就是利用经济杠杆限制温室气体的排放量,并将征收的税款用于开发新的节能技术或可再生能源,以促进洁净能源体系的建立。产品环境税税率的确定应该体现经济、环境和社会效益的统一。如英国为了减少交通业排放的CO2,征收燃料税,税率每年增加5%4。这项措施具有以下作用:使CO2排放率高的燃料产品成本和价格上升,削弱其竞争力和消费量;推广清洁燃料和节能汽车的使用;转换交通方式。降低人们私人轿车的拥有量,鼓励步行、自行车和公共交通。(3实行许可证交易。即在确保某一环境区域温室气体总排放量保持不变的前提下,排放者采用先进技术减少了排放量,可以将节余的排放指标进行交易,从而获取相应的经

12、济收益。这项措施可以激励排放者自觉主动地减少温室气体的排放。(4联合履约。一般来说,发达国家的温室气体减排费用远远高于发展中国家。联合履约的基本设想是,发达国家可以通过在发展中国家实施低成本的减排项目,部分兑现其所承担58苏州城建环保学院学报1999年的温室气体减排义务。联合履约是一种双边安排,对发达国家来说,它是降低减排成本的有效措施,也是向国外投资的机会;对发展中国家来说,它直接有益于本国环境质量的改善,并有利于吸引外资和引进先进技术。如美国在哥斯达黎加实施的恢复森林计划将58500公顷的荒地或草原恢复为干、湿地森林,可固碳5百万吨5。(5对应用节能新技术的产品及投资,政府给予财政补贴。如

13、非洲为推广省柴炉灶,政府出钱补贴生产厂家,使炉灶的价格降低,增强其产品竞争力,吸引消费者。4结束语减少能源生产和消费过程中的温室气体排放,保护大气环境,与我国经济可持续发展的战略目标是一致的。为了实现经济、环境和社会效益的良好结合,在大力发展经济的过程中,首先要摒弃“先发展,后治理”的落后环保意识。其次提倡清洁生产方式。它是相对于粗放型工业生产模式而言的一种低消耗、低污染、高产出的生产方式。另外还应当广泛开展国际合作,引进外资和先进技术,促进我国洁净能源体系的早日建立。参考文献1温刚,严中伟,叶笃正.全球环境变化.长沙:湖南科学技术出版社,1997.139,10122中央电视台.温室效应的忧思

14、.1998-083V.Reid W,G oldember g J.减缓气候变化发展中国家与发达国家的努力.环境科学动态,1998,(1:17194周国梅.英国控制气候变化的政策框架.世界环境,1999,(2:21235谢剑.温室气体减排和联合履约中国面临的挑战与机遇.环境科学动态,1998,(1:411THE ANALY SIS OF G REENHOUSE EFFECT INCREASE AND IT S REASON、RESU LT AND COUNTERMEASURESun Y u q in g(De p t.of P olitics and Law,Wuhan Univ.,Wuhan,

15、430072Zhan g Y on g bo(C olle g e of Architectural En g ineerin g,Wuhan Univ.,Wuhan,430072Chen X i(De p t.of Chem ical and Environm ental En g ineerin g,Wuhan Univ.of H y draulics and E lectricit y,Wuhan,430072Abstract N ow ada y s the g reenhouse effect has becom e a g enerall y concerned p roblem.T his p a p er anal y ses the reason of increasin g g reenhouse effect,discusses its