温室气体与全球气候变化

大气污染和全球气候第一节温室气体和全球气候变化第一节臭氧层破坏问题第一节致酸前体物与酸雨第一节温室气体与全球气候变化一、全球气候变化问题大气中CO2含量1750年以前280ppm目前360ppm预计21世纪中叶540～970ppm气温20世纪增加了0.60.2oC海平面20世纪上升了10～20cm第一节温室气体与全球气候变化一.全球气候变化问题近代南北半球及全球平均温度的变化地球的温度是由地球吸收的太阳短波辐射的速率和地球反射入太空的长波辐射的速率决定的。太阳辐射是最大波长为400～800nm的可见光。大气中的水蒸气、二氧化碳以及其它微量气体如甲烷、臭氧、氟利昂等，可以使太阳的短波发射几乎没有衰减地通过，但它们可以吸收长波辐射，其作用有类似温室的效应，被称为“温室气体”。1.温室效应（GreenhouseEffect）机理第一节温室气体与全球气候变化温室气体吸收长波辐射并再反射回地面，从而减少向外层空间的能量净排放，使大气层和地面温度升高，这就是“温室效应”。目前已经发现近30种温室气体，其中二氧化碳起重要作用，其贡献率约为50%～60%。甲烷、氟利昂和氧化亚氮也起着相当的作用。1.温室效应（GreenhouseEffect）机理第一节温室气体与全球气候变化1.温室效应（GreenhouseEffect）机理2.人类活动的影响自然界本身会产生各种温室气体，但自然界同时也在吸收和分解它们。在地球的长期演变过程中，大气中温室气体的变化是很缓慢的，处于基本平衡的循环状态。工业革命后，大量森林植被被迅速砍伐，化石燃料的使用量也以惊人的速度在增长，从而导致人为的温室气体排放量的不断增加。第一节温室气体与全球气候变化2.人类活动的影响大气中CO2、CH4、N2O和CFSCs的浓度变化趋势（资料来源：IPCC，1990）2.人类活动的影响大气中CO2、CH4、N2O和CFSCs的浓度变化趋势（资料来源：IPCC，1990）2.人类活动的影响2.人类活动的影响1997年10个CO2排放量最大的国家的总年排放量（a）和各国人均年排放量（b）（资料来源：Marlandetal.,1999）第一节温室气体与全球气候变化2.人类活动的影响以单位GDP（$）的总能量消耗表示的各国的能源强度。所有数据均为1998年的，GDP以1990的US$表示。（资料来源：USDOE,2000）

第一节温室气体与全球气候变化3.气候变化对自然界和人类的影响雪盖和冰川面积减少雪盖20世纪60年代以来减少10％冰川20世纪50年代以来减少10～15％海平面上升由温暖化引起的海洋热膨胀和极地冰川融化，会使海平面高度上升。过去100年10～20cm1990～2100预计8～9cm第一节温室气体与全球气候变化3.气候变化对自然界和人类的影响降水格局变化中高纬降雨量增大北半球亚热带降雨量增大，南半球减少气候灾害过多降水、大范围干旱、持续高温影响人体健康加大人群的发病率和死亡率影响农业生产和生态系统一些地区生长季节延长，另一些地区的自然生态系统可能会无法适应气候增温的变化。第一节温室气体与全球气候变化二.影响气候变化的大气成分第一节温室气体与全球气候变化1.拢C畏O2CO2是最环主要傍的温捉室气扇体。轨自工滔业革旁命以筐来，矩大气坏中CO2的浓栽度一丸直在驶增加想。2.逃C酷H4大气系中CH4的浓臭度有或季节揭变化忆和若同干年糖的周握期性君变化年。CH4的浓迹度间睁接地朽取决金于太箩阳光臣的强谁度，搁以及O3、NO鹊x、CO2和碳刘氢化跃合物拉的浓顽度。3.提N2ON2O的浓完度每步年以0.港2%～0.柱3%的比字例增狂加。N2O主要字产生宜于土从壤中尊硝酸诉盐的赤脱氮晃和氨特盐的声硝化否。氮工肥施蛾用量坦的的停增加臭将增另加大半气中N2O的浓口度。4.氟利打昂类氟利煎昂类丛是温或室效字应极亮强的掉温室兼气体搂。虽痰然其息浓度惹显著歇低于搂其它词温室眨气体嫌，但辱对温块室效裤应的皮贡献舞率达穗到了12挥%～20饮%。第一毯节罚温室痰气体谨与全麻球气扑候变双化5.气溶震胶气溶史胶的棒冷却泼效应捷与温运室效级应在师同一予量级较上。展总的镇来看俯，气坚溶胶渐的存闹在，匙使地谱球表司面变稀冷。三、件应对姨措施刷与策厅略1.控制锻气候义变化锤的途霉径（1）控必制温洗室气赚体的番排放改变关能源翼结构提高局能源坡转换诞效率提高疑能源滤使用谦效率减少屠森林确植被碰的破盗坏控制塞水田锯和垃亿圾填旺埋场管的甲茫烷排决放第一仿节选温室济气体惹与全紫球气呢候变厅化三、脆应对弊措施物与策述略不同照燃料升产生肯单位友热量CO2排放窗量三、打应对骄措施耳与策撞略（2）漫增加捆温室勒气体激的吸旦收植树肢造林采用倚固碳楼技术CO2分离摘、回裳收，培注入睁深海无或地瓦下化学膀、物萝理、盗生物免方法简固定适应公气候绩变化培养街新农果作物壁品种材，调聪整产贯业结灰构等第一间节突温室亏气体值与全锄球气宅候变布化2.控制渣气候凤变化帜国际拌行动19热92年，久联合雁国环得境与灾发展拢大会《气候撇变化款框架隆公约》20世纪90年代旷末，牙发达禁国家闻温室禽气体举年排根放量养控制谁在19碑90年水泽平19疫97年，《京都格议定否书》明确在各发贪达国楼家削龙减温灿室气基体排扎放的取比例第一梢节丹温室屡气体献与全冬球气毕候变榨化《京都欢议定现书》规定翁的温翠室气梳体排片放限确值2.控制驼气候拨变化败国际柔行动第二歌节持臭氧侨层破慎坏问默题一、攀臭氧徐层主伍要特池征和宾臭氧哨层破液坏现愤象离地各面20～30昨km的平牌流层难中占当奶地空糖气含膀量的1/哄105全球晴臭氧洽层的辱平均畏厚度把约为30援0D剧U（Do吧bs甘on镜u离ni堆t－27踪蝶3K，1a治tm下，10-3cm厚的O3层称为会一个DU）。抵臭氧匀层最糠低值赢出现漆在赤巧道附诵近，凉其厚献度随六纬度粘增加虾而增斧加。站但在吩靠近库两极昼地区装时，编臭氧握层厚泊度又贯开始市减少波。第二莲节庭臭氧洞层破骑坏问化题图12污-9太阳碎辐射扣透过傅臭氧垄层的踢强度柴变化第二逆节求臭氧躺层破创坏问救题臭氧电层破温坏现评象19卧55－19废95每年睬十月肿份南求极臭罩氧浓牲度。五数据棚点包呜括了暗基于过地面微和卫霜星的扒观测续。在泉这一权时期途内总毯臭氧曾总浓蒜度下需降了50％。（资犹料来栽源：NA无SA俯,挥20捷00）第二偶节谈臭氧散层破羽坏问帜题臭氧惭层破么坏现厘象从20世纪70年代盗中期估至90年代禽中期转，南鞭极臭粪氧气叔柱总视量从30幸0D塞U左右订下降陕到12胜0D合U。近菠几年秒，南督极臭宪氧空画洞的水深度放、面温积和种持续损时间施都在决继续章扩展怪。19米98年南仁极上趁空臭舞氧空异洞平治均面润积首喜次超宿过24眉00主km2，持季续时沈间超他过10毁0天。北极声上空锁也存宣在臭旬氧层吐损耗鉴现象嚷，但酿较南农极为皮轻。涉然而袖近几疼年来今，北绝极臭边氧层哄损耗拉有急酱剧减纤少的悄趋势共。值得贪注意结的是处，在营欧洲怕、澳绒洲和店亚洲探等地连区的孝上空蒜也发巡寿现了所臭氧旁层损饰耗的刚现象金。第二敢节味臭氧倡层破仓坏问算题二、乱平流沾层臭本氧形山成和伏破坏谣机理纯氧道理论沟（Ch电ap抽ma岗n价Me龙ch扭an探is斩m）臭氧兆吸收治紫外腿线的粒反应M为反吧应第禁三体藏氧气矿分子估和氮缎气分翁子，涛其作头用是置与生塌成的卵臭氧冈相碰狱撞，尚接受食过剩寒的能瘦量以湾使臭嘴氧稳就定。第二业节符臭氧退层破宪坏问饲题催化悼清除供理论20世纪70年代饭建立活性室催化蔽物质蜓的链独式反扶应Y—活性倚物质饭，包习括奇氢HOx、奇氮NOx、奇刮卤XOx三大慌家族愚。Y在反斤应中豪并不扎消耗停，有暖些可荣在平坚流层鲁中存箩在数洪年。二、民平流掀层臭虚氧形兰成和旋破坏剂机理第二袋节服臭氧申层破亏坏问厕题CF偏Cs对臭薪氧层胃的破盗坏作扭用一个Cl自由纪基可匆以消揭耗数杆十万禾个O3第二菠节女臭氧稠层破蜂坏问喷题三大圆家族常的来杏源奇氢HO怖x大气前中H2O与激扰活O原子捎反应奇氮NO扎x宇宙尤射线涂分解N2飞机钞等人哪类活娱动排蕉放奇卤XO肚x人类盖活动妖产生童的含匹氯氟跟烃（CF浑Cs）和缝含溴抄氟烷笑（哈嫂龙，Ha光lo虏ns)第二委节丈臭氧淡层破底坏问笔题3.南极挨臭氧拳空洞极地液平流鹿层云篮在南月极臭难氧空弓洞的幕形成云过程腥中起升重要拌作用吸附章并聚触集CF帅Cs及哈守龙非均凶相反期应场泽所为什御么北糟极没饶有形有成臭罗氧空遥洞？北极鼓为海条洋环棵境，插较南锣极大及陆环指境温女暖周围多分布饲不规卡则大杂陆，赞大气怖层较怎南极埋不稳都定不易笔形成今极地亦平流摊层云第二榨节菠臭氧珍层破蜡坏问笛题三、剂臭氧记层破颠坏的灵危害臭氧择含量具减少1％，迈地面调紫外宫线增会加2～3％危害人体映健康羊－皮潮肤癌罗、白内内障陆生安生态颠系统姜－植挤物质拖量下箭降水生肝生态与系统公－水傍面附五近生资物减船少城市妈空气董和建任筑材搁料－糠光化因学烟敞雾，辜材料输老化大气吵结构陵－辐触射收避支变继化，叉气候腊变化第二归节改臭氧刘层破沉坏问桐题四、格消耗艰臭氧药层的揪物质经（OD答S）OD锻SsCF种Cs、哈滚龙、CC辽l4、甲基绳氯仿股、溴骄甲烷访、部吴分取弯代的松氯氟暮烃OD痰Ss的破堪坏能娇力不同蔬的OD份Ss对臭云氧层各的损农耗能藏力是宫不同她的。星有些毒在对挡流层扁不发乓生变寒化，省在平研流层雅吸收旅短波盟紫外匆线而宇分解有，引款起臭页氧层各破坏粘。而卷一些吴氯氟荒烃在偿对流裤层中汉已与HO自由富基发翻生分豪解反刘应，堤它们帐在大筛气层舞中的热的寿混命不配长，贪对臭肯氧层班的破逆坏能号力较押小。OD太Ss在大肠气中矩也有梅温室可效应蔑。第二隔节椅臭氧忙层破贵坏问栏题OD湿Ss的破越坏能枪力第二榴节乡丰臭氧蝴层破帮坏问容题五、嗽臭氧阶层破肢坏的骄应对驳措施躁与策妖略开发香消耗锋臭氧鞋层物笼质的锋替代化技术无氟鹿氯昂处制冷柏设备制定鸣淘汰辛消耗贷臭氧授层物果质的欲措施环境香管理背手段炕＋至经济和手段国际英行动19尖85年，25个国油家《维也赔纳公介约》19爹87年，46个国坡家《关于屋消耗时臭氧骡层物害质的堆蒙特奏利尔冬公约》第二丈节滴臭氧遭层破纳坏问紫题蒙特骗利尔宪议定墨书及渡其修号订案置所包纲括的抛损耗计臭氧赠的气知体五、谣臭氧串层破袄坏的酸应对匆措施从与策头略第二潜节抄臭氧六层破腐坏问绕题五、练臭氧伏层破册坏的拉应对徐措施舱与策鹿略图12埋-1静1消耗躲臭氧驾层物纲质消释耗趋依势第二失节非臭氧酬层破浮坏问淘题第三甚节絮致爹酸前栋体物柳与酸字雨酸雨驳－pH小于5.沿6的降杀水，吓广义奖的包掀括酸表性物闭质的紫干湿窝沉降酸雨着中绝胳大部笋分酸纯性物吐质是殃硫酸洗和硝隶酸地理台分布几乎庄整个派欧洲美国劫和加能拿大洗东部东亚侨，中繁国南托方地兽区第三被节悼致酸僵前提撤前物蜘与酸改雨九十扛年代竖末我蹄国酸轮雨区荡域分怨布酸雨仰的危钟害淡水垦湖泊辛、河赢流酸