浅谈温室效应
2020-12-14周翠游婧
周翠 游婧
摘 要:自十八世纪工业革命以来,工业发展迅猛,人们的生活也越来越便利,但随之而来的还有一系列问题,其中最严重也是最引人注意的非温室效应莫属。由于人们太过重视工业发展,而忽视了对环境的影响,造成了大气中二氧化碳浓度的提高,进而产生温室效应,冰川融化海平面升高,对人类生活及生态环境造成了极大的影响。我们只有通过限制化石燃料的使用,开发清洁能源以及广泛地植树造林等一系列措施,才能有效控制温室效应的进一步发展与恶化。
关键词:温室效应;产生原因;主要影响;应对措施
一、温室效应
温室效应,又称“花房效应”,是人们对大气保温效应的俗称。近几十年来,人类工业发展迅速,向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,不仅使空气质量变差雾霾加重,更使温室效应急剧增强。目前,导致海平面上升、全球变暖的温室效应已成为全球各国人民共同面临的巨大挑战,也是我们现在急需解决的一个严重问题。
二、温室效应产生原因
2.1温室效应产生原理
温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而产生大气变暖的效应。
温室效应的存在一开始其实是有益且必需的,是人类与自然和谐反展的必要条件。打个比方来说,我们将大气中的温室气体看作一层很厚的玻璃,地球看作需要被悉心呵护的喜温植物,这层“玻璃”和里面罩着的“植物”便形成了一座温室。倘若将这层玻璃移开,失去庇护,地球表面温度将会下降至零下,这样的温度并不适宜生物的生存与发展。也就是说,正是温室效应的存在,地球才保持了相对稳定且适宜的气温,人类与其它生物才得以繁衍发展。
但是任何事物都有一个平衡点,一旦打破平衡,所有有益的事物都可能变成灾难,温室效应也是如此。它通过一定量的温室气体将地球表面温度控制在适宜温度内,但近年来温室气体的不断增加打破了平衡,使得地球表面温度提高。但不论是低温还是高温,都不是人类适宜生存的温度,这时便突出了控制温室效应的重要性。
2.2温室气体
温室气体指的是大气中能够吸收地面反射的长波辐射,并且重新发射辐射的一些气体,然后将地球表面控制在适宜温度范围内。大气层中的温室气体主要有:水蒸气(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氟利昂等 。
2.2.1水蒸气(H2O)
水蒸气所产生的温室效应大约占整体温室效应的60%-70%,是大气中主要的温室气体,但是它并不直接受人类活动的影响,故在思考应对措施时并不针对它做出对策。
2.2.2二氧化碳(CO2)
二氧化碳是除了水蒸气外占温室效应最多的气体,占整体温室效应的26%。二氧化碳的浓度有逐年增加的趋势,其主要原因是工业发展以来大量开采使用矿物燃料,如石油、天然气、煤和树木等。
2.2.3甲烷(CH4)
甲烷是天然气的主要成分,是大气中重要的温室气体,对温室效应的作用占整体温室效应的15%。甲烷的产生原因是缺氧环境下由产甲烷细菌或生物体腐败产生的,主要来源有沼泽地、稻田、生物体腐败等。
2.2.4氧化亚氮(N2O)
氧化亚氮在大气层中的存在寿命是150年左右,可以利用太阳辐射的光解作用在同温层中把其中的90%分解,剩下的可以和活跃的氧原子反映二消耗掉,但是大气层中的含量依旧在增加。主要来源是燃料的燃烧,微生物及化学肥料的分解。
2.2.5氟氯碳化合物
目前在大氣中主要有CFC-11、CFC-12、CFC-13这几种气体,用于冷气机、冰箱、发泡剂等设备,可以吸收红外线辐射,和活性氧原子反映消耗掉,影响臭氧的浓度。
三、温室效应影响
3.1对环境的影响
全球变暖除了使冰川和格陵兰及南极洲上的冰块融化,还会导致海水受热膨胀,而这两者都会导致海平面上升。有研究报告指出,由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88之间。海平面上升对岛屿国家及沿海低洼地区带来的灾害是显而易见的—侵蚀海岸,淹没沿海土地,这就导致了人类以后可供使用的土地面积逐渐减小。除了沿海岸边受影响,内陆也同样逃不开温室效应的魔爪。温室效应可以加剧土地沙漠化,土地沙漠化从大陆内部开始向外扩展,生物界的生存空间不断缩小,再加上海平面上升,陆地被两面夹击,生态环境岌岌可危。
3.2对人类的影响
据统计,全球有一半多的人口都集中在沿海100公里的范围以内,其中大部分都居住在海港附近的城市区域,而大部分发达城市也都集中在沿海地区。因此,海平面升高对沿岸低洼地区及海岛会造成严重的经济损害。气温升高,多种虫害增加,粮食的质量降低,并且土地沙漠化的加剧也会导致农业用地面积减小,粮食产量降低。随着温室效应的增强,气候逐渐干燥,森林山火也越发频繁且严重。例如最近全球闻名的澳洲山火,从2019年7月一直烧到2020年,过火面积超过8万平方公里,或已致30亿动物死亡,对生态环境及人类影响极大。此外,据研究人员报告,气温与人的死亡率之间呈“U”型曲线,温度过高或过低都将提高人类的死亡率,最适宜的温度范围为16~25摄氏度。
四.温室效应应对措施
4.1植树造林,减少砍伐
众所周知,植物可以进行光合作用,吸收二氧化碳,并释放氧气。但是,全球不论哪个国家的森林,都遭到了人为持续不断的恶意破坏。所以我们要加快植树造林的进度,同时,我们也得赶快停止这种毫无节制的砍伐树木。据统计,由于森林破坏而被释放到大气中的二氧化碳,每年约在1~2gt.碳量左右。倘若各国认真推动节制砍伐与森林再生计划,到了2050年,可能会使整个生物圈每年吸收相当于0.7gt.碳量的二氧化碳,得以降低7%左右的温室效应。
4.2加强湿地保护
湿地与人类的生存、繁衍、发展息息相关,是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一,它不仅为人类的生产、生活提供多种资源,而且具有巨大的环境功能和效益,在抵御洪水、控制污染、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、美化环境等方面具有不可替代的作用,被誉为“地球之肾”。保护湿地,可以减少二氧化碳浓度,减缓温室效应。
4.3开发新能源
在温室效应中贡献最大的就是二氧化碳了,因此,遏制温室效应最有效也是最必要的措施便是控制并尽量减少它的浓度。二氧化碳的主要来源就是化石燃料的燃烧,因此我们要全力开发新能源,例如太阳能,风能,地热能等。新能源的开发与广泛使用并不容易,所以,在开发新能源的同时,我们也要提高现有能源的使用效率。能源使用效率提上去了,人们才可以减少化石燃料的燃烧,改善环境。除了这一措施,我们还要停止大部分氟氯化碳(CFCs ) 的生产并开发回收已投入使用的CFCs,允许冰箱生产厂根据现有的技术、工艺、装备以及产供销渠道、国际合作背景等条件,选择不同替代方案。
五.结语
目前,大气中CO2浓度和全球温度正迅速增加,而温室气体增加会造成全球变暖。人们必须高度重视这一问题,以便采取对策,保护好人类赖以生存的环境。为减少大气中过多的二氧化碳,一方面需要人们尽量节约用电,少开汽车,减少尾气排放。另一方面要保护好森林和海洋,不乱砍滥伐,不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存环境。此外,多植树造林来减少水土流失,保护湿地、调节气候;减少使用一次性方便木筷、节约纸张等行动来保护绿色植物,使之多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。但即便如此,人为排放的温室气体造成的全球变暖效应仍将长期存在,在未来的几十年乃至,上百年中,气温还将上升,人类防止全球变暖任重而道远。
参考文献:
[1] 刘宏文,夏秀丽.浅析温室效应及控制对策[A].中国环境管理干部学院学报,2008,18(3):49-52
[2] 程志翔.温室效应与京都议定书[A].无锡南洋学院学报,2005,4(2):22-26