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        二氧化碳:溫室效應(yīng)中不容忽視的氣體

        2020-07-14 04:57:44曲建翹吳義梅
        知識就是力量 2020年6期
        關(guān)鍵詞:溫室效應(yīng)酸化氧氣

        曲建翹?吳義梅

        2020年4月,英國《自然·通訊》雜志發(fā)表的一項(xiàng)環(huán)境學(xué)研究稱,三疊紀(jì)末火山噴發(fā)時(shí)向大氣中釋放的二氧化碳(CO)可能與21世紀(jì)人為造成的二氧化碳(CO)排放量預(yù)估值相當(dāng)。如此大量的二氧化碳(CO)可能促使了三疊紀(jì)末全球變暖、海平面上升和海洋酸化。

        正如這項(xiàng)研究里提到的,我們現(xiàn)在也面臨著全球變暖、海平面上升和海洋酸化等問題。而引發(fā)這一切的源頭就是我們耳熟能詳?shù)臏厥覛怏w(主要指二氧化碳)。如果按照目前的趨勢繼續(xù)下去,全球變暖的最壞影響——極端天氣、海平面上升、動植物滅絕、海洋酸化、氣候的重大變化和前所未有的社會動蕩都將不可避免!

        溫室效應(yīng)示意圖

        認(rèn)識溫室氣體

        現(xiàn)代生活中,人人都在說溫室效應(yīng),全球變暖,那么究竟有多少人知道全球變暖是什么?有人說,不就是氣候變暖嗎?這個(gè)說法不能說錯(cuò),但這其中的影響卻并非僅此而已。了解全球變暖之前,我們首先要明白溫室效應(yīng)的概念。

        溫室效應(yīng)又稱花房效應(yīng)(Greenhouse Effect),是大氣保溫效應(yīng)的俗稱。地球大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體,主要有二氧化碳(CO)、甲烷(CH)、一氧化二氮(NO)、氯氟碳化合物(CFCs)及臭氧(O)等。它們能夠吸收地球表面釋放的長波輻射熱量,把熱量暫時(shí)保存起來,就像給地球穿上了一件保暖羽絨服。但自工業(yè)革命以來,人類活動向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強(qiáng)的溫室氣體逐年增加,造成了前所未有的全球變暖。

        1997年12月,在日本東京舉行的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第三次締約方會議上,特別討論了溫室氣體及其控制問題。會議明確六種氣體二氧化碳(CO)、氧化亞氮(NO)、甲烷(CH)、六氟化硫(SF)、氫氟碳化物(HFCs)及全氟化碳(PFCs)為溫室氣體。

        溫室氣體帶來的危害

        由于人類的活動,大氣中二氧化碳的數(shù)量飛速增加,已經(jīng)超過了地球吸收它們的能力。如果二氧化碳變得太多了,那么溫室效應(yīng)就會變得非常嚴(yán)重,地球會變得太熱,冰川會融化,海平面會上升,離海岸比較近的地方就會被海水淹沒。

        大氣中的溫室氣體

        2019年8月8日,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會發(fā)布了一份報(bào)告,呼吁改變土地使用方式和飲食習(xí)慣,避免氣候變暖威脅全球糧食安全。

        報(bào)告預(yù)測了氣溫升高所帶來的全球影響,如果全球氣溫升高0.5℃,預(yù)期將會發(fā)生糧食供應(yīng)不穩(wěn)定、山火、干旱地區(qū)缺水可能性“高”的災(zāi)難;如果氣溫升高1℃,發(fā)生上述情況的可能性會“非常高”。美國氣候?qū)W家、報(bào)告作者之一辛西婭·羅森茨魏指出,科學(xué)家們長期以為大氣中二氧化碳含量高有助于增加全球植被數(shù)量,但大量研究顯示,二氧化碳含量高會減少許多谷物的蛋白質(zhì)和營養(yǎng)含量。她列舉出多次實(shí)驗(yàn)所獲數(shù)據(jù),在提高二氧化碳供應(yīng)量條件下生長的小麥蛋白質(zhì)含量比正常情況下減少6%~13%,鋅元素含量減少4%~7%,鐵元素含量減少5%~8%。

        節(jié)能減排,防止氣候變暖

        隨著人類工農(nóng)業(yè)活動的發(fā)展,以二氧化碳為主的人為排放溫室氣體,排放量在逐年增加,其中,二氧化碳對溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)超過其他人為溫室氣體。因此,要防止氣候變暖,控制二氧化碳排放尤為重要。

        對于二氧化碳的來源大家都比較清楚,因此開發(fā)新能源及再生資源是減少二氧化碳排放的不二法門,比如,利用太陽能開發(fā)光伏發(fā)電、利用水能發(fā)電、利用風(fēng)力發(fā)電、利用核發(fā)電等,這些沒有污染的綠色能源可大大節(jié)約煤炭、石油、天然氣等石化資源以及減少二氧化碳排放。

        給大家舉個(gè)例子。你知道燈泡和二氧化碳有什么關(guān)系嗎?這就不得不提中國的能源結(jié)構(gòu)了。從現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看,中國能源結(jié)構(gòu)正由以煤炭為主向多元化轉(zhuǎn)變,能源發(fā)展動力正由傳統(tǒng)能源增長向新能源增長轉(zhuǎn)變。根據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年中國發(fā)電量再次全球第一,火力發(fā)電仍然占據(jù)主導(dǎo)地位,水力發(fā)電總量排名第二,風(fēng)力第三,核電第四,最后是太陽能光伏發(fā)電。這其中,火力發(fā)電廠離不開煤炭,即把煤炭燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為電能,再通過電網(wǎng)送到千家萬戶。而火力發(fā)電廠燃燒煤會放出大量的二氧化碳,也就是說,燈泡和二氧化碳有著間接關(guān)系,因此節(jié)約用電就等于減少二氧化碳的排放。

        以二氧化碳為代表的溫室氣體是全球氣候變暖的禍?zhǔn)?。資料顯示,人類每年向大氣中排放近400億噸二氧化碳,其中約50%被陸地和海洋中的植物吸收。不過,由于吸收了大量二氧化碳,珊瑚白化事件和海洋酸化成為了負(fù)面結(jié)果。當(dāng)然,多數(shù)情況下,植物通過光合作用吸收二氧化碳,然后釋放氧氣,空氣中60%的氧氣來自森林植被。

        研究表明,每公頃樹木一天可吸收1噸二氧化碳,釋放出0.73噸氧氣,可為1000人提供呼吸需要的氧氣;每公頃綠地每天能吸收900千克二氧化碳,產(chǎn)生出600千克氧氣;生長良好的草坪,每公頃每小時(shí)可吸收二氧化碳15千克,而每人每小時(shí)呼出的二氧化碳約為38克,如果有25平方米的草坪就可以把一個(gè)人白天呼出的二氧化碳全部吸收。如此推算,如果50平方米面積的草坪就可以吸收1個(gè)人1天呼出的二氧化碳,并供給1個(gè)人1天所需要的氧氣。因此,全民植樹造林也可以減少二氧化碳的排放。

        植物吸收二氧化碳釋放氧氣

        (責(zé)任編輯 / 岳萌? 美術(shù)編輯 /張志浩)

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