周翠 游婧
摘 要:自十八世紀(jì)工業(yè)革命以來,工業(yè)發(fā)展迅猛,人們的生活也越來越便利,但隨之而來的還有一系列問題,其中最嚴(yán)重也是最引人注意的非溫室效應(yīng)莫屬。由于人們太過重視工業(yè)發(fā)展,而忽視了對環(huán)境的影響,造成了大氣中二氧化碳濃度的提高,進(jìn)而產(chǎn)生溫室效應(yīng),冰川融化海平面升高,對人類生活及生態(tài)環(huán)境造成了極大的影響。我們只有通過限制化石燃料的使用,開發(fā)清潔能源以及廣泛地植樹造林等一系列措施,才能有效控制溫室效應(yīng)的進(jìn)一步發(fā)展與惡化。
關(guān)鍵詞:溫室效應(yīng);產(chǎn)生原因;主要影響;應(yīng)對措施
一、溫室效應(yīng)
溫室效應(yīng),又稱“花房效應(yīng)”,是人們對大氣保溫效應(yīng)的俗稱。近幾十年來,人類工業(yè)發(fā)展迅速,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,不僅使空氣質(zhì)量變差霧霾加重,更使溫室效應(yīng)急劇增強(qiáng)。目前,導(dǎo)致海平面上升、全球變暖的溫室效應(yīng)已成為全球各國人民共同面臨的巨大挑戰(zhàn),也是我們現(xiàn)在急需解決的一個嚴(yán)重問題。
二、溫室效應(yīng)產(chǎn)生原因
2.1溫室效應(yīng)產(chǎn)生原理
溫室效應(yīng)是指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應(yīng),就是太陽短波輻射可以透過大氣射入地面,而地面增暖后放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收,從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。
溫室效應(yīng)的存在一開始其實(shí)是有益且必需的,是人類與自然和諧反展的必要條件。打個比方來說,我們將大氣中的溫室氣體看作一層很厚的玻璃,地球看作需要被悉心呵護(hù)的喜溫植物,這層“玻璃”和里面罩著的“植物”便形成了一座溫室。倘若將這層玻璃移開,失去庇護(hù),地球表面溫度將會下降至零下,這樣的溫度并不適宜生物的生存與發(fā)展。也就是說,正是溫室效應(yīng)的存在,地球才保持了相對穩(wěn)定且適宜的氣溫,人類與其它生物才得以繁衍發(fā)展。
但是任何事物都有一個平衡點(diǎn),一旦打破平衡,所有有益的事物都可能變成災(zāi)難,溫室效應(yīng)也是如此。它通過一定量的溫室氣體將地球表面溫度控制在適宜溫度內(nèi),但近年來溫室氣體的不斷增加打破了平衡,使得地球表面溫度提高。但不論是低溫還是高溫,都不是人類適宜生存的溫度,這時便突出了控制溫室效應(yīng)的重要性。
2.2溫室氣體
溫室氣體指的是大氣中能夠吸收地面反射的長波輻射,并且重新發(fā)射輻射的一些氣體,然后將地球表面控制在適宜溫度范圍內(nèi)。大氣層中的溫室氣體主要有:水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亞氮(N2O)、甲烷(CH4)、氟利昂等 。
2.2.1水蒸氣(H2O)
水蒸氣所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)大約占整體溫室效應(yīng)的60%-70%,是大氣中主要的溫室氣體,但是它并不直接受人類活動的影響,故在思考應(yīng)對措施時并不針對它做出對策。
2.2.2二氧化碳(CO2)
二氧化碳是除了水蒸氣外占溫室效應(yīng)最多的氣體,占整體溫室效應(yīng)的26%。二氧化碳的濃度有逐年增加的趨勢,其主要原因是工業(yè)發(fā)展以來大量開采使用礦物燃料,如石油、天然氣、煤和樹木等。
2.2.3甲烷(CH4)
甲烷是天然氣的主要成分,是大氣中重要的溫室氣體,對溫室效應(yīng)的作用占整體溫室效應(yīng)的15%。甲烷的產(chǎn)生原因是缺氧環(huán)境下由產(chǎn)甲烷細(xì)菌或生物體腐敗產(chǎn)生的,主要來源有沼澤地、稻田、生物體腐敗等。
2.2.4氧化亞氮(N2O)
氧化亞氮在大氣層中的存在壽命是150年左右,可以利用太陽輻射的光解作用在同溫層中把其中的90%分解,剩下的可以和活躍的氧原子反映二消耗掉,但是大氣層中的含量依舊在增加。主要來源是燃料的燃燒,微生物及化學(xué)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這幾種氣體,用于冷氣機(jī)、冰箱、發(fā)泡劑等設(shè)備,可以吸收紅外線輻射,和活性氧原子反映消耗掉,影響臭氧的濃度。
三、溫室效應(yīng)影響
3.1對環(huán)境的影響
全球變暖除了使冰川和格陵蘭及南極洲上的冰塊融化,還會導(dǎo)致海水受熱膨脹,而這兩者都會導(dǎo)致海平面上升。有研究報告指出,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之間。海平面上升對島嶼國家及沿海低洼地區(qū)帶來的災(zāi)害是顯而易見的—侵蝕海岸,淹沒沿海土地,這就導(dǎo)致了人類以后可供使用的土地面積逐漸減小。除了沿海岸邊受影響,內(nèi)陸也同樣逃不開溫室效應(yīng)的魔爪。溫室效應(yīng)可以加劇土地沙漠化,土地沙漠化從大陸內(nèi)部開始向外擴(kuò)展,生物界的生存空間不斷縮小,再加上海平面上升,陸地被兩面夾擊,生態(tài)環(huán)境岌岌可危。
3.2對人類的影響
據(jù)統(tǒng)計,全球有一半多的人口都集中在沿海100公里的范圍以內(nèi),其中大部分都居住在海港附近的城市區(qū)域,而大部分發(fā)達(dá)城市也都集中在沿海地區(qū)。因此,海平面升高對沿岸低洼地區(qū)及海島會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損害。氣溫升高,多種蟲害增加,糧食的質(zhì)量降低,并且土地沙漠化的加劇也會導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用地面積減小,糧食產(chǎn)量降低。隨著溫室效應(yīng)的增強(qiáng),氣候逐漸干燥,森林山火也越發(fā)頻繁且嚴(yán)重。例如最近全球聞名的澳洲山火,從2019年7月一直燒到2020年,過火面積超過8萬平方公里,或已致30億動物死亡,對生態(tài)環(huán)境及人類影響極大。此外,據(jù)研究人員報告,氣溫與人的死亡率之間呈“U”型曲線,溫度過高或過低都將提高人類的死亡率,最適宜的溫度范圍為16~25攝氏度。
四.溫室效應(yīng)應(yīng)對措施
4.1植樹造林,減少砍伐
眾所周知,植物可以進(jìn)行光合作用,吸收二氧化碳,并釋放氧氣。但是,全球不論哪個國家的森林,都遭到了人為持續(xù)不斷的惡意破壞。所以我們要加快植樹造林的進(jìn)度,同時,我們也得趕快停止這種毫無節(jié)制的砍伐樹木。據(jù)統(tǒng)計,由于森林破壞而被釋放到大氣中的二氧化碳,每年約在1~2gt.碳量左右。倘若各國認(rèn)真推動節(jié)制砍伐與森林再生計劃,到了2050年,可能會使整個生物圈每年吸收相當(dāng)于0.7gt.碳量的二氧化碳,得以降低7%左右的溫室效應(yīng)。
4.2加強(qiáng)濕地保護(hù)
濕地與人類的生存、繁衍、發(fā)展息息相關(guān),是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀和人類最重要的生存環(huán)境之一,它不僅為人類的生產(chǎn)、生活提供多種資源,而且具有巨大的環(huán)境功能和效益,在抵御洪水、控制污染、調(diào)節(jié)氣候、控制土壤侵蝕、促淤造陸、美化環(huán)境等方面具有不可替代的作用,被譽(yù)為“地球之腎”。保護(hù)濕地,可以減少二氧化碳濃度,減緩溫室效應(yīng)。
4.3開發(fā)新能源
在溫室效應(yīng)中貢獻(xiàn)最大的就是二氧化碳了,因此,遏制溫室效應(yīng)最有效也是最必要的措施便是控制并盡量減少它的濃度。二氧化碳的主要來源就是化石燃料的燃燒,因此我們要全力開發(fā)新能源,例如太陽能,風(fēng)能,地?zé)崮艿?。新能源的開發(fā)與廣泛使用并不容易,所以,在開發(fā)新能源的同時,我們也要提高現(xiàn)有能源的使用效率。能源使用效率提上去了,人們才可以減少化石燃料的燃燒,改善環(huán)境。除了這一措施,我們還要停止大部分氟氯化碳(CFCs ) 的生產(chǎn)并開發(fā)回收已投入使用的CFCs,允許冰箱生產(chǎn)廠根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)、工藝、裝備以及產(chǎn)供銷渠道、國際合作背景等條件,選擇不同替代方案。
五.結(jié)語
目前,大氣中CO2濃度和全球溫度正迅速增加,而溫室氣體增加會造成全球變暖。人們必須高度重視這一問題,以便采取對策,保護(hù)好人類賴以生存的環(huán)境。為減少大氣中過多的二氧化碳,一方面需要人們盡量節(jié)約用電,少開汽車,減少尾氣排放。另一方面要保護(hù)好森林和海洋,不亂砍濫伐,不讓海洋受到污染以保護(hù)浮游生物的生存環(huán)境。此外,多植樹造林來減少水土流失,保護(hù)濕地、調(diào)節(jié)氣候;減少使用一次性方便木筷、節(jié)約紙張等行動來保護(hù)綠色植物,使之多吸收二氧化碳來幫助減緩溫室效應(yīng)。但即便如此,人為排放的溫室氣體造成的全球變暖效應(yīng)仍將長期存在,在未來的幾十年乃至,上百年中,氣溫還將上升,人類防止全球變暖任重而道遠(yuǎn)。
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