如何面对二氧化碳带来的问题

如何面对二氧化碳带来的问题

温室效应及其造成的危害

由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。

温室气体有效地吸收地球表面、大气本身相同气体和云所发射出的红外辐射。大气辐射向所有方向发射，包括向下方的地球表面的放射。温室气体则将热量捕获于地面- - 对流层系统之内。这被称为“自然温室效应”。大气辐射与其气体排放的温度水平强烈耦合。在对流层中，温度一般随高度的增加而降低。从某一高度射向空间的红外辐射一般产生于平均温度在-19℃的高度，并通过太阳辐射的收入来平衡，从而使地球表面的温度能保持在平均1 4 ℃。温室气体浓度的增加导致大气对红外辐射不透明性能力的增强，从而引起由温度较低、高度较高处向空间发射有效辐射。这就造成了一种辐射强迫，这种不平衡只能通过地面对流层系统温度的升高来补偿。这就是“增强的温室效应”。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约3度或更多。反之，若温室效应不断加剧，全球温度也必将逐年持续升高。

温室效应会引起海平面上升。这一方面是因为在气温升高的同时，海水温度也随之增高，海水因膨胀而导致海平面抬升；另一方面因极地增温强烈，会造成部分极冰融化，引起海平面上升。

模拟研究表明，从1910-1990年，全球海平面受全球气候变暖的影响平均上升了0.02-0.06米；对应不同的温室气体和气溶胶排放情景，预计到2100年全球海平面上升幅度为0.09-0.88米。

海平面上升严重影响海岸带生态系统和生物资源。这当中，首当其冲的是由小岛和珊瑚礁组成的小岛屿国家。0.5米或更高的海平面上升，将大大减少这些岛屿的面积，减少50％以上可使用的地下水，并对海岸带生态系统产生严重影响。其次是沿海国家地势低洼的地区，如孟加拉国，现约有7％的可居住土地位于海拔不足1米的地方，约有25％的可居住土地低于海拔3米。对这些地区而言，海平面上升最明显的影响是丧失大批的良田。

海平面上升还将引起海水侵入河口地区和海岸带地区的地下淡水，进而影响耕地的生产力。

温室效应最明显的作用很可能在农业领域出现。我们知道植物通过光合作用把二氧化碳和水制成碳水化合物，当二氧化碳浓度增加时，植物气孔(气体和水蒸汽通过的微孔)为了吸收等量的二氧化碳必须开得小一些，以降低蒸腾作用，从而使植物水分的蒸发损失少一些，结果促进植物逐渐长大起来。如果某些作物长得较快，那么它们吸收土壤养分就可能更快，因而迫使农民购买更多的肥料。此外，粮食的品质可能因为二氧化碳水平的增加而退化。因为叶子的碳素可能变得

更丰富，氮素变得更贫乏。吞吃植物的昆虫在二氧化碳的刺激下必须吃得更多，以便得到充分的氮。实际上，饥饿较重的害虫和具有破坏性的疾病将因温室效应而增加，因而迫使农民又购买更多的农药，无形中农业开支将增加。由于温室效应，将会使全球气候出现严重的混乱与反常，将会使降雨、风、云层、洋流以及南北极冰帽大小等发生很大改变。随着气候变暖，各大洲陆地将会变得格外干燥，沿海地带将变得更加潮湿;寒冷季节将会缩短，温暖季节将会延长;由于蒸发增强，大片地区的土壤湿度将会降低。由于气温上升，还会使全球大气环流作重大的调整，这就将会使降水格局变化，早涝出现的频次与台风路径及强度发生重大改变。

气候变化将改变森林的组成、结构及生物量。森林群落对气候变化的响应是十分敏感的，气候的微小扰动都可能对群落的结构和演替过程产生巨大影响。全球变暖速率加快，群落的生态位将发生改变，造成群落类型的更替，同时原群落中各树种的生物量水平也大为降低。相反，群落生态位的变化仍可基本保持在适生范围内，这时如外部环境朝有利于群落中部分树种的方向发展，群落优势种和建群种的更替将不是源于外部种的侵入，而是群落内部的自我消长。对森林群落影响最大的气候因素是水分指标。无论是群落类型还是林分结构的变化，降水量的减少都造成群落中原树种生物量的降低。然而，在降水量基本不变的情况下，群落生物量水平将随温度升高而有所提高。

大范围的森林砍伐能够导致降水的巨大变化。模拟研究表明，若南美洲南纬30°以北的森林被草地取代，降水将减少15％。若亚马逊流

域的森林被沙漠取代，降水将减少70％，类似于非洲萨赫勒半干旱地区。尽管这种模拟试验并不是实际情况，但它说明大范围的森林砍伐可能对局地气候产生重大影响。如果半干旱地区出现大面积的植被减少，可以预计降水也将出现类似的减少趋势。这些变化可能产生广泛的和毁灭性的影响，并将加速沙漠化进程。

气候变暖后，草原区干旱出现的几率大，持续时间长；草地土壤侵蚀危害严重，土地肥力降低；草地在干旱气候、荒漠化、盐碱化的作用下，初级生产力下降；草地景观呈现荒漠化趋势。

气候变化改变区域的植被分布。分析表明，当降水增加10％时，如温度升高1℃，我国天山以北的草原和稀树灌木草原的面积将增加，塔克拉玛干沙漠面积将减少，和田河畔的荒漠河岸胡杨疏林将消失，柴达木盆地的大片戈壁、盐壳及风蚀沙地将有50％发展为荒漠植被，青海湖周围的草甸和沼泽北延到祁连山下、西伸到柴达木盆地边缘；如温度升高2℃、3℃，上述区域内植被变化的方向与温度升高1℃时是相同的，即草原和稀树灌木草原、草甸和草本沼泽的面积扩大，荒漠面积缩小，沙漠、戈壁和盐壳的面积基本不再扩大，部分已被荒漠取代。当降水减少10％时，无论温度上升程度如何，上述区域内的植被变化方向也都是相似的，即荒漠面积扩大，荒漠化加重，胡杨林地濒于毁灭。

怎样减少二氧化碳的排放

高效的荧光电灯泡只使用传统灯泡一半的能源。美国的能源部门估计单单使用高效的荧光电灯泡代替传统电灯泡就能避免四亿吨二

氧化碳被释放。靠循环再利用的方法来减少材料循环使用可以减少生产新原料的数量，从而降低二氧化碳排放量。把有机的材料（例如：纸，卡紙板）循环再用，可以避免从垃圾填埋地释放出来的沼气（一种能引起温室效应的气体）。要减少二氧化碳排放量和降低使用各种能源的成本，安装好的隔热及防通风系统都是一些最有效的方法。检查阁楼和空心墙绝缘材料的质量。检查门和窗边的缝隙。高能效汽车每英里产生更少二氧化碳。其中最有效的汽车，例如小型的双动力汽車，每公里产生少于110克的二氧化碳（每英里0.4磅）。与此相比，很多大型SUV汽車和豪华汽车排放至少两倍以上的二氧化碳。汽油和柴油：在发达国家行销的“BP Ultimate”汽油和柴油能提高你的汽车的性能。它能清洁你的引擎，减少引擎的磨擦力，并使燃油能更充分燃烧，从而降低对空气的污染。

二氧化碳的利用

CO2在常温常压下是无色无臭的气体。由于它在常温下加压即可液化或固化，安全无毒，使用方便，因此用量逐年增加，应用范围不断扩大。早在19世纪30年代，国我就开始将CO2用于合成有机化合物、灭火、致冷、金属保护焊接、制造充气饮料、灭菌等。CO2除了成熟的化工利用（例如合成尿素、生产碳酸盐、阿司匹林、制取脂肪酸和水杨酸及其衍生物等）以外，现在又研究成功了许多新的工艺方法，例如合成甲酸及其衍生物，合成天然气、乙烯、丙烯等低级烃类，合成甲醇、壬醇、草酸及其衍生物、丙酯及芳烃的烷基化，合成高分子单体及进行二元或三元共聚，制成了一系列高分子材