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全球大氣環境問題（二）全球變暖－溫室效應
1、溫室效應的概念
大氣中的許多組分如CO2、CH4等，對長波輻射有特征的吸收光譜，像單向過濾器一樣，可以阻止地面向外輻射紅外光，從而把能量截留在大氣中，使大氣溫度升高的現象，叫溫室效應。能引起溫室效應的氣體就叫溫室氣體。大氣中的痕量溫室氣體，除了CO2、CH4，還包括N2O、NO2、O3、CO和CFCS等。
大氣溫室氣體增加的原因：主要是，20世紀以來世界人口的劇增，特別是城市人口增加更快，使人類的工農業生產向自然環境排放的溫室氣體越來越多。比如工業上煤、石油、天然氣等能源的利用量不斷增加，使大氣中溫室氣體的含量不斷增加，近200年來，CO2增加了25%，CH4增加了一倍，N2O和NO2增加了19%，CFC以前在大氣中根本就沒有，它是現代工業生產中出現的一類的化合物。另外是，人類活動改變了溫室氣體的源和匯，生態環境的破壞，大量砍伐森林，破壞植被，直接減少了CO2等溫室氣體的匯；另外，過多的開墾農用土地和發展畜牧業又增加了CO2 和NOX等的源。例如，水稻在生長過程中和反芻動物在消化過程中都會排放大量的CH4；作物秸稈在燃燒時可產生CO2 和NOX；最新的研究還證明，作物在生長過程中也排放多種微量有機化合物，這些有機物中有些也屬于溫室氣體。
2、全球變暖對人類的影響
全球變暖勢必對人類生活產生影響，這種影響究竟有多大還有待進一步研究，但初步的研究成果是值得注意的。
1) 沿海地區的海岸線變化
全球變暖會使海平面上升，使沿海地區受到威脅，沿海低地有被淹沒的危險，如“水城”威尼斯，低地之國“荷蘭”等。海拔稍高的沿海地區的海灘和海岸也會遭受侵蝕，需耗費巨資修建海岸維護工程。另外，還會引起海水倒灌，洪水排泄不暢、土地鹽漬化等后果。航運、水產養殖也會受到影響。
2) 氣候帶移動
氣候帶移動包括溫度帶的移動和降水帶的移動。
氣候變暖會引起溫度帶的北移。溫度帶移動會使大氣運動發生相應的變化，全球降水也會將改變。一般來說，低緯度地區現有雨帶的降水量會增加，高緯度地區冬季降雪也會增多，而中緯度地區夏季降水將會減少。
氣候帶的移動會引起一系列的環境變化。對于大多數干旱、半干旱地區，降水的增多可以獲得更多的水資源，這是十分有益的。但是，對于低緯度熱帶多雨地區，則面臨著洪澇威脅。而對于降水減少的地區，如北美洲中部、中國西北內陸地區等，則會因為夏季雨量的減少，變得更干旱，造成供水緊張，嚴重威脅這些地區的工農業生產和人們的日常生活。氣候帶移動引起的生態系統改變也是不容忽視的：據估計，氣候變暖將使森林所占土地面積從現在的58%減到47%，荒漠將從21%擴展到24%；另一方面，草原將從18%增加到29%，苔原將從3%減到零，又使人類增加了可利用的土地。
氣候變暖對農業的影響可以說有利也有弊。雖然變暖會使高緯度地區生長季節延長，有些干旱、半干旱地區降雨可能增多，CO2的增多能促進作物生長，但是，作物分布區向高緯度移動，有時可能移到現在土壤貧瘠的地區。對于生產力水平低，糧食儲備少的國家，其農業生產系統對氣候變化敏感性大，如果氣溫升高而降水不增加或增加很少，則有可能使干旱加劇，連續長時間的干旱勢必對這些國家造成嚴重災害。另外，高溫悶熱天氣也會使病蟲害變得更嚴重。
3) 全球氣候變暖對中國的影響
中國有關部門及科學界對全球氣候變暖對中國環境的影響做了多方面的論證和評估。
（1）氣候變暖使中國農業生產的不穩定性增大。自60年代以來，我國地面附近溫度變化與北半球氣溫變化趨勢基本一致。一方面升溫可延長作物有效生長期，提高作物光合作用，使農業增產。另一方面，由于地表水蒸發量增大，會加重中國華北和西北的干旱、沙化、堿化及草原退化等危害、東南沿海地區的臺風頻率和強度可能增加，農業病蟲害增加。
（2）海水平面上升使中國沿海經濟發展受到威脅。中國的黃河、長江、珠江三大三角洲，以及相當廣泛的平原低地，都是中國經濟密集和發達地區，海水平面上升將對其產生嚴重后果。據估計，如果海水平面上升的情況發生，中國第三大城市天津市的70%人口，80%的工業產值將受到威脅，一些大化工廠、大電廠、大鹽場、大油田也將受到損害。其農業也會因海水入侵、土壤鹽漬化加重、排水困難而受到損害。
（3）全球氣候變暖還會對中國生物多樣化產生影響。氣候變暖使生物帶、生物群落緯度分布發生變化，使部分動植物和高等真菌等物種處于瀕臨滅絕、變異的境地。
3、控制全球變暖的綜合對策
發達國家是溫室氣體的主要排放國，這些國家應采取有力措施限制溫室氣體的排放，同時減少向發展中國家轉讓有利環境的技術的障礙。發展中國家也有責任避免重復工業化國家所走過的道路，選擇持續發展所需要的、與環境相協調的技術。
控制溫室氣體劇增的基本對策有：
1) 調整能源戰略
當今世界各國一次能源消費結構均以礦物燃料為主，全球礦物燃料消費量占一次能源消費總量的87%，燃燒礦物燃料每年排入大氣中的CO2多達50億噸，并以每年平均0.4%的速度遞增。因此，在保持經濟增長的情況下，若想抑制CO2排放量，必須大幅度地引進清潔能源并大力推行節能措施。
調整能源戰略可以從提高現有能源利用率，以及向清潔能源轉化等著手。
提高現有能源利用率，減少CO2的排放可以采取以下幾個措施：
（1）采用高效能轉化設備，如電熱共生產系統，或可調速電動機；
（2）采用低耗能工藝，如新法煉鋼可節能1/2；
（3）改進運輸，降低油耗；
（4）推出新型高效家電；
（5）改進建筑保溫；
（6）利用廢熱、余熱集中供暖，可節能30%；
（7）加強廢舊物資回收利用。
能源消耗轉化是指從使用含碳量高的燃料（如煤），轉向含碳量低的燃料（如天然氣），或轉向不含碳的能源，如太陽能、風能、核能、地熱能、水力、海洋能發電等。這些選擇將使我們向減少CO2排放的方向邁進。
2) 綠化對策
目前熱帶雨林年損失1400萬公頃，每年從空氣中就少吸收4億噸CO2，為了抑制CO2增長，應大面積植樹造林。林地可以凈化大氣，調節氣候，吸收CO2，每公頃森林年凈產氧量為：落葉林16噸，針葉林30噸，常綠闊葉林20－25噸，而消耗CO2為上述值的1.375倍。因此，造林10公頃，即每年世界凈增林地5000萬公頃，20年后新增林地將可以吸收CO2約200億噸，達到阻滯CO2增長的目的。
3) 控制人口，提高糧產，限制毀林
不發達國家人口失控和發達國家無節制消費及短期行為是造成溫室災害的重要原因之一，從而要在全球推行控制人口數量，提高人口素質，使人口發展與環境和經濟相適應。解決第三世界的糧食問題，應依靠農業技術進步，發展生態農業，走提高單產之路，摒棄毀林從耕的落后農業生產方式。
4) 加強環境意識教育，促進全球合作
缺乏環境意識是環境災害發生的重要原因，為此，應通過各種渠道和宣傳工具，進行危機感、緊迫感和責任感的教育。使越來越多的人認識到溫室災害已經能開始，氣候有可能日益變暖，人類應為自身和全球負責，建立長遠規劃，防止氣候惡化。
上述環境污染是沒有國界的，必須把地球環境作為整體統一考慮、合作治理，認真對待地球變暖問題，否則各國的發展進步都是無法實現的。
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