1、全球气候变暖与热污染什么是热污染?热污染是一种能量污染,是指人类活动危害热环境的现象。若把人为排放的各种温室气体、臭氧层损耗物资、气溶胶颗粒等所导致直接或间接的影响全球气候变化的这一危害热环境的现象除外,热污染主要来自能源物资燃烧排放的热量,也包括居民生活和交通等排放出的废热。热污染的成因 造成热污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用。随着现代工业的发展和人口的不断增长,环境热污染将日趋严重。然而,人们尚未有用一个量值来规定其污染程度,这表明人们并未对热污染有足够重视。为此,科学家呼吁应尽快制订环境热污染的控制标准,采取行之有效的措施防治热污染热污染的成因 大气中二氧化碳(CO2)含
2、量增加 大气中微粒增加 对流层上部水蒸汽增加 植物被破坏,海洋面受热性质改变等等。大气层中的温室气体温室气体对于太阳的短波辐射来说是透明的。可是,它们却吸收了来自地球发放的(黑体辐射)部份长波的红外线辐射。这样使地球难以降温。它们能暖化地球多少是以全球变暖势能作指标。大气层中二氧化碳及甲烷的浓度自1750年比前工业化水平(280百万分率)分别上升了31%与149%。而现在的水平已经高于380百万分率。从冰芯中提取可靠的数据指出,与过去65万年的作比较,这是个明显的飙升。从一些非直接的地质学证据,有理由相信过去4000万年的二氧化碳含量比较高。在过去的20年中,大约四分之三的人为的二氧化碳排放都
3、是燃烧化石燃料。其他的人为排放都是土地使用方面,特别是砍伐森林。1958年在夏威夷大岛海拔约3400米的毛纳洛峰上对二氧化碳混合比率展开了最漫长的连续的仪器测量。从此以后,人们发现每年的测量结果不断攀升,如基林曲线(Keeling Curve)显示,数值由当初的315百万分率上升至2006年超过了380百万分率,升幅大约是21%。结果显示二氧化碳含量在每个月出现轻微季节性变动而整体上全年是不断上升。甲烷是天然气的主要组成部分,大部分由生物生产和从天然气管道和其它基础设施泄漏出来。一些甲烷的生物来源是自然的,譬如白蚁。可是其他来源则是由人类农业活动增加而带动的,例如稻米的耕种。最近的证据显示,森
4、林也许是甲烷的来源。如果属实,这会是对天然温室效应的额外贡献,而不是人为温室效应的。虽然实际的趋势轨线视乎不确定的经济、社会、科技及自然发展,预期未来的二氧化碳水平将因为使用化石燃料而持续攀升。政府间气候变化委员会的排放情况的特殊报告罗列出很多不同的二氧化碳情况,在2100年可以达致由541至970百万分率的水平。如果煤与焦油被广泛地采用,现时的化石燃料储备是有能力实现这个水平并且在2100年后继续排放。于2000年人为排放的温室气体的各个组成部分全球的主要人为排放的温室气体是来自燃烧燃料。余下的大部分来自“短暂的燃料”(生产与运送中耗用的燃料)、工业及农业体增多。生产中的排放。在1990年,
5、他们的比重分别是5.8%、5.2%和3.3%。当前的数据都可以作比较。大约17%来自发电时所耗用的燃料。很少来自大自然与人为生物来源,大约只有6.3%来自农业所产生的甲烷和氧化亚氮。正反馈效果会导致更多温室气体的来源。譬如从西伯利亚永久冻土中的泥煤田释放的甲烷可能多达7百亿吨。注意人类排放的污染物如硫酸盐气溶胶有冷却的作用。虽然被干扰的自然循环可能导致二十世纪中期的温度记录中所见的高原,但那些人类排放的污染物在某个程度上也引致同样的温度记录。太阳变化理论政府间气候变化专门委员会的第三份评估报告所阐述的模型研究发现最近40至50年的气候改变并不需要太阳发光度的变动。这些研究发现火山及太阳活动只能
6、影响1950年前的温度改变的一半,但这种自然力量最近已经被抵消。特别是,自1750年的温室气体所推动的气候改变比同期增加的太阳活动所推动的高出八倍。有些研究(Lean等人,2002年;Wang等人,2005年)认为前工业时期的太阳发光度比第三份评估报告中所提及的复原纪录(例如:Hoyt和Schatten,1993年;Lean,2000年)还少三四倍。其他研究人员42 相信太阳发光度对全球变暖的影响被低估了。他们估计太阳活动促使近来温室效应的16%或36%。其它人则建议云层和其他过程的回馈加剧了太阳活动的变动所带来的影响。如果是真的,太阳活动的变动真的被低估了。从普遍的科学理解来说,太阳发光度变
7、动对历史上的气候改变贡献是十分小。现在的太阳活动水平是历史性高。科学家萨米索兰基(Sami Solanki)博士等人认为过去60年至70年的太阳活动是八千年来的高峰期。Muscheler等人则认为过去几千年都曾经出现类似的高峰期。Solanki博士根据他们的分析断定了太阳活动在未来的50年会降低的机会率大约是92%。再者,美国杜克大学的研究者在2005年发现过去二十年的改变中的10%至30%可能来自增加的太阳输出。回顾了现有的文献,Foukal等人断定自从1970年代中期太阳输出的变化很难加剧全球变暖并且没有证据显示太阳发光度在这个时期有所增加。热污染的源头 因城市地区人口集中,建筑群、街道等
8、代替了地面的天然覆盖层,工业生产排放热量,大量机动车行驶,大量空调排放热量而形成城市气温高于郊区农村的热岛效应;因热电厂、核电站、炼钢厂等冷却水所造成的水体温度升高,使溶解氧减少,某些毒物毒性提高,鱼类不能繁殖或死亡,某些细菌繁殖,破坏水生生态环境进行而引起水质恶化的水体热污染。热污染的危害与影响 由于海洋温度升高,海水体积膨胀,南极和格陵兰的大陆冰川也会加速融化,导致海平面上升,会淹没沿海低海拔地区,例如大洋洲岛国图瓦鲁已被水淹没。全世界有3/4的人口居住在离海岸线不足500公里的地方,陆地面积缩小会极大地影响人类居住环境,甚至可能导致战争。河、海堤的建立,可降低海平面上升的影响,保护地势低
9、的地区。(要注意,广为流传的“海洋上漂浮的冰川的融化会导致海平面上升”的说法是错误的。根据阿基米德原理,实际上,海洋上漂浮的冰川融化后海平面仍会保持不变。只有当陆地的冰川融化后流入海洋才会改变海平面的高度)热污染的危害与影响 由于海洋温度升高,水蒸发加快,大量水气被输送进入大气,会导致局部地区短时间内降雨量突然升高,这样暴雨天气就会导致水灾、山体滑坡、泥石流等更加频繁的发生,位于河流沿岸的城市和位于河流下游的广大地区因此受到洪水的威胁,水灾面积因为短时的强降水而迅速扩大,水土流失问题也比过去更加严峻。由于大气温度升高,导致热带传染病向高纬扩散,目前已有热带传染病扩散的迹象。而过去在低温下难以存
10、活的病毒随着冬季温度上升,有全年活动的可能,最近一段时间的监控发现,过去已经得到控制的疾病如结核病等有再度爆发的可能。热污染的危害与影响 由于大气温度升高,令蒸发量上升,在以往干旱少雨的地区面临更加严峻的考验,而不正确的耕作方法很有可能让以前植物覆盖的半干旱地区失去保护成为半沙漠化地区,从而导致内陆地区沙漠化加速,沙漠有扩大的危险(实际上沙漠化问题已经困扰着东亚和中亚国家,在撒哈拉边界地区更是情况堪忧)。由于温度升高,如果食物链中的上层和顶层生物如果不作出相应变动就会严重危机到种群的繁殖和发展,整个生物多样性会受到威胁,许多物种会加速灭绝的步伐。热污染的危害与影响 由于两极冰山崩塌,北欧、南美
11、近极地的地方温度会迅速下降(因冰溶化有溶化比潜热,大量冰同时溶化会吸取大量能量以作溶化之用,所以近极地的地方温度会迅速下降),会严重影响当地生态系统,造成不可逆的变化。澳洲流行病学家安东尼奥麦克迈克尔(Anthony McMichael)于美国微生物学会的会议上提出警告,表示全球变暖使得多种流行病的流行模式发生改变增加爆发机会。由于极端气候会使农作物失收,减少粮食供应,在一些地区造成严重的经济损失,甚至引致饥荒,例如干旱会使非洲的荒漠化范围扩大,农地生产力下降。全球变暖与热污染的防治(生活)将食物变成燃料 玉米皮会不会比玉米更适合生产能量呢?目前,生物燃料乙醇已经成为了石油燃料的代用品,美国将
12、利用粮食作物生产这种燃料,希望最终可以借助乙醇来改变国民大肆使用石油的习惯,并且减少数百万吨的二氧化碳排放。美国能源部2005年已经将提供给生物燃料研究方面的资金翻倍,玉米、大豆、柳枝稷、城市垃圾和使用过的食用油都可以用作生产非石油燃料的原料。在美国,每年所产的52亿升玉米中有超过一半都被制成了乙醇,许多新型车辆都能够使用E10燃料(由10的乙醇和90的汽油组成)。换上节能灯 家庭节能产品中的明星当属紧凑型荧光灯管(CFL)。这种节能灯价格是普通白炽灯的35倍,但是其耗电量只有白炽灯的1/4,寿命也比白炽灯更持久。需要注意的是,每个节能灯泡含有5毫克的水银,因此不能随便丢弃到普通垃圾堆中,得丢
13、到可回收的垃圾桶里。全球变暖与热污染的防治(生活)拉起晾衣绳 如果可能的话,用天然草料养羊、剪下羊毛制成100的有机羊毛,然后亲自用针线缝成衣服当然是环保的。不过,最近由英国剑桥大学制造业研究所进行的一项研究发现,和衣服有关的能量消耗中有60是因为洗衣和干衣。一件T恤衫的一生中,能够导致大气中多出4公斤二氧化碳。环保方案并非不洗衣服,而是尽量不要用热水洗、一次性洗多件衣服。使用你所能找到的最有效率的洗衣机新型洗衣机的耗能率只有旧款机的1/4。洗好衣服后,不要使用干衣机,而是把衣服晾起来,让其自然风干。通过这些方法,就可以把洗衣服导致的二氧化碳排放量减少90。坐公共汽车 每天坐车或开车去上班既浪
14、费时间,也浪费能源。但何不让办公室离家近一点呢?这一概念被称为最近交换,适合那些在同一城市有多个办公地点的公司。一名美国软件工程师吉恩莫林斯发明了一种程序,可以帮助公司通过一些调整来大幅削减员工花在路上的时间。在使用了莫林斯的软件后,一家银行对分行员工作了一些调整,将需要花大量时间在上下班路上的员工人数减少了69。坐公共汽车上班也是环保方法。美国所排放的二氧化碳总量中有超过30来自交通。根据美国公共交通协会介绍,如果大家都不开车,而是使用公共交通工具,那每年可以节省大约52亿升汽油,即减少150万吨二氧化碳的排放。全球变暖与热污染的防治(生活)多开窗少开空调 每个美国人每年的能源消耗相当于排放
15、25吨二氧化碳,其中大部分是家庭耗能。减少耗能的办法很简单:多开窗,少开空调;冬天暖气温度别开太高,夏天空调温度别开太低;动手洗碗,少用洗碗机;把热水器的温度稍微调低些;把门窗的挡风雨条补严实。如果这些都能做到的话,每家每户的二氧化碳排放量锐减为1814公斤都并非不可能。少吃烤肉 一辆汽车还是一个大汉堡包更应该对全球变暖负责?汉堡包!根据联合国粮食与农业组织去年的一份报告,肉类行业制造了全球温室气体总量的18,这比全球交通运输制造的温室还要多。肉类行业制造的温室气体中,大部分是粪肥产生的一氧化二氮和甲烷气体。甲烷对大气层造成的温室作用高达二氧化碳的23倍,而一氧化二氮的温室效果则是二氧化碳的2
16、96倍!目前世界上共有150亿头牛、170亿头绵羊和山羊,这些数字仍在迅速增加。2001年2050年间,全球肉类产品的产量将翻一番。再将养殖、运输和销售牲畜所产生的温室气体,数字会更为惊人。根据美国芝加哥大学的研究,如果一个人变成素食主义者,他每年的二氧化碳排放量将减为1.5吨,而使用一辆普通混合动力车每年的排放量为1吨。全球变暖与热污染的防治(生活)对塑料袋说不 每年塑料袋的使用量高达5000亿个,其中只有不到3得以回收再使用,剩下的塑料袋则被当成垃圾掩埋在地下。这些塑料袋通常由聚乙烯制成,需要超过1000年时间来进行生物降解,其间还会产生温室气体。环保方法是尽量使用布袋或者可降解材料制成的
17、袋子。出门要关灯 不需使用的时候关掉电器的电源,这样做不但能省电、延长电器的使用寿命、节省费用,还能减少温室气体排放。下班后,绕办公室走一圈,确保所有的电脑、显示器、台灯、打印机和传真机都已关掉并非难事,此外,还可以事先为空调和长明灯设好自动关闭的时间。在电器当中,电脑显示屏可不是盏省油的灯。根据美国能源部的数据显示,电脑、电视待机时的用电量占家庭总用电量的75。普通的台式电脑仅主机每天就能耗电60250瓦特。如果每天只开4小时的电脑而非24小时开着,每年就能节省70美元。不用的时候关掉电脑,每年能减排二氧化碳83,下降为63公斤。全球变暖与热污染的防治(交通)在地球CO2排放总量中,交通业因
18、化石燃料消耗占24%,仅次于能源业。现在,交通业被认为是全球人为产生温室气体的最快增长源。为避免全球变暖现象越过危险边缘,需在本世纪中叶之前将CO2,浓度保持在450ppm以下,这样才能把温度提升控制在4cc之内。想达此目标,必须将CO2排放量减半,使用多种更清洁能源,确保能源安全供应。IPCC确定降低CO2排放的5种方法是:(1)减少能源消耗(2)使用含碳量低的代替燃料(3)使用可再生能源(4)增加天然落水洞(5)CO2的捕集和封存全球变暖与热污染的防治(自然环境)封山育林 有天然林分布的区域要定期封山,利用天然林种源,通过天然更新使疏林地、灌丛地和荒山荒地演替为天然林。封山育林要分区、分期
19、、有计划地进行,对有望近期成林的荒山、灌丛地可先期封山育林。封山育林区要由林业部门及当地政府与农民协商后确定,并划界立桩。制订封山育林实施条例,做好当地群众的宣传教育工作,特别是防止山火、放牧、开荒、樵采等有碍封山育林的人为活动。此外,必要时可辅以人工促进措施,如补播、补植等。科学经营森林 对已有森林要在认真保护的基础上,进行科学的经营,提高森林生态系统的稳定性和以生态为主的综合效益。什么是京都议定书?南极洲上空的臭氧空洞日益扩大,喜马拉雅主峰的冰川日渐消融,海平面的上升迫使太平洋岛国图瓦卢举国搬迁,厄尔尼诺现象愈加频繁发威现实向世界敲响警钟,限制温室气体的排放,扭转全球变暖的趋势迫在眉睫。2
20、005 年2 月16 日,当旨在通过全世界的共同努力抑制地球变暖进程的京都议定书在历经七载的纷争与磋商后终于正式生效时,全世界关心全球气候变化和环境问题的人士都欢欣鼓舞。京都议定书的生效标志着人类在对抗全球变暖的行动上迈出了艰难的第一步,在环境、能源、政治、经济、文化等各方面都具有极为深远的意义。京都议定书的参与国墨绿色:既是缔约国又签署了条约的条约框架控制国家绿色:既是缔约国又签署了条约的非条约框架控制国家红色:缔约并签署国,但于2011年12月宣布退出棕色:缔约但拒绝签署的国家灰色:未参与或无资料发达国家与发展中国家责任的不同 以中国为代表的发展中国:1家发展中国家阵营内部呈现出分化的趋势
21、。能源输出国担心温气削减会给其经济带来严重的负面影响,而南美国家和最不发达的非洲国家想通过尽早地实施CDM给国家带来经济利益,许多生态脆弱的小岛国家则希望中印承担实质性的减排责任。因此,随着京都议定书的生效,中印等国面临着越来越大的减排压力。2承诺限排或减排义务可能面临发展中国家安全挑战。如果中国过早承担或承担超过自身能力的减排义务,不仅将严重损害中国的经济利益,还会使我们失去未来的发展空间。3无论通过CDM 还是ET,中国一旦参与全球排放市场,就不可避免地面临前苏联、东欧以及其他发展中大国的竞争,而中国能否在激烈的竞争中有效解决种种矛盾问题,都直接关系到中国的经济安全。4限排或减排使中国不得
22、不进行必要的能源结构调整和燃料替代,减少煤炭使用而更多依赖进口石油和天然气将会给中国带来严峻的能源安全挑战。最后,当缔约方明确承担具有法律约束力的限排或减排义务后,遵约问题可能使国家主权面临严峻挑战。发达国家与发展中国家责任的不同 以美国等发达国家为代表的国家:1发达国家很大程度上将政治目标置于优先地位,而环境目标仅仅是象征性的。在发达国家阵营内部,尽管各利益集团存在一定分歧,但在发展中国家参与全球减排问题上的立场是基本一致的。而中印等发展中国家温气排放大户不履行减排义务也正是美国退出京都议定书的理由之一。2科学上的争议使京都议定书可预期的直接环境效益难估,美国的拒不接受更使其实际效用大打折扣
23、,因此,其环境意义更多的是体现在对于国际环境法和在国际环境事务中的制度上的突破与创新以及为人类共同应对环境危机指明方向,带来希望。因为小布什执政以后大力推行单边主义,这是国际社会第一次不是在美国领导(甚至未获得美国支持)下而采取的一次集体行动,颇具象征意味。与此相反的是,欧盟在改变气候上主动承担领导责任,一改“经济巨人、政治侏儒”的形象,大大提升了欧盟的国际地位。为履行减排义务而形成的一系列政策和法规成果也将推动欧盟的一体化进程。关于京都议定书的总结 总结,京都议定书拉开了世界温室气体减排大幕,承载着人类对未来世界的美好憧憬,开启了世界各国人民携手保护地球家园的新时代。“人固已惧江海竭,天岂不
24、惜河汉干”,我们欢欣鼓舞的同时,也要看到人类共同应对气候变化问题,依然任重而道远。其他国际公约 联合国气候变化框架公约(英语:United Nations Framework Convention on Climate Change,UNFCCC或FCCC)是一个国际公约,于1992年5月在纽约联合国总部通过,1992年6月在巴西里约热内卢召开的有世界各国政府首脑参加的联合国环境与发展会议期间开放签署。1994年3月21日,该公约生效。巴厘路线图(英语:Bali Road Map)2007年12月在印度尼西亚巴厘岛召开的2007年联合国气候变化大会上,与会各国接受了巴厘路线图(英语:Bali
25、Road Map)作为此后两年中达致2009年丹麦完成具有约束力的协议的进程。该大会包括若干团体的会议,包括联合国气候变化框架公约缔约方会议第十三届会议(COP 13)以及京都议定书缔约方会议第三届会议(MOP 3 或称 CMP 3)。哥本哈根议定书主要是就各国二氧化碳的排放量问题,签署议定书,根据各国的GDP大小减少二氧化碳的排放量。全球变暖的其他观点 实际上,地球46亿年来,不断经历温暖化与寒冷化,海平面也有升有降,二氧化碳水平也时高时低,有的时代甚至远高于现在的水平,并不是固定不变的。既然气温、海平面、二氧化碳水平都是不断变化的,而最近几十年气温、海平面和二氧化碳水平的变化完全在自然变化
26、范围内。现在“防止全球变暖”的行为试图让地球的温度保持一定违反了自然规律。“平均气温”应当以什么时代的气温作为标准也是含糊不清的,且不说数十亿年的地球史,近两千年的人类历史中,就出现了中世纪温暖时期和小冰期这两种平均气温极端对立的情况,在没有确定什么气温才算标准时去谈防止全球变暖并不合理。全球变暖的其他观点 海平面在数万年来一直是在上升的,与人类活动关系不大。最初,亚洲与美洲、日本台湾与亚洲大陆、英国与欧洲大陆都是连在一起的,后来海平面上升才被分开,因此,将海平面上升的主要原因归咎于人类是不合适的,是缺乏科学常识的体现。“低碳”和“防止全球变暖”等口号实际上成了政治作秀,签订了京都议定书的国家
27、并不积极减排,甚至还有所增加。(见京都议定书相关章节)令人们怀疑这是政客们为了骗取选票的手段。一些国家以“防止全球变暖”为名义,开征各种税收,加重国民负担,使原本处于贫困线上的人口更加贫困。这些国家并不着眼于改进技术减少碳排放而是只顾着收税,引来人们的批评。使人们怀疑“全球变暖”是政府为了从人民身上多收税而故意夸大。全球变暖的其他观点 商业利益:许多商家把“低碳”作为一种宣传手段,而低碳产品往往比其他产品更贵,如果强制放弃普通产品而改用低碳产品会加重贫困人口的生活负担,是很不道德的。一些号称能减少温室气体排放的作法,事实上反而会增加温室气体排放,例如生质燃料;而植树的效应也是被怀疑的,因为此过程及植物本身所排放的温室气体可能比其能有效减少的温室气体更多。根据化学原理,“关灯点蜡烛”实际上排放更多的碳元素。因此,“地球一小时”中许多人关灯点蜡烛实际上与他们减碳的主张相违背,作秀的成分更多。全球变暖令死于寒潮者减少,有说指死于寒潮的人比热浪多。有人认为,全球变暖使得高纬度地区夏天更热,冬天更冷的极端气候常发生。但事实上,发生寒潮恰恰证明地球没有发生全球变暖。而且,变暖、变冷都归咎于全球变暖显然是一种不科学的强词夺理,违背了科学的可证伪性原则。Thank you