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温室效应及CO2的排放与治理 摘要：本文介绍了温室气体的类别以及当前二氧化碳的排放源并且讨论了二氧化碳的各类控制方法。 关键字：温室气体 二氧化碳 控制 引言：随着人们对环境问题的日益关注，二氧化碳及其他一些温室气体日益受到关注，而随着上次哥本哈根会议前曝光的一次学术造假事件，二氧化碳是否会引起温室效应以及二氧化碳的排放问题再一次收到人们的强烈关注。各方的学者都有不同的见解。鉴于此，我认为二氧化碳在大气中保持一定的比例是十分必要的，因此，控制二氧化碳的排放还是应当继续执行的。 1.温室效应 温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射,并重新发射辐射的一些气体,如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖,类似于温室截留太阳辐射,并加热温室内空气的作用。这种温室气体使地球变得更温暖的影响称为“温室效应”。水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮 (N2O)、甲烷(CH4)和臭氧(O3)是地球大气中主要的温室气体。温室气体之所以有温室效应，是由于其本身有吸收红外线的能力。温室气体吸收红外的能力是由其本身分子结构所决定的。在分子中存在着非极性共价键和极性共价键。分子也分为极性分子和非极性分子。分子极性的强弱可以用偶极矩μ来表示。而只有偶极矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收光谱，则拥有偶极矩的分子就是红外活性的；而Δμ=0的分子振动不能产生红外振动吸收的，则是非红外活性的。 由于水蒸气及臭氧的时空分布变化较大，因此在进行减量措施规划时，一般都不将这两种气体纳入考虑。分析表明，过去100多年中，全球地表温度平均上升了06℃。而且，有关气候模式模拟结果还说明本世纪内全球平均气温将以每年的速率持续升高。这样的升温将给地球上各种类型的生态系统形成巨大威胁，对人类生活也产生直接和间接的影响，因此对全球变暖的趋势必须进行遏制。虽然导致全球变暖的真正原因说法不一，但是温室效应增强肯定是其中原因之一，温室气体让太阳短波辐射自由通过，同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氟利昂、臭氧、氮氧化物和水蒸气等，学界认为二氧化碳主要罪魁祸首。近几十年的观测研究表明，大气中的温室气体浓度正在不断增加，其中CO在大气中的浓度由工业化前的280ppmv上升到了2004年的379ppmv。近一个多世纪以来，全球大气中C浓度增长率大约为每年04％。因此1997年12月，于日本京都召开的《联合国气候变化框架》公约缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体(主要为CO)排放量以拟制全球变暖的《京都议定书》。2009年12月7日18日在丹麦首都哥本哈根召开192个国家的环境部长和其他官员们在哥本哈根召开联合国气候会议，商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案，就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议。4占人类活动造成的 CH4排放总量的 50%，N2O 占60%。[4]另外，一些地方的作物耕作习惯也会引起二氧化碳的排放增加，如一些种植玉米的地方的农民喜欢在玉米收割完毕后将玉米植株的叶子在地理烧干净后再将其运走。此外，有环保部的人士认为二氧化碳的排放主要来自于人的生活方式。这与人们普遍认为的二氧化碳的主要排放来源为工业的的观点有一些出入，但这表明人们的生活方式所引起的二氧化碳的排放的量也是相当大的。人们日常的燃气做饭，取暖，农村中燃烧农作物秸秆，沼气利用，餐饮行业等都会造成二氧化碳的排放。 3.二氧化碳控制 对温室气体的控制需要通过多种技术的组合来解决[5]。可自1981年起到2000年止，我国工业碳排放总量达到132亿吨，而森林生态系统抵消了同期工业总排放的22．6％，在未来50年里，如果面积不变，仅仅改善林分结构，增加密度，我国森林还可以增加22亿吨碳汇；如果按照林业规划到2050年我国森林覆盖率达到28．4％，我国的森林碳库可以再增加30亿吨碳汇。这是中国科学院院士、北京大学教授方精云日前向国家林业局介绍的其在碳循环与森林作用方面的必威体育精装版研究成果。2。而且，芦苇作为非粮作物且含有较高的纤维素含量，具有开发纤维素生物质能的可能性。芦苇茎杆中的纤维素含量达40%~60%，可以转化生产乙醇。1 t芦苇可生产180 L纯度96%的乙醇和3 L甲醇，其能源替代性潜力十分可观。 由此可见，生态系统固碳是一种非常好的减少二氧化碳含量的途径。 3.2二氧化碳地址封存 碳封存技术主要是将工业和相关能源产业所生产的 CO2分离出来， 再通过碳封存手段将其输送到一个封存地点，并且长期与大气隔绝的一个过程，被称之为碳封存。 目前也将 CO2固化成无机碳酸盐和用于工业生产中列入碳封存技术。 碳封存可阻止或显著减少 CO2向大气中排放， 封存 CO2是避免或减缓气候变化的有效途径。 3.2.1陆地封存 CO2的地质封