温室气体的危害和防范措施.pdf

课程名称：环境保护与可持续发展

学号：43A13228姓名：冯睿

日期：20131124

温室气体的危害和防范措施

众所周知，世界范围内温室效应日趋严重，那么，到底什么是温室气体，什

么是温室效应呢？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”

温室气体又是如何产生温室效应的呢？，是因为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。也就是说，温室气

体是拥有偶极矩的红外活性分子，所以才拥有吸收红外线，保存红外热能的能力。

当然，温室气体也分很多种，每种都有其不同的能力。：二氧化碳（CO）、

臭氧（O3）、氧化亚氮（N2O）、甲烷（CH4）、氢氟氯碳化物类（CFCs，HFCs，

HCFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）等。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。

至于在1997年于日本京都召开的联合国气候化纲要公约第三次缔约国大会中所

通过的〔京都议定书〕，明订针对六种温室气体进行削减，包括上述所提及之：

[1]二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、

全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。其中以后三类气体造成温室效应的能

力最强，但对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例

也最大，约为55%。

当然，温室效应有许多危害。比如气候变化。

气候变化及其影响是多尺度、全方位、多层次的，正面和负面影响并存，但

负面影响更受关注。全球变暖对许多地区的自然生态系统已经产生了影响，如气

候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河（湖）冰迟冻与早融、中高纬生

长季节延长、动植物分布范围向极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一

些植物开花期提前，等等。

水蒸气为最大的温室气体，其高出二氧化碳近两个数量级，但其受高度、纬度的

影响较大，受水域和季风的气候影响也较大，相对的：绝对湿度大的海洋性气候

受人工排放的湿室气体影响不明显，海拔较高、高纬度、干旱地区等绝对湿度较

低的地区受人工温室气体的影响较大。例如中国的天山山脉处于内陆高海拔地

区，雪线明显上移。美国、欧州等地区湿度较大人工温室气体加速水汽对流反而

造成极端的低温和高温天气。若没有水蒸气的影响，人工温室气体总体会造成温

度上升，但水蒸气的存在使得大气湍流增加、气候趋于极端。

气候影响也是一个很复杂的问题。温室气体的增加对气候和生态系统有影响。

二氧化碳增加虽然有利于增加绿色植物的光合产物，但它的增加引起的气温和降

水的变化，会影响和改变气候生产潜力，从而改变生态系统的初级生产力和农业

的土地承载力。这种因气候变化而对生态系统和农业的间接影响，可能大大超过

二氧化碳本身对光合作用的直接影响。按照气候模拟试验的结果，二氧化碳加倍

以后，可能造成热带扩展，副热带、暖热带和寒带缩小，寒温带略有增加，草原

和荒漠的面积增加，森林的面积减少。二氧化碳和气候变化可能影响到农业的种

植决策、品种布局和品种改良、土地利用、农业投入和技术改进等一系列问题。

因此在制定国家的发展战略和农业的长期规划时，应该考虑到二氧化碳增加可能

导致的气候和环境的变化背景。这个问题对于面临人口膨胀和人均资源贫乏两大

压力的我国，显得尤为重要和紧迫。

当然，温室效应对生物多样性的影响

因为全球气候变暖将严重威胁生物多样性。因为生命体无法承受这种快速相

加的巨大变化。

全球气候变暖对生物多样性的影响全球性气候变暖并不是一个新现象。过

去的200万年中，地球就经历了10个暖、冷交替的循环。在暖期，两极的冰帽

融化，海平面比现今要高，物种分布向极地延伸，并迁移到高海拔地区。相反，

在变新华通讯社过程中，冰帽扩大，海平面下降，物种向着赤道的方向和低海拔

地区移动。无疑，许多物种会在这个反复变化的过程中走向灭绝，现存物种即是

这些变化过程后生存