环境化学 温室效应

温室效应小析 姓名：XXX 班级：XXX 学号：XXXXXXXXX 摘要： 人类活动产生的C02长期积累有可能对全球气候造成严重影响，温室效应也 日益受到人们的关注。本文主要介绍了温室效应的产生及其危害，通过C02捕获 和封存(CCS)技术进行电厂脱碳是减少C02进入大气的一个重要切点。C02捕获 技术则主要有吸收法、吸附法和膜分离法等，其中膜分离法是最有发展潜力的技 术。 正文： 1. 定义：在大气中有些含量微小，却会对气候造成相当程度影响的气体， 它们擅长吸收长波辐射但不吸收短波辐射，允许约50%太阳短波辐射能量穿过地 球大气，这些能量会被地表吸收;地表在吸收这些能量后，会放出长波辐射，但 这些由地表或大气放出的长波辐射却会被上述气体吸收，并且再将其放射出来， 使得地表及对流层温度升高。我们称这些气体为温室气体，它们的影响则称为“温 室效应”。 2. 产生：温室效应主要是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。人类活动和大自然还排放其他温室气体，它们是: 氯氟炷(CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧 化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。 3. 危害及影响： (1) 自然灾害频发：极端天气气候事件发生频率的增加将会增大天气灾害 的风险。由于全球气候变暖，使得大气环流等随发生改变，伴随而来的是台风等 极端气候事件频频发生。据统计，20世纪90年代全球重大气象灾害比50年代高出 5倍以上。 (2) 水资源短缺：全球变暖使水循环的过程速度加快，降水的空间不均匀 性增加。由于气温增高，水汽蒸发加速，全球雨量每年将减少，各地降水形态将 会改变。对气候变化进行水分循环模拟显示，陆地生态系统将会频繁地遭受严重 的干旱和洪水灾害。全球气候变暖可能使全球平均降水量趋于增加，但降水变率 可能随着平均降水量的增加也发生变化，蒸发量随全球平均温度增加而增大，使 未来旱涝等灾害出现频率增加。气候变暖后，一些地区由于蒸发量加大，河水流 量趋于减少，可能会加重河流原有的污染程度。全球变暖后，中国的冰川、冻土 和积雪可能减，山地冰川将继续后退萎缩。估计到2050年中国西部冰川面积将减 少7. 2% ,而冰川融水总量将处于增加状态。如柴达木及青藏高原的内陆河流 域冰川融水高峰期预计将出现在2030-2050年，年增长约20〜30%。 (3) 农作物产量发生改变：气温升高，将使我国积温及持续天数增加，种 植界限北移，复种指数提高，有利于农作物产量的增加，还会使生长期延长，促 进农业生产。据推算，年平均气温每升高1°C,农业气候带将北移100mm。但是， 温度愈高，生长期愈长，害虫繁殖愈快，也容易成灾，增加了控制的难度。暖冬 也破坏了植物原有的生态平衡，使农作物减产。 (4) 疾病危害加剧：全球趋暖可能增加经食物传播疾病的发生.如1982〜 1991年英国经食物传播疾病的发病率与平均气温密切有关，当平均气温高于7. 5 °C时，二者呈正相关.预测到2050年，英国的经食物传播疾病将增加5 % ~20 %。 (5) 海平面上升：全球变暖使极地冰川融化和使海水热膨胀，从而导致海 平面上升。近50年来海平面上升速率为1. 0-2. 5 mm/年。随着全球变暖，未 来50-100年，海平面将继续上升；到2050年约上升12〜50 CM。世界上一些低海 拔地区将被海水淹没，饮用水也受污染。同时，海平面上升对人类的生存和经济 展也是一种缓发性的自然灾害，导致海岸线后退、海水倒灌、洪水排泄不畅、海 堤受损和农田盐碱化等，进而影响航运、水产养殖业等。 4. CO?的捕集与封存技术： CCS (Carbon Capture and Storage)技术⑶，即二氧化碳捕集与封存技术，思路 是在二氧化碳源头捕集二氧化碳，即在燃烧化石燃料(石油、天然气或煤)的工 厂将二氧化碳经大烟囱排放之前，或者在天然气生产过程中，就将二氧化碳从酸 性天然气中分离出来时，对二氧化碳进行捕集，一旦捕集，就通过管线或船将其 输送到封存地，压缩至超临界状态，将其注入到地下深处永久封存。 C02捕获技术则主要有吸收法、吸附法和膜分离法等，其中膜分离法是最有 发展潜力的技术。它主要是在一定条件下，通过膜对气体渗透的选择性把co2 和其他气体分离开。按照膜材料的不同，主要有聚合体膜、无机膜以及正在发展 的混合膜和其他过滤膜。聚合体膜又分为玻璃质膜和橡胶质膜，因为前者具有更 好的气体选择性和机械性能，现在几乎所有的工业选择性渗透分离膜均采用玻 璃质膜［1］。聚合体膜容易装配，单位体积具有较大的过滤面积，能大大减少过滤 设备的体积，从而使其投资较低。但其不能在较高的温度（＞150°C）和腐蚀环境中 工作，这也阻碍了其在电力行业的发展。 5.措施： 为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧 煤），少开汽车。另一方面保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋 受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方 便木筷，节约纸张（造纸用木材），不践踏草坪等等行动来保护绿色植物，使它 们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。 结论： 温室效应是人类面临的共同问题，对地表自然环境和人文社会环境正在产生 深刻的影响。值得关注的是，世界各国政府、国际组织和区域组织等已经意识到 气候变暖问题的严重性和紧迫性，陆续制定各种政策、签署多个协议和采取多项 措施，以控制全球变暖趋势。但是，有效地控制和减缓气候变暖是一项十分艰巨 的重大课题。有关全球变暖的原因、人类活动的影响程度、地表环境对全球变暖 的响应、世界各国对待变暖的认识等等，都需要深入加以研究和解决。