温室气体与温室效应
温室气体与温室效应
李玉辉程仕才时腾飞丁睿
北京大学化学与分子工程学院
引言：为了２１世纪的地球免受气候变暖的威胁，１９９７年１２月，１４９个国家和地
区的代表在日本东京召开《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议，经过紧张而艰难的谈判，会议通过了旨在限制发达国家温气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。
《京都议定书》规定，到２０１０年，所有发达国家排放的二氧化碳等６种温室气体的数量，要比１９９０年减少５.２％。发展中国家没有减排义务。对各发达国家说来从２００８年到２０１２年必须完成的削减目标是：与１９９０年相比，欧盟削减８％、美国削减７％、日本削减６％、加拿大削减６％、东欧各国削减５％～８％。新西兰、俄罗斯和乌克兰则不必削减，可将排放量稳定在１９９０年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量分别比１９９０年增加１０％、８％、１％。《京都议定书》于２００５年2月16日正式生效。
一，全球正在变暖
众所周知，近百年来，全球的地面气温呈明显上升趋势。根据气象学记录，我们知道，自1860年以来，地球表面的平均气温升高了0.6摄氏度。而进入了20世纪，全球温度进一步升高。其中1998年又创历史新高，是20世纪最热的一年，它比1860年至2000年间的平均值高了0.55摄氏度，成为了自1860年人类来使记录气温以来平均气温最高的一年。同时，20世纪北半球温度的增幅是过去1000年最高的。总的变暖趋势越来越明显。
气候变暖使南极，北极及高山大冰川融化，融化的水流向海洋，从而使海平面上升。在过去的一百年里，全世界海平面一共上升了10~20cm。而且自从20世纪60年代后期以来，冰雪的覆盖面积已经减少了10％。
近几年，我们仍可看见一些温度急剧上升的迹象。
※ 2000年2月18日，海水淹没了有11万人口的西太平洋岛国图瓦卢的大部分区域。
※今年新华社电：非洲最高峰乞力玛扎罗山上的冰雪正在融化，如果情况恶化，15年乞力玛扎罗山的冰雪将不复存在。
※今年9月北极冰盖面积约为535万平方公里，比1978年至2001的同期平均值缩小了20％，也创下了面积最小历史记录。
※巴西亚马逊河日前正遭受着60年来最严重的干旱，主要河流水位下降，不少支流和湖泊干枯。亚马逊地区近5年来降雨量逐年减少，这也与全球变暖有关。
今年发生在墨西哥湾的卡特利纳飓风也与全球变暖有关．总之，事实摆在眼前，我们生活在一个变暖的世界中。
二．温室气体
1．何谓温室气体？
通常是指大气中那些让太阳短波辐射自由通过，同时强烈吸收地面和空气放出的长波辐射（红外线），对地表有一种遮挡作用的气体。那么究竟大气中哪些气体是温室气体？是不是仅有我们通常所认为的CO2？
为了回答这一问题，我们先简要介绍一下大气起源和地球大气圈：
地球形成初期存在的12种主要元素，按丰度递减，依次是H（90%），He（9%），O，Ne，N，C，Si，Mg，Fe，S，Ar和Al。在这12种元素中，只有C，H，O，N和S能结合成分子并进入大气中，最初只有水，氨和甲烷，硫化氢，氢。在进化过程中，不少氢，氦，氖和氩逃逸到太空中，但由于引力作用，这些气体的大部分都被吸引在地表附近，大气层演变为由氨，甲烷，水蒸气和硫化氢组成。
地球的大气层通过光解作用演变的含有丰富的氧。地球的引力不能留住所有的氢气，但能留住大部分的氧气。游离的氧具有从其他气体中夺取氢原子重新形成水分子的趋势。氧从氨中夺取氢后，留下游离氮，从甲烷中夺取氢生成二氧化碳。千百年以后，地球大气中留下的主要是氮，氧，二氧化碳和水蒸气。如今，地球大气以氮，氧和氩为主，其他成为微量气体。那些与产生温室效应有关的微量气体便是温室气体。
了解上述有关问题后，我们列举一下具体的温室气体：
温室气体分子式来源降解时间（年）
水蒸气H2O自然蒸发0.001
一氧化碳CO化石燃料和砍伐森林8
氢气H2来源很广0.3
各种氮化物N2O来源很广2
NH3燃料与化肥120
NO农业化学品0.01
NO2燃烧0.001
硫化物CSO未知未知
CS2未知未知
SO2燃烧和工业0.001
H2S燃烧和工业0.001
氟化物CF4铝厂>500
C2F6铝厂>500
SF6未知>500
氯氟烃CClF3空调设备及制冷剂400
CCl2F2烟雾剂110
CHClF2烟雾剂<20
CCl3F烟雾剂<65
CF3CF2Cl烟雾剂<380
CClF2CClF2烟雾剂<180
CCl2FCClF2烟雾剂90
含氯烃CH3Cl海洋天然合成 1.5
CH2Cl2工业溶剂0.6
CHCl3F22的制造0.6
CCl4含氯烃的生产25-50
CH2ClCH2Cl化学工业0.4
C2HCl3去油剂8
C2Cl4去油剂0.02
CH3CCl3去油剂0.5
溴化物CH3Br天然生成 1.7
CBrF3灭火剂110
CH2BrCH2Br加铝汽油添加剂0.4
碘化物CH3I海洋天然生成0.02
烃类CH4工业生产5~10
C2H6汽车废气0.3
C2H2工业产生0.3
C3H8天然生成0.03
对流层臭氧O3天然生成0.1~0.3
醛类HCHO烃类氧化0.001
CH3CHO天然合成0.001
2．温室气体的特征：
毋庸置疑，温室气体是能够强烈吸收红外线的气体。实际上，根据近代物理化学的研究，这些温室气体是具有红外吸收活性的。由于红外线是一种能量流，在它通过某物质传播时，会引起该物质的电子跃迁或使原子振动，从而使其能量的一部分变成热能，导致其能量的衰减。这样我们就称红外线被该种物质吸收了。
但为什么N2，O2…气体不是温室气体呢？它们对红外线的吸收为何又如此微弱？它们为何就不是红外活性分子呢？当然红外线的吸收也是有条件的。
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，则该分子就被称为红外活性的，而Δμ=0的分子振动不能产生红外振动吸收，则称之为非红外活性的。
分子的振动可以分为改变键长的伸缩振动和改变键角的弯曲振动。而伸缩振动又分为对称伸缩振动和不对称伸缩振动，弯曲振动又分为面内弯曲振动和面外弯曲振动。
故而当CO2进行对称伸缩振动时，它不具有红外吸收活性，因为此时它的偶极矩变化为0。但当它进行不对称伸缩振动或进行弯曲振动时，它的偶极矩变化不为0，故此时它具有红外吸收活性。当然，作为非极性键构成的非极性分子，N2，O2根本没有偶极矩，辐射不能引起它们共振，当然就不具有红外吸收活性。
这样看来，很多分子都具有红外吸收活性。但相对来说，一种气体够不够格当温室气体，还应考虑它在大气中的含量和持续的时间。
下面为温室气体的一些具体特点：
CO2CH4 CFC-11CFC-12N2O
平均寿命50~2001065130150
20年变暖潜值16345007100270
温室气体的寿命：温室气体的分子在产生后的大气存留时间．任何一种温室气体的分子在产生之后，其寿命受多种因素决定．首先，看他是不是容易和其他化学成分反应．再有，它是不是容易被海洋，土壤或植物所吸收或者把它们是放到大气中等等．如二氧化碳的寿命最长，达２００年左右，氧化亚氮可达１５０年左右．
变暖潜值：这是比较二氧化碳的变暖效果计算的．如一个二氧化碳在一周年内形成一个单位的增温效果，则一个甲烷６３个单位，氧化亚氮２７０，氟氯烃更大．其中CFC-11为4500.
3．温室气体的光谱吸收
地气系统存在着两个主要辐射源，一个是太阳短波辐射（~6000K黑体辐射），其能量峰值在0.5μm附近。另一个是地球红外辐射（~300K黑体辐射），其能量峰值在10μm附近。因此就大气气候效应而言，最感兴趣的应该是紫外，可见，红外波段，在这些波长范围里，大气气体引起的吸收主要是气体分子的振-转带产生的，其中最强的吸收带在红外光谱区。大气中主要气候敏感气体是水汽，CO2,O3,和O2
下面简要介绍几种气体的光谱特征：
二氧化碳在远紫外区对太阳辐射有较强吸收，同时它在红外区有很强的吸收带；水汽的吸收带分布在从近红外到远红外的整个波段内，因此无论对太阳辐射海狮队地气的长波辐射的传播都起着重要作用；甲烷在红外区有强的吸收带；N2O也是在红外区有强的吸收带；臭氧在紫外和红外光谱区均有较强的吸收；氟氯碳在红外区有较强的吸收带。
4．常见温室气体主要的源和汇：
大气的化学成分及它们的浓度在地球大气的生成和发展过程中始终在不断变化，但在过去２００年来大气甲烷，二氧化碳以前所未有的速度增大．人类活动对大气成分浓度的冲击表现在两个方面，一是使大气成分的源强度增加，二是使大气成分的汇（使该种大气成分从大气中清楚的过程）强度发生变化．
二氧化碳：在没有人类活动影响时，大气二氧化碳的主要源是海洋和地幔以及大气中的化学反应，主要汇是陆地植物．与人类活动有关的大气二氧化碳源主要是化石燃料燃烧，工业生产，人和动物的呼吸，陆地植被的破坏及生物体燃烧等．其中最为主要的是化石燃料的燃烧．还有土地利用造成二氧化碳净排放量增加，主要因为森林砍伐和草地变成耕地．总之，人为活动已经对二氧化碳的源和汇产生了越来越明显的影响。由于大量CO2被排放，其吸收问题也日益受到关注，其中植物的光合作用和海洋的吸收是最主要的汇。现今，由于其多种性质的应用，工业自身对CO2的需求量增加，望日后自产自销得以实现。
甲烷：一般认为，大气甲烷的增加主要是人为活动使其源增加造成的，但也不能排除大气污染造成的汇减少．大气甲烷的主要来源是生物圈．生物活动产生甲烷的过程非常复杂．包括厌氧微生物作用下的有机物分解，产甲烷细菌作用下的氢气和二氧化碳反应，乙醛的分解，可简单归纳为：
CH3CH2OH+H20=CH3COO－+H++2H2
4H2+CO2=CH4+2H2O
2[HCHO]= CO2+CH4
这类化学反应需要在无氧环境中进行,而且对环境温度很敏感.．因此，任何使地表生态系统的局地环境缺氧或使其温度发生变化的人类活动都可能使大气甲烷的生物源发生变化，造成甲烷浓度变化．与人类有关的大气甲烷的生物源主要是水稻田和食草家畜．大气甲烷的非生物来源主要是生物体的各种燃烧过程和石油天然气以及煤矿的排放．大气甲烷的汇是其在干燥土壤的吸收和在大气中的氧化．后者可表示为与OH自由基的反应:
CH4+OH=CH3+H2O
K=5.5*1012EXP(-1900/T)
N2O：大气N2O的主要来源是土壤释放，其次是各种燃烧过程。大量化肥施用也成为一类新的N2O释放源。N2O的最主要汇为大气中的光化学分解。另外，陆地水体和土壤有可能吸收N2O但目前对此尚无定量认识。
二．温室效应
我们知道二氧化碳等温室气体对地球有保温的作用。那末如果大气中只有氮气和氧气，地球会是什么样的呢？这需要一个计算：
到达大气外界的直接太阳辐射为1377W/m2,由于太阳的直射面积为地球总表面积的1/4，所以到达大气外界1m2面积上的平均能量为1377/4=343w当该辐射通过大气时6%被大气分子散射返回空间，另外10%由陆地和海表反射到空间，剩下的84%（约288W/m2）用于加热地表。
为了平衡上述入射辐射，地球本身必须向太空发射同样的辐射。地表发射的辐射取决于它的温度---地表越热，发射的辐射就越多。也取决于地表的吸收---吸收越多，辐射越多。对大多数地表来说，他们几乎吸收所有的到达其上的辐射而不反射，所以可以被看作黑体。根据黑体辐射=AT4（A为Stefan-Boltzmann常数，5.67*10-8Jm-2K-4s-1）可以求出T=267K=-6o C 这里我们没有考虑云层，大气尘埃对太阳辐射的遮挡作用，如果考虑的话，求出的这个温度会更低。而实际上地表的平均温度是15o C. -6o C和15o C. 之间21o的差别主要就是由温室效应引起的。占大气大部分的氮气和氧气既不吸收也不发射热辐射，而水汽，CO2和其他一些微量气体能够吸收地表辐射并将其返回地表，起到了对地表辐射的遮挡作用，从而产生了21o C的温差。这种遮挡作用称为“自然”温室效应。与其相对应的是“增强”温室效应。
这里出现了一个疑问：既然二氧化碳等气体能够吸收遮挡地表辐射，为什么不能遮挡太阳辐射呢？这是因为太阳表面温度约为6000K，辐射的最强波段是可见光部分，地球表面温度是288K,地表辐射波段为红外部分。而大气只能吸收波长较长的辐射，所以太阳辐射的大部分会到达地面，而地表辐射由于是红外辐射会被强烈吸收。
温室气体的这个性质和温室表面的玻璃或塑料薄膜相似，也正由于此种原因，这种效应被称为“温室效应”。大气中温室气体的增暖效应首先由法国科学家---Jean Baptiste Fourier 在1827年认识，并指出了大气中和温室玻璃内情况的相似性，这就是温室效应名称的由来。
下面说一下增强温室效应。增的部分就是由人类活动（如化石燃料的燃烧和森林破坏）在大气中产生的气体造成的。这些气体中既有原就存在的气体如二氧化碳，也有雨来没有的，如含氯氟烃。增强温室效应是与全球变暖直接紧密相关的，它的原理和自然温室效应相同。增强温室效应主要是由二氧化碳引起的。从工业革命和至今，大气中CO2的含量已经增加了25%，现在CO2每年增加约0.5%，如果不采取措施，这个速度会继续加快。所幸，政治家们已经认识到这一点，并采取了诸如签订《京都议定书》之类的一系列措施。
几乎每个人都知道全球变暖是件不好的事，但究竟会产生哪些方面的影响呢？
1，循环的加剧
2，海平面的上升
3，洋流的变化
4，季风和台风
5，雨型的改变
6，植被的迁移和物种灭绝
7，对社会经济的影响
8，其他
总而言之，温室效应就是由温室气体产生的全球变暖的效应，其对环境产生了一系列重大的影响，这些影响的利弊有待于人们继续研究。
结语：从工业革命至今人类在经济，技术，等领域取得了飞速的发展，但是，与此伴随的
是人类与环境日益严峻的对立与矛盾。以征服自然，以人类为中心的西方价值观，以及与之相对应的各种制度和处世观念已经不利于可持续性发展，这时候，我们反观中华文化的精髓――天人合一，似乎它在新的时代又显示出它巨大的生命力。
参考文献：《温室气体与温室效应》吴兑气象出版社
《全球气候变暖》王明星山东科学技术出版社
《温室效应及其控制对策》郑楚光等中国电力出版社
《Global Warning》 J.Houghton Lion Publishing plc
“红外与拉曼光谱课件” 刘和文
特别鸣谢:
https://www.360docs.net/doc/6e13387784.html,
https://www.360docs.net/doc/6e13387784.html,
https://www.360docs.net/doc/6e13387784.html,
温室效应产生的原因、后果、解决措施
1.全球气候变暖又称温室效应，这种现象主要是人类在生产、生活中 排放的二氧化碳等温室气体增加而产生的。 2.具体原因：（1）工业生产中，大量利用煤作为燃料，向大气中排放大 量的二氧化碳。（2）交通工具、家庭炉灶等大量燃烧煤、石油等，排放二氧化碳。（3）人类大量砍伐森林，减少了树木对二氧化碳的吸收。 3.产生后果：（1）两极地区的冰川大量融化，导致全球海平面上升，沿 海低地的地区可能被淹没。（2）旱涝等灾害性天气加剧。 4.解决措施：（1）开发新能源，减少矿物能源的使用。（2）植树造林， 改善环境。（3）低碳出行，减少汽车尾气排放。 1.全球气候变暖又称温室效应，这种现象主要是人类在生产、生活中排 放的二氧化碳等温室气体增加而产生的。 2. 具体原因：（1）工业生产中，大量利用煤作为燃料，向大气中排放大 量的二氧化碳。（2）交通工具、家庭炉灶等大量燃烧煤、石油等，排放二氧化碳。（3）人类大量砍伐森林，减少了树木对二氧化碳的吸收。 3. 产生后果：（1）两极地区的冰川大量融化，导致全球海平面上升，沿 海低地的地区可能被淹没。（2）旱涝等灾害性天气加剧。 4. 解决措施：（1）开发新能源，减少矿物能源的使用。（2）植树造林， 改善环境。（3）低碳出行，减少汽车尾气排放。 1.全球气候变暖又称温室效应，这种现象主要是人类在生产、生活中排 放的二氧化碳等温室气体增加而产生的。 2. 具体原因：（1）工业生产中，大量利用煤作为燃料，向大气中排放大 量的二氧化碳。（2）交通工具、家庭炉灶等大量燃烧煤、石油等，排放二氧化碳。（3）人类大量砍伐森林，减少了树木对二氧化碳的吸收。 3. 产生后果：（1）两极地区的冰川大量融化，导致全球海平面上升，沿 海低地的地区可能被淹没。（2）旱涝等灾害性天气加剧。 4. 解决措施：（1）开发新能源，减少矿物能源的使用。（2）植树造林， 改善环境。（3）低碳出行，减少汽车尾气排放。
温室气体不是全球气候变暖的主要因素
二氧化碳不是全球变暖的主要原因 课程名称：环境科学前沿 学院：化学生物与材料工程 专业名称：环境工程 学生姓名：李白 学号： 1513091004 指导老师：韦保仁
温室气体不一定是全球气候变暖的主要原因 摘要：本文通过IPCC的全球气候报告的内容分析和对温室气体的作用机制进行了研究，并收集了国内外的相关科学研究得出：全球气候变暖并不能完全归因于温室气体排放，应从自然和人类两者的相互作用着眼，科学分析，广泛调研，实事求是来破解全球气候难题。 关键词：IPCC 温室气体气溶胶冰期 1.前言 １．１IPCC的全球气候评估 针对全球气候变暖这一趋势的愈发明显，世界气象组织(WMO)和联合国环境规划署(UNEP)于1988 年成立了政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)，以全面评估全球气候变化的观测事实、原因、对自然和社会系统的潜在影响，以及人类可能采取的应对策略。IPCC是一个政府间机构，它向UNEP和WMO所有成员国开放，它的作用是在全面、客观、公开和透明的基础上，对世界上有关全球气候变化的最好的现有科学、技术和社会经济信息进行评估。[1] IPCC 下设三个工作组。第一工作组负责评估气候变化的自然科学基础， 致力于回答全球变暖是怎样发生的，以及对未来气候变化的预估；第二工作组负责气候变化影响与对策研究；第三工作组主要进行气候变化影响的社会经济分析工作。IPCC 先后于1990 年、1996 年、2001 、2007和2013 年完成了5次评估报告。现将历次报告内容简述于下：[2] IPCC在1990年发布了第一评估报告。报告中主要说明了，在过去一百年间全球平均气温上升了0.3～0.6℃；全球海平面上升了10～20cm；温室气体（主要 指二氧化碳）浓度从工业革命（1750～1800年）的20mL·m-3上升到353 mL·m-3。 第二次评估报告( SAR, 1996) 的一个重要的目的是为解释联合国气候变化框架公约第二条提供科学技术信息。报告指出人类健康、陆地和水生生态系统和社会经济系统对气候变化的程度和速度是敏感的, 其不利影响有一些是不可逆的,而又有一些影响是有利的, 因此社会的各个不同部分会遇到不同的变化, 其适应
温室效应定义-1-2
温室效应的定义 温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。如果没有大气，地表平均温度就会下降到-23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高38℃。大气中的二氧化碳浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高，这就是有名的“温室效应”。 破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系，吸收地球释放出来的红外线辐射，就像“温室”一样，促使地球气温升高的气体称为“温室气体”。二氧化碳是数量最多的温室气体，约占大气总容量的0.03%，许多其它痕量气体也会产生温室效应，其中有的温室效应比二氧化碳还强。 大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约330C或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。 自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。除二氧化碳以外，对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水气等。随着人口的急剧增加，工业的迅速发展，排入大气中的二氧化碳相应增多；又由于森林被大量砍伐，大气中应被森林吸收的二氧化碳没有被吸收，由于二氧化碳逐渐增加，温室效应也不断增强。 在空气中，氮和氧所占的比例是最高的，它们都可以透过可见光与红外辐射。但是二氧化碳就不行，它不能透过红外辐射。所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中，具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳，地球的年平均气温会降低20 ℃。但是，二氧化碳含量过高，就会使地球仿佛捂在一口锅里，温度逐渐升高，就形成“温室效应”。 形成温室效应的气体，除二氧化碳外，还有其他气体。其中二氧化碳约占75%、氯氟代烷约占15%～20%，此外还有甲烷、一氧化氮等30多种。 如果二氧化碳含量增加一倍，全球气温将升高3 ℃～5 ℃，两极地区可能升高10 ℃，气候将明显变暖。气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风力量增强，
温室效应及其影响研究
浅析温室效应及其影响 摘要温室效应是目前全球性的环境问题。本文介绍了温室效应的机理和温室气体的来源，分析了温室效应的主要生态影响，并探讨了减缓温室效应的措施。温室效应的控制除了要提高能效、减少使用化石燃料、开发利用无污染能源、保护森林资源、增加植被面积、减少沙漠化、控制人口增长和加强国际合作之外，还要推广应用燃料电池，减少二氧化碳排放；积极研究开发二氧化碳的新应用技术，达到变废为宝的目的。 关键词温室气体温室效应二氧化碳控制对策 导言当今，环境问题已经成为一个世界性的问题，不论是发展中国家还是发达国家，都已意识到了其重要性，并且几乎都开展了这方面的研究工作。在诸多的环境问题中，气候变暖问题是显著的问题之一。由于人类大量使用煤、石油、天然气等矿物燃料，大量砍伐森林，开垦荒地，使大气中温室气体的含量不断增加，温室效应对气候的影响日益增强。相对于水污染，放射性元素污染和土壤污染，温室效应对全球环境的影响是缓慢的，不易明显察觉的，但是它将对世界社会政治稳定及生态环境产生巨大的影响。气候学者向近日聚会海牙的世界各国政要、科学家、工业家和环保主义者发出警告：在未来一百年内全球气温将升高1．5—6屯，海平面将升高15～95em，沙漠将更干燥，气候将更恶劣，厄尔尼诺现象将更严重，全球变暖将直接或间接影响数以亿计人们的生活。 1．温室效应与全球变暖 1.1温室效应概念 自然界中的一切物体都以电磁波的形式向周围辐射能量，通常高温物体向外发出短波辐射，而低温物体则发射长波辐射，地球表面的大气层，允许太阳辐射的短波部分通过，但是却阻挡地面的长波辐射，地球表面的大气层和地表组成的这一系统就好像一个巨大的“玻璃温室”，使地表始终维持着一定的温度，产生了适于人类和其他生物生存的环境。我们将大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。温室效应的存在保存了地球的热量，使地球温度适宜人类生活。人
引起温室效应的原因
近几十年来，由于人类活动而释放的二氧化碳、甲烷、氟氯化碳、一氧化二氮、臭氧等温室气体不断增加，导致大气层的构成发生了尺人的变化。许多科学家断言，如果这种情况继续下去温室气体的积累很可能引发全球气候的变暖。实际上，由于人为的影响，局部区域的变暖已经出现。 根据统计和测算，全球由于燃烧排入大气中的碳已连续6年缓慢增加，1994年达到59.25亿吨。同时，由于砍伐森林使大气中增加的碳也在1.1-3.6亿吨之间。众长时间尽度看，全球温度与大气中二氧化碳的量有着密切而明显的相关性。尽管没有证据表明二氧化碳水平变化直接引起温度的变化，但自18世纪中叶以来，二氧化碳的水以及其它温室气体已经达到过去16万年中前所未有的浓度。 尽管氟氯化碳、甲烷和氮氧化物等在大气中也有积累。但是二氧化碳对全球温度的影响，比这些气体加起来的总和，至少高出60%。二氧化碳浓度的升高是造成地球温室效应的一个主要原因。 全球碳排放量随着经济的增长而不断变化。1860年全球丈夫驻为0.93亿吨，1900年急剧上升到5.25亿吨，1950年达到16.2亿吨。但是，仍然不及瑞在排放量的1/3。从70年代起，排放量增长的速度开始变慢，1950-1973年平均增长4.6%，而1973-1988年间平均增长仅为1.6%。近年来碳排放量经较平稳，究其原因，一是西方工业化国家的经济衰退，二是前苏联集团经济的萎缩。但是，在今后一个时期仍保持稳定增长。 虽然近年来碳排放量的增长主要发生在工业化过程中的亚洲和拉丁美洲国家。但是，按人均排放量计算，发展中国家仅为0.5吨，百工业化国家排放量达至3吨以上。按总量计，发展中国家仅占全球总量的1/3，而发达国家则占据2/3以上。令人关注的是发展中国家碳排放量的贡献率正在增长，大鸡每14年翻一番。
世界各国温室效应现状
据2009年12月21日中国节能产业网讯，根据英国风险评估公司Maplecroft公布的温室气体排放量数据显示，世界二氧化碳排放量最大的国家排行榜如下： 中国每年向大气中排放的二氧化碳超过60亿吨，位居世界各国之首。中国政府在温室气体减排方面面临前所未有的国际压力。 排名第二的美国每年排放的温室气体达到59亿吨。此外美国人均二氧化碳排放量达到每年19.58吨，仅次于中国位居全球第二。 俄罗斯自1999年至2005年大规模扩大工业化生产，因此其每年二氧化碳排放量激增至17亿吨，排名第三。俄总统梅德韦杰夫日前承诺，到2020年俄罗斯温室气体排放量将在1990年基础上减少20%到25%。 作为全球第四大温室气体排放国，印度每年二氧化碳排放量为12.9亿吨，其人均排放量仅有1.2吨。鉴于印度的发展水平，任何降低碳排放量的举措都会导致贫困加剧。 因经济危机导致工业能源需求量下降，日本2009年二氧化碳排放量降至12.47亿吨，仍排名全球第五。这一数据与2008年相比下降了3%。 德国年二氧化碳排放量为8.6亿吨，位居全球第六。德国长期以来注重风力和太阳能等新能源发展，早在1990年就制定了绿色能源扶持计划。但因为工业化水平高，温室气体排放量仍排在世界前列。 排名第七的加拿大每年温室气体排放量为6.1亿吨。加拿大政府承诺到2020年在2006年基础上实现温室气体减排20%，相当于在1990年基础上减排2%。 英国温室气体年排放量为5.86亿吨，全球排名第八。英国政府于2008颁布实施《气候变化法案》，成为世界上第一个为温室气体减排目标立法的国家，并成立了相应的能源和气候变化部。 韩国温室气体年排放量为5.14亿吨，全球排名第九。韩国承诺在2020年前将温室气体年排放量在2005年的基础上减少4%，相当于在1990年基础上减少30%。 伊朗温室气体年排放量为4.71亿吨，排在全球第十位。 另外，根据联合国“跨政府气候变迁专门委员会”（IPCC）最新报告指出，全球二氧化碳浓度已由工业革命前的280ppmv，增加至现今的380ppmv；而台湾的二氧化碳总排放量，以土地面积平均来说是世界第一，每人平均年排放量超过12吨，是全球平均值的三倍。 如果将一个国家所有发电厂一年的温室气体排放量全部加起来，再平摊到该国每个公民头上，澳大利亚每年人均排放近11吨二氧化碳，居全球第一位；美国紧随其后，为9吨；而同是发达国家的英国状况则好得多，只有3.5吨，居第9位。 此前人们一直指责发展中国家使用煤发电，污染了空气，但是该报告指出，中国人均每年仅排放2吨二氧化碳，而印度则只有500公斤。 国务院新闻办发表的《中国的能源状况与政策》白皮书称，从一九五0年到二00二年，
全球气候变暖同CO2植物光合作用的关系
2012年春季学期植物生理学课程论文 题目：全球气候变暖同二氧化碳、植物光合作用的关系
题目：全球气候变暖同二氧化碳、植物光合作用的关系 摘要 气候变暖导致植物碳排放量增加 一项由英国和澳大利亚科学家合作开展的最新研究表明，气温升高很可能意味着植物将释放出更
多二氧化碳。 所有的植物在呼吸时都会呼出二氧化碳，这个过程每年释放的二氧化碳估计可达到600亿吨。到目前为止，气候模型预测都显示高气温将导致植物的碳排放量急剧增加。研究人员曾认为真实情况可能更加复杂，因为植物会通过减缓呼吸频率的增速来适应新的环境。但研究证实这种猜测并不正确。 科学家们将19种植物置于不同的温度条件下进行培植，监测它们的呼吸频率，然后计算出温度与衡量叶片品质的两个常用指标——单位面积的叶片质量以及叶片的氮含量——之间的关系。利用计算结果，科学家对气温升高给整个生态系统的呼吸作用造成的影响进行了预测。他们发现，陆地植物吸收碳的能力确实可能随着温度的升高而减弱。 这是首次就植物的呼吸作用对温度变化做出的反应、即植物适应环境的能力所进行的衡量，科学家们还由此建立了一个精确的跨物种图景以用于更广泛的气候模型。 研究所采用的气候模型是由英国哈德利气候预测与研究中心开发的，其默认设置不包括对环境的适应能力。模型假设，随着气候变得越来越炎热，地球上的二氧化碳排放将快速激增。这项在《全球变化生物学》杂志上发表的研究指出，在某些地区，比如热带雨林，碳排放可能会随着气温升高而降低，但就世界范围而言，其产生的作用微不足道，部分原因在于占全球林地面积40%的寒冷气候带的森林的贮碳能力会减弱。 论文作者之一、英国约克大学生物数学家乔恩皮奇福特（JonPitchford）说：“这些发现挑战了一个观念，那就是地球上的植物生命会以一种统一的方式适应不断升高的气温，同时这反过来也会帮助缓和全球变暖。”他补充说。 除了呼吸作用，植物也会通过光合作用吸收二氧化碳，释放出氧气。“这项实验给我们的告诫就是，我们仅仅只考虑到了植物碳经济方程式的一边，也就是呼吸作用。关于光合作用如何适应温度变化却没有达成清晰的认同。这是一个更加复杂的问题，需要开展更多的实验性研究。”费希尔说。她补充说，利兹大学的同僚们目前正在研究这一课题，在适当的时候，研究人员也应该能够将光合作用对温度变化的适应性融合到气候模型中来。 另一个需要更多调查的领域就是，失去相当于亚马逊雨林那么大面积的森林会有什么影响。大部分气候模型都预测气候变化会导致森林面积缩减，这也是无规划发展和木材、经济作物及畜牧用地需求不断增多可能造成的结果。这个巨大的反应掩盖了植物对环境的适应性在气候模型中相对微妙的影响。（来源：新华网陈丹）(1) 二氧化碳光合作用关键字：气候变暖． 正文 一、目前气候是否变暖，证据 1.1 20 世纪地球表面温度的上升 全球气候的变暖, 最重要的证据就是直接温度观测。但是, 要证明全球变暖并不简单, 有观测资料问题, 也有分析方法问题。首先就是如何处理单站气温观测, 得到一个代表全球的气温序列。在过去的研究中曾经有30 多位作者作了这方面的尝试。经过时间的考验, 到[2][3][4]三家。(Vinnikov) 及俄国、美国(Hansen), 20世纪80年末至90年代初形成了英国(Jones)[5],但是这是在Hansen的基础上作了一些修改得到的。后来又增加了Peterson 的序列尽管原始资料差不多, 但这4个序列的结果却并不完全一致。例如1998年可能是有观测资料以来[6] , 分别是0177℃、4个序列所给出来的气温距平却不相同0155℃、的最暖的一年。但是这0.59℃及0.87℃, 差异不小。其中第2和第3序列气温距平值偏小,可能是由于对海岛及南极所给的权重较大所致。
温室效应简述及其应对策略
课程：环境化学 论文题目：温室效应简述及其应对策略班级：应用化学1001班 学号：2010310200103 姓名：张自强
温室效应简述及其应对策略 张自强 （华中农业大学,湖北武汉,430070） 摘要：温室效应对人类生活的影响越来越严重，已经到了不得不治理的地步，如何对温室气体进行合理回收与利用已成为关键环节。 关键词：温室效应温室气体回收利用吸收吸附分离全球变暖海平面上升 Analysis of the greenhouse effect and coping strategies Zhang Ziqiang (Huazhong Agricultural University,Wuhan,430070,China) Abstract: The impact of the greenhouse effect on human life is more and more serious even to the point of having to governance. Now, a reasonable recovery and utilization of greenhouse gases has become a key link. Key Words:greenhouse effect, greenhouse gas, recovery, utilization, absorption, adsorption , separation, global warming,
rising sea levels 0. 引言 温室效应（Greenhouse effect），又名“花房效应”，是对大气保温作用的一种通俗的命名。太阳光的短波辐射可以经过大气到达地面，而地面发出的长波辐射却被低层大气吸收引起低层大气的温度升高，因其作用效果与农耕所用温室相似，故得名温室效应。自工业革命以来，能源消耗日益加剧，同时也向大气中排放了大量的如二氧化碳一样能够吸收热量的温室气体，温室气体的累积引起全球变暖、海平面升高等一系列严重问题，近年来，温室效应越来越严重，成为威胁人类生存的重大危机之一，引起了全球各国的关注。 1.温室效应的原因 以人类参与影响与否为原则，我们把引起温室效应的原因大致分为两类，自然因素和人为因素。 1.1. 自然因素
二氧化碳与环境
二氧化碳与环境 （1）自然界里的二氧化碳 大气中二氧化碳的含量除大气库外还决定于它在地球上的三个巨大储存库，即海洋、岩石和生物有机体，它们都能吸收和释放二氧化碳。海水中二氧化碳总量相当于大气中的50倍。二氧化碳溶解于海水中，但在海水中大部分以碳酸盐形式存在。海洋与大气中的二氧化碳不停地交换着，形成一种动态平衡系统。如果大气中二氧化碳浓度发生波动时，海洋将会大量吸收或放出二氧化碳，以调节大气中二氧化碳浓度，直到达成新的平衡为止。这个过程是非常缓慢的，需要几百年甚至上千年的时间。 无论是大气或海洋，都在不断地以岩石和活的有机体进行二氧化碳交换。火山喷发和生物呼吸作用释放出二氧化碳进入大气，但岩石风化作用和植物光合作用恰又从大气中吸收了二氧化碳。当这些过程有发生变动时，大气中二氧化碳含量也将随之发生波动，改变了辐射平衡，使地球温度上升或降低。 （2）二氧化碳与温室效应 自然大气中二氧化碳约占大气总量的0.03%。作为新陈代谢的产物，所有动、植物都呼出二氧化碳，然后，作为光合作用过程的一部分，植物又吸收二氧化碳。二氧化碳是所有碳和碳氢化合物（包括化石燃料和木材）燃烧的基本产物，至今还没有一种污染物防治技术能经济而有效地加以控制。每年产生的二氧化碳的量太大，因而唯一的处置办法是排入大气。 二氧化碳能引起气候变化，这个基本概念最早是在1981年由著名的英国物理学家丁铎尔提出的。他认为地球温度的变化与大气中二氧化碳含量有关。二氧化碳引起气候变化的机理，主要是二氧化碳对来自太阳的短波辐射具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射则具有高度的吸收性。当大气中的二氧化碳浓度达到一定程度时，从地球上反射出去的大量的红外辐射就被截留了。正由于二氧化碳帘幕阻止红外辐射的外逸，太阳能被捕获，大气层变暖了。这就是所谓“温室效应”。 可以举一个与这个温室效应很相似的例子。当一辆门窗紧闭的汽车停留在烈日之下，汽车玻璃窗好比是大气层，能使太阳的可见光透进，使车内的设施和金
浅谈温室效应
浅谈温室效应 燕立立，叶晶晶 摘要：温室效应多年来一直是全球性的环境问题。本文介绍了温室效应的基本含义，机理，阐述了温室效应的主要成因，分析了其主要影响及危害，并探索性的提出了部分控制对策。 关键词：温室效应；成因；危害；控制对策 0 引言 1988年“温室效应”一词的出现，引起了全球的关注。2006年底－2007年初全球气温升高现象在整个社会中引起了强烈的反响，温室效应增强已使人类的生存环境质量遭受严重的损害。温室效应导致全球变暖已成为人类面临的一个重要而又棘手的热点问题，是21世纪人类面临的巨大挑战。 1 温室效应的简述 1.1 温室效应介绍 名称：温室效应 英文：Greenhouse effect 定义： 大气中的温室气体通过对长波辐射的吸收而阻止地表热能耗散，从而导致地表温度增高的现象。 在大气中有些含量十分微小，却会对气候造成相当程度影响的气体，这些气体擅长吸收长波辐射但不吸收短波辐射，它们允许约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，本身会放出长波辐射，但这些由地表或大气放出的长波辐射却会被刚才提到的那些气体吸收，並且再將之放射出來，使得地表及对流层溫度升高。在夜晚，这些气体继续放射长波辐射，地面就不会因为缺乏太阳的加热而变得太冷.因此我们称这些气体为“温室气体”，它们的影响则称为“温室效应”。 广义上的温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。因其作用类似于栽培农作物的温室，故称温室效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约3度或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。据估计，如果没有大气，地表平均温度就会下降到-23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高38℃。 大气中的这些温室气体就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。假若没有大气层，地球表面的平均温度不会是现在适宜的15℃，而是十分低的-18℃。这就是说温室效应使地表温度提高33℃。有了温室效应，才使地球保持了相对稳定的气温，从而使生命世界繁衍生息，兴旺发达。
大自然的科普知识：温室效应
大自然的科普知识：温室效应 温室效应 由二氧化碳﹐水蒸气和其它温室气体所造成的暖化效应我们都称这为温室效应。空气中水蒸气的含量比起二氧化碳的含量高出很多(虽然水蒸气在空气中的含量并不如二氧化碳般较为稳定)﹐所以温室效应的暖化效果主要是水蒸气造成的。但是有部分波长的红外线是水蒸气不可吸收的。二碳化碳所吸收的红外线波长刚刚有部份是在这个空隙的。如果二氧化碳的浓度上升﹐那么多些热就会被保存着﹐令到地球更加暖化。 虽然水蒸气在大气中向来大体上都有一定的浓度﹐但二氧化碳的浓度却不然。自从欧洲发生了工业革命﹐二氧化碳在大气中的含量就开始上升。在工业革命前﹐大气中二氧化碳的浓度约为280-90ppm,但是在1990年﹐浓度已上升成大约340ppm. 地球暖化起来并不但仅因为二氧化碳的浓度上升﹐其它的温室气体的浓度亦是一个因素。我们常在谈论温室效应的时候也谈起二氧化碳﹐仅仅因为二氧化碳的影响性为(它在大气中的浓度正持续上升)。虽然其它的温室气体在大气中的浓度比二氧化碳低很多﹐但它们对红线的吸收力﹐却比二氧化碳好﹐所以﹐它们的潜在影响力比较大。 温室效应除了会令地球气温上升外﹐也可使沿海地区被海水淹没﹐虽然如此﹐若没有温室效应的话﹐地球表面的平均温度﹐将为-18度﹐而不是现在的15度。 为何地球是暖的 太阳其实是持续向四面八方发出射线﹐这些射线的波长段是在紫外光到红外线之间。这些太阳射线能够在通过大气层时不太会被空气中的气体所吸收。当这些射线到达地球表面时﹐它们就会被物体所吸
收﹐转成了热﹐所以地球表面和海面亦是暖的。这些“热”了的物体 亦因它们“热”了﹐而放射出另一种波长转长的射线(红外线)﹐向四 方八面散射出去。 虽然同是射线﹐但这些红外线却不像那些来自太阳的。它们在经 过大气层时﹐是会被气体如水蒸气﹐臭氧﹐二氧化碳和其它的气体所 吸收。(这些能够吸收红外线的气体﹐可统称为“温室气体”)这些气 体在吸收了这些红外线并将其转化成热﹐因而令附近的温度上升。 这些气体一如地面上的物质一样﹐“热了”亦会散射出红外线。 一些会射向外层空间﹐一些则会反射回地面。 这些温室气体因而好象地球的一张“被”﹐为地球保温。 温室效应的影响 i)水轮回的影响 世界降雨量可能会增添。不过，地域性降雨量的改变则仍未知道。某些地域可有更多雨量，但有些地域的雨量可能会削减。此外，温度 的提升会增添水份的蒸发，这对地面上水源的使用带来压力。 科学家展望：若是地球概况温度的升高按此刻的速度继续成长， 到2050年世界温度将上升2-4℃，南北极地冰山将年夜幅度融化，导 致海平面年夜年夜上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中 搜罗几个闻名的国际年夜城市：纽约，上海，东京和悉尼。 ii)农业的影响 尝试证实在CO2高浓度的情形下，植物会发展得更快速和高峻。 不过，‘世界变暖’的功效可会影响年夜气环流，继而改变世界的雨 量分布与及各年夜洲概况土壤的含水量。因为未能清楚体味‘世界变暖’对各地域性天色的影响，甚至对植物生态所发生的改变亦未能确定。 iii)海洋生态的影响
温室气体排放及温室效应读书报告
温室气体排放及温室效应读书报告 一、全球气候变化 过去100年来，地球正在经历着一次显著的以全球变暖为主要特征的气候变化，其变化的速度与强度超出了人们的预料，成为当今影响最为深远的全球性环境问题之一，从全球平均气温和海温升高，大范围积雪和冰川融化，以及全球平均海平面上升的观测事实，可以看出地球气候系统变暖的趋势明显。 1、地表温度变化 1000年至2100年地表温度变化 世界银行在《世界发展报告2010：气候变化与发展》中给出了1000-2100年全球温度变化曲线，从中可看出工业革命之前的1000年里，全球气候基本无太大变化，但自1750年全球气温开始上升，到目前为止增幅超过1℃，在未来100年里有可能进一步上升2－5℃。近百年气候变化由自然气候波动与人类活动共同造成，而近50年的全球变暖主要是由人类活动所导致，尽管对此尚有争论，但总体上在科学界已达成共识。随着联合国政府间气候变化委员会（IPCC）关
于气候变化成因的认识逐步深化，“最近50年的气候变化由人类活动所导致”的结论可信度逐渐提高。IPCC的第三次评估报告（2001年）指出，新的、更强的证据表明，过去50年观测到的大部分增暖可能归因于人类活动（66％以上的可能性）；IPCC的第四次评估报告（2007年）也显示，人类活动很可能是气候变暖的主要原因（90％以上的可能性）。地球气候在不断变化，但地质年代的气候变化总体是缓慢的，而现代气候变化则是快速的，比地质年代的气候变化速率要快1000—10000倍，变化速度是空前的。气候变化已成为一个不争的事实，并影响到整个人类在21世纪的基本生存，且其影响还将越来越大。 2、陆地温度变化 上：1979-2005年地球地表温度（左）和卫星观测的对流层温（右）的线性趋势 下：全球平均气温及对应的线性拟和 图中的下图显示的是综合了陆地和海洋的全球平均气温变化情况。从这个图可以看到，在19世纪后半期一直到1910年代，全球表面气温有上下0.2-0.3摄
二氧化碳与温室效应
二氧化碳与温室效应 摘要通过气候变暖及生态系统变化的事例简述了温室效应的危害及其起源,并从生物技术、能源革新、大气污染控 制技术几个方面评述了近年来涌现出的二氧化碳控制技术的优缺点和发展前景。 关键词温室效应二氧化碳 引言 人类面临的环境问题很多,也很复杂。最近20多年来,臭氧层的损耗、温室效应加剧和全球性气候变化,酸雨等全球性环境问题日趋严重。使人类环境与经济可持续发展面临严峻的挑战。许多科学家担心,人类在改造地球的活动中影响最为深远的是地球的升温,因为它会使其他变化发展为突变。因此,温室效应的加剧是近年来引起国际争论的又一全球性环境污染热 门课题。李远哲教授1998年5月指出:随着人类社会对能源消耗的增加,我们过度依赖地球上千万年累积的石油，天然气等矿物燃料,燃烧结果产生二氧化碳、二氧化硫带来了温室效应、酸雨等全球性环境问题。世界自然基金组织公布了1999年度全球环境指数报告中指出:从1970年到1995年,全球环境指数约下降了30%,这意味着在短短的25年间,人类拥有的自然资源骤减了三成,消耗能源数量相当于过去一个世纪的总和。人类燃烧煤炭、石油、天然气和砍伐下来的树木,产生的大量可以蓄热的气体二氧化碳和甲烷进入大气层后引起地球升温,使碳循环失去平衡,改变了地球生物圈的能量转换形式。一批科学家在联合国组织召开的一次国际会议上预言说,如果人类继续按现在的速度排放二氧化碳,在21世纪的某一天,地球温度将升高约2-5℃ 温室效应与温度效应的加剧燃料的燃烧会产生ＣＯ2和Ｈ2Ｏ,产生的ＣＯ2可溶解在雨水、江河、湖泊和海洋里,也可以被植物吸收进行光合作用等。产生和消耗的ＣＯ2量之间达到平衡,使大气层中ＣＯ2浓度保持一定的范围内。地球大气层中的ＣＯ2和水蒸气等允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并达到地面,使地球表面温度升高。同时,由于ＣＯ2和Ｈ2Ｏ分子可以产生分子偶极矩改变的振动,故能吸收太阳和地球表面发出波长在2000纳米以上的长波辐射,仅让很少的一部分热辐射散失到宇宙空间。由于大气吸收的辐射热量多于散失的,最终导致地球和外层空间保持某种热量平衡,使地球维持相对稳定的气温,这种现象称为温室效应。温室效应是地球上生命赖以生存的必要条件。大气中温室效应气体ＣＯ2所引起的温室效应早已存在。如果不存在温室效应,据科学家计算,地球表面的温度大约在-18℃左右,而地球表面的实际年平均温度为15℃。自工业革命以来,大气中温室气体量增加,温室效应已增强。现在全球每年排入大气中的温室气体ＣＯ2总量估计为100-200亿吨,几乎全部来自矿物燃的燃烧,天然来源和ＣＯ的光化学氧化产生的ＣＯ2所占比例很少。大气中ＣＯ2浓度不断上升。1896年约为296ｐｐｍ,1960年约为320ｐｐｍ,据估计到2000年将增加到370ｐｐｍ。由于ＣＯ2温室效应增强,已经产生全球气候变暖的趋势。由联合国一些机构资助的政府间气候变化研究组织(ＩＰＣＣ)指出,如果矿物燃料的使用继续稳定增加,那么,到2050年全球年平均温度将达到16-19℃,超过以往的变暖速度而加速全球的变暖。当前人们议论的“温室效应”,实际上是温室效应的增强后引起地球升温的环境问题。 温室效应气体温室效应是由于温室气体急剧增加而引起的。温室效应气体主要有ＣＯ2、ＣＨ4、ＣＯ、ＣＦＣ(氟里昂)和Ｏ3(臭氧)等气体，大气中的温室效应气体在大气中的浓度(ｐｐｂｖ)每年平均增长率(%)二氧化碳(ＣＯ2)3440000.4甲烷(ＣＨ4)16501.0一氧化二氮(Ｎ2Ｏ)3040.25三氯乙烷(ＣＨＣｌ3)3040.25臭氧(Ｏ3)不定ＣＦＣ110.235.0ＣＦＣ120.45.0四氯化碳(ＣＣｌ)0.1251.0一氧化碳(ＣＯ)不定0.2具有温室效应的气体吸收地球红外辐射线的谱带范围为7000-18000ｎｍ,二氧化碳吸收辐射线的范围为12500-17000ｎｍ,透射到大气中的红外辐射约70-90%都是7000-13000ｎｍ范围内,所以二氧化碳对吸收红外辐射起了主要作用。其它具有温室效应的痕量气体也可吸收部分红外辐射。所以,地球今后的
什么会导致温室效应
什么会导致温室效应 温室效应，俗称“大气保温效应”。来自太阳的热量以短波辐射的形式到达地球外空间，然后穿越厚厚的大气层到达地球表面，地球表面吸收这些短波辐射热量后升温，升温后的地球表面反而向大气释放长波辐射热量，这些长波热量很容易被大气中的温室气体吸收，这样就使得地球表面的大气温度升高，这种增温效应类似于栽培植物的玻璃温室，故此得名温室效应。 温室效应本来是有利于地球生物生存的一件事情，但是随着人类的活动地球温室效应却慢慢变了味道，正朝着灾害性方向发展。举个简单的例子，温室效应会导致海平面上升进而影响沿海居民的生活，那么什么会导致温室效应呢？ 首先，自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。除二氧化碳以外，对产生温室效应有重要作用的气体还有甲烷、臭氧、氯氟烃以及水气等。随着人口的急剧增加，工业的迅速发展，排入大气中的二氧化碳相应增多。
其次，由于森林被大量砍伐，大气中应被森林吸收的二氧化碳没有被吸收，由于二氧化碳逐渐增加，温室效应也不断增强。在空气中，氮和氧所占的比例是最高的，它们都可以透过可见光与红外辐射。但是二氧化碳就不行，它不能透过红外辐射。所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中，具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳，地球的年平均气温会降低20℃。但是，二氧化碳含量过高，就会使地球仿佛捂在一口锅里，温度逐渐升高。 总之，温室效应最直接的原因就是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，产生的和大量排放的汽车尾气中含有的二氧化碳气体进入大气造成的。更多温室效应对地球有哪些影响以及环境污染安全小知识，请大家继续关注的内容。
教学案 温室效应
《温室效应》教学案 睢宁高级中学北校张艳 教学目标：①了解温室效应的原理和主要的温室气体 A ②知道地球表面气温上升的主要原因 A ③知道遏制温室效应加剧的主要措施 A 教学重点：知道遏制温室效应加剧的主要措施 教学难点：知道地球表面气温上升的主要原因 【教学方法】 讨论法、讲授法、阅读法、计算机辅助教学法 【教学过程：】 【多媒体展示】南极冰川融化图片 【学生活动】探讨引起这种现象的原因是什么？ 【教师活动】地球温度上升的原因又是什么呢？这就是我们这节课研究的问题。 【板书】 二、温室效应 【观察与思考】P4图1－1温室效应实验装置图教师演示实验，学生观察现象并解释原因 【学生活动】阅读《信息提示》了解温室效应的原理 【板书】 1、温室效应的原理：温室气体如CO2吸收地球表面的长波辐射增多 2、主要温室气体：、、。 【多媒体展示】温室效应引起的危害介绍及土地沙漠化图片 【学生活动】思考并总结温室效应的加剧对地球有哪些危害呢？ 【板书】 3、温室效应引起的危害 （1）、地球上的病虫害增加； （2）、海平面上升； （3）、气候反常，海洋风暴增多； （4）、土地干旱，沙漠化面积增大。
【相关链接】《京都议定书》使学生了解环境问题已经是国际社会共同关注的问题了，我们作为地球的一份子，也有义务保护我们的环境，为环保做出自己的贡献。 【教师活动】提问：面对日益变长的夏季，你认为有哪些措施可以减少温室气体的排放呢？【学生活动】学生讨论并回答 【板书】 4、防止温室效应加剧的措施 （1） （2） （3） 【教师总结】本节课知识点 【课堂练习】 1、下列气体属于无色、无味、有毒的气体是（） A、CO B、SO2 C、CO2 D、H2S 2．已知天然气的主要成分CH4是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述：①天然气与煤、柴油相比是较洁净的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是 A．①②③B、只有①C、①和②D．只有③ 3、我国三峡工程所提供的清洁、廉价、大功率可再生的水电，相当于每年燃烧3×107吨原煤的火力发电厂产生的电能。因此三峡工程有助于控制 A、温室效应 B、氮的氧化物的排放 C、白色污染 D、碳氢化合物的排放 4、从环境保护的角度考虑，下列燃料中，最理想的是 A、氢气 B、天然气 C、煤气 D、酒精 5．人类在地球上的活动致使一年内产生的CO2 约达200亿吨，若植物将这些CO2全部转化为淀粉，那么最终由此而生成的淀粉最接近 A、1200亿吨 B、120亿吨 C、200亿吨 D、400亿吨
温室气体与温室效应
温室气体与温室效应 李玉辉程仕才时腾飞丁睿 北京大学化学与分子工程学院 引言：为了２１世纪的地球免受气候变暖的威胁，１９９７年１２月，１４９个国家和地 区的代表在日本东京召开《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议，经过紧张而艰难的谈判，会议通过了旨在限制发达国家温气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。 《京都议定书》规定，到２０１０年，所有发达国家排放的二氧化碳等６种温室气体的数量，要比１９９０年减少５.２％。发展中国家没有减排义务。对各发达国家说来从２００８年到２０１２年必须完成的削减目标是：与１９９０年相比，欧盟削减８％、美国削减７％、日本削减６％、加拿大削减６％、东欧各国削减５％～８％。新西兰、俄罗斯和乌克兰则不必削减，可将排放量稳定在１９９０年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量分别比１９９０年增加１０％、８％、１％。《京都议定书》于２００５年2月16日正式生效。 一，全球正在变暖 众所周知，近百年来，全球的地面气温呈明显上升趋势。根据气象学记录，我们知道，自1860年以来，地球表面的平均气温升高了0.6摄氏度。而进入了20世纪，全球温度进一步升高。其中1998年又创历史新高，是20世纪最热的一年，它比1860年至2000年间的平均值高了0.55摄氏度，成为了自1860年人类来使记录气温以来平均气温最高的一年。同时，20世纪北半球温度的增幅是过去1000年最高的。总的变暖趋势越来越明显。 气候变暖使南极，北极及高山大冰川融化，融化的水流向海洋，从而使海平面上升。在过去的一百年里，全世界海平面一共上升了10~20cm。而且自从20世纪60年代后期以来，冰雪的覆盖面积已经减少了10％。 近几年，我们仍可看见一些温度急剧上升的迹象。 ※ 2000年2月18日，海水淹没了有11万人口的西太平洋岛国图瓦卢的大部分区域。 ※今年新华社电：非洲最高峰乞力玛扎罗山上的冰雪正在融化，如果情况恶化，15年乞力玛扎罗山的冰雪将不复存在。 ※今年9月北极冰盖面积约为535万平方公里，比1978年至2001的同期平均值缩小了20％，也创下了面积最小历史记录。 ※巴西亚马逊河日前正遭受着60年来最严重的干旱，主要河流水位下降，不少支流和湖泊干枯。亚马逊地区近5年来降雨量逐年减少，这也与全球变暖有关。 今年发生在墨西哥湾的卡特利纳飓风也与全球变暖有关．总之，事实摆在眼前，我们生活在一个变暖的世界中。 二．温室气体 1．何谓温室气体？ 通常是指大气中那些让太阳短波辐射自由通过，同时强烈吸收地面和空气放出的长波辐射（红外线），对地表有一种遮挡作用的气体。那么究竟大气中哪些气体是温室气体？是不是仅有我们通常所认为的CO2？ 为了回答这一问题，我们先简要介绍一下大气起源和地球大气圈：
温室效应
温室效应 摘要： 温室效应，又称“花房效应”，英文：Greenhouse effect，是指能透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，是大气保温效应的俗称。太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使地表与低层大气变暖的效应。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约33℃或更多。反之，若温室效应不断加强，全球温度也必将逐年持续升高。 自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球变暖等一系列严重问题。 关键词：温室效应，气候变暖，京都协议书 温室效应与温室气体 自然界的一切物体都已电磁波的形式向周围放射能量，这种传播能量的方式就是射。一般而言，高温物体向外发出高能短波辐射，而低温物体则发射低能长波辐射。太阳表面温度约为6000K，太阳发出短波辐射；地球表面温度为288K，地表辐射为长波辐射。大部分太阳短波辐射可以通过大气层到达地面，使地表温度升高，与此同时，大气能强烈吸收地面放出的长波辐射，仅散失少量热辐射到宇宙空间去。由于大气吸收热量多，散失少，使地球气温升高，形成了大气的“温室效应” [1]。在联合国《气候变化框架公约》中，把“大气中那些吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气体成分”称为温室气体。大气中主要的温室气体有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）、臭氧（O3）和氟利昂类物质（CFCs）、水汽（H2O）等[1]。其中，二氧化碳对温室效应的贡献最大。尽管这些温室气体在大气中的含量非常有限，但是对地表长波辐射的吸收能力却非常强烈，从而使长波辐射保留下来，减少了地面的热量散失。 温室效应与气候变暖 由于温室效应的作用，大气温度会升高，地面长波辐射也会增强散失到宇宙空间的热量也随之增多。最终，地球接受的太阳辐射热量和地球散失的长波辐射热量会达到平衡，形成地球上的平衡温度，即目前地球的平均气温。应该强调指出，当前举世瞩目的全球气候变暖问题的实质是大气温室气体浓度增加引起的大气温室效应增强。大气中本来存在着水气、CO2等多种温室气体，大气的温室效应是本来就存在的。假若没有大气层，地球表面的平均温度不会是现在适宜的15°C,而是十分低的-18°C。这就是说温室效应使地表温度提高了33°C[1]。有了温室效应，地球便面才能保持相对稳定而又适宜的温度，使得生物的生存与繁荣成为可能。
能源危机和CO2含量过高导致的温室效应是现阶段我们面
摘要 能源危机和CO2含量过高导致的温室效应，是现阶段我们面临的两大难题。利用太阳能和半导体催化剂，通过光催化过程将CO2和H2O分子转化为烃类燃料的技术引起了研究者广泛的兴趣。光催化还原CO2技术既有助于减少大气中CO2含量，又能缓解能源危机，一举两得。TiO2因其成本低、无毒、储量丰富、耐光腐蚀等优点被广泛应用在光催化领域。然而，由于TiO2禁带宽度宽和光生载流子复合概率大的缺点降低了TiO2的光催化效率。因而研发高效光催化剂，提高光催化还原CO2反应效率，是目前备受关注的焦点和努力实现的目标。 本论文研究思路可分为如下两方面：首先从设计催化剂结构出发，将催化剂制备成三维有序大孔结构，利用慢光效应提高催化剂对太阳光吸收能力。其次从改变催化剂的组成出发，以催化性能良好的TiO2半导体为载体，在载体表面沉积贵金属纳米颗粒、半导体氧化物纳米薄层以及两种改性方法结合制成核壳结构催化剂等手段来合成高活性的光催化剂。主要研究内容和结论如下： （1）以钛酸四丁酯为前驱体溶液，利用胶体晶体模板法制备了3DOM TiO2载体；利用气膜辅助还原法实现在3DOM TiO2载体上担载Au纳米颗粒，制备得到3DOM Au/TiO2光催化剂。3DOM Au/TiO2催化剂孔道三维有序贯通，Au纳米颗粒均匀担载在大孔孔壁上。3DOM Au/TiO2光催化剂展示高的光催化还原CO2催化活性。测试结果表明，反应480 min，3DOM Au8/TiO2催化活性最高，生成CH4量最高为23.10 μmol·g-1，接近商业P25产量的3倍（8.85 μmol·g-1）。（2）利用气膜辅助沉淀法在3DOM TiO2载体上担载CeO2纳米层，制备得到3DOM CeO2/TiO2光催化剂。从HRTEM图片能清楚发现CeO2纳米层均匀分布在3DOM TiO2载体表面和孔道内壁上，并展示了清晰的异质结结构。从发光光致光谱、紫外可见漫反射光谱得知复合CeO2与TiO2两种半导体提高了催化剂吸光效率和分离光生载流子的能力。因此，3DOM CeO2/TiO2催化剂展示高的光催化还原CO2活性。 （3）利用气膜辅助还原/沉淀法实现在3DOM TiO2载体表面担载Pt@CdS纳米颗粒。在太阳光激发下，CdS和TiO2会各自产生光生电子-空穴对，由于电子转移矢量方向为TiO2→Pt→CdS，所以在TiO2载体上发生氧化H2O生成O2反应，CdS上发生光催化还原CO2反应。其中，3DOM Pt@CdS/TiO2-1催化剂活性最高，CH4最高生成速率为36.8 μmol·g-1·h-1，这可归因于催化剂提高了光吸收效率和分离光生电子-空穴的能力。三维有序大孔氧化物担载贵金属/硫化