發布時間:2023-12-23 16:21:18
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇溫室效應對全球的危害,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:全球氣候變暖;成因;影響;對策
對于全球氣候變暖,可以說很多人都有切身的感受。在過去的一個多世紀中,工業革命的爆發、工業化的發展,不僅帶動了全球生產力和經濟的提升,改變了人們的日常生活,同時還嚴重的污染和破壞了環境,導致了溫室效應的出現,溫室效應的不斷累積,最終引起了全球氣候的明顯變暖。從相關的統計數據來看,過去的50年例,全球的氣溫每年平均上升0.15℃,按照此趨勢,預計到2050年全球氣溫還將再上升1.5℃到4.5℃,這所能帶來的影響和危害不容小視。因為全球氣候的變暖,會對我們的日常生活、社會發展以及生態環境等帶來方方面面的影響,而且這些影響以消極的、負面的為主,可以直接被視作危害,從長遠來看甚至直接阻礙到了人類的長遠可持續發展,所以我們所有人都有責任和義務關注全球氣候變暖的問題。
一、全球氣候變暖的成因
從當前的研究情況來看,全球氣候變暖的成因分自然和人為兩個因素,其中以人為因素為主,下面進行詳細分析。
(一)自然因素
自然因素指的是單純的自然活動、自然變化引起的全球氣候變暖。在過去的成千上萬年間,受自然因素的影響,全球的氣候發生過反復變化。就當前的全球氣候變暖問題來看,自然因素分兩個方面,第一是大氣上界輻射的變化,第二是太陽活動的影響,這兩個方面的自然因素,均會直接影響到全球的氣候,不過從實際的研究情況來看,這種影響雖然存在,但是非常微小,不可能在短時間內致使全球氣候如此明顯的變暖,因此其并非主要因素[1]。
(二)人為因素
當前,人為因素是大多數人公認的致全球氣候變暖的主要因素,其具體分以下幾個方面,第一是溫室氣體排放。從工業革命以來,全球的工業化程度不斷提高,與此同時溫室氣體的排放也隨之增長,例如有研究顯示當前大氣中的二氧化碳較早期相比增加了30%,這不僅直接導致了氣候溫度的升高,同時也導致了海平面的升高。需要注意的是,二氧化碳的壽命可以達到200年,在這期間二氧化碳會不斷的累計,所以溫室效應也會越來越明顯,越到后期全球氣候變暖的速度也就越快,而且在短時間內難以得到有效控制;第二是熱排放。在純自然的環境條件之下,大氣中的熱量收支是保持基本平衡的,但人類的很多活動卻增加了熱的排放,打破了這一平衡,例如生產和生活過程當中,所產生的熱,都直接被排放進了大氣,長時間積累便會引起氣候溫度的升高[2];第三是生態環境破壞。自然生態環境本身具有一定的氣候調節控制能力,可以在一定程度上預防氣候的異常變化,但遺憾的是人類的活動卻對自然生態環境造成了嚴重的破壞,如廢水、廢物、廢氣的大量排放,植被的銳減,能源的過度開采等等,都嚴重的超過了自然的負荷,降低了自然生態環境的氣候調節控制能力,最終在其他相關因素的作用下,全球氣候明顯變暖。
二、全球氣候變暖的影響
(一)對降雨的影響
氣候變暖會使得水分蒸發量增加、蒸發速度加快,這會進而增加全球的平均降雨量。尤其是在中緯度地區,降雨量的增加會更為明顯,不過其他的一些地方卻可能出現降雨量減少的情況。而且即使是在降雨量增加的地方,其土壤中的水分可能反而會更少,夏季變得更為干燥,兩極化嚴重,自然災害的發生率會上升。
(二)對生態環境的影響
全球氣候變暖還會給整個生態環境造成巨大的影響,致使其失去原有的平衡,打破長期以來形成的食物鏈、生物鏈,其后果可能是非常嚴重的。例如,某地的溫度升高,候鳥遷徙的時間延遲,另一地便可能出現蟲災泛濫的情況。
(三)對農業生產的影響
農業生產就是“看天吃飯”,全球氣候的變暖,勢必會對農業的生產帶來巨大的影響。例如,農業生產過程當中對于水資源的需求是必須的,但是全球氣候變暖卻改變了降水格局和水循環,部分地方會因此而出現干旱、洪澇兩極的境況,導致農業生產的減產。當然,從另一方面來看的話,如果某地本來干旱,降雨量增加的話,則可以提高其農業生產產量,再者就是對一部分喜濕熱的農作物而言,氣候溫度的適當升高,有利于其生長[3]。
(四)對人類的影響
全球氣候變暖,會影響到人類的健康,這一點也是較為突出和明顯的。溫度的升高,使得很多疾病的發病率大大上升,如鉤蟲病、血吸蟲病、淋巴腺絲蟲病以及瘧疾等,患病人數增多,甚至不少人會因此而死亡。而且一些原本只在熱帶地區才會發生的疾病,可能逐漸向中緯地區蔓延,所以說全球氣候變暖,危害了人類的健康。
(五)對物種的影響
全球氣候變暖可能使得一些對溫度敏感的動物和植物逐漸消亡、滅絕,當然也有可能一些新的物種因此被發現,但是從整體上來講,這會打破物種間的鏈條和平衡。
三、針對全球氣候變暖問題的對策
(一)加強對新能源的研究、推廣
減少對石油燃料的依賴,是降低大氣中二氧化碳濃度的主要方向,也是應對全球氣候變暖的主要策略。石油不是無窮無盡的資源,石油產量從20世紀30年代到80年代,幾乎是直線上升的。面對能源安全問題和國際和平,我們必須考慮到要盡早逐步地從依靠化石能源這種經濟體制轉化到利用可再生能源的一個新的體制:其一是大大提高能源使用效率,比如使用節能冰箱、節能空調、高效能汽車;其二是生產使用過程中要提高能源利用效率;其三推動如太陽能、風能、生物能等可再生能源的發展。
(二)加強植樹造林
在陸地中,森林是生態系統的主體,其能夠吸收二氧化碳,釋放出氧氣。通過研究調查能夠發現,全球的陸地生態系統的儲碳量達到了2.48萬億噸,森林生態系統中的儲碳量達到了1.15萬億噸,通過植樹造林能夠存儲更多的碳,能夠吸收更多的二氧化碳,釋放更多的氧氣。也都知道全球氣候變暖是山于二氧化碳等一些溫室氣體排放過多導致的,而通過植樹造林能夠吸收更多的二氧化碳,緩解全球氣候變暖。植樹造林是減排的一個重要手段,受到了人們的重視。通過植樹造林能夠很好的緩解氣候變化,很多發達國家已經將森林間接減排的手段運用了進去[4]。
(三)加強社會宣傳教育
此外,還應當面向社會加強宣傳教育,提高大眾的節能減排環保意識,在生活當中、工作當中減少對能源的消耗和廢棄物的排放,如盡量乘坐公共交通,節約用水、用電、用氣等等,這些都可以對全球氣候變暖的控制和改善起到一定的促進作用。
全球氣候變暖是人類共同面臨的一大難題,其會對我們的日常生活、社會發展以及生態環境等帶來方方面面的影響,危害甚大。必須引起我們所有人的重視和關注,嚴肅對待此問題,積極采取相關對策,控制全球氣候變暖,改善全球氣候條件,從而保障自然生態環境及人類社會的長遠可持續發展。
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某年某月的某一天,北極冰層以及各大洲山脈上的雪頂完全消失,海平面大幅度上升,上海、香港等沿海城市、所有島國包括我們的近鄰孟加拉等大面積的低海拔國家也將永遠消失在世界地圖上,越來越多的動物只能在博物館看到它們的標本,很多我們曾經不以為然的疾病,比如瘧疾、猩紅熱、黃疸、腦炎等惡性傳染疾病開始重新活躍,甚至一些我們從未見過的病毒和微生物也開始主宰我們的命運,一場真正的災難正拉開帷幕……
不要以為這只是一部科幻電影或是災難片,因為這是一部真正現場直播的世界大片,我們每個人都是其中的演員。
一個瘋狂的構想
金融危機肆虐全球的時候,解決生態危機和環境問題的議程被暫緩了,這個時候來討論一部分科學家的瘋狂構想,或許不合時宜。但是金融危機和溫室效應一樣,都是全球面臨的問題,不能等到波及全球,人人自危的時候,才去關注。
1997年12月11日簽訂的《京都議定書》中,提出了具體的應對全球氣候變暖的措施,其核心內容就是要求締約國承諾自己限量或減少排放溫室氣體量。然而,現在面臨的尷尬問題是預防已經變得不再頭等重要,因為苦果已然釀成,即使我們再排放更少的溫室氣體,現存已有的溫室效應就夠我們折騰一陣了。
于是,科學家們將目光投在了如何減少現有的溫室氣體上,在眾多的解決方案中,有一條很大膽甚至略顯瘋狂――那就是使用“鐵肥”在海面上繁殖藻類等浮游生物以吸收二氧化碳。簡單來說,就是將大量鐵粉傾倒入海洋中,充當“鐵肥料”,鐵可以助長浮游生物,使其大量繁殖,然后大量吸取空氣中的二氧化碳,以此來降低溫室效應。
所謂的海洋浮游生物,是一種充斥整個海洋的微型生物,種類數量繁多,其主要成員是繁殖力極強的海藻,它們具有葉綠素和其他色素體,能進行光合作用,也就是從空氣中吸取溫室氣體二氧化碳。養過水草的人都知道,水草正常存活繁殖下去的基本條件就是二氧化碳,同時還要勤加營養液,其主要成分是硝酸鹽及磷酸鹽,另外,還有一種金屬成分也是常常不夠的,那就是鐵。鐵是包括我們人類在內的所有生物的必備營養素,而且在海藻光合作用的電子轉移過程中也扮演關鍵角色,它不僅有助于葉綠素的生化合成,而且還是鐵氧化還原蛋白的主要成分――該蛋白能促進細胞內的電子傳遞反應并儲存光合作用所生成的能量。曾有科學家在實驗室的培養皿中證實鐵確實可以促進海藻的生長。
我們將海洋想象成一個大魚缸,海藻就是我們養的水草。通過海藻來吸收二氧化碳,減少溫室氣體,多么冷人神往的一個設想啊!其實自然界的情況也確實如此,地球表面近四分之三的面積為海洋,其中海藻的數量相當驚人,海藻每年從地球大氣層中吸收的二氧化碳多達500億噸,放到陸地上看,幾乎所有植物在光合作用中吸收的二氧化碳的總和才與其相當。但因為海洋中限制海藻生長的因素很多,海藻無法大量繁殖,于是也就沒有我們預計的對二氧化碳的超級吞噬。這其中最主要的限制因子就是鐵。所以海藻就維持著那一定的數量,大氣中的二氧化碳也就維持著那樣的數量。
科學家設想,理論上每噸鐵粉就可以消除多達10萬噸的二氧化碳。這個數字是相當的可觀。較早提出鐵肥料方案的是一位美國的海洋學家,名叫約翰?馬丁,早在1990年,他的實驗小組就在著名科學雜志《自然》上發表研究報告稱:“在南極大洋中的光合作用速率,受限于鐵的不足。”在一系列的進一步研究后,約翰?馬丁喊出了讓學術界為之一振的一句話;“你給我半條船的鐵,我給你一個冰河時代!”
“鐵肥料”的可行性
自從上世紀90年代初,就有人開始將這一設想付諸行動,曾進行過多次小規模試驗,總體來看,小規模試驗的效果還是比較積極的,“鐵肥料”確實能夠促進浮游生物大量繁殖,同時浮游生物利用光合作用吸取溫室氣體,繼續迅速生長,最終在海里形成了一層可吸收二氧化碳的海藻層。1993年有一組科學家在赤道的海域進行類似“鐵肥料”的實驗,結果浮游生物因幾百公斤的鐵質的釋放而大量增生。新西蘭的科學家也證實了施鐵肥在這些海域里奏效。在施加鐵質的六周后,他們發現一條長達150公里的浮游生物帶浮現在海水表面。《自然》雜志也刊發了一系列報告,指出在南極周圍的海域所做的實驗結果顯示,我們能夠利用增加海水中的鐵質這個方法來養育出大量的浮游生物以吸收造成溫室效應的二氧化碳。國際間合作的南極海鐵釋放實驗(Southern Ocean Iron ReleaseExperiment,簡稱SOIREE)也隨之進行。總共有八噸半的鐵化合物被倒到八公里見方的海洋里頭,接著研究人員監視著鐵對當地浮游生物的生長效應。
在大量的小規模試驗中,最后的結果――也就是吸收的二氧化碳量還有較大的差異。在一片海域中,有的浮游生物可以保質保量地完成自身使命,而另一片海域,可能大部分浮游生物都出工不出力,真正起作用的只有一小部分。這主要是因為在不同的海域,浮游生物的種類不盡相同,其清潔能力自然千差萬別,即使是同一種浮游生物,所面臨的自然環境不同。其活性肯定也有差別。而且,除卻浮游生物的因素,我們不能忽略先導條件――將大量鐵粉傾倒入海洋中。科學家計劃通過此方法從大氣中吸掉幾十億噸二氧化碳,也就是說,必須傾倒入上千萬噸的鐵粉,這會不會給海洋生態系統帶來災害,還有沒有其他的后續危害,一切都是未知數。
內容摘要:狹義的低碳經濟關注于如何避免溫室空氣的排放,廣義的低碳經濟則著眼于各種資源的充分利用。低碳經濟是一種新的經濟發展模式,但文章認為低碳經濟不僅只關注于資源利用問題,還在深層次上涉及平等、正義、民主問題和人類思想觀念上的再定位。然而無論從哪一個角度、哪一個層面對低碳經濟進行考察都不能脫離人類生存發展與自然的關系這一主線。
關鍵詞:低碳經濟 概念 內涵 研究難點
聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)自1988成立以來,在其關于全球氣候變化的4次評估報告中先后指出:近百年全球平均地面氣溫升高了0.3℃-0.6℃;當前出現的全球變暖不太可能全部是自然界內部造成的,如果不對溫室氣體排放加以限制,2100年全球氣溫將上升1℃- 3.5℃;從1861年開始,地球氣溫的變化趨勢變暖,平均氣溫大約上升了 0.6℃。在全球范圍內20世紀90年代是最熱的十年,原因可能是由于人類活動導致;目前地球上產生的溫室效應氣體比過去一萬年中任何一段時間都高,大氣中二氧化碳的含量比過去 6.5 萬年中任何時間都高,比工業化革命前高 35%。溫室效應使地球正在以前所未有的速度變暖。過去100年(1906-2005年)中全球平均氣溫升高 0.74℃;過去50年中,平均氣溫是過去500年和1300年中的最高值。對于過去50年來的全球暖化現象,90%的可能性是人類活動引起的。并由此初步得出:人類活動引起了氣候變化,人類活動中溫室氣體的排放導致氣候變暖。
氣候變暖將導致海平面上升、與溫暖氣候相關的疾病蔓延以及極端氣候等災難性影響,其變化會嚴重影響到人類生存的環境和日常生活。基于IPCC報告中的結論,為避免氣候變暖給人類帶來的危害。1992年5月巴西里約熱內盧的聯合國環境與發展大會上通過了《聯合國氣候變化框架公約》(United Nations Framework Convention on Climate Change,簡稱《框架公約》) ,其目標是將大氣中的溫室氣體穩定在一定濃度水平上。在1997年12月于日本京都召開的《框架公約》第三次締約方大會上,制定了《〈聯合國氣候變化框架公約〉京都議定書》(簡稱《京都議定書》), 為各締約方規定了有法律約束力的定量化減排和限排指標。在2009年12月丹麥哥本哈根舉行的《聯合國氣候變化框架公約》締約方第15次會議上形成了“哥本哈根協議”,盡管協議沒有在所有締約方中達成一致,但在發達國家強制減排和發展中國家采取自主行動上取得了新的進展,在長期目標、資金和行動透明度問題上達成重要共識。在人類溫室效應及由此產生的全球氣候變暖問題日趨嚴重的背景下,人們日益認識到要解決全球氣候變暖問題必須改變目前高碳經濟模式。由此,低碳經濟成為全球經濟發展的新熱點。本文試圖從為什么要發展低碳經濟,低碳經濟是什么、涉及哪些問題和如何評判等方面對低碳經濟進行介紹、分析,為理解低碳經濟提供幫助。
低碳經濟的概念
英國政府在2003年的能源白皮書《我們能源的未來:創建低碳經濟》(Our energy future -creating a low carbon economy)中首先提出了低碳經濟的概念,英國政府提出低碳經濟是指通過更高的資源利用效率(在更低的資源消耗和污染的情況下獲得更多產出)來提高人們的生活水平和質量。盡管英國政府的能源白皮書的主旨是降低碳排放量和保障其能源安全,但其對低碳經濟的定義顯然并沒有僅局限于這一目標。
國內學者莊貴陽(2005)認為低碳經濟就是以較少的能源消耗實現同樣的社會經濟發展目標。付允等認為低碳經濟是指在不影響經濟和社會發展的前提下,盡可能最大限度地減少溫室氣體排放,從而減緩全球氣候變化,實現經濟和社會的清潔發展與可持續發展。鮑健強等指出以低能耗、低物耗、低排放、低污染為特征的經濟發展方式。金涌等(2008)認為全球性化石能源短缺和氣候變化促使低碳經濟成為重要的焦點,低碳經濟是以低能耗、低污染為基礎的綠色生態經濟。劉傳江(2009)等指出低碳經濟是發達國家為應對全球氣候變化而提出的新的經濟發展模式,它強調以較少的溫室氣體排放獲得較大的經濟產出。馮之浚(2009)等指出低碳經濟是低碳發展、低碳產業、低碳技術、低碳生活等一類經濟形態的總稱,其基本特征是低能耗、低排放、低污染,是為了應對碳基能源對于氣候變暖影響,其基本目的是實現經濟社會的可持續發展。段紅霞(2010)認為低碳經濟在狹義上可以理解為以消耗低碳燃料為主,追求溫室氣體特別是二氧化碳最小化排放的發展,是一種高能效、低資源消耗和低溫室氣體排放的經濟模式。
在上述闡釋基礎上,本文認為低碳經濟的概念可以分為廣義和狹義兩種。廣義的低碳經濟是指低投入、高產出經濟發展方式,其目標是實現人類的可持續發展;狹義的低碳經濟是指低能耗、低排放、低污染、從而產生較少溫室氣體排放的經濟發展方式,其目標是應對當前氣候變暖問題。這兩個概念的共同之處在于低碳經濟的目標是為了解決人類的生存與發展問題,其不同之處在于狹義的概念集中于“碳”本身,廣義的概念則考慮的是經濟發展中所有資源的有效利用;狹義低碳經濟要實現的目標是短期目標,廣義的則是長遠目標。某種程度上,狹義的低碳經濟是廣義低碳經濟中最迫切實現的部分目標。
低碳經濟的本質和內涵
第一,低碳經濟是一種經濟發展模式。從低碳經濟狹義的概念看:低碳經濟的實質就是不影響經濟和社會發展的前提下,從能源使用入手,從高碳能源時代向低碳能源時代演化,建立一種較少溫室氣體排放的經濟發展模式,以應對地球繼續變暖現象,從而避免人類遭受由此帶來的各種自然災害。這就要求各國致力于如何提升能源的高效利用,減少高碳能源,擴大低碳能源的使用,促進產品的低碳生產開發和消費、控制全球的碳排放量。從廣義的低碳經濟來看,其要求是利用更高的投入產出比減低資源的消耗,實現人類的可持續發展。低碳經濟作為一種經濟發展模式需要相應的產業結構調整,也就是推動低能耗產業發展,限制、縮減高能耗產業的規模,同時促進高能耗產業向低能耗產業轉型,關鍵在于技術創新。
第二,低碳經濟是經濟制度變革的方向。需要在經濟生活的各方面“應該考慮制定相應的政策,減少燃燒的副產物向大氣中排放”。這涉及到建立各種能耗要求標準和減排規章制度(如對于汽車排放進行限制的“歐3、歐4”標準)、有利于低碳經濟的稅收和財政政策(如國內對符合低排放標準的減免消費稅規定)、國家經濟發展戰略(如英國的能源白皮書)和國家間具有約束力的協議和政策(如聯合國氣候變化框架公約)等,其關鍵是制度創新。
第三,低碳經濟是人們意識形態的轉變。面對地球環境的惡化,在更深層面上,人類應該如何應對。不僅要從人與自然、國家與國家(人與人)之間的關系和基本權利角度資源利用問題,還要將個人自身世界觀、價值觀角度對這些問題進行再調適,為低碳經濟建立意識形態上的基礎。人與自然是一個共同體,是和諧共生的關系,人類有責任、有義務、也有能力自覺、理性地調節和控制自己對待自然的態度、行為和關系,這是可持續發展對人類的一種前瞻性和預警性的要求。不同的國家和個人間資源利用的權力問題,不僅是如何處理全球范圍內的負外部性問題,觸及到民主、公平與正義等人類最根本的訴求,包括對民主的重新認識和包括分配正義和矯正正義的正義問題以及不同國家和人之間的公平生存與發展權。如果世界觀、價值觀不能與低碳經濟的發展相協調,就不能建立起相應的意識形態,也就難以進行有效的制度創新和技術創新。在這種情況下,即使能夠在制度和技術上有所創新,新的制度和技術在實際運行中的成本也會大幅升高,難以獲得理想的績效。
低碳經濟的研究難點
以現代工業文明為標志的社會發展,作為人類主動地開發和利用自然、追求財富與效率的活動,極大地促進了人從自然規定性中的解放和主體性的提升。但隨著人類經濟活動的進行,當代人的生存與發展卻再次面臨著來自自然的嚴峻困境與挑戰。地球存在幾十億年以來,其氣候環境也經歷了漫長復雜的演變,但真正受到氣候變化影響甚至消失的是其上的物種而不是地球。今天的低碳經濟出現不是要拯救地球,而是要拯救人類。如果人類的生存和發展沒有遇到來自自然的威脅,低碳經濟也不會面對如此迫切的需求。低碳經濟的產生與發展是人類面對自然對自身生存與發展問題的一種解答,其理論體系也應滿足人類生存與發展和自然相協調的目標,如果背離了這一基本目標,低碳經濟也就失去了其存在發展的基礎。低碳經濟要解決的問題就是如何使現有自然資源能夠在當代和未來人類生存與發展中的跨代選擇。
如何處理人類的生存發展問題和自然的關系無疑貫穿于低碳經濟的始終,對低碳經濟選擇和評判的基礎也是生存發展與自然關系的問題。但目前對于生存與發展問題還缺乏一個統一、完整、可量化的理論體系。首先,對于生存和發展根本的價值判斷就存在不同看法。其次,對于自然環境中人類生存問題主要考察內容自然資源承載力問題仍不成熟,作為研究資源與經濟發展關系的理論基礎,還有待探討。資源承載力是指一個國家或一個地區資源的數量和質量,對該空間內人的基本生存和發展的支撐力,是可持續發展的重要體現。承載力作為一種描述人與環境或物種與環境之間的關系的度量工具,在長期的爭論中,已經對喚醒人類環境意識起到了突出的作用。從總體上看,無論是理論探討還是實證計算,資源承載力研究都不夠系統和深入,尚未形成從基本概念到量化方法的完善的理論體系。目前存在的問題主要是對于承載力的概念和內涵尚未形成共識,以及能夠準確描述人與環境或物種與環境之間關系的定量化方法較為缺乏。時至今日,這些基本理論的不完善意味著關于低碳經濟有大量的基礎工作亟待深入,其發展面臨長期和艱巨的任務。
結論
在現有的技術條件和資源稟賦下,低碳經濟是人類社會持續發展的必由之路。但影響低碳經濟的因素不僅局限于經濟一個范疇,在涉及到政治、外交、哲學、歷史、法律等社會科學的同時,還依賴于物理、地理、工程等諸多自然科學的支持和推動。低碳經濟的發展面臨著復雜多變的外部環境,同時其自身的演進也有待于跨學科研究的融合與碰撞。但目前人類生存的環境僅限于地球,就此而言,低碳經濟的發展在面對任重道遠的現實的同時也具有緊迫性。但無論怎樣,發展低碳經濟都是人類發展歷程中必須邁出的重要一步。
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二氧化碳濃度首創新高
根據外媒報道,美國夏威夷冒納羅亞天文臺最近給出了一套最新測定的數值,部分美國科研人員認為,大氣的二氧化碳濃度日均值將于今年5月初超過400ppm,這將是人類歷史上二氧化碳濃度首次突破這一關口,上一次超過這一數值至少在300萬年前。這一現象引起某些研究機構的擔憂。
有消息稱,按照每小時測量的大氣二氧化碳濃度值日前已超過400ppm(1ppm為百萬分之一),但日均濃度尚低于這一數值。不過,最近一周的周平均濃度值已達到399.72ppm。部分美國研究人員認為,北半球許多地方的日均二氧化碳濃度將于5月初超過400ppm這一關口。
科研人員認為,盡管大氣二氧化碳濃度超過400ppm并不是標志氣候災難的臨界點,但這是地球變暖過程中的“一個具有非常重要象征意義的事件”。
科學界之所以了解數百萬年來地球大氣的成分及其濃度,要歸功于南極冰芯。在史前南極降雪凝結成冰的過程中,會有氣體被包裹在冰內成為氣泡。通過鉆取冰芯、提取冰芯氣泡中的氣體,便可檢測其成分和濃度。
依據這樣獲得的相關數據,美國斯克里普斯海洋研究所近日發表文章說,地球歷史上二氧化碳濃度最近一次超過400ppm大概是在距今500萬年到300萬年之間的上新世時期。當時大氣中二氧化碳濃度約為415ppm,全球平均氣溫比現在高3至4攝氏度,極地地區氣溫比現在高約10攝氏度,海平面比目前至少高出約5米。
夏威夷冒納羅亞天文臺自1958年開始持續監測大氣中每小時的二氧化碳濃度,其最初測定的該數值是317ppm。科研人員指出,在工業革命前的人類歷史上,地球大氣的二氧化碳濃度從未超過300ppm。
人類活動雖然不是氣候系統的組成部分,卻是影響氣候變化一個不可忽視的重要環節。隨著人類社會的快速發展和科技的不斷進步,人類歷史上沒有哪一個時期可以像現在那樣對自然環境帶來如此深刻沉重的影響。人類燃燒礦石燃以及毀林,礦石的開采與運輸過程,大部分的工業生產過程等活動,引起的大氣中溫室氣體特別是二氧化碳濃度的增加。這種量的變化久而久之形成了質的變化即溫室氣體含量的增多對全球環境變化產生了巨大作用。
美國國家海洋和大氣管理局的地球系統研究實驗室,負責運作冒納羅亞天文臺以及全球多個溫室氣體監測站。該實驗室負責人吉姆·巴特勒表示,如今人類已經看到大氣二氧化碳濃度增加的影響,比如強風暴、干旱、海平面上升等,但人類為解決相關問題而付出的實際行動卻很有限。
自然性災害頻繁加劇
據以往的研究數據顯示,2000年至2004年期間,全球二氧化碳排放量每年增加3.2%,大幅超過1990年至1999年年均1.1%的增長率。很多數據表明,二氧化碳在全球范圍內日益增加,有些地方如南部(南極洲)海洋的一處碳匯出現飽和跡象。美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)日前公布的最新數據表明,去年大氣中的二氧化碳含量仍呈加速增長態勢。歐盟也認為, “二氧化碳含量達到400ppm,這已經接近了我們必須長期保持不能超越的水平,如果不加以控制,可能沒有機會將氣溫升幅控制在2攝氏度以下”。
二氧化碳增多進而氣候變暖導致氣象災害增多已成為一個突出的問題。全球氣溫略有上升,就可能帶來更頻繁的氣象災害,過多的降雨和海嘯,以及大規模的損失。一些科學家已經推測出氣候變暖破壞海洋環流,引發新的冰河期,給高緯度地區造成可怕的氣象災害。近幾年來,熱帶風暴的數量和嚴重性在持續上升。2005年的大西洋颶風極具毀滅性,其中三大風暴Katrina、Rita 和Wilma,使美國和墨西哥的大部分地區遭到嚴重破壞,而且,風暴的持續時間變長破壞程度增強。
近20年來,全球范圍高溫年份出現的頻數超以往時段,洪水,雷暴,干旱,雪崩,泥石流和海嘯等與氣候變化相關的自然災害事件頻頻發生。極端天氣事件趨強趨多,給人類造成巨大的損失。以中國為例,1998年長江流域特大洪水時2億多的人受災,造成經濟損失達2700億元。2006年,百年一遇的超強臺風“桑美”登陸,重慶四川遭遇罕見的高溫伏旱,持續干旱森林火險等級升高導致東北地區發生繼1987年以來最嚴重的一次森林火災,強沙塵暴襲來使得北京一夜的降塵量達33萬噸。
此外,溫室氣體的含量增高,會使得海水水體膨脹,不僅地區被淹,還會破壞排水系統,淡水資源矛盾也日益突出。地球上的淡水資源是相當有限的,水荒不僅是影響到經濟的發展,更是危及人類本身,“為水而戰”已并非危言聳聽。
全球生態環境遭破壞
二氧化碳濃度增加帶來的必然趨勢是全球變暖,平均氣溫的升高將使得農業熱量資源增多,無霜期增長,生育期延長而冷害減少。據有關專家預測,熱帶和亞熱帶作物種植帶將向兩極推移,喜溫作物冷害凍害將減輕。這種變化給中高緯度的農業將帶來增產,而在低緯度地區則有加劇熱害和逼熟之可能。二氧化碳濃度上升后,昆蟲對農作物的危害將更加猖獗,據研究,當二氧化碳濃度增大一倍時,昆蟲采食量將增加80%,這是由于高濃度二氧化碳狀態下生長的植物,其鮮葉中蛋白質和粗脂肪的含量較低,導致昆蟲采食量增加。同時,生長季節延長使得害蟲的繁殖代數增加,加長了防治期和用藥量,給植保工作帶來困難。大氣變暖必然加大蒸發量,降雨量也相應減少,原來濕潤的地方可能變得較為干燥,少雨地方則可能更為干旱。其結果是全球的減產數將大于增產數。
全球變暖而引發的氣候變化將在幾十年里發生,而大多數的生態系統不可能如此快的響應或遷移,因此自然生態系統將愈來愈無法與變化的環境相適應,從而導致原生態系統內的物種的重大損失。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)的報告指出,如果氣溫升高 6攝氏度,那么,全球將近95%的物種將會滅絕。由此一來,整個生態系統便會遭到重創或癱瘓,生物鏈的打亂,直接引發生物危機。例如,由于暖水作用,許多生活在海里的珊瑚礁遭到滅頂之災。2004年的一項調查報告顯示,全球三分之二的珊瑚礁遭到嚴重破壞或處于進一步退化的險境,而且,被破壞的珊瑚礁很多無法逆轉,幾乎瀕臨崩潰邊緣。
全球氣候變暖也加劇傳染病的傳播與繁殖速度。溫度可直接影響瘧原蟲的生長和蚊蟲的生命周期。充沛的雨量有利于蚊蟲的滋生,適宜的氣候條件可加強蚊蟲的侵襲力。瘧疾是全球流行最嚴重的蟲媒傳染病,全世界有1/20的人口患有瘧疾,每年有3億5000萬新病例,約200萬人死于該病。霍亂和副霍亂的流行和蔓延,SARS和禽流感的病例已經使人談此色變。流行病學的研究表明,氣溫是影響病毒傳播的重要因素,不僅如此,由于氣溫升高,空氣濕度升高,水溫升高,食物容易變質,因此,空氣,水源,食物成為了病毒的棲息所,助長了病毒的擴散。二氧化碳濃度的增高,給全球的生態環境帶來前所未有的重創,而環境變化也給人類帶來許多災害和威脅。
世界自然基金會(WWF)全球氣候和能源項目負責人Samantha Smith認為,降低二氧化碳排放的需求空前急迫。她說:“物理定律告訴我們,大氣中的二氧化碳越多,地球將會越暖。400多萬年前大氣層二氧化碳濃度如此之高的時候,地球溫度比現在高3攝氏度~4攝氏度,海平面比現在高5米?40米。”
科學家們指出,人類毫無疑問是導致大氣二氧化碳濃度上升的主要原因,因為導致全球氣候變化的污染物主要來自能源領域,特別是化石燃料的燃燒。如果二氧化碳濃度繼續上升,夏天的平均氣溫將頻創歷史新高,破紀錄的旱災、風暴和洪澇災害將成為常規事件,突發性的極端氣候災害也會越來越多。
關鍵詞:化學教學;素質教育;環保
中圖分類號:G632 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2013)08-072-01
隨著科學技術和生產力的迅猛發展,環境污染日趨嚴重,人類的生存環境面臨著嚴重的挑戰。如何在化學教學過程中向學生滲透環保知識,培養學生環保意識是堅持可持續發展道路的需要,也是對學生進行素質教育的重要途徑。下面談幾點個人的做法,權作交流。
一、要多結合課堂教學向學生講解一些環保的科學做法
達爾文說:“最有價值的知識是關于方法的知識。”化學實驗教學過程中教師要嚴格規范實驗操作,盡可能減小污染。我給學生講了這么一件事:有一次做“雙氧水制取氧氣”的實驗,很多學生站到實驗桌前,拿起錐形瓶,先放上很滿的一藥匙二氧化錳(作催化劑),他不知道催化劑多了也會大大加快反應速率,其實只需放三分之一藥匙即可,然后拿起雙氧水,也不仔細看看濃度,瓶裝的雙氧水往往很濃,需要用水稀釋一下后再用才可以,結果倒進錐形瓶后劇烈反應,瓶內氣壓升得很高,將反應藥液噴出,形成危險,還浪費了藥品。由此可見,不控制藥品用量不但會形成浪費,而且可能直接導致實驗的失敗,甚至對人身、環境造成傷害。另外,科學合理地安排實驗順序、及時處理廢液、廢渣或對廢液、廢渣進行綜合利用都是減少和避免實驗室污染的有效辦法。
如何在課堂教學中開展環保教育,我們可以結合化學教材中許多與環境污染的有關內容,適當介紹一些典型的污染事件和污染現象,讓學生意識到環境污染就在我們身邊,意識到解決環境污染問題的緊迫性。例如講空氣組成時,可介紹空氣污染的來源及危害,使學生深刻認識到空氣污染的嚴重性;在講解寶貴的自然水資源一節時,可介紹水污染的來源及危害,使學生深刻認識到節約用水、防止水污染刻不容緩;在介紹二氧化碳性質一節時,重點介紹二氧化碳造成的溫室效應對全球的危害性,使學生認識到保護環境應從自身做起,從自己身邊做起;在介紹酸的性質時,可介紹酸雨的形成和危害;在介紹煤、石油、能源時,講述能源危機。總之,充分利用化學中與環保有關的素材,滲透一些環保知識,不僅使學生了解化學與環境、化學與社會和人類的關系,更能增加學生的環保意識,更能激發學生學習化學的熱情。
二、結合“第二課堂”,倡導學生保護環境
課堂教學是對學生進行環保教育的主陣地,但課外活動形式多種多樣,內容豐富多彩,是課堂教學的很好補充。我們應在中學里的開展研究性學習和環保教育,如舉辦一些環保活動,如廢舊電池的回收、拒絕一次性碗筷、告別賀卡、不使用修正液等等;鼓勵學生利用假期,節假日、夏令營,組織學生對當地自然保護區、生態保護區、水土保護區和環境污染區等進行實地考查,到一些工廠進行參觀考察和調查,了解這些工廠在處理工業三廢,尚有哪些不足?怎樣改進?然后總結,撰寫論文,并且評出優秀論文給予獎勵。以提高學生的學習興趣,并為今后工作奠定良好的環保基礎。
在我校開展“探究性學習”過程中,學生們在老師的指導下,最終確定了“回收利用廢舊電池中的有用物質”這一課題并進行探究。廢棄電池對環境的污染已是一個不爭的事實,關注電池的回收再利用,發展無污染、無公害的“綠色”化學電源產品已是時代要求和大勢所趨。課題組同學們通過查閱資料,對電池的組成加以了解,并探索回收廢舊電池中的有用物質,他們對廢舊電回收原理作出分析,尋找環保型電池,從而做到節約資源,減少廢舊電池所造成的環境污染。在“探究性學習”的后期,他們建議各班同學制作電池回收箱,激發同學的回收電池積極性,爭為環保做貢獻。通過探究學習,學生們意識到:保護環境,愛護地球,是全世界人民所向往并為之奮斗的目標。
在日常生活中,有關“綠色”的名詞時常見諸于報紙、雜志、電視等多種媒體上,如“綠色食品”、“綠色包裝”、“綠色地球”、“綠色消費”、“綠色化學”等等。中學生對“綠色”這個概念已不陌生,這樣有利于我們對他們進行綠色化學觀的教育。作為教師,應當引導他們對身邊的環境的關注,讓他們了解到環境保護的重要性,使他們自覺樹立環境保護意識。
三、需要共勉的是:作為一名教師,要時刻注意“以身示范”
“沒有自我教育就沒有真正的教育,這樣一個信念在我們的教師集體的創造性勞動中起著重大的作用”(蘇霍姆林斯基語),我經常提醒自己,從我做起,絕不能一邊講環境保護一邊做污染環境的事。例如,我在做到二氧化碳的驗滿實驗時,要用到火柴,火柴梗不能隨地扔,我在實驗臺上放了一個大燒杯,用來盛放實驗中產生的pH試紙、火柴梗等垃圾,實驗結束后,再將之倒入垃圾桶里,并且隨時隨地提示學生:愛護環境從我做起!再如,對于一些污染嚴重或放出有毒有害物質的實驗,我總是做到少取藥品,盡可能產生最少的有害物質,能做微型實驗的盡量做微型實驗,并引導學生積極進行改善實驗條件和消除污染的探究。
教育界老前輩陶行知說:“先生不應該專教書,他的責任是教人做人;學生不應該專讀書,他的責任是學習人生之道。”德育更多的應該是滲透,人的道德的形成是一個漸進的過程,是一個由量變到質變的過程,要結合化學科的特點,在日常學習、工作和生活中一點點滲透,反復強化,這樣形成的道德才是穩固的。
參考文獻:
[1] 給教師的一百條建議 作者:蘇霍姆林斯基,譯者,周蕖,出版商.天津人民出版社.