九年級(jí)化學(xué)素材溫室效應(yīng)

1、溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)是指透射陽(yáng)光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應(yīng)，就是太陽(yáng)短波輻射可以透過(guò)大氣射入地面，而地面增暖后放出的長(zhǎng)短輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃，使地球變成了一個(gè)大暖房。據(jù)估計(jì)，如果沒(méi)有大氣，地表平均溫度就會(huì)下降到一一23C,而實(shí)際地表平均溫度為15C,這就是說(shuō)溫室效應(yīng)使地表溫度提高38Co除二氧化碳以外，對(duì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)有重要作用的氣體還有甲烷、臭氧、氯氟燒以及水氣等。隨著人口的急劇增加，工業(yè)的迅速發(fā)展，排入大氣中的二氧化碳相應(yīng)增多；又由于森林被大量砍伐，大氣中應(yīng)被森林吸收的二氧化碳沒(méi)有被吸收，由于二氧化碳

2、逐漸增加，溫室效應(yīng)也不斷增強(qiáng)。據(jù)分析，在過(guò)去二百年中，二氧化碳濃度增加25%,地球平均氣溫上升0.5°C。估計(jì)到下個(gè)世紀(jì)中葉，地球表面平均溫度將上升1.54.5C,而在中高緯度地區(qū)溫度上升更多?？諝庵泻卸趸?，而且在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)期中，含量基本上保持恒定。這是由于大氣中的二氧化碳始終處于“邊增長(zhǎng)、邊消耗”的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。大氣中的二氧化碳有80%來(lái)自人和動(dòng)、植物的呼吸，20%來(lái)自燃料的燃燒。散布在大氣中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。還有5%的二氧化碳通過(guò)植物光合作用，轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)貯藏起來(lái)。這就是多年來(lái)二氧化碳占空氣成分0.03%（體積分?jǐn)?shù)

3、）始終保持不變的原因。但是近幾十年來(lái)，由于人口急劇增加，工業(yè)迅猛發(fā)展，呼吸產(chǎn)生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了過(guò)去的水平。而另一方面，由于對(duì)森林亂砍亂伐，大量農(nóng)田建成城市和工廠，破壞了植被，減少了將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的條件。再加上地表水域逐漸縮小，降水量大大降低，減少了吸收溶解二氧化碳的條件，破壞了二氧化碳生成與轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡，就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加?？諝庵卸趸己康脑鲩L(zhǎng)，就使地球氣溫發(fā)生了改變。在空氣中，氮和氧所占的比例是最高的，它們都可以透過(guò)可見(jiàn)光與紅外輻射。但是二氧化碳就不行，它不能透過(guò)紅外輻射。所以二氧化碳可以防止地表熱量輻射到太空中，具有調(diào)

4、節(jié)地球氣溫的功能。如果沒(méi)有二氧化碳，地球的年平均氣溫會(huì)比目前降低20C。但是，二氧化碳含量過(guò)高，就會(huì)使地球仿佛捂在一口鍋里，溫度逐漸升高，就形成“溫室效應(yīng)”。形成溫室效應(yīng)的氣體，除二氧化碳外，還有其他氣體。其中二氧化碳約占75%、氯氟代烷約占15%-20%,此外還有甲烷、一氧化氮等30多種。如果二氧化碳含量比現(xiàn)在增加一倍，全球氣溫將升高3C5C,兩極地區(qū)可能升高10C,氣候?qū)⒚黠@變暖。氣溫升高，將導(dǎo)致某些地區(qū)雨量增加，某些地區(qū)出現(xiàn)干旱，颶風(fēng)力量增強(qiáng)，出現(xiàn)頻率也將提高，自然災(zāi)害加劇。更令人擔(dān)憂的是，由于氣溫升高，將使兩極地區(qū)冰川融化，海平面升高，許多沿海城市、島嶼或低洼地區(qū)將面臨海水上漲的威脅，

5、甚至被海水吞沒(méi)。20世紀(jì)60年代末，非洲下撒哈拉牧區(qū)曾發(fā)生持續(xù)6年的干旱。由于缺少糧食和牧草，牲畜被宰殺，饑餓致死者超過(guò)150萬(wàn)人。這是“溫室效應(yīng)”給人類帶來(lái)災(zāi)害的典型事例。因此，必須有效地控制二氧化碳含量增加，控制人口增長(zhǎng)，科學(xué)使用燃料，加強(qiáng)植樹(shù)造林，綠化大地，防止溫室效應(yīng)給全球帶來(lái)的巨大災(zāi)難?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)，今后大氣中二氧化碳每增加1倍,全球平均氣溫將上升1.54.5C,而兩極地區(qū)的氣溫升幅要比平均值高3倍左右。因此,氣溫升高不可避免地使極地冰層部分融解，引起海平面上升。海平面上升對(duì)人類社會(huì)的影響是十分嚴(yán)重的。如果海平面升高1m,直接受影響的土地約5X106km2,人口約10億，耕地約占世界耕

6、地總量的1/3。如果考慮到特大風(fēng)暴潮和鹽水侵入，沿海海拔5m以下地區(qū)都將受到影響，這些地區(qū)的人口和糧食產(chǎn)量約占世界的1/2。一部分沿海城市可能要遷入內(nèi)地，大部分沿海平原將發(fā)生鹽漬化或沼澤化，不適于糧食生產(chǎn)。同時(shí)，對(duì)江河中下游地帶也將造成災(zāi)害。當(dāng)海水入侵后，會(huì)造成江水水位抬高，泥沙淤積加速，洪水威脅加劇，使江河下游的環(huán)境急劇惡化。溫室效應(yīng)和全球氣候變暖已經(jīng)引起了世界各國(guó)的普遍關(guān)注，目前正在推進(jìn)制訂國(guó)際氣候變化公約，減少二氧化碳的排放已經(jīng)成為大勢(shì)所趨?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)，如果我現(xiàn)在開(kāi)始有節(jié)制的對(duì)樹(shù)木進(jìn)行采伐，到2050年，全球暖化會(huì)降低5%1.影響受到溫室效應(yīng)和周期性潮漲的雙重影響，西太平洋島國(guó)圖瓦盧的大

7、部分地方，即將被海水淹沒(méi)，包括首都的機(jī)場(chǎng)及部分住宅和辦公室。由于溫室效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致南北極冰雪融化，水平線上升，直接威脅圖瓦盧，所以該國(guó)在國(guó)際環(huán)保會(huì)議上一向十分敢言。前總理佩魯曾聲稱圖瓦盧是“地球暖化的第一個(gè)受害者”。2 .特點(diǎn)溫室有兩個(gè)特點(diǎn)：溫度較室外高，不散熱。生活中我們可以見(jiàn)到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的溫室。使用玻璃或透明塑料薄膜來(lái)做溫室，是讓太陽(yáng)光能夠直接照射進(jìn)溫室，加熱室內(nèi)空氣，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不讓室內(nèi)的熱空氣向外散發(fā)，使室內(nèi)的溫度保持高于外界的狀態(tài)，以提供有利于植物快速生長(zhǎng)的條件。3 .后果1) 地球上的病蟲害增加；2) 海平面上升；3) 氣候反常，海洋風(fēng)暴增多；4) 土

8、地干旱，沙漠化面積增大。科學(xué)家預(yù)測(cè)：如果地球表面溫度的升高按現(xiàn)在的速度繼續(xù)發(fā)展，到2050年全球溫度將上升2-4攝氏度，南北極地冰山將大幅度融化，導(dǎo)致海平面大大上升，一些島嶼國(guó)家和沿海城市將淹于水中，其中包括幾個(gè)著名的國(guó)際大城市：紐約，上海，東京和悉尼。溫室效應(yīng)可使史前致命病毒威脅人類美國(guó)科學(xué)家近日發(fā)出警告，由于全球氣溫上升令北極冰層溶化，被冰封十幾萬(wàn)年的史前致命病毒可能會(huì)重見(jiàn)天日，導(dǎo)致全球陷入疫癥恐慌，人類生命受到嚴(yán)重威脅。紐約錫拉丘茲大學(xué)的科學(xué)家在最新一期科學(xué)家雜志中指出，早前他們發(fā)現(xiàn)一種植物病毒TOMV由于該病毒在大氣中廣泛擴(kuò)散，推斷在北極冰層也有其蹤跡。于是研究員從格陵蘭抽取4塊年齡由

9、500至14萬(wàn)年的冰塊，結(jié)果在冰層中發(fā)現(xiàn)TOMVW毒。研究員指該病毒表層被堅(jiān)固的蛋白質(zhì)包圍，因此可在逆境生存。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)令研究員相信，一系列的流行性感冒、小兒麻痹癥和天花等疫癥病毒可能藏在冰塊深處，目前人類對(duì)這些原始病毒沒(méi)有抵抗能力，當(dāng)全球氣溫上升令冰層溶化時(shí)，這些埋藏在冰層千年或更長(zhǎng)的病毒便可能會(huì)復(fù)活，形成疫癥?？茖W(xué)家表示，雖然他們不知道這些病毒的生存希望，或者其再次適應(yīng)地面環(huán)境的機(jī)會(huì)，但肯定不能抹煞病毒卷土重來(lái)的可能性。4 .由來(lái)溫室效應(yīng)主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過(guò)多燃燒煤炭、石油和天然氣，這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的。二氧化碳?xì)怏w具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的

10、結(jié)果是形成一種無(wú)形的玻璃罩，使太陽(yáng)輻射到地球上的熱量無(wú)法向外層空間發(fā)散，其結(jié)果是地球表面變熱起來(lái)。因此，二氧化碳也被稱為溫室氣體。人類活動(dòng)和大自然還排放其他溫室氣體，它們是：氯氟燒(CFG、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物氣體、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陸地上的森林，尤其是熱帶雨林。5 .措施為減少大氣中過(guò)多的二氧化碳，一方面需要人們盡量節(jié)約用電（因?yàn)榘l(fā)電燒煤，少開(kāi)汽車。另一方面保護(hù)好森林和海洋，比如不亂砍濫伐森林，不讓海洋受到污染以保護(hù)浮游生物的生存。我們還可以通過(guò)植樹(shù)造林，減少使用一次性方便木筷，節(jié)約紙張（造紙用木材，不踐踏草坪等等行動(dòng)來(lái)保護(hù)綠色植物，使它們多吸收二氧化碳來(lái)

11、幫助減緩溫室效應(yīng)。6 .新說(shuō)自1975年以來(lái)，地球表面的平均溫度已經(jīng)上升了0.9華氏度，由溫室效應(yīng)導(dǎo)致的全球變暖已成了引起世人關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。學(xué)術(shù)界一直被公認(rèn)的學(xué)說(shuō)認(rèn)為由于燃燒煤、石油、天然氣等產(chǎn)生的二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的罪魁禍?zhǔn)?。然而?jīng)過(guò)幾十年的觀察研究，來(lái)自美國(guó)Goddard空間研究所的詹姆斯?jié)h森博士提出新觀點(diǎn)，認(rèn)為溫室氣體主要不是二氧化碳，而是碳粒粉塵等物質(zhì)。碳粒粉塵是一種固體顆粒狀物質(zhì)，主要是由于燃燒煤和柴油等高碳量的燃料時(shí)碳利用率太低而造成的，它不僅浪費(fèi)資源，更引起了環(huán)境的污染。眾多的碳粒聚集在對(duì)流層中導(dǎo)致了云的堆積，而云的堆積便是溫室效應(yīng)的開(kāi)始，因?yàn)?0%至90%勺地面熱量來(lái)自由

12、云層所產(chǎn)生的大氣逆輻射，云層越厚，熱量越是不能向外擴(kuò)散，地球也就越裹越熱了。漢森博士對(duì)于各種溫室氣體的含量變化都做了整理記錄，發(fā)現(xiàn)在1950至1970年間，二氧化碳的含量增長(zhǎng)了近兩倍，而從70年代到90年代后期，二氧化碳含量則有所減少。用目前流行的理論很難解釋仍在惡化的全球變暖的現(xiàn)象。漢森博士認(rèn)為，除了碳粒粉塵以外，還有一些氣體物質(zhì)能導(dǎo)致溫室效應(yīng)，如對(duì)流層中的臭氧（正常的臭氧應(yīng)集中在平流層中）、甲烷，還有巨毒無(wú)比的氯氟燒。但這些污染源的治理就相對(duì)困難些了。可喜的是，近幾十年來(lái)非二氧化碳的溫室氣體含量已經(jīng)有了一定的下降，如若甲烷和對(duì)流層中的臭氧含量也能逐年下降趨勢(shì)，那么再過(guò)50年，地球表面平均溫

13、度的變化將近乎零。碳粒粉塵并不是不可避免的東西，隨著內(nèi)燃機(jī)品質(zhì)的不斷提高，甚或不使用內(nèi)燃機(jī)的交通工具的問(wèn)世，不能燒盡而剩余的碳粒是可以減少的。漢森博士的學(xué)說(shuō)能夠成立，則給地球帶來(lái)了降溫的新希望，但愿地球早日退燒。工業(yè)革命前大氣中CO治量是280ppm,如按目前增長(zhǎng)的速度，到2100年CO治量將增加到550ppm,即幾乎增加一倍。全世界的許多氣象學(xué)家都在努力研究，CO治量增加一倍以后，到2100年全球的平均氣溫會(huì)增高多少?目前采用的具體辦法是，根據(jù)大氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律和物理狀態(tài)變化規(guī)律，設(shè)計(jì)成數(shù)值模式進(jìn)行計(jì)算。不過(guò)，由于人們對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律認(rèn)識(shí)得還不夠完善，采取的簡(jiǎn)化計(jì)算辦法不同，各個(gè)模式的計(jì)算結(jié)果常

14、相差很大。為此，80年代美國(guó)科學(xué)院組織了評(píng)估委員會(huì)，對(duì)這些模式的結(jié)果進(jìn)行研究和綜合評(píng)估，最終得出CO2倍增后全球平均氣溫將上升3c±1.5C,即1.5C-4.5Co這就是對(duì)本問(wèn)題最有權(quán)威的組織-聯(lián)合國(guó)IPCC第一次報(bào)告中采用的數(shù)字。近年來(lái)，氣候模式的模擬能力有了重大改進(jìn)，這主要是考慮了大氣中氣溶膠（空氣中懸浮的微小顆粒）的作用。因?yàn)樵谌紵剂戏懦鯟O2的同時(shí)也釋放出了巨量的硫化物等氣溶膠。這種氣溶膠會(huì)遮擋部分陽(yáng)光到達(dá)地面，因此使地面氣溫降低，起到冷卻作用。其數(shù)值據(jù)IPCC估計(jì)可達(dá)-0.5瓦/米2。即相當(dāng)于CO2曾溫效應(yīng)（1.56瓦/米2）的1/3,比甲烷的增溫效應(yīng)（+0.47瓦/

15、米2）還略大。主要根據(jù)這個(gè)改進(jìn)，IPCC在1996年公布的第二個(gè)報(bào)告中，把2100年CO2倍增后全球平均氣溫的升溫值從1.5C-4.5C,修改為1.0C-3.5C。評(píng)估報(bào)告中還指出，由于海洋的巨大熱慣性，到2100年這個(gè)增溫值中大約只有50%-90%得以實(shí)現(xiàn)。然而，模式計(jì)算結(jié)果還說(shuō)明，全球平均增溫1.0C-3.5C不均勻分布于世界各地，而是赤道和熱帶地區(qū)不升溫或幾乎不升溫，升溫主要集中在高緯度地區(qū)，數(shù)量可達(dá)6C-8c甚至更大。這一來(lái)便引起另一嚴(yán)重后果，即兩極和格陵蘭的冰蓋會(huì)發(fā)生融化，引起海平面上升。北半球高緯度大陸的凍土帶也會(huì)融化或變薄，引起大范圍地區(qū)沼澤化。還有，海洋變暖后海水體積膨脹也會(huì)引

16、起海平面升高。IPCC的第一次評(píng)估報(bào)告中預(yù)計(jì)海平面上升70-140厘米（相應(yīng)升溫1.5C-4.5C）,第二次評(píng)估報(bào)告中比第一次評(píng)估結(jié)果降低了約25%（相應(yīng)升溫1.0C一3.5C）,最可能值為50厘米。IPCC的第二次評(píng)估報(bào)告還指出，從19世紀(jì)末以來(lái)的百年間，由于全球平均氣溫上升了0.3C-0.6C,因而全球海平面相應(yīng)也上升了10-25厘米。全球海平面的上升將直接淹沒(méi)人口密集、工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的大陸沿海低地地區(qū)，因此后果十分嚴(yán)重。1995年11月在柏林召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約締約方第二次會(huì)議上，44個(gè)小島國(guó)組成了小島國(guó)聯(lián)盟，為他們的生存權(quán)而呼吁。此外，研究結(jié)果還指出，CO2曾加不僅使全球變暖，還將造成全球大氣環(huán)流調(diào)整和氣候帶向極地?cái)U(kuò)展。包括我國(guó)北方在內(nèi)的中緯度地區(qū)降水將減少，加上升溫使蒸發(fā)加大，因此氣候?qū)②吀珊祷?。大氣環(huán)流的調(diào)整，除了中緯度干旱化之外，還可能造成世界其他地區(qū)氣候異常和災(zāi)害。例如，低緯度臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度將增強(qiáng)，臺(tái)風(fēng)源地將向北擴(kuò)展等。氣溫升高還會(huì)引起和加劇傳染病流行等。以瘧疾為例，過(guò)去5年中世界瘧疾發(fā)病率已翻了兩番，現(xiàn)在全世界每年約有5億人得瘧疾，其中200多萬(wàn)人死亡。但是，溫室效應(yīng)也并非全是壞事。因?yàn)樽詈涞母呔暥鹊貐^(qū)增溫最大，因而農(nóng)業(yè)區(qū)將向極地大幅度推進(jìn)。CO2曾加也有利于植物光合作用而直接提高有機(jī)物產(chǎn)量。還有論文指出，在我國(guó)和世界歷史時(shí)期中溫