溫室氣體與全球氣候變化

大氣污染和全球氣候第一節(jié)溫室氣體和全球氣候變化第一節(jié)臭氧層破壞問題第一節(jié)致酸前體物與酸雨第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化一、全球氣候變化問題大氣中CO2含量1750年以前280ppm目前360ppm預(yù)計(jì)21世紀(jì)中葉540～970ppm氣溫20世紀(jì)增加了0.60.2oC海平面20世紀(jì)上升了10～20cm第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化一.全球氣候變化問題近代南北半球及全球平均溫度的變化地球的溫度是由地球吸收的太陽短波輻射的速率和地球反射入太空的長波輻射的速率決定的。太陽輻射是最大波長為400～800nm的可見光。大氣中的水蒸氣、二氧化碳以及其它微量氣體如甲烷、臭氧、氟利昂等，可以使太陽的短波發(fā)射幾乎沒有衰減地通過，但它們可以吸收長波輻射，其作用有類似溫室的效應(yīng)，被稱為“溫室氣體”。1.溫室效應(yīng)（GreenhouseEffect）機(jī)理第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化溫室氣體吸收長波輻射并再反射回地面，從而減少向外層空間的能量凈排放，使大氣層和地面溫度升高，這就是“溫室效應(yīng)”。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)近30種溫室氣體，其中二氧化碳起重要作用，其貢獻(xiàn)率約為50%～60%。甲烷、氟利昂和氧化亞氮也起著相當(dāng)?shù)淖饔谩?.溫室效應(yīng)（GreenhouseEffect）機(jī)理第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化1.溫室效應(yīng)（GreenhouseEffect）機(jī)理2.人類活動(dòng)的影響自然界本身會(huì)產(chǎn)生各種溫室氣體，但自然界同時(shí)也在吸收和分解它們。在地球的長期演變過程中，大氣中溫室氣體的變化是很緩慢的，處于基本平衡的循環(huán)狀態(tài)。工業(yè)革命后，大量森林植被被迅速砍伐，化石燃料的使用量也以驚人的速度在增長，從而導(dǎo)致人為的溫室氣體排放量的不斷增加。第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化2.人類活動(dòng)的影響大氣中CO2、CH4、N2O和CFSCs的濃度變化趨勢（資料來源：IPCC，1990）2.人類活動(dòng)的影響大氣中CO2、CH4、N2O和CFSCs的濃度變化趨勢（資料來源：IPCC，1990）2.人類活動(dòng)的影響2.人類活動(dòng)的影響1997年10個(gè)CO2排放量最大的國家的總年排放量（a）和各國人均年排放量（b）（資料來源：Marlandetal.,1999）第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化2.人類活動(dòng)的影響以單位GDP（$）的總能量消耗表示的各國的能源強(qiáng)度。所有數(shù)據(jù)均為1998年的，GDP以1990的US$表示。（資料來源：USDOE,2000）

第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化3.氣候變化對自然界和人類的影響雪蓋和冰川面積減少雪蓋20世紀(jì)60年代以來減少10％冰川20世紀(jì)50年代以來減少10～15％海平面上升由溫暖化引起的海洋熱膨脹和極地冰川融化，會(huì)使海平面高度上升。過去100年10～20cm1990～2100預(yù)計(jì)8～9cm第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化3.氣候變化對自然界和人類的影響降水格局變化中高緯降雨量增大北半球亞熱帶降雨量增大，南半球減少氣候?yàn)?zāi)害過多降水、大范圍干旱、持續(xù)高溫影響人體健康加大人群的發(fā)病率和死亡率影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)一些地區(qū)生長季節(jié)延長，另一些地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)可能會(huì)無法適應(yīng)氣候增溫的變化。第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化二.影響氣候變化的大氣成分第一節(jié)溫室氣體與全球氣候變化1.攏C畏O2CO2是最環(huán)主要傍的溫捉室氣扇體。軌自工滔業(yè)革旁命以筐來，矩大氣壞中CO2的濃栽度一丸直在駛增加想。2.逃C酷H4大氣系中CH4的濃臭度有或季節(jié)揭變化憶和若同干年糖的周握期性君變化年。CH4的濃跡度間睜接地朽取決金于太籮陽光臣的強(qiáng)誰度，擱以及O3、NO鵲x、CO2和碳劉氫化躍合物拉的濃頑度。3.提N2ON2O的濃完度每步年以0.港2%～0.柱3%的比字例增狂加。N2O主要字產(chǎn)生宜于土從壤中尊硝酸訴鹽的赤脫氮晃和氨特鹽的聲硝化否。氮工肥施蛾用量坦的的停增加臭將增另加大半氣中N2O的濃口度。4.氟利打昂類氟利煎昂類叢是溫或室效字應(yīng)極亮強(qiáng)的掉溫室兼氣體摟。雖痰然其息濃度惹顯著歇低于摟其它詞溫室眨氣體嫌，但辱對溫塊室效褲應(yīng)的皮貢獻(xiàn)舞率達(dá)穗到了12揮%～20飲%。第一毯節(jié)罰溫室痰氣體謹(jǐn)與全麻球氣撲候變雙化5.氣溶震膠氣溶史膠的棒冷卻潑效應(yīng)捷與溫運(yùn)室效級應(yīng)在師同一予量級較上。展總的鎮(zhèn)來看俯，氣堅(jiān)溶膠漸的存鬧在，匙使地譜球表司面變稀冷。三、件應(yīng)對姨措施刷與策廳略1.控制鍛氣候義變化錘的途霉徑（1）控必制溫洗室氣賺體的番排放改變關(guān)能源翼結(jié)構(gòu)提高局能源坡轉(zhuǎn)換誕效率提高疑能源濾使用謙效率減少屠森林確植被碰的破盜壞控制塞水田鋸和垃億圾填旺埋場管的甲茫烷排決放第一仿節(jié)選溫室濟(jì)氣體惹與全紫球氣呢候變廳化三、脆應(yīng)對弊措施物與策述略不同照燃料升產(chǎn)生肯單位友熱量CO2排放窗量三、打應(yīng)對驕措施耳與策撞略（2）漫增加捆溫室勒氣體激的吸旦收植樹肢造林采用倚固碳樓技術(shù)CO2分離摘、回裳收，培注入睜深海無或地瓦下化學(xué)膀、物蘿理、盜生物免方法簡固定適應(yīng)公氣候績變化培養(yǎng)街新農(nóng)果作物壁品種材，調(diào)聰整產(chǎn)貫業(yè)結(jié)灰構(gòu)等第一間節(jié)突溫室虧氣體值與全鋤球氣宅候變布化2.控制渣氣候鳳變化幟國際拌行動(dòng)19熱92年，久聯(lián)合雁國環(huán)得境與災(zāi)發(fā)展攏大會(huì)《氣候撇變化款框架隆公約》20世紀(jì)90年代曠末，牙發(fā)達(dá)禁國家聞溫室禽氣體舉年排根放量養(yǎng)控制誰在19碑90年水澤平19疫97年，《京都格議定否書》明確在各發(fā)貪達(dá)國樓家削龍減溫燦室氣基體排扎放的取比例第一梢節(jié)丹溫室屢氣體獻(xiàn)與全冬球氣畢候變榨化《京都?xì)g議定現(xiàn)書》規(guī)定翁的溫翠室氣梳體排片放限確值2.控制駝氣候撥變化敗國際柔行動(dòng)第二歌節(jié)持臭氧僑層破慎壞問默題一、攀臭氧徐層主伍要特池征和賓臭氧哨層破液壞現(xiàn)憤象離地各面20～30昨km的平牌流層難中占當(dāng)奶地空糖氣含膀量的1/哄105全球晴臭氧洽層的辱平均畏厚度把約為30援0D劇U（Do吧bs甘on鏡u離ni堆t－27蹤蝶3K，1a治tm下，10-3cm厚的O3層稱為會(huì)一個(gè)DU）。抵臭氧勻?qū)幼羁返椭第A出現(xiàn)漆在赤巧道附誦近，涼其厚獻(xiàn)度隨六緯度粘增加蝦而增斧加。站但在吩靠近庫兩極晝地區(qū)裝時(shí)，編臭氧握層厚泊度又貫開始市減少波。第二蓮節(jié)庭臭氧洞層破騎壞問化題圖12污-9太陽碎輻射扣透過傅臭氧壟層的踢強(qiáng)度柴變化第二逆節(jié)求臭氧躺層破創(chuàng)壞問救題臭氧電層破溫壞現(xiàn)評象19臥55－19廢95每年睬十月腫份南求極臭罩氧濃牲度。五數(shù)據(jù)棚點(diǎn)包嗚括了暗基于過地面微和衛(wèi)霜星的扒觀測續(xù)。在泉這一權(quán)時(shí)期途內(nèi)總毯臭氧曾總濃蒜度下需降了50％。（資猶料來栽源：NA無SA俯,揮20捷00）第二偶節(jié)談臭氧散層破羽壞問幟題臭氧慚層破么壞現(xiàn)厘象從20世紀(jì)70年代盜中期估至90年代禽中期轉(zhuǎn)，南鞭極臭糞氧氣叔柱總視量從30幸0D塞U左右訂下降陜到12勝0D合U。近菠幾年秒，南督極臭憲氧空畫洞的水深度放、面溫積和種持續(xù)損時(shí)間施都在決繼續(xù)章擴(kuò)展怪。19米98年南仁極上趁空臭舞氧空異洞平治均面潤積首喜次超宿過24眉00主km2，持季續(xù)時(shí)沈間超他過10毀0天。北極聲上空鎖也存宣在臭旬氧層吐?lián)p耗鑒現(xiàn)象嚷，但釀較南農(nóng)極為皮輕。涉然而袖近幾疼年來今，北絕極臭邊氧層哄損耗拉有急醬劇減纖少的悄趨勢共。值得貪注意結(jié)的是處，在營歐洲怕、澳絨洲和店亞洲探等地連區(qū)的孝上空蒜也發(fā)巡壽現(xiàn)了所臭氧旁層損飾耗的剛現(xiàn)象金。第二敢節(jié)味臭氧倡層破倉壞問算題二、亂平流沾層臭本氧形山成和伏破壞謠機(jī)理純氧道理論溝（Ch電ap抽ma崗n價(jià)Me龍ch扭an探is斬m）臭氧兆吸收治紫外腿線的粒反應(yīng)M為反吧應(yīng)第禁三體藏氧氣礦分子估和氮緞氣分翁子，濤其作頭用是置與生塌成的卵臭氧岡相碰獄撞，尚接受食過剩寒的能瘦量以灣使臭嘴氧穩(wěn)就定。第二業(yè)節(jié)符臭氧退層破憲壞問飼題催化悼清除供理論20世紀(jì)70年代飯建立活性室催化蔽物質(zhì)蜓的鏈獨(dú)式反扶應(yīng)Y—活性倚物質(zhì)飯，包習(xí)括奇氫HOx、奇氮NOx、奇刮鹵XOx三大慌家族愚。Y在反斤應(yīng)中豪并不扎消耗停，有暖些可榮在平堅(jiān)流層魯中存籮在數(shù)洪年。二、民平流掀層臭虛氧形蘭成和旋破壞劑機(jī)理第二袋節(jié)服臭氧申層破虧壞問廁題CF偏Cs對臭薪氧層胃的破盜壞作扭用一個(gè)Cl自由紀(jì)基可匆以消揭耗數(shù)桿十萬禾個(gè)O3第二菠節(jié)女臭氧稠層破蜂壞問噴題三大圓家族常的來杏源奇氫HO怖x大氣前中H2O與激擾活O原子捎反應(yīng)奇氮NO扎x宇宙尤射線涂分解N2飛機(jī)鈔等人哪類活?yuàn)蕜?dòng)排蕉放奇鹵XO肚x人類蓋活動(dòng)妖產(chǎn)生童的含匹氯氟跟烴（CF渾Cs）和縫含溴抄氟烷笑（哈嫂龍，Ha光lo虜ns)第二委節(jié)丈臭氧淡層破底壞問筆題3.南極挨臭氧拳空洞極地液平流鹿層云籃在南月極臭難氧空弓洞的幕形成云過程腥中起升重要拌作用吸附章并聚觸集CF帥Cs及哈守龍非均兇相反期應(yīng)場澤所為什御么北糟極沒饒有形有成臭羅氧空遙洞？北極鼓為海條洋環(huán)棵境，插較南鑼極大及陸環(huán)指境溫女暖周圍多分布飼不規(guī)卡則大雜陸，贊大氣怖層較怎南極埋不穩(wěn)都定不易筆形成今極地亦平流攤層云第二榨節(jié)菠臭氧珍層破蠟壞問笛題三、劑臭氧記層破顛壞的靈危害臭氧擇含量具減少1％，邁地面調(diào)紫外宮線增會(huì)加2～3％危害人體映健康羊－皮潮膚癌羅、白內(nèi)內(nèi)障陸生安生態(tài)顛系統(tǒng)姜－植擠物質(zhì)拖量下箭降水生肝生態(tài)與系統(tǒng)公－水傍面附五近生資物減船少城市媽空氣董和建任筑材擱料－糠光化因?qū)W煙敞霧，辜材料輸老化大氣吵結(jié)構(gòu)陵－輻觸射收避支變繼化，叉氣候臘變化第二歸節(jié)改臭氧劉層破沉壞問桐題四、格消耗艱臭氧藥層的揪物質(zhì)經(jīng)（OD答S）OD鍛SsCF種Cs、哈滾龍、CC遼l4、甲基繩氯仿股、溴驕甲烷訪、部吳分取彎代的松氯氟暮烴OD痰Ss的破堪壞能嬌力不同蔬的OD份Ss對臭云氧層各的損農(nóng)耗能藏力是宮不同她的。星有些毒在對擋流層扁不發(fā)乓生變寒化，省在平研流層雅吸收旅短波盟紫外匆線而宇分解有，引款起臭頁氧層各破壞粘。而卷一些吳氯氟荒烴在償對流褲層中漢已與HO自由富基發(fā)翻生分豪解反劉應(yīng)，堤它們帳在大篩氣層舞中的熱的壽混命不配長，貪對臭肯氧層班的破逆壞能號力較押小。OD太Ss在大腸氣中矩也有梅溫室可效應(yīng)蔑。第二隔節(jié)椅臭氧忙層破貴壞問欄題OD濕Ss的破越壞能槍力第二榴節(jié)鄉(xiāng)豐臭氧蝴層破幫壞問容題五、嗽臭氧階層破肢壞的驕應(yīng)對駁措施躁與策妖略開發(fā)香消耗鋒臭氧鞋層物籠質(zhì)的鋒替代化技術(shù)無氟鹿氯昂處制冷柏設(shè)備制定鳴淘汰辛消耗貸臭氧授層物果質(zhì)的欲措施環(huán)境香管理背手段炕＋至經(jīng)濟(jì)和手段國際英行動(dòng)19尖85年，25個(gè)國油家《維也賠納公介約》19爹87年，46個(gè)國坡家《關(guān)于屋消耗時(shí)臭氧騾層物害質(zhì)的堆蒙特奏利爾冬公約》第二丈節(jié)滴臭氧遭層破納壞問紫題蒙特騙利爾憲議定墨書及渡其修號訂案置所包綱括的拋損耗計(jì)臭氧贈(zèng)的氣知體五、謠臭氧串層破襖壞的酸應(yīng)對匆措施從與策頭略第二潛節(jié)抄臭氧六層破腐壞問繞題五、練臭氧伏層破冊壞的拉應(yīng)對徐措施艙與策鹿略圖12埋-1靜1消耗躲臭氧駕層物綱質(zhì)消釋耗趨依勢第二失節(jié)非臭氧酬層破浮壞問淘題第三甚節(jié)絮致爹酸前棟體物柳與酸字雨酸雨駁－pH小于5.沿6的降殺水，嚇廣義獎(jiǎng)的包掀括酸表性物閉質(zhì)的紫干濕窩沉降酸雨著中絕胳大部筍分酸純性物吐質(zhì)是殃硫酸洗和硝隸酸地理臺分布幾乎莊整個(gè)派歐洲美國劫和加能拿大洗東部東亞僑，中繁國南托方地獸區(qū)第三被節(jié)悼致酸僵前提撤前物蜘與酸改雨九十扛年代豎末我蹄國酸輪雨區(qū)蕩域分怨布酸雨仰的危鐘害淡水墾湖泊辛、河贏流酸