温室气体排放

温室气体排放读书报告-----温室气体的“源”与“汇”温室气体排放1.温室气体源1.温室气体的环境效应1.温室气体汇•温室气体自远古时期，有生命迹象的时候就已存在且被不断代谢出，二氧化碳、二氧化氮、甲烷皆是代谢产物而来在大气层的氧气、臭氧中吸收太阳光的短波辐射如皮肤蛋白质的UV-B/UV-C的紫外线的同时，温室气体充当被子吸收地球的长波辐射，避免地球快速丧失大量的热量，进而给地球上的生物提供一个较适宜的温度进行高效的生命活动，但随着工业，生产力的发展，有害物质，温室气体大量，广面积，分散排出，使地球温度变高，种下一系列自然灾害的萌芽，并引发冰川融化，海平面上升，些许物种灭绝等世纪灾难，在生态环境逐渐恶化的背景下，昔日如同母亲怀抱的温室气体又何去何从呢？引言摘要•要想做好环境保护工作，治理好污染，就要研究其机理，要想控制好温室气体，就要了解温室气体的源和汇。•随着关注度的提高，研究调查的深入，发现温室气体的确在地球上有着自调能力，但由于人类的社会活动，打破了它的机制，原先温室气体的汇变成温室气体的源，温室气体处于逐渐累积的过程，温室气体的处理也迫在眉睫温室气体源•主要的温室气体包括CO2、CH4、N2O、氟利昂及替代物、六氯化硫（大型设备中的绝缘流体物质）、O3、颗粒物等等，这些温室气体阻止了地面的长波辐射而引起地表的温度升高•水蒸气是最主要的温室气体，但与二氧化碳不同，水蒸气可以凝结成水。因此大气中的水蒸气含量基本稳定，不会出现其它温室气体的累积现象。因此现在讨论温室气体时并不考虑水蒸气。•地球系统的自然温室效应使地球表面温度维持在适宜人类生存的范围内。但研究表明：1906～2005年间，全球平均地表温度增加了约0.74℃，引发了海平面升高、冰川融化等一系列后果。二氧化碳、甲烷和氧化亚氮是地球大气中三种重要的温室气体，其中CO2对全球变暖的贡献占所有温室气体的60%；尽管与CO2相比，CH4和N2O只是大气中的两种痕量气体，但是百年尺度内，大气CH4和N2O的增温潜能分别是CO2的25倍和298倍，CH4和N2O在大气中的滞留时间分别长达8.4年和114年，因此，CH4和N2O所产生的温室效应也不容忽视。温室气体源CO2CH4N2OCO2•IPCC2007年报告表明，全球不同类型的土壤是大气温室气体（CO2、CH4和N2O）的重要来源。1750年以来，大约2/3的大气CO2来自化石燃料的燃烧，1/3来自于土地利用方式的变化。土壤是CO2的重要来源，土壤CO2通过土壤呼吸作用释放出来，其中包括根系呼吸和土壤中异养微生物的呼吸作用。•其次，与人类活动密切相关：全球背景大气CO2浓度从工业革命前的280ppm增加到了2005年的约380ppm，其浓度的增长是人类在生产生活过程中使用了大量化石燃料的结果；同时，森林的砍伐也会释放出CO2并导致CO2吸收量的减少。•目前大气的CO2约有10～20%的去向不明，被称为“遗漏的CO2汇”。CH4•CH4是具有化学活性的痕量气体。人为源对大气CH4的贡献量达70%，天然源对CH4的贡献量约30%。CH4的自然源主要包括湿地、白蚁和海洋等。•稻田、反刍动物、生物质燃烧和动物排泄物等是重要的CH4源，其贡献量占全球人为源的2/3。反刍动物对CH4排放的贡献很大，在牛、绵羊和骆驼等反刍动物的肠道消化过程中，微生物在厌氧环境发酵并产生大量CH4气体。一般来说，CH4的排放是缺氧环境中产甲烷菌产生CH4和CH4氧化这两个过程共同作用的结果。•而近年来随着全球气候的变暖，冻土区土壤环境正发生着深刻变化，产甲烷菌的数量和活性显著增加，有利于土壤有机碳转化成CH4气体并释放出来。另一方面，由于冻土区的融化，土壤活动层厚度增加，土壤排水条件和透气性能得到改变，可能会增强甲烷氧化菌的活性，最终导致冻土区对大气CH4的吸收显著增强N2O•氧化亚氮是一种痕量气体。人为源包括化石燃料和生物质燃烧、农业土壤氮肥的施用、人类排泄物、河流、河湾与海岸带以及大气沉降等；自然源主要包括自然土壤、海洋以及大气化学过程等。•IPCC对全球N2O总量的评估表明，来自于土壤源（包括农业土壤与自然土壤）的N2O约占N2O总量的53%，水体（包括海洋、河流、河湾、海岸带）排放的N2O约占总量的31%，来自于其它来源的N2O占总量的16%。这个结果表明，地球大气的N2O主要来源于土壤和水体的释放，并且土壤是N2O的最重要来源。•其次，森林系统向农田和牧场的转变过程对N2O排放通量有重要影响。例如，巴西中部地区森林被砍伐后，N2O通量增加了2倍；相同面积土壤上，牧场的N2O排放量是邻近森林土壤的3倍。此外，牧场草原也是大气N2O的源，牲畜粪便沉积到土壤里会显著增加牧场草原N2O排放通量。温室气体的环境效应一般来说，在自然状态下，地球的温度基本上是保持不变的，保持着自身的平衡。在自然过程中，大气温度是变化的，有的时间段温度高，有的时间段温度低，冷暖变化的时间尺度变化很大，可以从几年到万年以上。至于人类活动对于全球范围的温度造成的显著影响，则是近一百多年的事。全球年平均温度变化有两个趋势：其一是短时期的冷暖变化，主要是由于自然界过程的影响；其二是一百多年来的温度上升趋势，人们多归结为人类活动的影响。人类活动主要是改变了大气中原有的组分，或者增加了一些新的组分，从而对气候造成影响海平面随着海平面的上升很多地势低洼的岛国将面临国土被淹没的威胁。例如．马尔代夫总统正试降f将国家大部分人口搬到其他国家，但新西兰的地貌学家却发现．太平洋岛国图瓦卢的国土面积却在增长，该国11000人全部生活在海拔16英尺(约4．9米)以下的环礁上。风暴和潮汐在侵蚀海岸的同时，也携带着大量砂砾．这些砂砾在海岸堆积．使环礁面积扩大，村落将面临严峻的考验，需要根据地貌变化调整建筑环境。温度科学家发现在气候炎热的年份，哥斯达黎加的雨林生长得较慢，而且全球的热带地区反而释放出大量二氧化碳。如果全球的热带雨林对升温是如此敏感，则雨林反而是温室气体的主要来源，因此全球升温就比所有人所估计的都还快[11]。卫生气候变暖将对人类健康造成直接或间接的影响。气温增加，“城市热岛”效应和空气污染更为显著，给许多疾病的繁殖、传播提供了适宜的温床，一些热带流行的疾病如痢疾、血吸虫病等向北传播，增加了防病治病的难度其他对流层大面积变冷、全球气候大面积变暖、全球降水面积增加、北极冬季地表变暖、部分动植物濒临灭绝、热带风暴增加温室气体汇自然汇人为汇自然汇温室气体汇包括植被、海洋和土壤对温室气体的吸收、贮存及大气中对温室气体起分解转化的光化学清除机制等几方面。氮汇：大气中N20非常稳定主要汇是平流层的光化学反应，由于N2O的光解产物是平流层N0X的主要源，因此它对平流层O3的光化学过程极为重要。CH4：大气中CH4的汇主要是与0H自由基在对流层大气中的反应，少量向平流层输送或被干燥土壤吸收。碳汇贮存在全球植被和土壤中的碳数量相当大，全球陆地生态系统中的碳有46%贮存在森林中,23%贮存在热带及温带草原中,其余的碳贮存在耕地、湿地、冻原、高山草地及沙漠半沙漠中有机层贮存了森林生态系统39%的碳,其余碳素贮存在植被中人为汇改善能源结构，开发利用新的能源，采用替代能源，减少使用化石燃料；改变人类自身的生产生活方式，推进物资再循环，延长产品寿命，完善公共交通体系等，控制人口增长实行可持续发展战略；保护森林加强绿化，防止森林破坏和沙漠化；进一步加强国际间的合作，全世界共同关注。此外分子生物学家利用调节全球氮含量中关键酶的全新方法，发现了把二氧化碳转化为一氧化碳的有效途径，研究人员在棕色固氮菌中成功提取出固氮酶的还原酶成分，并直接利用该细菌把二氧化碳转化为一氧化碳。研究显示出该细菌的细胞内环境可以促进二氧化碳转化，更适用于未来大规模地生产一氧化碳。棕色固氮菌具有氧气保护机制和生理电子供体，其细胞内环境有利于其他还原反应的发生，该细菌可以成为具有吸引力的全细胞系统，加以利用将有助于将二氧化碳转化为生物燃料和其他商业化学产品