资源描述：
《温室效应及其对生态环境影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、温室效应及其对生态环境的影响张 潞(天津市环境保护技术开发中心,天津300191)摘要 温室效应是目前全球性的环境问题。本文讨论了温室气体的来源,对其未来变化趋势进行了预测,分析了温室效应对全球气候及生态环境的影响关键词 温室效应 全球变暖 生态环境温室效应具有影响范围广,制约因素复杂,后果严重等显著的特点,全球气候变化是温室效应直接造成的后果。因此,温室效应是人类面临的重大环境问题,已引起各国政府及科学家的高度重视,成为科学家和环境工作者关注、研究的焦点。本文讨论了二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氟氯烷烃等温室气体的来源及其在大气中浓度的变化趋势,对未来气候变暖及海平面上
2、升的趋势进行了预测,从不同侧面分析了气候变化对生态环境的影响,力求为有关管理和决策部门解决环境问题提供科学依据。1 温室气体的来源及变化趋势大气中的二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)和氟氯烷烃(CFCs)等可以使太阳辐射的短波几乎无衰减地通过,但对地球的长波辐射的波段却有很强的吸收能力,这些气体为温室气体。各种温室气体在大气中的浓度及浓度变化趋势不同,寿命期也不同。表1列出了不同年代温室气体浓度、变化速率和他们在大气中的寿命期。下面对不同温室气体进行分别讨论,说明它们的来源及变化趋势。1.1 二氧化碳海洋是大气中CO2的最重要来源,地幔是大气中CO2的
3、另一个来源。除自然界的来源外,人类活动排放的CO2是大气中CO2增加的直接原因。CO2增加的另一个原因是地球陆地植物系统的破坏,近几十年以来,森林的砍伐和破坏日益严重,导致大气中CO2浓度增加。自工业革命以来,由于化石燃料燃烧,大气中的CO2浓度上升了约70cm3/m3。到本世纪末和下世纪中叶,世界能源消耗的总格局不会出现根本性的变化,人类将继续以化石燃料作为主要能源[1]。同时随着经济和社会的发展,能源的需求量还将大大增长,CO2浓度会继续增长,达到工业革命以前水平的10倍左右。1.2 甲烷甲烷最重要的来源是沼泽、稻田和反刍动物,这三项占总排放量的60%左右。天然气、煤的
4、采掘和有机废弃物的燃烧等人类活动也产生甲烷。十八世纪以来,甲烷浓度从0.8cm3/m3增长到1.72cm3/m3,每年的变化速率为0.9%。在温室气体中甲烷的寿命期最短,仅为10年。如果甲烷的浓度保持目前的年增长速率,到2000年,大气中甲烷的浓度将达到2cm3/m3,到2050年有可能达到3cm3/m3左右,即达到工业革命前的4倍左右。1.3 一氧化二氮海洋是一氧化二氮的一个重要来源。无机氮肥的大量使用和化石燃料及生物体的燃烧也能释放出一定量的一氧化二氮。工业革命前一氧化二氮的浓度为288cm3/m3,目前已增加到310cm3/m3。由于一氧化二氮浓度变化与地表排放源的关
5、系不十分密切,因而很难准确地预测将来大气中的浓度变化趋势[1]。据以往的观测结果进行推断,大气中一氧化二氮的年增加率仍将保持在0.25%左右。1.4 氟氯烷烃大气中原来基本不含氟氯烷烃,从上个世纪以来,人工合成的卤素碳化物不断大量排入大气,使其在大气中的浓度迅速上升,CFC—11和CFC—12是最重要的氟氯烷烃,它们不仅浓度高,保留时间也很长,因而其对环境的影响也是长期的。如果按目前的状况推测,那么大气中CFCs的总含量将由目前的1cm3×10-3/m3增加至2000年的1.5cm3×10-3/m3,其中CFC—11和CFC—12等对臭氧层有严重破坏的CFCs将有所减少,而
6、新型的CFCs有可能大大增加。2 温室效应与气候变暖CO2是造成温室效应最重要的气体,其浓度增加所造成的气候变暖作用,远远超过其它温室气体,目前地表和大气温度上升,有70%～80%是由于大气中CO2增加所造成的[1]。从表1看到,除了N2O之外,其它温室气体浓度的增加速度超过CO2的增加速度,这表明今后的全球气候变暖,CO2的作用在相对减少,而CFCs的作用迅速增强。尽管如此,到下世纪末,CO2增加造成的温度上升仍将占有效增温总数的50%左右,相当于其它温室气体的总和。按照英国气候变化政府间研究小组IPCC(IntergovernmentalPanelonClimateCh
7、ange)的研究,随着温室气体的排放,在下个世纪,全球平均气温以大约每10年0.3℃的速度上升,按照这一趋势,到2025年全球平均温度将有可能上升1℃,到下个世纪末3 温室效应对生态环境的影响3.1 对海平面的影响全球变暖对海洋有以下两个影响,从而导致海平面上升。(1)全球变暖将造成海洋混合层水温上升,升温造成的热膨胀能显著地造成海平面的上升;(2) 气温和海水温度的上升将造成极地冰冠的大量溶化,溶化的冰冠进入海洋,促成海平面上升。如果将来气温大幅度上升,对极地将产生巨大的影响,那时极地冰川和冰冠将大量溶化,其对海
