项目二 温室效应与全球变暖

研究方向：

● 大气的结构及其特征

● 大气中的含碳化合物及其危害

● 温室气体与温室效应

1.大气结构及其特征

● 大气 是指在地球引力作用下聚集在地球外部的气体包层。在环境科学中大气层称为大气圈，也称大气环境。

● 大气层的成分：主要有氮气，占78．1％；氧气占20．9％；氢气占0．93％；还有少量的二氧化碳、氦气、氖气、氪气、氙气和水蒸气

。

1-1大气层的结构：

按照大气温度、化学组成及其他性质在垂直方向上的变化，大气圈可以分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。

（1）对流层

（2）平流层

（3）中间层

（4）热层（暖层）

（5）外逸层（散逸层）

对流层: 位于大气的最低层，集中了约75％的大气质量和90％以上的水汽质量。其下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。在低纬度地区平均高度为17～18公里，在中纬度地区平均为10～12公里，极地平均为8～9公里，并且夏季高于冬季。 　　对流层从地球表面开始向高空伸展，直至对流层顶，即平流层的起点为止。它的高度因纬度而不同，在低纬度地区大约17至18公里，在中纬度的地区高10至12公里，在高纬度地区只有8至9公里。在高纬度的地区，因为地表的摩擦力会影响气流，形成了一个平均厚2公里的行星边界层。这一层的形成主要依靠地形而有所不同，而且亦会被逆流层的分隔而与对流层的其他部份分开

平流层: 亦称同温层，是地球大气层里上热下冷的一层，此层被分成不同的温度层，当中高温层置于顶部，而低温层置于低部。它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反，对流层是上冷下热的。在中纬度地区，平流层位于离地表10公里至50公里的高度，而在极 地，此层则始于离地表8公里左右。

1-2大气污染：

● 按照国际标准化组织（ISO）的定义，“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象”。

● 按人类社会活动功能划分，还可以分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等

1-3图例：

（1）钢铁厂排放的废气

（2）火力发电厂排烟污染大气

（3）温室气体排放

（4）小炼油

（5）方网2003年5月20日消息：5月19日，在湖北汉宜高速公路边的农田里，农民正在焚烧作物秸秆。由于现在正值收割季节，许多农民将收割下来的作物秸秆在田地里当场焚烧，焚烧形成的烟雾飘荡在高速公路两边，既影响视线又污染环境。

（6）都市的交通

（7）尾气污染，健康杀手

（8）尾气污染

（9）城市上空的烟雾

（10）市区垃圾焚烧

（11）海边随意焚烧垃圾的污染

（12）露天焚烧假货会释放多种有毒污染物质

2.含碳化合物及其危害

●大气中含碳化合物主要包括一氧化碳、二氧化碳、各种碳氢化合物及含氧烃等。这类污染物中大多数为有机化合物，可与多种物质发生大气化学反应。

2-1一氧化碳CO

●环境中的一氧化碳主要来源于化石燃料的不完全燃烧、汽车尾气、工厂排放和人群吸烟等等。 急性一氧化碳中毒是吸入高浓度一氧化碳后引起以中枢神经系统损害为主的全身性疾病，中毒起病急、潜伏期短。

2-2二氧化碳co2

●一种五色无味无毒的温室气体。 co2本身对大气环境是没有直接危害的，但在大气 污染问题中co2的增加将对全球变暖产生重大影响，从这一角度看，co2是重要的大气污染物。

2-3 碳氢化合物

●碳氢化合物主要来自天然源，人为排放的碳氢化合物，占总量的不到5％，主要来自汽油不完全燃烧、焚烧过程、溶剂蒸发、石油蒸发、氮肥的使用和运输损耗等。其中汽车废气排出的碳氢化合物类型复杂，是最主要的人为来源。

3.温室气体及温室效应

3-1温室效应： 是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。

●温室效应之利

温室气体能洗手地表长波辐射，是大气变暖，与“温室”作用相似。若无“温室效应”，地球表面平均温度是-18摄氏度，而非现在的15摄氏度

●形成原因：

温室效应加剧主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体

3-2全球变暖

●全球变暖指的是在一段时间中，地球的大气和海洋温度上升的现象，主要是指人为因素造成的温度上升。原全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。因很可能是由于温室气体排放过多造成。

●全球变暖的原因

（1）.人口剧增因素 近年来人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。同时，这也严重地危肋着自然生态环境间的平衡。这样多的人口，每年仅自身排放的二氧化碳就将是一惊人的数字，其结果就将直接导制大气中二氧化碳的含量不断地增加，这样形成的二氧化碳“温室效应”将直接影响着地球表面气候变化。

（2）.大气环境污染因素

目前，环境污染的日趋严重已构成一全球性重大问题，同时也是导致全球变暖的主要因素之一。现在，关于全球气候变化的研究已经明确指出了自上个世纪末起地球表面的温度就已经开始上升。

（3）.海洋生态环境恶化因素目前，海平面的变化是呈不断地上升趋势，根据有关专家的预测到下个世纪中叶，海平面可能升高50cm。如不采取及对措施，将直接导致淡水资源的破坏和污染等不良后果。

另外，陆地活动场所产生的大量有毒性化学废料和固体废物等不断地排入海洋；发生在海水中的重大泄(漏)油事件等以及由人类活动而引发的沿海地区生态环境的破坏等都是导致海水生态环境遭破坏的主要因素。

（4）.土地遭侵蚀、沙化等破坏因素

（5）.森林资源锐减因素

（6）.酸雨危害因素

（7）.物种加速绝灭因素

（8）.水污染因素

（9）.有毒废料污染因素

●温室效应之弊

据新华社电美国世界观察研究所的研究人员近期警告说，全球气候升温将致全球农业减产，或许在下个世纪出现食品匮乏的局面。研究人员在分析联合国和美国国立科学院发布的信息以及世界稻米市场趋势后得出了这一看法。

世界观察研究认为，全球气候升温和地下水水位下降将成为全球粮食供应紧张的直接诱因，全球稻米价格上涨趋势体现了这一点。

美国政府发布的统计数字显示，即使是在去年全球粮食大丰收、小麦和玉米价格下降的情况下，稻米价格依然上涨了30%，达到每吨260美元。

美国国立科学院去年发表的一份研究报告显示，水稻生长季节气温异常上升将使收成减少。

另外，全球许多地区出现地下水水位下降、水井枯竭问题，也将对粮食产量构成影响。

●遏制全球变暖我们应该………

关上电脑

呵护热水器

乘公交出行

尽量步行

不用塑料袋

使用节能灯

……

温室效应与全球变暖（也有对应的ppt版本）