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 中科院老专家科普创作工作室

全球气候变暖与节能减排

老专家科普创作工作室
2015年07月09日

 中国科学院大气物理研究所 田生春

有的人因某时某地气温出现低温就怀疑气候变暖是否不确定,这个问题是由混淆了天气和气候两个不同概念引起的。某地气温是表示当地天气的一个要素,它有日变化且有的很大,而表示气候的温度则是该地一段时间的温度平均值,它的变化一般较为缓和。不能拿天气值的最小值和气候值去比,用以判断气候是否变暖更不对。还有全球气候变暖是时间、空间上都非常大的问题,一个地方的气候或气温更不能和它相比。现在对“全球气候变化和我国未来(20-50)生存环境预报趋势”[1] 问题正大力加强研究,并非全球气候变暖还有分歧。种种迹象表明全球气候正在变暖(如珠峰在1966年后的33年中因气候变暖融化降低了1.3米;格陵兰岛岛边的覆冰已被融化浸蚀得以每年60多厘米的速度变薄;还有海平面在上升等),科学家都认为全球变化是个了解变化机理的大问题。
?1、全球气候变暖威胁人类社会
看过今年日本地震海啸福岛被海水淹没报导的人,都会深感被水淹没十分可怕,全球气候变暖会引起海平面升高、逐渐地将洋面上一些地势低洼小岛淹没,从而那里居民就得失去土地无以为生,这同样是个可怕的灾难。全球气候变暖还会使天气异常事件增多,从而造成旱涝并导致全球农业减产,这将引发出现食品匮乏局面,更为可怕;全球气候变暖还改变生态环境、影响动物、昆虫等更易繁殖滋生,从而会使传染疾病更易传播,如再出现新传染病的病原体,那引发出的新病对于人类危害将更加严重。目前,热带疾病已经向北半球扩延。总之,全球气候变暖会从很多方面影响和威胁人类社会,问题严重不容忽视。所以联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)定期开会并一再呼吁各国注意、采取对策、以求将全球气候变暖对人类的危害减到最小。?
2、全球气候为什么要变暖??
科学家观测研究发现二十世纪全球平均温度上升了大约0.6 CO,其中大部分的上升发生在二十世纪最后三十年,它的变化趋势和二氧化碳的变化趋势一致。所以 绝大多数科学家认为全球变暖主要是人类活动向大气中排放的温室气体增加太快引起的。最重要的原因是大量燃烧矿物燃料(譬如煤、石油、天然气),还有过度采伐森林。
那么什么叫温室气体呢?
大气中有好多种气体成分,其中的二氧化碳(CO2)、水汽、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和氯氟烃(HCFCS、HFCS、SF6)等成分有构成温室的特殊性能,一般把它们称为温室气体。它们能将发自地表和低层大气的热辐射全部吸收,而对来自宇宙到达大气顶层的太阳辐射(主要是红外辐射)却大约可使其50%到达地面被吸收,从而可使地气系统维持较暖温度。如果大气中没有这种温室气体,地表的温度就要低于零下15度,生物也就不可能存在了。因此上述温室气体对人类社会很重要,但增加太快也不行,也会对人类生存不利。如前所述温室气体的增加纯是因人类活动影响造成的,尤其是HCFCS等后三种有机物、多环芳烃类。国际上政府间气候变化委员会曾报告指出:如果温室气体以目前的排放速率持续下去,则地球表面的气温有可能每十年上升0.2C。这就会很快使全球变暖,从而对整个地球都有害。?
3、京都议定书、控制温室气体的排放?
全球气候变暖不是一时一地问题,要想与之对抗也必须全球联手。从1988年在联合国大会上提出研究应对全球气候变暖问题起,经过反复磋商研究并经多达55个国家签署《联合国气候变化公约京都议定书》[3] 终于从2005年2月16日起正式生效。我们中国是在1998年5月28日正式签署《京都议定书》的、是第37个签约国。所以京都议定书是全球唯一的一份旨在抑制全球变暖的国际公约。各参加国都要执行协议为推迟变暖做贡献——要大力节能减排、控制温室气体的排放。
据统计发展中国家的二氧化碳排放量上升速度惊人,2000年全球二氧化碳排放总量中,中国仅次于美国,而印度的排放量也紧逼日本。中国的甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放量居世界前列,1990年至2001年,我国二氧化碳排放量净增823亿吨,占世界同期增加量的27%。我们任重道远,所以,从签约起我国就开始想方设法地节能减排、防止环境恶化。中国国家环境保护总局很快就宣布停建30个违规建设项目,不管其项目投资达数亿或上百亿元,以求减少温室气体排放。我们国内早已掀起了”环保风暴”。此外,还采取很多其他措施(如加强定期定点环境监测、控制机动车、改善能源、调整产业结构……等)以减少和控制大气污染。也就是说通过关、停、并、转对高能耗、高污染的项目坚决禁止,或拆除污染排放大的厂建设施,我们已经在节能减排上做了不少工作。我们国家领导人还亲自参加全球气候变暖的国际会议。我国履行国籍公约、应对全球变暖态度是积极的、认真的,而且各主要温室气体均已明显下降。北京1998-2007年间主要大气污染物浓度测试图[4]说明了这点。图中纵坐标的单位是每立方米内所含毫克(mg/m3),除一氧化碳(CO)因含量高、用右纵坐标外,其他都用左边的纵坐标。还要说明一下PM10和温室气体有什么关系[5]?它是大气中径粒小于或等于10 m的细小悬浮颗粒,而多环芳烃类有机物则多附着在PM10上,因此监测它能反映大气中氯氟烃类温室气体的多少。还有PM10最容易被人吸入,而且被吸入后会对人体健康产生极大危害(甚至导致癌症),因此将PM10作为重要监测和预报项目之一,意义更大。
节能减排是为净化环境、扼制全球气候变暖,我们的节能减排是很有成效的。今后我们还要在这方面不断努力,以使气候变暖带来的危害尽量减小。