地球温室效应与环境污染相关

2023-10-28 理论教育版权反馈

【摘要】：由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。全球温室效应温室气体有效地吸收地球表面、大气本身相同气体和云所发射出的红外辐射。所以温室效应并不全是人类的过错。这是“温室效应”给人类带来灾害的典型事例。温室效应和全球气候变暖已经引起了世界各国的普遍关注，目前正在推进制定国际气候变化公约，减少二氧化碳的排放已经成为大势所趋。

温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列严重问题，引起了全世界各国的关注。

由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。

温室效应是怎么来的？我们能做什么？

温室效应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。

全球温室效应

温室气体有效地吸收地球表面、大气本身相同气体和云所发射出的红外辐射。大气辐射向所有方向发射，包括向下方的地球表面的放射。温室气体则将热量捕获于地面对流层系统之内，这被称为“自然温室效应”。大气辐射与其气体排放的温度水平强烈耦合。在对流层中，温度一般随高度的增加而降低。从某一高度射向空间的红外辐射一般产生于平均温度在-19℃的高度，并通过吸收太阳辐射来平衡，从而使地球表面的温度能保持在平均15℃。温室气体浓度的增加导致大气对红外辐射不透明性能力的增强，从而引起由温度较低、高度较高处向空间发射有效辐射。这就造成了一种辐射强迫，这种不平衡只能通过地面对流层系统温度的升高来补偿。这就是“增强的温室效应”。

1.温室效应概论

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。据估计，如果没有大气，地表平均温度就会下降到-23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说温室效应使地表温度提高38℃。

大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出了长波热辐射。天然气燃烧产生的二氧化碳，远远超过了过去的水平。而另一方面，由于对森林乱砍滥伐，大量农田建成城市和工厂，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件，破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡，就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增加，就使地球气温发生了改变。但是有乐观派科学家声称，人类活动所排放的二氧化碳远不及火山等地质活动释放的二氧化碳多。他们认为，最近地球处于活跃状态，诸如喀拉喀托火山和圣海伦斯火山接连大爆发就是例证。地球正在把它腹内的二氧化碳释放出来。所以温室效应并不全是人类的过错。这种看法有一定道理，但是无法解释工业革命之后二氧化碳含量的直线上升，难道全是火山喷出的吗？

在空气中，氮和氧所占的比例是最高的，它们都可以透过可见光与红外辐射。但是二氧化碳就不行，它不能透过红外辐射。所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中，具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳，地球的年平均气温会比目前降低20℃。但是，二氧化碳含量过高，就会使地球仿佛捂在一口锅里，温度逐渐升高，就形成温室效应。形成温室效应的气体，除二氧化碳外，还有其他气体。其中二氧化碳占75%、氯氟代烷占15%～20%，此外还有甲烷、一氧化氮等30多种。

如果二氧化碳含量比现在增加1倍，全球气温将升高3℃～5℃，两极地区可能升高10℃，气候将明显变暖。气温升高，将导致某些地区雨量增加，某些地区出现干旱，飓风力量增强，出现频率也将提高，自然灾害加剧。更令人担忧的是，由于气温升高，将使两极地区冰川融化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没。20世纪60年代末，非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱，由于缺少粮食和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过150万。

这是“温室效应”给人类带来灾害的典型事例。因此，必须有效地控制二氧化碳含量增加，控制人口增长，科学使用燃料，加强植树造林，绿化大地，防止温室效应给全球带来的巨大灾难。

气温升高不可避免地使极地冰层部分融解，引起海平面上升。海平面上升对人类社会的影响是十分严重的。如果海平面升高1米，直接受影响的土地约5×106平方千米，人口约10亿，耕地约占世界耕地总量的1/3。如果考虑到特大风暴潮和盐水侵入，沿海海拔5米以下地区都将受到影响，这些地区的人口和粮食产量约占世界的1/2。一部分沿海城市可能要迁入内地，大部分沿海平原将发生盐渍化或沼泽化，不适于粮食生产。同时，对江河中下游地带也将造成灾害。当海水入侵后，会造成江水水位抬高，泥沙淤积加速，洪水威胁加剧，使江河下游的环境急剧恶化。温室效应和全球气候变暖已经引起了世界各国的普遍关注，目前正在推进制定国际气候变化公约，减少二氧化碳的排放已经成为大势所趋。

科学家预测，如果我现在开始有节制地对树木进行采伐，到2050年全球暖化会降低5%。

2.温室效应的特点

温室有2个特点：温度较室外高，不散热。生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。

3.温室效应的后果

温室效应对环境的影响：

（1）气候转变：“全球变暖”。

温室气体浓度的增加会减少红外线辐射放射到太空外，地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的分量达至新的平衡。这转变可包括“全球性”的地球表面及大气低层变暖，因为这样可以将过剩的辐射排放出外。虽然如此，地球表面温度的少许上升可能会引发其他的变动，例如大气层云量及环流的转变。当中某些转变可使地面变暖加剧（正反馈），某些则可令变暖过程减慢（负反馈）。

利用复杂的气候模式，政府间气候变化专门委员会在第三份评估报告估计全球的地面平均气温会在2100年上升1.4℃～5.8℃。这预计已考虑到大气层中悬浮粒子倾于对地球气候降温的效应与及海洋吸收热能的作用（海洋有较大的热容量）。但是，还有很多未确定的因素会影响这个推算结果，例如未来温室气体排放量的预计、对气候转变的各种反馈过程和海洋吸热的幅度等等。

（2）地球上的病虫害增加。

温室效应可使史前致命病毒威胁人类。

美国科学家近日发出警告，由于全球气温上升令北极冰层溶化，被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日，导致全球陷入疫症恐慌，人类生命受到严重威胁。

纽约锡拉丘兹大学的科学家在最新一期《科学家杂志》中指出，早前他们发现一种植物病毒TOMV，由于该病毒在大气中广泛扩散，推断在北极冰层也有其踪迹。于是研究人员从格陵兰抽取4块年龄14万～500万年的冰块，结果在冰层中发现TOMV病毒。研究人员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围，因此可在逆境生存。(www.chuimin.cn)

这项新发现令研究人员相信，一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处，目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力，当全球气温上升令冰层溶化时，这些埋藏在冰层千年或更长的病毒便可能会复活，形成疫症。科学家表示，虽然他们不知道这些病毒的生存希望，或者其再次适应地面环境的机会，但肯定不能抹煞病毒卷土重来的可能性。

（3）海平面上升。

假若“全球变暖”正在发生，有2种过程会导致海平面升高：①海水受热膨胀令水平面上升。②冰川和格陵兰及南极洲上的冰块溶解使海洋水分增加。预期至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09～0.88米之间。

全球暖化南太小岛即将没顶。全球暖化使南北极的冰层迅速融化，海平面不断上升，世界银行的一份报告显示，即使海平面只小幅上升1米，也足以导致5600万发展中国家人民沦为难民。而全球第一个被海水淹没的有人居住岛屿即将产生——位于南太平洋国家巴布亚新几内亚的岛屿卡特瑞岛，目前岛上主要道路水深及腰，农地也全变成烂泥巴地。

（4）气候反常，海洋风暴增多。

（5）土地干旱，沙漠化面积增大。

温室效应对人类生活的潜在影响：

（1）对经济的影响——全球有超过1/2人口居住在沿海100千米的范围以内，其中大部分住在海港附近的城市区域。所以，海平面的显著上升对沿岸低洼地区及海岛会造成严重的经济损害，例如加速沿岸沙滩被海水的冲蚀、地下淡水被上升的海水推向更远的内陆地方。

（2）对农业的影响——实验证明在二氧化碳高浓度的环境下，植物会生长得更快速和高大。但“全球变暖”的结果可会影响大气环流，继而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含水量。因未能清楚了解“全球变暖”对各地区性气候的影响，以致对植物生态所产生的转变亦未能确定。

（3）对海洋生态的影响——沿岸沼泽地区消失肯定会令鱼类，尤其是贝壳类的数量减少。河口水质变咸会减少淡水鱼的品种数目，相反该地区海洋鱼类的品种也可能相对增多。至于整体海洋生态所受的影响仍未能清楚知道。

（4）对水循环的影响——全球降雨量可能会增加。但是，地区性降雨量的改变则仍未知道。某些地区可有更多雨量，但有些地区的雨量可能会减少。此外，温度的提高会增加水分的蒸发，这对地面上水源的运用带来压力。

科学家预测，如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2℃～4℃，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约、上海、东京和悉尼。

温室效应的其他相关影响：

（1）农地积水疟疾肆虐。

穿着传统服饰向来乐天知命的卡特瑞岛人，几百年来遗世独立，始终保持着传统生活模式，但却因人类对环境的破坏造成全球暖化，令他们将面临被海水淹没的命运。卡特瑞岛环保人士保罗塔巴锡说：“他们已经持续被海洋力量攻击，还有持续不断的洪水，原有的地区都被改变了，被破坏殆尽，几乎所有的地方都被海水淹没了。”

不堪的是，招致蚊子苍蝇丛生，疟疾肆虐。

专家预测，过不了几年，卡特瑞岛将被完全淹没在海里，全岛居民迁村撤离势在必行。

（2）亚马孙雨林逐渐消失。

而位于南美洲、全世界面积最大的热带雨林——亚马孙雨林正渐渐消失，让全球暖化危机雪上加霜。

号称“地球之肺”的亚马孙雨林涵盖了地球表面5%的面积，制造了全世界20%的氧气及30%的生物物种，由于遭到盗伐和滥垦，亚马孙雨林正以每年7700平方英里（1平方英里=2.59平方千米）的面积消退，相当于一个美国新泽西州的大小，雨林的消退除了会让全球暖化加剧之外，更让许多只能够生存在雨林内的生物，面临灭种的危机，在过去的40年，雨林已经消失了两成。

（3）新的冰川期来临。

全球暖化还有个非常严重的后果，就是导致冰川期来临。

南极冰盖的融化导致大量淡水注入海洋，海水浓度降低。“大洋输送带”因此而逐渐停止：暖流不能到达寒冷海域；寒流不能到达温暖海域。全球温度降低，另一个冰河时代来临。北半球大部被冰封，一阵接着一阵的暴风雪和龙卷风将横扫大陆。

最终危害：可能会造成恐龙时代再次降临！

地球温室效应与环境污染相关

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