“温室效应”问题研究进展长期积累有可能对全球气候造成严重影响,温室效【摘要】：人类活动产生的CO2应也日益受到人们的关注。
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，引起了全世界各国广泛的关注。
本文主要论述了温室效应对环境的影响，并提出了相应的控制温室效应的措施。
【关键词】：温室效应温室气体气温升高控制措施1.温室效应概述1.1温室效应定义温室效应，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。
1.2温室效应的成因温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的。
空气中含有二氧化碳，而且在过去很长一段时期中，含量基本上保持恒定。
这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗”的动态平衡状态。
大气中的二氧化碳有80％来自人和动、植物的呼吸，20％来自燃料的燃烧。
散布在大气中的二氧化碳有75％被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。
还有5％的二氧化碳通过植物光合作用，转化为有机物质贮藏起来。
这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%（体积分数）始终保持不变的原因[1] 。
2.温室效应的现状)2.1二氧化碳 (CO2由于人类大量使用煤、石油、天然气等化石燃料，导致全球的二氧化碳正以每年约六十亿吨的量逐渐增加中。
2.2氟氯碳化物 (CFCl)以CFC─l1、CFC─12及CFC─113占最大使用量。
即使用冷媒、清洗、喷雾及发泡等用途，同时此类化合物也是破坏臭氧层的祸首。
2.3甲烷 (CH)4甲烷产生源自于发酵与腐化的变更过程及物质的不完全燃烧，主要来自牲畜、水田、汽机车及掩埋场的排放。
O)2.4氧化亚氮 (N2源于化石燃料燃烧，微生物及化学肥料分解而排放出来。
)2.5臭氧 (O3来自地面污染，如汽机车、发电厂、炼油厂所排放的氮氧化合物及碳氢化合物，经光化学作用而产生臭氧。
目前这些温室气体仍持续增加中，至1994 年，二氧化碳CO每年平均增加2每年平均增加0.6％，浓度约1.7PPM；氧化0.4％，浓度约358PPM；甲烷CH4O每年平均增加0.25％，浓度约0.31PPM；氟氯碳化物CFC─11浓度约亚氮N2268PPT；CFC─12浓度约480PPT。
3.温室效应的危害3.1 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份量达至新的平衡。
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至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。
3.2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。
于是研究员从格陵兰抽取 4块年龄由 500至14万年的冰块，结果在冰层中发现TOMV病毒[2]。
研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围，因此可在逆境生存。
这项新发现令研究员相信，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。
3.3 海平面上升假若‘全球变暖’正在发生，有两种过程会导致海平面升高。
第一种是海水受热膨胀令水平面上升。
第二种是冰川和格陵兰及南极洲上的冰块溶解使海洋水份增加。
预期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之间。
3.4 气候反常极端天气多是因为全球性温室效应，即二氧化碳这种温室气体浓度增加,使热量不能发散到外太空,使地球变成一个保温瓶,而且还是不断加温的保温瓶.全球温度升高,使得南北极冰川大量融化,海平面上升,导致海啸,台风,夏天非常热,冬天非常冷的气候反常，极端天气多。
3.5土地沙漠化根据全国沙漠、戈壁和沙化土地普查及荒漠化调研结果表明，中国荒漠化土地面积为262.2万平方公里，占国土面积的27.4%，近4亿人口受到荒漠化的影响。
据中、美、加国际合作项目研究，中国因荒漠化造成的直接经济损失约为541亿人民币。
4.温室效应预防措施4.1 保护森林的对策方案今日以热带雨林为生的全球森林，正在遭到人为持续不断的急剧破坏。
有效的因应对策，便是赶快停止这种毫无节制的森林破坏，另一方面实施大规模的造林工作，努力促进森林再生。
目前由于森林破坏而被释放到大气中的二氧化碳，根据估计每年约在1～2gt.碳量左右。
倘若各国认真推动节制砍伐与森林再生计划，到了2050年，可能会使整个生物圈每年吸收相当于0.7gt.碳量的二氧化碳。
具结果得以降低7%左右的温室效应[3]。
4.2 汽车使用燃料状况的改善日本汽车在此方面已获技术提升，大幅改善昔日那种耗油状况。
但在美国等地，或许是因油藏丰富，对于省油设计方面，至今未见有何明显改善迹象，仍旧维持过度耗油的状况。
因此，该地区生产的汽车在改善燃油设计方面，具有充分发挥的余地。
由于此项努力所导致的化石燃料消费削减，估计到了2050年，可使温室效应降低5%左右。
由于汽机车的排气中，含有大量的氮氧化物与一氧化碳，因此希望减少其排放量。
这种作法虽然无法达到直接削减二氧化碳的目的，但却能够产生抑制臭氧和甲烷等其他温室效应气体的效果。
预计将对2050年为止的温暖化，分担2%左右的抑制效果。
4.3 燃烧前脱碳燃烧前脱碳主要应用在以气化炉为基础（如联合循环技术）的发电厂。
首先，石燃料与氧或空气发生反应，产生由一氧化碳和氢气组成的混合气体。
混合气体冷却后，在催化转化器中与蒸汽发生反应，使混合气体中的一氧化碳转化为二氧化碳，并产生更多的氢气。
最后，将氢气从混合气中分离，干燥的混合气中的二氧化碳含量可达15%～60%，总压力2M～7MPa[4]。
二氧化碳从混合气体中分离并被捕获和储存，氢气被用作燃气联合循环的燃料送入燃气轮机，进行燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电。
这一过程也即考虑碳的捕获和存储的煤气化联合循环发电（IGCC）。
对于燃烧前脱碳工艺中的先进的膜过滤技术, 投资成本就可能降低50%,运行能耗降低到75%。
4.4 CO2的封存CO2被捕获后，必须对其进行安全、长期地封存，才能最终完成控制CO2进入大气的工作。
虽然一些食品工业和化工原料需要CO2，但其用量相对来说微不足道, 地质封存被普遍认为是未来主流的封存方式，而其中最有存储潜力的地质结构是正在开采或已枯竭的油田和气田、盐水层以及深煤层和煤层气层。
盐水层具有非常大的存储潜力，据估计，若按现在人类CO2的排放量，盐水层可存储今后几百年人类排放CO2的总和。
CO2在地质结构中有4种封存的方法[5] ：（1）将CO2以气态或超临界流态封存在具有低渗透性的密封的岩石下，这类似于天然气在气田中的封闭，也是最主要的CO2封存技术；（2）CO2溶解封存；（3）残余气体封存；（4）CO2与地质层中的矿物质和有机物反应, 形成固态矿物的一部分从而封存CO2。
5.总结温室效应给全球环境带来的严重后果日益引起人们的重视，对于温室气体，尤其是CO2气体排放的控制，人们已经做了大量的研究工作。
但是由于这方面的工作起步较晚，各种控制技术或多或少都受到应用上的限制，很多技术尚处于研发阶段，存在很多急需解决的技术难点等。
当前的一些二氧化碳捕集技术仍具有能量损耗较大的缺点，有待进一步研究，提高其能量效率。
二氧化碳的捕集工艺主要有三种，分别是碳氢燃烧之前、燃烧过程中和燃烧之后进行。
其中，燃烧后捕集二氧化碳只占被处理气体的10%，这就要求必须处理大量的气体，所以该工艺既不经济也不节能，而燃烧中捕集也面临同样问题。
相比之下，采用富氧燃烧的情况下，废弃中的二氧化碳超过90%，这样就提高了捕集的效率，该技术能节省一半成本[6]。
对我国来说，当下要做的就是瞄准国外发展的最新动向，研发适合我国地质条件的低成本、实用性二氧化碳捕集、封存技术。
另外，通过微藻的培养来处理电厂产生的CO2并生产生物柴油，也是很值得研究和开发的课题。
参考文献：[1] 裴克毅，孙绍增，黄丽坤。
《全球变暖与二氧化碳减排节能技术》, 2005, 21(3): 239~243[2] THOMAS. Carbon dioxide capture for storage in deep geologic formations-result from the CO2 capture project I [M]. ELSEVIER, UK, 2005: 1~15[3]2009年10月18日齐鲁晚报[4]《全球变暖》作者:皮尔斯 (Pearce Fred) 译者:陈钢[5] 于方，宋宝华。
二氧化碳捕集技术发展动态研究。
研究进展, 2009: 27~30[6] 李天成，冯霞，李鑫钢。
二氧化碳处理技术现状及其发展趋势[ J] 。
化学工业与工程, 2002, 19( 2)： 191~196, 215。