课程：环境化学论文题目：温室效应简述及其应对策略班级：应用化学1001班学号：2010310200103姓名：张自强温室效应简述及其应对策略张自强（华中农业大学,湖北武汉,430070）摘要：温室效应对人类生活的影响越来越严重，已经到了不得不治理的地步，如何对温室气体进行合理回收与利用已成为关键环节。
关键词：温室效应温室气体回收利用吸收吸附分离全球变暖海平面上升Analysis of the greenhouse effect andcoping strategiesZhang Ziqiang(Huazhong Agricultural University,Wuhan,430070,China) Abstract: The impact of the greenhouse effect on human life is more and more serious even to the point of having to governance. Now, a reasonable recovery and utilization of greenhouse gases has become a key link.Key Words:greenhouse effect, greenhouse gas, recovery, utilization, absorption, adsorption , separation, global warming,rising sea levels0. 引言温室效应（Greenhouse effect），又名“花房效应”，是对大气保温作用的一种通俗的命名。
太阳光的短波辐射可以经过大气到达地面，而地面发出的长波辐射却被低层大气吸收引起低层大气的温度升高，因其作用效果与农耕所用温室相似，故得名温室效应。
自工业革命以来，能源消耗日益加剧，同时也向大气中排放了大量的如二氧化碳一样能够吸收热量的温室气体，温室气体的累积引起全球变暖、海平面升高等一系列严重问题，近年来，温室效应越来越严重，成为威胁人类生存的重大危机之一，引起了全球各国的关注。
1.温室效应的原因以人类参与影响与否为原则，我们把引起温室效应的原因大致分为两类，自然因素和人为因素。
1.1. 自然因素引发温室效应的自然因素有很多，主要包括海洋、陆地、火山活动、太阳活动和自然变率等，有很多科学家认为自然因素是造成温室效应的主要原因，把气候变暖归结为大气候条件。
地球的气候变暖是大气自身调节的结果。
【4】自地球形成开始，不同时期的气候变化呈现出一定的规律性，而且在一定幅度范围内的气温变动属于正常现象，目前，地球正处在一个相对的“增温期”。
【1】自1975年以来，地球表面的平均温度已经上升了0.5摄氏度。
1.2. 人为因素引发温室效应的人为因素大致可分为三个方面，第一，温室气体的排放；第二，地面状况的改变；第三，大量废热的释放。
其中温室气体的影响是最直接也是最严重的一个影响因素。
温室气体在大气中的含量很少但往往对能气候变化造成很大的影响，它们可以允许50%太阳的短波辐射透过大气辐射到地表，却能吸收地表发出的长波辐射，从而导致地表及对流层温度升高。
【2】这些气体包括水汽、二氧化碳、氧化亚氮、臭氧、甲烷和一氧化碳等大气中原有成分，还包括人类活动向大气中排放的氯氟碳化物、氢代氯氟碳化物、全氟化物和六氟化硫等大气中原来没有的气体。
【1】这些气体不仅能够造成温室效应还破坏大气中的稳定结构，造成臭氧层空洞等严重影响【9】。
学术界一直认为二氧化碳是造成温室效应的罪魁祸首，然而经过几十年的观察研究，来自美国Goddard空间研究所的詹姆斯·汉森博士提出了新观点，他认为温室气体主要不是二氧化碳，而是碳粒粉尘等物质。
2. 温室效应的影响温室效应给人们造成了非常严重的影响，温室效应的加剧使得全球变暖、海平面升高、气候条件变化带来极端天气影响，同时温室效应对动植物的生长发育也产生了显著的危害，而且温室效应还侧面影响人类经济社会，使人们的经济生活遭到很大的挑战。
2.1. 全球变暖、海平面上升顾名思义，温室效应会使得近地表温度升高，而其最直接影响就是全球气候变暖，根据政府间气候变化委员会（IPCC）得出的结论，自十九世纪后期的一百年中，全球近地气温平均升高0.3-0.6℃；同时地球海平面平均升高0.1-0.2m。
据其预计，若按照现在的二氧化碳排放率，到二十一世纪中叶全球气温将升高1.5-4.5℃，而全球海平面也将升高2.5-5㎜。
【3】根据最新研究，到2100年全球海平面将上升0.15-0.95m。
【2】这将直接影响主要粮食作物的产量以及岛国与沿海城市的生存，并且会对整个生态系统造成严重影响。
【3】2.2. 极端气候与病虫害近年来，极端天气高频率发生以及新型病虫害的产生，对人类以及动植物的安全与经济生活造成了非常严重的危害。
由于温室效应的影响，地球气候反常，海洋风暴增多。
【1】严寒酷暑、洪涝灾害频频发生、极端冰雪灾害多发，如2008年我国出现的罕见雪灾，影响了全国20个省份，造成不同程度的危害。
同时温室效应还增加了病虫害的发病率，引起或加剧了传染病的传播。
【1】2.3. 对生物多样性的影响由于气温的不断升高，温带气候区将逐步向两极移动。
气候的变化必然会导致物种的迁移，而有些物种的迁移速度不及气候的改变速度，则该物种将会逐步走向灭绝。
另外，海平面的上升将会对湿地生物和珊瑚礁生物造成严重的影响，同时由于气温升高也会导致海水温度上升，这对海洋生物也是一个不小的挑战。
【2】2.4. 对人类生活的影响温室效应最终的接受者是人类，温室效应通过影响气候而对农业产生极大的影响，并且对自然界的水循环也会造成一定影响。
此外，温室效应通过种种表现作用于人类的经济生活。
更重要的是，温室效应会危害人类生命健康，研究认为，人的死亡率与气温的关系呈U字型，过高或过低的气温都会直接导致死亡率上升。
【2】3. 应对策略毋庸置疑，温室效应因人而起，人类必须承担控制温室效应的重任，不管温室效应以什么样的形式表现出来，其最终的受害者都是人类本身，在未来的生存与发展道路上，人类必将会为此付出一定的代价。
尽管如此，我们必须要想办法控制它甚至消除。
既然温室效应的罪魁祸首是温室气体，或者说是二氧化碳，那么控制温室效应的直接办法就是控制大气中二氧化碳的量。
3.1. 政策性减排方案或保护方案1997年在日本京都召开的《气候框架公约》第三次缔约方大会上通过国际性公约《京都议定书》，为各国的二氧化碳排放量规定了标准，即：在2008年至2012年间，全球主要工业国家的工业二氧化碳排放量比1990年的排放量平均要低5.2％。
目标是“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平，进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”。
限制温室气体的排放量，无疑是很有效的一个方案，但从某种意义上讲，减排也会影响世界经济的发展，所以想办法利用科技手段转化污染更具实际意义。
另外，还应加大力度保护植被，保护湿地，特别是应该对热带雨林加以保护，禁止乱砍乱伐，这样则会提高温室气体的自然转化率。
【2】此外还应在日常生活中转变观念，将生产生活方式合理化，使人类活动对环境的影响降到最低，【5】为节能减排出一份力。
3.2. 二氧化碳的回收温室气体除了对环境造成威胁之外，其本身也可作为一种资源投入生产，进一步产生效益，为人类所用。
在这一过程中最核心的环节是如何对温室气体进行合理的回收，探索高效的回收方法。
3.2.1. 吸收分离法吸收分离法是利用吸附剂对混合气体进行洗涤来分离二氧化碳的方法。
依据吸附剂的不同将吸收分离法分为物理吸收法和化学吸收法。
【6】物理吸收法是利用二氧化碳在特定的溶剂中的溶解度随压力变化的原理来吸收的方法。
因为在溶剂中的溶解度服从亨利定律，故物理吸收法适用于二氧化碳分压较高的条件，而这种方法的吸收率不高。
化学吸附法是利用原料气体与化学溶剂进行反应得到富液，再对富液加热分解释放出二氧化碳的方法。
所用的吸附剂应该对二氧化碳具有高选择性，自身不易挥发，并且不引入其他杂质。
【7】3.2.2. 吸附分离法【6】吸附法是利用一种固态吸附剂对二氧化碳进行选择性的可逆吸附作用达到分离二氧化碳目的的方法。
吸附剂在高温高压下吸附二氧化碳，在降温降压条件下解吸二氧化碳，实现其与其它原料气体的分离。
目前，研发对二氧化碳具有高吸附性能的固体吸附剂是吸附法的重点发展方向。
3.2.3. 膜分离法【7】膜分离法是利用某些聚合材料制成的薄膜依据不同气体不同的渗透率分离气体的一种方法。
该方法需要求分离膜对二氧化碳具有很高的的选择性，并且对二氧化碳的透过率越高越好。
但由于原料气体中二氧化碳与氮气的分子大小相近，故使得分离膜的高选择性与高透过率难以同时实现。
研发新型的分离膜的主要技术方向就是将高选择性与高透过率尽量结合，达到同时实现。
3.2.4. 膜分离-吸收联合法【8】膜分离难以达到很高的分离程度，故将其与吸收法联合使用，扬长补短，前者进行粗分离，后者进行精分离，既实现了高效分离，又可节省资金投资。
3.3. 二氧化碳的资源化利用3.3.1. 物理应用二氧化碳在常温下为无色无味无毒气体，常温下加压即可液化或固化，使用方便，因其含量丰富，二氧化碳的利用越来越受到人们的重视。
二氧化碳可被用于工业制冷剂、压力计、清洗剂、惰性气体；还可用作临界萃取剂；用于提高石油开采率；用作泡沫材料的发泡剂。
【6】3.3.2 生物应用二氧化碳应用于农业，可作为植物的气肥，提高光合作用效率，增加产量；还可用作果蔬的保鲜剂，抑制果蔬中微生物的呼吸作用。
【6】用于医学，二氧化碳作为人体呼吸作用的有效刺激因素，可以使呼吸中枢兴奋。
如果体内二氧化碳浓度过低，则会引起呼吸停止。
【7】3.3.3. 化学应用二氧化碳在化学领域的应用最重要的就是化学合成，【6】传统合成中可利用二氧化碳合成尿素以及其次生化工产品。
在有机合成领域，华中农业大学理学院张自强二氧化碳可作为碳源合成有机物。
另外，中国科学技术大学利用二氧化碳为原料合成出微米甚至毫米级的金刚石，产率达8.9%。
【6】4. 结语目前，温室效应的影响已经演变到全球范围，如若不加紧治理，人类则会自食其果，在将来的几十或几百年内，人们将会为其付出惨痛的代价。
温室效应对人类生活生产的影响愈演愈烈，而又无法从根本上杜绝温室气体的产生，故对温室气体的回收与利用是非常具有现实意义的。
如何利用先进的科学技术，实现对二氧化碳等温室气体的高效回收利用已成为现代科学发展的一个新方向。
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