温室效应的形成

二、温室效应的形成

温室效应是导致全球气候变暖的主要原因，现今的人类也更多地关注温室效应对地球环境所产生的破坏性影响。但实际上，在人类刚刚学会使用火时，温室效应却并非人类的敌人，在那时，它是人类得到温暖的可靠保证。

早期人类社会所处的环境并不像今天这样温暖潮湿，他们面对的是一个远比今天冰冷的残酷世界。正因为这样，温室效应能够使人类生存的环境变得更加温暖，更加适宜生存。虽然当时的人类并未掌握今天这样发达的科学技术，也不懂得温室效应的科学含义，但正是使用火等寥寥无几的人类活动所排放的二氧化碳等温室气体，在一定程度上帮助人类渡过了难关，使人类避免遭受寒冷侵袭的痛苦。

19世纪在人类历史上注定是个无法忽视的时代。艺术、文化、科学，几乎所有的人类文明都在这个时代得到了大爆炸般的发展。

在所有这些夺目的成就中，由一台机器所引发的生产方式变革，是其中最为辉煌和最为应当让后世所铭记的，这就是由蒸汽机所引发的工业革命。

从英国发起的工业革命是生产力发展史上的一次重大变革，它开创了以机器代替手工工具的时代。

1782年，英国工程师瓦特改良蒸汽机并制造出万能蒸汽机，标志着人类进入了“蒸汽时代”。

1807年，美国人富尔顿发明蒸汽动力轮船。

1814年，英国人史蒂文森发明蒸汽机车。

1825年，英国建成世界上第一条铁路。

1789年，法国大革命爆发。拿破仑当政后，十分重视科学技术的发展，为法国进入工业革命创造了条件。此后，德国、美国、日本等国也纷纷加入工业革命的行列，到19世纪末，世界主要发达国家先后都完成了工业革命。

自工业革命起，世界发生了天翻地覆的变化。在这场伟大的变革中，如果要用一个词来为其贴上标签，那么作为蒸汽机动力来源的煤炭显然是最为恰当的代表。正是伴随着煤炭的燃烧，以蒸汽机为代表的机器设备获得了无穷的动力，人类的物质文明得以飞速发展。

煤炭、石油的开采，是福还是祸？

然而，“福兮祸所伏”，事物总是同时存在着两面性。煤炭、石油等化石燃料是工业革命的命脉，是工业革命以来蒸汽机、电灯、电视、汽车等发明创造的基础。从蒸汽机时代的锅炉烧煤产生蒸汽推动机器，到现在星罗棋布的火力发电厂；从石油的大面积开采，到合金、塑料、橡胶等新型化工材料的不断问世，机械制造业、钢铁业、飞机汽车工业的蓬勃发展……在某种意义上，传统现代工业已经完全离不开石油、煤炭等化石燃料，与其伴生的还有化石燃料燃烧所排放的大量二氧化碳等温室气体。据目前掌握的数据显示，仅工业革命后的200年间，地球大气中的二氧化碳浓度已由工业革命以前的约284PPM增加到了今天的380PPM以上。

当人类不加克制地向大气排放着越来越多的温室气体时，也迎来了温室效应的产物——全球气候变暖。

面对日益严峻的全球气候变暖现象，二氧化碳等温室气体的减排问题已经引起了国际社会的广泛关注。1972年6月5日至16日，由联合国发起，在瑞典的斯德哥尔摩召开了“第一届联合国人类环境会议”，会上提出了著名的《人类环境宣言》。这是环境保护事业正式引起世界各国政府重视的开端。此后，《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》的签订，直到最近召开的哥本哈根气候大会，二氧化碳减排这一主题已经成为全世界各国政府与普通民众共同关注的焦点。

海上石油开采

那么，二氧化碳减排量是如何计算的呢?以发电厂为例，节约1度电或1公斤煤到底减排了多少二氧化碳?

根据专家统计：每节约1度(千瓦时)电，就相应节约了0.4千克标准煤，同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。

为此可以推算出以下公式：

节约1度电=减排0.997千克二氧化碳；

节约1千克标准煤=减排2.493千克二氧化碳。

说明：1度电=0.4千克标准煤；1千克原煤=0.7143千克标准煤。

以日常生活为例：

家居用电的二氧化碳排放量(千克)=耗电度数×0.785；

开车的二氧化碳排放量(千克)=油耗公升数×0.785；

短途飞机旅行(200公里以内)的二氧化碳排放量=公里数×0.275；

中途飞机旅行(200公里到1000公里)的二氧化碳排放量=55+0.105×公里数-200)；

长途飞机旅行(1000公里以上)的二氧化碳排放量=公里数×0.139。

一个国家工业化程度、煤炭能源的使用、人口、交通等因素，是决定二氧化碳等温室气体排放量的关键。国际能源机构的一项调查结果表明，美国、中国、俄罗斯和日本是世界上二氧化碳排放量最多的四个国家，排放总量几乎占到全球总量的一半。其中，美国二氧化碳排放量居世界首位，年人均二氧化碳排放量约20吨，约占全球总量的23.7%；中国年人均二氧化碳排放量为2.51吨，约占全球总量的13.6%。

美国智囊机构“全球发展中心”最新公布的数据显示，预计到2017年，全球二氧化碳排放数量将大幅度上升。因此，目前世界各国正在针对本国的国情，努力尝试通过各种途径控制二氧化碳排放量，以求达到节能减排的目的。

在亚洲，中国经济的快速发展直接导致了对能源的巨大需求。为了解决能源的巨大缺口，同时又避免过多地排放二氧化碳，中国目前大力推进洁净能源的开发利用，从水力发电到核电，包括风力发电、太阳能发电、地热发电和利用生物燃料等可再生资源发电都得到了迅速发展。

风能利用

据粗略计算，如果按每人每天通过呼吸大约释放二氧化碳1.14千克计算，到2050年，随着人口的剧增，排入大气中的二氧化碳量也会相应地急剧上升；同时，人口急剧增长，还将消耗更多的能源，砍伐更多的森林。为降低由于人口剧增所引起的温室气体排放，中国和印度作为世界上人口最多的两个国家，目前正通过各种方式来实现对人口剧增的控制，以此实现节能减排。

太阳能利用

在“汽车王国”欧洲，欧盟正致力于控制和降低由于广泛使用车辆所引起的大气污染及二氧化碳排放量。从20世纪70年代开始，欧共体和此后的欧盟都通过制定和实施汽车技术法规的方式，有效地控制和降低了车辆对大气有害污染物的排放；1996年6月，欧盟理事会又批准了欧盟委员会提出的控制乘用车二氧化碳排放量的战略目标值。

利用地热能

工业革命爆发至今已经有200年的历史，以电脑技术为代表的现代科技革命正以前所未有的速度迅猛发展，我们有理由相信，世界各国如果能严格控制二氧化碳等温室气体的排放，合理开发利用能源，有效控制人口增长，就能够在充分享受科技文明的同时实现人与自然的和谐。也许到了那一天，人类将真正实现以自己的力量来改变全球气候的梦想。