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知识讲解:大气层中存在的温室气体有哪些?

时间:2016-12-20 作者:yuanbei 浏览:   手机版

温室气体,一旦超出大气标准,便会造成温室效应,使全球气温上升,引发冰盖融化、极端天气、干旱和海平面上升,这种全球性影响将会危及人类生命和生活。总的来说,减少温室气体排放是一个涉及到方方面面的复杂问题,它涉及到国家的发展等国家利益问题。那么如今在大气层中存在的温室气体具体有哪些呢?接下来小编就来为大家详细介绍下温室气体的种类!

温室气体之一:二氧化碳

大气中的二氧化碳(CO₂)是植物光合作用合成碳水化合物的原料,它的增加可以增加光合产物,无疑对农业生产有利。同时,它又是具有温室效应的气体,对地球热量平衡有重要影响,因此它的增加又通过影响气候变化而影响农业。此外,大气中具有温室效应的微量气体还有甲烷、氯氟烃、一氧化碳、臭氧等,总的温室效应中二氧化碳的作用约占一半,其余为以上各种微量气体的作用。

二氧化碳1.jpg

温室气体——二氧化碳

二氧化碳浓度有逐年增加的趋势,50年代其质量分数年平均值约315×10(-6),70年代初已增加至325×10(-6),已超过345×10(-6),平均每年增加1.0-1.2×10(-6),或每年约以0.3%的速度增长。综合多数测定结果,在工业革命以前的二氧化碳质量分数为275×10(-6)。

大气中二氧化碳浓度增加的主要原因是工业化以后大量开采使用矿物燃料。1860年以来,由燃烧矿物质燃料排放的二氧化碳,平均每年增长率为4.22%,而近30年各种燃料的总排放量每年达到50亿吨左右。

大气中二氧化碳增加的另一个主要原因是采伐树木作燃料。森林原是大气碳循环中的一个主要的“库”,每平方米面积的森林可以同化1-2kg的二氧化碳。砍伐森林则把原本是二氧化碳的“库”变成了又一个向大气排放二氧化碳的“源”。据世界粮农组织(FAO,1982)估计,70年代末期每年约采伐木材24亿立方米,其中约有一半作为燃柴烧掉,由此造成的二氧化碳质量分数增加量每年可达0.4×10(-6)左右。

近200年来,另一个主要的温室气体——甲烷的增加也十分迅速。人和草食动物的肠道、粪便、沼泽地,稻田等都是产生甲烷的“源”。此外,人类在开采天然气和煤炭时,也向大气中排放甲烷。在工业化以前,大气中的甲烷的质量分数只有0.7×10(-6),已接近1.9×10(-6),预计到2030年可达到2.34×10(-6)。

二氧化碳2.jpg

二氧化碳

氯氟烃是近50年工业污染的结果,70年代初首次检测到大气中的氯氟烃。由于氯氟烃可以破坏大气臭氧层而且本身又具有温室效应,因而已受到各国重视。根据以上综合分析,如果按现二氧化碳等温室气体浓度的增加幅度。

到21世纪30年代,二氧化碳和其它温室气体增加的总效应将相当于工业化前二氧化碳浓度加倍的水平,可引起全球气温上升1.5-4.5℃超过人类历史上发生过的升温幅度。由于气温升高,两极冰盖可能缩小,融化的雪水可使海平面上升20-140cm,对海岸城市会有严重的直接影响。

温室气体之一:甲烷

甲烷是在缺氧环境中由产甲烷细菌或生物体腐败产生的,沼泽地每年会产生150Tg(1T=1012)消耗50Tg,稻田产生100Tg消耗50Tg,牛羊等牲畜消化系统的发酵过程产生100-150Tg,生物体腐败产生10-100Tg,合计每年大气层中的甲烷含量会净增350Tg左右。它在大气中存在的平均寿命在8年左右,可以通过下面的化学反应:CH4+OH→CH3+H2O。

甲烷1.jpg

温室气体——甲烷

消耗掉,而用于此反应的氢氧根(OH)的重量每年就达到500Tg。

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