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气候是不是变暖了?
如今,全球气候变暖的趋势逐渐得到广大公众的认可。特别是从20世纪末到21世纪初这段时间,各地冬季很少出现强寒潮天气,夏季的最高温度经常突破40℃。
那么,气候是不是变暖了?要判断全球气候是否变暖,不能只看一时一地,而要看全球平均气温的长期变化趋势,如100年中气温上升多少,30年中上升了多少。19世纪50年代开始有了较多的仪器观测温度记录,所以人们建立的温度序列,大多从19世纪中后期开始。世界上共有3个不同的全球平均温度序列。由于收集的资料及分析方法不同,3个序列的结果略有出入。根据这3 个序列,从20世纪的最初10年到21世纪的最初10年,全球平均温度分别上升了0.84℃、0.81℃及0.79℃。因此,可以粗略地讲,近百年来全球平均温度上升了0.8℃。由于大气中的二氧化碳等温室气体是在1750年之后才显著增加的,所以研究人员经常把1750年看作工业化前,因此人们有时也说,相对工业化之前,全球平均温度上升了0.8℃。但是,这只是一种近似的说法,因为19世纪50年代之前缺少系统的温度观测。不过,无论如何,全球气候变暖已经是确定无疑的了。早先国际上还有些人怀疑气候变暖的结论,后来由于愈来愈多的证据表明气候确实是变暖了,因此,现在怀疑气候变暖结论的人已经愈来愈少了。
气候为什么变暖了?
气候为什么会变暖呢?科学家告诉我们,这是人类活动造成的影响。自18世纪中期工业革命以来,人们燃烧了愈来愈多的煤、石油、天然气,再加上砍伐森林,使得大气中的二氧化碳浓度从1750年前后的280ppmv上升到2011年的390ppmv,即:在200多年中增加了40%左右。ppmv代表百万分之一大气的体积。从中不难看出,二氧化碳在大气中的绝对分量是不大的,只有大气总体积的万分之三。但是二氧化碳的变化对气候却有重要的影响。二氧化碳在大气中的作用好像温室的玻璃窗一样,不会影响到太阳辐射照射到地面,但能吸收地面放射的辐射,从而使地面保持较高的温度,人们把二氧化碳的这种作用称为温室效应。如果没有大气的保护,地球表面的温度就会降到-18℃,而不是现在的15℃左右。也就是说,大气的存在使得地球表面的温度升高了33℃。可见如果地球没有大气包围,我们是无法生存的。现在人类活动使大气中二氧化碳浓度进一步增加,这就使温室效应加剧,进而导致气候变暖。
但是,全球气候变暖是不是温室效应加剧的结果,或者说是不是人类活动造成的呢?这在过去20年中始终是一个被人们热烈讨论的问题,至少已经进行了5~6轮论战。从20世纪末开始有人提出气候没有变暖,并且认为如果变暖也不是人类活动造成的,到2009年的“气候门”事件,怀疑气候变暖论者弄虚作假,以及2010年提出气候变暖是否停滞了。这些争议时起时伏,但都以气候变暖论支持者的胜利告终。
现在诸多证据使气候变暖怀疑论的空间愈来愈小了。“气候门”也关闭了。还有一批非气候工作者,独立地收集了更多的温度观测资料,建立了世界上第四个全球平均温度序列,但结果却与原有的3个序列结果基本一致,证明气候确实是变暖了。尽管近10年内温度升高不大,但这10年仍然是有观测记录以来最暖的10年。而且国际范围气候模拟研究有了巨大的进步,建立了地球系统模式,这些模式的计算均表明,现代气候变暖有很大可能是人类活动造成的温室效应加剧的结果。
冬季是不是变冷了?
然而,与全球气候变暖相对应的是一个戏剧性的现象――近年来时常出现冷冬。2009年底在丹麦哥本哈根召开第15届气候变化框架公约缔约方大会时,就曾经出现这种尴尬的情形:3.4万人聚集起来讨论应对变暖问题,当地却出现了严寒。
今年的情况也差不了多少。人们正在研究2013年是否可能成为有史以来最暖的年份时,欧洲、特别是俄罗斯出现了自1938年以来未曾出现过的严寒天气。中国自入冬以来冷空气活动频繁,大风雪接踵而至。
这究竟是怎么一回事?欧洲、北美、东亚的强寒潮、暴风雪天气是不是同全球变暖的趋势相抵触?这是否意味着气候不再继续变暖了?
我们先看看冬季是不是变冷了?回答是肯定的。
2007~2008年冬季,北美西北部遭遇严寒天气,北部地区出现大雪;中亚到东亚地区降下大雪。2008年1月,我国南方出现大面积雨雪冰冻天气造成交通、电力、通讯设施严重受损。2008~2009年冬季,北美、欧洲、亚洲北部气候寒冷,俄罗斯严寒天气尤为突出。2009~2010年,美国出现25年来最冷的冬季、当年冬季也是英国31年来最冷的冬季、西伯利亚出现严寒天气,我国北方的大雪造成严重灾害。2010~2011年及2011~2012年冬季,欧洲、北美、亚洲寒冷依旧。
可以说过去5个冬季,北半球的欧洲、北美、东亚都遭遇到不同程度的严寒。根据全球地面气温的观测记录,21世纪第一个10年(2001~2010年)的冬季,与20世纪的最后10年(1991~2000年)相比,美国温度下降1~2℃,欧洲下降2~3℃,西伯利亚下降3~4℃,我国东北(包括内蒙古东部)及新疆也下降1℃左右。可见近年来冬季的变冷不是个别年份的现象,也不是某一地区的局地现象。至少从2004年起这个过程已经开始了,不过在2007年之后这种趋势更为突出罢了。
冬季为何变冷了?
根据全球变暖理论,伴随温室效应加剧,高纬度地区冬季的温度应该明显上升。现在处于北半球中、高纬度的3个地区,冬季一致变冷,这是不是说明温室效应加剧的理论失效了?
科学家已经注意到了这个问题。2012年3月,中国科学家刘骥平、柯里、王会军等在美国科学院院刊上,提出了“暖大洋冷大陆”理论。这个理论的要点是:气候变暖导致北极海冰融化,使极区变暖,气压上升,大气西风环流产生波动,在北大西洋形成一个强的高压脊,北美及欧洲处于这个高压脊的两侧,形成很深的槽,冷空气顺槽南下,所以冬季出现严寒天气。由于冬季大气环流特征是在北半球有3个槽,欧洲槽的加深促使东亚的槽也加深,因此东亚的气候也寒冷。当然,这个理论还处于研究初期。另外,虽然已经有了一些数值模拟研究,但尚不成熟。不过,这些科学家的论文提出来一个对当前气候研究十分有针对性的理论问题:地球系统是十分复杂的,这个系统包括大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈、生物圈五大圈层,各圈层之间有各种各样的相互作用。这个例子十分生动地告诉我们,不能像过去一样孤立地、简单地看待人类活动的影响,包括气候变化,而要充分考虑各圈层之间的相互作用。由于温室效应加剧,气候变暖了。气候变暖促使北极海冰融化,改变了大气环流,使得冷空气侵入两个大陆。这样就产生了戏剧性的效果,全球气候变暖反而造成了北半球大陆的寒冬。
海冰变化是这一理论的基础。2007年是北极海冰第一个破纪录的低点。夏末秋初(9月)正是北极海冰面积最小的时候,2007年9月,北极海冰面积降到413万平方千米,比多年平均值减少40%。2007~2009年,北极海冰面积略有回升,但仍明显低于2007年以前,2012年9月,北极海冰面积又降到一个新低,为341万平方千米,成为1979年有较为准确的卫星观测以来的最低值。所以,无论如何,海冰的变化是“暖大洋冷大陆”理论的强有力的基础。
这样的寒冬异常吗?
有人可能接着会问,这样的寒冬能称为异常吗?上面谈到,西伯利亚的平均温度可能低了3~4℃,是指近10年与前10年比较。个别年份冬季的差别会更大。一般这个差别用对30年平均的偏差来表示。例如,对1971~2000年平均温度求偏差。每一年冬季各地温度的偏差是不一样的。正偏差多时就是暖冬,负偏差多时就是冷冬。通常纬度越高偏差的绝对值就越大。例如中国的寒冬,东北北部及内蒙古东部,最大偏差可能达到-3℃到-5℃,但是华南、台湾就可能只有-1℃到-2℃,或不到-1℃。像欧洲、西伯利亚,温度偏差的绝对值可能比中国北部还要大得多。一般认为异常是很少出现的意思,在气候学中有严格的定义,有各种统计学的定义方法。一种比较粗略,但比较容易理解的定义是:30年一遇,就是说30年才出现一次的情况就可以认为是异常。如俄罗斯今年出现自1938年以来最强的寒冬天气,显然这就可以称得上异常了。中国上一次出现全国性的寒冬是在1976~1977年,距今已有30多年了。如果2012~2013年的冬季能达到或者接近那种寒冷程度,也可以认为是异常了。不过,我们现在谈的寒冬,是在经历了一段时间的暖冬之后、在气候变暖的背景上来看的,所以寒冬显得格外引人注意。但从强度上讲,现在的寒冬较之20世纪70年代和20世纪50年代已经逊色不少,更远不如17世纪和19世纪的寒冬那么凛冽。
冬季严寒会持续吗?
了解了寒冬成因及其与气候变暖的关系之后,我们来看看2012~2013年整个冬季是否都会像现在这样寒冷。
在神秘的“全球变暖间断”现象持续了长达16年之后,科学家有望得出一个令人信服的解释。这个气候科学的最大谜团于1997年末开始出现,当时并没有人发现这一点。
1997年末,吹过太平洋的热带信风出现了微妙的减弱。通常情况下,这些信风将被太阳晒热的海水吹向印度尼西亚。随着信风的减弱,温暖的海水向南美洲流动,形成壮观的厄尔尼诺现象。1998年,全球平均温度创历史新高。在此之后,全球变暖停止。
全球变暖间断
目前,科学家正全力探究“全球变暖间断”现象背后的深层次原因。一些人认为太阳、火山甚至污染可能是罪魁祸首,但最新研究指出,解释这种异常现象的关键是海洋。最大“嫌疑对象”是1997~1998年的厄尔尼诺现象,其将大量来自海洋的热量输送至大气中――这已足够使赤道太平洋进入一个持续很久的低温状态,也抑制了全球变暖的速度。
科罗拉多州博尔德市美国国家大气研究中心(NCAR)气候学家Kevin Trenberth说:“1997~1998年的厄尔尼诺现象引发了太平洋地区的一系列变化,我认为这很有可能是‘间断’的开始。”根据这一理论,在接下来的几年里,热带太平洋地区将从目前的寒冷状态“走出来”。
鲜明对比
一张全球大气层气温图清晰地显示了“间断”的存在,这与之前预测的全球气温在过去20年快速变暖的结果相矛盾。政府间气候变化专门委员会(IPCC)曾在2013~2014年度评测前进行过一次模拟,结果显示,全球气温在1988年至2012年间,以平均每十年0.21摄氏度的幅度增长。相反,由埃克赛特市英国气象局和英国诺维奇市东安格利亚大学气候研究所观测到的同一阶段气候变暖数据仅有每十年0.04摄氏度的增长。
一个最简单的解释是自然可变性。正如每日气温会有冷暖变化一样,气候波动也会使全球气温冷暖无常,这种影响会持续数年乃至数十年。过往的气候数据证明了一些热浪和寒流的存在,它们自古有之,且气候模型暗示,两者中的任意一种均可以在由温室气体导致的气候变暖过程中发生。
但是,IPCC的气候模拟没有将这种特殊的“间断”影响考虑进去,这导致许多研究者对气候变暖表示怀疑。一些科学家得出的结论与IPCC的结论刚好相反,他们认为气候模型过高估计了温室气体的影响,未来的气候变暖并不会如模型预测的那般严重,因此不必要感到恐惧。
其他科学家认为,气候变暖与长期气温趋势相违背,且古气候数据也不能通过直接延伸当前气候数据来代表。此外,许多研究者警告说,评估模型是基于相对短期的气候变化数据,马萨诸塞州麻省理工学院气候科学家Susan Solomon说:“如果你对全球气候变化感兴趣,那么你必须将研究的时间范围扩大到50年至100年才可以。”
忽冷忽热
在“间断”发生前,赤道太平洋的温度经历了不寻常的上升。这是受厄尔尼诺现象影响的结果。该现象从1997年持续到1998年,导致全球各地出现各种极端天气现象――从智利洪水到美国干旱,再到墨西哥和印度尼西亚的森林大火。但厄尔尼诺现象很快就消散了――和它的突然爆发一样迅速。到1998年年底,厄尔尼诺现象的反效应拉尼娜现象出现,席卷着寒冷的海水回流到赤道太平洋。更重要的是,这一回流现象导致整个东太平洋的水温回冷,其效果或多或少一直持续到今天。
海水温度的波动被称作拉马德雷现象(PDO),这种现象或许是解开“间断”谜团的关键。PDO每隔15~30年循环一次,处于正位相阶段时会形成厄尔尼诺现象,导致全球气候变暖,并在接下来几十年中将太平洋东部和中部的热量散发出来。
此后该地区会变冷,并进入负位相阶段形成拉尼娜现象。拉尼娜现象将赤道深海中的冷海水带到表层,导致气候变冷。研究者早在1997年便发现了PDO模式,但直到最近才开始了解它是如何与大范围的海水洋流模式相融合及其对解释“间断”的意义。
2011年,NCAR的Gerald Meehl领导的研究小组报告称,他们成功将一个PDO模型嵌入到全球气候模型中,并导致全球气候变暖的进程中断了10年。这是一个重大的发现。
最新“间断”中所记录的海洋温度数据解释了原因:在一项后续研究中,NCAR研究者证明自1998年后,有更多热量流入海底,这有助于避免大气温度的升高。在第三篇论文中,该团队使用电脑模型记录了该过程的另一个方面:当PDO转为正相位时会使得表层海水和大气的温度升高,导致持续数十年的快速全球变暖。
去年,加州拉荷亚市斯克里普斯海洋研究所的Shang-Ping Xie和Yu Kosaka取得了一个关键的突破性进展。两人另辟蹊径,利用近几十年实际的表层海水温度设计出一个赤道东太平洋模型,然后利用此模型观察世界其他地区的气温变化。他们的模型不仅重造了全球气温中的“间断”,还再现了一些受“间断”影响而生成的季节性和区域性气候趋势,包括许多地区的气候变暖和北方更加严寒的冬天。
加拿大维多利亚市气候模拟和分析中心气候模型分析师John Fyfe说:“当见到这篇论文时,我受到了极大启发。”但他认为该模型并不能解释所有问题。Fyfe补充道:“该模型没有回答是什么导致了热带冷却现象。”
2010年的高考已经落幕,但其命题思想所带来的影响是长远而又深刻的。结合2008年、2009年高考试题,纵观2010年江苏高考地理试题,新课程背景下高考试题命题总体比较稳定,但所呈现出来的改革趋势价值取向还是比较分明的,这种思想必然会改变我们中学地理教学策略。论文参考,教学。
1.2010年高考试题特点
1.1吻合考试说明变化
对比2009年考试说明,2010年说明中将“主要的自然灾害发生的主要原因及危害”修改为“旱涝、台风、寒潮、地震发生的主要原因及危害”;“城市化的意义”修改为“发达国家和发展中国家城市化过程的主要特征及其意义”;全球气候变暖的趋势及其影响”修改为“全球气候变暖及其影响”。这种修改,考查范围更具体,强调了对我国影响比较大的四种主要自然灾害;考查了学生对城市化特征的理解,能力要求较高;对“全球变暖”的考查要求更广泛,不仅是趋势,还要了解其成因。在高考试题中,这些细微的变化都得以呈现。论文参考,教学。
1.2重视基础知识考查
就地理学科特点而言,自然地理一般比人文地理更难理解。而自然地理又存在三个难点,第一是地球运动,涉及到天文学和几何学,需要较强的逻辑推理和空间想象能力。第二是气候,气候的成因纷繁芜杂、原理性较强,而且变化莫测空间差异大。如果结合经纬线结合局部小范围大比例尺地图出现在考题中的话一般较难。第三是洋流,寒暖流的形成机制与气候的形成机制密切先关,洋流分布也比较复杂。在很长时期内,地理试题中的难点都喜欢在以上三个方面深入挖掘做文章。
分析今年试卷,笔者发现所谓的“难考点”都没有在“难”上做文章,而考查更多的是基础知识基本概念基本原理。比如选择题第3题、第4题属于地球运动章节,只要能理解正午太阳高度定义,并写出其计算公式,第4题便可以迎刃而解,而第3题只要再掌握地球自转线速度规律便可以解答。在气候单元考查中:大气的保温作用原理、气压带风带的分布、气温降水特征图形、常见的天气系统、旱涝成因、全球气候变化带来的影响等均有涉及。虽然考面很广,但涉及的原理都很基础,因此没有偏题怪题。
1.3重视图表信息获取
2008年环境保护题给出的是一幅图表,即“195l~2000年我国部分省级行政区受沙尘暴影响强度比例统计圈”,仅依据这幅图表提供的信息,可以答对2分,其余的8分均可以脱离该图表答题。论文参考,教学。2009年环境保护试题给出的是两幅图,依据地图,可以答对1分,其余的9分均是凭借学生的基础知识能力答题,与题目中所给的图表无关。再观2010年环境保护试题,题目中给出两幅地图“生态系统中的硫循环示意图”、“我国三省原煤生产量、煤炭消费量和二氧化硫排放量柱状图”,依据这两幅图表信息,可以答对5分,而且这5分的答案均能在题目信息中一字不落地找到。
1.4关注热点地理知识
人口、资源、环境,这些与生活密切相关的地理问题,在试卷中所占比重很大,而且题目大多以现实生活作为背景创设情境来考查。生活中的地理尤其是热点问题得到很大关注。通览试卷,从冰岛火山喷发到海地智利地震,从西南大旱到新疆部分地区防洪,从能源安全到全球气候变化,从上海世博到3S技术使用,可以说无所不包。试卷上与社会热点相关的试题的分值约为50分,约占总分的40% ,充分体现了地理学科学以致用的特色。
高考试题展现出来的特点对高三地理复习方向有着很大的引领作用,以下是笔者的一些浅见:
2.新高三地理复习思考
2.1深入研究考试说明
不能忽视,江苏现在采用三种版本地理教材(人教版、鲁教版、湘教版),但是统一高考。论文参考,教学。这就需要教师“用教材教”而不能“教教材”。论文参考,教学。如何用教材教呢?因为版本不同,我们课本中的教学案例、活动、问题研究考得很少,那么在提倡“减负增效”的今天到底应该怎么教?以什么作为教学依据?毫无疑问,考试说明是高考地理命题的重要依据,是最权威的。
2.2归纳总结狠抓基础
如区域地理学习中各大洲地形地势特点是需要学生熟练掌握的,因为地形地势特点对理解河流走向、气候成因、人口城市分布、农业分布、工业分布、交通分布等都有很重要的作用,但需要记忆的内容太多,学生不易准确识记,若辅以如下表格则会清晰明了,见表1。
刚刚在南京结束的第四次国际寒武纪大会上,国内外著名古生物学家表示了上述看法。他们认为,目前物种消失与地球历史上的生物灭绝事件惊人地相似,与以往不同的是,人类在这次生物灭绝事件中充当了“总导演”的角色。
人为的生物大灭绝
国际自然资源保护联合会发表的“2004年全球物种调查”显示:全球有超过15000种物种濒临灭绝,灭绝速度超过了以往任何时候。
2004年1月出版的《自然》杂志称,由多国科学家组成的研究小组对地球上六个地区的研究表明,全球变暖将导致世界上1/4的陆地生物在未来50年内灭绝,也就是说,半个世纪后,约100万个物种将从地球上消失。
英国皇家学会会员、剑桥大学教授西蒙・莫瑞斯说:“现在的环境和以前发生生物大灭绝时的环境没有多少相似性。但是化石证据可以使我们判断出,在距今约4500万年前,地球经历了一次非常剧烈的气候变暖。当时全球气候变暖的程度和今天由于人类活动导致的、地球正在经历的变暖现象有类似的地方。它们都导致了大量动植物种类灭绝。”
科学家认为,工业革命拉开了这次生物灭绝的序幕,而且灭绝的速度越来越快。
“除了星体撞击、全球性火山爆发等突发事件外,我们正在经历的生物灭绝比地球生命史上其他灭绝事件更为恶劣。”我国西北大学早期生命研究所所长舒德干说。
这位近年来在《科学》和《自然》杂志上发表了十余篇早期生命研究论文的科学家说,以前的生物大灭绝都属于自然灾害,但这一次是人为的。
科学家发现,人类活动造成的物种灭绝比自然灭绝的速度高1000倍,平均每小时就有一个物种灭绝,如夏威夷画眉和康定云杉已经消失。
“我们对地球生物组成所知有限,但它们的栖息地都在快速消亡。人类正以史无前例的速度灭绝物种。”台湾清华大学教授、美国《科学人》杂志中文版总编辑李家维说,“工业革命以来,物种灭绝的速度大大加快了。我们今天物质需求的满足,几乎都是用损坏环境换来的。”
前五次生物大灭绝
科学界普遍认为,地球生命演化史经历过五次大规模的生物灭绝,虽然具体原因众说纷纭,但可以肯定都与环境突然变化有密切关系。
第一次生物大灭绝发生在距今4.4亿年前的奥陶纪末期,导致大约80%的物种灭绝。第二次生物大灭绝发生在距今约3.65亿年前的泥盆纪后期,海洋生物遭受了灭顶之灾。
最严重的一次生物大灭绝发生在距今约2.5亿年的二叠纪末期,导致超过95%的地球生物灭绝。在距今2亿年前的三叠纪晚期,发生了第四次生物灭绝,爬行类动物遭遇重创。最为人熟知的一次生物大灭绝发生在6500万年前,长期统治地球的恐龙灭绝了。
近一个世纪以来,科学家探索这些生物灭绝原因的热情不断高涨。参加这一课题研究的学科越来越多,研究的程度也越来越深入,各种假说、推测和实验数据层出不穷,虽然科学家已经认定上述的五次生物灭绝属于突发性的自然灾害所致,但是令科学界普遍认可的结论至今没有出现。
西蒙・莫瑞斯说:“研究生物灭绝是一个十分有趣的课题,它能够使人们通过历史看到全球变暖、人口膨胀给地球带来的坏处和人类应该做些什么。”
历史没有哪个时代比今天的人们更加关注环境,但是人类对环境的破坏丝毫没有减弱。
李家维说,虽然已经认识到了保护环境和生物多样性的重要,但当人类的利益受到威胁时,其他生物就难免灭顶之灾。比如在禽流感和登革热流行时,人们大范围喷洒消毒剂,造成一些物种在短时间内灭绝。
生物灭绝将殃及人类
美国寒武纪研究所所长普马・艾理森说:“人口的急速膨胀,将不可避免地导致灾难性事件。或许人类能够幸免于难,但其他生命将难逃厄运。”
科学家们称,人类在目前的地球上处于绝对的“霸主”地位,对任何事件的考虑都是以自己为中心的,这将不可避免地影响其他生物的发展,生物多样性的单调是必然的。
联合国粮农组织的专家经过十多年的调查,在最近发表的《家养动物多样性世界观察》中称,在过去的100年里,全世界已经有超过1000个品种的家养动物灭绝,而且这一状况还在继续恶化。
联合国粮农组织称,在该组织全球农业动物基因资源数据库中,记录在案的家养动物有6379个品种,其中4183个品种有数据可查,而在这其中,又有740种已经灭绝,1335种处于“高度危险”状态。如果不采取措施,20年内人类还将失去2000个家畜和家禽品种。
专家认为,造成目前家养动物多样性减少的一个主要原因是,一些发达国家输出一些“优良品种”的家畜和家禽,与进口国当地的品种进行杂交,甚至取而代之。另外,现代化的饲养方法,使得家畜和家禽养殖业越来越依赖几个优良品种,许多其他有价值的品种逐渐消失。
专家说,生物多样性是无可替代的,基因技术只能对现有品种进行改良,并不能挽回失去的品种。家养动物的多样性减少,将使它们在环境和气候变化以及新疾病流行等因素面前更加脆弱。
德国沃茨伯格大学教授盖亚・歌德说:“全球性的森林缩减、海平面上升和人类对环境的掠夺,使生物的多样性遭到破坏。这场危机是人类自己制造的,并使地球的自我调节能力下降了很多。”
当今物种灭绝的主要原因是由人的活动导致了生物栖息地大面积消失和环境破坏。剩下的栖息地变小了,而且支离破碎。
关键词:气候;大气污染;臭氧层;地貌;水土流失;土壤污染;物种灭绝;森林破环;水污染
随着社会的不断发展进步,社会人口的不断增加,人类对物质的要求越来越不能得到满足,于是人类开始不断的对自然地理环境进行改造,开垦荒地,砍伐树木。开垦矿藏,自然地理环境也因此而不断的随着人类的开发掠夺而发生相应的改变。
1 人为因素对气候的影响。
以人为因素对大气的影响为例。
1.1全球气候变暖。
全球气候变暖的原因有两方面:大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体;肆意砍伐原始森林,使得吸收二氧化碳的能力下降。
大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”,使地表始终维持着一定的温度,产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中,大气既能让太阳辐射透过而达到地面,同时又能阻止地面辐射的散失,我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖,与之同时,大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为,温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。
排放温室气体的人类活动包括:所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低;化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷;水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳;水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷;土地利用变化减少对二氧化碳的吸收;废弃物排放甲烷和氧化亚氮。
1.2臭氧层的破坏
南极臭氧空洞的出现,使科学家开始关注臭氧层,与此同时科学家的目光也开始瞄向了工业突飞猛进的人类。最后的的结论证明氯和溴在平流层通过催化化学过程破坏臭氧是造成南极臭氧洞的根本原因。而这些物质都是人类生活中排放入大气的。
2 人为因素对地貌的影响。
人类活动对水土流失的影响。
随着人口的不断增加,工业,住宅用地的不断扩大,人地矛盾不断加剧。从而使人们开始考虑进一步的向地球要资源,进一步的不断开垦,扩张。大肆的开垦荒地,大肆的砍伐树木,使大量的山头变成了秃顶,使大量的森林变成了平地,是大量的草地变成了平地。但与此同时,水土流失也随之疯狂而来,使大量的肥沃土地随着雨水而流走。
3 人为因素对水文的影响。
人类对水体的污染
随着社会的发展,人口的不断增多,工业的不断进步与扩大,水成了工业发展不可或缺的必备资源,但与之而来的是水体污染的不断加深与恶化,以中国的水污染为例:
纵观水污染的发展至今水污染的主要类型有以下几点:(1)未经处理而排放的工业废水;(2)未经处理而排放的生活污水;(3)大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水;(4)堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾;(5)森林砍伐,水土流失;(6)过度开采,矿山污水。据环境部门监测,全国城镇每天至少有 1 亿吨污水未经处理直接排入水体。
4 人为因素对生物的影响。
人为因素对生物多样性的影响。
由于人口迅猛增加,人类对地球影响的不断深入,大量的湿地被开垦,大量的森林被砍伐,生物的生存环境被严重的破坏和压缩,
除此之外,森林还是巨大的基因库,地球上约1000万个物种中,有200-400万种都生存于热带、亚热带森林中。在亚马逊河流域的仅0.08平方公里左右的取样地块上,就可以得到4.2万个昆虫种类,亚马逊热带雨林中每平方公里不同种类的植物达1200多种,地球上动植物的1/5都生长在这里。然而由于热带雨林的砍伐,那里每天都至少消失一个物种。
5 人为因素对土壤的影响
5.1 人为因素对土壤的污染
5.1.1 污水灌溉对土壤的污染
生活污水和工业废水中,含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,如果污水没有经过必要的处理而直接用于农田灌溉,会污染土壤。
5.1.2 大气污染对土壤的污染
大气中的有害气体主要是工业中排出的有毒废气,它的污染面大,会对土壤造成严重污染。它们通过沉降或降水进入土壤,造成污染。
5.1.3 化肥对土壤的污染
施用化肥固然是农业增产的重要措施,但如果不合理的使用,同样也会引起土壤污染。
5.1.4 农药对土壤的影响
喷施于作物体上的农药,除一部分被植物吸收或逸入大气外,约有一半左右散落于农田,这一部分农药与直接施用于田间的农药 构成农田土壤中农药的基本来源。造成对土壤的污染。
5.1.5 固体废物对土壤的污染
工业废物和城市垃圾是土壤的固体污染物。随着固体废物越来越多,对土壤污染越来越严重。
6 结论
由于人为因素的影响,自然地理环境发生了深刻的变化,但这种变化既给人们的生活带来了便利,同时也给人们敲响了警钟。植被的破环,大气的污染,水体的污染,生物物种的消失,土壤的污染,水土流失,土地荒漠化的不断加深,无不与人类的活动密切相关,为了社会的和谐,自然的和谐,人类的活动应更加的去考虑自然之间的和谐共处,为自然人类的共存走一条可持续和谐的道路。
参考文献:
[1]张家诚.中国气候总论[M].北京:气象出版社1988.378-401
[2]刘蔚.《辉煌历程中国保护臭氧层十年行》[N]。载《中国环境报》,。2001年9月13日
[3] 徐建华,胡建信,张剑波; 中国ODS的排放及其对温室效应的贡献 [J];中国环境科学; 2003年04期
1泉州湾河口湿地红树林概况
泉州湾河口湿地位于福建省泉州市两条主要河流晋江和洛阳江的出海口,所涉及的行政区划包括泉州市的惠安县、洛江区、丰泽区、晋江市和石狮市,总面积136.42 km2,是亚热带河口湿地的典型代表。该地区属于南亚热带海洋性季风气候,水体受北支潮控制,属正规半日潮。泉州湾口从北岸惠安下洋至南岸石狮祥芝角连线,湾口宽8.9 km。从秀涂至石湖连线,以外称外湾,以内称内湾。其中大潮最低潮能干出的滩涂89.80km2(内湾70.6km2,外湾19.2km2)。泉州湾河口湿地具有维护生物多样性、调节气候、调节物质循环、净化水质、蓄水防涝、缓冲风暴潮对陆地的影响等巨大生态服务功能。生长在热带、亚热带地区潮间带的木本植物群落统称为红树林。泉州湾的红树林都分布在内湾。泉州湾天然分布有桐花树、秋茄和白骨壤3种红树植物,近年试引种了少量的老鼠、木榄、红海揽。泉州是桐花树和白骨壤在太平洋西岸自然分布的北界。泉州湾红树植物分布在潮位4m以上至线7m,桐花树主要分布在洛阳屿头,植株高度大致1.5~2.5 m,白骨壤主要分布在前头附近和屿头,植株高度多数在2 m以下,秋茄主要分布在晋江河口外埔和蚶江水闸外,植株高度大致3~4 m,秋茄是北半球最抗寒的红树植物种类,自然分布到福建福鼎。泉州湾洛阳江河口湿地红树林主要恢复区以桐花树和秋茄混交林为主,桐花树占70%。因为气候等原因,泉州湾红树林群落高度普遍较矮。在保护力度日渐加强的情况下,泉州湾红树林总面积达6000亩以上。
虽然现在世界各国已建有大约1200个红树林保护区,保护面积达红树林总面积的25%,但红树林所处的滨海潮间带位置决定了其对各种自然环境变异和海岸带人类开发活动影响尤其敏感,生态系统尤为脆弱。据中国环境与发展国际合作委员会2010年年会报告,与20世纪50年代相比,中国累计红树林面积丧失73%。红树林湿地生态系统极易受到气候变化的影响,最近50年来,我国气温增速为0.22℃/10年,明显高于全球或北半球(0.07℃/10年)。当全球变暖成为不争的事实,气候变化成为全世界共同面对的挑战,泉州湾河口湿地红树林生态系统也不例外。
2全球气候变化对泉州湾河口湿地红树林生态系统的可能影响
2.1 栖息地萎缩
气候变暖会引起海平面上升,加之当前泉州湾带上部堤坝修建得越来越多,泉州湾红树林可栖息的潮间带范围缩减,红树林面临生境萎缩的命运。泉州湾洛阳江闸的修建以及近年泉州湾填海造地的力度加大已使大片宜林潮间带消失。对海岸河口地带的自然水文过程会造成极大干扰的建筑堤坝却是我国沿海地区海岸防御工程的力作。泉州湾洛阳江屿头区段的红树林属于红树林保护核心区,红树林后方全方位有人工建筑的堤坝。红树林在泉州湾河口滩涂分布的潮差范围较小,其前方因全球气候变化引起的海平面上升,淹水时间的增加使其有后退分布的趋势,其后背受坚固的海岸建筑堤坝约束,再加上当前沿海城市地面沉降明显,泉州湾红树林在潮间带的栖息地日渐萎缩。
2.2 影响水文过程
全球降水格局正随着全球气温升高而变化,高温、强降水、强热带风暴等极端气候的发生频率呈增长趋势。全球气候变化通过改变全球水文循环的现状而引起水资源在时空上的重新分布,对气温、辐射、风速以及干旱洪涝极端水文事件发生频率和强度造成直接影响,从而改变红树林湿地蒸散发、径流、水位、水文周期等关键水文过程,对红树林湿地生态系统的结构和功能产生重要影响。
2.3 生境酸化
气候变暖会加速泉州湾区域大气沉降,包括加速碳、氮、硫沉降的速度等,其结果势必导致泉州湾红树林生境酸化。红树植物的生长与代谢、贝类及虾、蟹类等底栖生物的代谢过程与生活史、以及鸟类珍禽都会受到红树林生境酸化的负面影响。
2.4 富营养化
温度的升高以及降水格局的变化会导致陆源营养盐输入过量,河口区域富营养化。泉州湾沿岸经济的迅速发展,以及人们活动方式的多样化,在沿岸陆地生态系统营养盐增多的情况下,气候变暖和强降水等促进沿岸营养盐随径流等方式加速和过量输入到河口湿地,另外,工农业废物和生活废物直接排放入海的方式依然顽固存在,都增加了陆源营养盐的直接输入。营养盐的增加和温度的升高均给赤潮的爆发提供有利条件,容易引发赤潮灾害,影响泉州湾红树林的分布和生长。
2.5 外来种入侵
泉州湾海岸13.42%的维管束植物是外来种,外来种生活型以草本植物占绝对优势(2003年)。与泉州湾红树植物生态位重叠性较高的外来入侵生物,势必影响其分布和生长,影响红树林生态系统的健康发展。当前对泉州湾红树植物影响较大的外来入侵种是护花米草,护花米草在潮间带红树林宜林区的扩散速度极快,对红树植物的分布和生长已造成重大影响。泉州湾的外来种入侵现象将随全球气候变化变得严重。
2.6 病虫害加重
福建省近50年来冬季增温最明显,全省冬季平均气温增幅达0.36℃/10年。如果没有暖冬,在一般情况下,一些有害生物在越冬时,会因为极端低温而导致种群密度急剧下降,翌年不会产生灾害。而由于暖冬,导致越冬基数逐年增加,从而产生危害。全国病虫害发生总面积与冬季平均温度追随作用明显,冬季温度偏高的年份,病虫害发生严重。由于沿海气候因素以及近岸工农业和养殖场的发展等影响,泉州湾红树林虫害逐年严重,加之红树林害虫的天敌数量以及昆虫群落生物多样性减少,造成2007年以来泉州湾洛阳红树林病害虫逐年趋重,近几年每年虫害均有大面积爆发,如桐花树毛颚小卷蛾严重危害红树植物桐花树的嫩梢、嫩枝、花蕾、叶片和果实,极大地影响红树林生长,造成局部红树林成片枯死,严重威胁泉州湾红树林优势种的生存。
3泉州湾河口湿地红树林生态系统应对全球气候变化的对策
全球气候变化对泉州湾河口湿地红树林带来种种冲击影响的同时,红树林湿地生态系统以其调蓄水源、调节区域温湿度、降解环境污染物质等生态服务功能,为我们构筑一道防御灾害的天然屏障。结合气候变化对泉州湾河口湿地红树林的可能影响,围绕良性维持泉州湾红树林生态系统的关键因素,提出泉州湾河口湿地红树林生态系统应对全球气候变化的对策。
3.1 促进公众参与红树林湿地保护
泉州湾红树林湿地为泉州市的环境、经济和社会做出了巨大贡献,可作为泉州建设绿色生态文明城市的金质名片。当前泉州湾红树林的环境保护工作多是以自上而下的方式,单靠政府的力量不能根本解决湿地保护的危机,“公众参与”对于泉州湾红树林的保护是极有必要的。泉州湾红树林湿地紧挨人们的生产和生活区,一方面由于沿岸群众的海事活动频繁,其对红树林湿地的生态服务功能与价值还没有达到普遍的认识水平,破坏红树林的行为时有发生;另一方面,红树林湿地的保护工作有时会和沿岸居民的社会生产活动产生某些矛盾,公众全面参与红树林湿地保护可以促进理解和沟通,提前解决一些可能出现的冲突问题。
关于公众参与泉州湾红树林湿地保护的建议有以下几条:一是加强红树林湿地保护的宣传和教育工作,帮助公众认识和理解红树林湿地价值,并制定制度和政策,完善公众参与的具体条件、具体方式以及具体程序,开拓公众参与的渠道,保障公众参与的可行性和效果;二是制定政策鼓励民间环境保护组织的成立和发展,并建立民间组织参与红树林湿地保护的机制和程序,保障民间组织在湿地保护中的权力和义务;三是加强“泉州市泉州湾河口湿地省级自然保护区联合保护委员会”组织建设和专业指导,进一步发挥联合保护委员会的协调与综合管理作用;四是根据泉州湾红树林保护的实际情况,面向全体相关利益个人和群体,建立公平有效的“利益补偿机制”和“协商对话机制”;五是学习和借鉴国内外具有先进性、示范性的公众参与红树林湿地保护的技术和管理经验。
3.2 科学规划、合理布局,有计划地开展退堤还滩造林工作
根据可持续发展的理念,结合泉州湾河口湿地自然条件和社会经济发展情况,因地制宜,保持泉州湾滩涂生态系统的多样性,科学规划、合理布局,逐步开展退堤还滩工作,有计划地将泉州湾红树林群落后方的堤坝拆除,修复自然生态环境,以应对全球气候变化造成的红树林生境萎缩,给予红树林适宜的后退之路。从滩涂造林至成林,需要花费大量的精力和资金,加强和巩固红树林造林成果,利于有效抵御全球气候变化导致可能发生的海啸和风暴潮等自然灾害和不良影响。在开展退堤还滩造林时,对于桐花树和白骨壤这两个具有国际特殊分布地位的泉州湾本地红树植物种应当给予更大的培育力度。
3.3 发展低碳经济,推行清洁生产,加强湿地污染的修复和治理
我国在2009年12月的哥本哈根会议之前就宣布,到2020年,GDP的CO2强度下降40%~45%,这是我国统筹国内可持续发展和应对全球气候变化的战略选择。针对全球气候变化可能为泉州湾红树林生态系统带来的环境问题,建议建立泉州湾流域低碳企业体系,发展低碳经济,推行清洁生产,减少污染物质的产生。控制泉州湾流域及上游区域洛阳江和晋江流域的工业、交通等行业的氮排放和硫排放,以及二氧化碳和甲烷重要温室气体的排放等;控制泉州湾流域及上游区域的工业、农业、养殖业和生活等污水排放,控制湿地污染及河口海湾富营养化的产生。红树林湿地对环境污染物有较好的净化作用,但如果吸纳累积过多的污染物超过其净化能力和耐受阈值时,红树林湿地会由污染物的汇变成污染物的源,其生态功能会受影响。因此对污染较严重的湿地区域要加强修复治理,以恢复其应有的结构和功能。
3.4 加强泉州湾红树林病虫害及外来入侵生物的研究与监控工作
全球气候变化为泉州湾红树林虫害的发生以及外来物种的入侵都创造了有利条件。目前对于泉州湾河口湿地红树林生态系统来说,虫害桐花树毛颚小卷蛾和入侵物种护花米草是研究和监控的重点对象。研究与监控工作可以包括对研究对象的分布、生活史、种群动态、种间竞争、生理行为、物种表现型和基因型、物种扩散能力等方面。
3.5 加强对泉州湾红树林生态系统应对全球气候变暖的适应机理研究
应对气候变化问题要大力依靠科学技术,准确的科学研究成果可以为泉州湾流域的可持续发展战略提供可靠的决策依据和重要的科技支撑。结合全球气候变暖带给泉州湾红树林生态系统的可能影响特点,可以运用数学模型、野外调查以及实验室室内分析测试等多种研究方法对泉州湾红树林生态系统从生态系统、群落、种群、个体、细胞、分子等水平进行适应机理的研究。
参考文献:
[1] 黄宗国. 海洋河口湿地生物多样性[M].北京:海洋出版社,2004.
[中图分类号] F407.83 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-10-187-1
1低碳造纸是新一轮的造纸技术革命
低碳经济是以低能耗、低污染和低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。在全球气候变暖的背景下,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”已经成为全球热点。欧美发达国家大力推进以高效能、低排放为核心的“低碳革命”,着力发展“低碳技术”。低碳经济的争夺战,己在全球悄然打响。
造纸化学品工业是造纸工业的上游产业,现代的造纸工业在制浆、抄造及成纸后加工整个造纸生产的全过程均离不开各种化学品的应用。当前造纸工业的发展要走绿色造纸、低碳经济的道路,造纸化学品产业的发展可以为造纸工业提供更多更好的服务。造纸是关乎国计民生的绿色产业和典型的循环经济产业,但在中国还有很多问题需要解决,比如,清洁生产、节能减排,必须迎接低碳经济的考验,而造纸化学品产业的发展对于建设资源节约型的绿色中国造纸产业,并应对低碳经济的考验具有重大的支撑作用。
低碳经济是依靠太阳能、风能、水能等可再生能源为主要能源,以低能耗、低排放、低污染为特征的新型经济发展方式;而不是高碳经济以依靠化石燃料石油、天然气、煤炭为主要能源,以高耗能、高排放、高污染为特征的经济发展方式。低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP。低碳经济的核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。
2低碳造纸化学品的特点
(1)技术含量高、产量不等、品种多,归属于精细化工领域;
(2)应用技术强、产品的技术研发难度大,商业开发周期较长,因此可以归属于高新技术产业;
(3)作为造纸工业重要支柱的造纸化学品,其材料的组成、性能的优劣不仅直接影响到纸产品的质量和档次,同时也在很大程度上决定着造纸工艺的技术进步和对环境的影响;
(4)造纸产业的发展和不断变化的纸产品市场需求不断促进造纸化学品产业的快速发展。
3低碳造纸化学品大有可为
毋庸置疑,造纸化学品对提高纸张质量,降低纤维用量,节能减排等方面正在发挥越来越重要的作用,所以发展低碳造纸化学品将成为这场革命最重要的技术手段。
3.1可节约木材纤维的化学品
总理在2010年政府工作报告中,提到了一个新名词:“森林碳汇”(Forest Carbon Sinks)。它指的是森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中,从而减少该气体在大气中的浓度。森林是陆地生态系统中最大的碳库,其面积虽占陆地面积的三分之一,但却占陆地碳库总量的一半,在降低大气中温室气体浓度、减缓全球气候变暖中,具有十分重要的独特作用,扩大森林覆盖面积是未来30~50年经济可行、成本较低的重要减缓措施。许多国家和国际组织都在积极利用“森林碳汇”应对气候变化,我国已经明确把增加“森林碳汇”作为了一个重要的增汇措施。
3.2可节能降耗的化学品
可节能降耗的化学品主要包括制浆化学品、湿部化学品和表面施胶化学品等。
3.2.1 制浆化学品
如蒸煮助剂,主要是表面活性剂,其中阴离子表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠、四聚丙烯苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠等;非离子表面活性剂有烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚醚等,用非离子表面活性剂脱除树脂时,以壬基酚聚氧乙烯醚最为有效,阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配共用效果更好,蒸煮助剂可以促进蒸煮液对纤维原料的渗透,增进蒸煮液对木材或非木材纤维中木质素和树脂的脱除,又能提高纸浆得率,还可以减少造纸黑液量。
3.2.2湿部、干部化学品
造纸湿部化学品种类繁多,尤以淀粉价廉物美用量最大。仅以淀粉为例,就有着很多具有不同功能和特性的品种。很多问题需要新的技术视野:分子结构、电荷密度、功能基团,原淀粉用于纸板表面施胶以提高纸板的挺度和环压强度。
3.2.3施胶化学品
在纸页施胶方面,由于AKD、ASA等施胶剂的开发和应用,使得造纸业正在由酸性抄造向中性、碱性抄造转换。纸机在中性、碱性条件下运行,具有诸多优点,如提高成品纸的白度和不透明度,提高纸品的抗返黄能力及耐久性,减轻设备腐蚀,降低废水污染负荷,并可以使用更加廉价的碳酸钙填料等。
3.2.4特种纸化学品
特种纸生产过程中,除原料或工艺可能不同外,通常还需要添加特别的化学品,如无碳复写纸生产过程中需要添加无色染料、显色剂等制备的微胶囊,面巾纸生产时需加入湿强剂和柔顺剂,装饰纸生产需要浸渍三聚氰胺树脂等。
3.3环保治理化学品
近年来,我国造纸业以年均约12%的速度快速增长,2009年产量已达8640万t,一跃成为全球首位,令世人瞩目。的确,上世纪80年代,我国传统纸业给人的普遍印象是臭气熏天、污水横流,但上世纪90年代开始,随着国家不断整治造纸工业污染问题和关闭大量万吨以下的小厂,开始大规模引进世界先进技术和环保设施,并逐步按国际标准化组织的IS014000环境管理体系进行标准化管理,目前我国造纸业的清洁生产技术取得了前所未有的进步。造纸化学品的发展、大型高速纸机的引进和开发、木浆和废纸利用率的提高,都大大降低了造纸用水量和污染物排放量。同时,随着科技进步和技术创新,造纸废水治理技术已相当成熟,水污染治理水平得到大幅度的提高。据统计,我国造纸产量从2001年的3200万t增加到2008年的7980万t,产量增加2.5倍,而COD排放量从203万t下降到150万t左右,下降了26.1%,万元产值COD排放量也从0.168t/万元下降到0.04t/万元,下降了76%。来自国家环保总局污控司的资料也显示:目前我国前100家大型造纸企业的产量占造纸总产量的55.74%,而COD排放量却仅占总量的10%,表面低碳造纸业已经达到环保的标准。
4结论
随着我国环境的继续恶化,环保问题已经成为制约我国经济发展的一个非常重要的问题,而低碳造纸将会在很大程度上降低造纸的污染,使造纸业得到健康、持续发展。
随着全球气候变暖,极端天气事件频发,呈现出增多增强的趋势。高温不断刷新历史纪录,地震、洪灾无情而至,干旱致农民饮水困难、颗粒无收,而今这些常见的气候灾害,却侵扰我国大部分地区,并趋于频密。结合我校的实际情况,以极端天气的影响为契机,以大队部为载体,为队员开展一系列环保教育的活动,使队员们“从小做起,从小事做起”,内化环保意识,养成良好的环保习惯。
一、了解极端天气的影响,初步树立环保意识
首先通过让学生自己动手上网查询近几年中国的极端天气的具体情况,了解极端天气给全国带来的影响,从客观的数据上感受极端天气带来的后果,初步树立环保意识。
通过亲自动手查询,体验极端天气带来的影响,队员们开始有了居安思危的忧患意识,认识到他们的生活不仅有阳光雨露,幸福快乐,而严峻的环境问题正威胁着他们未来的生存,队员们开始萌发了保护环境的意识。
二、查询极端天气的原因,逐步提高环保意识
主要研究极端天气――高温形成的原因,进一步分析影响高温的次生环境因素产生原因,总结孩子们身边能接触到的影响因素,提高孩子们的环保意识。
1.高温形成的原因
高温的形成主要是因为大气环流异常与热能累积、温室气体增加有关。热能累积,全球变暖的两大因素:自然因素和次生环境因素。
2.次生环境因素产生的原因
(1)人口剧增因素:人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。
(2)大气环境污染:城市建设是影响大气质量的重要原因,其主要来源可概括为三大方面:燃料燃烧、工业生产过程、交通运输等。
(3)酸雨:由于天气干燥而自燃等自然因素;工业污染、纸张需求量猛增等因素造成森林面积锐减,破坏了生态,增强了温室效应。
通过对极端高温天气形成原因的深入分析和探究,孩子们的环保意识逐步提高了。
三、通过开展各种活动,初步形成保护环境的社会责任感
活动育人是每个教育工作者都深知的教育方法,所以我校大队部把开展丰富多彩的环保活动作为强化学生环保意识与主体自觉参与环保活动教育的最佳途径。
1.走进大自然中,感受环保的重要
我利用学校组织的春、秋游活动,带领学生游览周边的绿色公园,观察花草树木生长、四季的变化、动物与昆虫,充分感受大自然的美丽,激发学生对大自然的热爱。认识到保护动、植物就是保护人类自己;只有保护自然、保护动植物,才能实现地球资源和环境的可持续发展。
2.走进家庭社区,做环境的小主人
环保教育的主体是孩子,只有充分发挥孩子们在环保活动中的主体作用,才能调动他们环保的主动性、积极性,最终使其成为具有环保主体精神的人。鼓励他们将学到的环保知识运用到生活中,带动家人、邻居共同进行环保,充分调动家长与学生的积极性,组成以学校为中心的家庭、社区循环网。
四、回到学校,逐渐形成科技环保技能
一个个丰富多彩的环保教育活动,一次次深刻的环保教育过程。震撼着队员们的思想,强化了他们的环保意识,使他们从内心发出了强烈的主体参与环保活动的积极性和社会责任感。回到校园,营造人人争当“环保小卫士”的氛围。
1.营造环保氛围,争当环保小卫士
“戴红花、夺红旗、争当环保小卫士”是我们学校的系列环保活动,采用积分方法进行评比。如,收集一节废电池可以得一分,并获得一朵粉花;收集十张废纸得一分;收集一个塑料瓶得一分。累计5分,即5朵粉花可以换取1朵红花,由此类推,5朵红花可换取1面粉旗,5面粉旗可以换取1面红旗,根据红旗数评选“环保小卫士”。学生在环保活动中实现着一个一个的小目标,同时又为自己树立了新的目标,在体味成功喜悦的同时,迈出自我教育的一步。
2.开展形式多样的环保教育活动
每逢3.12植树节、3.22世界水日、4.22地球日、6.5环境日等环保日和资源日,我们都给学生组织有关的活动。例如,植树种草、环保画、环保手抄报比赛、节水方案设计、保护动物百人签名、青少年保护动物观点调查等。让学生在多姿多彩的活动中进行自我教育,逐渐形成环保技能。
3.撰写环保小论文
通过组织学生实地调查,亲身体验环保的重要性。学生根据自己的兴趣、爱好,确定主题,他们撰写了质量不等的环保小论文,或许很多还算不上小论文,但是一份份记录翔实的报告、一张张触目惊心的照片、一条条合理化的建议,无不显示出孩子们参加环保、热爱环保的自觉性。
五、内化环保意识,最终在全校形成气候
经过了一系列的环保活动,目的是为了使环保成为队员的一种意识、一种习惯。通过此次活动,我校发生了很大的变化:孩子们变干净了、教室变干净了、整个校园变干净了。在每个教室都可以看见一则《环保小守则》,相信这些守则已经扎根在学生的头脑中,变成了一种意识形态。
只要我们持之以恒地做这项事业,这项“功在当代、利在千秋”的事业,使学生从小做起,从小事做起,定能保护好自己“暂且”还很美好的家园!
1 环氧乙烷/乙二醇装置副产二氧化碳的计算
根专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net据环氧乙烷催化剂使用寿命周期的特性,在催化剂使用初期,平均选择性高,副反应少,副产二氧化碳少;在催化剂使用末期,平均选择性低,副产二氧化碳多。下面分别就催化剂使用初、末期数据对二氧化碳生成量进行计算说明,详见表1。
1#氧化系统催化剂末期粗二氧化碳排放量为15t /h,2#氧化系统催化剂末期粗二氧化碳排放量为9 t/h,催化剂末期二氧化碳生成量为:15×80.54%+9×80.30%=19.308 t/h,催化剂末期全年排放量约15.45万 t。
由此可见生成二氧化碳的量是很大的,尤其是在催化剂使用末期、选择性较低的情况下副产二氧化碳的量是催化剂初期的1.5倍。如果二氧化碳直接排放到大气中,不仅对装置形象造成了负面影响,也造成了碳资源的浪费,增加了温室气体的排放。
2 二氧化碳的回收
2.1 回收的必要性
乙二醇装置氧化反应生成的废气CO2,原始设计放空大气,1995年增加了CO2压缩机C-201,将CO2送往乙烯装置用于中和废碱,但仅能用总量的1/3,还有2/3的量放空。
2009年,扬子石化与BP合资建设年产500 kt醋酸装置,与之配套的一氧化碳装置同步建设。CO2作为重要的C1资源,可作为生产一氧化碳的原料,减少天然气使用量。2010年4月,新增二氧化碳压缩机C-260建成中交,将富余的二氧化碳气体输送到一氧化碳装置作为生产原料。
2013年扬子乙二醇18万 t/年环氧乙烷改造装置建成投产,形成两套氧化系统、一套环氧乙烷精制和乙二醇精制系统,年产38万 t当量环氧乙烷的生产规模,同时二氧化碳排放量进一步增大。
新增18万 t环氧乙烷改造装置按原有设计,CO2脱除系统所产CO2将全部放空,根据当前扬子石化物料综合利用情况,1#氧化系统产生的CO2不能满足芳烃厂CO装置的生产需要,同时二氧化碳压缩机目前出口流量只有设计的一半(4 000 NM3/h左右)。
2.2 回收的可行性
根据新增18万吨环氧乙烷改造装置CO2排放工艺条件(见表2)和乙二醇装置CO2回收压缩机C-260设计能力专业提供论文写作、写作论文的服务,欢迎光临dylw.net:压缩机排量为8 228 NM3/h(正常输送量为12.7 t/h),入口压力0.07 MPa,入口管线操作温度45 ℃,公称直径为DN500。可增设18万 t环氧乙烷改造装置CO2脱除系统至C-260的输送管线,有效利用新装置所产CO2,减少温室气体排放,多创效益。
2.3 工艺流程简介
乙二醇装置两套氧化系统碳酸盐再生塔T-220/T-2220脱除的混合气(主要为CO2)经空冷器E-221/E-2221冷却脱水后,一起进入二氧化碳压缩机C-260前冷凝器E-261进行冷却,冷却后的气体进入前分离器D-261将水分脱除,之后CO2气体以微负压进入C-260,获取动力后经后冷却器、后分离器后外送至芳烃厂一氧化碳装置。为防止压缩机的喘振,出口气体经后分离器后一部分经防喘振阀CPV-271回到压缩机入口,可通过调节此阀门开度调整压缩机运行状态。如图1所示:
3 经济效益核算
3.1 基础数据及取值说明
4 结 语
乙二醇装置副产CO2如果直接排放至大气,会造成严重的环境污染,又浪费了宝贵的碳资源。扬子环氧乙烷/乙二醇装置CO2的回收与利用,是企业实现清洁生产的必然要求,是社会发展的需要。从分析到最终的实践证明,通过CO2压缩机,将乙二醇装置富余的CO2气体输送到一氧化碳装置作为生产原料,可实现低投入高回报,对企业、对环境、对社会都是非常有益的。
CO2的回收利用还有许多更为广阔的领域可以去开发、去运用,充分回收、利用外排CO2,可以为我国的企业创造更高的经济效益和更好的社会效益。
一、哈尔滨夏季旅游产品开发的综合性资源优势
首先,夏日凉爽、舒适的气候使得哈尔滨发展夏季避暑旅游有了先天性优势。特别是在全球气候变暖的背景下,舒适型气候已经变成夏季旅游产品开发的一种特殊战略性稀缺资源。其次,自然资源条件优越的哈尔滨,拥有多类山地、草原、森林、水体、湿地等避暑消夏旅游资源,松花江在城市内曲折蜿蜒,水网密集,森林覆盖率超过44.6%,空气状况良好占总天数的95%以上;自然资源禀赋独特,水文和都市恰如其分地融为一体。“人善水和”的生态旅游背景下,水与城、自然和人文异彩纷呈,是哈尔滨夏季避暑旅游发展的魅力所在和特色之处,为哈尔滨在夏季旅游市场的长远发展奠定了极大的优势。哈尔滨地处东北亚中心地带,是欧亚大陆重要交通枢纽,也是中国著名的历史文化名城,其城市风貌独特,经济发展基础较好,旅游服务体系较为完善,中高端消费相对集中,被誉为“东方小巴黎”。
二、哈尔滨夏季旅游产品开发的现状及主要问题
2008年哈尔滨市委、市政府提出了共同建设“冰城夏都”特色旅游区,实施冬季冰雪、夏季避暑“双轮驱动、两季繁荣”的发展战略。“夏都”哈尔滨以其迷人的魅力吸引了大量游客前来,直接带动旅游业的整体提升与发展,使得哈尔滨的夏季避暑旅游取得了傲人的成绩。2012年,哈尔滨市联合旅游产业相关各点,通过整合旅游、文化、经贸、体育和消夏等节庆类活动,首创“迷人哈夏”文化旅游系列活动,包括湿地节、啤酒节、哈洽会、五花山赏秋节、哈夏音乐会等百余项活动,为游客提供了更多的娱乐游览项目,极大地丰富了哈尔滨的夏季旅游产品种类。在大力发展的同时,也暴露出了连带的问题,主要体现在对松江湿地避暑旅游资源独特性缺乏深入认识和挖掘,利用程度还比较浅显,品牌竞争力有待提升。
三、哈尔滨市夏季旅游产品开发的几点建议
1.夏季的松花江本身就是避暑疗养天堂,哈尔滨段更是拥有众多滩涂、千岛湖等湿地,为避暑消夏的游客提供了亲近自然的休闲娱乐空间。应推进夏季避暑旅游与湿地水文化旅游的有机结合,推出多样化、突出特色的湿地避暑旅游产品。2.哈尔滨森林资源优势明显,森林避暑旅游产品的开发必不可少。如在暑期开发针对学生和教师的森林科普旅游,包括科学考察、探险猎奇、专业实习和夏令营等产品形式。3.哈尔滨周边有独特的乡村景观和浓郁的东北风土人情以及多个少数民族区,可以将这三者有机结合到一起来组合旅游产品,推进一批特色少数民族风情乡村游、农家乐等。4.依托江河、湖泊、水库等湿地,开发一批亲水旅游产品。松花江两岸景致秀美与雅致并存,可充分利用水陆便利的交通条件,通过自驾、游船、骑行等多种游览方式感受哈尔滨夏季的独特魅力。5.充分利用周边山水组合资源,重点建设少数几个避暑山庄,另辟蹊径,打造山地高端避暑制高点,并开发相关旅游产品。6.依托特色城区街道,建设若干都市避暑文化区,推进哈尔滨市文化风情与夏季避暑旅游的有机融合发展,进一步拓展哈尔滨夏季避暑旅游产品的宽度与深度。
参考文献:
中图分类号:F592.7 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)21-0167-01
一、哈尔滨夏季旅游产品开发的综合性资源优势
首先,夏日凉爽、舒适的气候使得哈尔滨发展夏季避暑旅游有了先天性优势。特别是在全球气候变暖的背景下,舒适型气候已经变成夏季旅游产品开发的一种特殊战略性稀缺资源。其次,自然资源条件优越的哈尔滨,拥有多类山地、草原、森林、水体、湿地等避暑消夏旅游资源,松花江在城市内曲折蜿蜒,水网密集,森林覆盖率超过44.6%,空气状况良好占总天数的95%以上;自然资源禀赋独特,水文和都市恰如其分地融为一体。“人善水和”的生态旅游背景下,水与城、自然和人文异彩纷呈,是哈尔滨夏季避暑旅游发展的魅力所在和特色之处,为哈尔滨在夏季旅游市场的长远发展奠定了极大的优势。哈尔滨地处东北亚中心地带,是欧亚大陆重要交通枢纽,也是中国著名的历史文化名城,其城市风貌独特,经济发展基础较好,旅游服务体系较为完善,中高端消费相对集中,被誉为“东方小巴黎”。
二、哈尔滨夏季旅游产品开发的现状及主要问题
2008年哈尔滨市委、市政府提出了共同建设“冰城夏都”特色旅游区,实施冬季冰雪、夏季避暑“双轮驱动、两季繁荣”的发展战略。“夏都”哈尔滨以其迷人的魅力吸引了大量游客前来,直接带动旅游业的整体提升与发展,使得哈尔滨的夏季避暑旅游取得了傲人的成绩。2012年,哈尔滨市联合旅游产业相关各点,通过整合旅游、文化、经贸、体育和消夏等节庆类活动,首创“迷人哈夏”文化旅游系列活动,包括湿地节、啤酒节、哈洽会、五花山赏秋节、哈夏音乐会等百余项活动,为游客提供了更多的娱乐游览项目,极大地丰富了哈尔滨的夏季旅游产品种类。在大力发展的同时,也暴露出了连带的问题,主要体现在对松江湿地避暑旅游资源独特性缺乏深入认识和挖掘,利用程度还比较浅显,品牌竞争力有待提升。
三、哈尔滨市夏季旅游产品开发的几点建议
1.夏季的松花江本身就是避暑疗养天堂,哈尔滨段更是拥有众多滩涂、千岛湖等湿地,为避暑消夏的游客提供了亲近自然的休闲娱乐空间。应推进夏季避暑旅游与湿地水文化旅游的有机结合,推出多样化、突出特色的湿地避暑旅游产品。
2.哈尔滨森林资源优势明显,森林避暑旅游产品的开发必不可少。如在暑期开发针对学生和教师的森林科普旅游,包括科学考察、探险猎奇、专业实习和夏令营等产品形式。
3.哈尔滨周边有独特的乡村景观和浓郁的东北风土人情以及多个少数民族区,可以将这三者有机结合到一起来组合旅游产品,推进一批特色少数民族风情乡村游、农家乐等。
4.依托江河、湖泊、水库等湿地,开发一批亲水旅游产品。松花江两岸景致秀美与雅致并存,可充分利用水陆便利的交通条件,通过自驾、游船、骑行等多种游览方式感受哈尔滨夏季的独特魅力。
5.充分利用周边山水组合资源,重点建设少数几个避暑山庄,另辟蹊径,打造山地高端避暑制高点,并开发相关旅游产品。
6.依托特色城区街道,建设若干都市避暑文化区,推进哈尔滨市文化风情与夏季避暑旅游的有机融合发展,进一步拓展哈尔滨夏季避暑旅游产品的宽度与深度。