❶ 關於化石能源的問題
化石能源就是由動植物屍體經過復雜的地質過程形成的能源物質。例如煤炭、石油、天然氣等。應為這些能源物質的本質是動植物化石,所以稱為化石能源。生物質能是生物體內含有的能量,是由植物通過光合作用從太陽能中吸收,再通過食物鏈傳遞的。所以說化石能源來自上千萬年前的太陽能和生物質能。大量使用化石能源會使大量能量從物質能轉化為熱能,導致全球氣候變暖。二氧化碳的釋放影響更大。
❷ 世界能源問題
現階段世界能源消費呈現以下熱點:1)受經濟發展和人口增長的影響,世界一次能源消費量不斷增加;2)世界能源消費呈現不同的增長模式,發達國家因進入後工業化社會,經濟向低能耗、高產出的產業結構發展,能源消費增長速率明顯低於發展中國家;3)世界能源消費結構趨向優質化,但地區差異仍然很大;4)世界能源資源仍比較豐富,但能源貿易及運輸壓力增大。未來,伴隨著能源消費的持續增長和能源資源分布集中度的日益增大,對能源資源的爭奪將日趨激烈,爭奪的方式也更加復雜;同時,化石能源對環境的污染和全球氣候的影響將日趨嚴重。面對以上挑戰,世界能源供應和消費將向多元化、清潔化、高效化、全球化和市場化趨勢發展。鑒於國情,我國應特別注意依靠科技進步和政策引導,提高能源效率,尋求能源的清潔化利用,積極倡導能源、環境和經濟的可持續發展,並積極借鑒國際先進經驗,建立和完善我國能源安全體系。能源是人類社會發展的重要基礎資源。但由於世界能源資源產地與能源消費中心相距較遠,特別是隨著世界經濟的發展、世界人口的劇增和人民生活水平的不斷提高,世界能源需求量持續增大,由此導致對能源資源的爭奪日趨激烈、環境污染加重和環保壓力加大。近幾年我國出現的「油荒」、「煤荒」和「電荒」以及前一階段國際市場超過50美元/桶的高油價加重了人們對能源危機的擔心,促使我們更加關注世界能源的供需現狀和趨勢,也更加關注中國的能源供應安全問題。
一、世界能源消費現狀及特點
1. 受經濟發展和人口增長的影響,世界一次能源消費量不斷增加
隨著世界經濟規模的不斷增大,世界能源消費量持續增長。1990年世界國內生產總值為26.5萬億美元(按1995年不變價格計算),2000年達到34.3萬億美元,年均增長2.7%。根據《2004年BP能源統計》,1973年世界一次能源消費量僅為57.3億噸油當量,2003年已達到97.4億噸油當量。過去30年來,世界能源消費量年均增長率為1.8%左右。
2. 世界能源消費呈現不同的增長模式,發達國家增長速率明顯低於發展中國家
過去30年來,北美、中南美洲、歐洲、中東、非洲及亞太等六大地區的能源消費總量均有所增加,但是經濟、科技與社會比較發達的北美洲和歐洲兩大地區的增長速度非常緩慢,其消費量佔世界總消費量的比例也逐年下降,北美由1973年的35.1%下降到2003年的28.0%,歐洲地區則由1973年的42.8%下降到2003年的29.9%。OECD(經濟合作與發展組織)成員國能源消費佔世界的比例由1973年的68.0%下降到2003年的55.4%。其主要原因,一是發達國家的經濟發展已進入到後工業化階段,經濟向低能耗、高產出的產業結構發展,高能耗的製造業逐步轉向發展中國家;二是發達國家高度重視節能與提高能源使用效率。
3. 世界能源消費結構趨向優質化,但地區差異仍然很大
自19世紀70年代的產業革命以來,化石燃料的消費量急劇增長。初期主要是以煤炭為主,進入20世紀以後,特別是第二次世界大戰以來,石油和天然氣的生產與消費持續上升,石油於20世紀60年代首次超過煤炭,躍居一次能源的主導地位。雖然20世紀70年代世界經歷了兩次石油危機,但世界石油消費量卻沒有絲毫減少的趨勢。此後,石油、煤炭所佔比例緩慢下降,天然氣的比例上升。同時,核能、風能、水力、地熱等其他形式的新能源逐漸被開發和利用,形成了目前以化石燃料為主和可再生能源、新能源並存的能源結構格局。到2003年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供應中約佔87.7%,其中,石油佔37.3%、煤炭佔26.5%、天然氣佔23.9%。非化石能源和可再生能源雖然增長很快,但仍保持較低的比例,約為12.3%。
由於中東地區油氣資源最為豐富、開采成本極低,故中東能源消費的97%左右為石油和天然氣,該比例明顯高於世界平均水平,居世界之首。在亞太地區,中國、印度等國家煤炭資源豐富,煤炭在能源消費結構中所佔比例相對較高,其中中國能源結構中煤炭所佔比例高達68%左右,故在亞太地區的能源結構中,石油和天然氣的比例偏低(約為47%),明顯低於世界平均水平。除亞太地區以外,其他地區石油、天然氣所佔比例均高於60%。
4. 世界能源資源仍比較豐富,但能源貿易及運輸壓力增大
根據《2004年BP世界能源統計》,截止到2003年底,全世界剩餘石油探明可采儲量為1565.8億噸,其中,中東地區佔63.3%,北美洲佔5.5%,中,南美洲佔8.9%,歐洲佔9.2%,非洲佔8.9%,亞太地區佔4.2%。2003年世界石油產量為36.97億噸,比上年度增加3.8%。通過對比各地區石油產量與消費量可以發現,中東地區需要向外輸出約8.8億噸,非洲和中南美洲的石油產量也大於消費量,而亞太、北美和歐洲的產消缺口分別為6.7億、4.2億和1.2億噸。
煤炭資源的分布也存在巨大的不均衡性。截止到2003年底,世界煤炭剩餘可采儲量為9844.5億噸,儲采比高達192(年),歐洲、北美和亞太三個地區是世界煤炭主要分布地區,三個地區合計佔世界總量的92%左右。同期,天然氣剩餘可采儲量為175.78萬億立方米,儲采比達到67。中東和歐洲是世界天然氣資源最豐富的地區,兩個地區佔世界總量的75.5%,而其他地區的份額僅分別為5%~7%。隨著世界一些地區能源資源的相對枯竭,世界各地區及國家之間的能源貿易量將進一步增大,能源運輸需求也相應增大,能源儲運設施及能源供應安全等問題將日益受到重視。
二、世界能源供應和消費趨勢
根據美國能源信息署(EIA)最新預測結果,隨著世界經濟、社會的發展,未來世界能源需求量將繼續增加。預計,2010年世界能源需求量將達到105.99億噸油當量,2020年達到128.89億噸油當量,2025年達到136.50億噸油當量,年均增長率為1.2%。歐洲和北美洲兩個發達地區能源消費佔世界總量的比例將繼續呈下降的趨勢,而亞洲、中東、中南美洲等地區將保持增長態勢。伴隨著世界能源儲量分布集中度的日益增大,對能源資源的爭奪將日趨激烈,爭奪的方式也更加復雜,由能源爭奪而引發沖突或戰爭的可能性依然存在。
隨著世界能源消費量的增大,二氧化碳、氮氧化物、灰塵顆粒物等環境污染物的排放量逐年增大,化石能源對環境的污染和全球氣候的影響將日趨嚴重。據EIA統計,1990年世界二氧化碳的排放量約為215.6億噸,2001年達到239.0億噸,預計2010年將為277.2億噸,2025年達到371.2億噸,年均增長1.85%。
面對以上挑戰,未來世界能源供應和消費將向多元化、清潔化、高效化、全球化和市場化方向發展。
1. 多元化
世界能源結構先後經歷了以薪柴為主、以煤為主和以石油為主的時代,現在正在向以天然氣為主轉變,同時,水能、核能、風能、太陽能也正得到更廣泛的利用。可持續發展、環境保護、能源供應成本和可供應能源的結構變化決定了全球能源多樣化發展的格局。天然氣消費量將穩步增加,在某些地區,燃氣電站有取代燃煤電站的趨勢。未來,在發展常規能源的同時,新能源和可再生能源將受到重視。在歐盟2010年可再生能源發展規劃中,風電要達到4000萬千瓦,水電要達到1.05億千瓦。2003年初英國政府公布的《能源白皮書》確定了新能源戰略,到2010年,英國的可再生能源發電量佔英國發電總量的比例要從目前的3%提高到10%,到2020年達到20%。
2. 清潔化
隨著世界能源新技術的進步及環保標準的日益嚴格,未來世界能源將進一步向清潔化的方向發展,不僅能源的生產過程要實現清潔化,而且能源工業要不斷生產出更多、更好的清潔能源,清潔能源在能源總消費中的比例也將逐步增大。在世界消費能源結構中,煤炭所佔的比例將由目前的26.47%下降到2025年的21.72%,而天然氣將由目前的23.94%上升到2025年的28.40%,石油的比例將維持在37.60%~37.90%的水平。同時,過去被認為是「臟」能源的煤炭和傳統能源薪柴、秸桿、糞便的利用將向清潔化方面發展,潔凈煤技術(如煤液化技術、煤氣化技術、煤脫硫脫塵技術)、沼氣技術、生物柴油技術等等將取得突破並得到廣泛應用。一些國家,如法國、奧地利、比利時、荷蘭等國家已經關閉其國內的所有煤礦而發展核電,它們認為核電就是高效、清潔的能源,能夠解決溫室氣體的排放問題。
3. 高效化
世界能源加工和消費的效率差別較大,能源利用效率提高的潛力巨大。隨著世界能源新技術的進步,未來世界能源利用效率將日趨提高,能源強度將逐步降低。例如,以1997年美元不變價計,1990年世界的能源強度為0.3541噸油當量/千美元,2001年已降低到0.3121噸油當量/千美元,預計2010年為0.2759噸油當量/千美元,2025年為0.2375噸油當量/千美元。
但是,世界各地區能源強度差異較大,例如,2001年世界發達國家的能源強度僅為0.2109噸油當量/千美元,2001~2025年發展中國家的能源強度預計是發達國家的2.3~3.2倍,可見世界的節能潛力巨大。
4. 全球化
由於世界能源資源分布及需求分布的不均衡性,世界各個國家和地區已經越來越難以依靠本國的資源來滿足其國內的需求,越來越需要依靠世界其他國家或地區的資源供應,世界貿易量將越來越大,貿易額呈逐漸增加的趨勢。以石油貿易為例,世界石油貿易量由1985年的12.2億噸增加到2000年的21.2億噸和2002年的21.8億噸,年均增長率約為3.46%,超過同期世界石油消費1.82%的年均增長率。在可預見的未來,世界石油凈進口量將逐漸增加,年均增長率達到2.96%。預計2010年將達到2930萬桶/日,2020年將達到4080萬桶/日,2025年達到4850萬桶/。世界能源供應與消費的全球化進程將加快,世界主要能源生產國和能源消費國將積極加入到能源供需市場的全球化進程中。
5. 市場化
由於市場化是實現國際能源資源優化配置和利用的最佳手段,故隨著世界經濟的發展,特別是世界各國市場化改革進程的加快,世界能源利用的市場化程度越來越高,世界各國政府直接干涉能源利用的行為將越來越少,而政府為能源市場服務的作用則相應增大,特別是在完善各國、各地區的能源法律法規並提供良好的能源市場環境方面,政府將更好地發揮作用。當前,俄羅斯、哈薩克、利比亞等能源資源豐富的國家,正在不斷完善其國家能源投資政策和行政管理措施,這些國家能源生產的市場化程度和規范化程度將得到提高,有利於境外投資者進行投資。
三、啟示與建議
1. 依靠科技進步和政策引導,提高能源效率,走高效、清潔化的能源利用道路
中國有自己的國情,中國能源資源儲量結構的特點及中國經濟結構的特色,決定在可預見的未來,我國以煤炭為主的能源結構將不大可能改變,我國能源消費結構與世界能源消費結構的差異將繼續存在,這就要求中國的能源政策,包括在能源基礎設施建設、能源勘探生產、能源利用、環境污染控制和利用海外能源等方面的政策應有別於其他國家。鑒於我國人口多、能源資源特別是優質能源資源有限,以及正處於工業化進程中等情況,應特別注意依靠科技進步和政策引導,提高能源效率,尋求能源的清潔化利用,積極倡導能源、環境和經濟的可持續發展。
2. 積極借鑒國際先進經驗,建立和完善我國能源安全體系
為保障能源安全,我國一方面應借鑒國際先進經驗,完善能源法律法規,建立能源市場信息統計體系,建立我國能源安全的預警機制、能源儲備機制和能源危機應急機制,積極倡導能源供應在來源、品種、貿易、運輸等方式的多元化,提高市場化程度;另一方面應加強與主要能源生產國和消費國的對話,擴大能源供應網路,實現能源生產、運輸、采購、貿易及利用的全球化.
❸ 社會調查報告
近年來,隨著地區經濟的迅猛發展,環境污染問題也越來越嚴重,防止環境污染,保護環境,維持生態平衡,已成為社會發展的一項重要舉措,也是每個公民應盡的義務。
在環境科學中,一般認為環境是指圍繞人群的空間及其中可以直接影響人類生活和發展的各種自然因素的總稱。在人類幾百萬年的歷史進程中,環境對開創人類文明和進步發揮著巨大作用。大氣、水源、土地、草原、都是讓人類得以生存的物質基礎;而森林、礦藏等資源又為人類的不斷發展提供物質,創造出地球上高度的人類文明。但是,人類在開發利用環境資源的同時,也對自己的自下生存環境產生了一系列環境問題。為此,我作了調查。
在街街道隨機抽取20人作為調查對象:
一、請問你注意保護環境嗎?
回答會的有8人,佔40%。回答不會的有3人、佔15%。回答有時會,有時不會的有9人,佔45%。看來,大家還是對環境問題不太重是啊。
二、你會主動義務幫助保護環境嗎(如清除「牛皮蘚」、回收廢電池、清除白色污染等)?
回答會的只有2人,都是老人、佔10%。回答老師布置了就去,不布置就不去的有5人,佔25%,都是小學生。還有一些回答不會去的有13人,佔65%。大家都是把這些工作當作別人的事情,不太關心。
三、平時,看報紙,新聞會不會對環境方面的新聞引起重視?
大多數回答說不會,、只關注一些娛樂或別的方面的,佔55%。回答會的只有1位,佔5%。回答有時候會看一看,但是不太回去引起重視,只覺得這個事情與我們無關的有8人,佔40%。
點評:看來,人們對於環境問題人染是無動於衷,不太回去關心。
地球上共同的環境問題是:
1。臭氧層被破壞。臭氧層占平流層總量的十萬分之一,雖然含量極低,卻能吸收紫外線的功能,但是由於人類破壞,臭氧層迅速耗減,被極度破壞。如南極的臭氧層空洞。1994年,南極上空的臭氧層被破壞的面積達2400萬平方公里。南極上空的臭氧層是在20億年裡形成的,可是在上個世紀里就被破壞了60%。歐洲和北美洲上空的臭氧層平均減少了10%——15%,西伯利亞上空甚至減少了35%,因此科學家警告說地球上空臭氧層被破壞的程度遠比一般人想像的要嚴重得多。
2。淡水資源危機。地球地面雖然2/3為水覆蓋,但是97%為無法飲用的海水,只有不到3%為淡水,但其中2%封存於極地冰川之中。在僅有的1%淡水中,25%為工業用水,70%為農業用水,只有5%可供飲用和其它生活用途。目前世界上100多個國家和地區缺水,其中28個國家被列為嚴重缺水的國家和地區。據統計我國北方缺水區總面積達58萬平方公里,我國500多個城市中有300多座城市缺水,每年缺水量達58億立方米。由於人類的破壞使得地球水資源有限,不少大河如美國的科羅拉多河,中國的黃河都已雄風不再,昔日「奔流到海不復回」的壯麗景象已成為歷史的記憶了。
3。土地荒漠化。當前世界荒漠化現象仍在加劇。全球現有12億多人受到荒漠化的直接威脅,其中有1。35億人在短期內有失去土地的危險。到1996年為止,全球荒漠化的土地已達到3600萬平方公里,佔到整個地球陸地面積的1/4,相當於俄羅斯、加拿大、中國和美國國土面積的總和,全球愛荒漠化影響的國家有100多個,荒漠化以每年5——7萬平方公里的速度擴大,相當於愛爾蘭的面積。對於受荒漠化威脅的人們來說,荒漠化意味著他們將失去最基本的生存基礎——有生產能力的土地的消失。
後記:人們將面臨的危機有很多,如果人類一如既往地破壞環境,那麼人類將會滅絕,地球也將會成為宇宙中一個遙遠的歷史。
【我們身邊造成污染的污染物是:建築廢料,塑料袋,動物的死屍,糞便,一次性飯盒,木塊和果皮.】
污染物對環境來說有很大的危害,例如動物的死屍會影響環境的衛生,而且還會滋生細菌.公廁排出的糞便不僅對水有污染,並且還影響市容.排洪渠道是疏通下大雨積聚的水,如果排洪渠道堵塞的話,那水就會越積越多,甚至會水浸.
上面介紹的污染物對動物,植物也有極大的危害.
例如:臭氣對植物光合作用有很大的影響……
污染物對環境和生物造成的近期的危害:使空氣變得臭氣熏天,而且使排洪水進一步的污染.
遠期的危害:使人身體的免疫力不斷下降,對人肺部有很大的影響,嚴重時還會死亡.
結論
看了這么多,你是不是對目前的環境有些憂慮呢?對,環境與我們的生活密切相關,保護環境衛生從我做起,從現在做起:不隨地吐痰;不亂扔垃圾;拒絕使用一次性木筷;廢棄電池和塑料袋要處理好;多植樹造林,不踐踏草坪;不污染水源。保護環境,我們責無旁貸!
❹ 印度石油工業概況是什麼
1990—2003年,世界初級能源消費從81.17億噸當量增長為97.41億噸油當量,年均增長1.4%,同期印度初級能源消費從1.93億噸增長為3.45億噸油當量,年均增長4.6%。印度在世界初級能源消費中所佔的比例從1990年的2.38%躍升至3.54%,從而成為僅次於美國、中國、俄羅斯、日本之後的第五大消費國。
2003年印度初級能源消費中,煤炭、石油、天然氣、水力和核電的比例分別為53.4%、32.8%、7.8%、4.5%、1.2%。印度的煤炭資源較為豐富,基本能夠實現自給,但石油資源較為短缺,必須依賴進口。2003年印度原油消費1.13億噸,國內生產3670萬噸,進口8200萬噸,進口石油所佔的比例超過70%。
20世紀80年代初石油產量年平均達600萬噸,1992年達1500萬噸,1985年印度石油需求量為5000萬噸,國內產量2000萬噸,進口石油約佔60%,1985年後,加大了海上石油開采力度,進口總量逐年減少,目前已減少到20%左右。
印度政府對海上油田開發總投資約200億盧比,油氣開采累計為印度政府增加了8000億盧比以上的財政收入。在1985—1990年第七個5年計劃期間,印度政府給石油工業投資300億美元,將年煉油能力提高到5000萬噸。
海上油氣開采促進了印度海洋技術的發展,在近海油氣服務方面,一段時間印度在採油平台、供應船、動力定位船、檢修平台的潛器等全部從國外引進,現除動力定位船、潛器之外,印度已能製造供應船、貨駁船、吊駁船等設施設備。
印度大部分的石油勘探和生產由石油與天然氣委員會承擔,印度石油公司也負責印度東北部的石油勘探和生產,該公司以前是緬甸石油公司的夥伴。印度原先不允許國際石油公司在印度石油勘探和生產方面扮演重要角色,但現在情況已經有所變化。印度政府已開放陸上和近海地區,以便讓國際石油大公司投標。
外國石油公司參與始於20世紀70年代末80年代初。當時,印度邀請一些海外石油公司幫助其尋找石油。1979年,在孟買高地附近的區域,同雪佛龍國際公司簽訂了一項勘探合同。但是此合同未取得結果,該公司蒙受了約3000萬美元的損失。第二和第三輪投標也令人失望,沒有發現碳氫化合物,據說損失約1億美元。在第四輪投標中,得到了一些令人鼓舞的響應。於是印度政府同美國、荷蘭及印度國內的一些集團公司簽訂了5項合同。1993年又先後進行了第五輪和第六輪投標,接著於1994年進行了第七輪投標。但投標者面臨的主要問題之一是,缺乏充分的地震數據。為此,印度政府邀請了一些私營公司進行地理測量。印度政府還提供一些中小型油田和天然氣供私營公司開發。國際金融公司已經同意為這些計劃中的一些項目提供35%的開發費用。
從20世紀70年代初到1990年,印度的石油產量不斷上升。1971—1993年的平均產量為每年1900萬噸。1990年之後,產量開始下降。1994年產量為1540萬噸,這是連續第3年下降,1992年和1993年分別下降11%和16%,但孟買高地的產量仍占原油總產量的近60%。
1975年孟買高地油田的發現,以及近海石油生產的開始,使印度當時在石油方面可以達到自給。但是過度開采導致一些油田的嚴重損壞,最終使大量油井關閉,產量下降。1993年,原油總產量下降了11%,這主要是由於阿魯納恰爾邦的產量減少。但在1990—1993年連續4年產量下降後,1994年石油生產稍有改善。在印度的南部沿海地區,人們也認為具有近海石油生產的美好前景。1994年,在克里希納—戈達瓦里地帶內,在拉瓦油田的兩口油井開始產油。這些油井的目標是每年生產40萬噸原油。也是在1994年,在孟買高地的兩口近海油井開始啟動,目標是每年生產797萬噸原油。在同一地區的尼拉姆油田,那裡有多達6300萬噸的石油儲量。
自1986年以來,印度的石油進口量不斷增加,從1986年的1400萬噸增加到1994年的3050萬噸,每年平均增長率為21%。進口量的增加,主要是因為國內石油生產量下降所致。1990—1993年的進口量每年增加19%,而國內生產則下降10%,據印度一份官方報告稱,1994—1995年,原油進口量估計為2400萬噸,其中1600萬噸是根據定期合同進口的,800萬噸則從現貨市場上取得。印度分別同沙烏地阿拉伯簽訂了進口600萬噸原油的定期合同,同科威特簽訂了進口450萬噸原油的合同,同伊朗與阿拉伯聯合大公國分別簽訂了進口300萬噸和200萬噸原油的合同。
在70—90年代中,印度石油產品的生產和消耗不斷上升,1971年生產約1700萬噸,1994年上升到約5100萬噸。這種進步在很大程度上歸因於印度比較先進的煉油能力。1993年石油產品的產量為5040萬噸,比1992年增長了4.2%,這種增長,主要歸因於生產結構的調整,從而導致了生產能力最大限度的利用。
在印度的石油產品中,柴油占總產量的53%以上,而輕油和重油的比例分別為20% 和27%,隨著對柴油需求量的增加,煉油廠已調整了它們的產品結構,以獲得更多的柴油。1993年,柴油、輕油、重油的產量分別為2700萬噸、1000萬噸、134萬噸。1991—1993年,這3種油產量的年平均增長率分別為0.2%、-0.16%和4.33%。
在70年代和80年代,石油產品的消耗平均年增長率約6%,但1991—1994年下降到3%。石油產品的消耗量,1971年為1910萬噸、1981年3230萬噸,1991年5770萬噸,1994年達到6330萬噸。柴油的消耗量,1986年約2400萬噸,1994年達到3800萬噸。高速柴油和煤油是兩種最重要的柴油產品,它們保持最高的消耗量。1994年高速柴油和煤油的總消耗量為3450萬噸,其中僅高速柴油的消耗量為2580萬噸。輕油的消耗量從1986年的680萬噸增加到1994年的1050萬噸。車用汽油、液化石油氣、石腦油是輕油中最重要的產品。1993年,液化石油氣和車用汽油的消耗量分別增加了8%和6%。國內部門消耗的液化石油氣占總消耗量的85%,而且這方面的需求量在不斷增加。
重油的消耗量,1986年達1020萬噸,1994年為1200萬噸。但在90年代,其消耗量略有下降。這種下降是由於燃料油的消耗量較低導致的。肥料和化學工業是燃料油的主要消耗者。1992—1993年,含磷化肥的產量下降了22%。在第八個經濟計劃期間,對石油產品的需求估計每年增加6.8%,1996—1997年每年8000萬噸左右。有人建議本國供應其中大部分需求,另外的進口彌補。印度石油產品的國內銷售由4家公司進行,它們是:印度石油公司、伯哈拉特石油公司、印度斯坦石油公司、印緬石油公司。國營石油公司占潤滑油市場的85%。許多跨國公司,如ELF公司、卡爾特公司、殼牌石油公司、莫比爾公司等,已同一些國營石油公司合資,利用已有的市場網路。私營部門也可以在煉油工業投資。
天然氣在印度一次能源(指商品能源)消費量中所佔比重很小,1991年僅為2%(世界平均水平為20%)。如果把木柴、農業廢料和畜力等傳統能源(傳統能源占總能源消費量的35%)也加入計算,天然氣所佔比重就更小。和大多數國家一樣,印度的天然氣工業是由國家控制的公司經營的,大約90%的天然氣為印度石油公司(Oil India Ltd)和石油天然氣委員會(Oil and Natural Gas Commission)所生產,是印度最大的公司之一。印度石油公司是印度第一家生產和供應天然氣的公司,但其作業僅集中在一個地區生產。
1987/1988財政年度以前,印度生產的天然氣主要是伴生氣,從1988/1989年度起才有大量非伴生氣,即游離氣投入生產。各產區生產的天然氣組分不同,但甲烷均在80%以上。各產區的天然氣,不僅探明儲量、生產水平、利用狀況和政府政策有顯著不同,而且在不同時期,對不同類型消費者的價格亦有巨大差異。
印度的天然氣用戶可分兩類:約定用戶和臨時用戶。天然氣生產者通常與前者簽訂有中期合同,保證最低供應量。有多餘的天然氣則供應後者。由於各地區天然氣儲量、伴生氣在產量中所佔的比例、需求量、用戶數量、基礎設施等的不同,因而天然氣產量和利用率也不同。
印度的天然氣產量佔世界總產量的比例甚小。1988年的產量大約為1100萬噸油當量,約佔世界總產量的0.7%。但印度的天然氣產量增長幅度比其他能源大。20世紀80年代,天然氣產量的年增長率約為19%,而原油僅為10%。不過,天然氣是在80年代末才開始加速生產的,而在70年代,其年增長率只有5%。1987年以前,印度生產的天然氣大部分為伴生氣。70年代初,天然氣利用量大約僅占天然氣總量的50%。70年代中期到80年代中期有所改善,利用率提高到60%。自1986年起,利用率進一步提高到70%,相當於大多數歐佩克國家的水平。
三個主要天然氣產區,即阿薩姆邦、古吉拉特邦、孟買高地(海上),1988/1989財政年度的產量在印度天然氣總產量中所佔的比重分別為17%、10%、73%。
印度的天然氣價格一直很低。60年代初印度石油公司開始生產天然氣時,幾乎找不到天然氣買主。因此當時僅以每千立方米8.83盧比(約合1美元)的低價向一家國營電力局和另外幾家用戶供氣。後來又以每千立方米42.38盧比的價格向一家化肥公司供氣。這種價格一直延續到70年代中期原油價格暴漲時。1974年1月,出售給電廠的天然氣價格升至每千立方米35.31盧比,1976年1月又提高到70.63盧比。出售給化肥公司的天然氣從1975年1月起上升至每千立方米150.06盧比。油氣委員會在古吉拉特邦銷售的天然氣的價格則高一些。
歷史上,印度的天然氣價格,在不同的地區有很大區別,對不同用戶也相差甚遠。由於沒有統一的價格體系,天然氣生產者不得不與消費者逐個談判,以確定價格。而這樣,往往引起糾紛。鑒於這個原因,印度政府制定了統一的天然氣價格體系,並從1987年開始執行。統一價格體系的基價以南部地區天然氣的生產成本為基礎。南部地區是一個新開發的天然氣產區,因此其成本可被視為長期邊際成本。此外南部地區生產的天然氣為非伴生氣,因此價格中可包含全部勘探、開發和設備成本。根據這個原則,在登陸點的海上天然氣價格和陸上天然氣價格定為每千立方米1400盧比,其中不包括運輸費用。加上運輸費用,HBJ管道沿線的天然氣價格為2250盧比。這一基價適用於熱值為每千立方米8500~10000千卡的天然氣。價格中不包括各項稅收。
2001年3月印度政府制定了《2025年印度油氣發展規劃》。這一遠景規劃制定了未來25年印度在油氣領域政策的基本框架。文件中也明確指出了為實現遠景目標而採取的中長期措施。
規劃指出,油氣勘探開發部門在以下方面負有重大責任:加強已勘探盆地的油氣勘探開發,加強對未勘探各地質盆地的勘探力度,提高已探明儲量的開發效率,努力進行技術創新和環境保護方面的研究與開發。
過去,印度的石油勘探工作主要由上游國家石油公司,如印度國家石油公司、石油天然氣總公司和印度石油有限公司在政府授權控制的各自區域內進行。從1993年開始,為使私營企業、印度與外商合資企業以及國家石油公司進行有效勘探,印度政府開放了石油勘探區。到2005年印度25%以上的沉積盆地可望得到勘探。
印度石油天然氣總公司計劃投資3億美元來提高大型老油田的採收率。在優先實施該計劃的油田中包括位於西海岸的巨大的孟買高地油田,已於2001年1月開始實施。印度的上游石油公司為那些願意與印度攜手康德油氣勘探、提高印度本國油氣產量的國際投資者提供了多種機會和廣闊空間。不過,國營石油公司在印度油氣工業一直居於主導地位,在印度的經濟發展和能源供應,尤其油氣供應與安全方面,印度石油天然氣公司起著關鍵性作用。
不僅招商引資,而且印度政府還要擴大在海外的石油權益,印度政府一貫鼓勵國營和私有石油公司參與海外石油勘探開發。印度曾與俄國M/s Roseneft簽訂了一個長期協議,涉足庫頁島和越南一個海上氣田。
這些年來,印度的石油天然氣及石油產品市場逐步開放,以便更好地滿足國內需求量,解決能源問題。同時印度的能源企業也會積極向海外擴張,在國際市場中謀求一席之地。
❺ 印度的能源問題怎麼樣啊,有咱們中國的嚴重嗎
印度的煤炭資源和鐵礦石非常豐富,從孟買所在的馬哈拉施特拉邦一直向東,直到查蒂斯加爾邦都是印度主要的能源產區,特別是焦達那格普爾高原,這里是印度礦藏罪豐富的地區,鐵礦石特別是優質鐵礦石都在此地,印度最大的鋼鐵公司塔塔集團的許多大型鋼鐵企業也位於這里,著名的波卡羅鋼城(Bokaro steel city)就位於這個邦首府蘭契的北面。其他的礦產資源大都位於比哈爾邦,如銅、鋁土、雲母、藍晶石。但是印度的石油和天然氣資源相對比較缺乏,蘊藏量不足,主要是在東部的阿薩姆邦和西部大古吉拉特邦和馬哈拉施特拉邦、泰米爾拉杜邦、安德拉邦德大陸架上也有一些油氣田,但是絕對不能滿足國民經濟發展的需要,缺口很大。具體的你可以看一些專業的學術論文,哪裡有更詳細的記載,還是關於印度能源戰略問題的探討,在CNKI中國學術期刊庫就有。
❻ 北部氣溶膠20年來最低水平,印度13億人做了什麼
2020年以來,病毒的蔓延可以說導致了全球不少地區的封鎖,而根據美國宇航局(NASA)長期對印度一個監測數據顯示,印度北部的機載顆粒物水平出現了大幅度的下降,這是印度對13億人的一個嚴格封鎖下產生的「連鎖效應」。該地區的人可以說很難吸收到這樣的「好空氣」。
主要原因是在封鎖之下,全國范圍都減少了工廠的活動,並減少了汽車,公共汽車,卡車和飛機等交通的運行。在僅僅減少了一周的人類活動之後,NASA衛星感測器在印度北部的每年這個時候觀測到的氣溶膠水平處於20年來的最低水平。
其實說到最後,主要問題就是人類需要加大對地球生態系統的一個保護,如今在封鎖之下,我們看到了地球的一個好狀態,同時地球的「大清洗」可能還在發生之中,給我們指明了如何保護地球才是最佳的狀態。
當然話說回來,如今的問題是建立在對生命威脅的基礎上才變好了的,當這個事情結束之後,人類要如何保護地球可能還需要更多的人去衡量一下,何況如今基本上是全球停止活動的狀態,地球才達到這種模式的,所以說這對人類來說是一個兩難的選擇問題。
❼ 環境問題
記性好的話,背下來,讓你老師嚇倒
一、環境的概念
所謂環境總是相對於某一中心事物而言,作為某一中心事物的對立面而存在。它因中心事物的不同而不同,隨中心事物的變化而變化。與某一中心事物有關的周圍事物,就是這個中心事物的環境。
環境科學所研究的環境,它的中心事物是人類,是以人類為主體的外部世界,即人類生存、繁衍所必需的、與之相適應的環境,或物質條件的綜合體,它們可分為自然環境和人工環境兩種(見右圖)。
人類環境的結構
自然環境是人類出現之前就存在的,是人類目前賴以生存、生活和生產所必需的自然條件和自然資源的總稱,即陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、岩石、土壤、動植物、微生物以及地殼的穩定性等等自然因素的總和,用一句話概括就?quot;直接或間接影響到人類的一切自然形成的物質、能量和自然現象的總體",有時簡稱為環境。
除了自然環境,由於人類的活動而形成的環境要素,包括人工建築物(如城市和鄉村)、人工產品(如各種化學品)和能量,以及人類活動中所形成的人與人之間的關系,構成了環境科學中的人工環境。
中華人民共和國環境法指出,"環境是指影響人類生存和發展的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護區、風景名勝區、城市和鄉村等。"
ISO14001標准對環境的定義是:組織運行的外部存在,包括空氣、水、土地、自然資源、植物、動物、人,以及它們之間的相互關系。
註:在這一意義上,外部存在從組織內延伸到全球系統。
二、什麼叫環境問題
人類對什麼是環境問題的認識經歷了一個發展過程。本世紀六、七十年代人們還只局限於對環境污染的認識上,把環境污染等同於環境問題。而水、旱、蟲災、地震、風暴等則認為全屬自然災害。可是隨著近幾十年來經濟的迅猛發展,自然災害日益頻繁,受災人數和損失都在激增。人們逐漸認識到由於人口增長,盲目發展農業生產,而導致的大量砍伐樹木、破壞植被等嚴重危害生態平衡的行為,是水、旱災害發生的主要原因。從很大程度上說,1998年中國長江大洪水是其上游長期以來亂砍濫伐森林,造成水土流失的結果。由於生態環境破壞,人為釀成的天災,也屬於環境問題的范疇。
因此環境問題,就其范圍大小而論,可以從廣義和狹義兩個方面理解。
廣義:由自然力或人力引起生態平衡破壞,最後直接或間接影響人類的生存和發展的一切客觀存在的問題,都是環境問題。
狹義:只是由於人類的生產和生活活動,使自然生態系統失去平衡,反過來影響人類生存和發展的一切問題,就是從狹義上理解的環境問題。
如果從引起環境問題的根源考慮,環境問題又可分為兩類:
原生環境問題(第一環境問題):由自然力引起的環境問題,主要指地震、火山、海嘯、洪澇、乾旱等自然災害問題。
生態環境問題(第二環境問題):由人類活動引起的環境問題,它又可分為環境污染和生態破壞兩類。
ISO14000系列標准所涉及的環境問題主要就是環境污染和生態破壞兩個方面。
環境污染一般是指有害物質或因子進入環境,並在環境中擴散、遷移、轉化,使環境系統的結構與功能發生變化,對人類以及其它生物的生存在和發展產生不利影響。
環境污染的分類如下:
生態環境破壞是人類活動直接作用於自然界引起的自然生態系統的破壞和對生物體的危害。人類向自然界掠奪性地索取資源,造成資源性匱乏並破壞了生態從而造成嚴重的生態危機。
三、環境問題的產生和發展
(一)農業革命引起的環境問題
人類在誕生以後很長的歲月里,只是天然食物的採集者和捕食者,人類對環境的影響不大。那時"生產"對自然環境的依賴十分突出,人類主要是以生活活動,以生理代謝過程和環境進行物質和能量轉換,主要是利用環境,而很少有意識地改造環境。如果說那時也發?quot;環境問題"的話,則主要是由於人口的自然增長和盲目的亂砍亂捕、濫用資源而造成生活資料缺乏,引起飢荒的。
所以,在農業革命以前,環境基本上是按照自然規律運動變化的,人在很大程度上仍然依附於自然環境。
隨後,人類學會了培育、馴化植物和動物,開始了農業和畜牧業,這在生產發展史上是一次大革命。而隨著農業和畜牧業的發展,人類改造環境的作用也越來越明顯地顯示出來,但與此同時也發生了相應的環境問題,如大量砍伐森林、破壞草原、刀耕火種、盲目開荒,往往引起嚴重水土流失,水旱災害頻繁和沙漠化;又如興修水利,不合理灌溉,往往引起土壤的鹽漬化、沼澤化,以及引起某些傳染病的流行。
農業文明的出現所引起的生態破壞在某些地區已經達到了相當的規模,並產生了嚴重的社會後果。歷史上,由於農業文明發展不當帶來生態環境惡化,從而使文明衰落的例子屢見不鮮。
誕生於尼羅河流域的古埃及文明可以說是"尼羅河的賜予"。在歷史上,每到夏季,來自上游地區富含無機物礦物質和有機質的淤泥隨著河水的漫溢,都要給埃及留下一層薄薄的沉積層,其數量不致於堵塞灌渠、影響灌溉和泄洪,但卻足以補充從田地中收獲的作物所吸收的無機礦物質養分,近乎完美地滿足了農田對於有機質的需要,從而使這塊土地能夠生產大量的糧食來養育生於其上的眾多人口。歷史學家認為,正是這種無比優越的自然條件造就了埃及漫長而輝煌的文明。然而,由於尼羅河上游地區的森林不斷地遭到砍伐,以及過度放牧、墾荒等,使水土流失日益加劇,尼羅河中的泥沙逐年增加,埃及再也得不到那寶貴的沃土,昔日?quot;地中海糧倉"從此失去了往日的輝煌,現已成為地球上的貧困地區之一。
美索不達米亞平原位於幼發拉底河和底格里斯河之間(現伊拉克境內),是著名的巴比倫文明的發源地。公元前,這里曾經是林木蔥郁、沃野千里,富饒的自然環境孕育了輝煌的巴比倫文化--"楔形文字"、《漢穆拉比法典》、60進制計時法……巴比倫城是當時世界上最大的城市、西亞著名的商業中心,巴比倫國王為貴妃修建的"空中花園"被譽為世界七大奇跡之一。然而,巴比倫人在創造燦爛的文化、發展農業的同時,卻由於無休止地墾耕、過度放牧、肆意砍伐森林等,破壞了生態環境的良性循環,使這片沃土最終淪為風沙肆虐的貧瘠之地,2000年前漫漫黃沙使巴比倫王國在地球上銷聲匿跡。如今,這塊土地所供養的的人口還不及漢穆拉比時代的1/4,而那座輝煌的巴比倫城,直到近代,才由考古學家發掘出來,重新展現在世人面前。
黃河流域是我國古老文明的發祥地。4000多年前,這里森林茂盛、水草豐富、氣候溫和、土地肥沃。據記載,周代時,黃土高原森林覆蓋率達到53%,良好的生態環境,為農業發展提供了優越條件。但是,自秦漢開始,黃河流域的森林不斷遭到大面積砍伐,使水土流失日益加劇,黃河泥沙含量不斷增加。宋代時黃河泥沙含量就已達到50%,明代增加到60%,清代進一步達到70%,這就使黃河的河床日趨增高,有些河段竟高出地面很多,形成"懸河",遇到暴雨時節,河水便沖決堤壩,泛濫成災,黃河因此而成為名符其實的"害河"。與此同時,這一帶的沙漠面積日復一日地擴大,生態環境急劇惡化。
從上面的例子中可以看出,在農業社會,生態破壞已經到了相當的規模,並產生了嚴重的社會後果。
但總的說來,在農業文明時代,主要的環境問題是生態破壞。由於人類的人口還較少,在地球上的活動范圍還有限,環境問題的規模和影響還不十分突出。
(二) 工業革命帶來的環境問題
隨著生產力的發展,在十八世紀60年代至十九世紀中葉,生產發展史上出現了又一次偉大的革命--工業革命。它使建立在個人才能、技術和經驗之上的小生產被建立在科學技術成果之上的大生產所代替,大幅度地提高了勞動生產率,增強了人類利用和改造環境的能力,大規模地改變了環境的組成和結構,從而也改變了環境中的物質循環系統,擴大了人類的活動領域,但與此同時也帶來了新的環境問題。一些工業發達的城市和工礦區的工業企業,排出大量廢棄物污染環境,使污染事件不斷發生。其中有八起事件引人注目。
--馬斯河谷事件。1930年12月1日~5日,比利時馬斯河谷的氣溫發生逆轉,工廠排出的有害氣體和煤煙粉塵,在近地大氣層中積聚。3天後,開始有人發病,一周內,60多人死亡,還有許多家畜死亡。這次事件主要是由於幾種有害氣體和煤煙粉塵污染的綜合作用所致,當時的大氣中二氧化硫濃度高達25~100毫克/立方米。
--多諾拉事件。1948年10月26日~31日間,美國賓夕法尼亞州的多諾拉小鎮,大部分地區持續有霧,致使全鎮43%的人口(5911人)相繼發病,其中17人死亡。這次事件是由二氧化硫與金屬元素、金屬化合物相互作用所致,當時大氣中二氧化硫濃度高達0.5~2.0毫克/立方米,並發現有塵粒。
一一倫敦煙霧事件。1952年12月5日~8日,素有"霧都"之稱的英國倫敦,突然有許多人患起呼吸系統病,並有4000多人相繼死亡。此後兩個月內,又有8000多人死亡。這起事件原因是,當時大氣中塵粒濃度高達4.46毫克/立方米,是平時的10倍,二氧化硫濃度高達1.34毫克/立方米,是平時的6倍。
--洛杉磯光化學煙霧事件。1936年在洛杉磯開采出石油後,刺激了當地汽車業的發展。至40年代初期,洛杉磯市已有250萬輛汽車,每天消耗約1600萬升汽油,但由於汽車汽化率低,每天有大量碳氫化合物排入大氣中,受太陽光的作用,形成了淺藍色的光化學煙霧,使這座本來風景優美、氣候溫和的濱海城市,成為"美國的霧城"。這種煙霧刺激人的眼、喉、鼻,引發眼病、喉頭炎和頭痛等症狀,致使當地死亡率增高,同時,又使遠在百里之外的柑桔減產,松樹枯萎。
--水俁事件。日本一家生產氮肥的工廠從1908年起在日本九州南部水俁市建廠,該廠生產流程中產生的甲基汞化合物直接排入水俁灣。從1950年開始,先是發現"自殺貓",後是有人生怪病,因醫生無法確診而稱之為"水俁病"。經過多年調查才發現,此病是由於食用水俁灣的魚而引起。水俁灣因排入大量甲基汞化合物,在魚的體內形成高濃度的積累,貓和人食用了這種被污染的魚類就會中毒生病。
--富山事件。50年代日本三井金屬礦業公司在富山平原的神通川上游開設煉鋅廠,該廠排入神通川的廢水中含有金屬鎘,這種含鎘的水又被用來灌溉農田,使稻米含鎘。許多人因食用含鎘的大米和飲用含鎘的水而中毒,全身疼痛,故?quot;骨痛症"。據統計,在1963年至1968年5月,共有確診患者258人,死亡人數達128人。
--四日事件。五六十年代日本東部沿海四日市設立了多家石油化工廠,這些工廠排放的含二氧化硫、金屬粉塵的廢氣,使許多居民患上哮喘等呼吸系統疾病而死亡。1967年,有些患者不堪忍受痛苦而自殺,到1970年,患者已達500多人。
--米糠油事件。1968年,日本九州愛知縣一帶在生產米糠油過程中,由於生產失誤,米糠油中混入了多氯聯苯,致使1400多人食用後中毒,4個月後,中毒者猛增到5000餘人,並有16人死亡。與此同時,用生產米糠油的副產品黑油做家禽飼料,又使數十萬只雞死亡。
這一時期環境污染的特點是:由工業污染向城市污染和農業污染發展:點源污染向面源(江河湖海)污染發展;局部污染正邁向區域性和全球性污染,構成了世界上第一次環境問題高潮。從此,人們也開始正視保護環境。雖然經過近二十年的努力,發達國家的污染問題部分地獲得解決,環境狀況有所改善,但環境問題並沒有完全解決。同時,隨著新技術革命的發展,又會帶來新的環境問題。許多發展中的國家,又在走發達國家的老路,在發展經濟的同時,環境污染越來越嚴重,1984年12月印度的"博帕爾慘案"就是一個明顯的例子。
(三) 人類當代環境問題
前面已提到,自工業革命以後,特別是進入20世紀以來,科學技術的飛速進步,人類干擾自然界、改造自然界的力量空前強大,經濟迅猛發展,每年創造的財富超過15萬億美元。與此同時,環境也付出巨大代價。環境問題出現的頻率增加,強度增大,范圍更廣。就總體而論,無論是環境污染還是生態破壞,當代世界環境質量正在進一步惡化。
人類當代環境問題階段始於1984年英國科學家發現、1985年美國證實在南極上方出現臭氧空洞,構成了第二次環境問題高潮。這一階段環境問題的核心,是與人類生存休戚相關的"全球變暖","臭氧層破壞"和"酸沉降"三大全球性大氣環境問題,引起各國政府和全人類的高度重視。
1、酸雨
酸雨又稱為酸沉降,它是指PH值小於5.6的天然降水(濕沉降)和酸性氣體及顆粒物的沉降(干沉降)。由酸沉降引起的環境酸化是本世紀最大的環境問題之一。
隨著人口的劇烈增長和生產的發展,化石燃料的消耗不斷增加,酸雨問題的嚴重性逐漸顯露出來。50~60年代以前,酸雨只在局部地區出現。50~60年代,北歐地區受到歐洲中部工業區酸性排氣的影響,出現了酸雨。60年代末到80年代初,酸雨的危害全面顯示,酸雨范圍由北歐擴大至中歐,同時北美也出現了大面積的酸雨區。80年代以來,在世界各地相繼出現了酸雨,如亞洲的中國、日本、韓國、東南亞各國,南美的巴西、委內瑞拉,非洲的奈及利亞、象牙海岸等都受到了酸雨的危害。
當前,酸雨最集中、面積最大的地區是歐洲、北美和中國。全球降水來源的硫沉降最高的地區是歐洲、美國中部和中國西南部,負荷量都大於1.0g(S)/(m2·a);硫沉降高的其他地區有北美、前蘇聯和亞洲環太平洋地區,負荷量為0.3g(S)/(m2·a)。
酸雨危害范圍不斷加大,危害程度也不斷加深。中北歐、美國、加拿大已出現明顯土壤酸化現象。美國、加拿大、北歐諸國的水體受酸雨影響而酸化的問題越來越嚴重,加拿大30萬個湖泊,到本世紀末,有近5萬個因湖水酸化生物將完全滅絕。酸雨對森林的危害在許多國家已普遍存在。全歐洲1.1億公頃的森林,有5000萬公頃受酸雨危害而變得脆弱和枯萎。至於酸性降水現象,在全球范圍內都有發生。
在我國,大片酸雨區仍舊存在,主要分布於長江以南、青藏高原以東地區及四川盆地。據1994年對77個城市的統計,降水PH年均值低於5.6的佔到了48.1%(1995年環境公報)。
酸雨中含有的酸主要是硫酸和硝酸,是化石燃料燃燒產生的SO2和NOX,排到大氣中後轉化而來的。特別是SO2,更是形成酸雨的主要污染物。酸雨的發展與燃料消費數量、能源結構、技術水平以及人口增長均有關系。依此分析,目前酸雨最集中的歐洲、北美,盡管人口與經濟在今後仍會不斷增長,但酸雨問題不會有明顯的加重。而發展中國家,卻可能因酸性污染物排放的急劇增加,而使酸雨變得越來越嚴重。
2、溫室效應與氣候變化
l)溫室效應與溫室氣體
大氣層中的某些微量組分,能使太陽的短波輻射透過,加熱地面,而地面增溫後所放出的熱輻射,卻被這些組分吸收,使大氣增溫,這種現象稱為溫室效應。這些能使地球大氣增溫的微量組分,稱為溫室氣體。主要的溫室氣體有CO2、CH4、N2O、CFC(氟氯烷烴)等。80年代研究結果表明,人為造成的各種溫室氣體對全球的溫室效應所起作用的比例不同,其中CO2的作用佔55%、CFC佔24%、CH4佔15%、N2O佔6%,因此CO2的增加是造成全球變暖的主要原因。
2)溫室效應產生的影響
地球的大氣本來就存在著溫室效應,它使地球保持了一個適於人類生存的正常溫度環境。只是由於人類活動的規模越來越大,向大氣排放了過量的溫室氣體,使溫室效應增強,從而在全球范圍內引發了一系列問題。
首要的問題是全球氣候變暖,近百年來,全球地面平均氣溫增加了0.3℃~0.6℃。80年代成為本世紀最熱的10年,1988年的全球平均氣溫比1949~1979年的多年平均值高0.34℃,比世紀初高了0.59℃。這些都證明地球確有變暖趨勢。
氣候的變暖引起了海平面的上升。當前,世界大洋溫度正以每年0.1℃的速度上升,全球海平面,在過去的百年裡平均上升了14.4cm,我國沿海的海平面也平均上升了11.5cm,海平面的升高將嚴重威脅低地勢島嶼和沿海地區人們的生活和財產。
3)全球氣候變化趨勢
大氣中溫室氣體的濃度上升,這已是既定的事實,溫室效應導致了全球氣候變暖的說法,也已被大多數人所接受。但由於影響全球氣候的因素很多,這些因素的綜合效應對未來氣候的影響,尚存在著不同看法,除了地球變暖的學說外,還有地球"變冷說"和"波動說"。此外,對地球變暖的原因,究竟是溫室效應的結果,還是屬於氣候的自然波動,或是兩者兼而有之,也仍然存在著科學的不確定性。因此,完全准確地判斷溫室效應的影響趨勢也是困難的。
有些預測表明,如果大氣中CO2濃度增加1倍,全球溫度將上升5℃,而到下世紀,大氣中CO2濃度完全可以翻一翻。據政府間氣候委員會(IPCC)對全球氣候變化判斷,下個世紀全球氣溫每10年將上升0.3℃,到2050年,全球氣溫將上升1℃;海平面每年上升6cm,到2070年,海平面將上升65cm,但不同海域相差較大。由此可以看出,隨著溫室氣體排放量的附加,全球氣候變暖的趨勢仍然存在,由此而導致的各種影響也會繼續增加,因此對溫室氣體的排放問題,仍需認真對待。
3、臭氧層破壞
1)臭氧層破壞的狀況
1985年,英國科學家法爾曼(Farmen)等人總結他們在南極哈雷灣觀測站(Halley Bay)的觀測結果,發現從1975年以來,那裡每年早春(南極10月份)總臭氧濃度的減少超過30%。這一發現得到了許多其它國家的南極科學站觀測結果的證實。如此驚人的臭氧減少引起了全世界極大的震動。臭氧層破壞的問題也從此開始受到不僅來自科學界,而且來自世界各國政府、企業和社會各界的廣泛重視。
從八十年代中期開始出現關於南極上空臭氧層濃度在春季(10月份)期間顯著下降的報道起,進一步的測量表明,在過去10-15年間,每到春天南極上空的平流層臭氧都會發生急劇的大規模的耗損,極地上空臭氧層的中心地帶,近95%的臭氧被破壞。從地面向上觀測,高空的臭氧層已極其稀薄,與周圍相比象是形成了一個"洞",直徑達上千公里,"臭氧洞"就是因此而得名的。衛星觀測表明,臭氧洞的覆蓋面積有時甚至比美國的國土面積還要大。
下面兩幅圖片分別顯示了南極臭氧空洞和南極上空臭氧層濃度的下降趨勢。
進一步的研究和觀測還發現,臭氧層的損耗不只發生在南極,在北極上空和其它中緯度地區也都出現了不同程度的臭氧層損耗現象。實際上,盡管沒有在北極發現類似南極洞的臭氧損失,但科學研究發現,北極地區在一月至二月的時間,16-20公里高度的臭氧損耗約為正常濃度的10%,北緯60o-70o范圍的臭氧柱濃度的破壞約為5% - 8%。因此,與南極的臭氧破壞相比,北極的臭氧損耗程度要輕得多,而且持續時間相對較短。
實際上,臭氧總濃度的減少在全球范圍內發生。利用地面觀測和衛星資料,中國氣象科學院的周秀驥報道了我國在青藏高原存在一個臭氧低值中心。中心出現於每年六月,中心區臭氧總濃度的年遞減率達0.345%,這在北半球是非常異常的現象。研究還發現,自1979年以來,我國大氣臭氧總量逐年減少,年平均遞減率為0.077%-0.75%。
2)臭氧層破壞的原因和機理
臭氧是地球大氣中的一種微量氣體,由三個氧原子組成,是我們熟知的氧氣的同素異形體。臭氧在大氣中通常分布在兩層,即對流層和平流層中。環繞在地球表面至高空8-16公里范圍內的一層大氣稱為對流層,這一層中的臭氧對人類和生態環境是有害的,它也是當前城市大氣光化學煙霧污染的主要物質。對流層向上至大約50公里左右的范圍,就是通常所稱的平流層。實際上,平流層保存了大氣中90% 的臭氧,位於這一高度的臭氧能有效地吸收對人類健康有害的紫外線(UV-B段),從而保護了地球上的生命。
一般將來自太陽的紫外輻射按照波長的大小分為三個區,波長在315-400 nm (1nm =10-9 m)之間的紫外光稱為UV-A 區,該區的紫外線不能被臭氧有效吸收,但是也不造成地表生物圈的損害。事實上,這一波段少量的紫外線也是地表生物所必需的,它可促進人體的固醇類轉化成維生素D,如果缺乏會引起軟骨病,尤其對兒童的發育產生不良的影響;波長為280-315 nm的紫外光稱為UV-B 區,這一波段的紫外輻射是可能到達地表並對人類和生態系統造成最大危害的部分;波長為200-280 nm的紫外光部分稱為UV-C 區,該區紫外線波長短,能量高,不過這一區的紫外線能被大氣中的氧氣和臭氧完全吸收,即使是平流層的臭氧發生損耗,UV-C 波段的紫外線也不會到達地表造成不良影響。
在平流層內,強烈的紫外線照射使CFCs 和Halons分子發生解離,釋放出高活性的原子態的氯和溴,氯和溴原子也是自由基。氯原子自由基和溴原子自由基就是破壞臭氧層的主要物質,它們對臭氧的破壞是以催化的方式進行的:
Cl + O3 →ClO + O2
ClO + O →Cl + O2
其凈結果是:
O3 + O → 2O2
在上述反應過程中,Cl破壞了一個臭氧分子,但Cl本身卻並沒有被消耗,它還可以繼續破壞另一個臭氧分子。化學反應中起這樣作用的物質稱為催化劑。上述的反應稱為催化反應。
溴原子自由基也是以同樣的過程破壞臭氧,因此,也是催化劑。據估算,一個氯原子自由基可以破壞104-105個臭氧分子,而由Halon釋放的溴原子自由基對臭氧的破壞能力是氯原子的30-60倍。而且,氯原子自由基和溴原子自由基之間還存在協同作用,即二者同時存在時,破壞臭氧的能力要大於二者簡單的加和。
令科學家和社會各界憂慮的是, CFCs和Halons 具有很長的大氣壽命,一旦進入大氣就很難去除,這意味著它們對臭氧層的破壞會持續一個漫長的過程,臭氧層正受到來自人類活動的巨大威脅。
為了評估各種臭氧層損耗物質對全球臭氧破壞的相對能力,科學上採用了"臭氧損耗潛勢"(Ozone Depletion Potential, ODP)這一參數。臭氧損耗潛勢是指在某種物質的大氣壽命期間內,該物質造成的全球臭氧損失相對於相同質量的CFC-11的排放所造成的臭氧損失的比值。在大氣化學模式計算中,某物質X的ODP值可以表示為:
ODP=單位物質X引起的全球臭氧減少/單位質量的CFC-11引起的全球臭氧減少
臭氧損耗物質的大氣濃度分布及參與的大氣化學過程是影響其ODP 值的主要因素。由於對這些因素的處理方式不同,不同的研究者得到的臭氧損耗物質的ODP值存在一定的差異,但各類臭氧層損耗物質的ODP值的次序大體一致:含氫的氟氯烴化合物的ODP 值遠較氟里昂低,而許多哈龍類化合物對平流層的破壞能力大大超過氟里昂。這些研究為決策者指定臭氧層損耗物質的淘汰戰略和替代方案提供了有力的科學依據。
3)臭氧層破壞造成的危害
臭氧層被大量損耗後,吸收紫外輻射的能力大大減弱,導致到達地球表面的紫外線B明顯增加,給人類健康和生態環境帶來多方面的的危害,目前已受到人們普遍關注的主要有對人體健康、陸生植物、水生生態系統、生物化學循環、材料、以及對流層大氣組成和空氣質量等方面的影響。
(1)對人體健康的影響
陽光紫外線UV-B的增加對人類健康有嚴重的危害作用。實驗證明紫外線會損傷角膜和眼晶體,如引起白內障、眼球晶體變形等。據分析,平流層臭氧減少1%,全球白內障的發病率將增加0.6-0.8%,全世界由於白內障而引起失明的人數將增加10,000 到15,000 人;如果不對紫外線的增加採取措施,從現在到2075年,UV-B輻射的增加將導致大約1800萬例白內障病例的發生。紫外線UV-B段的增加能明顯地誘發人類常患的三種皮膚疾病。這三種皮膚疾病中,巴塞爾皮膚瘤和鱗狀皮膚瘤是非惡性的。另外的一種惡性黑瘤是非常危險的皮膚病,利用動物實驗和人類流行病學的數據資料得到的最新的研究結果顯示,若臭氧濃度下降10%,非惡性皮膚瘤的發病率將會增加26%。科學研究也揭示了UV-B段紫外線與惡性黑瘤發病率的內在聯系,這種危害對淺膚色的人群特別是兒童期尤其嚴重;
(2)對陸生植物的影響
臭氧層損耗對植物的危害的機制目前尚不如其對人體健康的影響清楚,但研究表明,在已經研究過的植物品種中,超過50%的植物有來自UV-B的負影響,比如豆類、瓜類等作物,另外某些作物如土豆、番茄、甜菜等的質量將會下降;
(3)對水生生態系統的影響
研究人員已經測定了南極地區UV-B輻射及其穿透水體的量的增加,有足夠證據證實天然浮游植物群落與臭氧的變化直接相關。對臭氧洞范圍內和臭氧洞以外地區的浮游植物生產力進行比較的結果表明,浮游植物生產力下降與臭氧減少造成的UV-B輻射增加直接有關。一項研究表明在冰川邊緣地區的生產力下降了6-12%。由於浮游生物是海洋食物鏈的基礎,浮游生物種類和數量的減少還會影響魚類和貝類生物的產量。據另一項科學研究的結果,如果平流層臭氧減少25%,浮游生物的初級生產力將下降10%,這將導致水面附近的生物減少35%。
(4)對材料的影響
因平流層臭氧損耗導致陽光紫外輻射的增加會加速建築、噴塗、包裝及電線電纜等所用材料,尤其是高分子材料的降解和老化變質。特別是在高溫和陽光充足的熱帶地區,這種破壞作用更為嚴重。由於這一破壞作用造成的損失估計全球每年達到數十億美元。
與以往環境問題相比,本次高潮有很大的不同:
其一,影響范圍不同。第一次高潮主要出現在工業發達國家,重點是局部性、小范圍的環境污染問題,如城市、河流、農田等;第二次高潮則是大范圍、乃至全球性的環境污染和大面積生態破壞。這些環境問題不僅對某個國家、某個地區造成危害,而且對人類賴以生存的整個地球環境造成危害。
❽ 集中在依靠傳統的生物質資源作為能源發展中國家的農村地區,主要是遠低於發達國家人均1.83 噸油當量
1引言生物質發電以秸稈(包括棉花、小麥、玉米等秸稈)以及農林廢棄物(如樹皮)為原料,通過直燃發電的技術產生綠色電力,除了可以增加清潔能源比重、改善環境,還可以增加農民收入、縮小城鄉差距,意義重大。我國利用農林廢棄物規模化發電尚處於起步階段,生物質發電技術不成熟、項目造價高,總投資大,運行成本高,盡管國家給予了電價優惠政策,但盈利水平還是不如常規火電。究其原因,一是單位造價高,二是燃料成本高,三是生物質發電企業實際稅率太高。《可再生能源法》規定農林廢棄物生物質發電應享受財政稅收等優惠政策,但相關政策和措施尚未出台。在國外,以高效直燃發電為代表的生物質發電技術已經比較成熟,丹麥率先研發的農林生物質高效直燃發電技術被聯合國列為重點推廣項目。農林生物質發電產業主要集中在發達國家,印度、巴西和東南亞等發展中國家也積極研發或者引進技術建設相關發電項目。在國土面積只有我國山東省面積1/4強的丹麥,已建立了15家大型生物質直燃發電廠,年消耗農林廢棄物約150萬噸,提供丹麥全國5%的電力供應。國外鼓勵生物質發電產業發展的政策主要體現在價格激勵、財政補貼、減免稅費等方面,力度非常大。2生物質燃料發電2.1生物質燃料生物質能源是以農林等有機廢棄物及利用邊際土地種植的能源植物為主要原料進行能源生產的一種新興能源。能源問題是2l世紀人類面臨的嚴峻挑戰之一。能源問題成為世界各國共同面臨的難題,石化能源不僅不可再生,儲量有限,且燃燒後釋放出大量的二氧化碳、氮、硫的氧化物及其他一些有害氣體。嚴重污染了環境,導致溫室效應、全球氣候變暖、生物物種多樣性降低、荒漠化等諸多生態問題。在2010~2020年,全球的能源使用模式可能快速轉變,再生能源定會取代石化燃料。生物質燃料包括植物材料和動物廢料等有機物質在內的燃料,是人類使用的最古老燃料的新名稱。生物質燃料多為莖狀農作物經過加工產生的塊裝環保新能源,其直徑一般為6~8毫米,長度為其直徑的4~5倍,破碎率小於1.5%~2.0%,干基含水量小於10%~15%,灰分含量小於1.5%,硫含量和氯含量均小於0.07%,氮含量小於0.5%。按照生物質的特點及轉化方式可分為固體、液體、氣體3種生物質燃料。我國生物質能源的利用包括畜禽糞便發展沼氣、農作物秸稈生產燃氣、糧食作物轉化能源作物以及油料作物轉化為生物質柴油這四大類。不同的燃料產生不同的熱值。2.2生物質燃料發電概念生物質燃料發電是利用生物質所具有的生物質能進行的發電,是可再生能源發電的一種,一般分為直接燃燒發電技術和氣化發電技術。包括農林廢棄物直接燃燒發電、農林廢棄物氣化發電、垃圾焚燒發電、垃圾填埋氣發電、沼氣發電。生物質能直接燃燒發電是以農作物秸稈和林木廢棄物為原料,進行簡單加工,然後輸送到生物質發電鍋爐,經過充分燃燒後產生蒸汽推動汽輪發電機發電的高新技術。燃燒後產生的灰粉有加工成鉀肥返田,該過程將農業生產原本的開環產業鏈子轉變為可循環的閉環產業鏈,是完全的變廢為寶的生態經濟。生物質氣化發電技術又稱生物質發電系統,利用氣化爐把生物質轉化為可燃氣體,經過除塵、除焦等凈化工序後,再通過內燃機或燃氣輪機進行的發電。過程包括三方面:生物質氣化;氣體凈化;燃氣發電。既可以解決可再生能源的有效利用,又可以解決各種有機廢棄物的環境污染。正是基於以上原因,生物質氣化發電技術得到了越來越多的研究和應用,並日趨完善。2.3生物質燃料發電的意義緩解能源短缺的危機;增加我國清潔能源比重;改善環境;擴大鄉鎮產業規模,增加農民收入,縮小城鄉差距。秸稈發電的主要燃料,來源於小麥秸稈、玉米秸稈、稻草稻殼、棉花秸稈、林業間伐及加工剩餘物等農林廢棄物。秸稈發電變農民在田間無序焚燒,為集中燃燒並發電、造肥,節省了大量煤炭資源,並增加農民收入。中國國家電網公司旗下的國能生物發電有限公司,引進丹麥先進的生物質直燃發電技術,於2006年12月1日建成投產了中國第一個生物質直燃發電項目——國能單縣1×25MW生物質發電工程,實現了中國大容量生物質直燃發電零的突破。該電廠2007年全年穩定運行8200多個小時,發電2.2億千瓦時,消耗農林剩餘物20多萬噸,為農民增加收入5000萬元以上。農民生活用能,秸稈燃燒效率僅約為15%,而直燃發電鍋爐可將熱效率提高到90%以上。秸稈作為一種可再生能源,在生長和燃燒中不增加大氣中二氧化碳量,不但可以替代部分化石燃料,而且還能減少溫室氣體排放量。據測算,中國可開發的生物質能資源總量近期約為5億噸標准煤,遠期可達10億噸標准煤。即使按5億噸標准煤計算,生物質發電可滿足中國能源消費量的20%以上的電力,年可減少排放二氧化碳近3.5億噸,二氧化硫、氮氧化物、煙塵減排量近2500萬噸。除此之外,秸稈燃燒產生的灰分還可作為優質鉀還田使用,一台2.5萬千瓦生物質發電機組年生產達8000噸左右灰分。2.4物質燃料發電技術的應用生物質能發電技術主要包括:直接燃燒發電技術、熱化學轉換發電技術、生物化學轉換發電技術等3種途徑。(1)直接燃燒發電技術。是指生物質原料送入適合的鍋爐內燃燒,生產蒸汽,產生的蒸汽膨脹做功,從而帶動發電機發電。生物質的直接燃燒在今後相當長的時間內將是我國生物質能利用的主要方式。當前改造熱效率僅為10%左右的傳統燒柴灶,推廣效率可達20%~30%的節柴灶,其技術簡單、易於推廣,是效益明顯的節能措施。(2)熱化學轉換發電技術。生物質的熱化學轉換是指在一定的溫度和條件下,使生物質汽化、炭化、熱解和催化液化,以生產氣態燃料、液態燃料和化學物質的技術,由燃料的熱能轉換為電能的方式。(3)生物化學轉換發電技術。指汽輪機和往復式發動機以生物化學轉換燃料作為主要的燃料來源,以發動機的動力驅動發電機發電的過程。生物質的生物化學轉換包括有生物質-沼氣轉換和生物質-乙醇轉換等。沼氣轉化是有機物質在厭氧環境中,通過微生物發酵產生一種以甲烷為主要成分的可燃性混合氣體即沼氣,乙醇轉換是利用糖質、澱粉和纖維素等原料經發酵製成乙醇。沼氣發電是指汽輪機和往復式發動機以沼氣作為主要的燃料來源,以發動機的動力驅動發電機發電的過程。2.5燃料發電成本分析2.5.1生物質燃料價格上漲的原因現在機耕,秸稈粉碎、勞務費、柴油價格等都很高。2007年小麥留在30cm左右。省時省力,每小時能割3.3~4.0km留在15cm以下,每小時只能割2.0km左右,還額外增加成本15~30元。將秸稈收割收集每畝成本約50~80元。加上運輸等費用,成本將急劇增加。2008年的油價比2007年更高,秸桿價格必然上漲。今後柴油價格是否還會再升,是決定秸稈價格主要因素之一。2.5.2設備運行某電廠原有4台發電機組已拆去較老的2台,其廠房用為生物質燃料儲存廠房,其餘2台15MW機組保留。其中一台鍋爐投資4560萬元更換成SF一75/3.82一T型鏈條爐排蒸汽鍋爐。參數為:鍋爐最大出力75t/h;主蒸汽溫度450℃;主蒸汽壓力3.82MPa。上料系統在原輸煤系統適當改造而成,由於秸稈燃料是按一定規格的散料收購。與燃煤大體相當,所以輸送系統不需作大的改動,改造時間短。運行中只在下料斗處有專人監管。當發生堵塞時及時清理。目前,摻泥沙尚未有採用清理防止措施。在收購時把好關。投運來的運行效果較好,多種秸桿混燒不僅沒有結焦而成為有效充足的燃料供給的一種手段,可因地制宜參考這種方式。2.5.3運行經濟分析由於收購燃料價格上漲到310元/t,運行成本約為0.586元/(kW˙h),上網電價為0.635元/(kW˙h)(含0.25元/(kW˙h)的補貼)時,尚盈餘0.049元/(kW˙h),約滿負荷運行5500h計算可贏利404.25萬元,考慮每年還本付息473.2萬元,還本付息後要虧損68.95萬元,約每年運行小時數達到6500h才基本持平。從以上估算看,政府出台的政策也要隨著市場變化適當調整,否則這些綠色能源很難維持下去,投資者也會很快退出生物質發電這個市場。2.5.4環境效益生物質能是一種可再生、CO零排放、SO2、NO、含塵質量分數極低的清潔能源,是化石能源很好的替代燃料。歐洲國家對生物質電廠賦予的職責是消耗秸稈維護大氣環境,對於生物質發電給予較大的補貼,不考慮電廠的連續運行時間和盈利問題。目前,出台的相關政策支持度已很大。但隨著市場變化其支持力度還應相應跟上,使這一新興產業更好地發展。2.6生物質燃料發電現狀及前景2.6.1我國農林固體生物質燃料特性作為能源的農林固體生物質,與化石燃料能源有很大的區別。農林固體生物質將具有可再生性,只要人類行為得當,這種能源就不會枯竭,可以周而復始的產生;生物質能的利用不會導致大氣圈內主要溫室氣體二氧化碳的凈增加積累,從而減緩地球的溫室效應;農林固體剩餘物的分布密度低,品種多樣,依照區域、氣候、地形、土壤、地形的不同而差別巨大,為原料的收集、運輸、加工和規模化利用帶來困難。生物質燃料的特點:(1)揮發份含量高,一般超過65%;(2)固定碳含量低,一般不超過20%;(3)低位發熱量約比煤小40%;(4)含灰量顯著低於煤,一般不超過l0%;(5)含硫量幾乎比煤低一個數量級;(6)灰熔點比煤低200~300℃。2.6.2現狀及發展我國的生物質熱解氣化及熱利用技術近年來也有長足的發展。目前全國已建成農村氣化站200多個,谷殼氣化發電設備100多台(套)。由中科院廣州能源研究所研發的「4MW生物質氣化聯介循環發電系統」以谷殼、木屑、稻草等多種生物質廢棄物為原料,發電效率可達20%~28%,能滿足農村處理農業廢棄物的需要。中國生物質燃料發電已具有了一定的規模,主要集中在南方地區的許多糖廠利用甘蔗渣發電。廣東和廣西2省(區)共有小型發電機組300餘台,總裝機容量800MW,雲南也有一些甘蔗渣電廠。中國第一批農作物秸稈燃燒發電廠在河北石家莊晉州市和山東菏澤市單縣建設。國家高科技發展計劃(「863」計劃)已建設4MW規模生物質(秸稈)氣化發電的示範工程,系統發電效率可達到30%左右。世界生物質發電起源於20世紀70年代,當時,世界性的石油危機爆發後,丹麥開始積極開發清潔的可再生能源,大力推行秸稈等生物質發電。自1990年以來,生物質發電在歐美許多國家開始大發展。中國是一個農業大國,生物質資源十分豐富,各種農作物每年產生秸稈6億多噸,其中可以作為能源使用的約4億噸,全國林木總生物量約190億噸,可獲得量為9億噸,可作為能源利用的總量約為3億噸。如加以有效利用,開發潛力將十分巨大。最近幾年來,國家電網公司、五大發電集團等大型國有、民營以及外資企業紛紛投資參與中國生物質發電產業的建設運營。截至2007年底,國家和各省發改委已核准項目87個,總裝機規模220萬千瓦。全國已建成投產的生物質直燃發電項目超過15個,在建項目30多個。可以看出,中國生物質發電產業的發展正在漸入佳境。3結語21世紀是生物的世紀,是科學技術飛速發展的新世紀,可持續發展是當前經濟發展的趨勢所在,面對化石能源的枯竭和環境的污染,生物能源的開發和利用為經濟的可持續發展帶來曙光。生物能源作為可再生、污染小的能源,具有無可比擬的優勢,必將為21世紀的經濟發展和環境保護注入強大的推動力。國外生物質能源在燃料生產與發電方面的應用起步較早,主要利用農作物、農林廢棄物及加工廠廢棄物來進行燃料生產與發電;我國生物質能源起步相對較晚。存在局限性。面臨能源短缺問題。全世界都在謀求以循環經濟、生態經濟為指導,堅持可持續發展戰略,從保護人類自然資源、生態環境出發,充分有效地利用可再生的、巨大的生物質能源。而能源開發的一個很有潛力的方向便是充分利用生物質能源。這是解決全世界面臨的能源短缺問題的有效途徑。河北浩瀚農牧機械製造有限公司發布,有意者請咨詢官網
❾ 引起溫室效應的原因
近幾十年來,由於人類活動而釋放的二氧化碳、甲烷、氟氯化碳、一氧化二氮、臭氧等溫室氣體不斷增加,導致大氣層的構成發生了尺人的變化。許多科學家斷言,如果這種情況繼續下去溫室氣體的積累很可能引發全球氣候的變暖。實際上,由於人為的影響,局部區域的變暖已經出現。
根據統計和測算,全球由於燃燒排入大氣中的碳已連續6年緩慢增加,1994年達到59.25億噸。同時,由於砍伐森林使大氣中增加的碳也在1.1-3.6億噸之間。眾長時間盡度看,全球溫度與大氣中二氧化碳的量有著密切而明顯的相關性。盡管沒有證據表明二氧化碳水平變化直接引起溫度的變化,但自18世紀中葉以來,二氧化碳的水以及其它溫室氣體已經達到過去16萬年中前所未有的濃度。
盡管氟氯化碳、甲烷和氮氧化物等在大氣中也有積累。但是二氧化碳對全球溫度的影響,比這些氣體加起來的總和,至少高出60%。二氧化碳濃度的升高是造成地球溫室效應的一個主要原因。
全球碳排放量隨著經濟的增長而不斷變化。1860年全球丈夫駐為0.93億噸,1900年急劇上升到5.25億噸,1950年達到16.2億噸。但是,仍然不及瑞在排放量的1/3。從70年代起,排放量增長的速度開始變慢,1950-1973年平均增長4.6%,而1973-1988年間平均增長僅為1.6%。近年來碳排放量經較平穩,究其原因,一是西方工業化國家的經濟衰退,二是前蘇聯集團經濟的萎縮。但是,在今後一個時期仍保持穩定增長。
雖然近年來碳排放量的增長主要發生在工業化過程中的亞洲和拉丁美洲國家。但是,按人均排放量計算,發展中國家僅為0.5噸,百工業化國家排放量達至3噸以上。按總量計,發展中國家僅佔全球總量的1/3,而發達國家則占據2/3以上。令人關注的是發展中國家碳排放量的貢獻率正在增長,大雞每14年翻一番。
在2000年前,全球碳排放量預計將以每年1%-2%的速度增長。然而,即使碳排放量維持現在平穩的水平,也仍然超過全球海洋和森林能夠吸收的能力,導致滯留在大氣中的二氧化碳量的不斷增加。1994年末,大氣中的碳超過40億噸,二氧化碳濃度從上一年度末的357/0ppm上升到358.9ppm,是6年中增長速度最快的年頭。1980年以來,大氣中增加了3500億噸碳,其中約有1500億噸仍然滯留在大氣中
科學家們估算,要想穩定大氣中碳的總量,全球碳排放量至少應降低60%。1992年全球首腦會議簽署的氣候變化框架公約,要求工業化國家制定與今後10年削沽排放目標相應的政策,並採取實際步驟。
根據測定和估算,1994年低層大氣平均溫度為15.32 ℃,是1991年菲律賓皮拉圖波火山爆發以來最熱的一年,根據記載,也是1987年以來連續5個最熱的年份。像任何一個地方每日溫度變化一樣,大氣低層每年平均溫度也是變化不定和難以解釋的。在上個世紀,溫度升高的趨勢已很明顯。現在,全球氣溫比1880年高出0.3-0.6℃。從1980年以來,已經出現了10個最熱的年頭。
皮拉圖波火山爆發是本世紀內最大的火山爆發,它把數百萬噸的塵埃排入到高層大氣中,並擴散到全球。這些塵埃阻擋陽光照射,足以使低層大氣溫度降低半個攝氏度。可是這些塵埃顆粒物在隨後的兩年中以很慢的速度沉降到地球表面。至1994年初,皮拉圖皮火山的影響已經結束,因而全球溫度又開始回到皮拉圖波火山爆發前的高溫水平。
現在,氣象學家已經從全球各地的溫度監測站監測到了一系列數據,絕大多數氣象學家相信,隨著大氣中溫室氣體,特別是二氧化碳的連續積累,全球變暖的趨勢最終將會恢復。現在不甚清楚的只是變暖的趨勢何時恢復?有多大幅度?
由聯合國一些機構資助的政府間氣候變化研究組(IPCC)指出,如果礦物燃料的使用繼續長期穩定增加,那末,到2050年全球平均溫度將達到16-19℃,超過以往的變暖速度而加速全球的變暖。
政府間氣候變化研究組所預測的全球變暖,將會對全球產生各種不同的影響。盡管全球每個地區受其影響的程度很難預測,但是,較高的溫度將引起海水平面的升高和極地冰的融化。海平面每10年將升高6厘米,並將淹沒一些海岸地區。全球變暖也可能改變包括降雨、土壤溫度和季節長短等氣候變化,這些可能導致許多生態系統的缺損和毀壞,威脅數以千計的生物種類的安全。氣候變化對人類將產生一些重大影響,它可能在數十年內改變主要的糧食生產區域。
二、臭氧層的消耗與破壞
臭氧濃度較高的大氣層約在距地表10-50公里范圍內,在25公里處濃度最大,形成了平均厚度為3毫米的臭氧層,它能吸收太陽紫外輻射,給地球提供了防護紫外線的屏蔽,並將能量貯存在上層大氣,起了調節氣候的作用。臭氧層的破壞會使過量的紫外輻射到達地面,造成健康危害;使平流層溫度發生變化,導致地球氣候異常,影響植物生長、生態的平衡等後果。
近半個世紀以來,工農業高速發展,人為活動產生大量氮氧化物排入大氣,超音速飛機在臭氧層高度內飛行、宇航飛行器的不斷發射都排出大量氮氧化物和其他氣體進入臭氧層;此外,人們大量生產氯氟化碳化合物(即氟利昂),如CFCL3(氟利昂-11)、CF2CL2(氟利昂-12)、CCI2FCCIF2(氟利昂-113)、CCIF2(氟利昂-114)等,用作致冷劑、除臭劑、頭發噴霧劑等,其中用量最多的是氟利昂-11和氟利昂-12。據統計,1973年全世界共生產這兩種氟利昂約480萬噸,絕大部分釋入低層大氣後,進入臭氧層中。氟利昂在對流層中很穩定,能長時間滯留在大氣中不發生變化,逐漸擴散到臭氧層中,與臭氧發生化學反應,並降低臭氧層的濃度。臭氧的消除主要是由於一氧化氮、氯氟化碳經光分解產生的活性氯自由基、氯氧自由基等與臭發生反應,而使臭氧層中臭氧的濃度逐漸降低。
自從70年代末發現南極上空巨大的「臭氧洞」,臭氧耗竭問題已引起人們的極大關注。有人估計臭氧層中臭氧濃度減少1%,會使地面增加2%的紫外線輻射量,導致皮膚癌的發病率增加2%——5%(美國每年新增患者達30——40萬人)。最近美國等國家已禁止使用氯氟化碳噴霧劑,並嚴格控制其它氯氟化碳的生產與使用。最近有人估算,如按1977年的水平繼續使用氯氟化碳,則將使臭氧減少5%—9%。根據聯合國環境署最新統計情況看,臭氧減少的趨勢還在發展,南極上空的臭空洞仍在擴大,且在北極上空也出現了類似的臭空洞現象,只是范圍小一些。
當前,全球環境領域防止臭氧層破壞的一項重要措施是努力減少消耗大氣平流層臭氧的化學呂產量。根據統計和估算,1994年全球氯氟化碳產量進一步下降,連續6年保持下降的勢頭,總產量從1988年時的高峰下降了77%。
由於外交努力的結果,1987年簽訂的蒙特利爾議定書在1990年和1992年得到進一步強化,工業化國家同意到1995年12月31日停止生產氯氟化碳,已經簽字的發展中國家則有10年的寬限期,到2005年停止生產。至1994年底,全球共有146個國家簽署了這項議定書。
盡管發展中國家氯氟化碳產量比工業化國家低得多,然而,對這些化學品的需求量卻明顯增加。90年代初期,印度、中國和其他一些發展中國家氯氟化碳的使用量少於美國的一半,但是,其中一些國家氯氟化碳的消耗量卻幾乎以兩位數的速率增長。
為了幫助發展中國家減少和消除氯氟化碳,工業化國家應建立開發替代氯氟化碳產品技術的基金。但是,基金捐助國家並沒有兌現他們的承諾。在1991—1994年間,捐助國家所捐贈的金額只有他們原先承諾的3.93億美元的2/3。缺少資金和技術仍然是發展中國家減少氯氟化碳所面臨的主要困難。
阻礙氯氟化碳產量減少的另一個原因是日益發展起來的「國際氯氟化碳黑市」。1994年從俄羅斯和愛沙尼亞法進口到歐盟的氯氟化碳約2500噸,相當於歐盟合法進口總量的10%。而在美國,對氯氟化碳徵收高額執照稅,又進一步刺激了機會主義貿易者,1994年美國非法進口的氯氟化碳量估計在1萬噸左右,佔美國總產量的10%。
現在已經清楚,由於臭氧層破壞將使地球表面的紫外線輻射增強而增加對生物的損害。實驗和流行病研究表明,紫外線—β增加可能對人體和生物產生不同的影響,包括非黑色瘤皮膚發病率增高和導致農作物減產。