❶ 关于化石能源的问题
化石能源就是由动植物尸体经过复杂的地质过程形成的能源物质。例如煤炭、石油、天然气等。应为这些能源物质的本质是动植物化石,所以称为化石能源。生物质能是生物体内含有的能量,是由植物通过光合作用从太阳能中吸收,再通过食物链传递的。所以说化石能源来自上千万年前的太阳能和生物质能。大量使用化石能源会使大量能量从物质能转化为热能,导致全球气候变暖。二氧化碳的释放影响更大。
❷ 世界能源问题
现阶段世界能源消费呈现以下热点:1)受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加;2)世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家因进入后工业化社会,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,能源消费增长速率明显低于发展中国家;3)世界能源消费结构趋向优质化,但地区差异仍然很大;4)世界能源资源仍比较丰富,但能源贸易及运输压力增大。未来,伴随着能源消费的持续增长和能源资源分布集中度的日益增大,对能源资源的争夺将日趋激烈,争夺的方式也更加复杂;同时,化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重。面对以上挑战,世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化趋势发展。鉴于国情,我国应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展,并积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系。能源是人类社会发展的重要基础资源。但由于世界能源资源产地与能源消费中心相距较远,特别是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高,世界能源需求量持续增大,由此导致对能源资源的争夺日趋激烈、环境污染加重和环保压力加大。近几年我国出现的“油荒”、“煤荒”和“电荒”以及前一阶段国际市场超过50美元/桶的高油价加重了人们对能源危机的担心,促使我们更加关注世界能源的供需现状和趋势,也更加关注中国的能源供应安全问题。
一、世界能源消费现状及特点
1. 受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加
随着世界经济规模的不断增大,世界能源消费量持续增长。1990年世界国内生产总值为26.5万亿美元(按1995年不变价格计算),2000年达到34.3万亿美元,年均增长2.7%。根据《2004年BP能源统计》,1973年世界一次能源消费量仅为57.3亿吨油当量,2003年已达到97.4亿吨油当量。过去30年来,世界能源消费量年均增长率为1.8%左右。
2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明显低于发展中国家
过去30年来,北美、中南美洲、欧洲、中东、非洲及亚太等六大地区的能源消费总量均有所增加,但是经济、科技与社会比较发达的北美洲和欧洲两大地区的增长速度非常缓慢,其消费量占世界总消费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%,欧洲地区则由1973年的42.8%下降到2003年的29.9%。OECD(经济合作与发展组织)成员国能源消费占世界的比例由1973年的68.0%下降到2003年的55.4%。其主要原因,一是发达国家的经济发展已进入到后工业化阶段,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,高能耗的制造业逐步转向发展中国家;二是发达国家高度重视节能与提高能源使用效率。
3. 世界能源消费结构趋向优质化,但地区差异仍然很大
自19世纪70年代的产业革命以来,化石燃料的消费量急剧增长。初期主要是以煤炭为主,进入20世纪以后,特别是第二次世界大战以来,石油和天然气的生产与消费持续上升,石油于20世纪60年代首次超过煤炭,跃居一次能源的主导地位。虽然20世纪70年代世界经历了两次石油危机,但世界石油消费量却没有丝毫减少的趋势。此后,石油、煤炭所占比例缓慢下降,天然气的比例上升。同时,核能、风能、水力、地热等其他形式的新能源逐渐被开发和利用,形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局。到2003年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供应中约占87.7%,其中,石油占37.3%、煤炭占26.5%、天然气占23.9%。非化石能源和可再生能源虽然增长很快,但仍保持较低的比例,约为12.3%。
由于中东地区油气资源最为丰富、开采成本极低,故中东能源消费的97%左右为石油和天然气,该比例明显高于世界平均水平,居世界之首。在亚太地区,中国、印度等国家煤炭资源丰富,煤炭在能源消费结构中所占比例相对较高,其中中国能源结构中煤炭所占比例高达68%左右,故在亚太地区的能源结构中,石油和天然气的比例偏低(约为47%),明显低于世界平均水平。除亚太地区以外,其他地区石油、天然气所占比例均高于60%。
4. 世界能源资源仍比较丰富,但能源贸易及运输压力增大
根据《2004年BP世界能源统计》,截止到2003年底,全世界剩余石油探明可采储量为1565.8亿吨,其中,中东地区占63.3%,北美洲占5.5%,中,南美洲占8.9%,欧洲占9.2%,非洲占8.9%,亚太地区占4.2%。2003年世界石油产量为36.97亿吨,比上年度增加3.8%。通过对比各地区石油产量与消费量可以发现,中东地区需要向外输出约8.8亿吨,非洲和中南美洲的石油产量也大于消费量,而亚太、北美和欧洲的产消缺口分别为6.7亿、4.2亿和1.2亿吨。
煤炭资源的分布也存在巨大的不均衡性。截止到2003年底,世界煤炭剩余可采储量为9844.5亿吨,储采比高达192(年),欧洲、北美和亚太三个地区是世界煤炭主要分布地区,三个地区合计占世界总量的92%左右。同期,天然气剩余可采储量为175.78万亿立方米,储采比达到67。中东和欧洲是世界天然气资源最丰富的地区,两个地区占世界总量的75.5%,而其他地区的份额仅分别为5%~7%。随着世界一些地区能源资源的相对枯竭,世界各地区及国家之间的能源贸易量将进一步增大,能源运输需求也相应增大,能源储运设施及能源供应安全等问题将日益受到重视。
二、世界能源供应和消费趋势
根据美国能源信息署(EIA)最新预测结果,随着世界经济、社会的发展,未来世界能源需求量将继续增加。预计,2010年世界能源需求量将达到105.99亿吨油当量,2020年达到128.89亿吨油当量,2025年达到136.50亿吨油当量,年均增长率为1.2%。欧洲和北美洲两个发达地区能源消费占世界总量的比例将继续呈下降的趋势,而亚洲、中东、中南美洲等地区将保持增长态势。伴随着世界能源储量分布集中度的日益增大,对能源资源的争夺将日趋激烈,争夺的方式也更加复杂,由能源争夺而引发冲突或战争的可能性依然存在。
随着世界能源消费量的增大,二氧化碳、氮氧化物、灰尘颗粒物等环境污染物的排放量逐年增大,化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重。据EIA统计,1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨,2001年达到239.0亿吨,预计2010年将为277.2亿吨,2025年达到371.2亿吨,年均增长1.85%。
面对以上挑战,未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展。
1. 多元化
世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代,现在正在向以天然气为主转变,同时,水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用。可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局。天然气消费量将稳步增加,在某些地区,燃气电站有取代燃煤电站的趋势。未来,在发展常规能源的同时,新能源和可再生能源将受到重视。在欧盟2010年可再生能源发展规划中,风电要达到4000万千瓦,水电要达到1.05亿千瓦。2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略,到2010年,英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的3%提高到10%,到2020年达到20%。
2. 清洁化
随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格,未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展,不仅能源的生产过程要实现清洁化,而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源,清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。在世界消费能源结构中,煤炭所占的比例将由目前的26.47%下降到2025年的21.72%,而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%,石油的比例将维持在37.60%~37.90%的水平。同时,过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展,洁净煤技术(如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术)、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用。一些国家,如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电,它们认为核电就是高效、清洁的能源,能够解决温室气体的排放问题。
3. 高效化
世界能源加工和消费的效率差别较大,能源利用效率提高的潜力巨大。随着世界能源新技术的进步,未来世界能源利用效率将日趋提高,能源强度将逐步降低。例如,以1997年美元不变价计,1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元,2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元,预计2010年为0.2759吨油当量/千美元,2025年为0.2375吨油当量/千美元。
但是,世界各地区能源强度差异较大,例如,2001年世界发达国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元,2001~2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的2.3~3.2倍,可见世界的节能潜力巨大。
4. 全球化
由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性,世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求,越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应,世界贸易量将越来越大,贸易额呈逐渐增加的趋势。以石油贸易为例,世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2亿吨和2002年的21.8亿吨,年均增长率约为3.46%,超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率。在可预见的未来,世界石油净进口量将逐渐增加,年均增长率达到2.96%。预计2010年将达到2930万桶/日,2020年将达到4080万桶/日,2025年达到4850万桶/。世界能源供应与消费的全球化进程将加快,世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中。
5. 市场化
由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段,故随着世界经济的发展,特别是世界各国市场化改革进程的加快,世界能源利用的市场化程度越来越高,世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少,而政府为能源市场服务的作用则相应增大,特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面,政府将更好地发挥作用。当前,俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家,正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施,这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高,有利于境外投资者进行投资。
三、启示与建议
1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路
中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展。
2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系
为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度;另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.
❸ 社会调查报告
近年来,随着地区经济的迅猛发展,环境污染问题也越来越严重,防止环境污染,保护环境,维持生态平衡,已成为社会发展的一项重要举措,也是每个公民应尽的义务。
在环境科学中,一般认为环境是指围绕人群的空间及其中可以直接影响人类生活和发展的各种自然因素的总称。在人类几百万年的历史进程中,环境对开创人类文明和进步发挥着巨大作用。大气、水源、土地、草原、都是让人类得以生存的物质基础;而森林、矿藏等资源又为人类的不断发展提供物质,创造出地球上高度的人类文明。但是,人类在开发利用环境资源的同时,也对自己的自下生存环境产生了一系列环境问题。为此,我作了调查。
在街街道随机抽取20人作为调查对象:
一、请问你注意保护环境吗?
回答会的有8人,占40%。回答不会的有3人、占15%。回答有时会,有时不会的有9人,占45%。看来,大家还是对环境问题不太重是啊。
二、你会主动义务帮助保护环境吗(如清除“牛皮藓”、回收废电池、清除白色污染等)?
回答会的只有2人,都是老人、占10%。回答老师布置了就去,不布置就不去的有5人,占25%,都是小学生。还有一些回答不会去的有13人,占65%。大家都是把这些工作当作别人的事情,不太关心。
三、平时,看报纸,新闻会不会对环境方面的新闻引起重视?
大多数回答说不会,、只关注一些娱乐或别的方面的,占55%。回答会的只有1位,占5%。回答有时候会看一看,但是不太回去引起重视,只觉得这个事情与我们无关的有8人,占40%。
点评:看来,人们对于环境问题人染是无动于衷,不太回去关心。
地球上共同的环境问题是:
1。臭氧层被破坏。臭氧层占平流层总量的十万分之一,虽然含量极低,却能吸收紫外线的功能,但是由于人类破坏,臭氧层迅速耗减,被极度破坏。如南极的臭氧层空洞。1994年,南极上空的臭氧层被破坏的面积达2400万平方公里。南极上空的臭氧层是在20亿年里形成的,可是在上个世纪里就被破坏了60%。欧洲和北美洲上空的臭氧层平均减少了10%——15%,西伯利亚上空甚至减少了35%,因此科学家警告说地球上空臭氧层被破坏的程度远比一般人想象的要严重得多。
2。淡水资源危机。地球地面虽然2/3为水覆盖,但是97%为无法饮用的海水,只有不到3%为淡水,但其中2%封存于极地冰川之中。在仅有的1%淡水中,25%为工业用水,70%为农业用水,只有5%可供饮用和其它生活用途。目前世界上100多个国家和地区缺水,其中28个国家被列为严重缺水的国家和地区。据统计我国北方缺水区总面积达58万平方公里,我国500多个城市中有300多座城市缺水,每年缺水量达58亿立方米。由于人类的破坏使得地球水资源有限,不少大河如美国的科罗拉多河,中国的黄河都已雄风不再,昔日“奔流到海不复回”的壮丽景象已成为历史的记忆了。
3。土地荒漠化。当前世界荒漠化现象仍在加剧。全球现有12亿多人受到荒漠化的直接威胁,其中有1。35亿人在短期内有失去土地的危险。到1996年为止,全球荒漠化的土地已达到3600万平方公里,占到整个地球陆地面积的1/4,相当于俄罗斯、加拿大、中国和美国国土面积的总和,全球爱荒漠化影响的国家有100多个,荒漠化以每年5——7万平方公里的速度扩大,相当于爱尔兰的面积。对于受荒漠化威胁的人们来说,荒漠化意味着他们将失去最基本的生存基础——有生产能力的土地的消失。
后记:人们将面临的危机有很多,如果人类一如既往地破坏环境,那么人类将会灭绝,地球也将会成为宇宙中一个遥远的历史。
【我们身边造成污染的污染物是:建筑废料,塑料袋,动物的死尸,粪便,一次性饭盒,木块和果皮.】
污染物对环境来说有很大的危害,例如动物的死尸会影响环境的卫生,而且还会滋生细菌.公厕排出的粪便不仅对水有污染,并且还影响市容.排洪渠道是疏通下大雨积聚的水,如果排洪渠道堵塞的话,那水就会越积越多,甚至会水浸.
上面介绍的污染物对动物,植物也有极大的危害.
例如:臭气对植物光合作用有很大的影响……
污染物对环境和生物造成的近期的危害:使空气变得臭气熏天,而且使排洪水进一步的污染.
远期的危害:使人身体的免疫力不断下降,对人肺部有很大的影响,严重时还会死亡.
结论
看了这么多,你是不是对目前的环境有些忧虑呢?对,环境与我们的生活密切相关,保护环境卫生从我做起,从现在做起:不随地吐痰;不乱扔垃圾;拒绝使用一次性木筷;废弃电池和塑料袋要处理好;多植树造林,不践踏草坪;不污染水源。保护环境,我们责无旁贷!
❹ 印度石油工业概况是什么
1990—2003年,世界初级能源消费从81.17亿吨当量增长为97.41亿吨油当量,年均增长1.4%,同期印度初级能源消费从1.93亿吨增长为3.45亿吨油当量,年均增长4.6%。印度在世界初级能源消费中所占的比例从1990年的2.38%跃升至3.54%,从而成为仅次于美国、中国、俄罗斯、日本之后的第五大消费国。
2003年印度初级能源消费中,煤炭、石油、天然气、水力和核电的比例分别为53.4%、32.8%、7.8%、4.5%、1.2%。印度的煤炭资源较为丰富,基本能够实现自给,但石油资源较为短缺,必须依赖进口。2003年印度原油消费1.13亿吨,国内生产3670万吨,进口8200万吨,进口石油所占的比例超过70%。
20世纪80年代初石油产量年平均达600万吨,1992年达1500万吨,1985年印度石油需求量为5000万吨,国内产量2000万吨,进口石油约占60%,1985年后,加大了海上石油开采力度,进口总量逐年减少,目前已减少到20%左右。
印度政府对海上油田开发总投资约200亿卢比,油气开采累计为印度政府增加了8000亿卢比以上的财政收入。在1985—1990年第七个5年计划期间,印度政府给石油工业投资300亿美元,将年炼油能力提高到5000万吨。
海上油气开采促进了印度海洋技术的发展,在近海油气服务方面,一段时间印度在采油平台、供应船、动力定位船、检修平台的潜器等全部从国外引进,现除动力定位船、潜器之外,印度已能制造供应船、货驳船、吊驳船等设施设备。
印度大部分的石油勘探和生产由石油与天然气委员会承担,印度石油公司也负责印度东北部的石油勘探和生产,该公司以前是缅甸石油公司的伙伴。印度原先不允许国际石油公司在印度石油勘探和生产方面扮演重要角色,但现在情况已经有所变化。印度政府已开放陆上和近海地区,以便让国际石油大公司投标。
外国石油公司参与始于20世纪70年代末80年代初。当时,印度邀请一些海外石油公司帮助其寻找石油。1979年,在孟买高地附近的区域,同雪佛龙国际公司签订了一项勘探合同。但是此合同未取得结果,该公司蒙受了约3000万美元的损失。第二和第三轮投标也令人失望,没有发现碳氢化合物,据说损失约1亿美元。在第四轮投标中,得到了一些令人鼓舞的响应。于是印度政府同美国、荷兰及印度国内的一些集团公司签订了5项合同。1993年又先后进行了第五轮和第六轮投标,接着于1994年进行了第七轮投标。但投标者面临的主要问题之一是,缺乏充分的地震数据。为此,印度政府邀请了一些私营公司进行地理测量。印度政府还提供一些中小型油田和天然气供私营公司开发。国际金融公司已经同意为这些计划中的一些项目提供35%的开发费用。
从20世纪70年代初到1990年,印度的石油产量不断上升。1971—1993年的平均产量为每年1900万吨。1990年之后,产量开始下降。1994年产量为1540万吨,这是连续第3年下降,1992年和1993年分别下降11%和16%,但孟买高地的产量仍占原油总产量的近60%。
1975年孟买高地油田的发现,以及近海石油生产的开始,使印度当时在石油方面可以达到自给。但是过度开采导致一些油田的严重损坏,最终使大量油井关闭,产量下降。1993年,原油总产量下降了11%,这主要是由于阿鲁纳恰尔邦的产量减少。但在1990—1993年连续4年产量下降后,1994年石油生产稍有改善。在印度的南部沿海地区,人们也认为具有近海石油生产的美好前景。1994年,在克里希纳—戈达瓦里地带内,在拉瓦油田的两口油井开始产油。这些油井的目标是每年生产40万吨原油。也是在1994年,在孟买高地的两口近海油井开始启动,目标是每年生产797万吨原油。在同一地区的尼拉姆油田,那里有多达6300万吨的石油储量。
自1986年以来,印度的石油进口量不断增加,从1986年的1400万吨增加到1994年的3050万吨,每年平均增长率为21%。进口量的增加,主要是因为国内石油生产量下降所致。1990—1993年的进口量每年增加19%,而国内生产则下降10%,据印度一份官方报告称,1994—1995年,原油进口量估计为2400万吨,其中1600万吨是根据定期合同进口的,800万吨则从现货市场上取得。印度分别同沙特阿拉伯签订了进口600万吨原油的定期合同,同科威特签订了进口450万吨原油的合同,同伊朗与阿拉伯联合酋长国分别签订了进口300万吨和200万吨原油的合同。
在70—90年代中,印度石油产品的生产和消耗不断上升,1971年生产约1700万吨,1994年上升到约5100万吨。这种进步在很大程度上归因于印度比较先进的炼油能力。1993年石油产品的产量为5040万吨,比1992年增长了4.2%,这种增长,主要归因于生产结构的调整,从而导致了生产能力最大限度的利用。
在印度的石油产品中,柴油占总产量的53%以上,而轻油和重油的比例分别为20% 和27%,随着对柴油需求量的增加,炼油厂已调整了它们的产品结构,以获得更多的柴油。1993年,柴油、轻油、重油的产量分别为2700万吨、1000万吨、134万吨。1991—1993年,这3种油产量的年平均增长率分别为0.2%、-0.16%和4.33%。
在70年代和80年代,石油产品的消耗平均年增长率约6%,但1991—1994年下降到3%。石油产品的消耗量,1971年为1910万吨、1981年3230万吨,1991年5770万吨,1994年达到6330万吨。柴油的消耗量,1986年约2400万吨,1994年达到3800万吨。高速柴油和煤油是两种最重要的柴油产品,它们保持最高的消耗量。1994年高速柴油和煤油的总消耗量为3450万吨,其中仅高速柴油的消耗量为2580万吨。轻油的消耗量从1986年的680万吨增加到1994年的1050万吨。车用汽油、液化石油气、石脑油是轻油中最重要的产品。1993年,液化石油气和车用汽油的消耗量分别增加了8%和6%。国内部门消耗的液化石油气占总消耗量的85%,而且这方面的需求量在不断增加。
重油的消耗量,1986年达1020万吨,1994年为1200万吨。但在90年代,其消耗量略有下降。这种下降是由于燃料油的消耗量较低导致的。肥料和化学工业是燃料油的主要消耗者。1992—1993年,含磷化肥的产量下降了22%。在第八个经济计划期间,对石油产品的需求估计每年增加6.8%,1996—1997年每年8000万吨左右。有人建议本国供应其中大部分需求,另外的进口弥补。印度石油产品的国内销售由4家公司进行,它们是:印度石油公司、伯哈拉特石油公司、印度斯坦石油公司、印缅石油公司。国营石油公司占润滑油市场的85%。许多跨国公司,如ELF公司、卡尔特公司、壳牌石油公司、莫比尔公司等,已同一些国营石油公司合资,利用已有的市场网络。私营部门也可以在炼油工业投资。
天然气在印度一次能源(指商品能源)消费量中所占比重很小,1991年仅为2%(世界平均水平为20%)。如果把木柴、农业废料和畜力等传统能源(传统能源占总能源消费量的35%)也加入计算,天然气所占比重就更小。和大多数国家一样,印度的天然气工业是由国家控制的公司经营的,大约90%的天然气为印度石油公司(Oil India Ltd)和石油天然气委员会(Oil and Natural Gas Commission)所生产,是印度最大的公司之一。印度石油公司是印度第一家生产和供应天然气的公司,但其作业仅集中在一个地区生产。
1987/1988财政年度以前,印度生产的天然气主要是伴生气,从1988/1989年度起才有大量非伴生气,即游离气投入生产。各产区生产的天然气组分不同,但甲烷均在80%以上。各产区的天然气,不仅探明储量、生产水平、利用状况和政府政策有显着不同,而且在不同时期,对不同类型消费者的价格亦有巨大差异。
印度的天然气用户可分两类:约定用户和临时用户。天然气生产者通常与前者签订有中期合同,保证最低供应量。有多余的天然气则供应后者。由于各地区天然气储量、伴生气在产量中所占的比例、需求量、用户数量、基础设施等的不同,因而天然气产量和利用率也不同。
印度的天然气产量占世界总产量的比例甚小。1988年的产量大约为1100万吨油当量,约占世界总产量的0.7%。但印度的天然气产量增长幅度比其他能源大。20世纪80年代,天然气产量的年增长率约为19%,而原油仅为10%。不过,天然气是在80年代末才开始加速生产的,而在70年代,其年增长率只有5%。1987年以前,印度生产的天然气大部分为伴生气。70年代初,天然气利用量大约仅占天然气总量的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,利用率进一步提高到70%,相当于大多数欧佩克国家的水平。
三个主要天然气产区,即阿萨姆邦、古吉拉特邦、孟买高地(海上),1988/1989财政年度的产量在印度天然气总产量中所占的比重分别为17%、10%、73%。
印度的天然气价格一直很低。60年代初印度石油公司开始生产天然气时,几乎找不到天然气买主。因此当时仅以每千立方米8.83卢比(约合1美元)的低价向一家国营电力局和另外几家用户供气。后来又以每千立方米42.38卢比的价格向一家化肥公司供气。这种价格一直延续到70年代中期原油价格暴涨时。1974年1月,出售给电厂的天然气价格升至每千立方米35.31卢比,1976年1月又提高到70.63卢比。出售给化肥公司的天然气从1975年1月起上升至每千立方米150.06卢比。油气委员会在古吉拉特邦销售的天然气的价格则高一些。
历史上,印度的天然气价格,在不同的地区有很大区别,对不同用户也相差甚远。由于没有统一的价格体系,天然气生产者不得不与消费者逐个谈判,以确定价格。而这样,往往引起纠纷。鉴于这个原因,印度政府制定了统一的天然气价格体系,并从1987年开始执行。统一价格体系的基价以南部地区天然气的生产成本为基础。南部地区是一个新开发的天然气产区,因此其成本可被视为长期边际成本。此外南部地区生产的天然气为非伴生气,因此价格中可包含全部勘探、开发和设备成本。根据这个原则,在登陆点的海上天然气价格和陆上天然气价格定为每千立方米1400卢比,其中不包括运输费用。加上运输费用,HBJ管道沿线的天然气价格为2250卢比。这一基价适用于热值为每千立方米8500~10000千卡的天然气。价格中不包括各项税收。
2001年3月印度政府制定了《2025年印度油气发展规划》。这一远景规划制定了未来25年印度在油气领域政策的基本框架。文件中也明确指出了为实现远景目标而采取的中长期措施。
规划指出,油气勘探开发部门在以下方面负有重大责任:加强已勘探盆地的油气勘探开发,加强对未勘探各地质盆地的勘探力度,提高已探明储量的开发效率,努力进行技术创新和环境保护方面的研究与开发。
过去,印度的石油勘探工作主要由上游国家石油公司,如印度国家石油公司、石油天然气总公司和印度石油有限公司在政府授权控制的各自区域内进行。从1993年开始,为使私营企业、印度与外商合资企业以及国家石油公司进行有效勘探,印度政府开放了石油勘探区。到2005年印度25%以上的沉积盆地可望得到勘探。
印度石油天然气总公司计划投资3亿美元来提高大型老油田的采收率。在优先实施该计划的油田中包括位于西海岸的巨大的孟买高地油田,已于2001年1月开始实施。印度的上游石油公司为那些愿意与印度携手康德油气勘探、提高印度本国油气产量的国际投资者提供了多种机会和广阔空间。不过,国营石油公司在印度油气工业一直居于主导地位,在印度的经济发展和能源供应,尤其油气供应与安全方面,印度石油天然气公司起着关键性作用。
不仅招商引资,而且印度政府还要扩大在海外的石油权益,印度政府一贯鼓励国营和私有石油公司参与海外石油勘探开发。印度曾与俄国M/s Roseneft签订了一个长期协议,涉足库页岛和越南一个海上气田。
这些年来,印度的石油天然气及石油产品市场逐步开放,以便更好地满足国内需求量,解决能源问题。同时印度的能源企业也会积极向海外扩张,在国际市场中谋求一席之地。
❺ 印度的能源问题怎么样啊,有咱们中国的严重吗
印度的煤炭资源和铁矿石非常丰富,从孟买所在的马哈拉施特拉邦一直向东,直到查蒂斯加尔邦都是印度主要的能源产区,特别是焦达那格普尔高原,这里是印度矿藏罪丰富的地区,铁矿石特别是优质铁矿石都在此地,印度最大的钢铁公司塔塔集团的许多大型钢铁企业也位于这里,着名的波卡罗钢城(Bokaro steel city)就位于这个邦首府兰契的北面。其他的矿产资源大都位于比哈尔邦,如铜、铝土、云母、蓝晶石。但是印度的石油和天然气资源相对比较缺乏,蕴藏量不足,主要是在东部的阿萨姆邦和西部大古吉拉特邦和马哈拉施特拉邦、泰米尔拉杜邦、安德拉邦德大陆架上也有一些油气田,但是绝对不能满足国民经济发展的需要,缺口很大。具体的你可以看一些专业的学术论文,哪里有更详细的记载,还是关于印度能源战略问题的探讨,在CNKI中国学术期刊库就有。
❻ 北部气溶胶20年来最低水平,印度13亿人做了什么
2020年以来,病毒的蔓延可以说导致了全球不少地区的封锁,而根据美国宇航局(NASA)长期对印度一个监测数据显示,印度北部的机载颗粒物水平出现了大幅度的下降,这是印度对13亿人的一个严格封锁下产生的“连锁效应”。该地区的人可以说很难吸收到这样的“好空气”。
主要原因是在封锁之下,全国范围都减少了工厂的活动,并减少了汽车,公共汽车,卡车和飞机等交通的运行。在仅仅减少了一周的人类活动之后,NASA卫星传感器在印度北部的每年这个时候观测到的气溶胶水平处于20年来的最低水平。
其实说到最后,主要问题就是人类需要加大对地球生态系统的一个保护,如今在封锁之下,我们看到了地球的一个好状态,同时地球的“大清洗”可能还在发生之中,给我们指明了如何保护地球才是最佳的状态。
当然话说回来,如今的问题是建立在对生命威胁的基础上才变好了的,当这个事情结束之后,人类要如何保护地球可能还需要更多的人去衡量一下,何况如今基本上是全球停止活动的状态,地球才达到这种模式的,所以说这对人类来说是一个两难的选择问题。
❼ 环境问题
记性好的话,背下来,让你老师吓倒
一、环境的概念
所谓环境总是相对于某一中心事物而言,作为某一中心事物的对立面而存在。它因中心事物的不同而不同,随中心事物的变化而变化。与某一中心事物有关的周围事物,就是这个中心事物的环境。
环境科学所研究的环境,它的中心事物是人类,是以人类为主体的外部世界,即人类生存、繁衍所必需的、与之相适应的环境,或物质条件的综合体,它们可分为自然环境和人工环境两种(见右图)。
人类环境的结构
自然环境是人类出现之前就存在的,是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称,即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等等自然因素的总和,用一句话概括就?quot;直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体",有时简称为环境。
除了自然环境,由于人类的活动而形成的环境要素,包括人工建筑物(如城市和乡村)、人工产品(如各种化学品)和能量,以及人类活动中所形成的人与人之间的关系,构成了环境科学中的人工环境。
中华人民共和国环境法指出,"环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。"
ISO14001标准对环境的定义是:组织运行的外部存在,包括空气、水、土地、自然资源、植物、动物、人,以及它们之间的相互关系。
注:在这一意义上,外部存在从组织内延伸到全球系统。
二、什么叫环境问题
人类对什么是环境问题的认识经历了一个发展过程。本世纪六、七十年代人们还只局限于对环境污染的认识上,把环境污染等同于环境问题。而水、旱、虫灾、地震、风暴等则认为全属自然灾害。可是随着近几十年来经济的迅猛发展,自然灾害日益频繁,受灾人数和损失都在激增。人们逐渐认识到由于人口增长,盲目发展农业生产,而导致的大量砍伐树木、破坏植被等严重危害生态平衡的行为,是水、旱灾害发生的主要原因。从很大程度上说,1998年中国长江大洪水是其上游长期以来乱砍滥伐森林,造成水土流失的结果。由于生态环境破坏,人为酿成的天灾,也属于环境问题的范畴。
因此环境问题,就其范围大小而论,可以从广义和狭义两个方面理解。
广义:由自然力或人力引起生态平衡破坏,最后直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在的问题,都是环境问题。
狭义:只是由于人类的生产和生活活动,使自然生态系统失去平衡,反过来影响人类生存和发展的一切问题,就是从狭义上理解的环境问题。
如果从引起环境问题的根源考虑,环境问题又可分为两类:
原生环境问题(第一环境问题):由自然力引起的环境问题,主要指地震、火山、海啸、洪涝、干旱等自然灾害问题。
生态环境问题(第二环境问题):由人类活动引起的环境问题,它又可分为环境污染和生态破坏两类。
ISO14000系列标准所涉及的环境问题主要就是环境污染和生态破坏两个方面。
环境污染一般是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境系统的结构与功能发生变化,对人类以及其它生物的生存在和发展产生不利影响。
环境污染的分类如下:
生态环境破坏是人类活动直接作用于自然界引起的自然生态系统的破坏和对生物体的危害。人类向自然界掠夺性地索取资源,造成资源性匮乏并破坏了生态从而造成严重的生态危机。
三、环境问题的产生和发展
(一)农业革命引起的环境问题
人类在诞生以后很长的岁月里,只是天然食物的采集者和捕食者,人类对环境的影响不大。那时"生产"对自然环境的依赖十分突出,人类主要是以生活活动,以生理代谢过程和环境进行物质和能量转换,主要是利用环境,而很少有意识地改造环境。如果说那时也发?quot;环境问题"的话,则主要是由于人口的自然增长和盲目的乱砍乱捕、滥用资源而造成生活资料缺乏,引起饥荒的。
所以,在农业革命以前,环境基本上是按照自然规律运动变化的,人在很大程度上仍然依附于自然环境。
随后,人类学会了培育、驯化植物和动物,开始了农业和畜牧业,这在生产发展史上是一次大革命。而随着农业和畜牧业的发展,人类改造环境的作用也越来越明显地显示出来,但与此同时也发生了相应的环境问题,如大量砍伐森林、破坏草原、刀耕火种、盲目开荒,往往引起严重水土流失,水旱灾害频繁和沙漠化;又如兴修水利,不合理灌溉,往往引起土壤的盐渍化、沼泽化,以及引起某些传染病的流行。
农业文明的出现所引起的生态破坏在某些地区已经达到了相当的规模,并产生了严重的社会后果。历史上,由于农业文明发展不当带来生态环境恶化,从而使文明衰落的例子屡见不鲜。
诞生于尼罗河流域的古埃及文明可以说是"尼罗河的赐予"。在历史上,每到夏季,来自上游地区富含无机物矿物质和有机质的淤泥随着河水的漫溢,都要给埃及留下一层薄薄的沉积层,其数量不致于堵塞灌渠、影响灌溉和泄洪,但却足以补充从田地中收获的作物所吸收的无机矿物质养分,近乎完美地满足了农田对于有机质的需要,从而使这块土地能够生产大量的粮食来养育生于其上的众多人口。历史学家认为,正是这种无比优越的自然条件造就了埃及漫长而辉煌的文明。然而,由于尼罗河上游地区的森林不断地遭到砍伐,以及过度放牧、垦荒等,使水土流失日益加剧,尼罗河中的泥沙逐年增加,埃及再也得不到那宝贵的沃土,昔日?quot;地中海粮仓"从此失去了往日的辉煌,现已成为地球上的贫困地区之一。
美索不达米亚平原位于幼发拉底河和底格里斯河之间(现伊拉克境内),是着名的巴比伦文明的发源地。公元前,这里曾经是林木葱郁、沃野千里,富饶的自然环境孕育了辉煌的巴比伦文化--"楔形文字"、《汉穆拉比法典》、60进制计时法……巴比伦城是当时世界上最大的城市、西亚着名的商业中心,巴比伦国王为贵妃修建的"空中花园"被誉为世界七大奇迹之一。然而,巴比伦人在创造灿烂的文化、发展农业的同时,却由于无休止地垦耕、过度放牧、肆意砍伐森林等,破坏了生态环境的良性循环,使这片沃土最终沦为风沙肆虐的贫瘠之地,2000年前漫漫黄沙使巴比伦王国在地球上销声匿迹。如今,这块土地所供养的的人口还不及汉穆拉比时代的1/4,而那座辉煌的巴比伦城,直到近代,才由考古学家发掘出来,重新展现在世人面前。
黄河流域是我国古老文明的发祥地。4000多年前,这里森林茂盛、水草丰富、气候温和、土地肥沃。据记载,周代时,黄土高原森林覆盖率达到53%,良好的生态环境,为农业发展提供了优越条件。但是,自秦汉开始,黄河流域的森林不断遭到大面积砍伐,使水土流失日益加剧,黄河泥沙含量不断增加。宋代时黄河泥沙含量就已达到50%,明代增加到60%,清代进一步达到70%,这就使黄河的河床日趋增高,有些河段竟高出地面很多,形成"悬河",遇到暴雨时节,河水便冲决堤坝,泛滥成灾,黄河因此而成为名符其实的"害河"。与此同时,这一带的沙漠面积日复一日地扩大,生态环境急剧恶化。
从上面的例子中可以看出,在农业社会,生态破坏已经到了相当的规模,并产生了严重的社会后果。
但总的说来,在农业文明时代,主要的环境问题是生态破坏。由于人类的人口还较少,在地球上的活动范围还有限,环境问题的规模和影响还不十分突出。
(二) 工业革命带来的环境问题
随着生产力的发展,在十八世纪60年代至十九世纪中叶,生产发展史上出现了又一次伟大的革命--工业革命。它使建立在个人才能、技术和经验之上的小生产被建立在科学技术成果之上的大生产所代替,大幅度地提高了劳动生产率,增强了人类利用和改造环境的能力,大规模地改变了环境的组成和结构,从而也改变了环境中的物质循环系统,扩大了人类的活动领域,但与此同时也带来了新的环境问题。一些工业发达的城市和工矿区的工业企业,排出大量废弃物污染环境,使污染事件不断发生。其中有八起事件引人注目。
--马斯河谷事件。1930年12月1日~5日,比利时马斯河谷的气温发生逆转,工厂排出的有害气体和煤烟粉尘,在近地大气层中积聚。3天后,开始有人发病,一周内,60多人死亡,还有许多家畜死亡。这次事件主要是由于几种有害气体和煤烟粉尘污染的综合作用所致,当时的大气中二氧化硫浓度高达25~100毫克/立方米。
--多诺拉事件。1948年10月26日~31日间,美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇,大部分地区持续有雾,致使全镇43%的人口(5911人)相继发病,其中17人死亡。这次事件是由二氧化硫与金属元素、金属化合物相互作用所致,当时大气中二氧化硫浓度高达0.5~2.0毫克/立方米,并发现有尘粒。
一一伦敦烟雾事件。1952年12月5日~8日,素有"雾都"之称的英国伦敦,突然有许多人患起呼吸系统病,并有4000多人相继死亡。此后两个月内,又有8000多人死亡。这起事件原因是,当时大气中尘粒浓度高达4.46毫克/立方米,是平时的10倍,二氧化硫浓度高达1.34毫克/立方米,是平时的6倍。
--洛杉矶光化学烟雾事件。1936年在洛杉矶开采出石油后,刺激了当地汽车业的发展。至40年代初期,洛杉矶市已有250万辆汽车,每天消耗约1600万升汽油,但由于汽车汽化率低,每天有大量碳氢化合物排入大气中,受太阳光的作用,形成了浅蓝色的光化学烟雾,使这座本来风景优美、气候温和的滨海城市,成为"美国的雾城"。这种烟雾刺激人的眼、喉、鼻,引发眼病、喉头炎和头痛等症状,致使当地死亡率增高,同时,又使远在百里之外的柑桔减产,松树枯萎。
--水俣事件。日本一家生产氮肥的工厂从1908年起在日本九州南部水俣市建厂,该厂生产流程中产生的甲基汞化合物直接排入水俣湾。从1950年开始,先是发现"自杀猫",后是有人生怪病,因医生无法确诊而称之为"水俣病"。经过多年调查才发现,此病是由于食用水俣湾的鱼而引起。水俣湾因排入大量甲基汞化合物,在鱼的体内形成高浓度的积累,猫和人食用了这种被污染的鱼类就会中毒生病。
--富山事件。50年代日本三井金属矿业公司在富山平原的神通川上游开设炼锌厂,该厂排入神通川的废水中含有金属镉,这种含镉的水又被用来灌溉农田,使稻米含镉。许多人因食用含镉的大米和饮用含镉的水而中毒,全身疼痛,故?quot;骨痛症"。据统计,在1963年至1968年5月,共有确诊患者258人,死亡人数达128人。
--四日事件。五六十年代日本东部沿海四日市设立了多家石油化工厂,这些工厂排放的含二氧化硫、金属粉尘的废气,使许多居民患上哮喘等呼吸系统疾病而死亡。1967年,有些患者不堪忍受痛苦而自杀,到1970年,患者已达500多人。
--米糠油事件。1968年,日本九州爱知县一带在生产米糠油过程中,由于生产失误,米糠油中混入了多氯联苯,致使1400多人食用后中毒,4个月后,中毒者猛增到5000余人,并有16人死亡。与此同时,用生产米糠油的副产品黑油做家禽饲料,又使数十万只鸡死亡。
这一时期环境污染的特点是:由工业污染向城市污染和农业污染发展:点源污染向面源(江河湖海)污染发展;局部污染正迈向区域性和全球性污染,构成了世界上第一次环境问题高潮。从此,人们也开始正视保护环境。虽然经过近二十年的努力,发达国家的污染问题部分地获得解决,环境状况有所改善,但环境问题并没有完全解决。同时,随着新技术革命的发展,又会带来新的环境问题。许多发展中的国家,又在走发达国家的老路,在发展经济的同时,环境污染越来越严重,1984年12月印度的"博帕尔惨案"就是一个明显的例子。
(三) 人类当代环境问题
前面已提到,自工业革命以后,特别是进入20世纪以来,科学技术的飞速进步,人类干扰自然界、改造自然界的力量空前强大,经济迅猛发展,每年创造的财富超过15万亿美元。与此同时,环境也付出巨大代价。环境问题出现的频率增加,强度增大,范围更广。就总体而论,无论是环境污染还是生态破坏,当代世界环境质量正在进一步恶化。
人类当代环境问题阶段始于1984年英国科学家发现、1985年美国证实在南极上方出现臭氧空洞,构成了第二次环境问题高潮。这一阶段环境问题的核心,是与人类生存休戚相关的"全球变暖","臭氧层破坏"和"酸沉降"三大全球性大气环境问题,引起各国政府和全人类的高度重视。
1、酸雨
酸雨又称为酸沉降,它是指PH值小于5.6的天然降水(湿沉降)和酸性气体及颗粒物的沉降(干沉降)。由酸沉降引起的环境酸化是本世纪最大的环境问题之一。
随着人口的剧烈增长和生产的发展,化石燃料的消耗不断增加,酸雨问题的严重性逐渐显露出来。50~60年代以前,酸雨只在局部地区出现。50~60年代,北欧地区受到欧洲中部工业区酸性排气的影响,出现了酸雨。60年代末到80年代初,酸雨的危害全面显示,酸雨范围由北欧扩大至中欧,同时北美也出现了大面积的酸雨区。80年代以来,在世界各地相继出现了酸雨,如亚洲的中国、日本、韩国、东南亚各国,南美的巴西、委内瑞拉,非洲的尼日尔爾利亚、科特迪瓦等都受到了酸雨的危害。
当前,酸雨最集中、面积最大的地区是欧洲、北美和中国。全球降水来源的硫沉降最高的地区是欧洲、美国中部和中国西南部,负荷量都大于1.0g(S)/(m2·a);硫沉降高的其他地区有北美、前苏联和亚洲环太平洋地区,负荷量为0.3g(S)/(m2·a)。
酸雨危害范围不断加大,危害程度也不断加深。中北欧、美国、加拿大已出现明显土壤酸化现象。美国、加拿大、北欧诸国的水体受酸雨影响而酸化的问题越来越严重,加拿大30万个湖泊,到本世纪末,有近5万个因湖水酸化生物将完全灭绝。酸雨对森林的危害在许多国家已普遍存在。全欧洲1.1亿公顷的森林,有5000万公顷受酸雨危害而变得脆弱和枯萎。至于酸性降水现象,在全球范围内都有发生。
在我国,大片酸雨区仍旧存在,主要分布于长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。据1994年对77个城市的统计,降水PH年均值低于5.6的占到了48.1%(1995年环境公报)。
酸雨中含有的酸主要是硫酸和硝酸,是化石燃料燃烧产生的SO2和NOX,排到大气中后转化而来的。特别是SO2,更是形成酸雨的主要污染物。酸雨的发展与燃料消费数量、能源结构、技术水平以及人口增长均有关系。依此分析,目前酸雨最集中的欧洲、北美,尽管人口与经济在今后仍会不断增长,但酸雨问题不会有明显的加重。而发展中国家,却可能因酸性污染物排放的急剧增加,而使酸雨变得越来越严重。
2、温室效应与气候变化
l)温室效应与温室气体
大气层中的某些微量组分,能使太阳的短波辐射透过,加热地面,而地面增温后所放出的热辐射,却被这些组分吸收,使大气增温,这种现象称为温室效应。这些能使地球大气增温的微量组分,称为温室气体。主要的温室气体有CO2、CH4、N2O、CFC(氟氯烷烃)等。80年代研究结果表明,人为造成的各种温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同,其中CO2的作用占55%、CFC占24%、CH4占15%、N2O占6%,因此CO2的增加是造成全球变暖的主要原因。
2)温室效应产生的影响
地球的大气本来就存在着温室效应,它使地球保持了一个适于人类生存的正常温度环境。只是由于人类活动的规模越来越大,向大气排放了过量的温室气体,使温室效应增强,从而在全球范围内引发了一系列问题。
首要的问题是全球气候变暖,近百年来,全球地面平均气温增加了0.3℃~0.6℃。80年代成为本世纪最热的10年,1988年的全球平均气温比1949~1979年的多年平均值高0.34℃,比世纪初高了0.59℃。这些都证明地球确有变暖趋势。
气候的变暖引起了海平面的上升。当前,世界大洋温度正以每年0.1℃的速度上升,全球海平面,在过去的百年里平均上升了14.4cm,我国沿海的海平面也平均上升了11.5cm,海平面的升高将严重威胁低地势岛屿和沿海地区人们的生活和财产。
3)全球气候变化趋势
大气中温室气体的浓度上升,这已是既定的事实,温室效应导致了全球气候变暖的说法,也已被大多数人所接受。但由于影响全球气候的因素很多,这些因素的综合效应对未来气候的影响,尚存在着不同看法,除了地球变暖的学说外,还有地球"变冷说"和"波动说"。此外,对地球变暖的原因,究竟是温室效应的结果,还是属于气候的自然波动,或是两者兼而有之,也仍然存在着科学的不确定性。因此,完全准确地判断温室效应的影响趋势也是困难的。
有些预测表明,如果大气中CO2浓度增加1倍,全球温度将上升5℃,而到下世纪,大气中CO2浓度完全可以翻一翻。据政府间气候委员会(IPCC)对全球气候变化判断,下个世纪全球气温每10年将上升0.3℃,到2050年,全球气温将上升1℃;海平面每年上升6cm,到2070年,海平面将上升65cm,但不同海域相差较大。由此可以看出,随着温室气体排放量的附加,全球气候变暖的趋势仍然存在,由此而导致的各种影响也会继续增加,因此对温室气体的排放问题,仍需认真对待。
3、臭氧层破坏
1)臭氧层破坏的状况
1985年,英国科学家法尔曼(Farmen)等人总结他们在南极哈雷湾观测站(Halley Bay)的观测结果,发现从1975年以来,那里每年早春(南极10月份)总臭氧浓度的减少超过30%。这一发现得到了许多其它国家的南极科学站观测结果的证实。如此惊人的臭氧减少引起了全世界极大的震动。臭氧层破坏的问题也从此开始受到不仅来自科学界,而且来自世界各国政府、企业和社会各界的广泛重视。
从八十年代中期开始出现关于南极上空臭氧层浓度在春季(10月份)期间显着下降的报道起,进一步的测量表明,在过去10-15年间,每到春天南极上空的平流层臭氧都会发生急剧的大规模的耗损,极地上空臭氧层的中心地带,近95%的臭氧被破坏。从地面向上观测,高空的臭氧层已极其稀薄,与周围相比象是形成了一个"洞",直径达上千公里,"臭氧洞"就是因此而得名的。卫星观测表明,臭氧洞的覆盖面积有时甚至比美国的国土面积还要大。
下面两幅图片分别显示了南极臭氧空洞和南极上空臭氧层浓度的下降趋势。
进一步的研究和观测还发现,臭氧层的损耗不只发生在南极,在北极上空和其它中纬度地区也都出现了不同程度的臭氧层损耗现象。实际上,尽管没有在北极发现类似南极洞的臭氧损失,但科学研究发现,北极地区在一月至二月的时间,16-20公里高度的臭氧损耗约为正常浓度的10%,北纬60o-70o范围的臭氧柱浓度的破坏约为5% - 8%。因此,与南极的臭氧破坏相比,北极的臭氧损耗程度要轻得多,而且持续时间相对较短。
实际上,臭氧总浓度的减少在全球范围内发生。利用地面观测和卫星资料,中国气象科学院的周秀骥报道了我国在青藏高原存在一个臭氧低值中心。中心出现于每年六月,中心区臭氧总浓度的年递减率达0.345%,这在北半球是非常异常的现象。研究还发现,自1979年以来,我国大气臭氧总量逐年减少,年平均递减率为0.077%-0.75%。
2)臭氧层破坏的原因和机理
臭氧是地球大气中的一种微量气体,由三个氧原子组成,是我们熟知的氧气的同素异形体。臭氧在大气中通常分布在两层,即对流层和平流层中。环绕在地球表面至高空8-16公里范围内的一层大气称为对流层,这一层中的臭氧对人类和生态环境是有害的,它也是当前城市大气光化学烟雾污染的主要物质。对流层向上至大约50公里左右的范围,就是通常所称的平流层。实际上,平流层保存了大气中90% 的臭氧,位于这一高度的臭氧能有效地吸收对人类健康有害的紫外线(UV-B段),从而保护了地球上的生命。
一般将来自太阳的紫外辐射按照波长的大小分为三个区,波长在315-400 nm (1nm =10-9 m)之间的紫外光称为UV-A 区,该区的紫外线不能被臭氧有效吸收,但是也不造成地表生物圈的损害。事实上,这一波段少量的紫外线也是地表生物所必需的,它可促进人体的固醇类转化成维生素D,如果缺乏会引起软骨病,尤其对儿童的发育产生不良的影响;波长为280-315 nm的紫外光称为UV-B 区,这一波段的紫外辐射是可能到达地表并对人类和生态系统造成最大危害的部分;波长为200-280 nm的紫外光部分称为UV-C 区,该区紫外线波长短,能量高,不过这一区的紫外线能被大气中的氧气和臭氧完全吸收,即使是平流层的臭氧发生损耗,UV-C 波段的紫外线也不会到达地表造成不良影响。
在平流层内,强烈的紫外线照射使CFCs 和Halons分子发生解离,释放出高活性的原子态的氯和溴,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坏臭氧层的主要物质,它们对臭氧的破坏是以催化的方式进行的:
Cl + O3 →ClO + O2
ClO + O →Cl + O2
其净结果是:
O3 + O → 2O2
在上述反应过程中,Cl破坏了一个臭氧分子,但Cl本身却并没有被消耗,它还可以继续破坏另一个臭氧分子。化学反应中起这样作用的物质称为催化剂。上述的反应称为催化反应。
溴原子自由基也是以同样的过程破坏臭氧,因此,也是催化剂。据估算,一个氯原子自由基可以破坏104-105个臭氧分子,而由Halon释放的溴原子自由基对臭氧的破坏能力是氯原子的30-60倍。而且,氯原子自由基和溴原子自由基之间还存在协同作用,即二者同时存在时,破坏臭氧的能力要大于二者简单的加和。
令科学家和社会各界忧虑的是, CFCs和Halons 具有很长的大气寿命,一旦进入大气就很难去除,这意味着它们对臭氧层的破坏会持续一个漫长的过程,臭氧层正受到来自人类活动的巨大威胁。
为了评估各种臭氧层损耗物质对全球臭氧破坏的相对能力,科学上采用了"臭氧损耗潜势"(Ozone Depletion Potential, ODP)这一参数。臭氧损耗潜势是指在某种物质的大气寿命期间内,该物质造成的全球臭氧损失相对于相同质量的CFC-11的排放所造成的臭氧损失的比值。在大气化学模式计算中,某物质X的ODP值可以表示为:
ODP=单位物质X引起的全球臭氧减少/单位质量的CFC-11引起的全球臭氧减少
臭氧损耗物质的大气浓度分布及参与的大气化学过程是影响其ODP 值的主要因素。由于对这些因素的处理方式不同,不同的研究者得到的臭氧损耗物质的ODP值存在一定的差异,但各类臭氧层损耗物质的ODP值的次序大体一致:含氢的氟氯烃化合物的ODP 值远较氟里昂低,而许多哈龙类化合物对平流层的破坏能力大大超过氟里昂。这些研究为决策者指定臭氧层损耗物质的淘汰战略和替代方案提供了有力的科学依据。
3)臭氧层破坏造成的危害
臭氧层被大量损耗后,吸收紫外辐射的能力大大减弱,导致到达地球表面的紫外线B明显增加,给人类健康和生态环境带来多方面的的危害,目前已受到人们普遍关注的主要有对人体健康、陆生植物、水生生态系统、生物化学循环、材料、以及对流层大气组成和空气质量等方面的影响。
(1)对人体健康的影响
阳光紫外线UV-B的增加对人类健康有严重的危害作用。实验证明紫外线会损伤角膜和眼晶体,如引起白内障、眼球晶体变形等。据分析,平流层臭氧减少1%,全球白内障的发病率将增加0.6-0.8%,全世界由于白内障而引起失明的人数将增加10,000 到15,000 人;如果不对紫外线的增加采取措施,从现在到2075年,UV-B辐射的增加将导致大约1800万例白内障病例的发生。紫外线UV-B段的增加能明显地诱发人类常患的三种皮肤疾病。这三种皮肤疾病中,巴塞尔皮肤瘤和鳞状皮肤瘤是非恶性的。另外的一种恶性黑瘤是非常危险的皮肤病,利用动物实验和人类流行病学的数据资料得到的最新的研究结果显示,若臭氧浓度下降10%,非恶性皮肤瘤的发病率将会增加26%。科学研究也揭示了UV-B段紫外线与恶性黑瘤发病率的内在联系,这种危害对浅肤色的人群特别是儿童期尤其严重;
(2)对陆生植物的影响
臭氧层损耗对植物的危害的机制目前尚不如其对人体健康的影响清楚,但研究表明,在已经研究过的植物品种中,超过50%的植物有来自UV-B的负影响,比如豆类、瓜类等作物,另外某些作物如薯仔、番茄、甜菜等的质量将会下降;
(3)对水生生态系统的影响
研究人员已经测定了南极地区UV-B辐射及其穿透水体的量的增加,有足够证据证实天然浮游植物群落与臭氧的变化直接相关。对臭氧洞范围内和臭氧洞以外地区的浮游植物生产力进行比较的结果表明,浮游植物生产力下降与臭氧减少造成的UV-B辐射增加直接有关。一项研究表明在冰川边缘地区的生产力下降了6-12%。由于浮游生物是海洋食物链的基础,浮游生物种类和数量的减少还会影响鱼类和贝类生物的产量。据另一项科学研究的结果,如果平流层臭氧减少25%,浮游生物的初级生产力将下降10%,这将导致水面附近的生物减少35%。
(4)对材料的影响
因平流层臭氧损耗导致阳光紫外辐射的增加会加速建筑、喷涂、包装及电线电缆等所用材料,尤其是高分子材料的降解和老化变质。特别是在高温和阳光充足的热带地区,这种破坏作用更为严重。由于这一破坏作用造成的损失估计全球每年达到数十亿美元。
与以往环境问题相比,本次高潮有很大的不同:
其一,影响范围不同。第一次高潮主要出现在工业发达国家,重点是局部性、小范围的环境污染问题,如城市、河流、农田等;第二次高潮则是大范围、乃至全球性的环境污染和大面积生态破坏。这些环境问题不仅对某个国家、某个地区造成危害,而且对人类赖以生存的整个地球环境造成危害。
❽ 集中在依靠传统的生物质资源作为能源发展中国家的农村地区,主要是远低于发达国家人均1.83 吨油当量
1引言生物质发电以秸秆(包括棉花、小麦、玉米等秸秆)以及农林废弃物(如树皮)为原料,通过直燃发电的技术产生绿色电力,除了可以增加清洁能源比重、改善环境,还可以增加农民收入、缩小城乡差距,意义重大。我国利用农林废弃物规模化发电尚处于起步阶段,生物质发电技术不成熟、项目造价高,总投资大,运行成本高,尽管国家给予了电价优惠政策,但盈利水平还是不如常规火电。究其原因,一是单位造价高,二是燃料成本高,三是生物质发电企业实际税率太高。《可再生能源法》规定农林废弃物生物质发电应享受财政税收等优惠政策,但相关政策和措施尚未出台。在国外,以高效直燃发电为代表的生物质发电技术已经比较成熟,丹麦率先研发的农林生物质高效直燃发电技术被联合国列为重点推广项目。农林生物质发电产业主要集中在发达国家,印度、巴西和东南亚等发展中国家也积极研发或者引进技术建设相关发电项目。在国土面积只有我国山东省面积1/4强的丹麦,已建立了15家大型生物质直燃发电厂,年消耗农林废弃物约150万吨,提供丹麦全国5%的电力供应。国外鼓励生物质发电产业发展的政策主要体现在价格激励、财政补贴、减免税费等方面,力度非常大。2生物质燃料发电2.1生物质燃料生物质能源是以农林等有机废弃物及利用边际土地种植的能源植物为主要原料进行能源生产的一种新兴能源。能源问题是2l世纪人类面临的严峻挑战之一。能源问题成为世界各国共同面临的难题,石化能源不仅不可再生,储量有限,且燃烧后释放出大量的二氧化碳、氮、硫的氧化物及其他一些有害气体。严重污染了环境,导致温室效应、全球气候变暖、生物物种多样性降低、荒漠化等诸多生态问题。在2010~2020年,全球的能源使用模式可能快速转变,再生能源定会取代石化燃料。生物质燃料包括植物材料和动物废料等有机物质在内的燃料,是人类使用的最古老燃料的新名称。生物质燃料多为茎状农作物经过加工产生的块装环保新能源,其直径一般为6~8毫米,长度为其直径的4~5倍,破碎率小于1.5%~2.0%,干基含水量小于10%~15%,灰分含量小于1.5%,硫含量和氯含量均小于0.07%,氮含量小于0.5%。按照生物质的特点及转化方式可分为固体、液体、气体3种生物质燃料。我国生物质能源的利用包括畜禽粪便发展沼气、农作物秸秆生产燃气、粮食作物转化能源作物以及油料作物转化为生物质柴油这四大类。不同的燃料产生不同的热值。2.2生物质燃料发电概念生物质燃料发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种,一般分为直接燃烧发电技术和气化发电技术。包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。生物质能直接燃烧发电是以农作物秸秆和林木废弃物为原料,进行简单加工,然后输送到生物质发电锅炉,经过充分燃烧后产生蒸汽推动汽轮发电机发电的高新技术。燃烧后产生的灰粉有加工成钾肥返田,该过程将农业生产原本的开环产业链子转变为可循环的闭环产业链,是完全的变废为宝的生态经济。生物质气化发电技术又称生物质发电系统,利用气化炉把生物质转化为可燃气体,经过除尘、除焦等净化工序后,再通过内燃机或燃气轮机进行的发电。过程包括三方面:生物质气化;气体净化;燃气发电。既可以解决可再生能源的有效利用,又可以解决各种有机废弃物的环境污染。正是基于以上原因,生物质气化发电技术得到了越来越多的研究和应用,并日趋完善。2.3生物质燃料发电的意义缓解能源短缺的危机;增加我国清洁能源比重;改善环境;扩大乡镇产业规模,增加农民收入,缩小城乡差距。秸秆发电的主要燃料,来源于小麦秸秆、玉米秸秆、稻草稻壳、棉花秸秆、林业间伐及加工剩余物等农林废弃物。秸秆发电变农民在田间无序焚烧,为集中燃烧并发电、造肥,节省了大量煤炭资源,并增加农民收入。中国国家电网公司旗下的国能生物发电有限公司,引进丹麦先进的生物质直燃发电技术,于2006年12月1日建成投产了中国第一个生物质直燃发电项目——国能单县1×25MW生物质发电工程,实现了中国大容量生物质直燃发电零的突破。该电厂2007年全年稳定运行8200多个小时,发电2.2亿千瓦时,消耗农林剩余物20多万吨,为农民增加收入5000万元以上。农民生活用能,秸秆燃烧效率仅约为15%,而直燃发电锅炉可将热效率提高到90%以上。秸秆作为一种可再生能源,在生长和燃烧中不增加大气中二氧化碳量,不但可以替代部分化石燃料,而且还能减少温室气体排放量。据测算,中国可开发的生物质能资源总量近期约为5亿吨标准煤,远期可达10亿吨标准煤。即使按5亿吨标准煤计算,生物质发电可满足中国能源消费量的20%以上的电力,年可减少排放二氧化碳近3.5亿吨,二氧化硫、氮氧化物、烟尘减排量近2500万吨。除此之外,秸秆燃烧产生的灰分还可作为优质钾还田使用,一台2.5万千瓦生物质发电机组年生产达8000吨左右灰分。2.4物质燃料发电技术的应用生物质能发电技术主要包括:直接燃烧发电技术、热化学转换发电技术、生物化学转换发电技术等3种途径。(1)直接燃烧发电技术。是指生物质原料送入适合的锅炉内燃烧,生产蒸汽,产生的蒸汽膨胀做功,从而带动发电机发电。生物质的直接燃烧在今后相当长的时间内将是我国生物质能利用的主要方式。当前改造热效率仅为10%左右的传统烧柴灶,推广效率可达20%~30%的节柴灶,其技术简单、易于推广,是效益明显的节能措施。(2)热化学转换发电技术。生物质的热化学转换是指在一定的温度和条件下,使生物质汽化、炭化、热解和催化液化,以生产气态燃料、液态燃料和化学物质的技术,由燃料的热能转换为电能的方式。(3)生物化学转换发电技术。指汽轮机和往复式发动机以生物化学转换燃料作为主要的燃料来源,以发动机的动力驱动发电机发电的过程。生物质的生物化学转换包括有生物质-沼气转换和生物质-乙醇转换等。沼气转化是有机物质在厌氧环境中,通过微生物发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体即沼气,乙醇转换是利用糖质、淀粉和纤维素等原料经发酵制成乙醇。沼气发电是指汽轮机和往复式发动机以沼气作为主要的燃料来源,以发动机的动力驱动发电机发电的过程。2.5燃料发电成本分析2.5.1生物质燃料价格上涨的原因现在机耕,秸秆粉碎、劳务费、柴油价格等都很高。2007年小麦留在30cm左右。省时省力,每小时能割3.3~4.0km留在15cm以下,每小时只能割2.0km左右,还额外增加成本15~30元。将秸秆收割收集每亩成本约50~80元。加上运输等费用,成本将急剧增加。2008年的油价比2007年更高,秸杆价格必然上涨。今后柴油价格是否还会再升,是决定秸秆价格主要因素之一。2.5.2设备运行某电厂原有4台发电机组已拆去较老的2台,其厂房用为生物质燃料储存厂房,其余2台15MW机组保留。其中一台锅炉投资4560万元更换成SF一75/3.82一T型链条炉排蒸汽锅炉。参数为:锅炉最大出力75t/h;主蒸汽温度450℃;主蒸汽压力3.82MPa。上料系统在原输煤系统适当改造而成,由于秸秆燃料是按一定规格的散料收购。与燃煤大体相当,所以输送系统不需作大的改动,改造时间短。运行中只在下料斗处有专人监管。当发生堵塞时及时清理。目前,掺泥沙尚未有采用清理防止措施。在收购时把好关。投运来的运行效果较好,多种秸杆混烧不仅没有结焦而成为有效充足的燃料供给的一种手段,可因地制宜参考这种方式。2.5.3运行经济分析由于收购燃料价格上涨到310元/t,运行成本约为0.586元/(kW˙h),上网电价为0.635元/(kW˙h)(含0.25元/(kW˙h)的补贴)时,尚盈余0.049元/(kW˙h),约满负荷运行5500h计算可赢利404.25万元,考虑每年还本付息473.2万元,还本付息后要亏损68.95万元,约每年运行小时数达到6500h才基本持平。从以上估算看,政府出台的政策也要随着市场变化适当调整,否则这些绿色能源很难维持下去,投资者也会很快退出生物质发电这个市场。2.5.4环境效益生物质能是一种可再生、CO零排放、SO2、NO、含尘质量分数极低的清洁能源,是化石能源很好的替代燃料。欧洲国家对生物质电厂赋予的职责是消耗秸秆维护大气环境,对于生物质发电给予较大的补贴,不考虑电厂的连续运行时间和盈利问题。目前,出台的相关政策支持度已很大。但随着市场变化其支持力度还应相应跟上,使这一新兴产业更好地发展。2.6生物质燃料发电现状及前景2.6.1我国农林固体生物质燃料特性作为能源的农林固体生物质,与化石燃料能源有很大的区别。农林固体生物质将具有可再生性,只要人类行为得当,这种能源就不会枯竭,可以周而复始的产生;生物质能的利用不会导致大气圈内主要温室气体二氧化碳的净增加积累,从而减缓地球的温室效应;农林固体剩余物的分布密度低,品种多样,依照区域、气候、地形、土壤、地形的不同而差别巨大,为原料的收集、运输、加工和规模化利用带来困难。生物质燃料的特点:(1)挥发份含量高,一般超过65%;(2)固定碳含量低,一般不超过20%;(3)低位发热量约比煤小40%;(4)含灰量显着低于煤,一般不超过l0%;(5)含硫量几乎比煤低一个数量级;(6)灰熔点比煤低200~300℃。2.6.2现状及发展我国的生物质热解气化及热利用技术近年来也有长足的发展。目前全国已建成农村气化站200多个,谷壳气化发电设备100多台(套)。由中科院广州能源研究所研发的“4MW生物质气化联介循环发电系统”以谷壳、木屑、稻草等多种生物质废弃物为原料,发电效率可达20%~28%,能满足农村处理农业废弃物的需要。中国生物质燃料发电已具有了一定的规模,主要集中在南方地区的许多糖厂利用甘蔗渣发电。广东和广西2省(区)共有小型发电机组300余台,总装机容量800MW,云南也有一些甘蔗渣电厂。中国第一批农作物秸秆燃烧发电厂在河北石家庄晋州市和山东菏泽市单县建设。国家高科技发展计划(“863”计划)已建设4MW规模生物质(秸秆)气化发电的示范工程,系统发电效率可达到30%左右。世界生物质发电起源于20世纪70年代,当时,世界性的石油危机爆发后,丹麦开始积极开发清洁的可再生能源,大力推行秸秆等生物质发电。自1990年以来,生物质发电在欧美许多国家开始大发展。中国是一个农业大国,生物质资源十分丰富,各种农作物每年产生秸秆6亿多吨,其中可以作为能源使用的约4亿吨,全国林木总生物量约190亿吨,可获得量为9亿吨,可作为能源利用的总量约为3亿吨。如加以有效利用,开发潜力将十分巨大。最近几年来,国家电网公司、五大发电集团等大型国有、民营以及外资企业纷纷投资参与中国生物质发电产业的建设运营。截至2007年底,国家和各省发改委已核准项目87个,总装机规模220万千瓦。全国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个,在建项目30多个。可以看出,中国生物质发电产业的发展正在渐入佳境。3结语21世纪是生物的世纪,是科学技术飞速发展的新世纪,可持续发展是当前经济发展的趋势所在,面对化石能源的枯竭和环境的污染,生物能源的开发和利用为经济的可持续发展带来曙光。生物能源作为可再生、污染小的能源,具有无可比拟的优势,必将为21世纪的经济发展和环境保护注入强大的推动力。国外生物质能源在燃料生产与发电方面的应用起步较早,主要利用农作物、农林废弃物及加工厂废弃物来进行燃料生产与发电;我国生物质能源起步相对较晚。存在局限性。面临能源短缺问题。全世界都在谋求以循环经济、生态经济为指导,坚持可持续发展战略,从保护人类自然资源、生态环境出发,充分有效地利用可再生的、巨大的生物质能源。而能源开发的一个很有潜力的方向便是充分利用生物质能源。这是解决全世界面临的能源短缺问题的有效途径。河北浩瀚农牧机械制造有限公司发布,有意者请咨询官网
❾ 引起温室效应的原因
近几十年来,由于人类活动而释放的二氧化碳、甲烷、氟氯化碳、一氧化二氮、臭氧等温室气体不断增加,导致大气层的构成发生了尺人的变化。许多科学家断言,如果这种情况继续下去温室气体的积累很可能引发全球气候的变暖。实际上,由于人为的影响,局部区域的变暖已经出现。
根据统计和测算,全球由于燃烧排入大气中的碳已连续6年缓慢增加,1994年达到59.25亿吨。同时,由于砍伐森林使大气中增加的碳也在1.1-3.6亿吨之间。众长时间尽度看,全球温度与大气中二氧化碳的量有着密切而明显的相关性。尽管没有证据表明二氧化碳水平变化直接引起温度的变化,但自18世纪中叶以来,二氧化碳的水以及其它温室气体已经达到过去16万年中前所未有的浓度。
尽管氟氯化碳、甲烷和氮氧化物等在大气中也有积累。但是二氧化碳对全球温度的影响,比这些气体加起来的总和,至少高出60%。二氧化碳浓度的升高是造成地球温室效应的一个主要原因。
全球碳排放量随着经济的增长而不断变化。1860年全球丈夫驻为0.93亿吨,1900年急剧上升到5.25亿吨,1950年达到16.2亿吨。但是,仍然不及瑞在排放量的1/3。从70年代起,排放量增长的速度开始变慢,1950-1973年平均增长4.6%,而1973-1988年间平均增长仅为1.6%。近年来碳排放量经较平稳,究其原因,一是西方工业化国家的经济衰退,二是前苏联集团经济的萎缩。但是,在今后一个时期仍保持稳定增长。
虽然近年来碳排放量的增长主要发生在工业化过程中的亚洲和拉丁美洲国家。但是,按人均排放量计算,发展中国家仅为0.5吨,百工业化国家排放量达至3吨以上。按总量计,发展中国家仅占全球总量的1/3,而发达国家则占据2/3以上。令人关注的是发展中国家碳排放量的贡献率正在增长,大鸡每14年翻一番。
在2000年前,全球碳排放量预计将以每年1%-2%的速度增长。然而,即使碳排放量维持现在平稳的水平,也仍然超过全球海洋和森林能够吸收的能力,导致滞留在大气中的二氧化碳量的不断增加。1994年末,大气中的碳超过40亿吨,二氧化碳浓度从上一年度末的357/0ppm上升到358.9ppm,是6年中增长速度最快的年头。1980年以来,大气中增加了3500亿吨碳,其中约有1500亿吨仍然滞留在大气中
科学家们估算,要想稳定大气中碳的总量,全球碳排放量至少应降低60%。1992年全球首脑会议签署的气候变化框架公约,要求工业化国家制定与今后10年削沽排放目标相应的政策,并采取实际步骤。
根据测定和估算,1994年低层大气平均温度为15.32 ℃,是1991年菲律宾皮拉图波火山爆发以来最热的一年,根据记载,也是1987年以来连续5个最热的年份。像任何一个地方每日温度变化一样,大气低层每年平均温度也是变化不定和难以解释的。在上个世纪,温度升高的趋势已很明显。现在,全球气温比1880年高出0.3-0.6℃。从1980年以来,已经出现了10个最热的年头。
皮拉图波火山爆发是本世纪内最大的火山爆发,它把数百万吨的尘埃排入到高层大气中,并扩散到全球。这些尘埃阻挡阳光照射,足以使低层大气温度降低半个摄氏度。可是这些尘埃颗粒物在随后的两年中以很慢的速度沉降到地球表面。至1994年初,皮拉图皮火山的影响已经结束,因而全球温度又开始回到皮拉图波火山爆发前的高温水平。
现在,气象学家已经从全球各地的温度监测站监测到了一系列数据,绝大多数气象学家相信,随着大气中温室气体,特别是二氧化碳的连续积累,全球变暖的趋势最终将会恢复。现在不甚清楚的只是变暖的趋势何时恢复?有多大幅度?
由联合国一些机构资助的政府间气候变化研究组(IPCC)指出,如果矿物燃料的使用继续长期稳定增加,那末,到2050年全球平均温度将达到16-19℃,超过以往的变暖速度而加速全球的变暖。
政府间气候变化研究组所预测的全球变暖,将会对全球产生各种不同的影响。尽管全球每个地区受其影响的程度很难预测,但是,较高的温度将引起海水平面的升高和极地冰的融化。海平面每10年将升高6厘米,并将淹没一些海岸地区。全球变暖也可能改变包括降雨、土壤温度和季节长短等气候变化,这些可能导致许多生态系统的缺损和毁坏,威胁数以千计的生物种类的安全。气候变化对人类将产生一些重大影响,它可能在数十年内改变主要的粮食生产区域。
二、臭氧层的消耗与破坏
臭氧浓度较高的大气层约在距地表10-50公里范围内,在25公里处浓度最大,形成了平均厚度为3毫米的臭氧层,它能吸收太阳紫外辐射,给地球提供了防护紫外线的屏蔽,并将能量贮存在上层大气,起了调节气候的作用。臭氧层的破坏会使过量的紫外辐射到达地面,造成健康危害;使平流层温度发生变化,导致地球气候异常,影响植物生长、生态的平衡等后果。
近半个世纪以来,工农业高速发展,人为活动产生大量氮氧化物排入大气,超音速飞机在臭氧层高度内飞行、宇航飞行器的不断发射都排出大量氮氧化物和其他气体进入臭氧层;此外,人们大量生产氯氟化碳化合物(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,用作致冷剂、除臭剂、头发喷雾剂等,其中用量最多的是氟利昂-11和氟利昂-12。据统计,1973年全世界共生产这两种氟利昂约480万吨,绝大部分释入低层大气后,进入臭氧层中。氟利昂在对流层中很稳定,能长时间滞留在大气中不发生变化,逐渐扩散到臭氧层中,与臭氧发生化学反应,并降低臭氧层的浓度。臭氧的消除主要是由于一氧化氮、氯氟化碳经光分解产生的活性氯自由基、氯氧自由基等与臭发生反应,而使臭氧层中臭氧的浓度逐渐降低。
自从70年代末发现南极上空巨大的“臭氧洞”,臭氧耗竭问题已引起人们的极大关注。有人估计臭氧层中臭氧浓度减少1%,会使地面增加2%的紫外线辐射量,导致皮肤癌的发病率增加2%——5%(美国每年新增患者达30——40万人)。最近美国等国家已禁止使用氯氟化碳喷雾剂,并严格控制其它氯氟化碳的生产与使用。最近有人估算,如按1977年的水平继续使用氯氟化碳,则将使臭氧减少5%—9%。根据联合国环境署最新统计情况看,臭氧减少的趋势还在发展,南极上空的臭空洞仍在扩大,且在北极上空也出现了类似的臭空洞现象,只是范围小一些。
当前,全球环境领域防止臭氧层破坏的一项重要措施是努力减少消耗大气平流层臭氧的化学吕产量。根据统计和估算,1994年全球氯氟化碳产量进一步下降,连续6年保持下降的势头,总产量从1988年时的高峰下降了77%。
由于外交努力的结果,1987年签订的蒙特利尔议定书在1990年和1992年得到进一步强化,工业化国家同意到1995年12月31日停止生产氯氟化碳,已经签字的发展中国家则有10年的宽限期,到2005年停止生产。至1994年底,全球共有146个国家签署了这项议定书。
尽管发展中国家氯氟化碳产量比工业化国家低得多,然而,对这些化学品的需求量却明显增加。90年代初期,印度、中国和其他一些发展中国家氯氟化碳的使用量少于美国的一半,但是,其中一些国家氯氟化碳的消耗量却几乎以两位数的速率增长。
为了帮助发展中国家减少和消除氯氟化碳,工业化国家应建立开发替代氯氟化碳产品技术的基金。但是,基金捐助国家并没有兑现他们的承诺。在1991—1994年间,捐助国家所捐赠的金额只有他们原先承诺的3.93亿美元的2/3。缺少资金和技术仍然是发展中国家减少氯氟化碳所面临的主要困难。
阻碍氯氟化碳产量减少的另一个原因是日益发展起来的“国际氯氟化碳黑市”。1994年从俄罗斯和爱沙尼亚法进口到欧盟的氯氟化碳约2500吨,相当于欧盟合法进口总量的10%。而在美国,对氯氟化碳征收高额执照税,又进一步刺激了机会主义贸易者,1994年美国非法进口的氯氟化碳量估计在1万吨左右,占美国总产量的10%。
现在已经清楚,由于臭氧层破坏将使地球表面的紫外线辐射增强而增加对生物的损害。实验和流行病研究表明,紫外线—β增加可能对人体和生物产生不同的影响,包括非黑色瘤皮肤发病率增高和导致农作物减产。