二氧化碳：溫室效應(yīng)中不容忽視的氣體

曲建翹?吳義梅

2020年4月，英國《自然·通訊》雜志發(fā)表的一項環(huán)境學(xué)研究稱，三疊紀末火山噴發(fā)時向大氣中釋放的二氧化碳（CO）可能與21世紀人為造成的二氧化碳（CO）排放量預(yù)估值相當。如此大量的二氧化碳（CO）可能促使了三疊紀末全球變暖、海平面上升和海洋酸化。

正如這項研究里提到的，我們現(xiàn)在也面臨著全球變暖、海平面上升和海洋酸化等問題。而引發(fā)這一切的源頭就是我們耳熟能詳?shù)臏厥覛怏w（主要指二氧化碳）。如果按照目前的趨勢繼續(xù)下去，全球變暖的最壞影響——極端天氣、海平面上升、動植物滅絕、海洋酸化、氣候的重大變化和前所未有的社會動蕩都將不可避免！

溫室效應(yīng)示意圖

認識溫室氣體

現(xiàn)代生活中，人人都在說溫室效應(yīng)，全球變暖，那么究竟有多少人知道全球變暖是什么？有人說，不就是氣候變暖嗎？這個說法不能說錯，但這其中的影響卻并非僅此而已。了解全球變暖之前，我們首先要明白溫室效應(yīng)的概念。

溫室效應(yīng)又稱花房效應(yīng)（Greenhouse Effect），是大氣保溫效應(yīng)的俗稱。地球大氣中起溫室作用的氣體稱為溫室氣體，主要有二氧化碳（CO）、甲烷（CH）、一氧化二氮（NO）、氯氟碳化合物（CFCs）及臭氧（O）等。它們能夠吸收地球表面釋放的長波輻射熱量，把熱量暫時保存起來，就像給地球穿上了一件保暖羽絨服。但自工業(yè)革命以來，人類活動向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，造成了前所未有的全球變暖。

1997年12月，在日本東京舉行的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第三次締約方會議上，特別討論了溫室氣體及其控制問題。會議明確六種氣體二氧化碳（CO）、氧化亞氮（NO）、甲烷（CH）、六氟化硫（SF）、氫氟碳化物（HFCs）及全氟化碳（PFCs）為溫室氣體。

溫室氣體帶來的危害

由于人類的活動，大氣中二氧化碳的數(shù)量飛速增加，已經(jīng)超過了地球吸收它們的能力。如果二氧化碳變得太多了，那么溫室效應(yīng)就會變得非常嚴重，地球會變得太熱，冰川會融化，海平面會上升，離海岸比較近的地方就會被海水淹沒。

大氣中的溫室氣體

2019年8月8日，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會發(fā)布了一份報告，呼吁改變土地使用方式和飲食習(xí)慣，避免氣候變暖威脅全球糧食安全。

報告預(yù)測了氣溫升高所帶來的全球影響，如果全球氣溫升高0.5℃，預(yù)期將會發(fā)生糧食供應(yīng)不穩(wěn)定、山火、干旱地區(qū)缺水可能性“高”的災(zāi)難;如果氣溫升高1℃，發(fā)生上述情況的可能性會“非常高”。美國氣候?qū)W家、報告作者之一辛西婭·羅森茨魏指出，科學(xué)家們長期以為大氣中二氧化碳含量高有助于增加全球植被數(shù)量，但大量研究顯示，二氧化碳含量高會減少許多谷物的蛋白質(zhì)和營養(yǎng)含量。她列舉出多次實驗所獲數(shù)據(jù)，在提高二氧化碳供應(yīng)量條件下生長的小麥蛋白質(zhì)含量比正常情況下減少6%～13%，鋅元素含量減少4%～7%，鐵元素含量減少5%～8%。

節(jié)能減排，防止氣候變暖

隨著人類工農(nóng)業(yè)活動的發(fā)展，以二氧化碳為主的人為排放溫室氣體，排放量在逐年增加，其中，二氧化碳對溫室效應(yīng)的貢獻遠超過其他人為溫室氣體。因此，要防止氣候變暖，控制二氧化碳排放尤為重要。

對于二氧化碳的來源大家都比較清楚，因此開發(fā)新能源及再生資源是減少二氧化碳排放的不二法門，比如，利用太陽能開發(fā)光伏發(fā)電、利用水能發(fā)電、利用風(fēng)力發(fā)電、利用核發(fā)電等，這些沒有污染的綠色能源可大大節(jié)約煤炭、石油、天然氣等石化資源以及減少二氧化碳排放。

給大家舉個例子。你知道燈泡和二氧化碳有什么關(guān)系嗎？這就不得不提中國的能源結(jié)構(gòu)了。從現(xiàn)有數(shù)據(jù)來看，中國能源結(jié)構(gòu)正由以煤炭為主向多元化轉(zhuǎn)變，能源發(fā)展動力正由傳統(tǒng)能源增長向新能源增長轉(zhuǎn)變。根據(jù)統(tǒng)計，2018年中國發(fā)電量再次全球第一，火力發(fā)電仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，水力發(fā)電總量排名第二，風(fēng)力第三，核電第四，最后是太陽能光伏發(fā)電。這其中，火力發(fā)電廠離不開煤炭，即把煤炭燃燒的熱能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電網(wǎng)送到千家萬戶。而火力發(fā)電廠燃燒煤會放出大量的二氧化碳，也就是說，燈泡和二氧化碳有著間接關(guān)系，因此節(jié)約用電就等于減少二氧化碳的排放。

以二氧化碳為代表的溫室氣體是全球氣候變暖的禍首。資料顯示，人類每年向大氣中排放近400億噸二氧化碳，其中約50%被陸地和海洋中的植物吸收。不過，由于吸收了大量二氧化碳，珊瑚白化事件和海洋酸化成為了負面結(jié)果。當然，多數(shù)情況下，植物通過光合作用吸收二氧化碳，然后釋放氧氣，空氣中60%的氧氣來自森林植被。

研究表明，每公頃樹木一天可吸收1噸二氧化碳，釋放出0.73噸氧氣，可為1000人提供呼吸需要的氧氣;每公頃綠地每天能吸收900千克二氧化碳，產(chǎn)生出600千克氧氣;生長良好的草坪，每公頃每小時可吸收二氧化碳15千克，而每人每小時呼出的二氧化碳約為38克，如果有25平方米的草坪就可以把一個人白天呼出的二氧化碳全部吸收。如此推算，如果50平方米面積的草坪就可以吸收1個人1天呼出的二氧化碳，并供給1個人1天所需要的氧氣。因此，全民植樹造林也可以減少二氧化碳的排放。

植物吸收二氧化碳釋放氧氣

（責(zé)任編輯 / 岳萌? 美術(shù)編輯 /張志浩）