二氧化碳排放多了會(huì)怎么樣

 二氧化碳?xì)怏w具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的結(jié)果是形成一種無形的玻璃罩，使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發(fā)散，其結(jié)果是地球表面變熱起來。因此，二氧化碳也被稱為溫室氣體。

 科學(xué)家們認(rèn)定二氧化碳是導(dǎo)致全球氣候變暖的罪魁禍?zhǔn)字?。世界氣象組織認(rèn)為，自18世紀(jì)末以來，地球大氣中二氧化碳含量增長了35．4％，這主要與人類大量使用煤炭、石油等化石燃料有關(guān)。溫室氣體的持續(xù)增加導(dǎo)致全球氣候變暖，海平面上升，將給人類的生產(chǎn)和生活帶來諸多重大不利影響。日前歐盟為第二期二氧化碳交易計(jì)劃設(shè)定了新的排放標(biāo)準(zhǔn)，這是減少溫室氣體排放量的重要步驟之一。歐盟委員會(huì)本計(jì)劃將最高排放標(biāo)準(zhǔn)定為120g/km。如超出此標(biāo)準(zhǔn)即為過量排放。

2．二氧化碳過量排放的危害

2．1．對(duì)海洋的危害

大氣的二氧化碳含量增加，逐漸令全球海洋變酸。美國科學(xué)家估計(jì)，到了本世紀(jì)末，過酸的海水會(huì)導(dǎo)致珊瑚滅絕、浮游生物減少，甚至令海洋食物鏈崩潰。

　　美國國家大氣研究中心周三發(fā)表報(bào)告，指二氧化碳的排放將嚴(yán)重影響海洋化學(xué)成分，威脅珊瑚及海洋生物，珊瑚恐在本世紀(jì)末絕種。

科學(xué)家解釋，珊瑚及貝殼類生物需吸收碳酸鈣組成外殼或骨胳，當(dāng)二氧化碳溶于海水，就會(huì)形成碳酸，影響珊瑚及浮游生物組成身體部分。

　　哥倫比亞大學(xué)仿真2050年的溫室效應(yīng)對(duì)水族箱內(nèi)海洋生物的影響，發(fā)現(xiàn)珊瑚的生長拖慢一半。按此推斷，珊瑚將會(huì)在本世紀(jì)末絕種。

　　浮游生物減少更可能破壞海洋食物鏈，令鯨魚、三文魚及鯖魚等面臨威脅。科學(xué)家及政界均形容海洋變酸是當(dāng)前最迫切的環(huán)境問題。眾議員因斯萊說﹕這絕對(duì)是計(jì)時(shí)炸彈，隨時(shí)影響科學(xué)界，甚至公眾政策制定。

　　目前發(fā)電廠、汽車等排放的二氧化碳，有三分一由海洋吸收?？茖W(xué)家過去普遍認(rèn)為，海洋有助緩和溫室效應(yīng)，但這卻令海洋酸性增加。

　　科學(xué)家以pH度衡量酸堿度，pH度愈低，代表酸性愈高。邁阿密大學(xué)的海洋生物教授蘭登指出，海洋的pH度通常介乎1000至1800個(gè)單位，但自工業(yè)革命以來，海洋pH度已下降了0.1個(gè)單位，令海洋酸性升至數(shù)百萬年的最高水平。到下一世紀(jì)，海洋pH度將再下跌0.3個(gè)單位，令海洋生物面臨重大威脅。

2.2對(duì)氣候的危害

溫室效應(yīng)”是近年來的熱門話題，在媒體的報(bào)道中可以說是談之色變，其實(shí)溫室效應(yīng)自“古”就有，它是由于大氣層中的二氧化碳和水蒸氣等物質(zhì)吸收的熱量多于散失的而造成的。它使地球保持了相對(duì)穩(wěn)定的氣溫，是地球上生命賴以生存的必要條件。因而，“溫室效應(yīng)”并不是人們想象中的“惡魔”。只不過由于近年來人口激增、人類活動(dòng)頻繁，礦物燃料用量的猛增，再加上森林植被破壞，使得大氣中二氧化碳和各種氣體微粒含量不斷增加，造成了溫室效應(yīng)加劇，導(dǎo)致了全球性氣候變暖，才引起了人們對(duì)它的重視。

近幾十年來，由于人口急劇增加，工業(yè)迅猛發(fā)展，呼吸產(chǎn)生的二氧化碳及煤炭、石油、天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去的水平。而另一方面，由于對(duì)森林亂砍亂伐，大量農(nóng)田建成城市和工廠，破壞了植被，減少了將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的條件。再加上地表水域逐漸縮小，降水量大大降低，減少了吸收溶解二氧化碳的條件，破壞了二氧化碳生成與轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡，就使大氣中的二氧化碳含量逐年增加?？諝庵卸趸己康脑鲩L，就使地球氣溫發(fā)生了改變。

    在溫室效應(yīng)就是由于大氣中二氧化碳等氣體含量增加，使全球氣溫升高的現(xiàn)象。如果二氧化碳含量比現(xiàn)在增加一倍，全球氣溫將升高3 ℃～5 ℃，兩極地區(qū)可能升高10 ℃，氣候?qū)⒚黠@變暖。氣溫升高，將導(dǎo)致某些地區(qū)雨量增加，某些地區(qū)出現(xiàn)干旱，颶風(fēng)力量增強(qiáng)，出現(xiàn)頻率也將提高，自然災(zāi)害加劇。更令人擔(dān)憂的是，由于氣溫升高，將使兩極地區(qū)冰川融化，海平面升高，許多沿海城市、島嶼或低洼地區(qū)將面臨海水上漲的威脅，甚至被海水吞沒。20世紀(jì)60年代末，非洲下撒哈拉牧區(qū)曾發(fā)生持續(xù)6年的干旱。由于缺少糧食和牧草，牲畜被宰殺，饑餓致死者超過150萬人。

   這是“溫室效應(yīng)” 給人類帶來災(zāi)害的典型事例。因此，必須有效地控制二氧化碳含量增加，控制人口增長，科學(xué)使用燃料，加強(qiáng)植樹造林，綠化大地，防止溫室效應(yīng)給全球帶來的巨大災(zāi)難。

   科學(xué)家預(yù)測(cè),今后大氣中二氧化碳每增加1倍,全球平均氣溫將上升1.5～4.5℃,而兩極地區(qū)的氣溫升幅要比平均值高3倍左右。因此,氣溫升高不可避免地使極地冰層部分融解,引起海平面上升。大氣是包圍地球的空氣層，它由氮、氧、氬等多種氣體組成，當(dāng)太陽透過空氣時(shí)太陽輻射能受到它們不同程度的削弱，形成了目前這種平衡狀態(tài)的地球氣候系統(tǒng)，人類也已經(jīng)適應(yīng)了這種狀態(tài)。但隨著生產(chǎn)的發(fā)展，工業(yè)革命的到來，人類的種種活動(dòng)引起空氣中某些成分的變化，打破了這種平衡的狀態(tài)。例如：二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烴化合物、臭氧，這些氣體對(duì)于來自太陽的短波輻射幾乎是透明的，但對(duì)于從地面射出的長波輻射則有強(qiáng)烈的吸收作用，使地表輻射的熱量留在了大氣層內(nèi)，起到類似暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用，提高了地表的溫度，通常稱為“溫室效應(yīng)”。這種溫室效應(yīng)改變了原來的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)科學(xué)家研究：二氧化碳加倍以后將使全球 地面平均溫度增加2-3℃，極地海冰融化，全球海面大幅上升，降水過程也將增加，而且分布并不均勻，隨之而來的全球生態(tài)系統(tǒng)也將發(fā)生巨大的改變。

2 . 3.人體的危害

美國一項(xiàng)長期環(huán)境跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，生活在風(fēng)景區(qū)與污染區(qū)的居民其體內(nèi)血液有毒物質(zhì)含量相差無幾，因?yàn)槿嗣刻旒s80～90%的時(shí)間是在室內(nèi)度過的，室內(nèi)環(huán)境污染給人們帶來的影響甚至要大于室外。這引起了人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的重視。

在新鮮空氣中二氧化碳的濃度，鄉(xiāng)村約為0.03%，城市約為0.04%。而實(shí)驗(yàn)研究證明：當(dāng)二氧化碳含量達(dá)0.07%時(shí)，有少數(shù)對(duì)氣體敏感的人就感覺有不良?xì)馕逗筒贿m感覺；達(dá)0.1%時(shí)，空氣中氨類化合物明顯增加，人們普遍有不適感覺；達(dá)3%時(shí)，肺的呼吸量雖正常，但呼吸深度增加；達(dá)4%時(shí)，頭痛、耳鳴、脈搏滯緩、血壓上升；達(dá)8~10%時(shí)，呼吸明顯困難，意識(shí)陷入不清，以致呼吸停止；達(dá)30%時(shí)，致死。

   雖然較高的室內(nèi)二氧化碳會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，但通常情況下人們更多的是把其作為空氣污染“指示劑”看待的：在室內(nèi)人數(shù)一定時(shí)，室內(nèi)二氧化碳濃度可以反映室內(nèi)通風(fēng)情況，從而可以粗略估計(jì)室內(nèi)其他有害物質(zhì)的污染程度。例如，在學(xué)校里空氣的污濁程度達(dá)到一定程度時(shí)，感冒等流行疾病就容易傳播。人們一般要求室內(nèi)空氣中二氧化碳含量應(yīng)在0.07%以下，據(jù)最新頒布的國家標(biāo)GB/T17226—1998《中小學(xué)教室換氣衛(wèi)生要求》[5]規(guī)定，“教室內(nèi)空氣中二氧化碳的最高容許濃度為0.15%”。我們知道，一個(gè)16～19歲的少年男子每天約需2800千卡的能量，即其在每天需要24mol，0.768kg氧氣的同時(shí)，排出24mol，1.056kg二氧化碳。如果是在一個(gè)沒有氣體交換的封閉體系中，則其一小時(shí)所需的空氣量為1mol÷0.15%*22.4L/mol=15m3。假如有一個(gè)容納50名學(xué)生的教室（長9m，寬6m，高4m），則其每小時(shí)需置換的空氣不應(yīng)低于4次。因此，我們一定要重視家庭居室、學(xué)校教室、寫字樓辦公室、百貨商場(chǎng)等公眾較為集中地方二氧化碳的污染，特別是中小學(xué)生正處于發(fā)育旺盛期，個(gè)人抵抗力較成年人差，因而學(xué)校更要注意保持教室通風(fēng)，要求學(xué)生常做室外活動(dòng)，從而保持身體健康。

   在人體內(nèi)，二氧化碳還起著調(diào)節(jié)呼吸的作用。與一般人的想法相反，正常情況下，氧對(duì)呼吸運(yùn)動(dòng)影響不大，而血液中二氧化碳的含量卻對(duì)呼吸的調(diào)節(jié)起著特別明顯的作用。因?yàn)?，呼吸中樞?duì)二氧化碳濃度的改變很敏感，當(dāng)血液中二氧化碳分壓稍高時(shí)，呼吸即加深加快，通氣量增加；稍低時(shí)則變淺變慢，通氣量減少。當(dāng)然，若血液中二氧化碳太多時(shí)，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生毒性作用。  

3．二氧化碳的治理方案                                                        

實(shí)行一項(xiàng)將二氧化碳排放量保持在可能的危險(xiǎn)水平以下的計(jì)劃，其所需要的費(fèi)用還不及2050年全世界生產(chǎn)總值的1%，這不論對(duì)于發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家來說都是完全可以承受的。然而，若不在開采、轉(zhuǎn)化、運(yùn)輸和使用能源時(shí)采取同步的治理措施，世界將在下一世紀(jì)面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)。

目前，全世界的原始能源消耗大約為每年140000億瓦特，并且還在增長。這相當(dāng)于每人每年消耗2.2千瓦（KW），也就造成了250億噸的二氧化碳釋放到大氣中。然而，美國的居民每人每年消耗11千瓦，其中85％都來自于燃燒化石燃料，這是全球大氣中二氧化碳量增加的主要原因。“綜合技術(shù)和基礎(chǔ)能源最終決定了地球?qū)θ祟惖某休d能力，”地球研究所可持續(xù)能源中心的 Lackner說?！叭绻渌麌业娜艘蚕竺绹诉@樣消耗二氧化碳，那么全球的二氧化碳消耗和釋放將是目前的六倍。這樣，到本世紀(jì)末或者還未到本世紀(jì)末，全世界原油供應(yīng)將消耗殆盡，而且也將對(duì)全世界的環(huán)境造成嚴(yán)重的危害?！盵6]  

考慮到世界上發(fā)展中國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度，尤其是印度和中國，這個(gè)假設(shè)不是很牽強(qiáng)的。在2002年，《京都協(xié)定書》[7]附錄II規(guī)定：發(fā)展中國家應(yīng)對(duì)全球的二氧化碳排放承擔(dān)41％的責(zé)任。到了2025年發(fā)展中國家承擔(dān)的責(zé)任可能就要增長到60％，到本世紀(jì)末就可能是80％。目前大氣中的二氧化碳濃度大約是380ppm，比工業(yè)化前的水平增加了35％還多，大部分原因是由于燃燒化石燃料造成的。以目前這種增長速率，在本世紀(jì)末之前，大氣中的二氧化碳濃度將達(dá)到550ppm，那系統(tǒng)造成巨大的災(zāi)難。                                                     

Lackner和Sachs發(fā)現(xiàn)：利用先進(jìn)的碳捕集和碳埋存技術(shù)，完全可以既滿足世界日益增長的能源需求，又不會(huì)對(duì)地球氣候造成威脅。他們認(rèn)為這是制定未來任何一個(gè)解決方案的關(guān)鍵部分。綜合能源消耗、經(jīng)濟(jì)增長以及大氣動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)：利用碳捕集和碳埋存系統(tǒng)，僅花費(fèi)2050年世界生產(chǎn)總值的0.1％－0.3％就可以阻止二氧化碳水平到2050年增長到500ppm。此外，他們還研究了其他一些大規(guī)模的解決辦法，包括太陽能、清潔煤技術(shù)以及核能，而且也發(fā)現(xiàn)混合發(fā)動(dòng)機(jī)作為另外一種有效減少二氧化碳排放技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。所以，綜合起來看，一個(gè)控制全球二氧化碳濃度的項(xiàng)目總體的費(fèi)用還不到2050年全世界總產(chǎn)值的1％。