二氧化碳的好归宿

CO2化腐朽为神奇 二氧化碳是一种常见的温室气体,和众多气体一起构成了人们赖以生存的大气层.它在强烈吸收地面长波辐射后,能向地面释放出波长更长的辐射,形成天然的温室效应,对地面起到保温作用.二氧化碳的存在,将地表温度维持在15℃左右.其浓度一旦低于150ppm(1ppm为百万分之一),植物的光合作用就会停止,全世界的植物都会死亡.没有了植物,动物和人类也会随之消亡了.自工业革命以来,由于人类活动排放了大量的二氧化碳等温室气体,使得大气中温室气体的浓度急剧升高,结果造成增强的温室效应.据统计,工业化以前全球年均大气二氧化碳浓度为278ppm ,2012年增至393.1ppm ,到2014年4月,北半球大气中月均二氧化碳浓度首次超过400ppm.2019年5月,地球大气中二氧化碳浓度又创新高,达到415ppm ,引起了社会各界的广泛关注.     

二氧化碳减排技术研究

温室效应是涉及全球气候变化、生态环境以及经济发展等各个领域的重大问题.在<京都议定书>所约定的六种温室气体二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)中,CO2约占总量的64%,且其降解时间长,对温室效应"贡献"最大.因此,控制CO2的排放被认为是解决温室效应的关键措施.     

减少温室气体排放的妙招

一谈到温室气体排放,我们自然会想到燃煤电厂和金属、化工冶炼厂那高高耸立的烟囱,想到高速公路上川流不息的汽车。谁也不会否认,它们是制造温室气体、加剧温室效应,使地球环境越来越热的污染大户。为减少二氧化碳的排放量,人类必须约束自身活动,与大自     

关注地球大气层升高

人类活动导致大气层逐年升高以美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的本·桑特尔 (BenSan ter)为首的一个研究小组在英国《自然》杂志上发表论文称 ,自1979年以来 ,对流层的高度一直在增长 ,目前已增长了几百米的高度。桑特尔和他的同事用计算机模拟了造成对流层升高的5种可能因素 :大气的臭氧浓度 ,大气层中二氧化碳、甲烷等导致温室效应的气体含量 ,大气中固体微粒产生的太阳反射光线 ,太阳释放出的光和热 ,火山爆发喷射到大气中的尘埃等条件的变化 ,发现所有这些因素都不同程度地影响着对流层高度的变化。其中 ,导致温室效应的气体含量增大…     

高分辨率遥感数据在南极企鹅与温室气体研究中的应用

南极企鹅是南大洋环境变化的"生物指示剂",其排泄物中丰富的碳(C)、氮(N)等营养物质为温室气体产生排放提供可能,使企鹅聚居区成为大气二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O)排放的重要来源.中国第15次南极科学考察以来,陆续开展了南极典型企鹅聚居区土壤养分分析、聚居区土壤温室气体野外观测和室内培养的研究工作,指出企鹅活动显著促进温室气体的排放,但受企鹅数量与分布资料的限制,区域乃至环南极企鹅源温室气体排放量估算尚未开展.随着卫星遥感技术发展,20世纪80年代开始企鹅聚居区的遥感识别.近年来,特别是高精度卫星遥感资料和航拍照片的应用,区域范围内企鹅数量遥感识别体系逐渐建立起来.在综述以往研究工作的基础上,综合分析了南极典型区域温室气体野外观测研究及企鹅源温室气体排放量估算方法,系统比较了环南极分布的5种企鹅类型,如阿德利企鹅(Pygoscelis adéliae)、帽带企鹅(Pygoscelis antarctica)、巴布亚企鹅(Pygoscelis papua)、帝企鹅(Aptenodytes forsteri)和马可罗尼企鹅(Eudyptes chrysolophus)的遥感识别方法,并从气候变化(海表温度、海冰面积等)和人类活动(旅游、船舶等工业活动)以及其他因素(食物来源)等方面探讨影响企鹅数量变化的可能因素.     

探寻我国碳汇分布:从大气CO2探测入手

正二氧化碳(CO_2)是地球大气的重要组成部分,体积组分约占大气的0.04%.大气中的CO_2会产生较强的温室效应,含量过高将导致地表温度升高.自工业革命以来,人类对化石燃料的消耗,导致CO_2等温室气体被大量释放,超过了大自然的调节能力,导致残留在大气中的CO_2含量急剧上升,     

飓风成因 众说纷纭

温室效应、臭氧层空洞、冰川融化等等,这些自然界的现象表明,我们的地球正在经历着一场巨大的气候变化,而这些变化对人类的影响已经越来越明显地展现出来,比如去年发生在东南亚国家的海啸和最近袭击美国新奥尔良的飓风.由于飓风增强的同时,海平面也在持续上升,因此大部分科学家都将其原因归咎全球变暖的结果,而责任则在于人类的经济活动.     

温室效应和大气层微量气体

大气层中二氧化碳气体的温室效应,早为人们重视,开展了大量研究,取得不少成果。近来,大气科学家们越来越重视其他微量气体对未来全球气温升高所起的重要作用。据估计,1980年这些微量气体的温室效应作用已达二氧化碳的一半以上. 从1880年到1980年,大气层中的二氧化碳从大约275ppm增加到339ppm.而其他的微量气体也有     

温暖化与温室效应之争

据日本气象厅1979年4月发表的“异常气象报告”的解说,80年代世界不断出现异常高温的主要原因是这一时期恰遇自然因素的高温期,但也包含有温室效应气体增加的影响.温室效应对80年代的气温上升有多大程度的作用,各研究者发表了各自的见解。美国哈佛大学在本年6月中旬,展开了“解释地球温暖化”的研讨会,得出如下三种见解。1.HANSEN说(温室效应和气侯变化有密切的因果关系);2.KARL说(从观测的资料看,只是有限度的关连);3.PRINN说(取两说的中间,是温室效应最合理的假说).HANSEN是著名的温室效应论者,他的主张有三个依据,(1)现在的气侯,以99%的概率正在温暖化;(2)温暖化以很高的概率与温室效应相关连;(3)90年代初期干旱的频度增大。     

科学之窗

人类活动影响降雨众所周知,由人类活动产生的温室气体是全球变暖的重要因素。但你可能不会想到,人类活动还会对全球降雨产生影响。目前,有科学家专门就人类活动和全球降雨之间的联系进行了数据搜集与分析,并根据这些数据制作了电脑模型。     

温室与阳伞

温室效应和全球变暖在地球大气中,二氧化碳等温室气体能够吸收地面发出的(长波)辐射热量,并部分返还地面,因而使地球温度升高。这称为大气温室效应。因为温室气体使地球增温的作用很像玻璃使     

渭南黄土中温室气体组分的初步研究

温室气体的研究,是全球变化研究计划的主要内容之一.目前人们对土壤温室气体排放的监测积累了一些资料,但对土壤内部,尤其是土壤深部温室气体的了解还很少.我国西北地区广泛分布有巨厚的黄土沉积物,这些沉积物实际上是干旱半干旱气候条件下,一种成土作用较弱的古土壤.研究黄土沉积物深部气体组分的含量与分布,有助于全面了解土壤温室气体的排放机理.本文就此问题作初步探讨.1 采样与实验方法样品的采集借助于胜利石油管理局麻花钻机进行.该钻机的主要特点是使钻头前部与钻孔隔离,以使被收集的气体不与大气混合,钻入的最大深度为2.7m,它利用钻杆中间的毛细管(下部通过钻头附近的毛细孔与土壤相通,上部出口用特制橡皮密封)负压原理,用注射器直接收集土壤气体.盛装土壤气体的气样瓶是标准的密封铝合金瓶,采样前已将气样瓶抽真空至2×1.33 322Pa.土样的采集是借助钻杆螺旋形状,将某一深度上的土样返至地表获得.我们对陕西渭南黄土地层L2～SO中的气体及土样进行了采集.采样时间为1995年2月21日～22日.3个采样地点位于桥头镇附近彼此相距10～20km的3块麦田旁.在每一个采样地点,布置4～10个钻孔(钻孔之间的距离最大不超过70m,最小为0.5m).每一钻孔中,按不同深度取1～3个土壤气体及同一深度上的土样,一般是     

内蒙古典型草地CO2, N2O, CH4通量的同时观测及其日变化

利用黑色不透光气体采集箱, 沿450～200 mm年降水梯度剖面对内蒙古温带草原典型草地3种主要温室气体CO2, N2O, CH4通量进行现场测定. 结果表明, 内蒙古草地CO2, N2O, CH4通量平均值分别为(1 180.4 ± 308.7), (0.010 ± 0.004), (-0.039 ± 0.016) mg.m-2. h-1, 3种温室气体通量随着草地降水量的减少呈现降低的变化趋势, 人类活动放牧和草地开垦利用均表现对草地温室气体通量的明显影响, 揭示了草地温室气体通量的日变化特征及其与温度的正相关关系.     

基于CMIP5多模式结果评估人类活动对全球典型干旱半干旱区气候变化的影响

基于CMIP5多模式的历史试验(考虑所有驱动因子)以及单因子强迫气候归因试验结果,评估了温室气体、气溶胶、土地利用及所有人类活动对全球典型干旱半干旱区气候变化的影响.结果表明,所有人类活动和温室气体强迫会引起全球陆地显著增温,特别是由温室气体强迫引起的北半球中高纬地区近60年的增温幅度几乎是历史变化的2~3倍,气溶胶的降温效应则对近60年来的全球变暖具有明显的抑制作用,土地利用在大多数干旱半干旱区具有微弱的降温作用.所有人类活动和温室气体强迫会使大多数陆地及干旱半干旱区的降水增加,而气溶胶和土地利用的影响则存在明显的区域差异和不确定性.近60年,中国北方干旱半干旱区的气温和降水变化受人类活动的影响最为显著.基于集合经验模态分解(EEMD)的结果,大多数地区气温和降水的年代际和多年代际变化特征均是所有人类活动综合作用"同步叠加"在自然变化之上的一种结果;其中,气溶胶在大多数地区显著促进温度的多年代际变化,土地利用在澳大利亚地区则起到明显的抑制作用;对降水的多年代际变化而言,气溶胶的贡献相对比较突出,而温室气体和土地利用对全球降水的多年代尺度特征有明显的促进作用.     

近百年全球平均气温变化的物理模式研究

观测表明:最近一个多世纪以来,全球平均地面气温已经上升了0.62℃。这种上升被广泛认为是CO_2,CH_4,N_2O和CFCs等大气温室气体(GHGs)浓度增加的结果(例如,见文献[2]。但是,事实上至少有两个气候自然变化因子,即火山气溶胶和太阳活动,加在人类活动引起的变化之上,这很可能混淆我们对观测到的气温记录的解释。因此,如果我们能够了解自然变化因子对气候的影响,必将有助于解释和理解人类活动引起的气候变化。     

80年代全球气候突然变暖

由于气候变化对经济及社会有重大影响,因此受到国内外学者的广泛关注。过去100年来全球气候变暖是气候变化研究的热门话题之一。许多学者认为20世纪全球变暖,特别是80年代的全球变暖,可能是由于温室气体(如CO_2等)增加使温室效应加剧造成的。我们根据全球及中国的温度资料,对80年代气候的突然变暖进行专门的分析,这种分析将有助于对温室效应的检测。     

鼎湖山季风常绿阔叶林土壤CO2气体碳同位素组成、更新特征及来源比例

给出了雨季(7月)鼎湖山季风常绿阔叶林两个土壤剖面(DHLS和DHS)中CO₂气体的碳同位素组成和更新特征, 探讨了土壤CO²气体的来源比例. 结果表明: 该林区土壤CO₂气体含量变化范围为6120~18718 μL•L⁻¹, 随深度增加而增大, 75 cm以下则逐渐减少. 在DHLS剖面, 土壤CO₂气体的δ¹³C值的变化范围为−24.71‰~−24.03‰, 与同层位气体含量呈显著负相关(R²=0.91), 模拟结果显示该剖面中的CO₂气体主要来源于根系呼吸作用(>80%); 而在DHS剖面, 土壤CO₂气体的δ¹³C值变化范围为−25.19‰~−22.82‰, 模拟结果显示除表层(20 cm)90%来源于根系呼吸作用外, 深部(40~105 cm)主要来源于微生物的分解作用(51%~94%). ¹⁴C年龄显示, DHLS和DHS剖面中土壤CO₂气体中的碳均为现代碳, ¹⁴C年龄之间最大差值分别为8和14个月, DHLS剖面中土壤CO₂气体更新速率较快. 在DHLS和DHS剖面中, 土壤CO₂气体?¹⁴C值的变化范围分别为100.0‰~107.2‰和102.5‰~112.1‰, 高于现代大气CO₂和同层位土壤有机碳的?¹⁴C值, 土壤CO₂气体可能是大气核爆¹⁴C的一个重要储库.     

类水滑石材料的缺陷调控对光催化CO2还原产物的选择性

<正>随着人类不断消耗化石燃料等不可再生能源,产生的"温室效应"和污染等问题受到社会各界的广泛关注.光催化还原CO_2可以获得碳氢化合物,这一反应既可减排CO_2等温室气体,又可将其转化为碳氢化合物,实现资源的再利用,从而缓解能源问题,实现人工碳循环.目前,光催化还原CO_2的研究面临着转化率不高、产物多、选择     

二氧化硫的循环与再利用

自然界的重要化石能源如煤、石油中普遍含有硫化物.因此,人类在利用这些能源的过程中,不可避免地会产生大量二氧化硫(SO_2)气体.据统计,全世界每年二氧化硫的排放量达到1.5亿吨.SO_2作为空气四大核心污染物之一(二氧化氮、臭氧、固体颗粒物为另外3种),它在空气中的含量直接影响生态环境和人类健康.与此同时,SO_2被广泛用作食品添加剂、漂白剂等化工原料,然而这个使用量只占排放量的1.6%.而在高附加值的药物结构和有机光电材料当中,含砜结构骨架广泛存在.如何将有害的SO_2气体高效转化成为高附加值化学产品成了一个亟待解决的科学问题.本文从SO_2背景出发,通过对其危害性和应用性介绍,阐述SO_2研究的重要意义.     

关于全球变暖争论的转变

一场关于如何减缓全球气候变暖的争论越来越复杂.过去几年,大部分争论的重点集中在强制规定温室效应气体的排放上限、促使能源使用者埋存温室效应气体或者将其转化为不会形成污染的技术上.