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造成温室气体的原因范文1
关键词：非二氧化碳 温室气体排放 空气污染
中图分类号：P467 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0131-02
当今环境问题中的全球变暖和臭氧层损耗导致地球表面紫外线辐射大大增强已经引起了国际学术界的广泛关注，当人们谈及温室气体时，很多人首先会想到二氧化碳，是的，全球变暖的原因之一是CO2气体的浓度不断增加，但是全球温室气体排放实际上有相当一部分是其他气体，例如CH4（甲烷）和N2O（一氧化二氮）。在全世界，CH4和N2O占温室气体总排放量的比例估计分别为14%和9%。
1997年签署的《京都议定书》中规定了除了CO2外的其他五种温室气体，即甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。CH4和N2O在大自然界中本来就存在，但是由于人类活动而增加了它们的含量，含氟气体则完全是人类活动的产物，主要来源于制冷剂和含氟气体在工业中的应用的释放。（见图1）
长期以来，非二氧化碳温室气体（除甲烷外）的排放多与能源消费有直接关系，是工业化、城市化和农业现代化的结果，因此在气候变化的总体战略中需要加入控制这些气体的排放。根据EPA（美国环境保护局）的数据，2010年中国排放的非二氧化碳温室气体占全球该类气体的比重最高（13.6%），其次是美国（9.84%），然后是印度（8.59%）、巴西（6.12%）、俄罗斯（5.54%）。非CO2温室气体的存续时间长、全球增暖潜势大，对地球环境的负面影响较大，中国面临的国际减排压力与日俱增，导致国内环境条件恶化，对经济社会的健康发展造成不利影未响。
1 中国非二氧化碳温室气体排放现状
中国在上个世纪的重化工发展阶段中，非二氧化碳温室气体无论是从排放总量角度，还是从排放增速而言都在迅猛增加，从而跃居世界第一，并远高于其他国家。下表列出了各种温室气体的全球变暖潜能值（GWP）在大气中相对二氧化碳影响的时间。（见表1）
1.1 甲烷的排放现状
甲烷（CH4）是仅次于二氧化碳的第二大影响气候的温室气体。在过去的150年间，大气中甲烷的浓度增为原来的三倍。生物界中甲烷是由于微生物在厌氧条件下，利用氢还原二氧化碳及利用醋酸盐发酵产生了甲烷，同时自身厌氧分解有机物。目前大气中甲烷浓度的增加主要来源于生物过程的排放，如湿地和稻田、垃圾场、污水处理厂，以及反刍动物和白蚁的消化系统，产生的甲烷占全世界每年排放的6亿吨甲烷的三分之二。
普朗克研究所的科学家发现，即使在完全正常、氧气充足的环境里，植物自身也会产生甲烷并排放到大气中。据德国核物理研究所的科学家经过试验发现，甲烷也来源于植物和落叶，而且随着温度和日照的增强甲烷的生成量也逐渐增加。另外，植物产生的甲烷是腐烂植物的10～100倍。他们经过估算认为，植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%～30%。
1.2 一氧化二氮的排放现状
一氧化二氮（N2O）在大气中的存留时间长，并可输送到平流层。进入大气平流层中的N2O发生了光化学分解，作为臭氧消耗的主要自然催化剂，导致了臭氧层的损耗。虽然N2O的含量仅约二氧化碳的9%，但其单分子增温潜势却是二氧化碳的310倍，对全球气候的增温效应在未来将越来越显著，N2O浓度的增加，已引起科学家的极大关注。
N2O的增加主要自然源包括海洋、森林和草地土壤，主要是土壤中的微生物通过硝化作用将铵盐转化为硝酸盐和反硝化作用将硝酸盐还原成氮气（N2）或氧化氮（N2O）；人为源主要是农业氮肥过度使用，部分氮肥被庄稼所吸收，剩余相当部分的氮素肥料在土壤中的反硝化细菌的作用下变为一氧化二氮释放到空气中，造成了污染。工业源包括硝酸生产过程、己二酸生产过程和己内酰胺生产过程，目前，硝酸生产过程是大气中N2O的重要来源，也是化学工业过程中N2O排放的主要来源。
1.3 含氟气体的排放现状
《京都议定书》界定的六种温室气体中含氟气体包括氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。
1988年，《Nature》首次发表了英国南极考察队关于南极臭氧空洞的报道，我国青藏高原上空也发现了臭氧低值中心。氟利昂在制冷方面有着很大的优势，但当氟利昂进入平流层后受到紫外线辐射发生光解，产生氯原子，这些氯原子迅速与臭氧反应，将其还原为氧，从而加快臭氧的破坏速率，导致紫外线过强，致暖作用明显，因此逐步被淘汰。由于以前产生的大量的废旧冰箱空调，原来密封的氯氟烃（CFCs）释放到空气中，加上氯氟烃的存续时间长，使得平流层臭氧层在短时间内难以得到完全修复。
氢氟烃（HFCs），虽然其ODP（消耗臭氧潜能值）为零，但在大气中停留时间较长，GWP较高，大量使用会引起全球气候变暖。HFC-134a分子中含有CF3基团，在大气中解离后易与OH自由基或臭氧反应形成对生态系统危害严重的三氟乙酸。
虽然六氟化硫（SF6）本身对人体无毒、无害，但它却是一种温室效应气体，其单分子的温室效应是二氧化碳的2.2万倍，根据IPCC提出的诸多温室气体的GWP指标，六氟化硫的GWP值最大，500年的GWP值为32600，且由于六氟化硫高度的化学稳定性，其在大气中存留时间可长达3200年。
由于氟化气体主要是在工业加工过程中排放的，而随着我国汽车工业、新能源工业的兴起，在制造工艺中使用了越来越多的氟化气体，因此，如何有效控制氟化气体排放，减少其逃逸和泄漏，无害化处理末端气体，成为未来我国非二氧化碳温室气体减排的重中之重。
2 对策
2.1 建立相应的政策法规
目前，我国还没有建立起有关于温室气体的排放统计制度，在现有的统计标准下还存在很多问题，譬如温室气体种类不明确、覆盖面不全、地域差异等等。为了推进研究工作，我们应建立起统一、科学、规范的统计方法制度，采用合理的数据模型，进行不同区域的划分，进行数据测算等等，建立起完整的一套体系。收集到的温室气体报告可以帮助决策者制定政策、帮助企业改善现排放状况，可以使各个地区根据当地的情况合理制定政策法规。
2.2 发挥森林的碳汇能力
根据联合国环境规划署《持续林业：投资我们共同的未来》中揭示，森林每年能够固定碳率达1.1～1.6 Gt。有资料显示，2008年森林碳汇抵消了8.86亿吨的二氧化碳当量温室气体排放，相当于2008年美国温室气体排放量的13%（EPA，2010）。因此在保证我国18亿亩耕地红线的条件下，在对天然林、湿地、草原保护的同时，要坚持推进退耕还林（草）工程，充分发挥和提高森林、湿地等资源的碳汇能力。
2.3 调整农业结构
联合国粮农组织指出，耕地释放的温室气体超过人为温室气体排放总量的30%。传统的深耕细作农业，严重破坏了土壤层对有机碳的固定，导致土壤中的有机碳以二氧化碳形式释放到大气中。因此，国内可以通过减少耕地面积或采取免耕的方法来实现控制碳的排放。而且我国可以发展精准农业，实验表明，通过对农场进行精准农业技术试验，使用了GPS指导施肥的作物产量比传统施肥提高30%，同时减少了化肥的使用量，提高了化肥利用率，减小了对环境的污染。目前，这项技术已经延伸到精量播种，精准灌溉技术等相关领域。
2.4 集中发展畜牧业
目前，畜牧业排放的温室气体约占农业的43.9%，主要来源于反刍动物肠道消化、畜牧草场、动物粪尿垃圾，IPCC（2000）认为反刍动物以甲烷的形式损失的能量约占采食总能量的2%～15%。因此提高饲料转化率，降低动物个体甲烷排放量是减少温室气体的重要手段之一。同时应鼓励和支持规模化畜禽养殖场和养殖小区的建设，转变传统的散养方式，采用舍饲、规模养殖方式，积极引导大型生猪、牛、羊养殖场利用动物粪便生产沼气，发展畜牧业沼气生产。
3 结语
每年6月5日是“世界环境日”，1989年的主题是“警惕，全球要变暖”，1991年的主题是“气候变化―需要全球合作”。气候的变化确实已经成为了限制人类生存和发展的重要因素，受到了各国政府的关注。
尽管这些“非二氧化碳”气体在19世纪以来的全球变暖过程中单独所起的作用较小，但它们的综合影响却是相当巨大的。甲烷、一氧化二氮和含氟气体所产生的净暖化效应大约是二氧化碳暖化效应的2/3，再加上空气污染形成烟雾带来的升温，非二氧化碳气体的暖化效应大体上与二氧化碳相当。
造成温室气体的原因范文2
【关键词】能源消费结构，温室气体排放，新能源
我国近几年气象问题频发，如：酸雨，雾霾等，严重影响了人们的日常生活。那么是什么导致全球变暖呢？温室气体排放问题出现在我们眼前，而能源消费结构与温室气体排放息息相关。因此，基于能源消费结构的我国温室气排放问题的统计分析显得尤为重要。研究能源消费结构与温室气体排放的关系也为我国调整能源战略，引导我国国民经济朝着新的能源消费结构方向理性发展提供了理论支持。
一、我国能源消费结构现状
2010年至今，我国不断优化能源消费结构，持续加快推进大型煤炭基地、大型煤电基地建设，并着重推进大型核电、西电东送、西气东输工程等方面的建设，加强新能源的开发和利用。
本文主要研究的能源有：煤炭，石油，天然气，水电、风电、核电。
如表1所示，2010-2012年， 中国煤炭消费量占能源消费总量均占66%以上， 虽然在2012年有所下降，但是从能源消费结构来看， 煤炭依然在中国能源消费总量中占主导地位，这与中国煤炭资源丰富有着必然的关系。随着中国天然气工业和水电、核电、风电事业的发展， 煤炭消费比例呈下降的趋势，但是全国能源消费总量都超过32000亿吨， 逐年增长， 从能源消费总量环比增长速度来看，增长趋势不明显，但仍应引起重视，一个事实即是：能源消费总量在持续增加，能源消费结构仍有优化的空间。
二、能源消费结构与温室气体排放的关系
与能源消费结构相关的温室气体主要包括三种气体：二氧化碳，甲烷，氧化亚氮。下面分别分析了能源消费结构与这三种主要温室气体排放的关系。
（一）能源消费结构与二氧化碳
如表2所示，2011-2012年，随着煤炭消费比重的下降，新能源消费比重的增加，我国二氧化碳平均浓度下降，温室气体排放情况有所改善。CO2是最重要的温室气体，对温室效应的贡献约占全部温室气体的67%，目前在大气中浓度已达389.6ppm，比工业革命前的浓度（278ppm）高41%，在2011年至2012年间，二氧化碳浓度约390ppm，是造成气候变暖的主要原因，也是目前全球最关注的温室气体。现在普遍认为，人类活动造成了大气中二氧化碳的快速增长，其中一次能源燃料是产生二氧化碳的最多来源，一次能源燃烧中以含碳量最多的煤炭燃烧贡献最大，中国作为发展中国家，虽然与美国、日本、德国等发达国家相比，中国人均能源消费量和由此而产生的人均二氧化碳排放量远低于这些国家，但单位能源所创造的产值也仍处于较低的水平，这就是中国能源消费总量始终保持较高的水平的原因。
（二）能源消费结构与甲烷
如表3所示，2011-2012年随着天然气消费比重的增加，我国甲烷平均浓度增加，说明甲烷的排放与天然气的消费比重有关，随着天然气消费比重的增加而上升。甲烷是仅次于二氧化碳的重要温室气体，甲烷的浓度继续保持着稳定的增长，浓度达到1809ppb，目前大气甲烷浓度已达到如此高的水平，并且仍在继续增加。现在甲烷对温室效应的贡献约为26%仅次于二氧化碳，且相对增温潜力却为二氧化碳的21倍。在甲烷气体的各种排放源中，一次能源的开发和利用是重要来源。从全球范围来看，人为源约占总释放量的58%～79%，而其中的21%左右又与一次能源燃料的生产和使用有关。总体来说全球能源方面，甲烷在空气中排放主要来源于煤矿、石油、天然气开采过程的泄漏。，生物质燃烧排放是中国能源领域的第二大甲烷排放源。生物质燃烧排放的甲烷主要来自于生物体的不完全燃烧过程。甲烷排放到空气中是多方面的，我们需要控制其源头，防止其排放超标。
（三）能源消费结构与氧化亚氮
如表4所示，2011-2012年，随着煤炭消费比重的下降，石油消费比重大致不变，我国氧化亚氮平均浓度下降，说明氧化亚氮的排放会随着一次能源消费比重的下降而减少。氧化亚氮也是大气的微量气体成分，其平均浓度有所下降。且氧化亚氮对温室效应的贡献同样有所下降。氧化亚氮在大气中的浓度相对较低。但它对全球变暖的贡献不可小视。因此，应高度重视氧化亚氮在大气中浓度的增加。氧化亚氮排放同样来自一次能源。虽远小于自然土壤、水体等天然排放源，但它也是主要排放源，并且进行氧化亚氮减排较调控天然源见效更快。中国对一次能源燃烧和生物质燃烧过程氧化亚氮排放量约占全国氧化亚氮排放量的12.4%和1.9%。总的来说，中国对能源领域氧化亚氮排放量研究较其他两种气体要薄弱得多，目前关注较多的是循环流化床燃烧过程氧化亚氮的排放研究，对于其它氧化亚氮排放源则研究相对较少，因此，在利用有限数据进行氧化亚氮排放量的估算时存在着很大的不确定性。因此，我国一方面与要需要精确氧化亚氮排放量，一方面要减少及控制氧化亚氮排放量。
三、结论
由于我国经济的飞速发展，我国不暇顾及能源消费结构的优化问题，导致能源消费结构未能适应当前新能源、可再生能源及清洁能源开始大力开发和利用的情况，从而使得我国温室气体排放问题日益严重。综合上述研究，得出结论：能源消费结构与我国温室气体排放问题有关，2012年与2011年的能源消费结构的变化使二氧化碳平均浓度（ppm）、甲烷平均浓度（ppb）上升， 氧化亚氮平均浓度（ppb）有所下降。
四、能源消费结构优化措施
中国能源消费结构的优化主要在于能源系统的优化，能源系统优化是一个长久工程，也是一项非常艰巨而繁琐的工作。
大力开发和完善风电、水电、核电技术，进一步发展风电、水电和核电工程。我国这方面的经验丰富，且具有丰富的资源。现在我国各方面技术取得了长足的进步，但仍需要各方面的支持和广大民众的理解。核电虽然有泄漏的危险。但只要做好安全措施，并有效的利用，都是利国利民的。水电是我国长久以来比较关注，我国水电工程日趋完善。大力发展这三种能源，提高其消费比重，降低煤炭、石油的消费比重，可以减少温室气体排放。
着重研究和推广煤清洁技术。我国煤炭消费比例常年高居不下，那么我们可以从降低污染的角度出发，降低其对空气的污染。煤炭的清洁处理主要是煤净化。煤净化后，温室气体排放量就能得到有效控制。不管是从近期还是从长远来看，都能够实现能源消费结构优化。
参考文献：
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关键词畜禽；温室气体；时空变化；LMDI模型
中图分类号S168文献标识码A文章编号1002-2104（2016）07-0093-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.07.012
20世纪90年代以来，全球气候变化成为人类经济社会可持续发展所面临的重大挑战，畜禽温室气体排放日益受到社会各界的关注。联合国粮农组织（FAO）2006年的报告显示，每年由牛、羊、马、骆驼、猪和家禽排放温室气体的CO2当量占全球排放量的18%[1]。而世界观察研究所2009年的报告指出，全球牲畜及其副产品排放温室气体的CO2当量约占全球总排放量的51%[2]，几乎是FAO估算量的3倍。可见，畜禽已成为重要的温室气体排放源，而畜禽温室气体主要源于动物肠道CH4排放、动物粪便处理过程中产生的CH4和N2O[3]，从动物类型来看，反刍动物产生的温室气体排放最多，其次为猪，最少的是鸡[4]。
国内外学者对畜禽温室气体排放量的测算及其影响因素进行了大量研究。在畜禽温室气体排放测算方面，董红敏[5]等采用OECD的测算方法对中国三个时点（1980年、1985年、1990年）的反刍类动物CH4排放量进行了估算；FAO[1]利用IPCC的方法和系数，估算了中国2004年主要畜禽的温室气体排放量；Zhou[6]等测算了中国1949-2003年畜禽的温室气体排放量；胡向东[7]等测算了中国2000-2007年以及各省区2007年畜禽温室气体排放量，结果表明，2000-2007年中国畜禽温室气体排放量总体呈下降趋势，各省区畜禽温室气体排放量呈现区域集点；闵继胜[8]等测算了中国1991-2008年以及各省份畜牧业温室气体排放量，结果表明，1991年以来，中国畜牧CH4和N2O排放量均呈先升后降的趋势；尚杰[9]等测算了1993-2011年中国畜禽温室气体排放量，结果表明，中国畜禽的CH4排放量整体呈波动上升趋势，N2O排放量持续增加。在畜禽温室气体排放的影响因素方面，谭秋成[10]研究表明，由于技术进步和技术效率的提高，单位肉类和牛奶排放的温室气体均有大幅度下降；陈瑶[11]等研究表明，经济因素是影响我国畜牧业温室气体排放的最大因素，短期内效率因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要诱因，而从长期来看劳动力因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要因素；尚杰[9]等研究表明，动物肠道发酵CH4、N2O排放的影响因素主要取决于动物种类、饲料特性、饲养方式和粪便管理方式等。
以上研究取得了有价值的结论，为本文深入研究提供了重要的参考数据和研究方法。但存在以下可以改进之处：一是研究对象大多侧重于国家层面畜禽温室气体排放量的测算，全面把握中国畜禽温室气体排放变化规律，不仅从总体上刻画其演变特征，更要分析区域差异；二是关于畜禽温室气体排放成因研究未及深入展开，考虑到畜禽温室气体排放的区域差异性，有必要对各地区畜禽温室气体排放的影响因素进行分析，以便找到进一步降低畜禽温室气体排放的方向和对策。基于此，本文测算分析了1991-2013年中国畜禽温室气体时空变化规律，并运用LMDI模型从温室气体排放强度、农业产业结构、农业经济水平和农业劳动力等方面进行因素分解，揭示畜禽温室气体排放时空变化的成因。
陈苏等：中国畜禽温室气体排放时空变化及影响因素研究中国人口・资源与环境2016年第7期1研究方法及数据来源
1.1畜禽温室气体排放量的测算方法
畜禽温室气体排放主要包括畜禽胃肠道内发酵的CH4、畜禽粪便处理产生的CH4和N2O和畜禽饲养过程中对化石能源等消耗产生的CO2[12]。鉴于畜禽生产过程中化石能源消耗相关数据的缺乏，本文选取牛、羊、马、骡、驴、骆驼、生猪、家禽和兔等动物作为研究对象，测算中国及各省（区、市）畜禽温室气体排放量，其具体的测算方法如下：
式中，C、CCH4和CN2O分别为畜禽温室气体排放量、CH4和N2O排放量；21和310分别为CH4和N2O转化为CO2当量的转化系数；Ni表示第i种畜禽的平均饲养量；αi和βi表示第i种畜禽的CH4和N2O排放因子。由于畜禽饲养周期不同，需要对畜禽年平均饲养量进行调整，参考胡向东[7]的计算方法。当出栏率大于或等于1时，畜禽年平均饲养量用出栏量除以365再乘以其生命周期，主要有生猪、家禽和兔，生命周期分别为200天[7]、55天[13]和105天[7]；当出栏率小于1时，畜禽年平均饲养量用本年末的存栏量表示，为消除单个时间点的影响，采取畜禽上年年末存栏量和本年末存栏量的平均数表示。借鉴已有研究关于各畜禽的温室气体排放系数，CH4排放系数来源于2006年IPCC国家间温室气体排放指南[14]，N2O排放系数来源于胡向东[7]，具体的排放系数见表1。
1.2畜禽温室气体排放影响因素的LMDI分解
因素分解方法作为研究事物变化特征及其作用机理的一种分析框架，在环境经济研究中得到广泛的应用。通行的分解方法主要有两类，一类是指数分解方法（Index Decomposition Analysis，IDA），另一类是结构分解方法（Structural Decomposition Analysis，SDA）。SDA方法利用投入产出表，以消费系数矩阵为基础，对数据要求较高；而IDA方法只需部门加总数据，适合分解含有较少因素的、包含时间序列数据的模型。IDA方法包括Laspeyres指数分解与Divisia指数分解等，但两者分解不彻底，存在分解剩余项，Ang[15]等在综合比较了各种IDA方法基础上，提出了对数平均迪氏指数法（Logarithmic Mean Divisia Index，LMDI），该方法最大特点在于不会产生分解剩余项，且允许数据中包含零值。因此，本文选用LMDI从温室气体排放强度、农业产业结构、农业经济水平和农业劳动力等方面量化分解影响畜禽温室气体排放的因素[16]。结合现有研究成果，将畜禽温室气体排放分解为：
C=CLS×LSAGRI×AGRIP×P（2）
式（2）中，C为畜禽温室气体排放量，LS为畜牧业产值，AGRI为农林牧渔业总产值，P为农业劳动力的数量。对各个分解因素进行定义，定义EI=C/LS为畜禽温室气体排放强度，即畜禽温室气体排放量与畜牧业产值之比；定义CI=LS/AGRI为农业产业结构，即畜牧业产值占农林牧渔业总产值比重；定义SI=AGRI/P为农业经济水平，即农业劳动力的人均农林牧渔业产值。则（2）式可进一步表述为：
C=EI×CI×SI×P（3）
由于LMDI的“乘积分解”和“加和分解”最终结果一致，而后者能较为清晰的分解出影响因素，因此，本文采用
放系数肠道发酵1.0068.0051.4018.0010.0046.005.000.254-粪便管理3.5016.001.501.640.901.920.160.080.02N2O
排放系数粪便管理0.531.001.371.391.391.390.330.020.02注：非奶牛取黄牛和水牛的平均值；羊取山羊和绵羊的平均数；家禽取鸡、鸭、鹅和火鸡的平均数。“加和分解”的方法（详细推导过程可参阅Ang[17]etc）：
ΔC=Ct-C0=ΔEI+ΔCI+ΔSI+ΔP（4）
式（4）中，C0为基期畜禽温室气体排放总量，Ct为T期温室气体排放总量，ΔC为畜禽温室气体排放总量变化。这种变化可分解为：ΔEI表示单位畜牧业产值排放温室气体变化，即强度效应；ΔCI表示单位农林牧渔业总产值的畜牧业产值变化，即结构效应；ΔSI表示人均农林牧渔业总产值变化，即经济效应；ΔP表示农业劳动力变化，即劳动力效应。由此，畜禽温室气体变化直接受制于4种因素的变化。其具体表达式分别为：
若ΔEI、ΔCI、ΔSI和ΔP的系数为正值，说明该效应对畜禽温室气体排放起到促进作用，反之，则起到抑制作用。
1.3数据来源及整理
本文以生猪、牛、马、骡、驴、骆驼、羊、兔和家禽为研究对象，选取30个省（区、市）（其中重庆市数据合并到四川省数据内）畜禽的出栏量、存栏量、畜牧业产值、农林牧渔业总产值以及农业劳动力数量等数据，这些数据来自于《中国农业年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《中国畜牧业年鉴》。考虑到产值不具有纵向可比性，因此本文中的畜牧业产值和农林牧渔业总产值以1990年为基准年，换算为可比的实际产值。
2结果分析
2.1中国畜禽温室气体排放时序变化
2.1.1畜禽温室气体排放的阶段变化
依据畜禽温室气体排放测算公式、各个畜禽温室气体排放系数和畜禽的出栏、存栏相关数据，量化测算了中国1991-2013年的畜禽温室气体排放情况，并将其转化为CO2当量（图1）。图1表明，1991-2013年畜禽温室气体排放大致分为3个阶段，在此基础上，各阶段温室气体排放总量变化及各效应的影响程度见表2。
第一阶段（1991-1996年），畜禽温室气体排放量快速上升。由1991年的2 746.82万t上升到1996年的3 746.16万t，增加了999.34万t。该时期经济效应是促进温室气体排放最主要推动力为2 254.88万t；其他对温室气体排放起到抑制作用，其中强度效应抑制作用最大，为-939.47万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为图11991-2013年中国畜禽温室气体排放
总量变化趋势
第二阶段（1997-2006年），畜禽温室气体排放量稳定上升。受金融危机、通货紧缩等因素影响，1997年畜禽平均饲养量较上一年大幅度下降，强度效应抑制作用为-451.53万t，经济效应抑制作用为-202.35万t，实现了492.17万t畜禽温室气体的减排，随后逐年增加，到2006年畜禽温室气体排放总量达到峰值，为4 228.50万t，增加了482.34万t（需要说明的是：这里峰值出现的时间与胡向东等测算的结果不同，主要原因是后者2006年畜禽数据根据第二次农业普查结果进行了调整，而本文畜禽数据来源于《中国农业年鉴》，以保证数据来源的统一性）。该时期经济效应对温室气体排放促进作用最大，为801.21万t，其次是强度效应，为171.18万t。劳动力效应和结构效应对温室气体排放起到不同程度的抑制作用，分别为-329.14万t和-160.91万t。
第三阶段（2007-2013年），畜禽温室气体排放总量呈波动下降趋势。受饲养周期、饲料成本上涨、畜禽疫病（猪蓝耳病）及南方冰雪灾害等多种因素影响，2007年和2008年散户平均饲养量显著下降，强度效应抑制作用显著，分别为-845.23万t和-731.03万t，实现了830.70万t畜禽温室气体的减排。随后国家出台了一系列支持畜禽转型发展的政策，中国畜禽发展方式在逐年转变，到2013年畜禽温室气体排放总量为3 542.48万t，减少了686.02万t。该时期强度效应对温室气体排放抑制作用最大，为-1 933.07万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为-255.96万t和-133.83万t；而经济效应促进作用显著，为1 636.84万t。
总体来看，1991-2013年，经济效应对畜禽温室气体排放促进作用最大，为4 692.93万t；而强度效应抑制作用最大，为-2 701.36万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为-771.85万t和-424.06万t。
度呈显著的波动性（见图2）。从强度效应累计贡献值演变趋势来看，该效应对抑制畜禽温室气体排放的贡献呈倒“U”，且近几年其抑制作用呈增强趋势。1991-1997年，在国家宏观调控和环境治理影响下，强度效应抑制作用不断加强，累计减少了1 391.00万t温室气体；1998-2006年，受国际环境、高致病性禽流感以及国内农业政策支持乏力等因素影响，规模化畜禽养殖进程缓慢[18]，强度效应抑制作用放缓；2007-2013年，随着畜禽业以散养模式为主向现代养殖模式（专业户模式和规模化模式）转变，畜禽规模化养殖推进为温室气体排放的实施提供可能[7]，强度效应抑制作用呈增强趋势，该时期累计实现1 933.07万t畜禽温室气体的减排，占其总效应的281%。
劳动力效应是仅次于强度效应，是抑制畜禽温室气体排放的另一重要因素。该效应累计贡献值呈波动下降趋势，抑制作用越来越明显。随着城镇化和工业化的深入推进，农业比较效益显著降低，农业劳动力不断转移到非农产业，农业劳动力减少导致散养户大量退出，为畜禽规模化养殖提供可能；此外，伴随着畜禽养殖的规模化发展和管理模式的不断创新，对从事畜禽劳动力的素质有更高要求，进而导致转移更多的畜禽从业劳动力，单位劳动力产出大大增加，促进了畜禽温室气体的减排。1991-2013年，劳动力效应实现了771.85万t畜禽温室气体的减排。
结构效应累计贡献大致呈现低水平徘徊再高水平徘徊再波动下降阶段性特征，对畜禽温室气体排放的抑制作用也越来越明显。1991-1997年，结构效应对畜禽温室气体排放累计贡献处于低水平，年均累计贡献为-54.35万t；1998-2003年，1998年发生的长江全流域特大洪灾，西南地区、长江中下游地区畜禽养殖遭受巨大破坏，全国畜牧业产值占农业总产值较1997年下降了2.28%，结构效应累计净贡献为-290万t，随后几年受农业结构调整的影响，畜禽发展缓慢，结构效应累计贡献处于较高水平，年均为-269.24万t；2004-2013年，结构效应的抑制作用越来越明显，但波动性较大。主要是因为，一是伴随着农业产业结构调整，畜牧业产值占农业总产值由2004年2471%下降到2013年22.10%，下降了2.61%；二是城镇居民日益增长的畜禽产品消费，畜牧业在农业结构中的地位进一步提升。在这双重影响下，该时期结构效应的抑制作用波动较大。
经济效应累计贡献总体上经历了先快速上升再缓慢下降再逐步上升的变化趋势。1991-1996年，市场化改革取得重大进步，农业得到了快速发展，经济效应累计贡献快速上升，增加了2 254.88万t畜禽温室气体；1997-2000年，受亚洲金融危机、通货紧缩及自然灾害等因素影响，农业发展外部环境不佳，经济效应累计贡献缓慢下降，减少了502.53万t畜禽温室气体。2001-2013年，经济效应累计贡献逐步上升，基本呈指数增长的趋势，增加了 2 940.57万t畜禽温室气体。主要是因为，随着经济增长和人均收入稳定提高，城乡居民膳食结构发生变化，对动物性食品的消费需求不断增加，从而带动畜牧业的发展，畜禽温室气体排放不断增加。由此可见，未来一段时间内，伴随经济继续平稳发展和城乡居民收入倍增计划的实施并得到实现，经济效应依然是导致畜禽温室气体排放的最主要因素。
2.2中国畜禽温室气体排放的空间分异
2.2.1畜禽温室气体排放的空间比较
由于中国各省（区、市）资源禀赋差异及畜牧业结构不同，畜禽温室气体排放呈现不同的空间差异，受篇幅限制，本文只列出部分年份畜禽温室气体排放位居前10位的省（区、市）（表3）。
从表3可以看出，1991-2013年，畜禽温室气体排放大省（区、市）没有显著变化，排名前10位省（区、市）畜禽温室气体排放量占全国排放总量的比重约为57%-60%，说明中国畜禽温室气体排放的区域集中度较高。其中，四川和河南一直占据中国畜禽温室气体排放前三名，对畜禽温室气体排放贡献最大。山东、云南和内蒙古等省（区、市）的畜禽温室气体排放也一直靠前。
2.2.2畜禽温室气体排放各效应的空间差异
从1991-2013年中国省域强度效应来看（表4），除天津强度效应对畜禽温室气体排放起促进作用外，各省（区、市）均起到抑制作用。其中，四川、青海和云南规模化养殖处于发展阶段[18]，强度效应提升空间大，从而表现出对畜禽温室气体排放抑制作用显著，分别为-279.56万 t、-221.94万 t和-212.59万 t。除北京、上海、海南和宁夏因行政区划原因，强度效应对畜禽温室气体排放抑制作用较小外，辽宁、吉林和黑龙江规模化畜禽养殖程度较高，但缺少对规模化养殖的畜禽排泄物处理设施的改进[18]，强度效应的抑制作用较小，分别为-17.98万 t、-25.38万 t和-27.87万 t；剩余20个省（区、市）强度效应对畜禽温室气体排放抑制作用介于-200～-30万 t之间。
从结构效应来看，山东、四川和黑龙江属于粮食主产区，随着国家出台了一系列促进粮食生产的政策，畜牧业占农业比重不断下降，分别下降了43.77%、22.51%和
从经济效应来看，各省（区、市）经济效应对畜禽温室气体排放均起到促进作用，但作用强度有差异。四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北畜禽温室气体排放位居全国前10位（见表3），属于畜牧业大省，但畜禽养殖方式仍以传统成分占主导，高投入、高排放发展模式依旧普遍存在，经济效应促进作用较大，分别为612.98万 t、313.64万 t、271.28万 t、269.47万 t、234.54万 t、220.69万 t和220.20万 t；而天津、上海和北京经济发展水平相对较高，但土地面积小，用于养殖空间有限，畜禽养殖方式向集约化、标准化转变[12] ，经济效应促进作用较小，分别为10.18万 t、11.88万 t和13.97万 t；海南促进作用也较小，为1289万 t；剩余19个省（区、市）对畜禽温室气体排放促进作用介于60-200万 t之间。
从劳动力效应来看，新疆、黑龙江和内蒙古作为全国畜禽产品的主要来源地，畜禽产品又是劳动密集型产品，为满足日益增加的畜禽产品需求，劳动力投入不断增加，分别增加了172.84万人、182.7万人和49.92万人，劳动力效应对畜禽温室气体排放促进作用显著，分别为7291万 t、3113万 t和1882万 t；、云南、海南、辽宁、吉林和山西对畜禽温室气体排放促进作用介于0-10万 t之间。四川、湖北、江苏和山东经济发展水平较高，非农就业机会多，畜禽养殖比较效益低，劳动力大量流出，造成散养户空栏或转产，为规模化畜禽养殖提供了可能，劳动力效应抑制作用显著，分别为-17055万 t、-5610万 t、-5294万 t和-4686万 t；剩余17个省（区、市）对畜禽温室气体排放抑制作用介于-40-0万 t之间。
3结论与讨论
本文基于LMDI模型系统分析了1991-2013年中国畜禽温室气体排放时空变化及其因素贡献，揭示了强度效应、结构效应、经济效应和劳动力效应对畜禽温室气体总效应的贡献，并识别了不同时段以及省域畜禽温室气体排放量变化的显著性贡献因素。结果表明：
（1）从时间维度来看，1991-2013年，中国畜禽温室气体排放经历了先快速上升后稳定上升再波动下降的变化特征，总体呈上升趋势。经济效应对畜禽温室气体排放表41991-2013年中国省域畜禽温室气体排放影响因素分解
效应和结构效应。期间，经济效应促进作用的累计贡献呈指数增长，而强度效应抑制作用的累计贡献呈倒“U”，是近几年畜禽温室气体增长趋势有所减缓的主要原因，劳动力效应和结构效应抑制作用不断加强。
（2）从空间维度来看，中国畜禽温室气体排放的区域集中度较高，四川、河南、山东、云南和内蒙古等省（区、市）畜禽温室气体排放一直位居全国前列。省域各效应作用方向和程度差异显著，四川、青海和云南强度效应抑制作用较大，辽宁、吉林和黑龙江抑制作用较小；山东、四川和黑龙江结构效应抑制作用显著，新疆和青海促进作用明显；四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北经济效应促进作用较大，天津、上海、海南和北京促进作用较小；四川、湖北、江苏和山东劳动力效应抑制作用显著，新疆、黑龙江和内蒙古促进作用明显。
强度效应、结构效应、经济效应和劳动力效应空间上的叠加，形成了畜禽温室气体排放总效应的空间差异。未来中国畜禽温室气体减排的空间发展策略有以下几点：①四川、青海和云南等省（区、市）提高畜禽养殖的规模化、集约化和标准化，在减少散户养殖方式同时降低单位畜禽温室气体排放水平，有效提升畜禽养殖产出效率；辽宁、吉林和黑龙江等省（区、市）应制定特定性综合措施，强化畜禽粪便清洁处理技术的研发与应用。②新疆、青海、云南、陕西和江西等省（区、市）应充分发挥资源禀赋优势，优化农业产业结构，实行农牧业有机结合型畜牧业。③四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北等省（区、市）要切实转变农业生产方式，加快推进低碳农业发展，实现农业生产中经济、社会、生态效益三者统筹兼顾，促进畜牧经济与气候资源环境的全面协调可持续发展。④新疆、黑龙江和内蒙古等省（区、市）草地资源丰富、奶牛业较为发达，因此，积极发展饲料加工业和牛奶加工业，推动农业劳动力转移。
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造成温室气体的原因范文4
关键词： SF_6气体；高压开关设备；用量分析
中图分类号：TM643 文献标识码： A
一、SF6开关设备概述
SF6开关是以SF6气体作为灭弧及绝缘介质的开关设备，该类开关设备的显著特点是运行维护的工作量相对较少，但运行的安全可靠性要明显的优于采用其他的物质作为灭弧及绝缘介质的开关，较高的安全性与可靠性的形成原因多取决于开关设备的结构性能及SF6。这类气体介质的优势性能SF6开关均处于较为封闭的运行状态下，可减少外界环境条件对内部结构运行性能的影响：绝缘性能较为稳定可靠，因为纯净的SF6气体是化学性能较为稳定的非金属氟化物，化学结构造成该种气体在1500l：的气温下依然具备较高的稳定性，具备高压击穿的性能优点：SF6开关的检修周期较长，该类开关的不检修开合次数、累积开合电流等性能指标均较高；SF6开关的导电回路的稳定性及可靠性较高，导电回路几何尺寸较大程度上取决于绝缘灭弧的介质特性及绝缘灭弧室结构，而SF6开关的电流密度相对较小，这使得导电裕度相对较大。
二、全球变暖与温室气体分析
在地球上，大部分太阳的辐射光穿过地球大气到达地表面。大部分的辐射光被地表面吸收，使地球表面变暖。另一方面，CO2等温室气体会吸收红外线的大部分波长区域，并再次辐射出，使地球变暖的情况更为严重。一般来说，CO2气体对大部分波长的红外线吸收率都很高，但唯独对8～12μm波长范围内的红外线吸收率很小。这一范围波长的红外线穿透率很高，被称为“大气之窗”。同样是温室气体的SF6，它的吸收光谱却正好和8～12μm波长范围吻合，因此，SF6气体会吸收8～12μm波长范围内的红外线，并再次辐射出，同样会加剧地球变暖的情况。主要的温室气体是CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs和SF6。其中：温室效应最显著的是CO2，约占60%；SF6最不显著，占0.1%。因此，防止全球变暖，特别是要减小CO2的排放量，当然对SF6也应该给予足够的重视。这些温室气体就像一张张开的塑料膜罩在大地上，阳光可透过“膜”照入大地，但大地的热量却被“膜”所
隔绝，散不到大气中。因此，温室气体越多，气候变暖问题就越严重。联合国政府间气候变化委员会曾报告指出：如果全球气温上升幅度超过1.5K，那么全球20%～30%的动植物将面临灭绝之灾；如果气温上升幅度超过3.5K，那么全球40%～70%的动植物将可能灭绝。目前，地球上温室气体的排放总量为430亿t，其中CO2高达235亿t，
SF6也有2000t。虽然SF6排放总量相对其他温室气体而言不大，但它的全球变暖系数（GWP）却是CO2的23900倍，在大气中存在的年限也高达2300a。
三、SF6气体的温室效应
SF6气体具有优异的绝缘和灭弧性能，总量的80%被用于高压开关设备中。另一方面，在《京都议定书》中，SF6被确定为六种受限制的温室气体之一。CO2的全球变暖系数为1，CH4为21，N2O为310，HFCs为140～11700，PFCs为6500～9200，SF6为23900。这就是说，1kgSF6所产生的温室效应相当于23.9tCO2所产生的温室效应。
SF6气体排入大气后存在的年限也非常长。一般根据大气中的OH活性炭反应特性来评价气体在大气中的存在年限。因为SF6的氟化物和OH活性炭几乎无反应，所以SF6是一种在大气中存在年限长，且非常稳定的气体。根据测算，SF6在大气中存在的年限达到2300a，而CO2为200a。高压开关设备的电压等级不同，用气量也大不相同。如果将高压细分为中压（12kV～40kV）、高压（72kV～252kV）、超高压（330kV～800kV）、特高压（1100kV）四个等级，那么中压开关设备的SF6用气量仅占总用气量的10%，且电压等级越高，用气量就越大。例如：12kVSF6断路器，SF6用气量约为1kg；40.5kVSF6断路器，SF6用气量约为3kg；72kV及以上SF6断路器，SF6用气量高达数千克、数百千克甚至数吨。再如：252kVSF6断路器，瓷柱式的SF6用气量约为30kg，罐式的SF6用气量则高达180kg。可见，SF6的用气量还与断路器结构有关。特别是金属封闭式组合电器，其SF6用气量更大。
四、减小SF6在高压开关设备中的用量
如前所述，SF6是极强的温室气体，因此，减小SF6在高压开关设备，特别是高压、超高压、特高压开关设备中的用量，至为重要。减小SF6用量，主要从改进SF6断路器和组合电器结构做起。对SF6断路器而言，主要是减少断路器的断口数。如图1所示，日本在过去的30多年中不断减少550kV超高压断路器断口数，进而降低了SF6用气量。1976年，550kV断路器采用四断口，单台断路器需充入2000kgSF6；1982年，550kV断路器由四断口减少为双断口，单台断路器充入SF6量为1050kg，较四断口降低了47%；1993年，550kV断路器改进为单断口，单台断路器充入SF6量减少为720kg，较四断口降低了64%。断口数的减少，大大简化了断路器的结构，使产品小型化和轻量化，更重要的是，减小了SF6用气量。
图1日本550kV断路器结构改进示意图
断路器结构的改进，不但减小了SF6的用气量，还减小了SF6的排放量。1995年，日本全年SF6的排放量为700t，到了2005年降低为70t。日本从产品组装生产到运行维护，都严格控制SF6的排放量，并按照日本气体处理行动计划执行。根据相关数据报告，正常运行的断路器，每年的SF6排放量小于断路器内SF6的0.1%；当断路器达到维修阶段时SF6排放量可控制在3%；当断路器达到更换阶段时，SF6排放量也可控制在1%以下。现如今，日本普遍采用结构改进后的断路器和封闭式组合电器。将550kV单断口断路器用于封闭式组合电器，将大大减少组合电器零件，使设备小型化、轻量化，更能减小SF6用气量。图2所示为550kV封闭式组合电器中断路器的单断口垂直布置与传统双断口水平布置的比较。使用垂直布置的单断口断路器后，封闭式组合电器占地面积大大减小，从340m2减小为236m2。与此同时，SF6用气量也大大减小。
图2日本550kV封闭式组合电器中断路器单断口垂直布置与双断口水平布置比较
在较低电压等级领域，封闭式组合电器从分相式发展到三相共箱式、复合式、新型复合式，也使SF6用气量大为降低。以日本66kV/170kV封闭式组合电器为例，分相式设备SF6用气量为250kg；三相共箱式设备用气量为225kg，减少了10%；复合式设备用气量为150kg，与分相式相比减少了40%；新型复合式设备用气量进一步降低至100kg，与分相式相比减少了60%。与此同时，设备的占地面积也逐渐减小。
结束语：
SF6气体是目前发现的六种温室气体之一，它的温室效应是CO2的23800倍，是《京都议定书》禁止排放气体之一。在高压电器制造行业使用着大量的SF6气体，由于管理不当导致SF6气体及在高温电弧作用下产生的有毒分解物排放到大气中，给人们赖以生存的环境带来污染和破坏，同时给电器设备的正常运行和人们身体健康带来不利影响，因此在今后须做好SF6气体的管理，减少对环境的污染，应将少开发和生产SF6气体的电器设备作为高压电器制造行业的发展方向。
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造成温室气体的原因范文5
关键词: 气候变化; 可持续发展; 低碳城市; 城市规划
中图分类号：TU984文献标识码： A
一 气候变化和可持续发展
全球气候变化是指在气候长期平均状况基础上,由于人类活动大量排放温室气体而叠加的变化。气候本身的自然波动则称为气候变异。近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。有证据表明大气温室效应的加强是造成全球变暖的主要原因。大气中的水汽和二氧化碳等气体可以透过太阳短波辐射使地球表面升温,但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与温室的作用类似, 故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体则被称为“温室气体”。
现有科学研究普遍认为，人类活动产生的温室气体（尤其是二氧化碳）过度集中排放到大气层中被大量积累。而这些温室气体被认为能够引起全球变暖。全球变暖已是一个不争的事实。冰川消融加速，北半球的积雪面积在急剧减少，海平面也在上升。气候变化的原因除了自然因素外，同人类的活动，特别是工业生产中大量使用化石燃料以及土地利用结构而改变释放二氧化碳的程度密切相关。气候变化已严重威胁到人类的可持续发展，成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。为应对全球气候变化的重大挑战，避免灾难性的气候变化，人们对低碳经济和低碳城市的关注与行动也日趋强烈。
二 城市化过程与碳排放
城市活动是温室气体主要来源之一。同时，城市也成为了受气候变化影响最大的地区之一。因此，减少城市温室气体排放已成为应对气候变化的核心议题。因此，城市需要在承担经济聚集与增长、保持市民生活处于较高水平的前提下，需积极减少温室气体排放，主动承担碳减排责任，并成为碳减排责任的主要作用体。特别是那些资源型城市的减排潜力巨大，应积极成为国际温室气体减排的“生力军”。基于全球气候变化、促进城市可持续发展，世界各国对于城市建设以低碳经济为主调以应对全球变暖的共识以及承担温室气体减排任务日显迫切。城市经济向低碳经济转型已成为发展趋势，也是保持城市可持续发展的必由之路。低碳城市和低碳经济正是在此背景下开始被人们提出，并已成为城市研究问题研究的热点。
尽管城市化进程在一定时期内不可能人为减缓，但是，城市化进程也为我们提供了节能减排、建设低碳城市的良好机遇。因为城市是工业节能的主要载体，城市化有利于能源的集约使用、节能技术的推广和能源利用效率的提高。城市在经济贡献中的比重较大，其在碳减排和应对气候变化方面的作用十分明显。而在不同经济增长方式、能源政策和生活方式下，能源消费有不同的特征。通过改变经济增长方式、制定以节能为向导的积极能源政策以及提倡节能生活方式，尤其是调整产业结构和能源结构，可以提高城市的能源效率、使能源结构更趋清洁，形成以能源利用效率提高、能源节约和能源结构转变为特点，以低碳经济为核心，以建设低碳城市为目标的一种城市可持续发展道路， 从而有效降低城市温室气体的排放。
三 低碳城市发展模式
低碳城市是指城市经济以低碳产业为主导模式,市民以低碳生活为理念和行为特征, 政府以低碳社会为建设蓝图的城市。其目的,一方面是通过自身低碳经济发展和低碳社会建设,保持能源的低消耗和二氧化碳的低排放；另一方面是通过大力推进以新能源设备制造为主导的“降碳产业”的发展, 为全球二氧化碳的减排作出贡献。基于全球气候变暖和碳减排提出的低碳城市, 其主要内涵包括；1.以低碳经济作为城市经济的主导发展模式,在自身取得发展的同时为全球碳减排作出贡献；2.强调政府的主导地位,构建低碳社会；3.体现人类生存观念的根本性转变,倡导低碳生活方式；4.以保证人民生活水平提高和社会发展不断完善为前提,不排除社会、经济、自然复合生态系统的协调可持续发展,低碳城市不但使自身复合生态系统取得协调发展,还为全球减缓生态系统的破坏作出贡献。低碳城市的实质是一种城市发展模式,涉及到全社会生存和发展理念的根本转变,其发展是一个既紧迫又长远的过程,适合于所有城市根据自身特点的发展。
四 低碳城市与城市规划
城市规划对于城市发展有长期的、结构性的作用。城市的物质环境一旦建立起来就很难改变, 并对人们的社会生活和经济活动产生深远影响。
低碳城市规划是低碳城市发展的关键技术之一, 应当以现行城市规划体系为基础, 围绕应对气候变化和碳减排, 逐步构建低碳城市规划体系。
基本框架包括；
1.规划理论创新。将能源消耗和温室气体排放作为限制性要素,创新研究低碳城市系统构建、大城市地区规划编制技术、城市总体规划低碳编制技术、详细规划与城市设计低碳编制技术。
2.专项研究。重点研究低碳城市生活模式、低碳城市产业系统、低碳城市能源系统规划、低碳城市交通与物流系统规划、低碳城市扩大碳汇系统等。
3.规划方法。研究用城市规划和设计手段降低城市碳排放的技术方法,包括城市空间低碳优化布局方法、整合交通规划方法、低碳城市更新方法、低碳化社区设计方法等。
4.指标体系。在国家城市规划技术标准基础上增加低碳城市规划技术标准。
5制度建设。包括具有低碳目标的不同城市规划中决策保障制度、低碳城市规划的政策框架、低碳规划理念的制度执行效力等。
6实施机制。包括低碳城市规划决策机制、低碳城市规划的实施过程评估、低碳城市规划的综合绩效评估等。
五 结语
进入21世纪,世界的目光都聚集到全球气候变化。全球气候变化已成为实现可持续发展目标的主要障碍之一,全球没有人能够置身于气候变化的挑战之外,气候变化已经把人类首次凝聚起来应对共同的敌人。在经济和城市化快速发展的过程中,积极参与全球应对气候变化行动,但不可能人为地减缓经济发展和城市化进程,应当把发展过程作为节能减排的机遇,在发展中推行低碳经济,构建低碳社会,发展低碳城市。城市规划作为调配土地、资源和社会关系的重要公共政策,应当及时转变理念,改进规划方法,为应对全球气候变化和低碳城市发展作出贡献。
参考文献:
[1] 顾朝林等著，气候变化与低碳城市规划[M].南京:东南大学出版社, 2009.
造成温室气体的原因范文6
课程标准分析
普通高中地理课程标准的必修课程地理2,以“人类与地理环境的协调发展”为主题,提出了了解人地关系思想的历史演变。根据有关资料,归纳人类所面临的主要环境问题。联系“21世纪议程”,概述可持续发展的基本内涵,举例说明协调人地关系的主要途径。领悟走可持续发展之路是人类的必然选择。认识在可持续发展过程中,个人应具备的态度和责任等学习内容要求。这无论从知识内容来讲,还是从世界观的树立,都是一个十分综合的学习要求,因此在这一课程要求的指导下,课程的实施必然是开放性的。
教材分析
各版本的普通高中课程标准实验地理教科书也体现了这种课程的开放性。如人民教育出版社的教材在必修2中,以“人类与地理环境的协调发展”为主题,探讨了“人地关系思想的演变”、“中国的可持续发展实践”等问题。中国地图出版社的教材,在必修2中,以“人类与地理环境的协调发展”为主题,探讨了“人类面临的主要环境问题”、“人地关系思想的历史演变”、“通向可持续发展的道路”等问题。山东教育出版社的教材,在地理必修3中,以“走可持续发展之路”为主题,探讨了“人地关系思想的演变”、“可持续发展的基本内涵”、“中国的可持续发展之路”等问题。各教材对这部分学习内容的呈现顺序和论证的材料都具有各自的角度。从而使课程的实施异彩纷呈。
[教学设计]
设计思路
本节课的学习是人类面临的环境问题与可持续。首先,这堂课的导入是通过问题情景的创设,使学生面对无法了解的东西本能地想知道这是为什么?使他们会主动地去寻找结论,努力地去解释这一现象,通过这种努力使学生产生新的洞察力,新的概念和新的理念,再通过不断创设问题情景,让学生懂得知识是怎样从对材料的分析中产生的。然后采用多样化的教学方式方法,采用角色扮演、小组竞赛、辩论赛等教学方式,让学生各抒己见,使学生积极主动的参与学习,提出自己的看法或解决问题的设想,并与别人交流。还课堂于学生,给学生时间与空间时,我们的课堂就不再死气沉沉,而是一个充满活力,学生自主构建知识的平台。
[教学过程]
问题情景
(屏幕展示:“《京都议定书》”资料)
《京都议定书》是1997年12月在日本京都召开的联合国气候大会通过的。这一议定书规定,在2008年至2012年间,发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量要在1990年的基础上平均削减5.2%,其中美国削减了7%、欧盟8%、日本6%,今年3月,美国政府决定不履行《京都议定书》,并借口称,如果发展中国家,不能作出削减排放量的具体承诺,美国绝不会在议定书上签字。
师:《京都议定书》的主要议题是什么?各国争议的焦点是什么?所争议问题的背后问题的实质在哪里?
(这时同学们开始议论,交流,纷纷发表自己的看法)
生:主要议题是以二氧化碳为主的温室气体排放。
生:各国争论的焦点是既要限制温室气体的排放,又不希望自己的排放被限制过多。
生:争议问题的背后是全球变暖问题。
生:还有如何公平地解决发展生产与破坏环境之间的矛盾。
(在学生发言时,我将这些问题略加调整,打在屏幕上)
问题:
全球气温为什么会升高?
全球变暖对人类造成哪些影响?
对美国政府不履行《京都议定书》,你的立场怎样?为什么?
师:我提议对第一、第二个问题,把全班同学自由组合成三组,进行抢答。选一位主持人主持和一位评分员记分。第三个问题,通过角色扮演和辩论来解决,好不好?
(这个提议获得热烈响应,大家一致赞成)
活动开始
主持人:现在就第一和第二个问题开始自由抢答。
第二组的刘涛同学抢先发言:我认为,温室气体是全球变暖的唯一原因,随着人类活动的频繁和工业的不断发展,排放出的二氧化碳和甲烷等气体的量在不断增加,从而不断加热大气,增加了温室效应。
主持人:请评分员给第二组记5分,
第一组王芳说:“温室气体并不是全球变暖的唯一原因,俄罗斯科学家提出新的观点,认为宇宙射线也是全球变暖的原因之一,它能通过改变低层大气中形成云层的方式使地球变暖。
主持人:请评分员给第一组也记5分
第一组李春抢答:“科学家根据对冰岩蕊样的记录,在近一万年的高温期之前,分别在13万年、24万年、33万年附近,还有三个高温期,如果说近一万年来,尤其是近百年来全球平均气温升高原因,归咎于二氧化碳含量增多产生的温室效应,那么十多万年甚至二十多万年前的高温有归咎于谁呢?
主持人:请评分员给第一组再记5分)
(第一组已得10分,第二组也不甘示弱)
第二组的张冬说:“全球环境污染会导致更严重的全球变暖,据统计,如果汽车数量保持现在的增长速度,到2025年全球的汽车总数将超过16亿辆,现在,机动车辆每年排放9亿公吨的二氧化碳,约占二氧化碳总排放量的15%,更多的车辆将意味着更严重的全球变暖,同样到2025年世界2 /3 人口将在城市居住,因此,交通拥挤和环境污染会日益突出,全球变暖的速度就会加快。
(第二组也得了5分,第三组的同学很着急)
这时第三组的扬洋勇敢地站起来说:“全球变暖会影响到全球气候的变化,冰川融化,近百年来,由于海温升高,造成海平面上升量为2—6 ,专家指出,全球冰川体积平衡的变化,对地球液态水量的变化起决定性作用,如果南极及其他地区冰盖全部融化,地球上的绝大部分人类将失去立足之地。
主持人:请评分员给第三组记5分(这时气氛热烈,畅所欲言,就连平时默默无闻的学生都踊跃发言了)。
刘晓说:“全球变暖会使干旱蔓延,沙漠将更干燥,气候将会更恶劣,对农作物产生影响,使农作物生产率下降,动植物的行为发生异常。”
(刘晓又为第一组赢得5分)
王放说:“全球变暖气候干旱,还会加重北方地区的沙尘暴天气,还会使厄尔尼诺现象更为严重。”
(第二组也追到了15分了,后面举手的同学更多了,思维也更活跃了)
主持人:我们再给第三组一次机会
焦阳说:“全球变暖对地球的自然环境产生巨大的影响,使北极永久冻土层开始融化,埋在冻土层内数千年死亡的植物也开始腐烂,释放出的二氧化碳会进一步加快全球变暖的速度。”
主持人:第三组记10分,三组的记分不分上下,
(这时我看到一位平时少言寡语,但绝对善于思考的优秀女孩,慢慢站起来)只听她慢条斯理说:“圣诞节 快到了,孩子们期待着圣诞老人在午夜里乘着
由驯鹿拉着的雪橇从天而降,但人们没有想到,由于全球变暖,驯鹿已经频临食不裹服的境地,可能没有力气拉着圣诞老人周游全球了。”
主持人:第三组加5分,总分也是15分。
我请求插问:全球变暖带来难道都是负面影响吗?
不是,高明抢着发言:“全球变暖对农业产生影响很大,使高纬度的寒冷地区温度升高,使农业区的范围扩大,农作物的产量提高,二氧化碳增加利于植物的光合作用,使有机物的含量增加,对农作物的生产非常有利。
主持人;第一阶段抢答竞赛结束。第二组总分20分,暂时领先。其他组不要灰心,后面还有机会。下面进入角色辩论阶段,请各组组织辩手,10分钟后就位。
(当第三个问题出现在屏幕上时,全班同学形成了三派,三派分别扮演了美国政府、联合国气候大会组委会(中立方)、发展中国家。三派立即开始讨论,交流,推选代表…)
主持人:辩论开始。首先请“美国政府”的代表阐明观点。
王芳:“我承认发达国家对温室气体的排放应负有最大的责任,但是发展中国家也要做好应做的工作,尤其是中国和印度这样的发展中国家在世界温室气体的排放量中已占多数,免除承担一定的共同义务是不负责任的做法”。
代表美国政府的另一位同学补充说:“温室气体排放并非是导致全球变暖的真正原因,因此我认为不必牺牲现有的经济利益而减少排放,我们有能力用森林面积,向其他国家输出环保和清洁能源技术等方法,来抵消本国必须减少的排放量。
这时,代表发展中国家的刘涛同学不服气地站起来说:“当前发达国家的温室气体的排放量最大,而且一直都是温室气体的主要排放者,他们将自己的经济利益凌驾于全球环保事业之上,未免有点太霸道和自私自利了,他们不应该以发展中国家被排除在议定书规定之外以及其它为理由而拒绝在议定书上签字。
(看到双方争论的那么激烈,代表组委会的同学有点座不住了,向支持人请求发言)
平时口齿伶俐的扬洋同学说:“今天,在防止气候变化方面,我们都面临着艰苦奋斗,发展中国家尽管对温室效益责任最小,却受害最大,所有国家都会受害,因为气候的变化是不分国界的,我们不能只等待而不采取行动,尤其是工业化国家必须带头,因为他们有经济和技术上最好的条件来改变这一状况,但是发展中国家也要作好他们应做的工作,要想阻止破坏生态环境,减少温室气体排放量都应加入京都条约。
(我也代表组委会请求发言)
我总结说:“大家站在各自的立场说的都有道理!看来全球变暖对人类的影响是利弊参半,但是通过各派的发言,总的说来还是弊大于利。
(这是我看了一眼记分员亮出的记分牌,见第三组明显落后。再看第三组的同学,见他们十分不服气,于是请求主持人,能否再给大家一次机会,就“我们需要洁净的大气,请为还大气以洁净想办法。
主持人:开始抢答(话音刚落,第三组的同学就迫不及待地抢先)。
王玲说:“植树造林,加强绿化,停止滥伐森林。”
第一组代表:“给汽车换太阳能的、电池的、风能的、天然气的,甚至还有特殊燃料的动力源。”
第二组:“给所有冒烟的地方设计一个空气净化装置,安在烟囱的排气口处。”
(这时第二组的组委会代表也忘了自己的身份,加入了抢答的行列)
第三组:“把农村的秸秆用做制沼气,造纸、埋在地下肥田。”
(第三组的记分追上来了,三个组不相上下,整个课堂又进入了一个小。
主持人:注意规则,注意规则!
(见主持人已经无法维持,我只好强行发言)
我总结说:“大家谈得都很好。全球气候变暖已在危及人类本身,如果人类不争取有力的措施来保护我们的环境,人类将共同遭受到更大的灾难,我们必须树立全球共同性的
大气环境观念,为自身的生存和发展,爱护头顶的这一片蓝天吧!
[反思与评析]
