全球氣候變暖論文
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全球氣候變暖論文范文第1篇
――Mark Cane
在神秘的“全球變暖間斷”現象持續(xù)了長達16年之后，科學家有望得出一個令人信服的解釋。這個氣候科學的最大謎團于1997年末開始出現，當時并沒有人發(fā)現這一點。
1997年末，吹過太平洋的熱帶信風出現了微妙的減弱。通常情況下，這些信風將被太陽曬熱的海水吹向印度尼西亞。隨著信風的減弱，溫暖的海水向南美洲流動，形成壯觀的厄爾尼諾現象。1998年，全球平均溫度創(chuàng)歷史新高。在此之后，全球變暖停止。
全球變暖間斷
目前，科學家正全力探究“全球變暖間斷”現象背后的深層次原因。一些人認為太陽、火山甚至污染可能是罪魁禍首，但最新研究指出，解釋這種異常現象的關鍵是海洋。最大“嫌疑對象”是1997～1998年的厄爾尼諾現象，其將大量來自海洋的熱量輸送至大氣中――這已足夠使赤道太平洋進入一個持續(xù)很久的低溫狀態(tài)，也抑制了全球變暖的速度。
科羅拉多州博爾德市美國國家大氣研究中心（NCAR）氣候學家Kevin Trenberth說：“1997～1998年的厄爾尼諾現象引發(fā)了太平洋地區(qū)的一系列變化，我認為這很有可能是‘間斷’的開始。”根據這一理論，在接下來的幾年里，熱帶太平洋地區(qū)將從目前的寒冷狀態(tài)“走出來”。
鮮明對比
一張全球大氣層氣溫圖清晰地顯示了“間斷”的存在，這與之前預測的全球氣溫在過去20年快速變暖的結果相矛盾。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）曾在2013～2014年度評測前進行過一次模擬，結果顯示，全球氣溫在1988年至2012年間，以平均每十年0.21攝氏度的幅度增長。相反，由埃克賽特市英國氣象局和英國諾維奇市東安格利亞大學氣候研究所觀測到的同一階段氣候變暖數據僅有每十年0.04攝氏度的增長。
一個最簡單的解釋是自然可變性。正如每日氣溫會有冷暖變化一樣，氣候波動也會使全球氣溫冷暖無常，這種影響會持續(xù)數年乃至數十年。過往的氣候數據證明了一些熱浪和寒流的存在，它們自古有之，且氣候模型暗示，兩者中的任意一種均可以在由溫室氣體導致的氣候變暖過程中發(fā)生。
但是，IPCC的氣候模擬沒有將這種特殊的“間斷”影響考慮進去，這導致許多研究者對氣候變暖表示懷疑。一些科學家得出的結論與IPCC的結論剛好相反，他們認為氣候模型過高估計了溫室氣體的影響，未來的氣候變暖并不會如模型預測的那般嚴重，因此不必要感到恐懼。
其他科學家認為，氣候變暖與長期氣溫趨勢相違背，且古氣候數據也不能通過直接延伸當前氣候數據來代表。此外，許多研究者警告說，評估模型是基于相對短期的氣候變化數據，馬薩諸塞州麻省理工學院氣候科學家Susan Solomon說：“如果你對全球氣候變化感興趣，那么你必須將研究的時間范圍擴大到50年至100年才可以。”
忽冷忽熱
在“間斷”發(fā)生前，赤道太平洋的溫度經歷了不尋常的上升。這是受厄爾尼諾現象影響的結果。該現象從1997年持續(xù)到1998年，導致全球各地出現各種極端天氣現象――從智利洪水到美國干旱，再到墨西哥和印度尼西亞的森林大火。但厄爾尼諾現象很快就消散了――和它的突然爆發(fā)一樣迅速。到1998年年底，厄爾尼諾現象的反效應拉尼娜現象出現，席卷著寒冷的海水回流到赤道太平洋。更重要的是，這一回流現象導致整個東太平洋的水溫回冷，其效果或多或少一直持續(xù)到今天。
海水溫度的波動被稱作拉馬德雷現象（PDO），這種現象或許是解開“間斷”謎團的關鍵。PDO每隔15～30年循環(huán)一次，處于正位相階段時會形成厄爾尼諾現象，導致全球氣候變暖，并在接下來幾十年中將太平洋東部和中部的熱量散發(fā)出來。
此后該地區(qū)會變冷，并進入負位相階段形成拉尼娜現象。拉尼娜現象將赤道深海中的冷海水帶到表層，導致氣候變冷。研究者早在1997年便發(fā)現了PDO模式，但直到最近才開始了解它是如何與大范圍的海水洋流模式相融合及其對解釋“間斷”的意義。
2011年，NCAR的Gerald Meehl領導的研究小組報告稱，他們成功將一個PDO模型嵌入到全球氣候模型中，并導致全球氣候變暖的進程中斷了10年。這是一個重大的發(fā)現。
最新“間斷”中所記錄的海洋溫度數據解釋了原因：在一項后續(xù)研究中，NCAR研究者證明自1998年后，有更多熱量流入海底，這有助于避免大氣溫度的升高。在第三篇論文中，該團隊使用電腦模型記錄了該過程的另一個方面：當PDO轉為正相位時會使得表層海水和大氣的溫度升高，導致持續(xù)數十年的快速全球變暖。
去年，加州拉荷亞市斯克里普斯海洋研究所的Shang-Ping Xie和Yu Kosaka取得了一個關鍵的突破性進展。兩人另辟蹊徑，利用近幾十年實際的表層海水溫度設計出一個赤道東太平洋模型，然后利用此模型觀察世界其他地區(qū)的氣溫變化。他們的模型不僅重造了全球氣溫中的“間斷”，還再現了一些受“間斷”影響而生成的季節(jié)性和區(qū)域性氣候趨勢，包括許多地區(qū)的氣候變暖和北方更加嚴寒的冬天。
加拿大維多利亞市氣候模擬和分析中心氣候模型分析師John Fyfe說：“當見到這篇論文時，我受到了極大啟發(fā)。”但他認為該模型并不能解釋所有問題。Fyfe補充道：“該模型沒有回答是什么導致了熱帶冷卻現象。”
同樣供職于NCAR的Trenberth和John Fasullo專門研究冷卻現象的成因，他們將風向和海洋數據一并考慮在內，解釋該模型的成因。他們的研究詳細解釋了熱帶信風是如何與拉尼亞現象一道使熱帶海水向西流動，并最終沉入深海。這一過程同時會使東赤道區(qū)域海底較冷的海水向表層海水流動。
全球氣候變暖論文范文第2篇
摘要：自然地理環(huán)境又稱自然地理系統(tǒng)，是由氣候、土壤、植被、地貌、水文等要素組成的。土壤等組成的一個整體，這些要素并非簡單地匯集在一起，或偶然地在空間上結合起來，而是在相互制約和相互聯系中形成一個特殊的自然綜合體或自然地理系統(tǒng)。各自然地理要素也不是孤立存在和發(fā)展，而是作為整體的一部分在發(fā)展變化，但隨著人類活動的不斷深入，自然地理環(huán)境不斷地被改變，在發(fā)生變化，氣候的變化，地貌的改變，生物多樣性的減少，土壤的流失污染等。
關鍵詞：氣候；大氣污染；臭氧層；地貌；水土流失；土壤污染；物種滅絕；森林破環(huán)；水污染
隨著社會的不斷發(fā)展進步，社會人口的不斷增加，人類對物質的要求越來越不能得到滿足，于是人類開始不斷的對自然地理環(huán)境進行改造，開墾荒地，砍伐樹木。開墾礦藏，自然地理環(huán)境也因此而不斷的隨著人類的開發(fā)掠奪而發(fā)生相應的改變。
1 人為因素對氣候的影響。
以人為因素對大氣的影響為例。
1．1全球氣候變暖。
全球氣候變暖的原因有兩方面：大量燃燒煤炭、天然氣等產生大量溫室氣體；肆意砍伐原始森林，使得吸收二氧化碳的能力下降。
大氣層和地表這一系統(tǒng)就如同一個巨大的“玻璃溫室”，使地表始終維持著一定的溫度，產生了適于人類和其他生物生存的環(huán)境。在這一系統(tǒng)中，大氣既能讓太陽輻射透過而達到地面，同時又能阻止地面輻射的散失，我們把大氣對地面的這種保護作用稱為大氣的溫室效應。造成溫室效應的氣體稱為“溫室氣體”，它們可以讓太陽短波輻射自由通過，同時又能吸收地表發(fā)出的長波輻射。這些氣體有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸氣等，其中最主要的是二氧化碳。近百年來全球的氣候正在逐漸變暖，與之同時，大氣中的溫室氣體的含量也在急劇地增加。許多科學家都認為，溫室氣體的大量排放所造成溫室效應的加劇可能是全球變暖的基本原因。
排放溫室氣體的人類活動包括：所有的化石能源燃燒活動排放二氧化碳。在化石能源中，煤含碳量最高，石油次之，天然氣較低；化石能源開采過程中的煤炭瓦斯、天然氣泄漏排放二氧化碳和甲烷；水泥、石灰、化工等工業(yè)生產過程排放二氧化碳；水稻田、牛羊等反芻動物消化過程排放甲烷；土地利用變化減少對二氧化碳的吸收；廢棄物排放甲烷和氧化亞氮。
1.2臭氧層的破壞
南極臭氧空洞的出現，使科學家開始關注臭氧層，與此同時科學家的目光也開始瞄向了工業(yè)突飛猛進的人類。最后的的結論證明氯和溴在平流層通過催化化學過程破壞臭氧是造成南極臭氧洞的根本原因。而這些物質都是人類生活中排放入大氣的。
2 人為因素對地貌的影響。
人類活動對水土流失的影響。
隨著人口的不斷增加，工業(yè)，住宅用地的不斷擴大，人地矛盾不斷加劇。從而使人們開始考慮進一步的向地球要資源，進一步的不斷開墾，擴張。大肆的開墾荒地，大肆的砍伐樹木，使大量的山頭變成了禿頂，使大量的森林變成了平地，是大量的草地變成了平地。但與此同時，水土流失也隨之瘋狂而來，使大量的肥沃土地隨著雨水而流走。
3 人為因素對水文的影響。
人類對水體的污染
隨著社會的發(fā)展，人口的不斷增多，工業(yè)的不斷進步與擴大，水成了工業(yè)發(fā)展不可或缺的必備資源，但與之而來的是水體污染的不斷加深與惡化，以中國的水污染為例：
縱觀水污染的發(fā)展至今水污染的主要類型有以下幾點：（1）未經處理而排放的工業(yè)廢水；（2）未經處理而排放的生活污水；（3）大量使用化肥、農藥、除草劑的農田污水；（4）堆放在河邊的工業(yè)廢棄物和生活垃圾；（5）森林砍伐，水土流失；（6）過度開采，礦山污水。據環(huán)境部門監(jiān)測，全國城鎮(zhèn)每天至少有 1 億噸污水未經處理直接排入水體。
4 人為因素對生物的影響。
人為因素對生物多樣性的影響。
由于人口迅猛增加，人類對地球影響的不斷深入，大量的濕地被開墾，大量的森林被砍伐，生物的生存環(huán)境被嚴重的破壞和壓縮，
除此之外，森林還是巨大的基因庫，地球上約1000萬個物種中，有200-400萬種都生存于熱帶、亞熱帶森林中。在亞馬遜河流域的僅0.08平方公里左右的取樣地塊上，就可以得到4．2萬個昆蟲種類，亞馬遜熱帶雨林中每平方公里不同種類的植物達1200多種，地球上動植物的1／5都生長在這里。然而由于熱帶雨林的砍伐，那里每天都至少消失一個物種。
5 人為因素對土壤的影響
5.1 人為因素對土壤的污染
5.1.1 污水灌溉對土壤的污染
生活污水和工業(yè)廢水中，含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質，如果污水沒有經過必要的處理而直接用于農田灌溉，會污染土壤。
5.1.2 大氣污染對土壤的污染
大氣中的有害氣體主要是工業(yè)中排出的有毒廢氣，它的污染面大，會對土壤造成嚴重污染。它們通過沉降或降水進入土壤，造成污染。
5.1.3 化肥對土壤的污染
施用化肥固然是農業(yè)增產的重要措施，但如果不合理的使用，同樣也會引起土壤污染。
5.1.4 農藥對土壤的影響
噴施于作物體上的農藥，除一部分被植物吸收或逸入大氣外，約有一半左右散落于農田，這一部分農藥與直接施用于田間的農藥 構成農田土壤中農藥的基本來源。造成對土壤的污染。
5.1.5 固體廢物對土壤的污染
工業(yè)廢物和城市垃圾是土壤的固體污染物。隨著固體廢物越來越多，對土壤污染越來越嚴重。
6 結論
由于人為因素的影響，自然地理環(huán)境發(fā)生了深刻的變化，但這種變化既給人們的生活帶來了便利，同時也給人們敲響了警鐘。植被的破環(huán)，大氣的污染，水體的污染，生物物種的消失，土壤的污染，水土流失，土地荒漠化的不斷加深，無不與人類的活動密切相關，為了社會的和諧，自然的和諧，人類的活動應更加的去考慮自然之間的和諧共處，為自然人類的共存走一條可持續(xù)和諧的道路。
參考文獻：
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[4] 中華人民共和國國務院新聞辦公室 第80頁..《中國政府白皮書》[M].北京:外文出版社,2000年版.
全球氣候變暖論文范文第3篇
關鍵詞：極端天氣；科普；環(huán)保；活動
隨著全球氣候變暖，極端天氣事件頻發(fā)，呈現出增多增強的趨勢。高溫不斷刷新歷史紀錄，地震、洪災無情而至，干旱致農民飲水困難、顆粒無收，而今這些常見的氣候災害，卻侵擾我國大部分地區(qū)，并趨于頻密。結合我校的實際情況，以極端天氣的影響為契機，以大隊部為載體，為隊員開展一系列環(huán)保教育的活動，使隊員們“從小做起，從小事做起”，內化環(huán)保意識，養(yǎng)成良好的環(huán)保習慣。
一、了解極端天氣的影響，初步樹立環(huán)保意識
首先通過讓學生自己動手上網查詢近幾年中國的極端天氣的具體情況，了解極端天氣給全國帶來的影響，從客觀的數據上感受極端天氣帶來的后果，初步樹立環(huán)保意識。
通過親自動手查詢，體驗極端天氣帶來的影響，隊員們開始有了居安思危的憂患意識，認識到他們的生活不僅有陽光雨露，幸福快樂，而嚴峻的環(huán)境問題正威脅著他們未來的生存，隊員們開始萌發(fā)了保護環(huán)境的意識。
二、查詢極端天氣的原因，逐步提高環(huán)保意識
主要研究極端天氣――高溫形成的原因，進一步分析影響高溫的次生環(huán)境因素產生原因，總結孩子們身邊能接觸到的影響因素，提高孩子們的環(huán)保意識。
1.高溫形成的原因
高溫的形成主要是因為大氣環(huán)流異常與熱能累積、溫室氣體增加有關。熱能累積，全球變暖的兩大因素：自然因素和次生環(huán)境因素。
2.次生環(huán)境因素產生的原因
（1）人口劇增因素：人口的劇增是導致全球變暖的主要因素之一。
（2）大氣環(huán)境污染：城市建設是影響大氣質量的重要原因，其主要來源可概括為三大方面：燃料燃燒、工業(yè)生產過程、交通運輸等。
（3）酸雨：由于天氣干燥而自燃等自然因素；工業(yè)污染、紙張需求量猛增等因素造成森林面積銳減，破壞了生態(tài)，增強了溫室效應。
通過對極端高溫天氣形成原因的深入分析和探究，孩子們的環(huán)保意識逐步提高了。
三、通過開展各種活動，初步形成保護環(huán)境的社會責任感
活動育人是每個教育工作者都深知的教育方法，所以我校大隊部把開展豐富多彩的環(huán)保活動作為強化學生環(huán)保意識與主體自覺參與環(huán)保活動教育的最佳途徑。
1.走進大自然中，感受環(huán)保的重要
我利用學校組織的春、秋游活動，帶領學生游覽周邊的綠色公園，觀察花草樹木生長、四季的變化、動物與昆蟲，充分感受大自然的美麗，激發(fā)學生對大自然的熱愛。認識到保護動、植物就是保護人類自己；只有保護自然、保護動植物，才能實現地球資源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
2.走進家庭社區(qū)，做環(huán)境的小主人
環(huán)保教育的主體是孩子，只有充分發(fā)揮孩子們在環(huán)保活動中的主體作用，才能調動他們環(huán)保的主動性、積極性，最終使其成為具有環(huán)保主體精神的人。鼓勵他們將學到的環(huán)保知識運用到生活中，帶動家人、鄰居共同進行環(huán)保，充分調動家長與學生的積極性，組成以學校為中心的家庭、社區(qū)循環(huán)網。
四、回到學校，逐漸形成科技環(huán)保技能
一個個豐富多彩的環(huán)保教育活動，一次次深刻的環(huán)保教育過程。震撼著隊員們的思想，強化了他們的環(huán)保意識，使他們從內心發(fā)出了強烈的主體參與環(huán)保活動的積極性和社會責任感。回到校園，營造人人爭當“環(huán)保小衛(wèi)士”的氛圍。
1.營造環(huán)保氛圍，爭當環(huán)保小衛(wèi)士
“戴紅花、奪紅旗、爭當環(huán)保小衛(wèi)士”是我們學校的系列環(huán)保活動，采用積分方法進行評比。如，收集一節(jié)廢電池可以得一分，并獲得一朵粉花；收集十張廢紙得一分；收集一個塑料瓶得一分。累計5分，即5朵粉花可以換取1朵紅花，由此類推，5朵紅花可換取1面粉旗，5面粉旗可以換取1面紅旗，根據紅旗數評選“環(huán)保小衛(wèi)士”。學生在環(huán)保活動中實現著一個一個的小目標，同時又為自己樹立了新的目標，在體味成功喜悅的同時，邁出自我教育的一步。
2.開展形式多樣的環(huán)保教育活動
每逢3.12植樹節(jié)、3.22世界水日、4.22地球日、6.5環(huán)境日等環(huán)保日和資源日，我們都給學生組織有關的活動。例如，植樹種草、環(huán)保畫、環(huán)保手抄報比賽、節(jié)水方案設計、保護動物百人簽名、青少年保護動物觀點調查等。讓學生在多姿多彩的活動中進行自我教育，逐漸形成環(huán)保技能。
3.撰寫環(huán)保小論文
通過組織學生實地調查，親身體驗環(huán)保的重要性。學生根據自己的興趣、愛好，確定主題，他們撰寫了質量不等的環(huán)保小論文，或許很多還算不上小論文，但是一份份記錄翔實的報告、一張張觸目驚心的照片、一條條合理化的建議，無不顯示出孩子們參加環(huán)保、熱愛環(huán)保的自覺性。
五、內化環(huán)保意識，最終在全校形成氣候
經過了一系列的環(huán)保活動，目的是為了使環(huán)保成為隊員的一種意識、一種習慣。通過此次活動，我校發(fā)生了很大的變化：孩子們變干凈了、教室變干凈了、整個校園變干凈了。在每個教室都可以看見一則《環(huán)保小守則》，相信這些守則已經扎根在學生的頭腦中，變成了一種意識形態(tài)。
只要我們持之以恒地做這項事業(yè)，這項“功在當代、利在千秋”的事業(yè)，使學生從小做起，從小事做起，定能保護好自己“暫且”還很美好的家園！
參考文獻：
全球氣候變暖論文范文第4篇
關鍵詞：夏季旅游產品；開發(fā)；哈爾濱
中圖分類號：F592.7 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）21-0167-01
一、哈爾濱夏季旅游產品開發(fā)的綜合性資源優(yōu)勢
首先，夏日涼爽、舒適的氣候使得哈爾濱發(fā)展夏季避暑旅游有了先天性優(yōu)勢。特別是在全球氣候變暖的背景下，舒適型氣候已經變成夏季旅游產品開發(fā)的一種特殊戰(zhàn)略性稀缺資源。其次，自然資源條件優(yōu)越的哈爾濱，擁有多類山地、草原、森林、水體、濕地等避暑消夏旅游資源，松花江在城市內曲折蜿蜒，水網密集，森林覆蓋率超過44.6%，空氣狀況良好占總天數的95%以上；自然資源稟賦獨特，水文和都市恰如其分地融為一體。“人善水和”的生態(tài)旅游背景下，水與城、自然和人文異彩紛呈，是哈爾濱夏季避暑旅游發(fā)展的魅力所在和特色之處，為哈爾濱在夏季旅游市場的長遠發(fā)展奠定了極大的優(yōu)勢。哈爾濱地處東北亞中心地帶，是歐亞大陸重要交通樞紐，也是中國著名的歷史文化名城，其城市風貌獨特，經濟發(fā)展基礎較好，旅游服務體系較為完善，中高端消費相對集中，被譽為“東方小巴黎”。
二、哈爾濱夏季旅游產品開發(fā)的現狀及主要問題
2008年哈爾濱市委、市政府提出了共同建設“冰城夏都”特色旅游區(qū)，實施冬季冰雪、夏季避暑“雙輪驅動、兩季繁榮”的發(fā)展戰(zhàn)略。“夏都”哈爾濱以其迷人的魅力吸引了大量游客前來，直接帶動旅游業(yè)的整體提升與發(fā)展，使得哈爾濱的夏季避暑旅游取得了傲人的成績。2012年，哈爾濱市聯合旅游產業(yè)相關各點，通過整合旅游、文化、經貿、體育和消夏等節(jié)慶類活動，首創(chuàng)“迷人哈夏”文化旅游系列活動，包括濕地節(jié)、啤酒節(jié)、哈洽會、五花山賞秋節(jié)、哈夏音樂會等百余項活動，為游客提供了更多的娛樂游覽項目，極大地豐富了哈爾濱的夏季旅游產品種類。在大力發(fā)展的同時，也暴露出了連帶的問題，主要體現在對松江濕地避暑旅游資源獨特性缺乏深入認識和挖掘，利用程度還比較淺顯，品牌競爭力有待提升。
三、哈爾濱市夏季旅游產品開發(fā)的幾點建議
1.夏季的松花江本身就是避暑療養(yǎng)天堂，哈爾濱段更是擁有眾多灘涂、千島湖等濕地，為避暑消夏的游客提供了親近自然的休閑娛樂空間。應推進夏季避暑旅游與濕地水文化旅游的有機結合，推出多樣化、突出特色的濕地避暑旅游產品。
2.哈爾濱森林資源優(yōu)勢明顯，森林避暑旅游產品的開發(fā)必不可少。如在暑期開發(fā)針對學生和教師的森林科普旅游，包括科學考察、探險獵奇、專業(yè)實習和夏令營等產品形式。
3.哈爾濱周邊有獨特的鄉(xiāng)村景觀和濃郁的東北風土人情以及多個少數民族區(qū)，可以將這三者有機結合到一起來組合旅游產品，推進一批特色少數民族風情鄉(xiāng)村游、農家樂等。
4.依托江河、湖泊、水庫等濕地，開發(fā)一批親水旅游產品。松花江兩岸景致秀美與雅致并存，可充分利用水陸便利的交通條件，通過自駕、游船、騎行等多種游覽方式感受哈爾濱夏季的獨特魅力。
5.充分利用周邊山水組合資源，重點建設少數幾個避暑山莊，另辟蹊徑，打造山地高端避暑制高點，并開發(fā)相關旅游產品。
6.依托特色城區(qū)街道，建設若干都市避暑文化區(qū)，推進哈爾濱市文化風情與夏季避暑旅游的有機融合發(fā)展，進一步拓展哈爾濱夏季避暑旅游產品的寬度與深度。
參考文獻：
全球氣候變暖論文范文第5篇
【關鍵詞】 低碳經濟 造紙 節(jié)能減排 中國
依據世界氣象組織的科學調查顯示,到本世紀末二氧化碳濃度可能超過700ppm,這可能導致全球氣溫上升1.4℃至5.8℃,從而造成環(huán)境災難。在這樣一個高碳的社會里,如何來計算它的低碳機會,實現低碳生活由此顯得至關重要。
一、低碳經濟的內涵
1、“低碳”的源起
事實上,低碳(low carbon),是指減少或降低以二氧化碳為主的溫室氣體排放。早在1990年,聯合國環(huán)境規(guī)劃署的溫室氣體咨詢小組就指出,全球氣候正逐漸變暖,必須將平均氣溫控制在比工業(yè)化前平均氣溫高2℃的范圍內,否則將面臨生態(tài)系統(tǒng)嚴重破壞,農作物減產、水資源短缺、海平面上升、物種滅絕等種種惡劣狀況。2℃已經成為自然界最后的安全閥,一旦被突破,其所帶來的環(huán)境災難難以想象。
造成全球變暖的罪魁禍首就是人類自身,其無節(jié)制享受物欲文明的生活和生產方式,造成了在過去的100年當中,排放出大量的溫室氣體,使大氣中二氧化碳濃度上升了三分之一,嚴重破壞了地球臭氧層,從而導致全球平均氣溫節(jié)節(jié)升高。在此背景下,世界各國共同呼吁降低或控制二氧化碳排放,才有了“低碳”一說。1997年12月,149個國家和地區(qū)的代表通過了《京都協議書》,這是人類歷史上首次以法規(guī)的形式限制溫室氣體排放。中國也于1998年5月簽署并于2002年8月核準了該議定書。
2、“低碳經濟”的內涵
“低碳經濟”,是近年來國際社會應對人類大量消耗化石能源、大量排放二氧化碳引起全球氣候災害性變化而提出的新概念。它的核心是在市場機制基礎上,通過制度框架和政策措施的制定及創(chuàng)新,形成明確、穩(wěn)定和長期的引導和鼓勵,推動提高能效技術、節(jié)約能源技術、可再生能源技術和溫室氣體減排技術的開發(fā)及運用,并促進整個社會經濟朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式轉變。
二、我國造紙業(yè)發(fā)展低碳經濟的現實意義
1、我國造紙業(yè)發(fā)展低碳經濟的背景
(1)國際背景
早在1896年,瑞典物理化學家阿累利烏斯就已發(fā)出“化石燃料燃燒將會增加大氣中二氧化碳的濃度,從而導致全球變暖”的警告。傳統(tǒng)的造紙工業(yè)在生產過程中排出的廢氣和粉塵大大增加了二氧化碳的濃度,從而也為地表溫度的升高增加了可能性。全球地表溫度數據表明,20世紀地球升溫約0.5℃。大部分高溫年份都出現在近些年,從20世紀50年代后期開始,科學界才開始注意和研究全球氣候變化與溫室氣體的關系,到1990年代初,各國政府、科學界和工業(yè)界不得不痛苦地承認:人類向大氣中排放溫室氣體是全球溫暖化的主要原因。2007年5月,IPCC第四次評估報告提供的證據顯示,由人類活動引起的全球氣候變暖已是一個不爭的事實。近百年(1906―2005年)來,全球平均地面溫度上升了0.74℃,預計到本世紀末,全球平均地面溫度(與1980―1990年相比)可能會升高1.1℃―6.4℃。全球氣候變化影響人類生存和發(fā)展,對經濟社會可持續(xù)發(fā)展帶來嚴重的挑戰(zhàn),深度觸及農業(yè)和糧食安全、能源安全、生態(tài)安全、水資源安全和公共衛(wèi)生安全。
全球氣候變暖的危害極其嚴重。據IPCC的合理估計,從1990年到2100年,全球海平面將上升49厘米左右。同時,諸多研究也表明全球變暖可能使地球上有些自然干旱地區(qū)的耕地逐漸變成荒漠,從而糧食生產能力下降。《自然》雜志文章宣稱,全球氣候變暖將導致世界上四分之一即一百多萬物種在未來50年內滅絕。
(2)國內背景
目前,中國是世界第二大能源生產國和消費國,又是世界第二大二氧化碳排放國。中國過多地依賴單一能源,其中煤炭高達70%,這一事實已使經濟發(fā)展和環(huán)境保護亮起紅燈。尤其是當前中國正處在工業(yè)化中期階段,重化工業(yè)特征非常明顯。這一特征意味著中國在較長時間內不可避免地要大量消耗資源和能源。根據國際能源機構的報告,預計到2010年,中國將可能超過美國,成為全球最大的溫室氣體排放國。
據近五年工業(yè)統(tǒng)計資料介紹,全國制漿造紙工業(yè)污水排放量約占全國污水排放總量的10%―12%,居第三位;排放污水中化學耗氧量(CODcr)約占全國排放總量的40%―45%,居第一位;同時,生產排放的二氧化碳也位居前列。造紙工業(yè)是中國污染環(huán)境的主要行業(yè)之一。
多年來,我國氣候發(fā)生了顯著變化。從1986年到2008年的23年全部出現了全國性暖冬,極端天氣、氣候事件與災害的頻率與強度明顯增大。另據2006年年底的《氣候變化國家評估報告》預測,未來我國氣候變化的速度將進一步加快,很可能在未來50年至80年全國平均溫度升高2℃―3℃。氣候變暖將造成嚴重的損失。據預測,到2030年,我國沿岸海平面可能的上升幅度為l0cm―16cm,導致海岸區(qū)洪水泛濫的機會增大;而且氣候變化將使農業(yè)生產的不穩(wěn)定性增加,如果不采取任何措施,到2l世紀后半期,我國主要農作物,如小麥、水稻和玉米的產量最多可下降37%,農業(yè)生產也將受到氣候變化的嚴重沖擊。
從相關統(tǒng)計數據可以看出1990―2003年,中國的GDP增長大約占全世界的10%,而同期能源消費增長卻占世界的27%,溫室氣體排放量增長占世界的34%。中國能源消費和溫室氣體排放的凈增長趨勢顯示,中國有必要減少溫室氣體排放。能源供給和能源安全已經成為限制中國工業(yè)化的主要制約因素。減少溫室氣體排放在一定程度上,也有助于發(fā)展目標的實現。因此,中國需要在未來20―50年間,在工業(yè)化發(fā)展和溫室氣體減排之間進行平衡。中國的選擇只能是繼續(xù)化壓力為動力,尋求低碳經濟發(fā)展道路。
2、我國造紙業(yè)發(fā)展過程中能源利用及其排放現狀
(1)紙漿等原料結構的不合理
以安徽省濉溪縣為例,這個地區(qū)的造紙廠,全部采用草漿造紙工藝。由于長期的無序生產,污水使莊稼根部腐爛,河里的魚蝦死光,井水要過濾5次才能飲用。這樣的生產、生活環(huán)境,給當地居民帶來了諸多不變甚至制約了當地經濟的可持續(xù)發(fā)展。
我國傳統(tǒng)造紙業(yè)以草漿為主,其比例高達80%以上。而世界造紙業(yè)發(fā)達國家木漿比例高達90%。這種不合理的原料結構造成的嚴重污染,主要來自麥草化學制漿的排污。目前,草類制漿二氧化碳排放量占整個造紙工業(yè)排放量的60%以上,仍然是主要的污染源。只有增加優(yōu)質長纖維的供給,提高木漿比重,淘汰落后草漿生產線,優(yōu)化我國造紙原料結構,才能解決我國造紙帶來的環(huán)境污染問題。
(2)造紙過程中高居不下的耗水量
傳統(tǒng)造紙工業(yè)是污染排放的重點行業(yè),也是能耗大戶,因此節(jié)能減排成為低碳經濟下造紙行業(yè)發(fā)展的新趨勢。目前,造紙業(yè)居我國5大高耗水行業(yè)之首,其國內紙廠噸紙水耗高達100立方米以上,是世界平均水平的10倍。隨著工業(yè)用水價格的不斷提高,節(jié)省這方面的開支對于企業(yè)的長遠發(fā)展來說大有可為。國內大型造紙企業(yè)近年來紛紛投入巨資,用于節(jié)水技術和設備的研發(fā)及改造,深入挖掘節(jié)水潛力,提高水的重復利用率,均達到了國際先進水平。但大批的小型造紙企業(yè)的耗水量仍然高居不下。
(3)污染物的產生和排放的處理能力有待進一步提高
在節(jié)水的同時,如何解決污染物排放對環(huán)境的不利影響是個不容回避的問題。造紙行業(yè)是我國進行污染排放控制的重點行業(yè)。造紙工業(yè)是山東省重要的傳統(tǒng)優(yōu)勢產業(yè)之一,產量和主要經濟指標連續(xù)14年居全國首位。新出臺的《指導意見》確定,到2011年,自制紙漿產能、機制紙及紙板產能分別控制在700萬噸和1800萬噸以內;逐步增加商品木漿和廢紙漿比重,非木漿、木漿、廢紙漿三者比重調整到15∶35∶50;逐步淘汰落后產能100萬噸―150萬噸,全省造紙企業(yè)平均規(guī)模達8萬噸/年以上。《指導意見》規(guī)定,到2011年,山東省造紙產品綜合能耗將在2008年的基礎上降低5%―10%,自制草漿平均綜合水耗達到50-60立方米/噸,化學機械木漿平均綜合水耗達到20―25立方米/噸。
山東省要求,沿海地區(qū)要充分利用港口優(yōu)勢,重點發(fā)展木漿和廢紙造紙,鼓勵企業(yè)加快行業(yè)兼并、聯合和重組,提高產業(yè)集中度;鼓勵利用木材采伐剩余物、木材加工剩余物等生產木漿,充分利用廢紙資源,使全省廢紙回收率由目前的35%提高至40%以上,利用率由45%提高至50%以上;鼓勵采用封閉循環(huán)用水、中段廢水處理及回用技術;采用廢渣燃料化處理、固體廢物回收處理、沼氣發(fā)電等環(huán)境保護技術和手段。
三、對我國造紙業(yè)發(fā)展低碳經濟的建議
1、發(fā)展低碳經濟的必然選擇:綠色技術創(chuàng)新
(1)選擇低碳環(huán)保型原材料
其一,選擇可再生木材原料。第一,可再生木材資源是今后人類應該充分依賴的資源,木材和紙產品是可再生和可循環(huán)使用的產品,林產工業(yè)可以擴大生物質能源的使用,減少對化石燃料的依賴,減少二氧化碳的排放。第二,木材和紙制品在碳循環(huán)過程中是儲碳的載體,有“碳儲存效果”。其碳儲存作用可以凈減少排放的二氧化碳。藉由植物本身的生理特性進行光合作用吸收大氣中二氧化碳,將二氧化碳轉化有機碳成為生物量儲存于植物體中,所表現于外的形式則為植物的總蓄積,對木材資源的再利用,對減少大氣中二氧化碳濃度有所貢獻。
其二,選擇可循環(huán)生物質燃料。第一,木材利用和林產工業(yè)具有“替代化石燃料的效果”。在木材的生命周期內,林地剩余材、加工剩余材、產品廢材及循環(huán)利用材等林產品,以及制漿造紙業(yè)等林產工業(yè)所產生的廢棄物,如黑液、邊皮木屑等幾乎都可有效利用為生物質能源,替代化石燃料,從而減少造紙過程中對大氣的污染。第二,可循環(huán)燃料的選用一般認為由生物質(燃料)產生的二氧化碳是自然界可循環(huán)的,而由化石燃料產生的二氧化碳才是大氣溫室氣體的增加量。從這個角度看,現代造紙工業(yè)在由生物質能燃燒生產的選擇上在低碳經濟中更具有優(yōu)勢和競爭力。
(2)開發(fā)與應用節(jié)能的工藝與技術裝備
第一,在造紙流程中使用蒸汽動力系統(tǒng)能量梯級(多級)利用與集成技術;能量轉換環(huán)節(jié)與利用環(huán)節(jié)各級能流的耦合與最優(yōu)匹配技術;全廠熱、電、冷三聯供優(yōu)化耦合技術,生物質能源轉化技術。這些技術的開發(fā)與利用能大大減少造紙工業(yè)生產過程中的污染氣體及粉塵的排放量,提高空氣質量。第二,使用低位能能量的利用技術,低能耗打漿技術、耗原材料替代技術、強機械脫水節(jié)能集成技術、高效干燥技術、軟測量與優(yōu)化控制技術、變頻驅動技術的應用能為現代造紙工業(yè)的節(jié)能減排實現質的突破,減少碳排放量、改善水污染狀況。第三,開發(fā)與應用過程余熱回收集成技術,這樣能夠降低溫室氣體的排放,降低大氣中的二氧化碳濃度。最后,為了減少制漿方面的污染,擴大造紙原料資源,提高廢紙再利用率也是有效的方法之一。其中,以廢紙制漿技術為主。廢紙制漿主要難題在脫墨技術,即利用脫墨劑(NaOH、Na2CO3、H2O2等)和分散劑(Na2SiO3等)破壞碳墨及顏料粒子在纖維上的粘附力。國際上造紙的廢紙用量日益增加,如美國的廢紙回收率在30%以上,日本的廢紙回收率達43%,英國的廢紙回收率達45%。美國明文規(guī)定,造紙廠原料投放量必須含25%以上的廢紙。近幾年,我國廢紙利用率也越來越高,廣東省的廢紙回收率目前已達30%以上。
(3)造紙廠管理機制革新及爭取政府扶持
造紙工業(yè)應有統(tǒng)一的管理機構和管理體制,嚴格控制新建廠和擴建廠。目前輕工總會、林業(yè)部、農業(yè)部均管制漿造紙廠,應相互配合,制定統(tǒng)一的法規(guī)。對于日產化學漿50噸以上的制漿造紙廠,產品及經濟效益較好的,政府應予扶持,建立堿回收和無污染漂白系統(tǒng)及“三廢”處理系統(tǒng),做到達標排放,文明生產。
2、綠色技術創(chuàng)新下環(huán)境容量資源競爭
(1)綠色技術創(chuàng)新與環(huán)境容量資源競爭的三種結果(見圖1、圖2、圖3)
圖中,橫軸代表碳排放量(W),縱軸代表成本和價格(C+P),S與D線分別代表排放量的供給與需求曲線;MAC線(即D線)與MEC線分別代表邊際治理成本和邊際外部成本線。
從圖中可以看出排放權供給曲線和需求曲線的特點:由于政府發(fā)放排放許可證的目的是保護環(huán)境而不是贏利,因而排放權的總供給曲線S垂直于橫軸,表示排放許可證的發(fā)放數量不會隨價格的變化而變化,但因公眾意愿逐步減少。由于排放者對排放權的需求取決于其邊際治理成本,所以可以將圖中的邊際治理成本曲線MAC看成是總需求曲線D,它移動的幅度取決于綠色技術創(chuàng)新的速度和水平。
(2)正確處理環(huán)境容量資源競爭與排污權的關系
要正確處理環(huán)境容量資源競爭與排污權的關系,首先要改變外延式的增長方式。對于我國這樣一個發(fā)展中大國來說,經濟發(fā)展仍然是其首要目標,外延式的增長方式尚未得到根本改變,生態(tài)環(huán)境惡化仍未得到有效控制。其次要正確處理公眾愿望與企業(yè)發(fā)展的關系。社會公眾對環(huán)境的要求越來越高,對美好環(huán)境的需求越來越強,所能容忍的碳排放量越來越少。第三要適度控制排放權證的發(fā)放,對于已經使用的排放權要直接減少排放權總量。以上三點導致政府所能供給的碳排放許可證數量減少,從而排污量越來越少。
3、對造紙工業(yè)發(fā)展低碳經濟的認識
(1)從低碳視角看待造紙工業(yè)的發(fā)展模式
隨著低碳經濟的推動和發(fā)展以及我國“碳交易”模式的建立和完善,具有低碳運行特色的造紙產業(yè)的優(yōu)勢將會越來越受到重視。我們應該用低碳經濟的理念、站在低碳經濟的高度去審視我國造紙產業(yè),賦予新的概念和認識,構建低碳造紙產業(yè)發(fā)展模式,推動制定有利發(fā)展低碳造紙產業(yè)的“碳交易”政策法規(guī),研究造紙產業(yè)的低碳技術。
(2)發(fā)展低碳造紙工業(yè)的關鍵是節(jié)能減排
節(jié)能減排是當前發(fā)展低碳經濟的重要著手點。節(jié)能減排關鍵技術和共性技術的突破,將推動全行業(yè)的發(fā)展,受益面廣,還將帶動一批新的產業(yè)發(fā)展。因此,要加大對研發(fā)節(jié)能減排共性和關鍵技術的支持力度,加強產學研結合,提高我國造紙工業(yè)節(jié)能減排技術水平,使我國造紙行業(yè)真正成為低碳行業(yè),為發(fā)展低碳經濟作出貢獻。
(3)加強國際合作,實行科研國際化戰(zhàn)略
加強國際合作并實行科研國際化戰(zhàn)略目的在于加強與國際領先者的合作,更多地利用國際科技力量。首先,要重視與發(fā)達國家合作,發(fā)達國家特別是德國和美國,在新能源研發(fā)和應用領域已經走過了十多個年頭,它們有發(fā)展新能源的動力和需求,同時也掌握著世界上最為先進的新能源技術。其次,從長遠來講,也要密切與發(fā)展中國家在研究、教育和創(chuàng)新方面的合作。利用中國的研究與創(chuàng)新力量,加強國際交流與合作,為解決氣候、資源、健康、安全等全球性問題而努力。科研國際化戰(zhàn)略將為中國搭建一個未來對外科技合作的平臺,為我們的科研和創(chuàng)新在國際環(huán)境中加強協調和信息交流發(fā)揮作用。
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