二氧化碳的危害范文
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篇1
1、地球上氣溫越來越高,是因為二氧化碳增多造成的,因為二氧化碳具有保溫的作用,現在這一群體的成員越來越多,使溫度升高,近100年,全球氣溫升高0.6攝氏度,預計到21世紀中葉,全球氣溫將升高1.5到4.5攝氏度。
2、海平面升高,也是二氧化碳增多造成的,近100年,海平面上升14厘米,到21世紀中葉,海平面將會上升25到140厘米,海平面的上升,亞馬遜雨林將會消失,兩極海洋的冰塊也將全部融化,所有這些變化對野生動物而言無異于滅頂之災。
(來源:文章屋網 )
篇2
[關鍵詞]碳減排、二氧化碳捕集、二氧化碳運輸、二氧化碳儲存
中圖分類號:X55 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)11-0342-02
一、 研究目的及意義
隨著現代社會工業的發展,環境問題已經成為人類關注的焦點,由于大量排放二氧化碳導致的溫室效應便是其中重要的一環,其帶來的危害已經為各國政府高度關注。我國政府承諾到2020年碳排放強度比2005年降低40-45%,足可見我國對控制二氧化碳排放的決心之大。但當前我國的能源領域面臨著多方挑戰,能源消費增長迅速,且現階段我國的能源結構仍以煤炭為主,世界一多半的煤炭為中國所用,中國60%多的煤炭用于發電,因此控制燃煤電廠二氧化碳的排放是我國碳減排的關鍵,研究電廠二氧化碳捕集運輸和儲存技術顯得舉足輕重。
二、 二氧化碳的捕集技術路線及方法分析
燃煤電廠對燃料燃燒不同階段產生的二氧化碳的捕集分為燃燒前捕集、燃燒后捕集和富氧燃燒捕集三條技術路線。現階段捕集方法主要有物理吸附法、物理吸收法、化學吸收法、膜分離法、低溫蒸餾法等,使用何種捕集方法取決于二氧化碳氣體的濃度、壓力、溫度,不同類型發電機組以及不同技術路線會選用不同的捕集方法。
2.1 二氧化碳捕集技術路線現狀分析
2.1.1 燃燒前捕集:燃燒前捕集技術主要應用在整體煤氣化聯合循環發電系統(IGCC),IGCC的工藝流程主要為:氮氣作為動力氣源帶動燃煤進入氣化爐,與空分系統分離送出的純氧在氣化爐內發生高壓富氧反應,生成有效成分主要為一氧化碳和氫氣的混合氣體,隨后,在催化轉換器中經過水煤氣變換后,促使一氧化碳轉換為二氧化碳并進一步產生氫氣,混合氣體中二氧化碳被捕集分離,氫氣經過凈化作為清潔的氣體燃料送入燃氣輪機用于燃燒。燃燒前捕集技術的優點是由于混合氣體的壓力較高,可以生成濃縮的二氧化碳氣流,不用加壓便能滿足壓縮機對管道內輸送氣體壓力的要求,減少能耗,同時高濃度的二氧化碳氣體有利于捕集和利用,該技術還具有捕集系統小、捕集效率高以及對污染物的控制方面有很大潛力的優點,缺點是IGCC技術仍面臨初期投資成本高、可靠性不高的問題,并且由于二氧化碳捕集系統需使用蒸汽以及壓縮機需使用額外功率會導致IGCC面臨發電成本增加40%、效率降低22%的問題。該技術常采用物理溶劑吸收方法和膜分離法來捕集二氧化碳。
2.1.2 燃燒后捕集:燃燒后捕集顧名思義是在燃料燃燒后產生的煙氣中進行二氧化碳捕集的技術。由于電廠煙氣中二氧化碳的濃度相對較低,該技術路線一般采用化學吸收法并需要使用強力溶劑。該技術的優點是只需對現有燃煤機組加以改造加裝二氧化碳捕集裝置即可,不需要對機組的結構進行大面積的調整,適合運行機組改造,并且該種技術是一種成熟的技術,缺點是由于煙氣中二氧化碳的濃度較低,二氧化碳的捕集費用相對較高,同時還面臨溶劑再生需要消耗大量能量的問題。燃燒后捕集技術還可使用物理吸附法、膜分離法和低溫蒸餾法捕集二氧化碳。
2.1.3 富氧燃燒捕集:富氧燃燒捕集顧名思義就是化石燃料在燃燒的過程中助燃劑是純氧而非空氣,這樣燃料燃燒完畢煙氣中主要含有二氧化碳和水蒸氣,只有少量的二氧化硫、碳氧化物等雜質,把煙氣進行脫硫、脫硝及除塵后進行冷卻,除去其中的水蒸氣便可得到高純度的二氧化碳,純度能夠達到80%至98%,少量煙氣再循環進入燃燒室,目的是控制火焰溫度,防止燃料在純氧中燃燒時溫度過高,并且提高了煙氣中二氧化碳的體積比。此種技術的優點是捕集成本低;由于沒有氮氣參與燃燒,煙氣中氮氧化物的含量大大降低;由于是富氧燃燒,可以降低燃料的消耗量,提高熱效率,缺點是燃燒需要在富氧的環境下進行,制備高純度氧的能耗很高;燃燒室需要改造;該種技術面臨的問題很多,如煙氣再循環的參入量、氧量變化造成鍋爐燃燒調節的改變等,該種技術尚不成熟,處于示范階段。
綜上所述,三種二氧化碳捕集技術路線各有特點,燃燒前捕集技術占用場地小、捕集效率高但初期投資成本高,適用于IGCC電廠;燃燒后捕集技術對已建電廠改造難度小、技術相對成熟但捕集成本高;富氧燃燒捕集成本低但制氧能耗高、技術不成熟,燃燒后捕集和富氧燃燒捕集技術路線主要適用于傳統以化石能源為燃料的電廠,并適合老廠改造。現階段,三種技術路線均未達到商業化的程度,只處于實驗室階段或有少量的示范項目。
2.2 二氧化碳捕集方法介紹
2.2.1 物理吸收法
物理吸收法是利用有機溶劑在高壓下對二氧化碳的吸收量增大的機理實現的,通過對有機溶劑降壓便可以釋放二氧化碳,還原溶劑。此種方法能耗較低,要求有機溶劑具有對二氧化碳的溶解度隨壓力變大增速明顯、沸點高、選擇性好、無毒、穩定性好等特點。常用的物理吸收溶劑有聚乙二醇二甲醇、甲醚、環丁砜、三乙醇胺和碳酸丙烯酯。
2.2.2 化學吸收法
化學吸收法在化工行業是一種常見的方法,一般二氧化碳的吸收溶劑為有機胺的水溶液。研究發現水對乙醇胺吸收二氧化碳的能力有提升作用,沒有水的存在,1mol乙醇胺只能吸收0.5mol二氧化碳,水存在的情況下,1mol乙醇胺能吸收1mol二氧化碳。醇胺類化學吸收法的優點為技術成熟、吸收量大、選擇性高并能同時吸收硫化氫和氮氧化物等有害氣體;缺點為吸收溶劑再生困難,需要消耗較高能量;對設備易腐蝕;在富氧的環境下,吸收性能大幅降低等。
2.2.3 物理吸附法
物理吸附法是利用固體吸附劑對二氧化碳進行選擇性吸附的原理,脫除煙氣中的二氧化碳,吸附法分為變溫吸附法和變壓吸附法。固體吸附劑表面的孔徑大小、孔容和極性以及吸附材料分子量、分子大小、極性決定了該吸附劑的吸附能力,此種方法比吸收法具有吸附過程需要能量少的優點,并且由于吸附過程是放熱過程,吸附劑需要通過加熱還原再生。物理吸附法對二氧化碳的捕集成本與吸收法大致相當,但其對二氧化碳的吸附量和選擇性要更好,并且吸附劑的還原需要的能量較低,操作簡單,相比吸收法更具有市場價值,缺點是進行二氧化碳捕集前需要將混合氣體冷卻、干燥,以及除去易使吸附劑中毒的氣體,并且存在二氧化碳回收率不高以及吸附劑選擇性的問題。常用的吸附劑有天然沸石、分子篩、活性氧化鋁、硅膠和活性炭等。
2.2.4 膜分離法
膜分離法是利用部分氣體無法穿透薄膜的原理對氣體進行分離,此法的驅動力是膜兩側的壓差,當差壓達到一定值時,能夠穿透薄膜的氣體會透過薄膜,捕集氣體會留在膜內。薄膜的氣體選擇性、壓力比、穿透氣流和總氣流的流量比決定了此薄膜的二氧化碳捕集能力。此方法在分離工業合成氨尾氣、煉油尾氣等領域已經廣泛使用,但是由于電廠煙氣流量大,需要膜的面積很大,投資成本高。用于捕集二氧化碳的薄膜有醋酸纖維膜、聚苯醚膜、乙基膜、聚砜膜、溴磺化聚環氧丙烷膜、沸石礦物膜等。
2.2.5 低溫蒸餾法
低溫蒸餾法是利用不同氣體的冷凝點不同而進行氣體分離的,系統一般由壓縮機、焦耳湯普森閥、多級熱交換器和膨脹機組成,系統中設有不同溫度的冷阱,以此來捕集不同冷凝點的氣體。由于低溫蒸餾法是在液態的形態下捕集到的二氧化碳,為運輸和儲存提供便捷;該方法同時還能減少水的消耗、化學試劑的使用量以及有效解決設備腐蝕等問題,缺點是設備龐大、能耗大、煙氣中的粉塵易阻塞設備等,此方法一般用于分離高濃度的二氧化碳,常用于分離油田伴生氣中的二氧化碳。
2.2.6 二氧化碳捕集新方法
所謂的二氧化碳捕集新方法是指尚在實驗室研究階段,技術尚未成熟的方法,主要有化學循環捕集法和二氧化碳水合分離法。
上述幾種二氧化碳的捕集方法各有千秋,需要根據捕集技術路線選擇合適的捕集方法或幾種捕集方法的集合,電廠的二氧化碳捕集方法大多尚在實驗室或示范階段,需要進一步研究論證。
三、 二氧化碳的運輸與儲存技術分析
3.1 二氧化碳運輸技術
二氧化碳經捕集、壓縮形成超臨界流體或液體,通過鐵路、船舶、管道等輸送工具運至目的地的過程稱為二氧化碳的運輸。當運輸距離較遠時(大于1000千米)管道運輸的成本最低,并且管道運輸是一項成熟的商業化技術,其成本取決于管道的長度、直徑、二氧化碳的壓力和地質特點。
3.2 二氧化碳儲存技術
二氧化碳的存儲技術分為地質儲存、海洋儲存、儲液站儲存、固態儲存和礦物碳化儲存技術。
地質儲存技術是把超臨界狀態的二氧化碳灌入油田、氣田、無法開采的煤層、深鹽水層進行儲存,這些地層必須由巖石密封,并且相對二氧化碳來說是不可滲透的。把二氧化碳注入油田或氣田存儲二氧化碳的同時用以驅動采油或氣,可以提高30%至60%的石油產量;注入無法開采的煤礦可以把煤層中的煤層氣驅趕出來,增加煤層氣采集率;深鹽水層儲存技術由于儲存容量大具有最大的潛力,該方法已于1996年一家挪威的能源公司投入商業運行。
海洋儲存技術是把二氧化碳輸送到海洋600米深度以下的區域,在此深度由于水的壓力能夠把二氧化碳轉換為液體,當儲存深度達到3000米、溫度低于10攝氏度時,液態二氧化碳的密度會大于水的密度,并在表面形成粘稠狀薄膜,防止二氧化碳擴散。此種技術可能會改變海洋的PH值,其對環境的危害程度未知,此種技術還在探索階段。
儲液站儲存技術是把捕集到的二氧化碳進行凈化、干燥等處理后冷卻形成高壓、低溫的液態二氧化碳,具有效率高、氣體純度高、儲量大的特點。
固態存儲技術是把二氧化碳先高壓壓縮形成液態二氧化碳,然后高壓低溫冷卻形成干冰儲存,由于其生產工藝困難且儲存條件費用高,此項技術并不常用。
礦物碳化技術儲存二氧化碳是一項新興技術,技術原理是將二氧化碳礦物碳化固定與含方英石雜質的鈣基膨潤土深加工相結合,利用鈣基膨潤土容易通過離子交換形成碳酸鈣以及堿法分離方英石過程中容易形成吸收二氧化碳溶液的特點,實現吸收固定二氧化碳,但其預期成本遠高于其他存儲方法,不適合開展利用。
四、 結束語
現階段,制約二氧化碳捕集存儲技術發展的關鍵在于技術不成熟和高昂成本問題,研究開發成熟、高效、低成本的二氧化碳捕集儲存技術將是未來發展的方向。本文通過對現有的二氧化碳的捕集、運輸及儲存技術進行闡述,為未來該技術在電廠的成熟應用提供理論依據。
參考文獻
篇3
【摘 要】 初中化學新課標要求學生逐步學會從化學的角度認識自然與環境的關系,分析有關的社會現象。本文以二氧化碳內容的學習例,總結分析了二氧化碳綜合利用的策略技術,提出了拓展學生科學視野,激發學生學習興趣的方法。
關鍵詞 二氧化碳;科學視野;學習興趣
初中化學新課標指出:在化學教學中,通過幫助學生了解化學制品對人類健康的影響,懂得運用化學知識和方法治理環境,合理地開發和利用化學資源,逐步學會從化學的角度認識自然與環境的關系,分析有關的社會現象。
本文以二氧化碳一節內容的學習為例,在講授完畢本節內容后,教師可以設置問題或布置任務:如果二氧化碳過度排放,將對人類產生什么危害呢?人類又將如何應對呢?由此引導學生深入思考。然后老師可以依據調研情況向學生說明:空氣中大量排放的二氧化碳導致地表溫度上升、冰川溶化、海平面上升、給人類帶來災難。盡管目前還無法科學計量,但確有跡象表明CO2所引起的氣候變化是很顯著的。控制減少大氣中二氧化碳的含量已引起全世界科學家的重視,在努力尋找轉化的方法,以保護環境。那么如何做到CO2的減排、封存和利用呢。在此可以向學生講授當今二氧化碳處理利用的現狀,以達到拓展學生科學視野、激發學習興趣、提高環保意識的目的。
1.生物技術
利用光合作用吸收儲存二氧化碳,是控制二氧化碳最直接、副作用最小的方法。減少大氣中二氧化碳含量最簡單的辦法就是植樹造林,也是最廉價的解決方案。樹木在生長的過程中從空氣吸收二氧化碳,放出氧氣,以木材的形式存儲碳。據估計,全世界森林中總共存儲著近1萬億噸碳。然而,利用植物光合作用降低二氧化碳的效率很低,因為需要大量的土地來植樹或農作物。據計算,要平衡目前全球二氧化碳排放值,人們必須每年種植相當于整個印度國土那么大面積的森林,顯然這是不可能的。但生物吸收二氧化碳的方法并非窮途末路,研究發現海洋生物吸收二氧化碳的潛力巨大。日本科學家已經篩選出幾種能在高濃度二氧化碳下繁殖的海藻并計劃在太平洋海岸進行繁殖,以吸收附近工業區排出的二氧化碳。美國一些研究人員以加州巨藻為載體,繁殖一種可吸收二氧化碳的鈣質海藻,形成碳酸鈣沉入海底,騰出的巨藻表面可供繼續繁殖。
2.能源革新
二氧化碳的排放在很大程度上取決于為獲得能量而進行的礦物燃料燃燒,因此改革能源形式或能量來源稱為減少二氧化碳排放的一個突破口,這也符合污染控制的原則,從源頭上控制二氧化碳的生產。
(1)燃料脫碳:即以含碳量較低的燃料(如石油和天然氣)或無碳燃料(如氫氣)取代含碳量較高的燃料(如煤),使得每單位能耗量的平均二氧化碳排放量減少。20世紀80年代美國化工界就提出將煤、生物體等不清潔燃料與氫氣反應生成甲烷、一氧化碳、氫以及固態焦炭等,再將甲烷高溫分解成氫,一氧化碳以及固體炭黑,然后氫與一氧化碳合成甲醇,未反應的氫與一氧化碳作為原料循環使用。
(2)燃料電池:即以電化學氧化產生電力,直接將化學能轉化為電能,燃燒效率達到40%-60%(與之相比火力發電的效率僅為30%左右),大幅節約了初級能源,避免了大量污染。重要的是,燃料電池是以氫為燃料的,燃燒產物是水,既解決了能源產生和輸送,又避免了環境污染。
3.二氧化碳的收集
二氧化碳的人為排放源主要有汽車、工廠等。然而在眾多汽車上安裝收集二氧化碳的設備不現實,目前把收集二氧化碳的工作重點放在了以燃燒礦物燃料為主的發電廠上,這些發電廠的二氧化碳排放量大約占全世界二氧化碳排放量的1/4。在吸收塔中二氧化碳與醇胺接觸發生反應,釋放出濃縮的二氧化碳,并還原成化學吸收劑。另外,比較理想的辦法是將收集到的二氧化碳輸送到地下或海洋深處埋藏起來。石油開采行業中有些油田為了增加留在地層孔隙中難以開采的石油產量,向地下注入壓縮二氧化碳,以增大地下壓力,增強原油流動性,提高原油的采收率。目前,美國每年有近百個油田為提高原油產量向地下注入500萬噸左右的二氧化碳。盡管封閉的地質結構是人們最理想的二氧化碳儲存之處,但是一些科學家指出,深海才是未來溫室氣體最大的潛在儲存庫。海洋表面每天都要吸收2000萬噸的二氧化碳。據估計,以海水溶解方式總共儲有46萬億噸二氧化碳,但其容量還要大很多。因此即使人類向海洋加入兩倍前工業時代大氣濃度的二氧化碳,海洋的碳含量的變化也不超過2%。而且,通過自然過程,排放到大氣中的二氧化碳早晚也會轉移到海洋中。
4.二氧化碳的資源化利用
二氧化碳作為新的碳源,開發綠色合成工藝已引起普遍關注。綜合利用二氧化碳并使之轉化為附加值較高的化工產品,不僅為碳一化工提供了廉價易得的原料,開辟了一條極為重要的非石油原料化學工業路線,而且在減輕全球溫室效應方面也具有重要的生態與社會意義。隨著人們對二氧化碳性質的深入了解,以及化工原料的改革,二氧化碳作為一種潛在的碳資源,越來越受到人們的重視,應用領域將得到有效開發。
參考文獻
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[3]周歡懷,艾宇.二氧化碳減排與可持續發展[J].杭州化工,2005,32(2):15-18
【作者簡介】
篇4
C原子以sp雜化軌道形成δ鍵。分子形狀為直線形。非極性分子。在CO2分子中,碳原子采用sp雜化軌道與氧原子成鍵。C原子的兩個sp雜化軌道分別與兩個O原子生成兩個σ鍵。C原子上兩個未參加雜化的p軌道與sp雜化軌道成直角,并且從側面同氧原子的p軌道分別肩并肩地發生重疊,生成兩個∏三中心四電子的離域鍵。因此,縮短了碳―氧原子間地距離,使CO2中碳氧鍵具有一定程度的叁鍵特征。決定分子形狀的是sp雜化軌道,CO2為直線型分子式。二氧化碳密度較空氣大,當二氧化碳少時對人體無太大危害,但其超過一定量時會影響人(其他生物也是)的呼吸,但并不會中毒。二氧化碳的氣體密度:1.96g/L 液體狀態,表面張力:約3.0dyn/cm ,密度:1.8kg/m3,粘度:比四氯乙烯粘度低得多,所以液體二氧化碳更能穿透纖維。) 二氧化碳分子結構很穩定,化學性質不活潑,不會與織物發生化學反應。它沸點低(-78.5℃),常溫常壓下是氣體。特點:沒有閃點,不燃;無色無味,無毒性。
二、二氧化碳的產生
凡是有機物(包括動植物)在分解、發酵、腐爛、變質的過程中都可釋放出CO2,石油、石臘、煤炭、天然氣燃燒過程中,也要釋放出CO2,石油、煤炭在生產化工產品過程中,也會釋放出CO2,所有糞便、腐植酸在發酵,熟化的過程中也能釋放出CO2,所有動物在呼吸過程中,都要吸氧氣吐出CO2,所有綠色植物都吸收CO2釋放出氧氣,進行光合作用。CO2氣體,就是這樣,在自然生態平衡中,進行無聲無息的循環。
1.工業制法
高溫煅燒石灰石 CaCO3=高溫=CaO + CO2
2.實驗室制法
大理石或石灰石和鹽酸反應通常需要對氣體進行除雜干燥,鹽酸反應時會揮發出氯化氫(HCl)氣體,所以要通過飽和碳酸氫鈉(NaHCO3)溶液除去氣體中的氯化氫。溶液中的反應,氣體溢出時會帶出水蒸氣,所以要求嚴格或必要時要對氣體進行干燥,通常用裝有濃硫酸的洗氣瓶進行干燥。
CaCO3+ 2HCl =CaCl2+ H2O + CO2
點燃 C+O2=CO2
另外,不能用碳酸鈉和鹽酸反應制取,因為反應速率太快,不易收集;不能用碳酸鈣和濃鹽酸反應,因為濃鹽酸易揮發出大量氯化氫氣體,使碳酸氫鈉無法完全去除,制得的二氧化碳純度會下降;也不能用碳酸鈣和稀硫酸反應收集,因為反應會生成難溶的硫酸鈣,硫酸根會附著在碳酸鈣表面,使碳酸鈣無法與酸接觸,影響反應的繼續。
附:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+CO2
(上文實驗室不適用的三種方法)
3.民間制法
小蘇打(碳酸氫鈉)和白醋反應
NaHCO3+ CH3COOH =CH3COONa + HO + CO2
三、工業廢氣中低濃度二氧化碳綜合捕集技術
對于二氧化碳含量只有10~60%左右的工業廢氣,開發了系列化二氧化碳捕集提濃技術,用于回收低濃度氣源的二氧化碳,再結合吸附精餾法精制技術,使其達到國家食品級標準和工業氣體標準。系列化二氧化碳捕集提濃技術有以下三種工藝方法:
1.溶劑吸收法
電廠鍋爐煙道氣、鋼鐵廠冶煉尾氣、石灰窯和水泥廠尾氣、礦石分解氣等燃燒過程產生的氣源中,二氧化碳濃度12~40%之間。針對以上氣源開發的一種化學復合溶液(已獲得專利受理),使原料氣在吸收塔中與溶液充分接觸,二氧化碳被反應吸收,再在解吸塔中加熱解吸,釋放出濃度96%以上的二氧化碳,通過吸附精餾法提純,得到高純度二氧化碳產品。對于有壓力的低濃度氣源,采用物理復合溶劑,使其在吸收塔中和原料氣接觸,溶解二氧化碳后再在閃蒸塔中通過降壓把二氧化碳釋放出來,也可以得到高純度二氧化碳產品。其中低溫甲醇洗回收二氧化碳技術是正在被廣泛推廣應用的專利技術。
2.變壓吸附法:
對于化肥廠轉化氣,二氧化碳濃度在12~20%之間必須脫除,采用變壓吸附法脫碳技術,用條形活性炭和球形小孔硅膠作吸附劑,把二氧化碳富集到60%左右排空。這種脫碳技術只適用于轉化氣脫碳,不宜用于生產高純度二氧化碳氣體產品。
3.催化燃燒(催化氧化)法
對于二氧化碳氣田氣,含量在83~89%之間,其余11%左右是以甲烷為主的飽和烴,利用催化氧化法技術,加入純氧在鈀碳催化劑作用下,把烴類雜質燒掉。這種方法要加入過量純氧來助燃,催化燃燒要在300℃以上操作,流程比較復雜,能耗較高,還有一些硫化物等不燃燒的雜質難以除盡,因此除了氣田氣外,其他氣源一般不使用該技術。
總之,CO2是溫室氣體中一種排放量最大的氣體。就世界范圍的CO2減排而言,重點應放在減少化石性燃料的使用、清潔可再生能源的開發、CO2的分離回收技術和CO2的綜合利用上。CO2的綜合利用將是今后重點開發和研究的對象。
參考文獻:
[1]劉新穎.劉志國.酒精生產過程中二氧化碳的回收利用《黑龍江科技信息》 2009年05期.
篇5
關鍵詞:二氧化碳 風險識別 安全控制
天然二氧化碳生產企業在提純過程中的各個環節存在不同的安全風險,主要危害因素為火災爆炸、壓力容器爆炸、中毒窒息、低溫凍傷、機械傷害、高空墜落危害、電氣傷害、靜電危害等。為進一步提高本質安全和整體安全管理水平,提高從業者風險防范意識,特對天然二氧化碳提純工藝中的風險進行識別,并提出安全控制措施。
一、危險化學品物料風險識別
天然二氧化碳提純工藝中涉及的原輔材料有液氨、液氧,中間產物有凝析油,產品有低溫二氧化碳。根據《建筑設計防火規范》可燃液體閃點的劃分,凝析油閃點為—7~32℃,屬于甲類火災危險介質;氧、氨屬于乙類火災危險介質;二氧化碳屬于危險化學品,潛在有中毒、窒息等有害因素。
根據《石油化工企業設計防火規范》中“火災危險性分類”。凝析油屬于甲B類。根據《壓力容器中化學介質毒性和爆炸危險程度分類》氨為中度危害化學介質,凝析油屬為爆炸危險介質。根據《職業性接觸毒物危害程度分級》,氨屬于高度危害的化學介質,氧、凝析油、二氧化碳屬于輕度危害的化學介質。
二、生產過程中主要風險識別
1.液氨火災、爆炸
氨不僅對人體有一定的傷害,還存在火災危險性。氨蒸氣在空氣中的濃度達到11~14%時,即可點燃;達到16~25%時,遇明火可發生爆炸。因此在生產過程中,氨有可能發生火災爆炸的危險。
2.凝析油火災、爆炸
生產過程中中間產品凝析油屬于易燃液體,與空氣能形成混合性爆炸氣體,有燃燒爆炸的可能。凝析油在管道輸送過程中,如流速過快易產生靜電起火,有引發火災爆炸的可能。
3.電氣火災
在天然二氧化碳提純工藝中使用的電氣設備較多,生產廠區動力線路、照明線路較多,如電氣方面管理不善,當電氣元件、電氣線路發生短路、過載、接觸不良、絕緣不良和有外來火源等,極易導致電氣火災。
4.氧氣具有助燃性、強氧化性,使用、儲存過程中如遇到易燃和可燃物,可能發生火災事故。
5.壓力容器爆炸
二氧化碳提純過程中涉及的壓力容器眾多,如:再沸器、蒸餾塔、提餾塔、干燥塔、各類儲罐等,當壓力容器內的壓力超過設備自身的承受極限時,就會開裂、爆炸。
6.中毒窒息
6.1氨為有毒氣體,吸入體內造成中毒和窒息,嚴重時導致死亡;
6.2二氧化碳為窒息性氣體,二氧化碳局部濃度過高會引發窒息性危險,嚴重時可導致死亡;
6.3常壓下,如果現場氧氣大量泄漏,當濃度超過40%時,可能發生氧中毒,吸入的氧濃度超過80%時,可導致全身抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。
7.低溫凍傷
液化二氧化碳、液氧、液氨在泄漏時會有氣化吸熱過程,會產生低溫環境,操作人員勞動保護不當,會對人員造成凍傷。
8.灼燙
液氨、導熱油管道、催化塔等用熱設備造成化學灼傷或物理高溫燙傷。
9.觸電
10.機械傷害
提純過程中壓縮機聯軸器、離心泵等的轉動部位,若未按要求設置安全防護罩,工作人員靠近時可能發生機械傷害。
三、開停車及檢維修過程風險識別
1.開、停車是事故易發階段,如各崗位協調不當、設備單機試車及整系統試車不合格、系統達不到要求、人員沒有培訓或培訓未合格、操作人員違章操作等情況,有可能產生火災、爆炸、中毒窒息、觸電、機械傷害等危險。
2.生產裝置檢修時的危險作業主要有動火作業、高處作業、進入設備作業、臨時用電、動土作業、起重作業等。
四、安全生產控制措施
1.安全管理方面的對策措施
各級領導和生產管理人員必須重視安全工作,實現“四全”安全管理,如:建立必要的臺帳;定期召開安全生產專項會議;定期組織崗位安全技術練兵和安全活動;加強對設備運行時的監視、檢查、定期維修保養等。
2.建立事故應急救援預案制度
應明確指揮機構,明確職責分工,建立救援隊伍、配備足夠的應急救援物資。同時不斷完善應急預案,通過經常性演練,不斷提高預案的科學性、可操作性以及人員的應急響應能力。
3.壓力容器安全控制措施
3.1加強特種設備管理。
3.2定期檢測、校驗壓力容器、壓力管道、安全附件,保證設備的完好運行。
4.安全設施的檢測與維護
4.1預防事故設施的檢測與維護
防雷、防靜電設施進行檢測;防爆電機、燈具定期展開內部自查;向員工發放與工作崗位相適宜的勞保用品;定期對壓力表等設備附件進行檢測;對陳舊、模糊不清的安全警示標志、標語等及時更換,并懸掛于醒目位置;定期對報警設施進行檢測,確保靈敏有效。
4.2控制事故設施的檢測與維護
定期請相關部門對安全閥、爆破片等安全附件進行檢測;電源緊急切斷裝置、緊急切斷閥等定期展開內部自查;
4.3 減少事故影響設施的檢測與維護
定期對滅火器、消防栓、氨泄漏自動噴淋系統、洗眼器等消防設施進行檢測,確保應急有效;定期對正壓式空氣呼吸器、過濾式防毒面具進行檢查,同時納入日常的基本功訓練,提高應急反應速度。
5.工藝及設備等方面安全控制措施
5.1 嚴格各崗位工藝安全措施和安全操作規程,尤其是二氧化碳生產過程工藝規程的執行:
5.2 對于生產裝置設備、管道存在的跨接線不規范、未按安全色涂色等工作,應結合檢修進行整理、檢修及更換。并應從制度上加強設備檢維修工作的管理,防止類似現象的重復出現。
5.3 加強生產裝置設備的管理,對壓力容器等特種設備應“三證”齊全。
6.自動控制方面的安全控制措施
二氧化碳提純工藝采用的自動控制系統為DCS自動控制系統。
6.1 DCS斷電的安全控制措施:
6.2 儀表損壞的安全控制措施:
6.3 電氣聯鎖失效的安全控制措施—進行聯鎖保護系統安全試驗:
7.凝析油管理的安全控制措施
7.1凝析油為易燃易爆和窒息性物料,故必須加強凝析油罐區的管理,防止因人的失誤而發生事故。
7.2 在凝析油裝卸時必須做好靜電接地,并控制好流速,防止因流速過快產生靜電而導致事故的發生。
7.3 凝析油的輸送泵必須確保不跑、冒、滴、漏,泵房的電氣設施必須是防爆型的,并做到經常檢查,以免事故的發生。
7.4 罐區使用的消防器材擺放要合理,并經常檢查,特別是在罐區配置消防設施,如:二氧化碳噴淋裝置。
8.職業衛生方面的對策措施
8.1加強生產場所通風和個人防護用品穿戴,特別是夏季要避開高溫時段施工,配制含鹽清涼飲料,防止中暑,保證員工有一個良好的工作環境。
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減少二氧化碳的排放。電燈,選擇“低碳生活”每個公民應盡的責任。電腦。空調,任何電器一旦不用了應隨手關掉;手機一旦充電完成,立即拔掉充電插頭;使用節能電燈泡,一只11w節能燈的照明效果頂的上60w普通燈泡,而且每分鐘都比普通燈泡節電80%如果全國使用12億只節能燈,節約的電量相當于三峽水電站的年發電量;選擇節能空調,溫度不要開的過高或過低,這樣不但耗能,而且讓人不舒適,削弱了人體自動調節體溫的能力;多步行,騎自行車,坐輕軌或地鐵;電視機屏幕不要太亮,調成中等亮度,則既能節能又能保護視力,3億臺電視機,僅調暗亮度這個小動作,每年就可以省電50億度。
面臨是日益惡化的環境。居高不下的生活成本其實只要舉手之牢就能讓世界變的更美好。保護環境,即將枯竭的化石能源。節約能源是基本國策,要實現可持續發展,既要促進人與自然的和諧,實現經濟發展和人口,資源環境相協調,又要堅持走生產發展,生活富裕,生態良好的文明發展道路,保證一代一代永續發展。
地球是母親。而我卻不知道珍惜,毫不保留地為人類提供各種賴以生存的資源。還隨意地毀壞自然資,比如森林砍伐,比如廢氣排放,導致泥土流失,樹木被黃沙替代,破壞性風暴增多,生物種類減少,這些都是人類造成的
科學家發現。其中二氧化硫,至少有100多種大氣污染物對環境產生危害。氮氧化合物,一氧化碳,氟氫烴等都對人體有著較大的危害。工業生產與交通工具排放的尾氣和塵埃是造成大氣污染的主要途徑。工業廢氣中的塵埃顆粒還會吸附許多有毒有害物質,這些污染物在大氣中還會發生各種化學反應,生成更多污染物,形成二次污染。大氣污染物在空氣中積累導致空氣質量下降,直接危害人類健康,并且使臭氧層受到破壞,致使全球氣候變暖。環境問題已經發展成為全球性的問題了甚至影響著全人類的生存與發展。最新研究表明,當年的尼德蘭人就是氣候突變中滅絕的
氣候變暖真的導致災難嗎?人們疑慮不是沒道理的二氧化碳的排放?這和我有關系?當然。可是總不能不讓我呼吸吧?這應該是那些轟轟向天空吐出一團團黑煙的化石能源企業的責任吧,人類只要呼吸便會排放二氧化碳。化石能源消耗產生的二氧化碳才是導致氣候變暖的罪魁禍首。可是和那些能源企業的距離真的不相干嗎?會有誰想過,這些消耗制造大量二氧化碳的企業最終把生產出來的能量輸送哪里?誰又是消費者?日常生活中,電腦,手機,熱水器,空調,電燈..哪一樣不需要消耗能量?升入高空的二氧化碳中,貢獻”多少?
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一、選用廉價肥源
目前生產上廣泛采用的肥源是用稀硫酸加碳酸氫銨生產CO2,其價格低,原料來源廣,操作方法簡單,應用效果好,無污染。以大棚內面積為基數,定量將稀硫酸裝入手提的塑料桶中,然后將碳酸氫銨逐漸放入桶內,生成CO2,3~5分鐘反應完畢,人也從棚室盡頭走到棚室出口,提出塑料桶。生成的硫酸銨回收后作肥料施入蔬菜。
二、確定經濟CO2施肥濃度
作物光合作用是由光合面積、溫度、光照、水分及營養條件所決定,在正常條件下蔬菜的CO2飽和點為1000*10-6,但不同作物品種隨著葉面積、溫度、光照的變化CO2飽和點也發生變化。生產實踐證明,大棚蔬菜CO2施肥,在蔬菜作物生長的中前期,葉面積系數小,CO2施肥濃度應在600~800*10-6為宜。溫度低,光照弱時,CO2施肥濃度應在800*10-6為宜。高于1000*10-6有增產作用,但成本較高,經濟效益低,而且會導致氣孔開放度縮小,降低蒸騰速度,使葉溫升高,出現萎蔫現象。
三、把握好施肥時期和施肥時間
大棚蔬菜整個生育期施用CO2均有增產效果,但差異較大,苗期葉面系數小,吸收CO2量小,利用率低,施用CO2雖有壯苗作用,但易產生植株徒長,因此,定植至緩苗期不施CO2氣肥,苗期也不施或少施氣肥。葉菜類在起身發棵期開始進行CO2施肥,此期葉片活力強,葉面積系數增大,光合生產率高,CO2利用率高,增產幅度大。茄果類在開花坐果至果實膨大期為CO2施肥最佳時期,此期進行CO2施肥,葉面積系數大,吸收CO2多,光合生產率高,有機物質積累多,促進果實膨大,提高果實產量。施肥時間應在日出半小時后開始,隨著光照強度增大,溫度提高,施用CO2濃度逐漸加大。達到確定的飽和濃度為止。一般中午放風前半小時停止施用,陰雨天不施肥。
四、提高溫度和光照
1、溫室種植環境中二氧化碳氣體補充是必要的技術手段
溫室大棚一般用于寒冷季節的蔬菜、水果和花卉的生產,為了保持溫室大棚里的一定溫度,通常大棚都是封閉的,這樣,勢必造成了溫室大棚中的二氧化碳濃度越來越低,使溫室大棚中的作物光合作用非常緩慢,有時甚至會停止光合作用,許多國家都非常重視日光溫室種植中二氧化碳氣體的人工補充,把二氧化碳氣體稱之為“氣體肥料”,并把二氧化碳氣體的人工補充列為日光溫室種植中作物增產的重要措施。所以日光溫室種植中的二氧化碳氣體增施技術是一種實現蔬菜高產、優質、抗病的重要技術措施越來越受到廣大菜農的關注。
2、在我國溫室種植環境中二氧化碳濃度變化的基本規律
溫室大棚中二氧化碳濃度的日變化一般規律是:在夜間,由于作物的呼吸作用、土壤微生物活動和有機質分解,生成的二氧化碳使大棚內二氧化碳濃度很快增加,可比棚外空氣中二氧化碳濃度高近一倍,但早晨日出后,作物光合作用加強,又大量消耗棚內夜間積存的二氧化碳,使其濃度急劇下降,日出后1小時,二氧化碳濃度下降至300PPM(空氣中二氧化碳濃度約為360PPM)左右,日出后2―3小時后,如不通風換氣,其濃度將繼續下降,甚至降到作物的二氧化碳補償點80―150PPM,這時,由于二氧化碳的濃度過低,葉片的光合作用基本停止,因此,從日出后半小時到通風換氣這段時間內,二氧化碳最為缺乏,已成為作物生長的重要障礙,在這段時間內,必須用人工增施二氧化碳來補充棚內該氣體的不足,合理應用這一方法才能促使溫棚作物增產,這也是溫棚必須增施二氧化碳氣體的基本原理。
五、合理施用二氧化碳肥料必須注意的問題
1.在肥力較高的土壤上栽種瓜果類蔬菜作物時,多在定植緩苗后或開花時開始施用,一直到瓜果摘收終止前幾天停止,不可半途終止使用氣肥。
2.苗期是氣肥施用效果較佳的時期,利于培育壯苗,縮短苗齡,加速苗期發育,提早果菜類蔬菜花芽分化,對提高早期產量十分明顯。
3.葉菜類需求的二氧化碳濃度要大于果菜類,葉菜類一般在定植出苗時開始施用二氧化碳,要連續使用,通常連續使用氣肥7-10天,就可以看出增施氣肥的效果。
4.對于果菜類蔬菜如番茄、黃瓜、長瓜等瓜果作物從定植到開花期間可少施氣肥,適當控制營養生長,加強整枝打葉、點花保果,在開花期至果實膨大期使用二氧化碳氣肥效果最佳,可加速果實膨大和成熟過程,減少畸形果的發生,提高早期產量和蔬菜的商品性,一般使用10-20天后效果明顯。
5.設施內施用二氧化碳,要求設施結構具有良好的密閉性能,如果溫室大棚里的地溫或者氣溫過低,增施氣肥的作用就不大了,這時候可以暫停使用。
6.增施氣肥基本上不改變原來的田間管理方法,但是由于增施氣肥后作物生長旺盛,水、肥量還應適當增加,但應避免水、肥過多而造成徒長,宜增施磷、鉀肥,適當控制氮肥。
7.二氧化碳適宜濃度經過研究認為,為達到增產、又可降低成本、同時還可防止二氧化碳濃度過高對作物的危害,其濃度應控制在作物飽和點以下,一般不超過1000PPM為好。
8.每天的二氧化碳施放量應靈活掌握,晴天充足施放,多云的天氣施放量可減少20―30%;而在陰天,一般可比晴天減少50%;雨雪天就可不放。
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氣候變暖是當今全球面臨的重大挑戰,遏制氣候變暖,是全人類共同的使命。作為青少年,要樹立低碳意識,節能環保,成為低碳生活的倡導者、低碳理念的傳播者、低碳生活方式的踐行者。
活動方式
談話法、討論法。
活動準備
多媒體播放相關視頻材料及圖片;學生節能環保的手工作品;環保購物袋及活動簽名所需的紙張;手絹及雙面用的打印紙或草稿紙等。
活動過程
第一環節:低碳生活健康理念
1 視頻音樂《地球,你好嗎》。我們先來欣賞一段音樂。(播放完畢)一首非常好聽的歌曲《地球,你好嗎》,表達了人們對給我們提供資源的地球美好的祝福,希望人們熱愛地球,關心地球發展。你們說現在的地球還好嗎?(學生回答)如果不好,地球存在什么問題?這些問題的存在和我們今天學習的主題《低碳生活我做主》有什么聯系?什么是低碳生活?我們為什么要倡導低碳生活?怎樣踐行低碳生活理念呢?這是今天主題班會上我們一起學習了解的內容。
2 什么是低碳?(出示幻燈片)指較低(更低)的溫室氣體(二氧化碳為主)排放。是低能量、低消耗的生活方式。如少開私家車,多坐公交車、騎自行車或步行。我們知道,汽車要燃燒汽油,而汽油從石油中提煉出來,燃燒石油產生大量的二氧化碳,二氧化碳排放到空氣中,產生了溫室效應,使氣候變暖。
為什么稱二氧化碳為溫室氣體?二氧化碳有什么特性呢?(出示幻燈片,講解)現在空氣中二氧化碳的含量空前增多,什么原因呢?工業革命后,人類進入工業化時代,人類的發展消耗了大量含碳的煤炭、石油、天然氣等不可再生資源。同時,由于人類的亂砍濫伐行為,導致釋放氧氣、吸收二氧化碳的森林面積急劇減少。所有這一切,使得空氣中二氧化碳含量增多。二氧化碳有什么特性呢?吸熱,它把從太陽吸收來的熱量反射到地球上;但是,它也有隔熱的特性,它像一層厚厚的玻璃或塑料薄膜,使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發散,其結果使地球表面變熱。因此,二氧化碳也被稱為溫室氣體。
3 通過幾幅圖片來認識。(出示圖片)這是人類燃燒含碳的石油或煤炭排放出大量的二氧化碳;這是牛排放出的二氧化碳。據科學研究發現,身呼吸及排泄物排放出的二氧化碳是其他家畜的二三十倍。牛肉的生產、運輸、加工也要浪費大量的資源、能源,所以我們應盡量減少牛肉的攝取,提倡素食。
第二環節:低碳生活我們共同的選擇
1 氣候變暖,冬天就不冷了,這是不是好事呢?氣候變暖給人類帶來哪些危害呢?我們通過一段短片認識一下。(播放視頻)學生回答。
2 氣候變暖給我們國家也帶來危害。大家看這些圖片。(出示幻燈)這是西南三省百年不遇的干旱,土地干裂,人畜飲水困難;而新疆的阿勒泰地區正遭遇百年不遇的暴雪。西南三省的牲畜渴死了,新疆的牲畜卻凍死了。從這個側面是不是也可以看出氣候變暖給人類帶來了災難呢?(出示幻燈)氣候變暖使北極熊棲息地大面積冰蓋融化,捕捉食物困難,甚至出現自相殘殺現象;印度洋上一個美麗的國家――馬爾代夫僅僅高出海平面1.5米,氣候變暖將使海平面上升,這個風景秀麗的國家本世紀末將可能淹沒于海平面之下,所以現在許多人爭相來這里欣賞它留給世界的最后一段時光的美景。
3 可能遭遇滅頂之災的不僅僅有馬爾代夫,還有澳大利亞的大堡礁,這里面臨什么問題呢?(播放視頻)要保護絢麗多姿的珊瑚蟲,除了科學家對它深入的研究,使它適應海水的變化,還需要我們做些什么呢?(學生回答:控制二氧化碳排放。)
第三環節:尋求低碳我們并不孤單
面對全球氣候變暖,人類能坐以待斃、束手就擒嗎?值得慶幸的是,人類已認識到氣候變暖帶來的危害,并且采取了一些措施。(出示圖片)馬爾代夫在水下召開內閣會議,呼吁世界各國嚴格控制二氧化碳排放,發展低碳經濟;3月27日晚上8點半到9點半,全球許多國家開展“地球一小時”活動,倡導人們節能環保;發展新型能源,如風能、太陽能、地熱能、核能、潮汐能等,有的國家已成功研制出太陽能飛機和汽車。
第四環節:低碳生活我們做得更好
1 作為當代青少年,我們該怎樣踐行低碳理念呢?(學生回答)教師從衣、食、用、行總結。在總結“用”一環節時,因為提到了“打印用雙面”、“少用塑料袋,多用環保袋”、“盡量少用面巾紙,重拾手帕”、“一物多用,廢物利用”,所以,教師把學生雙面用的作業紙、教師的環保購物袋、手帕、學生事先準備好的手工作品展示出來,號召大家厲行節約,從現在做起。
篇9
電影《后天》將歷史上從未有過的、驚心動魄的曠世災難真實地展現在我們眼前,再次喚起了人們對日益嚴重的溫室效應及理論上可能引起的新冰河世紀威脅的關注。
導致全球氣候變暖的真正原因究竟是什么?科學家們似乎尚無定論,但是它對全球經濟發展和人類社會活動的影響無疑是巨大的。目前,科學界普遍認為導致全球變暖的原因主要有人口劇增導致的大氣中二氧化碳的含量不斷地增加,大氣環境污染,海洋生態環境惡化,土地遭侵蝕、沙化等破壞,森林資源銳減,酸雨危害,物種加速滅絕,水污染,有毒廢料污染,地球周期性公轉軌跡的變動等等。
在過去很長時間內,自然系統和生物地球化學循環一直使全球碳庫處于動態平衡中,但近代,特別是自工業革命以來的人類活動(像森林毀壞,農業活動,化石燃料的燃燒等)導致了碳庫之間的極大改變。從全球尺度來看,1861年工業革命以后,溫室氣體快速增長,引起了全球氣候變化等一系列嚴峻的全球性生態環境問題,嚴重影響到陸地生態系統的組成、結構和功能,給人類自身的生存和可持續發展帶來巨大的挑戰。目前,全球變暖已經成為世界主要的環境問題之一,而由于人類活動所導致的大氣溫室氣體濃度的增加被認為是全球變暖的主要原因,其中二氧化碳的貢獻率比其它溫室氣體的總和還多。這種由人類活動引起的碳循環紊亂導致大氣中二氧化碳濃度的日趨升高,不僅引起了世界各國對全球變暖的關注,更引起我們對二氧化碳從陸地碳庫特別是土壤中,進一步釋放出來,與氣候系統之間可能形成的反饋效應的擔憂,因此對土壤呼吸的研究就不僅僅是一個乏味的科學問題了。
但是,為什么土壤呼吸是解決地球系統之謎的一個重要部分?土壤呼吸究竟指的是什么?
何為“土壤呼吸”
土壤呼吸是土壤釋放二氧化碳的過程,嚴格意義上講是指在未被擾動的土壤中產生的二氧化碳的所有代謝作用,包括三個生物學過程(即土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤動物呼吸)和一個含碳礦物質的化學氧化作用即非生物學過程。
土壤是巖石圈表面的疏松表層,是所有陸地生態系統的基礎。土壤呼吸近乎是陸地生態系統土壤與大氣之間二氧化碳交換的唯一途徑,直接決定著土壤中碳素周轉的速度。土壤呼吸的微小變化將對全球碳收支平衡產生明顯的影響,并影響未來大氣中二氧化碳濃度的變化情形。隨著全球變暖趨勢的不斷加強、全球土地利用和土地覆被方式的不斷變化,將有可能在一定程度上減弱陸地生態系統對含碳物質的匯聚能力,同時增加土壤呼吸的強度;相反,如果采用合適的陸地生態系統碳管理政策和實施相應的技術卻有可能相應增加陸地生態系統的匯聚碳能力。因此,充分認識不同生態系統土壤與大氣含碳氣體(二氧化碳、甲烷、一氧化碳)交換過程以及生物環境學機制已引起學術界的高度重視。
土壤呼吸的重中之重――森林土壤呼吸
森林土壤呼吸是陸地生態系統土壤呼吸的重要部分,其動態變化也將對全球碳平衡產生深遠的影響。全球森林過度采伐和其他土地濫用導致土壤二氧化碳釋放的增加量已占過去兩個世紀因人類活動釋放的二氧化碳總量的一半,是除化石燃燒外的另一重要因素。森林土壤呼吸也是目前已建立的長期監測碳循環的重要研究對象之一,對生態學、環境科學及地球表層系統科學意義重大。
1997年,《京都議定書》認可世界主要工業化國家可以通過增加森林吸收碳的功能來履行溫室氣體減排任務,而草地、農業等其他植被類型并不在此列,于是發達國家開始紛紛通過改善現有森林生態系統的管理和擴大森林面積來增加本國森林匯聚碳的能力。于是,一個新的森林概念“京都森林”應運而生。
篇10
陽光明媚的日子里,當你在海邊沙灘上放松休閑時,灼熱的陽光會直接照射到你身上。為防止耀眼的陽光刺傷眼睛,我們可以戴上太陽鏡或者帽子。科學家們根據這一現象,提出一種與太陽鏡類似的策略應對全球變暖:在地球軌道附近,用無數個小型超薄鏡片或者微型太空船給地球制造一個圓環。這個環會減少地球直接受到的太陽輻射,抵消一些溫室氣體引起的全球變暖。但是這個怪異的點子造價相當昂貴,可能要花費數萬億美元。
2.往海水中加鐵
海洋中有一些浮游植物可以利用空氣中的二氧化碳制造食物,而當它們死亡后,就會沉入海洋底部,碳也隨之儲存到海底。因為鐵可以刺激浮游植物生長,一些人因此建議向海洋中加鐵,制造大量的浮游生物,以吸收人類排放到大氣中的過量二氧化碳,幾家私人公司甚至已經在嘗試向海洋中傾倒鐵。但是許多科學家擔心,這種人工方法導致的突然變化會給野生動植物和食物鏈造成不良影響,危害到海洋生態系統。此外,誰也不能保證浮游生物吸收二氧化碳后會沉到海底,安全地在海底度過幾百或幾千年。二氧化碳也可能從浮游生物體內重新回到大氣或海洋中,使部分海水變酸缺氧。一些喜歡硝酸鹽的細菌會因此繁殖并釋放一氧化二氮,從而造成惡性循環。
3.用管子攪動大海
環境保護人士、未來學家詹姆士’洛夫洛克近來提出一項緩解全球變暖的怪異方法:使用管子攪動海洋,將深海中營養豐富的海水帶到表面上來,讓藻類能夠繁盛生長,從而吸收大氣中的二氧化碳。這種方法很有潛力,因為即使我們現在停止向大氣中排放溫室氣體,全球變暖依然還在繼續。
4.往空中撒硫磺
一些特殊的微粒可以漂浮在空中,它們具有冷卻大氣的作用。這些粒子可以截留一些太陽輻射,甚至可以將一些輻射反射回太空中。同樣,火山噴發后,數百噸硫磺進入大氣層,從而令地球氣候在更短時間內冷卻下來。基于這些現象,一些科學家們建議,我們可以模仿自然,將一些硫磺噴入大氣層,抵消全球變暖。但是其中的一個問題是,大量硫磺會導致酸雨的產生。另外,為了保持冷卻,需要經常向大氣中注入硫磺,否則全球依然會持續變暖。
5.養蠕蟲消滅剩余食品
廚房蠕蟲聽起來像是城市里新發現的麻煩,這可能是恐怖電影里的主要情節。然而實際上,這些蠕蟲卻非常有用。它們不僅可以吃掉廚房垃圾中剩余的三明治和果核,還能將它們轉化成肥料。目前,美國洛杉磯的上班族們經常在辦公室中放置一個塑料箱,里面飼養著這些蠕動的生物,以回收他們的午餐垃圾。
6.少吃肉多步行
如果更多美國人日常選擇步行和不吃紅肉,全世界二氧化碳的排放量會減少很多,肥胖問題也會得到緩解。一名科學家經過計算發現,如果所有10歲至74歲的美國人,每天不開車而是走路半個小時,美國每年二氧化碳排放量可以減少6400萬噸。此外,改變飲食方式也可以減少二氧化碳排放。聯合國糧食計劃署報告稱,肉類工業占全球溫室氣體排放的18%,其中包括動物糞便產生的溫室氣體和在運輸動物食物與肉類過程中消耗的能量。
7.將多余的二氧化碳埋入地下
大氣中二氧化碳增加后,地球就會開始變暖。一些科學家提議將多余的溫室氣體埋在地下含水層、煤層、石油或者天然氣層中。為此,二氧化碳首先要從工廠中分離出來,被壓縮后注入“地下墳墓”,它們可以在地下保持數千年。但是,這種方法的一個問題是成本太高,一些環境保護組織還擔心這些氣體會滲漏出地表。
8.住進垃圾里
這并不意味著你必須停止扔垃圾,并住進大量食物包裝袋或者其他垃圾中。英國利茲大學一位工程師利用廢物,如回收的玻璃、下水道軟泥以及焚尸爐灰燼等,創造出一種新型建筑材料,被稱為“瀝青磚”。據說,生產“瀝青磚”消耗的能量要比生產傳統的磚節省得多,而且它的強度是普通磚塊的6倍,因此絕對是一種高性能的產品。其他科學家還建議使用家禽廢物,比如雞毛制造更加環保的塑料等。
9.限制溫室氣體的排放量
通過“總量管制與交易制度”減少全球溫室氣體排放可能不算一種科學方法,但它卻是一種有效的政治策略。通過修補正在排放污染的核電站,限制商業、工業以及各個國家排放二氧化碳的數量,或者征收溫室氣體排放稅等方法,都有助于降低全球二氧化碳的排放量。目前,許多國家已經自愿簽署了《京都議定書》。但是美國擔心損害經濟,拒絕在協議上簽字,只有加州同意限制二氧化碳排放。
10.限制燈泡和塑料袋的使用