热污染及其控制.docxVIP

第六章 热污染及其防治 主要内容 1、热环境 2、温室效应与气候变化 3、热岛效应 4、环境热污染及其防治 5、气候变化的对策 1、热环境 所谓热环境就是指提供给人类生产、生活及生活活动的良好的生存空间的温度环境。 太阳辐射创造了人类生存空间的大的热环境，同时人类的各种活动也在不断改变着人类生存的热环境。 人类生存热环境的热量来源 地球是人类生产生活及生命活动的主要空 间，太阳是天然热源，并以电磁波的方式 不断向地球辐射能量。环境的热效应不仅 与太阳辐射能量的大小有关，同时还取决 于环境中大气同地表之间的热交换的状况。 地表接受太阳辐射能量的影响因素 从地球接受来自太阳辐射能量的途径可以看 出地壳以外的大气层是影响地球接受能量的一个重要方面。这主要取决于大气成分。 地表的形态类型是影响地表接受太阳辐射能量的另一重要因素。 人体与热环境之间的热平衡关系 人与其所处的环境之间不断进行着热交换人体与环境之间的热交换一般有两种方式 （1）对外做功 （2）转化为体内热，并不断传递到体表，最终以热辐射或热传导的方式释放到环境中。 2、温室效应 温室效应定义 温室效应原理 温室效应加剧 温室效应： 温室气体能吸收地表长波辐射，使大气变暖，与“温室”作用相似。 若无“温室效应”，地球表面平均温度是－18℃，而非现在的15℃。 CO2, CH4, N2O, H2O… 增温效应 地表吸收 温室气体种类和作用 种 类 增温效应(%) 生命期(年) 二氧化碳（CO2） 63 50－200 甲烷（CH4） 15 12－17 氧化亚氮（N2O） 4 120 氢氟碳化物（HFCS） 11 13.3 全氟化碳（PFCS） 50000 六氟化硫（SF6）及其它 7 ？ 385 ppm 夏威夷Mauna Loa观象台 测量的大气CO2浓度变化 ( Keeling and Whorf, 2004 ) 2006年5月已达到385ppm。过去10年中 大气CO 浓度 2 以1.8ppm/年的速率增长，而过去50年平均仅为1ppm/年。 CO 2 月平均摩尔比浓度 (ppm)  中国气象局-瓦里关全球大气本底站（36°17’N, 100°54’E, 3816m asl） 大气 CO2 月平均摩尔比浓度变化（One of the 24 GAW Global Stations） 390 385 Flask 瓶采样分析（5 米距地高度） 现场连续观测（80 米距地高度） 380 375 370 365 360 355 中国气象科学研究院 350 中国气象局大气成分观测与服务中心 美国 NOAA ESRL GMD 345 提供数据图形（Preliminary） 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 年 2005年年均大气CO2浓度已达到380ppm 南极Law Dome冰芯资料显示的近1000年大气CO2浓度 ( 据 Etheridge et al., 1998, 延伸到2005年 ) 工业化（1750年）以来，大气中温室气体明显增加。 南极东方站（Vostok）测量的大气CO2浓度变化 人类活 动扰动 IPCC，2001 （ ） 目前的CO 浓度是42万年来的最大值。 2 83万年来，仍是最大值 温室效应与气候变化 全球变暖的危害 冰川消退 海平面升高 加剧荒漠化进程 危害地球生命系统 Science: 气候变暖影响全球粮食产能 美国研究人员2011年5月5日公布报告指出，在过去的近30年中，气候变暖导致全球一些粮食产能出现了实质性下降，这可能也是近年来全球粮食价格上涨的重要因素。 美国斯坦福大学和哥伦比亚大学的研究人员利用模型分析了1980年至2008年间全球气候数据与4种大宗农产品——玉米、小麦、稻子和大豆产量之间的关系。 他们发现，在这期间，如果全球气温没有升高，俄罗斯的小麦产量本可以比实际水平提高10%以上，印度、法国、中国的小麦也可以有几个百分点的增长；中国、巴西和法国的玉米产量也会高于实际产量。 而研究人员得出结论，全球玉米和小麦产能在过去近30年中，因气候变暖而下降了3到5个百分点，稻子和大豆产能受到的影响可以忽略不计。 研究人员还发现，尽管在这期间内，欧洲几乎所有地区、亚洲大部、非洲和南美部分地区耕 种季节的气温平均都上升了几个摄氏度，增加了这些地区耕种季节发生极端高温天气的概率，但全球也有一个显著例外——与全球趋势不同，美国中西部玉米和大豆带在夏季耕种季节的气温并未上升。研究人员目前还无法理解其中的原因。 研究人员指出，今后数十年，全球变暖的趋势预计将继续，在全球粮食需求将持续上升的大背景下，粮