來源:中國科普博覽
碳排放是溫室氣體排放的總稱或簡稱,這里的溫室氣體指二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化氮(NO)、六氟化硫(SF6)以及兩類工業(yè)氣體--氫氟烴(HFCs)和全氟烴(PFCs)。其中最主要的是二氧化碳,因此大家更愿意簡單把 “碳排放”理解為“二氧化碳排放”,但是更確切的說應該是“含碳溫室氣體排放”才是真正的總“碳排放”。
傳統(tǒng)的碳排放示意圖(來源:Pixbay.com)
全球變暖的主要原因是人類在近一個多世紀以來不加限制地使用化石燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等溫室氣體。由于這些溫室氣體對來自太陽的可見光具有高度的透過性,同時對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性,于是產(chǎn)生“溫室效應”,導致全球氣候變暖。全球變暖會使降水量重新分配,冰川和凍土消融,海平面上升等,既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡,又威脅人類的食物供應和居住環(huán)境。
溫室效應示意圖(來源:Freepix.com)
白宮曾經(jīng)公布過一份全球變暖問題的報告,列舉了全球變暖帶來的諸多威脅——干旱、自然災害、害蟲橫行和能源短缺等。包括6名諾貝爾獎得主在內(nèi)的1700多名著名科學家也聯(lián)名表示全球變暖將帶來“前所未有而且是人們預想不到的”嚴重后果,他們呼吁全球立即減少碳排放。
許多與我們息息相關的活動都會產(chǎn)生大量的溫室氣體,但遺憾的是少有人把它們當做碳排放的源頭,更可怕的是其中還有一部分被錯誤地視為了環(huán)保的典范。不信?那就請跟著小編的介紹接著往下看。
全球變暖造成干旱頻發(fā)(來源:Freepik.com)
制造業(yè)成為中國工業(yè)碳排放大戶
在中國整個國民經(jīng)濟中,工業(yè)部門是碳排放的主要來源,工業(yè)化進展的加快推動了碳排放的增長速度。工業(yè)部門產(chǎn)生的碳排放2003年是4.1億噸,到了2011年就已經(jīng)增長到了8.1億噸,平均每年增幅大約是五千萬噸。在整個國民經(jīng)濟體系中,每年工業(yè)碳排放量占國家總排放量的70%以上,其中比重較大的是制造業(yè),大約占了九成。而制造業(yè)中黑色金屬冶煉及金屬壓延加工業(yè)的碳排放是最高的,占到了制造業(yè)碳排放比重的大約40%。
2003-2011年工業(yè)能源消費造成的碳排放趨勢圖(來源:參考文獻2)
稻田——巨大的無蓋沼氣池
我國長江中下游及以南的丘陵地區(qū),一塊塊的水田是這里最為典型的農(nóng)耕風貌。這些總面積達十余億畝的水田中種植的水稻,是這片地區(qū)主要的糧食來源。水稻為人們提供寶貴食物的同時也在為地球“加熱”。種植水稻會釋放巨量的甲烷,而甲烷則是二氧化碳之外最為主要的溫室氣體。
從總量上來說,排放到大氣中的甲烷遠少于二氧化碳,但是由于甲烷的溫室效應比二氧化碳高30余倍,因此甲烷依然為全球變暖做出了約20%的“貢獻”。在這些進入大氣的甲烷中,有7%~17%是由稻田釋放的。根據(jù)測算,全球每年從稻田中逸出的甲烷總量高達2500萬噸至1億噸。
拍攝于泰國的稻田落日(來源:Freepik.com)
為什么稻田會成為巨大的甲烷“制造廠”呢?這和稻田及水稻種植的特點密不可分。經(jīng)過多年的耕作,稻田中的土壤被破碎為極為細小的顆粒,彼此能夠緊實的擠壓在一起,空隙很小,水田的水分夾雜其中,使得整個水田處于極度缺氧的狀態(tài)。
與此同時,耕作和肥料的使用,使得水田中有著豐富的有機物殘渣,并且水稻根系在生長過程中,也會不斷向水田中分泌有機物。缺氧、大量的有機物和溫暖的環(huán)境,使得水田土壤中產(chǎn)生大量厭氧型微生物。這些微生物中,就包含相當多的產(chǎn)甲烷菌。整個水田就好似一個巨大的無蓋沼氣池,源源不斷地將有機物分解為甲烷,并肆無忌憚地排放到大氣之中。
濕地與稻田類似,同樣是溫室氣體甲烷的排放源(來源:Visualhunt.com)
吃肉也會增加碳排放
我們平時所消耗的食物并不是從天上掉下來的,而是人類通過各種勞動方式、消耗各種資源來生產(chǎn)的。研究表明,高蛋白、高脂肪的食物比谷類、蔬果類食物在生產(chǎn)過程中消耗的能量更多,在這個過程中所排放的二氧化碳也更多。
生產(chǎn)1千克的牛肉,需要10千克的谷物;生產(chǎn)1千克的豬肉,需要4千克~5.5千克的谷物;生產(chǎn)1千克雞、鴨肉,需要2.1千克~3千克谷物。同時,生產(chǎn)1千克牛肉相當于排放36.4千克二氧化碳,生產(chǎn)過程中使用的化肥相當于釋放340克的二氧化硫和59克的磷酸鹽,耗費1.69億焦耳(相當于47度電)的能量,足以點亮1個100瓦的燈泡20天。
肉牛養(yǎng)殖是碳排放大戶(來源:Freepik.com)
不但如此,聯(lián)合國糧農(nóng)組織還在2006年末提出了一份名為《牲畜的巨大陰影:環(huán)境問題與選擇》的報告。報告中指出,不斷擴大的畜牧業(yè)已經(jīng)成為了環(huán)境的一個噩夢,對生態(tài)系統(tǒng)的影響相當廣泛。畜牧業(yè)需要使用大量的土地,因此畜禽生產(chǎn)的擴大是森林砍伐的一個重要因素,同時導致了土地的退化;而森林的砍伐,變相增加了二氧化碳的排放。加上飼料的生產(chǎn)、化肥和動物糞便的分解、動物產(chǎn)品在冷凍、處理和運輸過程中燃料的使用等,使目前畜牧業(yè)產(chǎn)生的溫室氣體已經(jīng)超過了交通運輸業(yè)和工業(yè),處于第一位,占到了18%。
非常黑色幽默一點的是,牛肉生產(chǎn)過程中32%的碳排放來自于飼養(yǎng)過程中牛腸道排出的氣體和糞便。飼草料中的碳有很大一部分會以甲烷的形式從牛的腸道排出到大氣中。雖然排出氣體的絕對數(shù)量來說,甲烷遠遠低于二氧化碳,但是如果考慮到前者相當于后者30倍的溫室效應,來自肉牛腸道的甲烷仍然是需要引起重視的排放來源。
全球甲烷排放量統(tǒng)計(來源:Global Carbon Project)
開發(fā)水電節(jié)能減排?可能是竹籃打水一場空
傳統(tǒng)意義上,在二氧化碳排放方面,燃煤發(fā)電是二氧化碳的主要來源。因此,那些能夠減少二氧化碳排放的發(fā)電方式被認為是清潔環(huán)保的,常見的有風力發(fā)電、核能發(fā)電、水力發(fā)電、潮汐能發(fā)電、地熱能發(fā)電等。目前,這幾種發(fā)電方式中裝機容量最大的是水力發(fā)電,所以水力發(fā)電一直被認為是減緩全球變暖的一個重要舉措。但是,一項新的研究指出——水力發(fā)電會加劇全球變暖。水力發(fā)電又怎么背上了增加碳排放的罪名呢?
水力發(fā)電站(來源:Visualhunt.com)
水庫和蓄水池是水力發(fā)電不可或缺的重要組成部分。研究人員通過對詳實的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),水庫的修建在碳排放這一環(huán)節(jié)上最終可能是弊多利少,修水庫過程中會排放大量溫室氣體。研究者還發(fā)現(xiàn)在水庫泄水時,甲烷會以較平時二十倍的速度釋放出來。普通情況下甲烷由微生物活動產(chǎn)生,而水庫相對靜態(tài)的水環(huán)境是微生物制造甲烷的絕佳場所。
萬萬沒想到,人類希望通過水力發(fā)電來緩解溫室效應的愿望,到頭來可能是竹籃打水一場空。全球水庫每年排放的溫室氣體相當于全球排放總量的1.3%,這比加拿大(2015年加拿大排放二氧化碳5.5億噸)整個國家的溫室氣體排放量還要大。
使用手機也能導致全球變暖?
近日,一個關于生活中碳排放的熱門話題:“使用手機致全球變暖”引發(fā)了大家的爭議。
加拿大發(fā)布的一項最新研究表明,智能手機等信息通信技術(shù)產(chǎn)品是全球變暖的推手之一。如果直接理解為手機致使全球變暖其實有點夸大其詞,準確的來說應該是,智能手機確實是碳排放的新晉來源之一。
有專家表示智能手機使用過程中所造成的碳排放問題,未來可以依靠風能、太陽能等清潔能源進行緩解。但是相比使用環(huán)節(jié),手機在生產(chǎn)和報廢過程中的碳排放量更需要引起重視。
廢舊手機(來源:Visualhunt.com)
如今手機使用壽命越來越短,平均不過兩三年。手機更換頻率越來越高,但淘汰下來的舊手機缺乏專業(yè)的回收處理。這不僅會造成重金屬等環(huán)境污染,而且手機塑料外殼和塑料制品在降解過程中,會產(chǎn)生大量的二氧化碳,無形中又增加了碳排放。
據(jù)國家工信部的數(shù)據(jù)顯示,我國僅從2014年至今,廢舊手機存量累積就約18.3億臺。工信部預測,2018年和2019年手機淘汰量將分別達到4.61億臺和4.99億臺。而在5G商用后,廢舊手機數(shù)量將增至每年5.24億臺。所以智能手機將會增加碳排放幾乎已經(jīng)是板上釘釘?shù)牧恕?/p>
看完上文的介紹,有沒有人和小編一樣心頭又多了些許感慨:力爭成為環(huán)保達人的我們又做了多少事與愿違的事情?此外,倡導低碳生活很難得到公眾真正的認可與執(zhí)行,這是因為與吸煙、酗酒等不良生活方式不同,碳排放無法將它的危害迅速地施加給某一個體。
然而,終有一天,純粹追求便利的生活方式和無節(jié)制的能源利用會讓我們每一個人安身立命的星球不堪重負。只有每一個個體都能認識到低碳生活對于人類命運與前途的重要性和急迫性,節(jié)能減排的理念才會真正得以踐行。