全球气候变暖论文

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全球气候变暖论文范文第1篇

――Mark Cane

在神秘的“全球变暖间断”现象持续了长达16年之后，科学家有望得出一个令人信服的解释。这个气候科学的最大谜团于1997年末开始出现，当时并没有人发现这一点。

1997年末，吹过太平洋的热带信风出现了微妙的减弱。通常情况下，这些信风将被太阳晒热的海水吹向印度尼西亚。随着信风的减弱，温暖的海水向南美洲流动，形成壮观的厄尔尼诺现象。1998年，全球平均温度创历史新高。在此之后，全球变暖停止。

全球变暖间断

目前，科学家正全力探究“全球变暖间断”现象背后的深层次原因。一些人认为太阳、火山甚至污染可能是罪魁祸首，但最新研究指出，解释这种异常现象的关键是海洋。最大“嫌疑对象”是1997～1998年的厄尔尼诺现象，其将大量来自海洋的热量输送至大气中――这已足够使赤道太平洋进入一个持续很久的低温状态，也抑制了全球变暖的速度。

科罗拉多州博尔德市美国国家大气研究中心（NCAR）气候学家Kevin Trenberth说：“1997～1998年的厄尔尼诺现象引发了太平洋地区的一系列变化，我认为这很有可能是‘间断’的开始。”根据这一理论，在接下来的几年里，热带太平洋地区将从目前的寒冷状态“走出来”。

鲜明对比

一张全球大气层气温图清晰地显示了“间断”的存在，这与之前预测的全球气温在过去20年快速变暖的结果相矛盾。政府间气候变化专门委员会（IPCC）曾在2013～2014年度评测前进行过一次模拟，结果显示，全球气温在1988年至2012年间，以平均每十年0.21摄氏度的幅度增长。相反，由埃克赛特市英国气象局和英国诺维奇市东安格利亚大学气候研究所观测到的同一阶段气候变暖数据仅有每十年0.04摄氏度的增长。

一个最简单的解释是自然可变性。正如每日气温会有冷暖变化一样，气候波动也会使全球气温冷暖无常，这种影响会持续数年乃至数十年。过往的气候数据证明了一些热浪和寒流的存在，它们自古有之，且气候模型暗示，两者中的任意一种均可以在由温室气体导致的气候变暖过程中发生。

但是，IPCC的气候模拟没有将这种特殊的“间断”影响考虑进去，这导致许多研究者对气候变暖表示怀疑。一些科学家得出的结论与IPCC的结论刚好相反，他们认为气候模型过高估计了温室气体的影响，未来的气候变暖并不会如模型预测的那般严重，因此不必要感到恐惧。

其他科学家认为，气候变暖与长期气温趋势相违背，且古气候数据也不能通过直接延伸当前气候数据来代表。此外，许多研究者警告说，评估模型是基于相对短期的气候变化数据，马萨诸塞州麻省理工学院气候科学家Susan Solomon说：“如果你对全球气候变化感兴趣，那么你必须将研究的时间范围扩大到50年至100年才可以。”

忽冷忽热

在“间断”发生前，赤道太平洋的温度经历了不寻常的上升。这是受厄尔尼诺现象影响的结果。该现象从1997年持续到1998年，导致全球各地出现各种极端天气现象――从智利洪水到美国干旱，再到墨西哥和印度尼西亚的森林大火。但厄尔尼诺现象很快就消散了――和它的突然爆发一样迅速。到1998年年底，厄尔尼诺现象的反效应拉尼娜现象出现，席卷着寒冷的海水回流到赤道太平洋。更重要的是，这一回流现象导致整个东太平洋的水温回冷，其效果或多或少一直持续到今天。

海水温度的波动被称作拉马德雷现象（PDO），这种现象或许是解开“间断”谜团的关键。PDO每隔15～30年循环一次，处于正位相阶段时会形成厄尔尼诺现象，导致全球气候变暖，并在接下来几十年中将太平洋东部和中部的热量散发出来。

此后该地区会变冷，并进入负位相阶段形成拉尼娜现象。拉尼娜现象将赤道深海中的冷海水带到表层，导致气候变冷。研究者早在1997年便发现了PDO模式，但直到最近才开始了解它是如何与大范围的海水洋流模式相融合及其对解释“间断”的意义。

2011年，NCAR的Gerald Meehl领导的研究小组报告称，他们成功将一个PDO模型嵌入到全球气候模型中，并导致全球气候变暖的进程中断了10年。这是一个重大的发现。

最新“间断”中所记录的海洋温度数据解释了原因：在一项后续研究中，NCAR研究者证明自1998年后，有更多热量流入海底，这有助于避免大气温度的升高。在第三篇论文中，该团队使用电脑模型记录了该过程的另一个方面：当PDO转为正相位时会使得表层海水和大气的温度升高，导致持续数十年的快速全球变暖。

去年，加州拉荷亚市斯克里普斯海洋研究所的Shang-Ping Xie和Yu Kosaka取得了一个关键的突破性进展。两人另辟蹊径，利用近几十年实际的表层海水温度设计出一个赤道东太平洋模型，然后利用此模型观察世界其他地区的气温变化。他们的模型不仅重造了全球气温中的“间断”，还再现了一些受“间断”影响而生成的季节性和区域性气候趋势，包括许多地区的气候变暖和北方更加严寒的冬天。

加拿大维多利亚市气候模拟和分析中心气候模型分析师John Fyfe说：“当见到这篇论文时，我受到了极大启发。”但他认为该模型并不能解释所有问题。Fyfe补充道：“该模型没有回答是什么导致了热带冷却现象。”

同样供职于NCAR的Trenberth和John Fasullo专门研究冷却现象的成因，他们将风向和海洋数据一并考虑在内，解释该模型的成因。他们的研究详细解释了热带信风是如何与拉尼亚现象一道使热带海水向西流动，并最终沉入深海。这一过程同时会使东赤道区域海底较冷的海水向表层海水流动。

全球气候变暖论文范文第2篇

摘要：自然地理环境又称自然地理系统，是由气候、土壤、植被、地貌、水文等要素组成的。土壤等组成的一个整体，这些要素并非简单地汇集在一起，或偶然地在空间上结合起来，而是在相互制约和相互联系中形成一个特殊的自然综合体或自然地理系统。各自然地理要素也不是孤立存在和发展，而是作为整体的一部分在发展变化，但随着人类活动的不断深入，自然地理环境不断地被改变，在发生变化，气候的变化，地貌的改变，生物多样性的减少，土壤的流失污染等。

关键词：气候；大气污染；臭氧层；地貌；水土流失；土壤污染；物种灭绝；森林破环；水污染

随着社会的不断发展进步，社会人口的不断增加，人类对物质的要求越来越不能得到满足，于是人类开始不断的对自然地理环境进行改造，开垦荒地，砍伐树木。开垦矿藏，自然地理环境也因此而不断的随着人类的开发掠夺而发生相应的改变。

1 人为因素对气候的影响。

以人为因素对大气的影响为例。

1．1全球气候变暖。

全球气候变暖的原因有两方面：大量燃烧煤炭、天然气等产生大量温室气体；肆意砍伐原始森林，使得吸收二氧化碳的能力下降。

大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室”，使地表始终维持着一定的温度，产生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中，大气既能让太阳辐射透过而达到地面，同时又能阻止地面辐射的散失，我们把大气对地面的这种保护作用称为大气的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体”，它们可以让太阳短波辐射自由通过，同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等，其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖，与之同时，大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为，温室气体的大量排放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。

排放温室气体的人类活动包括：所有的化石能源燃烧活动排放二氧化碳。在化石能源中，煤含碳量最高，石油次之，天然气较低；化石能源开采过程中的煤炭瓦斯、天然气泄漏排放二氧化碳和甲烷；水泥、石灰、化工等工业生产过程排放二氧化碳；水稻田、牛羊等反刍动物消化过程排放甲烷；土地利用变化减少对二氧化碳的吸收；废弃物排放甲烷和氧化亚氮。

1.2臭氧层的破坏

南极臭氧空洞的出现，使科学家开始关注臭氧层，与此同时科学家的目光也开始瞄向了工业突飞猛进的人类。最后的的结论证明氯和溴在平流层通过催化化学过程破坏臭氧是造成南极臭氧洞的根本原因。而这些物质都是人类生活中排放入大气的。

2 人为因素对地貌的影响。

人类活动对水土流失的影响。

随着人口的不断增加，工业，住宅用地的不断扩大，人地矛盾不断加剧。从而使人们开始考虑进一步的向地球要资源，进一步的不断开垦，扩张。大肆的开垦荒地，大肆的砍伐树木，使大量的山头变成了秃顶，使大量的森林变成了平地，是大量的草地变成了平地。但与此同时，水土流失也随之疯狂而来，使大量的肥沃土地随着雨水而流走。

3 人为因素对水文的影响。

人类对水体的污染

随着社会的发展，人口的不断增多，工业的不断进步与扩大，水成了工业发展不可或缺的必备资源，但与之而来的是水体污染的不断加深与恶化，以中国的水污染为例：

纵观水污染的发展至今水污染的主要类型有以下几点：（1）未经处理而排放的工业废水；（2）未经处理而排放的生活污水；（3）大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水；（4）堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；（5）森林砍伐，水土流失；（6）过度开采，矿山污水。据环境部门监测，全国城镇每天至少有 1 亿吨污水未经处理直接排入水体。

4 人为因素对生物的影响。

人为因素对生物多样性的影响。

由于人口迅猛增加，人类对地球影响的不断深入，大量的湿地被开垦，大量的森林被砍伐，生物的生存环境被严重的破坏和压缩，

除此之外，森林还是巨大的基因库，地球上约1000万个物种中，有200-400万种都生存于热带、亚热带森林中。在亚马逊河流域的仅0.08平方公里左右的取样地块上，就可以得到4．2万个昆虫种类，亚马逊热带雨林中每平方公里不同种类的植物达1200多种，地球上动植物的1／5都生长在这里。然而由于热带雨林的砍伐，那里每天都至少消失一个物种。

5 人为因素对土壤的影响

5.1 人为因素对土壤的污染

5.1.1 污水灌溉对土壤的污染

生活污水和工业废水中，含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质，如果污水没有经过必要的处理而直接用于农田灌溉，会污染土壤。

5.1.2 大气污染对土壤的污染

大气中的有害气体主要是工业中排出的有毒废气，它的污染面大，会对土壤造成严重污染。它们通过沉降或降水进入土壤，造成污染。

5.1.3 化肥对土壤的污染

施用化肥固然是农业增产的重要措施，但如果不合理的使用，同样也会引起土壤污染。

5.1.4 农药对土壤的影响

喷施于作物体上的农药，除一部分被植物吸收或逸入大气外，约有一半左右散落于农田，这一部分农药与直接施用于田间的农药 构成农田土壤中农药的基本来源。造成对土壤的污染。

5.1.5 固体废物对土壤的污染

工业废物和城市垃圾是土壤的固体污染物。随着固体废物越来越多，对土壤污染越来越严重。

6 结论

由于人为因素的影响，自然地理环境发生了深刻的变化，但这种变化既给人们的生活带来了便利，同时也给人们敲响了警钟。植被的破环，大气的污染，水体的污染，生物物种的消失，土壤的污染，水土流失，土地荒漠化的不断加深，无不与人类的活动密切相关，为了社会的和谐，自然的和谐，人类的活动应更加的去考虑自然之间的和谐共处，为自然人类的共存走一条可持续和谐的道路。

参考文献：

[1]张家诚.中国气候总论[M].北京:气象出版社1988.378-401

[2]刘蔚.《辉煌历程中国保护臭氧层十年行》[N]。载《中国环境报》，。2001年9月13日

[3] 徐建华,胡建信,张剑波; 中国ODS的排放及其对温室效应的贡献 [J];中国环境科学; 2003年04期

[4] 中华人民共和国国务院新闻办公室 第80页..《中国政府白皮书》[M].北京:外文出版社,2000年版.

全球气候变暖论文范文第3篇

关键词：极端天气；科普；环保；活动

随着全球气候变暖，极端天气事件频发，呈现出增多增强的趋势。高温不断刷新历史纪录，地震、洪灾无情而至，干旱致农民饮水困难、颗粒无收，而今这些常见的气候灾害，却侵扰我国大部分地区，并趋于频密。结合我校的实际情况，以极端天气的影响为契机，以大队部为载体，为队员开展一系列环保教育的活动，使队员们“从小做起，从小事做起”，内化环保意识，养成良好的环保习惯。

一、了解极端天气的影响，初步树立环保意识

首先通过让学生自己动手上网查询近几年中国的极端天气的具体情况，了解极端天气给全国带来的影响，从客观的数据上感受极端天气带来的后果，初步树立环保意识。

通过亲自动手查询，体验极端天气带来的影响，队员们开始有了居安思危的忧患意识，认识到他们的生活不仅有阳光雨露，幸福快乐，而严峻的环境问题正威胁着他们未来的生存，队员们开始萌发了保护环境的意识。

二、查询极端天气的原因，逐步提高环保意识

主要研究极端天气――高温形成的原因，进一步分析影响高温的次生环境因素产生原因，总结孩子们身边能接触到的影响因素，提高孩子们的环保意识。

1.高温形成的原因

高温的形成主要是因为大气环流异常与热能累积、温室气体增加有关。热能累积，全球变暖的两大因素：自然因素和次生环境因素。

2.次生环境因素产生的原因

（1）人口剧增因素：人口的剧增是导致全球变暖的主要因素之一。

（2）大气环境污染：城市建设是影响大气质量的重要原因，其主要来源可概括为三大方面：燃料燃烧、工业生产过程、交通运输等。

（3）酸雨：由于天气干燥而自燃等自然因素；工业污染、纸张需求量猛增等因素造成森林面积锐减，破坏了生态，增强了温室效应。

通过对极端高温天气形成原因的深入分析和探究，孩子们的环保意识逐步提高了。

三、通过开展各种活动，初步形成保护环境的社会责任感

活动育人是每个教育工作者都深知的教育方法，所以我校大队部把开展丰富多彩的环保活动作为强化学生环保意识与主体自觉参与环保活动教育的最佳途径。

1.走进大自然中，感受环保的重要

我利用学校组织的春、秋游活动，带领学生游览周边的绿色公园，观察花草树木生长、四季的变化、动物与昆虫，充分感受大自然的美丽，激发学生对大自然的热爱。认识到保护动、植物就是保护人类自己；只有保护自然、保护动植物，才能实现地球资源和环境的可持续发展。

2.走进家庭社区，做环境的小主人

环保教育的主体是孩子，只有充分发挥孩子们在环保活动中的主体作用，才能调动他们环保的主动性、积极性，最终使其成为具有环保主体精神的人。鼓励他们将学到的环保知识运用到生活中，带动家人、邻居共同进行环保，充分调动家长与学生的积极性，组成以学校为中心的家庭、社区循环网。

四、回到学校，逐渐形成科技环保技能

一个个丰富多彩的环保教育活动，一次次深刻的环保教育过程。震撼着队员们的思想，强化了他们的环保意识，使他们从内心发出了强烈的主体参与环保活动的积极性和社会责任感。回到校园，营造人人争当“环保小卫士”的氛围。

1.营造环保氛围，争当环保小卫士

“戴红花、夺红旗、争当环保小卫士”是我们学校的系列环保活动，采用积分方法进行评比。如，收集一节废电池可以得一分，并获得一朵粉花；收集十张废纸得一分；收集一个塑料瓶得一分。累计5分，即5朵粉花可以换取1朵红花，由此类推，5朵红花可换取1面粉旗，5面粉旗可以换取1面红旗，根据红旗数评选“环保小卫士”。学生在环保活动中实现着一个一个的小目标，同时又为自己树立了新的目标，在体味成功喜悦的同时，迈出自我教育的一步。

2.开展形式多样的环保教育活动

每逢3.12植树节、3.22世界水日、4.22地球日、6.5环境日等环保日和资源日，我们都给学生组织有关的活动。例如，植树种草、环保画、环保手抄报比赛、节水方案设计、保护动物百人签名、青少年保护动物观点调查等。让学生在多姿多彩的活动中进行自我教育，逐渐形成环保技能。

3.撰写环保小论文

通过组织学生实地调查，亲身体验环保的重要性。学生根据自己的兴趣、爱好，确定主题，他们撰写了质量不等的环保小论文，或许很多还算不上小论文，但是一份份记录翔实的报告、一张张触目惊心的照片、一条条合理化的建议，无不显示出孩子们参加环保、热爱环保的自觉性。

五、内化环保意识，最终在全校形成气候

经过了一系列的环保活动，目的是为了使环保成为队员的一种意识、一种习惯。通过此次活动，我校发生了很大的变化：孩子们变干净了、教室变干净了、整个校园变干净了。在每个教室都可以看见一则《环保小守则》，相信这些守则已经扎根在学生的头脑中，变成了一种意识形态。

只要我们持之以恒地做这项事业，这项“功在当代、利在千秋”的事业，使学生从小做起，从小事做起，定能保护好自己“暂且”还很美好的家园！

参考文献：

全球气候变暖论文范文第4篇

关键词：夏季旅游产品；开发；哈尔滨

中图分类号：F592.7 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）21-0167-01

一、哈尔滨夏季旅游产品开发的综合性资源优势

首先，夏日凉爽、舒适的气候使得哈尔滨发展夏季避暑旅游有了先天性优势。特别是在全球气候变暖的背景下，舒适型气候已经变成夏季旅游产品开发的一种特殊战略性稀缺资源。其次，自然资源条件优越的哈尔滨，拥有多类山地、草原、森林、水体、湿地等避暑消夏旅游资源，松花江在城市内曲折蜿蜒，水网密集，森林覆盖率超过44.6%，空气状况良好占总天数的95%以上；自然资源禀赋独特，水文和都市恰如其分地融为一体。“人善水和”的生态旅游背景下，水与城、自然和人文异彩纷呈，是哈尔滨夏季避暑旅游发展的魅力所在和特色之处，为哈尔滨在夏季旅游市场的长远发展奠定了极大的优势。哈尔滨地处东北亚中心地带，是欧亚大陆重要交通枢纽，也是中国著名的历史文化名城，其城市风貌独特，经济发展基础较好，旅游服务体系较为完善，中高端消费相对集中，被誉为“东方小巴黎”。

二、哈尔滨夏季旅游产品开发的现状及主要问题

2008年哈尔滨市委、市政府提出了共同建设“冰城夏都”特色旅游区，实施冬季冰雪、夏季避暑“双轮驱动、两季繁荣”的发展战略。“夏都”哈尔滨以其迷人的魅力吸引了大量游客前来，直接带动旅游业的整体提升与发展，使得哈尔滨的夏季避暑旅游取得了傲人的成绩。2012年，哈尔滨市联合旅游产业相关各点，通过整合旅游、文化、经贸、体育和消夏等节庆类活动，首创“迷人哈夏”文化旅游系列活动，包括湿地节、啤酒节、哈洽会、五花山赏秋节、哈夏音乐会等百余项活动，为游客提供了更多的娱乐游览项目，极大地丰富了哈尔滨的夏季旅游产品种类。在大力发展的同时，也暴露出了连带的问题，主要体现在对松江湿地避暑旅游资源独特性缺乏深入认识和挖掘，利用程度还比较浅显，品牌竞争力有待提升。

三、哈尔滨市夏季旅游产品开发的几点建议

1.夏季的松花江本身就是避暑疗养天堂，哈尔滨段更是拥有众多滩涂、千岛湖等湿地，为避暑消夏的游客提供了亲近自然的休闲娱乐空间。应推进夏季避暑旅游与湿地水文化旅游的有机结合，推出多样化、突出特色的湿地避暑旅游产品。

2.哈尔滨森林资源优势明显，森林避暑旅游产品的开发必不可少。如在暑期开发针对学生和教师的森林科普旅游，包括科学考察、探险猎奇、专业实习和夏令营等产品形式。

3.哈尔滨周边有独特的乡村景观和浓郁的东北风土人情以及多个少数民族区，可以将这三者有机结合到一起来组合旅游产品，推进一批特色少数民族风情乡村游、农家乐等。

4.依托江河、湖泊、水库等湿地，开发一批亲水旅游产品。松花江两岸景致秀美与雅致并存，可充分利用水陆便利的交通条件，通过自驾、游船、骑行等多种游览方式感受哈尔滨夏季的独特魅力。

5.充分利用周边山水组合资源，重点建设少数几个避暑山庄，另辟蹊径，打造山地高端避暑制高点，并开发相关旅游产品。

6.依托特色城区街道，建设若干都市避暑文化区，推进哈尔滨市文化风情与夏季避暑旅游的有机融合发展，进一步拓展哈尔滨夏季避暑旅游产品的宽度与深度。

参考文献：

全球气候变暖论文范文第5篇

【关键词】 低碳经济 造纸 节能减排 中国

依据世界气象组织的科学调查显示,到本世纪末二氧化碳浓度可能超过700ppm,这可能导致全球气温上升1.4℃至5.8℃,从而造成环境灾难。在这样一个高碳的社会里,如何来计算它的低碳机会,实现低碳生活由此显得至关重要。

一、低碳经济的内涵

1、“低碳”的源起

事实上,低碳(low carbon),是指减少或降低以二氧化碳为主的温室气体排放。早在1990年,联合国环境规划署的温室气体咨询小组就指出,全球气候正逐渐变暖,必须将平均气温控制在比工业化前平均气温高2℃的范围内,否则将面临生态系统严重破坏,农作物减产、水资源短缺、海平面上升、物种灭绝等种种恶劣状况。2℃已经成为自然界最后的安全阀,一旦被突破,其所带来的环境灾难难以想象。

造成全球变暖的罪魁祸首就是人类自身,其无节制享受物欲文明的生活和生产方式,造成了在过去的100年当中,排放出大量的温室气体,使大气中二氧化碳浓度上升了三分之一,严重破坏了地球臭氧层,从而导致全球平均气温节节升高。在此背景下,世界各国共同呼吁降低或控制二氧化碳排放,才有了“低碳”一说。1997年12月,149个国家和地区的代表通过了《京都协议书》,这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。中国也于1998年5月签署并于2002年8月核准了该议定书。

2、“低碳经济”的内涵

“低碳经济”,是近年来国际社会应对人类大量消耗化石能源、大量排放二氧化碳引起全球气候灾害性变化而提出的新概念。它的核心是在市场机制基础上,通过制度框架和政策措施的制定及创新,形成明确、稳定和长期的引导和鼓励,推动提高能效技术、节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发及运用,并促进整个社会经济朝向高能效、低能耗和低碳排放的模式转变。

二、我国造纸业发展低碳经济的现实意义

1、我国造纸业发展低碳经济的背景

(1)国际背景

早在1896年,瑞典物理化学家阿累利乌斯就已发出“化石燃料燃烧将会增加大气中二氧化碳的浓度,从而导致全球变暖”的警告。传统的造纸工业在生产过程中排出的废气和粉尘大大增加了二氧化碳的浓度,从而也为地表温度的升高增加了可能性。全球地表温度数据表明,20世纪地球升温约0.5℃。大部分高温年份都出现在近些年,从20世纪50年代后期开始,科学界才开始注意和研究全球气候变化与温室气体的关系,到1990年代初,各国政府、科学界和工业界不得不痛苦地承认:人类向大气中排放温室气体是全球温暖化的主要原因。2007年5月,IPCC第四次评估报告提供的证据显示,由人类活动引起的全球气候变暖已是一个不争的事实。近百年(1906―2005年)来,全球平均地面温度上升了0.74℃,预计到本世纪末,全球平均地面温度(与1980―1990年相比)可能会升高1.1℃―6.4℃。全球气候变化影响人类生存和发展,对经济社会可持续发展带来严重的挑战,深度触及农业和粮食安全、能源安全、生态安全、水资源安全和公共卫生安全。

全球气候变暖的危害极其严重。据IPCC的合理估计,从1990年到2100年,全球海平面将上升49厘米左右。同时,诸多研究也表明全球变暖可能使地球上有些自然干旱地区的耕地逐渐变成荒漠,从而粮食生产能力下降。《自然》杂志文章宣称,全球气候变暖将导致世界上四分之一即一百多万物种在未来50年内灭绝。

(2)国内背景

目前,中国是世界第二大能源生产国和消费国,又是世界第二大二氧化碳排放国。中国过多地依赖单一能源,其中煤炭高达70%,这一事实已使经济发展和环境保护亮起红灯。尤其是当前中国正处在工业化中期阶段,重化工业特征非常明显。这一特征意味着中国在较长时间内不可避免地要大量消耗资源和能源。根据国际能源机构的报告,预计到2010年,中国将可能超过美国,成为全球最大的温室气体排放国。

据近五年工业统计资料介绍,全国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10%―12%,居第三位;排放污水中化学耗氧量(CODcr)约占全国排放总量的40%―45%,居第一位;同时,生产排放的二氧化碳也位居前列。造纸工业是中国污染环境的主要行业之一。

多年来,我国气候发生了显著变化。从1986年到2008年的23年全部出现了全国性暖冬,极端天气、气候事件与灾害的频率与强度明显增大。另据2006年年底的《气候变化国家评估报告》预测,未来我国气候变化的速度将进一步加快,很可能在未来50年至80年全国平均温度升高2℃―3℃。气候变暖将造成严重的损失。据预测,到2030年,我国沿岸海平面可能的上升幅度为l0cm―16cm,导致海岸区洪水泛滥的机会增大;而且气候变化将使农业生产的不稳定性增加,如果不采取任何措施,到2l世纪后半期,我国主要农作物,如小麦、水稻和玉米的产量最多可下降37%,农业生产也将受到气候变化的严重冲击。

从相关统计数据可以看出1990―2003年,中国的GDP增长大约占全世界的10%,而同期能源消费增长却占世界的27%,温室气体排放量增长占世界的34%。中国能源消费和温室气体排放的净增长趋势显示,中国有必要减少温室气体排放。能源供给和能源安全已经成为限制中国工业化的主要制约因素。减少温室气体排放在一定程度上,也有助于发展目标的实现。因此,中国需要在未来20―50年间,在工业化发展和温室气体减排之间进行平衡。中国的选择只能是继续化压力为动力,寻求低碳经济发展道路。

2、我国造纸业发展过程中能源利用及其排放现状

(1)纸浆等原料结构的不合理

以安徽省濉溪县为例,这个地区的造纸厂,全部采用草浆造纸工艺。由于长期的无序生产,污水使庄稼根部腐烂,河里的鱼虾死光,井水要过滤5次才能饮用。这样的生产、生活环境,给当地居民带来了诸多不变甚至制约了当地经济的可持续发展。

我国传统造纸业以草浆为主,其比例高达80%以上。而世界造纸业发达国家木浆比例高达90%。这种不合理的原料结构造成的严重污染,主要来自麦草化学制浆的排污。目前,草类制浆二氧化碳排放量占整个造纸工业排放量的60%以上,仍然是主要的污染源。只有增加优质长纤维的供给,提高木浆比重,淘汰落后草浆生产线,优化我国造纸原料结构,才能解决我国造纸带来的环境污染问题。

(2)造纸过程中高居不下的耗水量

传统造纸工业是污染排放的重点行业,也是能耗大户,因此节能减排成为低碳经济下造纸行业发展的新趋势。目前,造纸业居我国5大高耗水行业之首,其国内纸厂吨纸水耗高达100立方米以上,是世界平均水平的10倍。随着工业用水价格的不断提高,节省这方面的开支对于企业的长远发展来说大有可为。国内大型造纸企业近年来纷纷投入巨资,用于节水技术和设备的研发及改造,深入挖掘节水潜力,提高水的重复利用率,均达到了国际先进水平。但大批的小型造纸企业的耗水量仍然高居不下。

(3)污染物的产生和排放的处理能力有待进一步提高

在节水的同时,如何解决污染物排放对环境的不利影响是个不容回避的问题。造纸行业是我国进行污染排放控制的重点行业。造纸工业是山东省重要的传统优势产业之一,产量和主要经济指标连续14年居全国首位。新出台的《指导意见》确定,到2011年,自制纸浆产能、机制纸及纸板产能分别控制在700万吨和1800万吨以内;逐步增加商品木浆和废纸浆比重,非木浆、木浆、废纸浆三者比重调整到15∶35∶50;逐步淘汰落后产能100万吨―150万吨,全省造纸企业平均规模达8万吨/年以上。《指导意见》规定,到2011年,山东省造纸产品综合能耗将在2008年的基础上降低5%―10%,自制草浆平均综合水耗达到50-60立方米/吨,化学机械木浆平均综合水耗达到20―25立方米/吨。

山东省要求,沿海地区要充分利用港口优势,重点发展木浆和废纸造纸,鼓励企业加快行业兼并、联合和重组,提高产业集中度;鼓励利用木材采伐剩余物、木材加工剩余物等生产木浆,充分利用废纸资源,使全省废纸回收率由目前的35%提高至40%以上,利用率由45%提高至50%以上;鼓励采用封闭循环用水、中段废水处理及回用技术;采用废渣燃料化处理、固体废物回收处理、沼气发电等环境保护技术和手段。

三、对我国造纸业发展低碳经济的建议

1、发展低碳经济的必然选择:绿色技术创新

(1)选择低碳环保型原材料

其一,选择可再生木材原料。第一,可再生木材资源是今后人类应该充分依赖的资源,木材和纸产品是可再生和可循环使用的产品,林产工业可以扩大生物质能源的使用,减少对化石燃料的依赖,减少二氧化碳的排放。第二,木材和纸制品在碳循环过程中是储碳的载体,有“碳储存效果”。其碳储存作用可以净减少排放的二氧化碳。藉由植物本身的生理特性进行光合作用吸收大气中二氧化碳,将二氧化碳转化有机碳成为生物量储存于植物体中,所表现于外的形式则为植物的总蓄积,对木材资源的再利用,对减少大气中二氧化碳浓度有所贡献。

其二,选择可循环生物质燃料。第一,木材利用和林产工业具有“替代化石燃料的效果”。在木材的生命周期内,林地剩余材、加工剩余材、产品废材及循环利用材等林产品,以及制浆造纸业等林产工业所产生的废弃物,如黑液、边皮木屑等几乎都可有效利用为生物质能源,替代化石燃料,从而减少造纸过程中对大气的污染。第二,可循环燃料的选用一般认为由生物质(燃料)产生的二氧化碳是自然界可循环的,而由化石燃料产生的二氧化碳才是大气温室气体的增加量。从这个角度看,现代造纸工业在由生物质能燃烧生产的选择上在低碳经济中更具有优势和竞争力。

(2)开发与应用节能的工艺与技术装备

第一,在造纸流程中使用蒸汽动力系统能量梯级(多级)利用与集成技术;能量转换环节与利用环节各级能流的耦合与最优匹配技术;全厂热、电、冷三联供优化耦合技术,生物质能源转化技术。这些技术的开发与利用能大大减少造纸工业生产过程中的污染气体及粉尘的排放量,提高空气质量。第二,使用低位能能量的利用技术,低能耗打浆技术、耗原材料替代技术、强机械脱水节能集成技术、高效干燥技术、软测量与优化控制技术、变频驱动技术的应用能为现代造纸工业的节能减排实现质的突破,减少碳排放量、改善水污染状况。第三,开发与应用过程余热回收集成技术,这样能够降低温室气体的排放,降低大气中的二氧化碳浓度。最后,为了减少制浆方面的污染,扩大造纸原料资源,提高废纸再利用率也是有效的方法之一。其中,以废纸制浆技术为主。废纸制浆主要难题在脱墨技术,即利用脱墨剂(NaOH、Na2CO3、H2O2等)和分散剂(Na2SiO3等)破坏碳墨及颜料粒子在纤维上的粘附力。国际上造纸的废纸用量日益增加,如美国的废纸回收率在30%以上,日本的废纸回收率达43%,英国的废纸回收率达45%。美国明文规定,造纸厂原料投放量必须含25%以上的废纸。近几年,我国废纸利用率也越来越高,广东省的废纸回收率目前已达30%以上。

(3)造纸厂管理机制革新及争取政府扶持

造纸工业应有统一的管理机构和管理体制,严格控制新建厂和扩建厂。目前轻工总会、林业部、农业部均管制浆造纸厂,应相互配合,制定统一的法规。对于日产化学浆50吨以上的制浆造纸厂,产品及经济效益较好的,政府应予扶持,建立碱回收和无污染漂白系统及“三废”处理系统,做到达标排放,文明生产。

2、绿色技术创新下环境容量资源竞争

(1)绿色技术创新与环境容量资源竞争的三种结果(见图1、图2、图3)

图中,横轴代表碳排放量(W),纵轴代表成本和价格(C+P),S与D线分别代表排放量的供给与需求曲线;MAC线(即D线)与MEC线分别代表边际治理成本和边际外部成本线。

从图中可以看出排放权供给曲线和需求曲线的特点:由于政府发放排放许可证的目的是保护环境而不是赢利,因而排放权的总供给曲线S垂直于横轴,表示排放许可证的发放数量不会随价格的变化而变化,但因公众意愿逐步减少。由于排放者对排放权的需求取决于其边际治理成本,所以可以将图中的边际治理成本曲线MAC看成是总需求曲线D,它移动的幅度取决于绿色技术创新的速度和水平。

(2)正确处理环境容量资源竞争与排污权的关系

要正确处理环境容量资源竞争与排污权的关系,首先要改变外延式的增长方式。对于我国这样一个发展中大国来说,经济发展仍然是其首要目标,外延式的增长方式尚未得到根本改变,生态环境恶化仍未得到有效控制。其次要正确处理公众愿望与企业发展的关系。社会公众对环境的要求越来越高,对美好环境的需求越来越强,所能容忍的碳排放量越来越少。第三要适度控制排放权证的发放,对于已经使用的排放权要直接减少排放权总量。以上三点导致政府所能供给的碳排放许可证数量减少,从而排污量越来越少。

3、对造纸工业发展低碳经济的认识

(1)从低碳视角看待造纸工业的发展模式

随着低碳经济的推动和发展以及我国“碳交易”模式的建立和完善,具有低碳运行特色的造纸产业的优势将会越来越受到重视。我们应该用低碳经济的理念、站在低碳经济的高度去审视我国造纸产业,赋予新的概念和认识,构建低碳造纸产业发展模式,推动制定有利发展低碳造纸产业的“碳交易”政策法规,研究造纸产业的低碳技术。

(2)发展低碳造纸工业的关键是节能减排

节能减排是当前发展低碳经济的重要着手点。节能减排关键技术和共性技术的突破,将推动全行业的发展,受益面广,还将带动一批新的产业发展。因此,要加大对研发节能减排共性和关键技术的支持力度,加强产学研结合,提高我国造纸工业节能减排技术水平,使我国造纸行业真正成为低碳行业,为发展低碳经济作出贡献。

(3)加强国际合作,实行科研国际化战略

加强国际合作并实行科研国际化战略目的在于加强与国际领先者的合作,更多地利用国际科技力量。首先,要重视与发达国家合作,发达国家特别是德国和美国,在新能源研发和应用领域已经走过了十多个年头,它们有发展新能源的动力和需求,同时也掌握着世界上最为先进的新能源技术。其次,从长远来讲,也要密切与发展中国家在研究、教育和创新方面的合作。利用中国的研究与创新力量,加强国际交流与合作,为解决气候、资源、健康、安全等全球性问题而努力。科研国际化战略将为中国搭建一个未来对外科技合作的平台,为我们的科研和创新在国际环境中加强协调和信息交流发挥作用。

【参考文献】

[1] 颜小苗:算算你的碳排放[J].大武汉,2010(6).

[2] 环境保护部环境规划院:2009―2020年最行业环境经济形势分析与预测[M].中固标准出版社,2009.

[3] 郇公弟:德国新能源产业10年“蔚然成荫”[N].参考消息,2009-10-15.

[4] 马燕合、黄晶:加快节能减排技术研发,迎接低碳经济到来[J].中国科技产业,2008(3).