論二氧化碳的產生危害及控制

中圖分類號：O6 文獻標識碼：A文章編號：1008-925X(2011)07-0029-02

摘要：本文詳細論述了二氧化碳的產生及其危害，并在此基礎上，提出了相應的污染防治措施，為削減和控制二氧化碳的排放提供對策。

關鍵詞：二氧化碳的產生 危害 控制

二氧化碳的產生

（1）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。

（2）石油、石蠟、煤炭、天然氣燃燒過程中，也要釋放出CO2。

（3）石油、煤炭在生產化工產品過程中，也會釋放出CO2。

（4）所有糞便、腐植酸在發酵，熟化的過程中也能釋放出CO2。

（5）所有動物在呼吸過程中，都要吸氧氣吐出CO2。

（6）所有綠色植物都吸收CO2釋放出氧氣，進行光會作用。CO2氣體，就是這樣，在自然生態平衡中，進行無聲無息的循環。

CO2通常情況下，是一種氣體，每時每刻都存在于空氣中，供綠色植物自由自在地進行著呼吸（光合作用）。為人類創造著財富。

二氧化碳的危害

大氣溫室效應是指大氣物質對近地氣層的增溫作用，其增溫原理即隨著大氣中CO2等增溫物質的增多，使得能夠更多地阻擋地面和近地氣層向宇宙空間的長波輻射能量支出，從而使地球氣候變暖。其可能的積極作用是使部分干旱區雨量增多，高緯度農業區熱量狀況改善，但更主要的是負面影響，就是亞熱帶和溫帶的旱、澇災害發生頻繁，以及冰山熔化，海平面上升，沿海三角洲被淹沒。因此，減少大氣增溫物質的排放量是人類刻不容緩的義務。

溫室效應是怎么來的？我們能做什么？ 溫室效應主要是由于現代化工業社會過多燃燒煤炭、石油和天然氣，這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳氣體進入大氣造成的。 二氧化碳氣體具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的結果是形成一種無形的玻璃罩，使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發散，其結果是地球表面變熱起來。因此，二氧化碳也被稱為溫室氣體。 人類活動和大自然還排放其他溫室氣體，它們是：氯氟烴（CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物氣體、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陸地上的森林，尤其是熱帶雨林。

二氧化碳的防治對策

（1）全面禁用氟氯碳化物

實際上全球正在朝此方向推動努力，是以此案最具實現可能性。倘若此案能夠實現，對于二○五○年為止的地球溫暖化，根據估計可以發揮3%左右的抑制效果。

（2）保護森林的對策方案

今日以熱帶雨林為生的全球森林，正在遭到人為持續不斷的急劇破壞。有效的因應對策，便是趕快停止這種毫無節制的森林破壞，另一方面實施大規模的造林工作，努力促進森林再生。目前由于森林破壞而被釋放到大氣中的二氧化碳，根據估計每年約在1～2gt.碳量左右。倘若各國認真推動節制砍伐與森林再生計劃，到了二○五○年，可能會使整個生物圈每年吸收相當于0.7gt.碳量的二氧化碳。具結果得以降低7%左右的溫室效應。

（3）汽車使用燃料狀況的改善

日本汽車在此方面已獲技術提升，大幅改善昔日那種耗油狀況。但在美國等地，或許是因油藏豐富，對于省油設計方面，至今未見有何明顯改善跡象，仍舊維持過度耗油的狀況。因此，該地區生產的汽車在改善燃油設計方面，具有充分發揮的余地。由于此項努力所導致的化石燃料消費削減，估計到了二○五○年，可使溫室效應降低5%左右。

（4）改善其他各種場合的能源使用效率

是要改善其他各種場合的能源使用效率。今日人類生活，到處都在大量使用能源，其中尤以住宅和辦公室的冷暖氣設備為最。因此，對于提升能源使用效率方面，仍然具有大幅改善余地，這對二○五○年為止的地球溫暖化，預計可以達到8%左右的抑制效果。

（5）對石化燃料的生產與消費，依比例課稅

如此一來，或許可以促使生產廠商及消費者在使用能源時有所警惕，避免作出無謂的浪費。而其稅金收入，則可用于森林保護和替代能源的開發方面。 任何化石燃料一經燃燒，就會排放出二氧化碳來。惟其排放量會因化石燃料種類而有不同。由于天然瓦斯的主要成分為甲烷，故其二氧化碳排放量要比煤碳、石油為低。同樣是要產生一千卡的熱量，煤碳必須排放相當于0.098公克碳量的二氧化碳；這在石油則為0.085公克；若是換成天然瓦斯只需排放0.056公克即可。

（6）鼓勵使用天然瓦斯作為當前的主要能源

因為天然瓦斯較少排放二氧化碳。最近日本都市也都普遍改用天然瓦斯取代液化瓦斯，此案則是希望更進一步推廣這種運動。惟其抑制溫暖化的效果并不太大，頂多只有1%的程度左右。

（7）汽機車的排氣限制

由于汽機車的排氣中，含有大量的氮氧化物與一氧化碳，因此希望減少其排放量。這種作法雖然無法達到直接削減二氧化碳的目的，但卻能夠產生抑制臭氧和甲烷等其他溫室效應氣體的效果。預計將對二○五○年為止的溫暖化，分擔2%左右的抑制效果。

（8）鼓勵使用太陽能

譬如推動所謂「陽光計劃」之類。這方面的努力能使化石燃料用量相對減少，因此對于降低溫室效應具備直接效果。不過，就算積極推動此項方案，對于二○五○年為止的溫暖化，只具4%左右的抑制效果。其效果似乎未如人們的期待。

（9）開發替代能源

利用生物能源(Biomass Energy)作為新的干凈能源。亦即利用植物經由光合作用制造出來的有機物充當燃料，藉以取代石油等既有的高污染性能源。

（10）二氧化碳的掩埋。

據科學家最近稱，為了解決全球變暖，拯救地球。人們不得不把大量的二氧化碳直接注入地下。所以在未來50-60年之間將二氧化碳埋入地下的方式可能會作為一種減少溫室效應的最有力的措施而被采用。

（11）二氧化碳合成可降解塑料

我國科學家經過兩年的難苦研究，今天在這項技術上取得了重大突破。使用已開發的催化劑的催化效率超過世界最高水平的兩倍，納米技術的應用使每克催化劑能夠催化合成140-180克塑料，每噸塑料所用的催化劑成本僅200元左右。且制成的新塑料中二氧化碳的含量達43%。成本為0.9萬元/噸，是目前市場同類產品的價格的三分之一至四分之一。不久前，中國科學院專家組對這個項目進行了驗收。認為該項目實現了高效催化二氧化碳制備可降解塑料，成本低，可年產3000噸以上，已具備實現工業化的條件。

結語

二氧化碳的研究已成為當今科學界的熱點，各國均投入大量資金、人力、物力。我國將在今后五年內投入7000萬元用于研究生態對二氧化碳的作用，為破解全球關注的“二氧化碳失蹤之謎” 和“全球變曖之謎” 作出貢獻。人類不但要征服自然，改造自然，而且還有義務保護自然。

參考文獻：

[1]羅夏．將二氧化碳“埋”在地下．科學時報，2002年9月．

[2]作者不詳．深深海底是歸宿——二氧化碳處理新方法．

[3]廣州化學公司．二氧化碳制生物降解塑料成功實現產業化．