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第一节 碳排放与碳减排
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课标要求
素养目标
运用碳循环和温室效应原理,分析碳排放对环境的影响,说明碳减排国际合作的重要性。
1.区域认知:结合某区域具体环境,认识自然界的碳循环过程、碳循环的影响。
2.综合思维:综合分析温室效应的形成、碳排放对环境的影响。
3.人地协调观:寻求国际合作,应对全球气候变暖,谋求人地协调。
4.地理实践力:日常生活践行低碳出行等碳减排措施。
一、碳循环与温室效应
1.碳循环
(1)概念:碳在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等形式进行转换和迁移的过程。
(2)碳库:碳循环过程中,地球系统中存储碳的载体。
(3)自然界碳循环过程:人和动物吸入空气中的氧气,呼出二氧化碳;而植物吸收二氧化碳进行光合作用,并将氧气释放回大气中。当岩石、土壤、植物和动物残体等物质分解时,碳就会以二氧化碳的形式排放到大气中,二氧化碳也在大气和海洋之间交换。自然界的碳循环过程使大气中的二氧化碳含量基本保持稳定。
(4)碳循环的意义:碳循环是维持地球表层生命活动的主要物质循环,对人类的生存发展和环境稳定具有重要意义。
2.温室效应
(1)概念:太阳短波辐射可以透过大气到达地面,地面升温后释放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收,从而使大气变暖,通过大气逆辐射,大气对地面起到保温作用,这种作用类似栽培农作物的温室,故名温室效应。
(2)温室气体(产生温室效应的气体):二氧化碳、甲烷、水汽等。
从大气的受热过程看,全球气候变暖是哪个辐射的直接作用?
提示:大气逆辐射。
二、碳排放对环境的影响
1.碳排放
(1)概念:主要是指温室气体的排放,有时也指二氧化碳的排放。
(2)形成原因:1750年工业革命以来,人类大量使用化石燃料,导致二氧化碳等温室气体持续增加,温室效应加剧,地球表面温度升高,气候变暖。
2.对环境和人类社会的影响
影响
具体表现
海平面上升
地球表面温度升高引起全球冰川融化,北极地区海冰范围持续缩减
气候变暖引起海水发生热膨胀,海水体积增加
气候变化异常(变暖)
引发水、热条件发生变化,对自然生态系统产生显著影响
极端天气现象增加,强度加大,气象灾害频繁发生
影响农业生产(因植物种类和区域位置而异)
北半球温度带北移,温度升高使中、高纬度地区的作物生长季延长、冻害减少,农业种植面积扩大,作物布局与熟制发生变化
热带半干旱区,若降水量不变,温度升高将加大土壤中水分的蒸发,造成土壤水分缺失,作物产量下降,耕地面积也会减少
进一步加剧农业气象灾害的影响,病虫害发生的范围扩大,危害加重,还可能伴随可种植作物多样性的减少
影响人类健康
极端天气增多容易导致人类心血管和呼吸系统疾病的发病率上升
将扩大可携带病菌生物的生存范围,从而使流行病传播范围扩大,增加人类和其他生物的患病风险
其他影响
给粮食安全、水资源安全和减灾防灾等带来严峻的挑战
全球气候变暖是否意味着全球各地的气温都升高?
提示:不是。全球气候变暖,大部分地区气温升高,有些地区升温不明显甚至降低。
三、碳减排与国际合作
1.碳减排
(1)核心:减少温室气体排放、增加碳汇。
(2)低碳发展。
①概念:在减排的同时提高效益或竞争力,促进经济社会发展的新型经济发展模式。
②表现:一方面要降低二氧化碳排放,另一方面要实现经济社会发展。
③基本特征:低能耗、低排放和低污染。
(3)促进碳减排的主要手段。
①理念更新、保护现有碳库。增强全社会应对气候变化的意识,尽快形成绿色低碳的生活方式和消费模式。
②政策指引。我国陆续出台了替代能源及低碳经济相关扶植政策。
③技术支持。采用化石能源的替代技术,提高能源利用效率,采取固碳措施等。
④国际合作。碳减排不仅是一个国家的事,必须采取全球性行动。世界各国相继举办国际会议,探讨减少碳排放的共同行动。
2.碳减排国际合作
(1)碳减排国际合作历程。
(2)《巴黎协定》的重要性。
①奠定了世界各国广泛参与碳减排的基本格局。
②确立了2020年后以“国家自主贡献”目标为主题的国际应对气候变化机制。
③标志着国际气候谈判将从宏观的机制谈判向具体的低碳行动和政策谈判转移。
④标志着多元治理将成为全球气候治理的新亮点,城市和企业在低碳发展进程中的表现突出。
为了发展低碳经济,我国在节能减排方面可采取哪些措施?
提示:提高能源利用率;改善能源消费结构,提高清洁能源消费比重;开发利用新能源;发展清洁燃烧技术;制定节能减排的法律法规;发展循环经济;提高人们的环保意识等。
探究一 碳排放对环境的影响
气候变暖及其造成的极端气候事件,给生态平衡,尤其是微生物生态平衡带来严重影响。气候变暖改变了某些虫媒病原体的存活、变异、分布及流行病的发病率,会