正文 第7章 環境危機下的建築(1)(1 / 3)

一、地球“高燒”下的影響

隨著全球環境問題的日益嚴峻和人們對其關注日益加深,溫室效應以及由此引起的全球氣候變暖問題已經成為全世界學者和居民關注的熱點問題。據統計資料表明,全球的氣溫呈上升的趨勢,特別是近二三十年,隨著工業的飛速發展帶來溫室氣體排放量的猛增,使得全球氣溫上升的趨勢變得更加明顯。有資料顯示,從1880年到1995年的115年間,全球二氧化碳的濃度上升了72×10—6,由此造成全球氣溫上升0.5℃。我們完全有理由相信,大氣中二氧化碳濃度升高引起的溫室效應是造成全球氣溫升高的直接原因。聯合國有關部門指出,如果人類不約束自己的行為,使礦物燃料的使用繼續穩定增加的話,到2050年全球年平均溫度將從現在的15℃上升到16~19℃,必將加速全球氣候的變暖。由此可見,全球變暖問題已經變得日益嚴峻,勢必將會給我們的生產和生活帶來直接或間接的影響。

地球為何“發燒”了

Wood於1909年第一個使用了“溫室效應”一詞。而在他之前,瑞典科學家SvanteArrhenius所發表的《空氣中碳酸對地麵溫度的影響》則是世界上第一個由於人為原因造成全球溫度變化的估計報告,也是人類首次對二氧化碳造成的溫度變化進行量化的研究。

對於全球變暖根本原因的認識;。科技界曆來就有很大分歧。一部分人認為,全球氣溫的變化與太陽黑子活動的強弱有關。著名天文學家威廉·赫謝爾通過研究發現,在17世紀下半葉,太陽黑子活動幾乎為零時,地球經曆了一段寒冷時期;18世紀至今,正是太陽黑子活動增強即太陽風增強時期,與之相對應的是地球氣溫上升。也有人認為全球氣溫變化與宇宙射線的多少有關,丹麥科學家亨裏克·斯文斯馬克等人研究發現,地球雲層覆蓋麵積大小與宇宙射線的多少有關,即雲層越多,地球所受太陽輻射減少,則地球氣溫越低。但是,隨著人們的深入研究,越來越多的人認為造成全球氣溫上升的主要原因是人為排放的溫室氣體劇增。中國氣象局氣候變化特別顧問丁一彙教授曾經說過,溫室氣體的大量排放,使得大氣中的二氧化碳含量不斷增加。這個因素產生的增溫效應,經科學家計算,要大於其他所有增溫效應的結果。所以,應把人類活動特別是溫室氣體的增加放在第一位,這是通過科學家們多年來的計算和分析的結果。

大氣中的溫室氣體主要有六種,包括二氧化碳、一氧化二氮、甲烷、臭氧、水蒸氣和氯氟烴類物質。其中,尤其是二氧化碳的含量暴增最為顯著。大氣中的二氧化碳對地球生物具有重要作用。人類呼出二氧化碳,而綠色植物卻吸收二氧化碳,通過光合作用會成維持生命活動的碳水化合物。在過去的一個多世紀裏,大氣中的二氧化碳含量發生了很大改變。自1958年以來,在美國夏威夷的昌納羅亞氣象站連續監測了大氣中的二氧化碳濃度變化,結果表明,1950~1984年,大氣中的二氧化碳濃度增加了23%。1985年在奧地利召開的溫室效應國際會議上,由聯合國環境規劃署、世界氣象組織和國際科學同盟提出的報告認為,到2050年,全球二氧化碳的年排放量將可能達到100億~200億噸,就是說,那時二氧化碳的排放量比工業革命前要增長1.4~4.o倍。造成大氣中二氧化碳含量變化的原因主要有兩個:一是礦物燃料的燃燒。工業革命宣告人類進入一個全新的時代,人類社會在以前所未有的速度向前發展時,對能源的消耗和依賴同樣也是前所未有的。大量礦物燃料的使用使得大氣中二氧化碳濃度猛增。另外,隨著機動車數量的飛速上升,排放的大量尾氣也使得二氧化碳含量增加。二是森林資源的破壞。森林具有淨化空氣、涵養水源、平衡大氣中二氧化碳含量等重要作用,每1m2的森林可以吸收850kg的CO2。因此,森林又被稱為是地球之肺。但是,據聯合國環境規劃署報告稱,由於人類活動,有史以來全球森林已減少了一半。根據聯合國糧農組織2001年的報告,全球森林從1990年的39.6億公頃下降到2000年的38.7億公頃。全球每年消失的森林近千萬公頃。這是一個觸目驚心的數字,由此帶來的全球二氧化碳濃度的上升、氣溫升高等惡果,也隻有由人類自己來品嚐。

眾所周知,一切物體都在不斷地向外界輻射能量,而且其輻射能量的波長是由該物體的絕對溫度決定的。一般來說,絕對溫度越高,熱輻射的強度就越強,短波所占的比例就越高;反之,絕對溫度越低,熱輻射的強度就越弱,短波所占的比例也越小,長波所占比例則相應增大。到達地球表麵的太陽輻射被地表的土壤、岩石等吸收,在造成地表溫度上升的同時,也在向周圍進行紅外輻射。由於大氣中二氧化碳和水蒸氣等強烈吸收紅外輻射物質的存在,使得僅有很少一部分紅外輻射散失到宇宙空間,大氣吸收的熱輻射大於散失量,從而使地球表麵的溫度得以維持在某個水平,這就是所謂的“溫室效應”。如果沒有溫室效應的存在,地球表麵的溫度將不適合現有生物的生存。但是,隨著二氧化碳等溫室氣體排放量的增加,溫室效應也在加劇,從而引起全球氣溫的上升。當其超過一定限度的時侯,對地球表麵生物的生存來說也將成為一種不利的影響因素。