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1、第二章人類十大環(huán)境危機中的化學(xué)困惑——綠色化學(xué)的興起人類面臨的十大環(huán)境問題:全球變暖（溫室效應(yīng)）、臭氧層破壞、大氣污染、生物多樣性減少（物種瀕危）、森林銳減、土地荒漠化、水體污染（水資源不足）海洋污染（海洋生態(tài)危機）、固體廢物、人口猛增。溫室效應(yīng)由于人們焚化石礦物以生成能量或砍伐森林并將其焚燒時產(chǎn)生的二氧化碳等多種溫室氣體，由于這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度的透過性，而對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性，也就是常說的“溫室效應(yīng)”，近100多年來，全球平均氣溫經(jīng)歷了冷－暖－冷－暖兩波動，總的看為上升趨勢。進入八十年代后，全球氣明顯上升。全球變暖的后果，會使全球降水量重新分
2、，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，更威脅人類的食物供應(yīng)和居住環(huán)境。后果：1.更多森林大火 全球變暖除了讓冰川融化，颶風(fēng)肆虐外，還加劇了森林大火。過去幾十年中，在美國的西部各州，有更多森林大火發(fā)生，影響的區(qū)域更廣。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，氣溫升高、冰雪提早融化都跟野火肆虐有關(guān)系。由于冰雪提早融化，森林地帶變得更乾燥，而且乾燥時間變長，增加了起火的可能性。2.古跡徹底毀掉 全球變暖很可能會令文明古跡徹底毀掉。海平面上升以及更惡劣的天氣都有可能破壞這些無可替代的歷史古跡。目前，全球變暖導(dǎo)致的洪澇災(zāi)害已經(jīng)破壞了有600年歷史的素可泰古城，這里曾經(jīng)是泰國古代王朝的首都。3.「回彈」
3、的群山 普通登山者可能留意不到，由于山頂?shù)谋┤诨?，阿爾卑斯山和其他山脈的高度在過去一個世紀(jì)中都經(jīng)歷了緩慢的回彈過程。幾千年來，這些冰山長期壓著地表，導(dǎo)致地表受到壓制。隨著冰川融化，壓在地面上的重量得以減輕，地表慢慢回彈。由于近年來全球變暖加速了冰川的融化，這些山脈回彈的速度加快。4.運行更快的衛(wèi)星 二氧化碳的增加改變著大氣電離層的密度，這對在該層運行的衛(wèi)星會產(chǎn)生一定的影響。由于大氣中的二氧化碳量不斷上升，低空的二氧化碳分子相撞時釋放熱量，導(dǎo)致空氣變暖，而在高空二氧化碳分子稀薄，相互撞擊的機會不夠頻繁，所以熱量就向四周輻射，讓周圍的空氣變得涼爽（電離層氣體的溫度比低空要高）。隨著更多
4、二氧化碳到達高空，更多冷卻過程發(fā)生，空氣流動性變差，所以大氣變得更加稀薄，對衛(wèi)星的拉力更小，導(dǎo)致衛(wèi)星運行速度加快。5.改變動物基因圖譜 由于植物今年提早開花，那些按照以前的時間遷徙的動物或許會錯過所有的食物。而那些能夠調(diào)整自己的內(nèi)部生物鐘早早適應(yīng)變化的動物更有機會生育有更強生存能力的子女，從而傳遞它們的基因信息，因此最終改變整個種類的基因圖6.凍土解凍令地表不平 全球變暖使得永久凍土層解凍，導(dǎo)致地表收縮，變得凹凸不平，從而產(chǎn)生一些地坑，對鐵路、高速公路和房屋等建筑造成損害。而對于高山來說，凍土層的融化甚至可能導(dǎo)致泥石流。7.湖泊消失 過去幾十年中，北極周邊地區(qū)有125個湖泊消失。科
5、學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這些湖泊之所以消失可能是由于湖底永久凍結(jié)帶解凍。由于這些永久凍結(jié)帶解凍，湖水已經(jīng)滲透到了土壤里。8.極地植物現(xiàn)生機 北極冰層的融化為北極的生物帶來了光明前景。研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的北極土壤中葉綠素的濃度比古代土壤要高，顯示了近幾十年來北極地區(qū)的生物繁榮。9.動物向更高地勢遷徙 從19世紀(jì)初開始，花栗鼠、老鼠等動物就開始向高處遷徙。研究發(fā)現(xiàn)，這些動物之所以向更高的地方遷徙，可能是因為全球變暖導(dǎo)致它們的棲息地環(huán)境發(fā)生變化。棲息地環(huán)境的改變還威脅著北極熊等極地動物，因為它們棲息的冰層在慢慢融化。10.過敏癥加劇 研究顯示，空氣中更高濃度的二氧化碳量以及更高的氣溫也是導(dǎo)致過敏的
6、因素之一。全球變暖令植物比以前早開花，而二氧化碳濃度增加，會讓植物制造出更多的花粉，令空氣中的花粉濃度增加。過敏源早來，過敏季節(jié)又遲遲不走。過敏癥就只能越來越嚴重了災(zāi)害性天氣的出現(xiàn)：厄爾尼諾”（EINino）在氣象學(xué)中使用起源于秘魯和厄瓜多爾。在秘魯和厄瓜多爾海岸，每年從圣誕節(jié)起至第二年3月份，都會發(fā)生季節(jié)性的沿岸海水水溫升高的現(xiàn)象，3月份以后，暖流消失，水溫逐漸變冷。與“厄爾尼諾現(xiàn)象”相反，海面水溫低于往年的現(xiàn)象被稱為“拉尼娜（LaNina，西班牙語意為‘圣女’）現(xiàn)象”。由于“拉尼娜現(xiàn)象”正好與“厄爾尼諾現(xiàn)象’相反，所以又被稱為“反厄爾尼諾現(xiàn)象”。第一節(jié)“可燃冰”——未來重要而清潔的潛
7、在能源上面提到的十大環(huán)境問題大都涉及化學(xué)變化，但其中涉及的物質(zhì)真的都十完全有害的嗎？一、溫室氣體H2O(水蒸氣)、CO2(二氧化碳)、NOX(氮氧化物)、CH4(甲烷)等都是溫室氣體，其中最重要的是CO2、CH4。二、甲烷及其水合物水分子與甲烷和低分子量的烷烴，如乙烷、丙烷、丁烷，在低溫高壓環(huán)境下形成的類似冰狀的固態(tài)結(jié)晶物質(zhì)——天然氣水合物，其大量存在于海底和北極永久凍土層內(nèi)。常溫常壓下，天然氣水合物分解為水和甲烷等烷烴，1cm3的
