碳排放，低碳，海洋酸 化与贝类等海洋生物
碳排放，低碳，海洋酸 化与贝类等海洋生物
碳排放，低碳 碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。 ■温室气体中最主要的气体是二氧化碳，因此用碳 (Carbon)一词作为代表。 ■小 虽然并不准确，但作为让民众最快了解的方法就是简单地 将“碳排放”理解为“二氧化碳排放》 66 ■ 多数科学家和政府承认温室气体己经并将继续为地球和人 类带来灾难，所以“控制碳排放” “碳中和”这样的术 语就成为容易被天多薮人所理解、接受、并采取行动的文 化基础。 ■我们的日常生活一直都在排放二氧化碳，而如何通过有节 制的生活，例如少用空调和暖气、少开车、少坐飞机等等 以及如何通过节能减污的技不来减少工广和企亚的碳排放 量，成为本世纪初最重要的环保话题之一
碳排放，低碳 ◼ 碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。 ◼ 温室气体中最主要的气体是二氧化碳，因此用碳 （Carbon）一词作为代表。 ◼ 虽然并不准确，但作为让民众最快了解的方法就是简单地 将“碳排放”理解为“二氧化碳排放”。 ◼ 多数科学家和政府承认温室气体已经并将继续为地球和人 类带来灾难，所以“控制碳排放”、“碳中和”这样的术 语就成为容易被大多数人所理解、接受、并采取行动的文 化基础。 ◼ 我们的日常生活一直都在排放二氧化碳，而如何通过有节 制的生活，例如少用空调和暖气、少开车、少坐飞机等等， 以及如何通过节能减污的技术来减少工厂和企业的碳排放 量，成为本世纪初最重要的环保话题之一
碳排放原因 ■燃料本身就是有机碳氢化合物，当它与空气中的氧气发生燃烧化学反 应，就变成对人体和环境基本无害的水和二氧化碳（但二氧化碳正在 被认为是对全球大气环境有危害的温室气体)这是碳氢化合物(HC) 排放的主要机理之一； ■ 燃料如果太多会导致混合气过浓而不能完全燃烧，其中含碳较多的成 分要么变成含碳较少的碳氢化合物或醛类物质（气体），要么变成含 碳较多结构更为复杂的颗粒物(PM)，或者变成固体的碳烟颗粒物 (也是PM)，或者变成燃烧中间产物一氧化碳(CO),所以氧气不 足造成的不完全燃烧产物是碳氢化合物(HC)排放的又一个机理， 也是碳烟及颗粒物(PM)排放和一氧化碳(CO)排放的唯一机理。 ■ 氮氧化物(NOx)是由空气中的氧气和氮气反应生成的，包括NO、 NO2等，其中又以NO为主，但是空气中的氧气和氮气在大气状态下 并不会发生化学反应，只是因为燃烧形成的1200~2400°℃的高温环境 为氧气和氮气反应生成NO、NO2创造了条件，才造成了氮氧化物 (NOx)排放，这就是氮氧化物(NOx)排放的形成机理。铅盐直接 来自于燃料，只要燃料不含铅，发动机就不会有铅污染
碳排放原因 ◼ 燃料本身就是有机碳氢化合物，当它与空气中的氧气发生燃烧化学反 应，就变成对人体和环境基本无害的水和二氧化碳（但二氧化碳正在 被认为是对全球大气环境有危害的温室气体）这是碳氢化合物（HC） 排放的主要机理之一； ◼ 燃料如果太多会导致混合气过浓而不能完全燃烧，其中含碳较多的成 分要么变成含碳较少的碳氢化合物或醛类物质（气体），要么变成含 碳较多结构更为复杂的颗粒物（PM），或者变成固体的碳烟颗粒物 （也是PM），或者变成燃烧中间产物一氧化碳（CO），所以氧气不 足造成的不完全燃烧产物是碳氢化合物（HC）排放的又一个机理， 也是碳烟及颗粒物（PM）排放和一氧化碳（CO）排放的唯一机理。 ◼ 氮氧化物（NOx）是由空气中的氧气和氮气反应生成的，包括NO、 NO2等，其中又以NO为主，但是空气中的氧气和氮气在大气状态下 并不会发生化学反应，只是因为燃烧形成的1200~2400℃的高温环境 为氧气和氮气反应生成NO、NO2创造了条件，才造成了氮氧化物 （NOx）排放，这就是氮氧化物（NOx）排放的形成机理。铅盐直接 来自于燃料，只要燃料不含铅，发动机就不会有铅污染
碳排放与温室效应 金球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用化燃料如 、 石油等) 排放缶大量的C02等多种温室汽体。由于这些温室合 体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的 长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，亭致全球 气候变暖。 ■ 全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平 面上君等，既危害百然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居 住环境。 ■ 碳排放的积极应对。与其他污染物不同，CO2的减排存在很大的技术 难度。 ◆ 目前主要有3种技术方向和选择。，一是采取化石能源的替代技术，主 要官精清流熊源賛代拉本可夏生熊源技术>新熊源技术核熊)； 是提高能效，进而通过减少能耗卖现谕减C可2排放；三是碳理存、 碳捕获及生物碳汇技术。 登外降窿鉴靠鉴餐酸繁籁骨起到如速技术改造进程，优化资源配
碳排放与温室效应 ◼ 全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用化石燃料（如 煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体。由于这些温室气 体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的 长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球 气候变暖。 ◼ 全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平 面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居 住环境。 ◼ 碳排放的积极应对。与其他污染物不同，CO2的减排存在很大的技术 难度。 ◼ 目前主要有3种技术方向和选择。一是采取化石能源的替代技术，主 要包括清洁能源替代技术、可再生能源技术、新能源技术（核能×）； 二是提高能效，进而通过减少能耗实现削减CO2排放；三是碳埋存、 碳捕获及生物碳汇技术。 ◼ 此外，税收等财政金融政策可以起到加速技术改造进程，优化资源配 置，降低全社会减排成本的作用
低碳经济 所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下， 通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开 发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能 源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展 与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。 ■ 发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任， 完成国家节能降耗指标的要求；另二方面是调整 经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业， 建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先 低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途 径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然 选择。 新能源汽车是在作秀吗？？
低碳经济 ◼ 所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下， 通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开 发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能 源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展 与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。 ◼ 发展低碳经济，一方面是积极承担环境保护责任， 完成国家节能降耗指标的要求；另一方面是调整 经济结构，提高能源利用效益，发展新兴工业， 建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先 低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途 径，是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然 选择。 新能源汽车是在作秀吗？？
海洋酸化 英国国家科学院皇家协会任命的一个国际科学家 小组授权实施的有关海淫酸化研究的首次评估结 论：由子海洋吸收、释放大气中过量二氧化碳， 海水正在逐渐变酸。这种变迁对海洋生态系统和 依靠珊瑚礁派游的海洋经济构成交难性后果 现在还无法逆转。 海水天然呈碱性，平均酸碱值为8.2。 ■ 大气中二氧化碳水平现正在飚升一从工业化时 代前的百万分之280到如今百分之380 二氧化碳溶解于海洋，形成碳酸，使海洋酸化。 计算机模拟显示，若二氧化碳排放量仍以目前速 度增加，2100年海洋酸喊值将降低0.5个单位
海洋酸化 ◼ 英国国家科学院皇家协会任命的一个国际科学家 小组授权实施的有关海洋酸化研究的首次评估结 论 ：由于海洋吸收、释放大气中过量二氧化碳， 海水正在逐渐变酸。这种变迁对海洋生态系统和 依靠珊瑚礁旅游的海洋经济构成灾难性后果—— 现在还无法逆转。 ◼ 海水天然呈碱性，平均酸碱值为8.2。 ◼ 大气中二氧化碳水平现正在飚升——从工业化时 代前的百万分之280到如今百分之380 ◼ 二氧化碳溶解于海洋，形成碳酸，使海洋酸化。 ◼ 计算机模拟显示，若二氧化碳排放量仍以目前速 度增加，2100年海洋酸碱值将降低0.5个单位
海洋酸化的后果 ■迄今，酸性增长对海洋化学和生物学造成诸多影响尚无系统性研究， 英国邓迪大学约翰·雷文指出：“海洋酸化不致于直接杀害企鹅和逆 戴鲸以圣娄似大型动物，不过会影响食物链，因此对较大型动物构成 潜在危害影响。 酸碱值降低致使从海水中提取氧开始变得更加困难。这种现象会影响 鸟贼之类高耗氧动物的繁殖和生长。 ■由于酸碱值下降，有毒金属溶解形式的比率也会增加。 长有碳酸钙躯壳的海洋生物可能受影响程度最大，从贝类到甲壳类水 生动物，某些种类浮游生物和珊瑚虫都在劫难逃。，因为海水处于碳酸 离子饱合状态所以碳酸钙不溶子海水。由于海水酸度上升，其中碳 酸离子含量下降。这种自然现象会促使贝类甲壳类海洋生物生成躯壳 量艰羅，甚至°一些海泽帘，这奚生物的乘壳构异站溶解。 珊瑚礁群落面临了重灾难：全球变暖，沿海污染和现实海洋酸化。 雷文头为我们会预期看到热带 海域珊瑚礁群落的衰败，珊瑚礁群落衰 巴会影响旅游亚、捕富亚和导致海岸线更加脆弱
海洋酸化的后果 ◼ 迄今，酸性增长对海洋化学和生物学造成诸多影响尚无系统性研究， ◼ 英国邓迪大学约翰·雷文指出：“海洋酸化不致于直接杀害企鹅和逆 戟鲸以及类似大型动物，不过会影响食物链，因此对较大型动物构成 潜在危害影响。” ◼ 酸碱值降低致使从海水中提取氧开始变得更加困难。这种现象会影响 乌贼之类高耗氧动物的繁殖和生长。 ◼ 由于酸碱值下降，有毒金属溶解形式的比率也会增加。 ◼ ◼ 长有碳酸钙躯壳的海洋生物可能受影响程度最大，从贝类到甲壳类水 生动物，某些种类浮游生物和珊瑚虫都在劫难逃。因为海水处于碳酸 离子饱合状态，所以碳酸钙不溶于海水。由于海水酸度上升，其中碳 酸离子含量下降。这种自然现象会促使贝类甲壳类海洋生物生成躯壳 更加艰难，甚至一些海洋中，这类生物的躯壳构造开始溶解。 ◼ 珊瑚礁群落面临了重灾难：全球变暖，沿海污染和现实海洋酸化。 雷文认为我们会预期看到热带海域珊瑚礁群落的衰败，珊瑚礁群落衰 亡会影响旅游业、捕鱼业和导致海岸线更加脆弱
海洋酸化的后果 些怀疑派人士宣称由于海洋变暖，珊瑚会更快生长，其生 肴精突美琴装肌，度曹霜髮盛副霧龍龄军。 长速度甚至在海洋酸度增长前就已形成 为所 此外，酸性海洋可能无力清除二氧化碳，使问题更加 恶化。目前名为coccoliehophores光合作用浮游生物在春 麦种厚意年转亮家德泰桥程 海洋沉积层中大量的碳。 海洋已经吸收200年来人类产生大约一半二氧化碳以 圣显萸吸收地球上每人每年产生1吨二氧化碳气体。橙是 若光合作用浮游生物coccolithophores的生长受阻，从大 气和海洋中消除碳的数量就会减少，进而加剧气候变化和 海洋酸化。 海洋酸化无法有效典逆转。霞文指出：“使海洋回归 前工亚化时代获需要数字牟自暴演花牙能完成
海洋酸化的后果 一些怀疑派人士宣称由于海洋变暖，珊瑚会更快生长，其生 长速度甚至在海洋酸度增长前就已形成。评估报告认为所 有相关研究迄今表明，目前海洋温度处于珊瑚钙化巅峰期。 ◼ 此外，酸性海洋可能无力清除二氧化碳，使问题更加 恶化。目前名为coccoliehophores光合作用浮游生物在春 夏两季形成大面积“青春繁花期”，这种浮游生物生长造 就碳酸钙躯壳。这种浮游生物很多都沉落洋底，安然锁住 海洋沉积层中大量的碳。 ◼ 海洋已经吸收200年来人类产生大约一半二氧化碳以 及目前吸收地球上每人每年产生1吨二氧化碳气体。但是 若光合作用浮游生物coccolithophores的生长受阻，从大 气和海洋中消除碳的数量就会减少，进而加剧气候变化和 海洋酸化。 ◼ 海洋酸化无法有效地逆转。雷文指出：“使海洋回归 前工业化时代状态需要数千年自然演化才能完成
生物矿化 biomineralization 定义：，是指由生物体通过生物大分子的调控生成 无机矿物的过程。与一般矿化最天不同在于有生 物大分子、生物体代谢、细胞、有机基质的参与。 是生物形成矿旷物的作用，是生物在特定的部 位，在一定的物理化学条件下，.在生物有机物质 的控制或影响下，将溶液中的离子转变为固相矿 物的作用。 生物矿化有两种形式。一种是生物体代谢产物直 接与细胞内、外阳离子形成矿物质，.如某些藻类 的细胞间文石。另一种是代谢产物在细胞干预下， 在胞外基质的指导下形成生物矿物，如牙齿、珍 珠质的形成
生物矿化 biomineralization ◼ 定义：是指由生物体通过生物大分子的调控生成 无机矿物的过程。与一般矿化最大不同在于有 生 物大分子、生物体代谢、细胞、有机基质的参与。 ◼ 是生物形成矿物的作用，是生物在特定的部 位，在一定的物理化学条件下，在生物有机物质 的控制或影响下，将溶液中的离子转变为固相矿 物的作用。 ◼ 生物矿化有两种形式。一种是生物体代谢产物直 接与细胞内、外阳离子形成矿物质，如某些藻类 的细胞间文石。另一种是代谢产物在细胞干预下， 在胞外基质的指导下形成生物矿物，如牙齿、珍 珠质的形成
生物矿化的原理 生物矿化的具体的经过不同，且在很多方面都存在着争议。 大体上，生物矿化可以分为4个阶段 (1)有机质的预组织 ■ (2)界面分子识别 (③)生长调制 ■ (4)细胞加工 其中界面分子识别是生物矿化的关键，而细胞加工则 是造成天然生物矿化材料与人工材料差别的主要原因
生物矿化的原理 生物矿化的具体的经过不同，且在很多方面都存在着争议。 ◼ 大体上，生物矿化可以分为 4个阶段 ◼ (1)有机质的预组织 ◼ (2)界面分子识别 ◼ (3)生长调制 ◼ (4)细胞加工 ◼ 其中界面分子识别是生物矿化的关键 ,而细胞加工则 是造成天然生物矿化材料与人工材料差别的主要原因