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改善溫室效應的措施范文1
新形勢 環境保護 污染治理
進入二十一世紀以來,環境保護與污染治理已成為當今社會的重大問題。在上個世紀末,人類社會的文明得到了飛躍性的發展,工業科技飛速進步。然而,這卻是人類用環境的代價換來的社會進步。如今,我們在享受物質文明的時候,卻也被污染的環境深深的傷害著。在當前形勢下,對環境的保護和污染的治理,已經到了刻不容緩的程度。
一、主要的環境污染
當今世界環境污染問題涉及到許多方面,其中最顯著的有以下幾個
(一)二氧化碳排放所造成的“溫室效應”。“溫室效應”是新形勢下人類社會面臨的全球性環境問題之一,據了解,如果大氣中的二氧化碳氣體含量增加1倍,那么全球的年平均氣溫將升高1.5～4.5℃。據科學家預測,隨著人類活動產生的溫室氣體大量的增加,到2100年,全球的氣溫將上升2～5℃。而隨著“溫室效應”的不斷增強,將對人類生存環境和社會經濟發生重大影響。有的科學家認為,隨著全球氣候的變暖,兩極冰雪將會部分融化,從而導致海平面上升,使沿海的一些國家和城市被海水淹沒。另外,隨著氣溫升高,各地區降水和干濕狀況也會發生變化,除此之外。氣候的變化還會引起一些疾病的蔓延,危害人體的健康等。因此二氧化碳排放所造成的“溫室效應”,已引起世界各國的普遍關注,成為當前形勢下環境議論的焦點。
(二)臭氧層遭到嚴重破壞。人類在創造財富,發展工業的同時,卻也在破壞著環境。臭氧層被破壞就是當今人類社會面臨的全球性環境問題之一,是人類活動致使大氣層嚴重污染的結果。臭氧層遭到破壞之后,會使照射到地面上的太陽紫外線增多,將會嚴重損害地面上動植物的基本結構,并危害到海洋生物的生存。此外,還會使地球的氣候和生態環境發生異變,能夠直接影響到人體的健康,如皮膚癌、白內障等疾病增多。據科學家研究,大氣中的臭氧每減少1%,照射到地面上的紫外線就會增加2%。在80年代,科學家曾觀測到南極上空的臭氧在每年的9～10月會急劇減少,導致各種海洋生物的滅絕,1985年公布的測量結果也表明,南極上空的臭氧層濃度大大減少,臭氧層“空洞”已擴大。1987年,科學家們又發現北極上空也出現了臭氧層“空洞”。種種調查表明,臭氧層已經遭到了嚴重的破壞,亟待得到解決。
(三)酸雨。隨著工業化進程的快速發展,酸雨業已成為了當前形勢下又一重大環境問題之一。酸雨的形成主要是來自工廠、汽車、飛機等燃燒和石油、天然氣,不斷地向大氣中排放硫和氮等有害物質所物造成的。酸雨的危害性很大,如果降落在河湖,將會致使河湖水酸化,影響魚類生長和繁殖乃至大量死亡;如果酸雨降落在土壤中,也將會使土壤酸化,危害農作物或森林生長并進而危害人體健康;此外,酸雨還能夠蝕建筑物、橋梁、鐵軌等,就連保存了不知多少個世紀的文物古跡、碑刻石雕等也會被酸雨腐蝕得斑駁脫落、滿目瘡痍。由此可見,酸雨給人類生存、發展帶來巨大危害,被人們稱為“空中死神”。
(四)固體廢物所造成的污染。固體廢物所造成的污染又是工業化發展所遺留下來的一個重大問題之一。固體廢物的堆放帶來的嚴重環境問題主要有:1.占用土地資源,損傷地表。當前越來越多的城市垃圾、礦業尾礦、煤矸石、工業廢渣等侵蝕了大量土地,直接地影響到了農業的生產,妨礙了城市環境衛生,并且對植被造成嚴重的損害,破壞了大自然的生態平衡。2.將會污染土壤、水體、大氣。堆放在地面的固體廢物以及滲出物會改變土壤的成分和結構,同時有毒的固體廢物還會殺傷土壤中的微生物和動物,降低土壤肥力,破壞植被生長。3.嚴重危害人體的健康。固體廢物中所含的有毒物質和病原體,除了以大氣、水體、土壤為媒介進行傳播外,還會通過多種有害生物為媒介傳播疾病,比如傳播鼠疫等。
二、環境保護與污染治理
面對越來越嚴峻的環境形勢,如何對環境進行有效的保護和對污染進行有效的治理就顯得尤為重要?？刂骗h境的進一步惡化與治理當前面臨的各種環境污染,已經成為各國所關注的焦點。
(一)防止或減緩溫室效應?！皽厥倚笔侵竿干潢柟獾拿荛]空間由于和外界缺乏熱交換而形成的一種保溫效應。對產生溫室效應有重要影響的氣體有二氧化碳、甲烷、臭氧、氯氟烴以及水氣等。眾所周知,溫度一般較室外溫度高,不散熱,對室內具有保溫效用,如今的地球與地球上的大氣層就像是室內外。一般而言,要想防止或者減緩溫室效應,就必須將大氣中的二氧化碳濃度控制在0.03%左右,具體做法:1. 大力推行植樹造林活動,使植物吸收大氣中的二氧化碳;2. 控制工廠二氧化碳的排放量;3. 改善能源結構,開發新能源。比如春季的植樹造林、夏季升高空調溫度、節約用電、每人少開一天車等活動就是防止或減緩溫室效應的具體措施和行動。
(二)控制酸雨對人體造成的危害。在我國,長江以南地區是全世界三大酸雨區之一,占國土面積資源的30%。酸雨的危害是眾所周知,它能讓森林面積減少,導致全世界每年有1200萬公頃的森林消失,而我國年均消失天然林40萬公頃,按近十年的平均采伐和毀壞森林的速度,到5055年將失去全部森林。同時,酸雨能夠對水質的污染和對人體皮膚的造成損害,將人類的健康造成了重大威脅。對于酸雨,可以采用以下措施來減少其危害:1.控制工廠和汽車尾氣二氧化硫的排放量;2.發展新型能源;3. 制定一系列的相關政策來限制管理企業工廠的環境破壞行為,令其做好環保措施。
(三)保護環境措施。1.必須制訂和完善環境保護法,規定環境標準、污染物排放標準,嚴格控制工業上的二氧化硫、氮氧化物和氰、汞、鎘、砷等有毒有害物質的排放標準;2.設立和健全各級環保機構、做到專人負責;3.采取相應的經濟手段,堅決打擊破壞“環境保護法”的人和事;4.注意工業合理布局和建廠對環境的影響,規定工業區各種污染物的排放量;5.大力進行污染的治理工作;6.建立系統的環境科研和監測網,建立預警制度,隨時將各地污染狀況通報居民和有關廠礦;7.宣傳環保意識,發動群眾綠化環境;8.控制劇毒高殘留農藥的生產和使用等。
改善溫室效應的措施范文2
1、生活離不開化學化學是研究物質的組成、結構、性質、變化及其規律的自然學科，最終目的是創造新物質，改造自然環境，改善人們的生活質量，它同其他許多學科都有密切聯系，特別是物理、生物、醫學醫藥衛生、環境地理，可以說生活中處處離不開化學。一些藥物的禁用（如，含PPA的感冒藥）、毒奶粉事件、瘦肉精事件、地溝油事件、皮革膠囊事件等無不充分說明這一點。
2、中學化學教材中潛在環境教育的因素很多化學與環境有著密切的關系，在某些情況下，環境污染主要是由化學污染造成的，很多環境問題的解決都要依靠化學的方法，化學課堂是一個很好的、很直接的環保教育基地。當講到涉及環境保護的相關知識時，可結合課程內容適當補充一些環境污染的實例來讓學生深刻地認識化學與環境的密切關系，了解環境污染的原因、可能造成的危害以及防治的措施。例如，講到“空氣”時，讓學生收集本地的空氣質量日報，初步了解空氣污染；學習“二氧化碳”時，向學生介紹“溫室效應”的成因、危害及消除措施……這樣將環境保護的知識滲透在課堂教學中，既拓展了課堂教學內容，又提高了學生的學習興趣，還培養了學生的環境保護意識。
3、通過課堂教育可把環保作為自覺行動我國公民環保意識普遍較差，這和日趨嚴重的環境問題是不相適應的，要提高全民的環保意識，使保護環境成為每個公民的自覺行動，就要從學生抓起，從課堂做起。當學生在做CO、SO2、H2S等氣體實驗時，應強調氣密性檢查、藥品用量（盡量采用微量，只要達到實驗效果明顯即可）以及尾氣處理的裝置等。每次實驗完成后，應將廢液集中處理，可回收的盡量回收，以養成保護環境的良好習慣。
4、通過實驗開展環境化學知識教育中學化學涉及環保知識的內容不少，在教學中涉及環保問題的知識時，應利用所學知識引導學生認真分析，找出原因，設計改進措施，將危害降到最低。在講“氧氣、二氧化硫、氮的氧化物、石油”等內容時，就應適度向學生進行環保教育，結合二氧化硫和氮的氧化物的回收處理，可以提出一些問題讓學生思考。如，在生產和實驗過程中可能產生的硫化氫，二氧化硫、一氧化氮等廢氣，為了不使它們擴散到大氣中去，你用什么方法將它們分別除去？又怎樣利用這些廢氣制得有用的化工產品？最后歸納為：對于酸性物質，一般可用堿溶液吸收或制成相應的化工產品（如SO2、NO2等可用NaOH溶液吸收）。某些有毒物可使它轉化為沉淀或可溶物（如H2S可通入CuSO4溶液中，轉化為CuS沉淀）等等。這樣使學生掌握消除或減輕環境污染之外，還可以結合平時作業、單元練習、單元測驗，在不偏離教材和大綱要求的前提下，穿插安排除雜質氣體，提純溶液和消除環境污染等方面的思考題、習題，以便鞏固保護環境的知識。
二、理論聯系實際，促進學生學習環保知識
1、針對溫室效應引導學生分析環境問題引導分析“溫室效應”，使學生了解到由于大氣層二氧化碳濃度逐年上升，太陽能輻射的一部分———地球紅外輻射熱不能透過大氣層，因而造成“溫室效應”，使地球表面升溫、冰川溶化，直接影響著現代文明社會發展的情況，以提高對控制“溫室效應”等生態問題的認識。還應讓學生通過討論分析得出人類必須控制戰爭和固體廢物燃燒、大力發展森林等結論，以利于生態環境的改善。
2、結合現有法律法規的宣傳，加深學生對環保意義的認識組織學生參加環保法律法規的宣傳，利用植樹節、世界無煙日、世界環境日等紀念日，設計生態環境教育的主題活動。如，結合“限塑令”討論：為什么要禁止使用塑料袋？日常生活中哪些地方還在使用？當你看到你的家人還在使用不可降解的塑料袋時進行勸解了嗎？現在世界各國都在關注二氧化碳的排放量，提倡低碳生活。針對這些話題，取得當地環保部門的支持，讓學生在宣傳中了解我國有關這方面的規定和常識，以提高學生在環境管理、環境文化方面的認識，對自己的生活習慣進行反思，想想自己和家人低碳的生活習慣，還有哪些需要改進。
3、結合第二課堂教學，提高學生的環保意識課外科技活動的形式多種多樣，內容豐富多彩，能激發學生學習的興趣，提高投身生態環保實踐的自覺性，維護和提升生態環境教育的信度。利用節假日、夏令營，組織學生對當地自然保護區、生態保護區、水土保護區和環境污染區等實地考察，使他們認識到環境保護的重要性。還可以通過現場對比，結合已學的知識，開展環保護知識問答。例如，酸雨是怎樣形成的？造成大氣污染的主要物質是什么？防治途徑有哪些？以提高學生的學習興趣，并為今后工作奠定良好的環保基礎，結合有關時事生態信息，升華環保意識。比如，日本福島核污染事件及我國出現的“碘鹽荒”，幫助學生分析事件的原因、機理及危害，填補知識空白，幫助學生樹立正確的觀點，不盲從。
三、通過學生向社會宣傳環保知識，促進全民環保意識的提高
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關鍵詞：森林培育；生態環境；環境建設
生態環境對于人們日常的生活質量和城市建設都具有非常重要的作用，由于人們對于經濟的需求，大量利用于自然資源，造成資源的短缺和大氣污染等一系列的問題，嚴重的造成生態平衡的失穩狀態。隨著目前環境問題的不斷涌現，人們的日常生活受到嚴重影響，同時也意識到生態環境建設的重要性。只有合理管理和規劃環境，才能確保生態環境的穩定進步，實現現代化的建設目標。
1森林培育和生態建設的概念
1.1生態環境建設
生態環境由于關乎人們日常的生活水平，所以對于其建設必須要有一定的水平，通過利用各種措施，實現生態環境的建設，利用生態系統以及水土保持、農林業發展等現代化手段，對于脆弱的生態環境進行治理和保護工作。增加對于森林苗木的種植，有效地恢復自然生態環境。
1.2森林培育
森林培育主要是對于林區苗木種植的管理手段，通過選擇種植地和苗木樹，有效地進行種植和栽培，通過現代化技術合理地觀測和調控樹木生長，控制森林種植的整個環節。
2生態環境建設所面臨的現狀
2.1水土流失問題
由于樹木被砍伐嚴重，在植被覆蓋率很低的地方容易發生水土流失的現象，我國的生態環境中水土流失就是非常嚴重的一個問題，由于各地區的地質條件和環境不相同，對于水土流失的影響比較大，并且還在日益增長。
2.2土地荒漠化問題
在我國的西北地區和部分地區都存在土地荒漠化的問題，這也是生態環境中比較突出的一個典型案例，荒漠化的土地沒有充分的水源和土質，植物存活率很低，隨著荒漠化的擴大嚴重影響了環境，并且還容易伴隨沙塵天氣的產生，給人們的日常生活造成困擾。
2.3耕地資源降低問題
隨著城市建設的不斷發展，嚴重影響了農業生產的耕地，耕地的資源在不斷減少，隨著生態環境的變化也影響了耕地質量，阻礙了我國農業發展，使我國農民的切身利益和生態環境都受到了不同程度的困擾。
2.4生物多樣性減少問題
隨著人們不斷地砍伐和對自然資源的開發利用，大大減少了全球綠地面積，沒有全面認識環境保護的意識和帶來的危害，嚴重損害了生態系統，生物的種類也在人們的肆意開采中不斷減少。
3森林培育在生態文明建設中的重要性
3.1涵養水源，保持水土
不斷地加強植樹造林計劃來有效地治理水土流失，這對于保護森林的水土資源具有重要意義，通過樹木根莖的生長，可以有效地降低雨雪或者暴雨洪水現象對于土地的沖擊力度，增強水分的保護，涵養水源、保持水土。
3.2防風固沙，遏制土地荒漠化
通過荒漠地區的樹木種植形成森林狀態，可以有效降低風速的力度，改變風向，有效地阻止風沙對于土地的傷害，利用樹葉對于風沙中砂礫的阻擋，降低對于大氣的污染和人類的影響。通過逐漸轉變，將荒漠地變成可以種植的農業用地。
3.3防災減災，確保農業穩產高產
森林的培育可以有效地確保樹木的成活率，根據實際的地區需要種植綠地，可以有效地緩解地區周邊的溫度，起到冬暖夏涼的效果。并且隨著苗木的大量種植可以有效地增加森林中空氣的濕度，調節氣候，起到防旱防澇的效果，有助于周邊地區的農作物生長和產量。
3.4緩解全球溫室效應
全球現在正在不斷地生成溫室效應，這對于人類的危害很大，林木的種植可以吸收空氣中的CO2，釋放O2，隨著CO2的減少，溫室效應也相應得到改善。目前人們對于森林的保護和種植越來越關注，已經在不斷地加強綠地區域的建設，擴大森林的覆蓋率，根據資料顯示，全球的生態環境通過植樹造林的深入已不斷地優化，對于生態環境的建設至關重要。
4結語
綜上所述，生態環境的良好發展，對于人類的生活環境影響很大，為了實現現代化的森林建設就需要加強對于森林的培育養護工作。通過森林培育凈化空氣質量，減少水土的流失，為人類的生活提供更舒適、更健康、更安全的自然環境。所以森林培育在生態環境中占據了很重要的地位，確保森林苗木的成活率，直接關系著生態環境改善的質量。我們需要結合現代化的發展，設計合理的森林培育計劃，確保計劃的順利開展實施，不斷地促進我國生態環境的可持續發展。
參考文獻
1林杰.淺析森林培育在我國生態環境建設中的重要性[J].農技服務，2016（6）
改善溫室效應的措施范文4
【關鍵詞】玻璃幕墻；節能；設計
隨著人們生態理念的提升以及建筑技術的發展， 雙層玻璃幕墻作為一種新型幕墻結構已經在很多建筑中得到應用。它主要是針對普通玻璃幕墻高耗能、低隔音和室內空氣質量差等缺點設計的，采用雙層體系做圍護結構，通過提供自然的通風和采光來提高室內的舒適度，降低能量消耗，從而大大的改善建筑整體的保溫、隔熱和隔音效果。 雙層玻璃幕墻的節能性能動態收天氣條件的影響較大，一些盲目照搬國外的設計和產品帶來的諸多問題。
1.雙層玻璃幕墻的構造
雙層玻璃幕墻的主要特征是：具有內外兩層玻璃幕墻結構，中間空腔有可以調節的遮陽裝置，根據需要在內外立面不同位置可以開啟通風。兩層玻璃幕墻之間的通道寬度依幕墻類型從0.2m到1.5m不等；通常，兩層幕墻當中主要的一層采用隔熱玻璃，而另外一層采用單層玻璃，位于主要幕墻的外側或內側；通道內設置有可調節的遮陽和導光構件；通道在供暖季節保持封閉可提高幕墻的保溫效果，在供冷季節以自然或機械的方式通風帶走其中的熱量。
2.雙層玻璃幕墻的運行機制
冬天，雙層玻璃幕墻中間的雙層換氣層由于陽光的照射溫度升高而產生溫室效應，有利于提高內側幕墻的表面溫度，減少建筑物冬季的采暖費用。夏天，雙層玻璃幕墻中間的雙層換氣層溫度很高，這時可打開雙層換氣層上下兩端的排氣、進氣裝置，在雙層換氣層內由于熱煙囪效應產生自下而上的氣流，從下進氣口進入的氣流在雙層換氣層內通過熱量交換后從上出氣口排出，這種自下而上的氣流運動帶走了通道內的熱量，可以降低內側幕墻的外表面溫度，減少空調制冷的負荷，降低能耗。
3.提高雙層玻璃幕墻節能效果的設計
3.1玻璃幕墻建筑方位的節能設計
建筑方位的設計也是建筑外墻節能設計的要素之一。建筑的朝向應該考慮日照、采光、通風、遮陽等要求。大面積的玻璃幕墻應避免東照西曬，建筑的長向應朝南北向配置。坐北朝南的朝向是我國許多地區的合理朝向，但朝向的選擇是因地域氣候，因周圍環境，建筑需求而改變的，不可一概而論。在城市房屋建筑設計中，建筑方位的選擇往往由于城市布局規劃等原因不能按最佳朝向，但可以通過調整建筑布局來獲得相對合理的方位。
3.2選擇合理的玻璃幕墻材料
由于玻璃表面換熱性強，熱透射率高所產生的室內溫度過高，除了減少玻璃幕墻的使用面積和幕墻建筑方位的設計外，還可以選擇合理的玻璃幕墻材料。太陽輻射的特點是：可見光波長短（380～780nm），熱量?。患t外線波長長（>780nm），熱量大。所以玻璃材料應盡量讓短波可見光透射而讓長波輻射熱反射出去， 這樣在減少夏季空調負荷的同時又不至于降低采光效率。如采用鍍膜玻璃、Low-E 玻璃、熱反射玻璃、中空玻璃等玻璃處理技術以減少太陽透過玻璃的直接輻射。其中 Low-E 玻璃，可直接反射遠紅外熱輻射（反射率可達80～95%），阻擋玻璃吸熱升溫后以輻射形式從膜面向外散熱。也可獲得最高80%以上的可見光透過率，同普通玻璃差不多。還可以采用鋁塑復合材料、斷熱橋型材等高熱阻材料應用技術，其隔熱保溫措施原理比較簡單， 使玻璃幕墻結構的傳熱系數大大降低。
3.3通過強化通風降溫降低能耗
幕墻周邊的溫度往往要比氣象觀測溫度高幾度， 對于每層隔斷的雙層玻璃幕墻， 幕墻中的換氣量更取決于風速和風向，而不是煙囪效應；在設計中應該將雙層玻璃幕墻空間與通風口隔斷以防止夏季熱風倒灌，或者像德國Debis中心那樣在炎熱的季節完全打開外表幕墻，但是這種設計的造價較高，同時導致冬季保溫性能降低。
3.4在雙層玻璃幕墻間充不同的氣體
在雙層玻璃窗中充空氣和氬氣，節能效果可大大提高?？刹捎脻崈艨諝怆p層玻璃窗、潔凈氬氣雙層玻璃窗、潔凈高得熱系數的空氣雙層Low-E（e2=0.1）玻璃窗、潔凈高得熱系數的氬氣雙層Low-E（e2=0.1）、潔凈低得熱系數的空氣雙層Low-E（e2=0.04）、潔凈低得熱系數的氬氣雙層Low-E（e2=0.04）等技術。對青銅色空氣雙層玻璃窗、青銅色氬氣雙層玻璃窗進行的比較研究表明：在采暖季節，為了降低采暖能耗，應盡可能選用導熱系數小的填充介質或Low-E 的放射系數低的邊框；在制冷季節窗戶系統的導熱系數是主要影響因素；在過渡季節，應首選具有Low-E、且放射系數低的窗戶系統。
3.5嚴寒和寒冷地區的節能設計
對于嚴寒和寒冷地區，由于要充分考慮冬季建筑的保溫和太陽能利用，所以要特別重視幕墻的保溫性能。提高幕墻保溫性能的措施如下：提高幕墻的封性能，減少冷風滲透；內側幕墻采用雙層甚至多層中空玻璃，增加內層玻璃幕的氣密性；提高幕墻玻璃本身的熱工性能，外層玻璃采用所謂的LOW-E玻璃，即低輻射玻璃，可提高對太陽能的利用率，又減少了玻璃的反射對周圍環境的影響；內遮陽裝置遮陽片可以對太陽高度角的變化進行旋轉，減小其對太陽輻射的影響，以使室內獲得更多的太陽輻射。實際上，由于我國太陽輻射資源豐富，通風雙層玻璃幕墻在冬天可使建筑上形成一個大的溫室，由于溫室效應，冬天可以很好地利用太陽能，從而減少冬天的采暖能耗。到了夏天幕墻的溫室效應則會大大增加建筑的制冷負荷，因此，無論在我國的寒冷地區還是南方的炎熱地區，這種幕墻最大的問題都是遮陽和隔熱問題。
3.6炎熱地區的節能設計
炎熱地區，對于雙層玻璃幕墻而言，最重要的是夏季的遮陽和隔熱。撒世忠等的研究論文中給出了遮陽百葉設在熱通道后可以增加幕墻的遮陽和隔熱性能，如內層幕墻采用中空玻璃時，太陽輻射的透射率為0.17，大大減小了室內太陽輻射量。同時，在通風幕墻中使用傳熱系數為 2.05W/（m2?K）的中空玻璃時，無遮陽百葉的通風幕墻透明部分的傳熱系數為1.29W/（m2?K），而有遮陽百葉的通風幕墻的透明部分的傳熱系數為1.17W/（m2?K），節能效果顯著。
4.結語
雙層通風玻璃幕墻冬天和夏天分別充當熱阻和換熱層的作用，有利于實現幕墻內表面合適的溫度，不僅能夠增加室內空間的舒適度，降低能耗，而且以其建筑美學上的通透性受到許多建筑師的青睞。我國在雙層玻璃幕墻系統的應用上起步比較晚，在應用過程中上存在一些不合理的地方。應用過程中英結合當地氣候調節改進設計措施，因地制宜合理使用。 [科]
【參考文獻】
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關鍵詞低碳農業；溫室氣體；生物技術；固碳；固氮
中圖分類號F062.2文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2011）02-0315-02
ApplicationsofBiotechnologyintheContextofLow-carbonAgriculture
QIAN Li-na 1ZHOU Zhen 2
（1 School of Life Science，Xuzhou Normal University，Xuzhou Jiangsu 221116； 2 School of Mines，China University of Mining and Technology）
AbstractAgriculture is the important source of greenhouse gas. The urgent affairs are to develop low-carbon agriculture，reduce agricultural greenhouse gas emissions and improve agricultural ecological environment.Biotechnology could be used to cultivate new varieties of crops. The crop resistance to pests and herbicides should be enhanced. And the carbon sequestration and nitrogen fixation ability should be improved.And thus it will improve the human living environment，reduce the greenhouse effect and promote the continuous extension of the agricultural industrial chain.This paper put forward low carbon agriculture on the base of the relationship between agricultural production and climate change and describe the applications of biotechnology in the low-carbon agricultural production.
Key wordslow-carbon agriculture；greenhouse gas；biotechnology；garbon sequestration；nitrogen fixation
目前，隨著經濟的快速發展，氣候變化形勢越來越嚴峻。同時，氣候變化將使農業生產的不穩定性增加，產量波動增大，這就對農業結構調整提出新要求。發展適應氣候變化、減少溫室氣體排放的低碳農業經濟已迫在眉睫。據聯合國糧農組織估計，低碳農業系統可以抵消80%因農業導致的全球溫室氣體排放量[1]。然而我國的農業是一種高耗能、高污染、高排放的“三高”農業生產方式。實現農業的可持續發展，必須促使高碳經濟向低碳經濟的轉變，通過農業科學技術來發展低碳農業，以應對未來我國農業的發展。
1農業生產與氣候變化
WMO2008年溫室氣體公報公布了各種溫室氣體增溫效應比例，CH4和N2O的影響比例達21%，這兩者主要來源于農業和農業相關的生產活動[2-3]；同時，農業是大氣碳含量增加的第二大來源。最新數據表明，農業直接和間接排放的溫室氣體對全球變暖的影響超過50%。全球氣候變暖連帶著一系列的氣候變化最終又影響農業生產的穩定性，從而影響產量，這將對國民經濟造成一定的打擊。由此可以看出，農業生產與氣候變化極為密切。若要從根本上解決全球氣候變暖的問題，就必須減少溫室氣體的排放，發展低碳農業。
2低碳農業
2.1低碳農業內涵
低碳農業應該是低耗能、低排放、低污染的“三低”農業生產經營方式；是在農業生產、經營中排放最少的溫室氣體，同時獲得整個社會最大收益的一種經營模式；其本質是節約型、效益型、安全型農業。低碳農業以減少碳排放、增加碳匯和適應變化技術為手段，通過開發生物質能源和可再生能源，進而維護全球生態安全，改善全球氣候條件[4]。
2.2低碳農業發展策略
目前，我國低碳農業發展策略主要包括4個方面：一是加大宣傳力度，培育低碳理念，以科學發展觀指導低碳農業的發展；二是強化科學研究，加快技術創新，全面開發與推廣低碳農業技術；三是結合各地實際情況，探索合適模式，大力發展低碳農業產業化；四是破除制度障礙，完善保障體系，促進低碳農業可持續發展[5]。其中，技術創新和制度創新是關鍵因素。隨著高新技術的快速發展，采用生物技術促進低碳農業的發展是一有效途徑。
3生物技術在低碳農業生產中的應用
農業是國民經濟的基礎，也是生物技術應用最廣闊、最活躍、最富有挑戰性的領域。常規農業生產嚴重影響環境，而生物技術能用來降低農業對環境的影響，實現低碳農業生產。運用生物技術培育作物新品種，提高作物的抗病蟲害、除草能力，固碳和固氮能力，進而改善人類生活環境，降低溫室效應，促進農業產業鏈不斷延伸。
3.1生物技術提高作物的抗病蟲害、除草能力
降低殺蟲劑和除草劑的噴藥量，可以長期消減二氧化碳的排放量。因此，利用生物技術培育農作物新品種、增強防病蟲害能力勢在必行。由于與病蟲害防治有關的各類基因的發現以及植物轉基因和微生物重組技術的一系列突破，用于植物保護的基因工程產品首先得到開發，并且有11種作物，100多種轉基因抗蟲、抗病、抗除草劑植物品種已在進行商品化生產。我國轉基因棉花的應用顯著減少了農藥的使用量，降低了勞動強度；國外抗除草劑轉基因大豆的應用，實現了密植和免耕。2006年因殺蟲劑和除草劑用量的減少而削減的二氧化碳排放量估計為120萬t，相當于50萬輛汽車的排放量，通過免耕方法提高了土壤固碳量，二氧化碳固存量達1 360萬t，相當于減少了600萬輛汽車的排放量[6]。據ISAAA報告，1996―2006年累計減少使用殺蟲劑有效成分約30萬t，使全球農藥對環境的破壞性影響降低15.5％。
3.2生物技術提高植物固碳能力
生物固碳就是利用微生物和植物的光合作用，提高生態系統的碳吸收和儲存能力，將二氧化碳資源轉化為碳水化合物和氧氣，變廢為寶，從而減少二氧化碳在大氣中的濃度，減緩全球變暖的趨勢。生物固碳因其成本低廉、無副作用且可實現人類可持續發展等優點越來越受到國際社會的重視[7-8]。
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我國具有先進的選種育種技術，可借助先進的轉基因生物育種技術，提高作物的生產力和固碳能力，為生物固碳提供保障。多年生草本植物中，C4植物的固碳速率比一般C3植物要高，C4植物和豆科植物的功能群組可以提高生態系統的固碳效率5~6倍[9]。近年來，基因工程在固碳領域取得了一系列成果，如C4植物玉米和高粱等的C4基因先后被克隆導入C3雙子葉植物矮牽牛、煙草、馬鈴薯。2007年，我國科學家成功完成轉C4光合固碳相關基因水稻的育種研究，轉基因疏導使水稻的PEPC活性提高了20倍，光合速率和和羧化效率也分別比原種提高55% 和50%，光飽和點比原種提高200 μmol/（m2?s），其產量提高14%~22%[10]。
3.3生物技術提高作物固氮能力
農業生產中氮肥的大量使用，使土壤中有效氮元素大量增加，氮素作為硝化和反硝化作用的底物，其含量增加必然導致N2O排量增加[11]。研究表明，農田土壤N2O排放量在一定施氮量范圍內隨施氮量的增加而上升[12]，生物固氮的發展可替代化肥為農作物提供氮素。
生物固氮是指某些種類的原核生物利用體內的固氮酶，將空氣中的氮氣還原為氨，為植物生長提供氮素。現已從含C 的作物如玉米、高粱、甘蔗、黍的根際，分離出不同的聯合固氮菌。對它們性質的研究已經廣泛開展，主要側重從分子遺傳角度改造基因，提高固氮效率[13]。有研究表明，銨對西固氮螺菌Yu62菌固氮酶活性的抑制已基本研究清楚，構建成脫銨阻遏的工程菌株UB37，在玉米田間小區試驗中達到減少氮肥用量20%的效果[14-15]。根瘤菌對宿主有專一性，在對宿主專一性基因了解的基礎上，用基因重組等方法擴大宿主范圍，特別是擴大到非豆科植物上結瘤和固氮是始終的愿望[16]。目前，已有研究表明，中國科學院遺傳研究所把帶有固氮基因的質粒PRD1從大腸桿菌K12jc5564導入到無固氮能力的水稻根系菌4502Y中，表現出較強的固氮能力[17]。
同時，利用生物技術了解、掌握土壤和作物根際微生物群落的多樣性變化和活動機制，是農業生產適應氣候變化的一個重要措施。2007年，福建省農業科學院生物技術研究所利用PCR-RFLP檢測水稻根際土壤及根組織內外固氮微生物的nifH基因，證明了水稻根際土壤和水稻根組織的固氮微生物具有顯著的多樣性，也初步顯示了土壤中某些固氮微生物能定植于水稻根內或根表[11]。還有研究發現，C4作物比C3作物具有較高的氮肥利用率，同種作物內不同基因型間的氮肥利用率也有差異，品種的改善可使氮肥利用率提高20%~30%[18]。因此，用生物技術改良作物以及菌種的營養遺傳性狀，篩選出符合人們要求的產物，實現肥料的高效利用，在我國將有良好的發展前景。
4小結
低碳農業是現代農業為了應對能源危機和氣候變暖而產生的一種新的經濟形態，低碳農業不只是一個時尚的概念，而且還是人類建設低碳優質生活的必然選擇。生物技術在低碳農業生產中的應用，不僅能改善人類生活環境，降低溫室效應，而且還能促進農業產業鏈的不斷延伸，同時還能帶動農業產業科學技術的不斷升級?？梢灶A見，生物技術在今后低碳農業生產發展中將起到一個主導的作用。
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改善溫室效應的措施范文6
關鍵詞：農業生產、環境成本問題
一、農業環境成本的內容
農業環境成本與企業環境成本是兩個不同的概念，根據聯合國國際會計和報告標準政府顧問專家工作組第15次會議文件《環境會計和財務報告的立場公告》：“環境成本是指本著對環境負責的原則，為管理企業活動對環境造成的影響而被要求采取的措施成本，以及因企業執行環境目標和要求所付出的其他成本?！庇纱丝梢?，企業環境成本是企業內部成本核算的一個方面，是企業的實際成本支出，屬于會計范疇；農業環境成本不僅包括預防性的成本支出，更重要的是分析農業生產行為實際對環境造成損害，是整個社會共同承擔的環境代價，屬于公共環境經濟問題。農業環境成本可以分為直接成本和間接成本，直接成本是指農業生產本身所產生的環境成本，間接成本是指上游與下游產業所產生的環境成本，如化肥、農藥的生產，以農產品為原料的加工企業因使用原料的特殊性所產生的環境成本，如皮革加工、秸稈造紙等。根據不同的生產部門，農業環境成本還可以分為種植業環境成本、畜牧業環境成本、水產業環境成本等。本文所分析的農業環境成本是指種植業部門的直接環境成本，包括動植物資源成本、土壤資源成本、水資源成本、大氣污染成本、生命健康成本等。
二、農業環境成本的核算方法
核算環境成本的方法很多，如預防費用法、恢復費用法、生產率變動法、機會成本法、間接替代法、市場價值法、人力資本法等。不同的環境成本，可以選擇不同的方法進行核算。
2.1動植物資源成本核算
動植物資源的減少，其造成的損失是無價的同樣，各種動植物資源的恢復和保護也蘊藏著不可估量的價值。核算動植物資源的環境成本可以采用恢復費用法和維護成本法。
恢復成本取決于恢復的面積和單位面積恢復的費用，恢復費用的具體費用包括土地費用、勞動力費用、動植物資源引進培育費用和相關的技術費用等。其中動植物資源的引進培育費用是關鍵，對植物的稀有程度越高，費用就越大，一般常見的資源引進，費用很低，甚至不需要具體的費用?；謴统杀炯瓤赡苁且淮涡缘?，也可能是長期的，但保護成本是長期的，同樣道理，動植物資源的稀有程度越高，保護的費用就越高，常見的動植物資源只需保證其生產空間，一般不需要額外的保護費用。相反，如果需要對野生動植物生長進行控制，費用另當別論。
2.2土壤資源成本核算
土壤資源成本的核算方法常用的有兩種，一是恢復費用法，即將土壤的自然生產能力恢復到一定水平的費用；二是生產率變動法，選擇不同地區或同一地區不同年份，核算由于土壤自然肥力不同或變動而引起生產率變動所產生的凈收益差異。
式中，P為產品價格；Q為產量；C為單位成本；i為產品種類。
使用恢復費用法計算土壤資源成本，關鍵在于選擇恢復土壤自然生產能力的方法和要求達到的技術指標。如果采用休耕的方法，其成本就是正常耕種的凈收益，如果采用種植綠肥等方法，在以上基礎上，其成本還應該包括種植綠肥或其他方法所產生的凈費用。
由于技術進步等因素的干擾，采用生產率變動法很難直接測定由土壤肥力下降所引起的單位面積凈收益的變化。土壤肥力的下降主要是由于大量施用化肥造成的，因此可以通過單獨測量化肥的超正常施用量，判定土壤資源的環境成本。首先是確定在現有技術水平條件下，單位面積凈產值最大時化肥的最小施用量，然后計算化肥實際施用量與最小施用量之間的差額和相應的價值，最后將差價扣除因減少化肥施用而采取的其他環保手段的費用，就是使用化肥而產生的土壤資源成本。
如果替代費用超過減少化肥施用節省的成本，就會出現替代不經濟，所以替代品的經濟性和環保性同等重要。用同樣的方法可以核算農藥投入對土壤所造成的環境成本。事實上，無論化肥和農藥的投入量如何減少，都不可避免地會對土壤造成一定的損害，關鍵是把這種損害控制在一定的水平，一是可以由土壤自身進行修復，二是可以通過其他比較經濟的技術手段實現修復。
2.3水資源成本核算
水資源環境成本有三項內容，核算也分三個方面。
核算水資源的浪費成本，關鍵在于確定水資源的價格、節水灌溉的用水標準以及相應所增加的灌溉設備費用，如果價格較低，水資源的浪費就是經濟的。提高水價，水資源的環境成本就會由外部成本轉化為內部成本，節水灌溉的經濟性就會增強。
2.3.2地質災害損失的核算
在我國北部平原地區，農業灌溉用水主要來自于淺層地下水。由于地下水嚴重超采，目前在山東、河南、河北等19個省區共形成了59個漏斗區。并引發了比較嚴重的地質災害，如地陷、裂縫等，造成了一定的經濟損失。地質災害損失的核算，一是通過調查統計計算已經造成的經濟損失，二是預測災害發生的概率和將來可能造成的損失。
2.3.3水污染環境成本的核算
農業生產對水資源造成的污染主要來自化肥、農藥、除草劑的使用，因此水污染環境成本的核算方法與土壤資源的環境成本核算方法類似。二者的差別在于水的流動性較強，水資源的污染會進一步對動植物資源和人體健康產生危害，由此造成的二次污染和損害的核算，可以分別參考動植物資源的環境成本核算和生命與健康成本核算。
2.4大氣污染環境成本核算
2.4.1溫室效應的成本核算
農業生產的溫室效應損失=溫室效應造成的凈損失×農業生產對溫室效應的負責系數
農業生產對溫室效應的負責系數=農業生產N[，2]O排放量占N[，2]O總排放量的比例×N[，2]O對溫室效應的負責系數
2.4.2秸稈燃燒的環境成本核算
首先確定秸稈燃燒所造成的損失項目，如交通事故、高速公路關閉、飛機停飛、火災等，其次統計和計算相關項目的實際經濟損失，最后將這些損失合計就是秸稈燃燒的環境成本。其中涉及生命與健康方面的損失，核算方法參見關于生命與健康成本的核算。
2.5生命與健康成本核算
在生產中與農藥的接觸對人體會產生不同程度的危害，可以致病、致殘甚至致亡，相應發生的醫療費、誤工費，以及由于勞動能力的部分或全部損失所造成的經濟損失，都屬于生命與健康成本核算的內容。與農業生產不相關的行為，如服藥自殺所造成的損失不是環境成本核算的內容，精神損失由于沒有統一的標準且難以衡量，也不在核算的范圍。通常使用人力資本法核算生命與健康成本。
人力資本法也叫工資損失法，它是通過市場價格和工資多少來確定個人對社會的潛在貢獻，并以此來估算生態環境變化對人體健康影響的損益。
進一步計算疾病成本和勞動能力喪失成本：
式中，R[，j]為農藥對傷殘的負責系數；Y[，0]為期望壽命(參考“WHO推薦的標準期望壽命表”)；Y[，j]為第j人的實際年齡；E[，j]為勞動能力損失系數(死亡者系數為1，傷殘者根據傷殘輕重確定，具體可參照GBD傷殘等級分類)；W[，y]為年人均收入；D[，j]為年陪護費用。
三、農業環境成本的控制
3.1維護土地的多樣性
目前，農村土地耕地化現象非常嚴重，不僅邊邊角角都被利用，就是原來的河道、林地、草灘甚至墳地也被開墾變成了耕地。土地的過度利用將造成十分嚴重的后果，一是使許多動植物失去了生存的空間，農作物一統天下，不利于生物間的競爭與進化；二是土地耕地化使水土流失問題更趨嚴重，農作物的耕種具有很強的季節性，在春播與秋播期間，地面沒有任何植被覆蓋；三是提高了旱災與澇災的成災率，因為大量的水塘、溝渠甚至河道都被平整開墾為耕地，排澇蓄水以及灌溉的能力大大減弱。為了解決上述問題，我們在保護耕地的同時，一定要保護農村土地的多樣性，林地、草地甚至荒地也要得到一定的保護，對池塘、河道、溝渠進行全面規劃，禁止耕地對其侵占。提高農作物的產量，應該主要依靠技術與資金投入，而不是耕地面積的無限制擴張。:
3.2科學施肥，減少無機肥施用量
全面使用測土配方施肥技術，避免化肥的盲目使用。發展復合肥、生物有機肥，壓縮無機肥的施用量。生物有機肥技術是以畜禽糞便為原料，以秸稈、豆粕等有機廢棄物為輔料，配以多功能發酵菌種劑，通過連續池式好氧發酵，使之在5～7天內除臭、腐熟、脫水，最終成為高效活性生物有機肥。有機肥內含有多種有益微生物，能不斷釋放出植物生長所需的營養元素和多種植物生長刺激素。肥中除含有氮、磷、鉀三大元素外，還附有含鈣、鎂、硫、硅、錳、鋅、硼等中量和微量元素。能增加土壤團粒結構，提高土壤保肥、保水、保溫能力，減少病蟲害，改善作物品質。施用有機肥料的土地比施用傳統化肥的土地一般增產10％以上?，F在，生物有機肥的生產技術比較成熟，市場供不應求，發展生物有機肥，可以實現經濟效益和生態效益的雙贏。
3.3發展生物農藥和物理捕蟲技術
生物農藥是指利用生物資源開發的農藥，包括植物農藥、微生物農藥和抗生素等，生物農藥具有對人畜的毒性較小不污染環境以及病蟲不易產生抗藥性等優點。由于技術上還存在一些問題，生物農藥在我國的推廣和利用受到了一定的制約，許多生物農藥的有效成分為活體微生物，其產品制劑化技術要求高，而我國生物制劑的劑型及其工藝水平落后，致使活體微生物農藥的制劑化成為生物農藥發展的一個瓶頸。因此要加強技術攻關，使生物農藥產業不斷取代化學農藥，成為農藥的主體。同時，應重視物理捕蟲技術的普及和應用，如使用燈光、振頻等物理方法誘蟲、殺蟲。根據昆蟲趨光的天性，在其成蛾期間，在田間布置具有誘蟲和殺蟲功能的頻振殺蟲燈，殺蟲效果不亞于使用農藥，并且沒有污染，還可以大大節約成本。山東龍口市在果樹和蔬菜生產中推廣頻振式殺蟲燈技術，全市目前已應用頻振式殺蟲燈3000多盞，控制果蔬面積6000多hm，每年可減少農藥使用150t，節約成本上百萬元。
3.4推廣與普及節水灌溉
根據預測，到2030年我國農業用水將短缺600億～700億m，推廣和普及節水灌溉勢在必行。截止到2002年，全國節水灌溉工程面積只有2000萬hm，約占農田有效灌溉面積的36％。其中防滲渠灌溉的面積1000萬hm，管道輸水灌溉面積150多萬hm，噴灌面積230萬hm，微灌面積30萬hm。節水效果越好的方式，其應用面積越小。發展節水灌溉，一要解決技術問題，開發和推廣適合不同地區使用的節水灌溉設備與技術，在華北平原地區，應推廣和普及管道輸水灌溉技術，在城市郊區，發展噴灌和滴灌技術等。二要解決制度問題，建立農業用水的市場機制，有償用水，利用價格杠桿，使農民自覺使用各種節水設備。
3.5全面建設農村生態文明
