第三章環(huán)境與國(guó)家安全

第一節(jié)碳排放與碳減排中圖版·選擇性必修3寧波諾丁漢大學(xué)可持續(xù)能源技術(shù)研究中心大樓探

索思考：照片中這座大樓為了實(shí)現(xiàn)碳零排放采取了哪些措施？利用可再生資源解決用電、用水問(wèn)題，不產(chǎn)生二氧化碳；利用太陽(yáng)能發(fā)電板和蓄電池保障絕

大部分能源為綠色能源；雙層隔熱設(shè)計(jì)，保持恒溫，保證采光，通風(fēng)和排熱，減少能耗。探

索在生活生產(chǎn)中見(jiàn)過(guò)的碳排放活動(dòng)有哪些？交通：汽車(chē)、火車(chē)、輪船、飛機(jī)生活用能：家庭用煤、熱力公司取暖火電廠工業(yè)生產(chǎn)：冶煉廠、鋼鐵廠自己所在學(xué)校的建筑物在碳減排方面可以做什么？可以借鑒這座大樓的哪些做法？利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等提供綠色能源；科學(xué)設(shè)計(jì)減少減少建筑物的能源消耗；通過(guò)雨水收集系統(tǒng)解決部分用水問(wèn)題悉尼新南威爾士一個(gè)中央公園C目錄010203ontent碳循環(huán)與溫室效應(yīng)碳排放對(duì)環(huán)境的影響碳減排與國(guó)際合作01碳循環(huán)與溫室效應(yīng)碳循環(huán)示意指出碳循環(huán)發(fā)生的空間位置（圈層、碳庫(kù)）。發(fā)生環(huán)節(jié)（碳匯、碳源）和碳循環(huán)的地理過(guò)程。嘗試?yán)L制出你理解的碳循環(huán)示意圖。讀圖思考指碳元素在大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間以二氧化碳、碳酸鹽及有機(jī)化合物等形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換和遷移的過(guò)程。碳循環(huán)什么是碳循環(huán)？什么是碳庫(kù)？碳循環(huán)過(guò)程中，地球系統(tǒng)中存儲(chǔ)碳的載體稱為碳庫(kù)。分類：巖石圈碳庫(kù)、海洋碳庫(kù)、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)、大氣碳庫(kù)巖石圈碳庫(kù)海洋碳庫(kù)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)大氣碳庫(kù)四類碳庫(kù)各自有什么特點(diǎn)？1234是地球上最大的碳庫(kù)，碳在這個(gè)碳庫(kù)中活動(dòng)較為緩慢。巖石圈碳庫(kù)海洋碳庫(kù)是地球上第二大碳庫(kù)，碳在這個(gè)碳庫(kù)中活動(dòng)較為緩慢陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)碳庫(kù)由植被和土壤兩個(gè)子碳庫(kù)組成,是受人類活動(dòng)影響最大的碳庫(kù)。大氣碳庫(kù)地球上最小的碳庫(kù)，是聯(lián)系海洋碳庫(kù)與陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)的紐帶和橋梁，大氣含碳量的多少直接影響整個(gè)地球生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。二氧化碳是大氣中含碳的主要?dú)怏w，也是碳參與全球物質(zhì)循環(huán)的主要形式。碳循環(huán)示意思

考組成碳循環(huán)的各子循環(huán)系統(tǒng)是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的？各子循環(huán)系統(tǒng)之間的碳循環(huán)是如何相互作用、相互影響的?組成碳循環(huán)的各子循環(huán)系統(tǒng)是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的？人和動(dòng)物吸入空氣中的氧氣，呼出二氧化碳；植物吸收二氧化碳進(jìn)行光合作用，并將氧氣釋放回大氣中。巖石、土壤、植物和動(dòng)物殘?bào)w等物質(zhì)分解時(shí)，碳會(huì)以二氧化碳的形式排放到大氣中；二氧化碳也在大氣和海洋之間交換。→海水吸收二氧化碳，海洋藻類植物通過(guò)光合作用消耗二氧化碳。海洋生物殘?bào)w在海洋沉積并通過(guò)地質(zhì)作用形成化石燃料石油、天然氣；陸地植物殘?bào)w經(jīng)過(guò)地質(zhì)作用形成化石燃料煤炭。化石燃料燃燒又向大氣中釋放二氧化碳。各子循環(huán)系統(tǒng)之間的碳循環(huán)是如何相互作用、相互影響的?各子循環(huán)系統(tǒng)之間的碳循環(huán)是通過(guò)人和動(dòng)植物、土壤對(duì)二氧化碳的吸收和釋放而相互作用、相互影響的。碳循環(huán)對(duì)大氣有什么作用？自然界的碳循環(huán)過(guò)程使大氣中的二氧化碳含量基本保持穩(wěn)定。思

考碳循環(huán)對(duì)人類和環(huán)境有什么意義？碳循環(huán)是維持地球表層生命活動(dòng)的主要物質(zhì)循環(huán)，對(duì)人類的生存發(fā)展和環(huán)境穩(wěn)定具有重要意義。閱

讀：碳匯與碳源從大氣中清除二氧化碳的過(guò)程、活動(dòng)或機(jī)制碳匯實(shí)例：森林、草原、莊稼等綠色植物、海洋中藻類植物都可以吸收二氧化碳什么是碳匯？什么是碳源？向大氣中排放二氧化碳的機(jī)制碳源實(shí)例：海洋、土壤、巖石與生物體，生物遺體分解、工業(yè)生產(chǎn)、生活等會(huì)放出二氧化碳。藻類植物工業(yè)生產(chǎn)溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)空氣高濃度二氧化碳生態(tài)瓶光溫度計(jì)玻璃管AB實(shí)驗(yàn)要求：動(dòng)手制作對(duì)照組實(shí)驗(yàn)生態(tài)瓶。準(zhǔn)備合適的生態(tài)瓶、溫度計(jì)、玻璃管等器材，按照要求進(jìn)行組裝。在B瓶中，注入高濃度二氧化碳。在光照充足的白天，記錄A瓶和B瓶中空氣的溫度。總結(jié)這次實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。溫室效應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示時(shí)間A（空氣）B（二氧化碳）0分鐘31℃30℃5分鐘31℃30℃10分鐘32℃31℃15分鐘33℃33℃20分鐘33℃34℃25分鐘33℃35℃結(jié)論：二氧化碳可以強(qiáng)烈吸收長(zhǎng)波輻射，使空氣快速增溫。溫室效應(yīng)太陽(yáng)短波輻射可以透過(guò)大氣到達(dá)地面，地面升溫后釋放出的長(zhǎng)波輻射被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，使大氣變暖，通過(guò)大氣逆輻射，大氣對(duì)地面起到保溫作用，這種作用類似栽培農(nóng)作物的溫室，稱為溫室效應(yīng)。什么是溫室效應(yīng)？溫室效應(yīng)認(rèn)識(shí)溫室效應(yīng)中能量轉(zhuǎn)換與吸收的關(guān)系。觀察溫室氣體排放的途徑。為什么說(shuō)碳循環(huán)和溫室效應(yīng)是兩個(gè)彼此聯(lián)系的自然過(guò)程？溫室效應(yīng)加劇是什么引起的？結(jié)合自己生活，說(shuō)一說(shuō)溫室效應(yīng)增強(qiáng)的原因及其帶來(lái)的影響。讀圖思考溫室效應(yīng)示意為什么說(shuō)碳循環(huán)和溫室效應(yīng)是兩個(gè)彼此聯(lián)系的自然過(guò)程？溫室效應(yīng)加劇是什么引起的？人類大量使用化石燃料，導(dǎo)致二氧化碳等溫室氣體逐年增加，溫室效應(yīng)加劇，地球表面溫度升高。碳循環(huán)不平衡會(huì)造成溫室效應(yīng)，溫室效應(yīng)是空氣中的二氧化碳過(guò)多引起的。溫室效應(yīng)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體被稱為溫室氣體。除二氧化碳外,溫室氣體還包括甲烷、臭氧、氟氯烴以及水汽等。什么是溫室氣體？全球二氧化碳排放總量和人均排放量變化讀圖思考從時(shí)間角度觀察全球二氧化碳排放總量和人均排放量變化。02碳排放對(duì)環(huán)境的影響主要指溫室氣體的排放，有時(shí)也指二氧化碳的排放。什么是碳排放？碳排放對(duì)環(huán)境的影響

1750年工業(yè)革命以來(lái)，人類大量使用化石燃料，導(dǎo)致二氧化碳等溫室氣體持續(xù)增加；

2016年全球大氣平均二氧化碳的濃度是工業(yè)化前的1.45倍。溫室效應(yīng)加劇，地球表面溫度升高；

2017年全球平均地表氣溫比工業(yè)化前約高出1.1°C，氣候變暖，對(duì)環(huán)境和人類社會(huì)產(chǎn)生了一系列巨大影響。工業(yè)生產(chǎn)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；交通排放；能源消耗。碳排放的主要途徑有哪些？工業(yè)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)交通排放能源消耗全球變暖的原因自然原因：目前地球正處于溫暖期。人為原因人類大量使用化石燃料植被破壞→消耗CO?

能力降低導(dǎo)致大氣中二氧化碳持續(xù)增加吸收地面輻射能力增強(qiáng)地表溫度升高全球變暖的原因是什么？世界人均二氧化碳排放量（2014年）觀察全球主要經(jīng)濟(jì)體人均二氧化碳排放量的空間差異。分析我國(guó)碳排放量大的原因一些國(guó)家指責(zé)中國(guó)排放了太多的溫室氣體，要求我國(guó)多承擔(dān)減排任務(wù)。你怎么駁斥這種觀點(diǎn)？觀

點(diǎn)觀察全球主要經(jīng)濟(jì)體人均二氧化碳排放量的空間差異？北美洲發(fā)達(dá)國(guó)家美國(guó)和加拿大、澳大利亞、中東地區(qū)人均二氧化碳排放量最大；中亞和俄羅斯人均二氧化碳排放量次之；非洲人均二氧化碳排放量最少分析我國(guó)碳排放量大的原因？工業(yè)增幅過(guò)快,重工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占比重過(guò)大；能源消費(fèi)增長(zhǎng)較快,能源結(jié)構(gòu)不太合理，以煤炭為主；近年來(lái)我國(guó)大量高耗能、高排放產(chǎn)品的出口；人口眾多,人口基數(shù)太大，導(dǎo)致碳排放量較高；我國(guó)正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速階段,大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和住房建設(shè),導(dǎo)致對(duì)高耗能產(chǎn)品鋼鐵、水泥等的需求大增,碳排放大幅增加；我國(guó)居民生活水平提高,對(duì)小轎車(chē)等生活用品的需求增加較快,導(dǎo)致碳排放量上升較快。海平面上升1981年2015年2018年青海哈龍冰川退縮全球變暖對(duì)地理環(huán)境產(chǎn)生哪些影響？地球表面溫度升高引起全球冰川融化，北極地區(qū)海冰范圍持續(xù)縮減，導(dǎo)致海平面上升；氣候變暖引起海水發(fā)生熱膨脹，海水體積增加，造成海平面上升。海平面上升地理過(guò)程思維鏈海平面上升結(jié)合下圖和所學(xué)知識(shí)，分析海平面上升帶來(lái)的影響。沿海低地、島嶼和沿海城市被淹；海岸受侵蝕而后退；海岸港口等基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞；陸地污水排放受阻；灘涂濕地面積減小，生物多樣性減少；海水倒灌，地下水水質(zhì)變差；沿海地區(qū)土壤鹽堿化加重。全球平均氣溫升高4℃時(shí)海平面上升對(duì)上海陸家嘴的影響模擬示意全球平均氣溫升高2℃時(shí)海平面上升對(duì)上海陸家嘴的影響模擬示意南極西部冰原變薄會(huì)給人類帶來(lái)什么影響？導(dǎo)致海平面上升，海水入侵，淹沒(méi)沿海低地、島嶼；沿海風(fēng)暴作用加劇，海洋侵蝕加強(qiáng)。活

動(dòng)：觀察分析南極冰原變薄的影響氣候變化異常全球氣溫變化西北太平洋連續(xù)生成多個(gè)臺(tái)風(fēng)根據(jù)全球氣溫變化趨勢(shì)，推測(cè)氣候變化異常會(huì)產(chǎn)生什么影響？讀圖思考?xì)夂蜃兓惓夂蜃兓闹饕憩F(xiàn)？工業(yè)革命以來(lái)，全球經(jīng)歷以變暖為主要特征的氣候變化氣候變化異常會(huì)產(chǎn)生什么影響？氣候變暖引發(fā)水熱條件發(fā)生變化，對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)影響顯著。如植被帶向高緯移動(dòng);氣溫升高，蒸發(fā)量加大，土壤水分減少，降水量較小地區(qū)干旱加劇，引起土地荒漠化。氣候變暖，降水變異加劇，極端天氣現(xiàn)象增加，強(qiáng)度加大，氣象災(zāi)害頻發(fā)。澳大利亞山火影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)讀圖思考結(jié)合圖表和教科書(shū)第76頁(yè)閱讀材料，根據(jù)全球變暖趨勢(shì)，推測(cè)氣溫升高對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和我國(guó)糧食安全的影響。東三省≥10℃積溫最北線變化2050年的氣候?qū)θ蜃魑飭萎a(chǎn)、面積、產(chǎn)量、價(jià)格和貿(mào)易的影響（推測(cè)）影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生什么影響？氣候變暖使北半球溫度帶北移，溫度升高使中高緯度地區(qū)的作物生長(zhǎng)季延長(zhǎng)、凍害減少，農(nóng)業(yè)種植面積擴(kuò)大，作物布局與熟制發(fā)生變化。在熱帶半干旱區(qū),若降水量不變，溫度升高將加大土壤中水分蒸發(fā),造成土壤水分缺失,作物產(chǎn)量下降,耕地面積也會(huì)減少。中緯度地區(qū)“谷物帶”由于氣溫升高、水分虧缺，糧食生產(chǎn)能力降低。氣候異常變化將進(jìn)一步加劇農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的影響,病蟲(chóng)害發(fā)生的范圍擴(kuò)大，危害加重，還可能造成可種植作物多樣性減少。氣候變暖對(duì)中國(guó)農(nóng)作物種植界限的影響？水稻種植面積擴(kuò)大冬小麥種植界限北移和向高海拔移動(dòng)玉米種植區(qū)域向北和向高海拔移動(dòng)。影響人類健康氣候變暖對(duì)人類健康產(chǎn)生什么影響？極端天氣增多易導(dǎo)致人類心血管和呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率上升。氣候變暖還將擴(kuò)大可攜帶病菌生物的生存范圍，從而使流行病傳播范圍擴(kuò)大，增加人類和其他生物的患病風(fēng)險(xiǎn)。全球變暖有哪些應(yīng)對(duì)措施？減少排放

→減少溫室氣體排放；調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)；提高能源利用率;大力發(fā)展新能源增加吸收

→植樹(shù)種草、減少森林破壞、營(yíng)造海岸防護(hù)林網(wǎng);采用固碳技術(shù)自覺(jué)適應(yīng)

→培育耐旱、耐寒、抗病蟲(chóng)害的作物新品種工程措施

→加固海岸防護(hù)堤壩、防止海浪侵蝕和海水入侵政策干預(yù)→公眾參與，自覺(jué)遵守環(huán)保法規(guī)加強(qiáng)國(guó)際合作03碳減排與國(guó)際合作碳減排什么是碳減排？其核心是什么？碳減排主要是通過(guò)人類活動(dòng)，防止大氣中的二氧化碳濃度持續(xù)上升。核心:減少溫室氣體排放、增加碳匯。怎樣做到低碳發(fā)展？它的基本特征是什么？低碳發(fā)展：一方面要降低二氧化碳排放；另一方面要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。基本特征：低能耗、低排放和低污染。碳減排促進(jìn)碳減排的主要手段有哪些？理念更新、保護(hù)現(xiàn)有碳庫(kù)。增強(qiáng)全社會(huì)應(yīng)對(duì)氣候變化的意識(shí)，盡快形成綠色低碳的生活方式和消費(fèi)模式。政策指引。我國(guó)陸續(xù)出臺(tái)了替代能源及低碳經(jīng)濟(jì)相關(guān)扶植政策，如建立碳市場(chǎng)。技術(shù)支持。采用化石能源的替代技術(shù);提高能源利用效率;采取固碳措施增加碳庫(kù)的儲(chǔ)量.國(guó)際合作。碳減排不僅是一個(gè)國(guó)家的事，必須采取全球性行動(dòng)。更新理念政策指引技術(shù)支持國(guó)際合作碳減排聯(lián)系生活實(shí)際，舉出三種減少碳排放的措施衣:穿著適宜的季節(jié)服裝可以減少空調(diào)的使用食:購(gòu)買(mǎi)本地、季節(jié)性食品，減少食物加工過(guò)程住:居住面積不必求大行:綠色出行，多使用公共交通工具用:裝節(jié)能燈，使用時(shí)尚的環(huán)保袋，紙張雙面打印消費(fèi):改變觀念，適度消費(fèi)什么是固碳？增加除大氣之外的碳庫(kù)碳含量陸地生態(tài)系統(tǒng)主要依靠植物的光合作用固碳，二氧化碳→碳水化合物→有機(jī)碳閱

讀：陸地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力活

動(dòng)：分析討論地?zé)崮艿膽?yīng)用與煤炭相比，地?zé)崮苡惺裁磧?yōu)勢(shì)？清潔、污染小，減少溫室氣體排放；可直接利用，熱能效率高；地?zé)崾强稍偕Y源，地?zé)崮芸梢猿掷m(xù)穩(wěn)定地提供能源進(jìn)地?zé)崮芴娲鷺?biāo)準(zhǔn)煤對(duì)于我國(guó)的碳減排有什么意義？有利于實(shí)現(xiàn)碳減排碳減排國(guó)際合作時(shí)間里程碑作用1979年第一次世界氣候大會(huì)如果大氣中CO2的濃度繼續(xù)增加，下世紀(jì)中葉將出現(xiàn)顯著增溫現(xiàn)象，氣候變化的嚴(yán)重性得到共識(shí)1988年氣候變化政府間專門(mén)委員會(huì)（IPCC）對(duì)氣候變化科學(xué)知識(shí)的現(xiàn)狀，氣候變化對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的潛在影響以及如何適應(yīng)和減緩氣候變化進(jìn)行評(píng)估1992年《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》世界上第一個(gè)為全面控制二氧化碳等溫室氣體排放，以應(yīng)對(duì)全球氣候變暖給人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來(lái)不利影響的國(guó)際公約國(guó)際社會(huì)在應(yīng)對(duì)全球氣候變化問(wèn)題上進(jìn)行國(guó)際合作的一個(gè)基本框架1997年《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約的京都議定書(shū)》世界上第一個(gè)限制各國(guó)溫室氣體排放的國(guó)際法案具有法律約束力強(qiáng)制規(guī)定了發(fā)達(dá)國(guó)家的溫室氣體減排指標(biāo)2005年生效2015年《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約的巴黎協(xié)定》為2020年后，提出全球如何應(yīng)對(duì)氣候變化與工業(yè)化前相比，全球平均氣溫升高控制在2℃之內(nèi)各方將以“自主貢獻(xiàn)”的方式參與全球應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)2016年生效2015年6月，我國(guó)向《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》秘書(shū)處正式遞交的《國(guó)家自主貢獻(xiàn)方案》中明確提出，計(jì)劃2030年左右碳排放達(dá)到峰值且將努力早日達(dá)峰，同時(shí)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值碳排放強(qiáng)度比2005年下降60%～65%。上述指標(biāo)作為約束性指標(biāo)納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃。2016年11月，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》（國(guó)發(fā)〔2016〕61號(hào)）明確提出：到2020年，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2015年下降18%，碳排放總量得到有效控制，力爭(zhēng)部分重化工業(yè)2020年左右實(shí)現(xiàn)率先達(dá)峰；加強(qiáng)能源碳排放指標(biāo)控制，實(shí)施能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度雙控；國(guó)有企業(yè)、上市公司、納入碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的企業(yè)要率先公布溫室氣體排放信息和控排行動(dòng)措施。碳減排的中國(guó)聲音碳減排國(guó)際合作閱

讀：中國(guó)積極推動(dòng)《巴黎協(xié)定》的達(dá)成碳減排國(guó)際合作碳減排國(guó)際合作的重要性有哪些？第一,奠定了世界各國(guó)廣泛參與碳減排的基本格局。第二,《巴黎協(xié)定》確立了2020年后以“國(guó)家自主貢獻(xiàn)”目標(biāo)為主題的國(guó)際應(yīng)對(duì)氣候變化機(jī)制。第三，《巴黎協(xié)定》標(biāo)志著國(guó)際氣候談判將從宏觀的機(jī)制談判向具體的低碳行動(dòng)和政策談判轉(zhuǎn)移。第四，《巴黎協(xié)定》標(biāo)志著多元治理將成為全球氣候治理的新亮點(diǎn)，城市和企業(yè)在低碳發(fā)展進(jìn)程中的表現(xiàn)突出。為實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)世界的碳減排承諾，我們需要在哪些方面努力?轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，淘汰落后產(chǎn)能，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，推廣風(fēng)能、太陽(yáng)能和核能等非化石能源生產(chǎn)，鼓勵(lì)綠色消費(fèi)倡導(dǎo)綠色出行，減少能源消耗，對(duì)碳排放交易市場(chǎng)試點(diǎn)試驗(yàn)并推廣,啟動(dòng)全國(guó)統(tǒng)一的碳排放權(quán)交易體系征收環(huán)境保護(hù)稅等。請(qǐng)插入圖片（見(jiàn)教程）碳減排國(guó)際合作碳減排國(guó)際合作的意義從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,碳減排