低头族注意啦，玩手机也能导致全球变暖

科普中国-科普融合创作与传播 2018-08-17

　　碳排放是温室气体排放的总称或简称，这里的温室气体指二氧化碳（CO₂）、甲烷(CH₄)、一氧化氮(NO)、六氟化硫(SF₆)以及两类工业气体--氢氟烃(HFCs)和全氟烃(PFCs)。其中最主要的是二氧化碳，因此大家更愿意简单把 “碳排放”理解为“二氧化碳排放”，但是更确切的说应该是“含碳温室气体排放”才是真正的总“碳排放”。

　　传统的碳排放示意图（来源：Pixbay.com）　　

　　全球变暖的主要原因是人类在近一个多世纪以来不加限制地使用化石燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO₂等温室气体。由于这些温室气体对来自太阳的可见光具有高度的透过性，同时对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，于是产生“温室效应”，导致全球气候变暖。全球变暖会使降水量重新分配，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，又威胁人类的食物供应和居住环境。

　　温室效应示意图（来源：Freepix.com）　　

　　白宫曾经公布过一份全球变暖问题的报告，列举了全球变暖带来的诸多威胁——干旱、自然灾害、害虫横行和能源短缺等。包括6名诺贝尔奖得主在内的1700多名著名科学家也联名表示全球变暖将带来“前所未有而且是人们预想不到的”严重后果，他们呼吁全球立即减少碳排放。

　　许多与我们息息相关的活动都会产生大量的温室气体，但遗憾的是少有人把它们当做碳排放的源头，更可怕的是其中还有一部分被错误地视为了环保的典范。不信？那就请跟着小编的介绍接着往下看。

　　全球变暖造成干旱频发（来源：Freepik.com）　　

　　● 制造业成为中国工业碳排放大户

　　在中国整个国民经济中，工业部门是碳排放的主要来源，工业化进展的加快推动了碳排放的增长速度。工业部门产生的碳排放2003年是4.1亿吨，到了2011年就已经增长到了8.1亿吨，平均每年增幅大约是五千万吨。在整个国民经济体系中，每年工业碳排放量占国家总排放量的70%以上，其中比重较大的是制造业，大约占了九成。而制造业中黑色金属冶炼及金属压延加工业的碳排放是最高的，占到了制造业碳排放比重的大约40%。

　　2003-2011年工业能源消费造成的碳排放趋势图（来源：参考文献2）　　

　　● 稻田——巨大的无盖沼气池

　　我国长江中下游及以南的丘陵地区，一块块的水田是这里最为典型的农耕风貌。这些总面积达十余亿亩的水田中种植的水稻，是这片地区主要的粮食来源。水稻为人们提供宝贵食物的同时也在为地球“加热”。种植水稻会释放巨量的甲烷，而甲烷则是二氧化碳之外最为主要的温室气体。

　　从总量上来说，排放到大气中的甲烷远少于二氧化碳，但是由于甲烷的温室效应比二氧化碳高30余倍，因此甲烷依然为全球变暖做出了约20%的“贡献”。在这些进入大气的甲烷中，有7%~17%是由稻田释放的。根据测算，全球每年从稻田中逸出的甲烷总量高达2500万吨至1亿吨。

　　拍摄于泰国的稻田落日（来源：Freepik.com）

　　为什么稻田会成为巨大的甲烷“制造厂”呢？这和稻田及水稻种植的特点密不可分。经过多年的耕作，稻田中的土壤被破碎为极为细小的颗粒，彼此能够紧实的挤压在一起，空隙很小，水田的水分夹杂其中，使得整个水田处于极度缺氧的状态。

　　与此同时，耕作和肥料的使用，使得水田中有着丰富的有机物残渣，并且水稻根系在生长过程中，也会不断向水田中分泌有机物。缺氧、大量的有机物和温暖的环境，使得水田土壤中产生大量厌氧型微生物。这些微生物中，就包含相当多的产甲烷菌。整个水田就好似一个巨大的无盖沼气池，源源不断地将有机物分解为甲烷，并肆无忌惮地排放到大气之中。

　　湿地与稻田类似，同样是温室气体甲烷的排放源（来源：Visualhunt.com）

　　● 吃肉也会增加碳排放

　　我们平时所消耗的食物并不是从天上掉下来的，而是人类通过各种劳动方式、消耗各种资源来生产的。研究表明，高蛋白、高脂肪的食物比谷类、蔬果类食物在生产过程中消耗的能量更多，在这个过程中所排放的二氧化碳也更多。

　　生产1千克的牛肉，需要10千克的谷物；生产1千克的猪肉，需要4千克~5.5千克的谷物；生产1千克鸡、鸭肉，需要2.1千克~3千克谷物。同时，生产1千克牛肉相当于排放36.4千克二氧化碳，生产过程中使用的化肥相当于释放340克的二氧化硫和59克的磷酸盐，耗费1.69亿焦耳（相当于47度电）的能量，足以点亮1个100瓦的灯泡20天。

　　肉牛养殖是碳排放大户（来源：Freepik.com）

　　不但如此，联合国粮农组织还在2006年末提出了一份名为《牲畜的巨大阴影：环境问题与选择》的报告。报告中指出，不断扩大的畜牧业已经成为了环境的一个噩梦，对生态系统的影响相当广泛。畜牧业需要使用大量的土地，因此畜禽生产的扩大是森林砍伐的一个重要因素，同时导致了土地的退化；而森林的砍伐，变相增加了二氧化碳的排放。加上饲料的生产、化肥和动物粪便的分解、动物产品在冷冻、处理和运输过程中燃料的使用等，使目前畜牧业产生的温室气体已经超过了交通运输业和工业，处于第一位，占到了18%。

　　非常黑色幽默一点的是，牛肉生产过程中32%的碳排放来自于饲养过程中牛肠道排出的气体和粪便。饲草料中的碳有很大一部分会以甲烷的形式从牛的肠道排出到大气中。虽然排出气体的绝对数量来说，甲烷远远低于二氧化碳，但是如果考虑到前者相当于后者30倍的温室效应，来自肉牛肠道的甲烷仍然是需要引起重视的排放来源。

　　全球甲烷排放量统计（来源：Global Carbon Project）

　　● 开发水电节能减排？可能是竹篮打水一场空

　　传统意义上，在二氧化碳排放方面，燃煤发电是二氧化碳的主要来源。因此，那些能够减少二氧化碳排放的发电方式被认为是清洁环保的，常见的有风力发电、核能发电、水力发电、潮汐能发电、地热能发电等。目前，这几种发电方式中装机容量最大的是水力发电，所以水力发电一直被认为是减缓全球变暖的一个重要举措。但是，一项新的研究指出——水力发电会加剧全球变暖。水力发电又怎么背上了增加碳排放的罪名呢？

　　水力发电站（来源：Visualhunt.com）　　

　　水库和蓄水池是水力发电不可或缺的重要组成部分。研究人员通过对详实的数据分析发现，水库的修建在碳排放这一环节上最终可能是弊多利少，修水库过程中会排放大量温室气体。研究者还发现在水库泄水时，甲烷会以较平时二十倍的速度释放出来。普通情况下甲烷由微生物活动产生，而水库相对静态的水环境是微生物制造甲烷的绝佳场所。

　　万万没想到，人类希望通过水力发电来缓解温室效应的愿望，到头来可能是竹篮打水一场空。全球水库每年排放的温室气体相当于全球排放总量的1.3%，这比加拿大（2015年加拿大排放二氧化碳5.5亿吨）整个国家的温室气体排放量还要大。

　　● 使用手机也能导致全球变暖？

　　近日，一个关于生活中碳排放的热门话题：“使用手机致全球变暖”引发了大家的争议。

　　加拿大发布的一项最新研究表明，智能手机等信息通信技术产品是全球变暖的推手之一。如果直接理解为手机致使全球变暖其实有点夸大其词，准确的来说应该是，智能手机确实是碳排放的新晋来源之一。

　　有专家表示智能手机使用过程中所造成的碳排放问题，未来可以依靠风能、太阳能等清洁能源进行缓解。但是相比使用环节，手机在生产和报废过程中的碳排放量更需要引起重视。　　