1. 碳达峰与碳中和
1.1 碳达峰
2020 年 9 月 22 日,习近平主席在第七十五届联合国大会上郑重宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争在 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和。
碳达峰:是指碳排放量达到峰值后不再增长,并逐渐下降的过程。碳达峰的实现意味着一个国家或地区的经济发展与碳排放脱钩,进入低碳发展的新阶段。
1.2 碳中和
碳中和:是指在特定时间内,未来“排放的碳”与“吸收的碳”相等。实现碳中和需要通过减少碳排放和增加碳吸收(如植树造林、碳捕获与封存技术)来达到平衡。
1.3 全球变暖
导致全球变暖的“罪魁祸首”是人类活动不断排放的二氧化碳等温室气体。温室气体主要包括水蒸气、二氧化碳、氧化亚氮、氟利昂、甲烷等,这些气体使大气的保温作用增强,从而使全球温度升高。
1.4 国际协议
为了共同应对气候变化挑战,减缓全球变暖趋势,1997 年,国际社会为限制温室气体排放,在日本东京签署了《京都议定书》。2015 年 12 月,近 200 个缔约方共同通过了《巴黎协定》,主要目标是将 21 世纪全球气温升幅控制在比工业化前水平高 2℃ 之内,并寻求将气温升幅进一步控制在 1.5℃ 之内。
1.5 碳中和的实现
碳中和要求人为排放源与通过人为方式进行的林业管理碳汇、碳捕获与封存(CCS)技术等吸收汇达到平衡。碳中和目标可以设定在全球、国家、城市、企业、活动等不同层面。碳中和虽然在一定程度上可以说是“零碳”排放,但不能简单理解为完全禁止碳排放。碳中和时期依然存在二氧化碳排放现象,只是人类通过各种方式将产生的二氧化碳抵消掉了。
2. 常见气体及其作用
2.1 甲烷
天然气和沼气的主要成份就是甲烷。甲烷无毒,但有窒息作用。当其在空气中浓度达到 10% 时,可使人窒息死亡。空气中天然气(甲烷)含量达到 5-15% 时,遇着火源会发生爆炸。
2.2 一氧化碳
人工煤气的主要成分。煤气中毒元凶——吸进肺里与血液中的血红蛋白结合,使人体缺少氧气而中毒。不溶或仅微溶于水,所以在煤灶上放水不能防止煤气中毒。一氧化碳无味,煤气的味道来自于加臭剂,泄漏时容易被发现。
泄漏应对措施
- 关闭气源:立即关闭燃具开关、灶前阀门、及燃气表前阀门。
- 勿动电器:严禁触动任何室内电器开关,因为打开和关闭任何电器(如电灯、有线与无线电话、门铃等),都可能产生微小电火花,导致爆炸。
- 疏散人员:迅速疏散家人、邻居、阻止无关人员靠近。
- 打开门窗:让空气流通,以便燃气散发。
- 报警:在未发生燃气泄漏的地方,电话报警。
2.3 二氧化碳
- 不支持燃烧(用途:灭火),不能供给呼吸(为呼出气体的主要成分)。
- 干冰(二氧化碳的固体形态)用于制冷和人工降雨(升华吸热);会引起温室效应,不是大气污染物。
2.4 氧气
- 供呼吸(如供潜水、医疗急救);本身不可燃烧,是助燃气体。
- 燃烧条件:达到着火点;有助燃剂。
2.5 氢气
无色、无味气体,具有还原性。在空气中燃烧火焰呈浅蓝色,生成物只有水。航天工业用液氢做燃料。
2.6 氯气
黄绿色、有刺激性气味,溶于水,有漂白性和强氧化性。
- 应用:自来水消毒(氯气与水生成次氯酸,能够杀菌消毒)。
2.7 氮气
惰性保护气(食品包装填充气、灯泡充气);重要原料(硝酸、化肥);液氮冷冻。
2.8 稀有气体(惰性气体)
指氦、氖、氩、氪、氙、氡等,反应性很低,但借助人工合成的方式可以和其他元素结合成化合物。可作为保护气、激光技术、电光源(通电发不同颜色的光,第一盏霓虹灯:氖灯)。
3. 常见化学常识
- 氟元素污染大气或饮水时,可引起人的牙齿骨质疏松,骨骼变软,畸形。
- 大气污染物中,能与人体血红蛋白结合而引起中毒的是一氧化氮和一氧化碳。
- 医疗上用作 X 射线透视肠胃的内服药剂,俗称“钡餐”,其化学名称是硫酸钡。
- 吸烟致癌的主要原因是烟草中含有尼古丁和苯并芘。
- 鉴别蚕丝(真丝)或是人造丝的方法是滴加浓硝酸或者灼烧后嗅气味。
- 五彩缤纷的焰火,其中红色由锶盐引起,绿色由铜盐引起,黄色由钠盐引起。
- **现代体育运动会“火炬”**中常用的燃料是丁烷和煤油。
- 埋木桩前,将埋入地下的一段表面用火微微烧焦,是因为碳在常温下化学性质不活泼。
- 用于汽车或火车车窗的玻璃是钢化玻璃。
- 水晶和玛瑙的主要成分都是二氧化硅,红蓝宝石以及用以制造手表轴承、砂轮和研磨的刚玉的主要成分是氧化铝。
- 人们常用的“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠。
- 医疗上治疗骨折时用来制作石膏绷带的物质是生石膏。
- 误食钡盐,急救方法之一是用硫酸钠的稀溶液洗胃。
- 制造普通铅笔芯的物质是石墨粉和粘土粉的混合物。
- 医用生理盐水的浓度是 0.9%,医用酒精的浓度是 75%。
- 常用作感光材料的试剂是溴化银;常用作人工降雨的物质是碘化银和干冰。
- 水银:学名汞,唯一常温、常压下的液态金属。
- 电池主要含铁、锌、锰等重金属元素,废电池大量丢弃于环境中,其中的酸、碱电解质溶液会影响土壤和水系的 pH 值,使土壤和水系酸性化或碱性化,而汞、镉等重金属被生物吸收后,通过各种途径进入人的食物链,在人体内聚集,使人体致畸或致变,甚至导致死亡,对于废旧电池处理方式大致有三种:固化深埋、存放于废矿井、回收利用。
- 水垢主要成分碳酸钙和氢氧化镁。去除水垢可以使用醋酸或盐酸。
- 硬水与软水:硬水-含有较多可溶性钙、镁化合物的水;软水-不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水。
- 牙膏是由摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、粘合剂、香料、甜味剂及其它特殊成分构成的。其中表面活性剂主要采用中性洗涤剂——月桂醇硫酸钠(又名十二烷基硫酸钠,也是洗衣粉的主要成分)。
- 肥皂的主要成分都是硬脂酸钠,可由油脂和碱反应制成。油脂原料如动植物油脂(高级脂肪酸)。
- 食品防腐剂:防腐剂主要作用是抑制微生物的生长和繁殖,以延长食品的保存时间,抑制物质腐败的药剂。其中最常用的有苯甲酸钠、山梨酸钾等。