CFC與暖通空調(diào)對環(huán)境的影響

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1、我國暖通空調(diào)及CFC
        自1929年密其萊在美國通用電氣公司的實驗室里首次發(fā)現(xiàn)氟里昂12以來,隨著科學(xué)技術(shù)及人民生活水平的不斷提高,以供暖、通風(fēng)、空調(diào)為代表的建筑能耗日益增加。在發(fā)達(dá)國家,建筑能耗約占總能耗的30~40,我國是最大的發(fā)展中國家,建筑能耗約占全國總能耗的11.7,隨著我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和氣候變化,這一比例正在不斷攀升,而一切都對全球變暖起著消極的作用。而與此同時,由于在制冷空調(diào)領(lǐng)域中大量采用CFC,從而導(dǎo)致臭氧層破壞并造成溫室效應(yīng)?？梢哉f,如何與自然協(xié)調(diào)發(fā)展已成為當(dāng)今暖通空調(diào)行業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。
     2、建筑能耗對環(huán)境的影響
        21世紀(jì),全世界政治家和學(xué)者討論得最多的熱點話題之一便是地球溫暖化與氣候變遷。近一萬年中,地球大氣平均溫度僅升高不到2℃,但最近的兩百年中,全球的平均溫度卻上升了1.6℃。照此速度發(fā)展下去,到2030年或2050年全球平均氣溫將升高1.5至4.5℃,是過去的5至10倍。據(jù)統(tǒng)計,建筑能耗占各類總能耗的30以上,因此,在減少溫室氣體排放和節(jié)約自然資源,減緩全球變暖方面,建筑節(jié)能職責(zé)重大。
        2010年末,我國各地區(qū)城市實有住宅建筑面積共136.2億m2,2011年全國城鎮(zhèn)又新建住宅竣工面積5.7億m2,此外,全國農(nóng)村還新建住宅面積6.8億m2,規(guī)模十分巨大。而建設(shè)部部長指出,我國建筑能耗是相同氣候條件發(fā)達(dá)國家的2至3倍,在全面建設(shè)小康社會的進(jìn)程中,建設(shè)系統(tǒng)資源節(jié)約的任務(wù)十分艱巨。因此,節(jié)能便成為我國實現(xiàn)與自然和諧發(fā)展、進(jìn)而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。由于以暖通空調(diào)為主的建筑能耗在總能耗中占有舉足輕重的作用,因此建筑節(jié)能就具有保護(hù)地球環(huán)境更深層次的意義。據(jù)估算,我國一棟20000m2的使用熱泵空調(diào)的辦公樓,其溫室氣體排放量達(dá)700t/a,而日本僅為390t/a,我國的建筑用能水平不高(例如上海的人均用電量僅為發(fā)達(dá)國家的幾分之一),室內(nèi)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)也不高(例如辦公樓內(nèi)照明標(biāo)準(zhǔn)僅100-200xl,而日本則在500xl以上),在這樣的前提下,溫室氣體的排放量卻幾乎是日本的一倍。則只能說明我國的能源轉(zhuǎn)換效率低下,建筑節(jié)能技術(shù)落后,這些都急需改進(jìn)。
     3、CFC對環(huán)境的影響
        所謂CFC(chloroflurocarbons),即氯氟烴類物質(zhì),也就是人們常提及的氟里昂。由于其化學(xué)性能的穩(wěn)定,近百年來被廣泛的應(yīng)用于空調(diào)、制冷行業(yè)的保溫與傳熱。當(dāng)隨著人們知識的日益豐富,人們也逐漸開始意識到CFC的大量使用與排放,對自然造成力極大的傷害。1974年,美國加州大學(xué)的Molina和Rouland教授首先提出,CFC的排放會造成臭氧層的破壞(所謂臭氧層是指在大氣平流層距地20km處,地球上80的臭氧集中于此,形成一低濃度的臭氧層,它吸收了太陽光中99的高強(qiáng)度紫外線,使地球成為適宜人類生存的空間),而此前后的一系列研究也表明了上述觀點:1969年,美國宇航局首次發(fā)現(xiàn)大氣臭氧呈下降趨勢;1985年,英國南極考察隊發(fā)現(xiàn)南極上空臭氧空洞面積幾乎相當(dāng)于美國國土總面積,臭氧濃度約下降40;1987年北極聯(lián)合考察隊也發(fā)現(xiàn)CFC濃度高于預(yù)計50倍,并發(fā)現(xiàn)臭氧空洞;同時,我國的研究表明,華南和東北臭氧濃度下降約3,西北出現(xiàn)臭氧空洞。這一切都給人類敲響了警鐘。
        研究同時表明,臭氧濃度每下降1,紫外線強(qiáng)度將增加2.紫外線強(qiáng)度的增加,直接影響人體健康:使人體免疫力下降,體內(nèi)蛋白質(zhì)及DNA受破壞,是皮膚癌及白內(nèi)障增加。同時它還影響海洋生物、植物的生長生存:紫外線的過量照射引起海洋生物死亡將破壞自然界的食物鏈。此外,CFC在生產(chǎn)使用過程中造成的能量消耗及CO2引起溫室效應(yīng),紫外線的增加還會加劇高分子化合物的產(chǎn)生。
     4、觀點與對策
        當(dāng)前世界面臨的巨大環(huán)境挑戰(zhàn)亟待解決,暖通空調(diào)制冷行業(yè)也不例外。在溫室氣體排放方面,為了拯救人類的家園,1997年12月,聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方第3次大會通過艱苦的談判,終于在日本京都通過了《京都議定書》。議定書規(guī)定了各締約方到2010年所承擔(dān)的包括CO2在內(nèi)的6種溫室氣體的減排量。盡管中國作為發(fā)展中國家沒有減排義務(wù),但作為占地球村居民總數(shù)1/5的大國,保護(hù)人類家園是我們義不容辭的義務(wù),它同樣關(guān)系到我們將留給子孫后代一片怎樣的天空。作為暖通空調(diào)行業(yè),我們當(dāng)前應(yīng)做的就是制定適合于我國國情的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),提高能源利用效率。我國政府也正是這樣做的,2001年,我國出臺了自己的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),各省建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)也陸續(xù)出臺。
        在CFC問題上,國際上有識之士也做出了不懈的努力。1985年9月,維也納會議首次就CFC問題發(fā)表了維也納公約;1987年9月,聯(lián)合    

國外長會議達(dá)成了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾協(xié)定》,1989年9月,發(fā)表了保護(hù)臭氧層的赫爾辛基宣言,并提出發(fā)展中國家問題;1991年6月,中國首次參加了內(nèi)羅畢會議,修正了蒙特利爾協(xié)定;1992年12月,在哥本哈根會議上,HCFC列入了受控范圍。從目前情況來看,在發(fā)達(dá)國家,1995年底發(fā)達(dá)國家CFC已被禁用,發(fā)展中國家也在2005年禁用。對于CFC長遠(yuǎn)而言,則應(yīng)積極尋找替代工質(zhì)。