环境管理_全球环境问题概述

气候变化臭氧层破坏生物多样性锐减海洋污染 全球主要环境问题 八大公害主要污染物马斯河谷事件烟尘 二氧化硫多诺拉烟雾事件烟尘 二氧化硫洛杉矶光化学烟雾事件烃类 臭氧 NOx伦敦烟雾事件二氧化硫 烟尘四日市哮喘二氧化硫 含重金属烟尘水俣病汞痛痛病镉米糠油事件多氯联苯 八大公害 与主要污染物 早期环境问题与当代环境问题 全球气候变暖臭氧层破坏生物多样性减少海洋污染 酸雨蔓延森林锐减土地荒漠化大气污染淡水资源枯竭固体废弃物污染 危险废物和有毒化学品的扩散 泰坦尼克 当代世界十大环境问题 1 温室效应 的加剧 是自然现象如果地球没有大气 地球表面的平均温度约为 18 目前地表的平均温度为15 15 18 33 大气的存在使地表气温上升了约33 而温室效应是造成此一温度差距的主要原因 地球 金星 火星 温室效应 greenhouseeffect 大气中的CO2和H2O等微量组分对地球长波辐射具有吸收作用 从而使近地面热量得以保持 最终导致全球气温升高的现象被称为 温室效应 主要的温室气体 CO2 O3 CH4 CFCs N2O京都议定书 CO2 N2O CH4 HFCS PFCS SF6 温室效应 强迫辐射 radiativeforcing 是指由于大气中某种因素 如温室气体的浓度 气溶胶水平等 的改变引起对流层顶向下的净辐射通量的变化 单位为W m2 全球变暖潜势 globalwarmingpotential GWP 用以评价各温室气体对气候变化影响的相对能力 温室效应 温室气体特征 1958至1993年间测定CO2浓度变化曲线图 全球1880至1995年间平均气温变化曲线图 全球气候变化图示 在过去的一百年间 全球气温上升趋势明显 平均约上升0 6 C全球气温的变化非直进式 而是冷暖交替的波动海平面上升了10 25厘米全球陆地降雨量增加了1 如果不采取措施 在今后100年里 全球平均气温将可能上升1 4 5 8 C 海平面将上升15 100厘米 降雨量还会有进一步增加 全球气候变化 地球表面温度增加海平面上升全球气候转变农业减产动物大迁徙和物种灭绝海洋生态的影响伤害人体抗病能力 全球气候变化的影响 乞力马扎罗1993 2000雪消融对比卫星图 北极地区海冰量下降 第一个因海平面上升举国搬迁的国家 图瓦卢 气候变化对环境的影响 桑美 叩岸时卷起骇人巨浪 埃菲尔铁塔熄灯5分钟 阿尔卑斯山冰川40余年后将完全消失导致大洪水 气候变暖英国刺猬冬眠难 气候变化对生态的影响 极端天气频频发作与全球变暖有关并可能加剧 海平面上升 海平面上升后 我们家门口就是海滩啦 印尼科学家今年 月 2007年 预测说 印尼约1 8万个岛屿中可能将有2000个在2030年前被海水淹没 据预测海平面只要上升1m 海岸线可能就要退100m许多知名的城市 例如伦敦 纽约 东京 孟买 加尔各答 印度东北部 等都将从地球上消失 气候变化与海平面上升 由于全球变暖 许多通过昆虫 食物和水传播的传染性疾病的传播范围将扩大 并对贫困地区的人口造成显著影响 2004年在英国 自然 杂志上发表研究报告称 全球变暖将致世界1 4动植物在50年内灭绝 气候变化与物种多样性 要遏制的是 大气 温室效应 的加剧而不是大气 温室效应 更不是温室效应 减缓全球变暖的对策 减缓全球变暖的对策 主要是控制CO2 1 排放控制对策 控制化石燃料消耗 以抑制CO2的排放 2 固定化对策 使已生成的CO2变为其他物质 以防止其向大气中排放 3 适应对策 在已发生全球变暖的情况下 采取相适应的对策以使其影响降低到最小程度 1992年 180多个国家的政府首脑在巴西的里约热内卢召开了第一次环境与发展大会并签署了 气候变化框架公约 明确了发达国家和发展中国家共同而有区别的责任 1997年 联合国大会制订了 京都议定书 确定了具体的削减目标 2002年9月 在南非约翰内斯堡举行的 地球首脑会议 上 中国政府核准了 京都议定书 2004年11月 俄总统普京在 京都议定书 上签字 使该议定书正式成为俄罗斯的法律文本 截至2004年11月 已有127个国家和地区批准了 京都议定书 国际社会做出的巨大努力 减缓全球变暖的对策 南极上空的臭氧层是在20亿年里形成的 可是在一个世纪里就被破坏了60 北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄 欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了10 15 西伯利亚上空甚至减少了35 20世纪80年代 中国昆明上空臭氧平均含量减少1 5 北京减少5 南极上空的臭氧层空洞一般每年8月份出现 9月份至10月份空洞范围最大 12月份前后消失 2臭氧层 臭氧 O3 在大气中的含量非常微少 仅占一亿分之一 臭氧层存在于距地面高度20 30km范围平流层中 其中臭氧的含量占这一高度上的空气总量的十万分之一 臭氧含量虽然极微 却具有非常强烈的吸收紫外线的功能 它能吸收波长为200 300nm的紫外线 正由于臭氧层能够吸收99 以上来自太阳的 对生物具有极强的杀伤力的紫外辐射 从而保护了地球上各种生命的存在 繁衍和发展 维持着地球上的生态平衡 臭氧层 臭氧含量 用一个标准大气压下 从地面到高空垂直柱中臭氧的总层厚来反映大气中臭氧含量的方法 称为柱浓度法 单位用多布森来表示 Dobsonunit 简称D U 正常大气中臭氧的柱浓度约为300D U 臭氧层空洞 正常大气中臭氧的柱浓度约为300D U 当臭氧的柱浓度小于200D U 即臭氧的浓度较臭氧破坏发生前减少超过30 时 则认为该地区形成了臭氧层空洞 臭氧含量及臭氧空洞 自1975年以来 南极上空每年早春 南极10月份 总臭氧浓度的减少超过30 1985年 南极上空臭氧层中心地带的臭氧浓度极为稀薄 近95 被破坏 出现所谓的臭氧层 空洞 到1994年 南极上空的臭氧层破坏面积已经达2400万平方公里 臭氧空洞发生的持续期间和面积不断延长和扩大 1998年的持续期间为100天 比1995年增加23天 而且臭氧洞的面积比1997年增大约15 几乎可以相当于3个澳大利亚 科学家观察证实 近40年来 大气中臭氧层的破坏和损耗越来越严重 臭氧层空洞 人为排放物质 主要有氟氯烃 CFCs 哈龙 氮氧化物 四氯化碳以及甲烷等 其中破坏作用最大的为哈龙与氟氯烃类物质 氟利昂主要用于致冷剂 发泡剂 清洗剂以及火箭使用的推进器等 哈龙是高效灭火剂 臭氧层破坏的主要原因 臭氧损耗潜势 ozonedepletionpotential ODP 用以评估各种臭氧层损耗物质对全球臭氧破坏的相对能力 臭氧损耗潜势 危害人体健康破坏生态系统 影响植物光和作用 导致农作物减产 导致材料寿命缩短 对生物化学循环的影响影响对流层大气化学的活跃程度 从而改变空气质量 臭氧层破坏的危害 损害人的免疫系统 眼角膜及人体皮肤 尤其使患皮肤癌患者增加 据估计 平流层臭氧若损耗1 皮肤癌的发病率将增加2 破坏地球上的生态系统 抑制植物的光合作用 损害植物叶片 使农作物减产 水生生态系统中的微生物 小型鱼虾和单细胞藻类减少 死亡 食物链被破坏 还可能导致某些生物物种的突变 引起新的环境问题 如加剧光化学烟雾的形成 增强大气温室效应 加速材料的老化 分解 破坏 例如塑料老化 涂料变色 钢铁材料加速腐蚀等 臭氧层破坏的危害 臭氧层被破坏对人体的危害 臭氧层破坏的危害 目前各国都在加紧替代物品的开发 从长远看 采用生物圈中固有的 对环境不起任何破坏作用的物质是制冷剂发展的方向 1985年 保护臭氧层维也纳公约 1987年 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 1989年 保护臭氧层赫尔辛基宣言 1995年确定9月16日为 国际保护臭氧层日 1999年 北京宣言 臭氧层的保护 定义 生物多样性是指地球上所有生物 动物 植物和微生物 及其所构成的综合体 是指地球上所有生物体和环境的丰富性和变异性 生态系统的多样性 是指生物群落和生境类型的多样性 它是物种多样性和遗传多样性的保证 物种多样性 是指动物 植物 微生物物种的丰富性 遗传多样性 它是指存在于生物个体内 单个物种内以及物种之间的基因多样性 它是增加生物生产量和改善生物品质的源泉 是生命进化和适应的基础 3生物多样性锐减 据估计 地球上现在生存着的500 5000万种生物中 订名的仅140 170万种 在已订名的物种中 昆虫75万种 脊椎动物4 1万种 高等植物25万种 其他为无脊椎动物 昆虫除外 和微生物 生物多样性的丰度 中国是全球生物多样性大国之一我国拥有陆地生态系统599个类型有高等植物32800种 特有高等植物1730种 脊椎动物6300多种 特有物种667个中国还拥有众多称之为活化石的珍稀动植物大熊猫 白鳍豚 水杉 银杏等 共有家养动物品种和类群1900多个水稻地方品种50000多个大豆20000个品种经济树种1000种以上 我国的生物多样性状况 中国的生物多样性在全世界占有十分独特的地位 生物物种极其丰富特有性高拥有大量的孑遗物种 我国的生物多样性状况 提供食物来源医药价值提供工业原料 保存物种遗传基因维护生态平衡 保持水土 促进物质循环 生物多样性的意义 地球上有生命以来 物种灭绝不断发生 现存的生物也许只代表曾经存在过的生物总数的千分之几 脊椎动物的平均生存期为500万年 其灭绝速率为每100年90种 高等植物每27年灭绝1种 即每100年约3 7种 灭绝是生物进化的必然 一些生物灭绝 另一些生物出现 生物多样性丧失的速度 自然丧失 自1600年以来 地球上有记录的动 植物种灭绝数目为 大陆动物124种 植物380种 海岛动物367种 植物219种 本世纪以来 物种灭绝速度是正常的1000倍以上 估计 现在每天有3 72种生物灭绝 今后的20 30年内 有物种总量的1 4濒临灭绝 生物多样性丧失的速度 人类活动引起的丧失 灭绝种 野外50年以上未被发现的物种濒危种 在野外50年内未被发现 面临灭绝的物种渐危种 致危因素仍存在 种群数量急剧下降 很快沦为濒危种稀有种 总数较少 但有补救措施 使种群开始恢复未定种 资料不充分 无法确定属于上述种类的哪一种 物种濒危类型 生物间的竞争 疾病 捕食等长期变化随机的灾难性环境事件 生物多样性锐减的原因 生存环境的破坏 生物资源的过度开发与掠夺 人为因素 气候变化 人口膨胀造成污染与自然资源消耗加速栖息地受污染 工业化和城市化的发展使栖息地改变 生境破碎化 湿地丧失 保护区不足 挽救 建保护区 基因库 种子库 繁殖中心等研究 就地保护研究 迁地保护研究 受威胁情况和濒危物种研究 自然保护区管理研究等持续而公平利用 法律法规等 保护生物多样性的基本方法 1962年 美国生物学家卡逊出版 寂静的春天 1980年 联合国环境规划署等制定 世界自然保护纲要 1989年前 世界范围已缔结的有关保护生物多样性公约达30多个1992年 生物多样性保护公约 在内罗毕通过 在联合国环境与发展大会上公开签字 生物多样性保护 国际行动 制定相关法律 环境保护法 森林法 野生动物保护法 等加入和参与国际公约和计划 生物多样性公约 人与生物圈计划 建立自然保护区 到1999年底 已建立各种类型的自然保护区1146个加强科学研究与信息系统建设加强宣传教育和公众参与 生物多样性保护 中国行动 海洋以其巨大的容量消耗着一切来自自然源和人为源的污染物 随着人类活动的加剧 海洋所遭受的污染已日益严峻到无法忍受的地步 海洋污染 陆地排放的各种污水 海洋污染 来自陆地的各种垃圾 海洋污染 遭受海洋污染的动物 海洋污染 海洋石油污染产生原因 石油的大规模开采石油运输过程中的泄漏陆地上所排放与挥发的一切油品 海洋污染 石油污染 1 不透明的油膜降低了光合作用的效率 使海洋藻类光合作用急剧降低 2 海面浮油浓集了分散于海水中的氯烃 3 最严重的石油污染往往发生在生产力最丰富的浅海区域 4 海面浮油使食物链被包括致癌物质在内的毒物污染 5 影响海洋生物化学信息的传递 石油污染的危害 产生原因 大量富含氮 磷无机营养盐的污水被排入近海 危害 1 导致下层水生植物不能生长 2 造成海域的嫌气环境 最终产生硫化氢等还原性有毒气体 3 有些海藻本身会放出有毒的化学物质 进一步毒化海洋环境 海洋污染 近海海域赤潮 海洋污染 近海海域赤潮 三丁酯锡 TBT 的毒性 TBT具有突出的 灭杀生物能力 三丁酯锡 TBT 流入海洋的途径 作为船底涂料和鱼网 防污剂 使用 海洋污染 有机锡 潜在的环境问题是指目前尚没有从总体上认识 但在一定的时期后会对人类产生巨大影响的环境问题 环境诱变物种入侵转基因生物的风险 4潜在的环境问题 由于外来物种的存在而使本地物种的生存安全受到威胁的现象称之为 物种入侵 或 生物入侵 案例分析 澳大利亚的兔灾 物种入侵 当各种诱变剂被人为地强加于地球环