第2章当代全球环境问题课件

全球气候变暖臭氧层破坏生物多样性锐减土地荒漠化酸雨污染持久性有机物污染第二章当代全球环境问题全球气候变化的原因温室气体气溶胶土地利用城市化人为原因自然原因陆地火山活动太阳活动自然变率海洋2第一节全球气候变暖大气中的水蒸气、二氧化碳和其他微量气体（如甲烷、臭氧、氟氯碳化合物等），可以使太阳的短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地球的长波辐射，从而减少了地球向外层空间的能量净排放。1、全球气候变暖的原因地球上的温度变化和大气运动等过程最根本的驱动力是来自太阳的能量。

地球的温度基本上是恒定不变的，地球系统的能量基本处于一个平衡的状态

42、温室效应的证据21世纪地球表面温度大约以每10年0.3℃的速度上升，预计到2100年将使地球平均气温升高3℃

，大大超过以往1万年的速度。南北两极海冰厚度明显变薄，冰川后退。全球平均海平面上升，大洋热量增加。51、水蒸汽（H2O）；2、臭氧（O3）；3、二氧化碳（CO2）；4、甲烷（CH4）；5、一氧化二氮（N2O）；6、氢氟碳化合物（HFCs）；7、全氟碳化合物（PFCs）；8、六氟化硫（SF6）；六种温室气体3、重要的温室气体温室气体的增温效应、贡献率和来源温室气体GWP1贡献率2浓度(ppm)来源（或原因）CO2164%390.9化石燃料、砍伐森林CH4

2518%1.813湿地、反刍动物、稻田、化石燃料、垃圾填埋场、生物质N2O2986%0.324海洋、土壤、生物质燃烧、化肥、工业生产CFCs4150-14400~12%—发泡剂、气溶胶、制冷剂、清洗剂HFCs124-14800——发泡剂、气溶胶、制冷剂、清洗剂PFCs

7390-12200——发泡剂、气溶胶、制冷剂、清洗剂SF622800——绝缘体、灭火剂1IPCC2007数据2《2011年WMC温室气体公报》数据3、温室效应增强的影响及危害海平面上升冰川消退加剧洪涝、干旱及其它气象灾害以及荒漠化影响农业和自然生态系统对人类健康的影响8蚊子出现在更高海拔分布区转移，同时携带着疾病转移。转移到更高海拔的地区，以前从来没有疟疾(Malaria)或其他蚊子传播的疾病，也开始发生。1997年坦桑尼亚和印度尼西亚的热带高地第一次爆发了疟疾。登革热（DengueFever）以前只在1000米以下的地区发生，现在在墨西哥近2000米地区也有报道。在哥伦比亚超过2000米的地区发现了登革热和黄热病（YellowFever）的媒介昆虫。94、控制气候变化的国际行动和对策1992年联合国环发大会通过《气候变化框架公约》;1997年12月，在日本东京通过了《京都议定书》,2005年2月《京都议定书》正式生效；2009年12月，哥本哈根世界气候大会，签订《哥本哈根协议》。101992年《联合国气候变化框架公约》(巴西里约热内卢），提出到2000年发达国家温室气体的年排放量控制在1990年水平;仅是一个框架协议，没有具体的减排目标。《联合国气候变化框架公约》规定6种受控温室气体：CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs、SF6；明确到2012年各发达国家的具体减排目标：与1990年相比，发达国家总体上减排5.2%。

欧盟8%，美国7%，日本6%，加拿大6％、东欧各国5％-8％，俄罗斯维持1990年水平不变，冰岛、澳大利亚等国允许有所增加；发展中国家不必减排，但是必须控制二氧化碳排放水平；《京都议定书》于2005年生效。《京都议定书》丹麦哥本哈根气候会议2009年12月，192个国家商讨《京都议定书》到期后的后续方案继《京都议定书》后又一划时代意义的全球气候大会，被喻为“拯救人类的最后一次机会”。会议中心议题

1.工业化国家的温室气体减排额是多少？

2.像中国、印度这样的主要发展中国家应如何控制温室气体的排放？

3.如何资助发展中国家减少温室气体排放、适应气候变化带来的影响？

4.如何管理这笔资金？丹麦哥本哈根气候会议中国：中国政府确定减缓温室气体排放的目标是中国根据国情采取的自主行动，是对中国人民和全人类负责的，不附加任何条件，不与任何国家的减排目标挂钩。我们言必信、行必果，无论本次会议达成什么成果，都将坚定不移地为实现、甚至超过这个目标而努力。

2020年单位GDP减排40%-45%（2005年为基准）美国：2020年减排17%（2005年为基准）俄罗斯：2020年减排25%欧盟：2020年减排30%,2050年减排95%印度：2020年减排20%-25%（2005年为基准）澳大利亚：2020年减排5%-15%（2000年为基准）第二节臭氧层的破坏与保护一、臭氧层与臭氧层空洞二、臭氧层形成与破坏的机理三、破坏臭氧层的主要物质四、臭氧层破坏的危害五、淘汰破坏臭氧层物质15一、臭氧层与臭氧层空洞距地面20-30km的平流层中，存在着臭氧层，含量占平流层空气总量的十万分之一。臭氧层的臭氧含量虽然极其微少，却具有非常强烈的吸收紫外线的功能。能照射到地球的太阳光线中有5～6%紫外线，根据波长可分为：UV-A（320～400nm），UV-B（280～320nm），UV-C（200～280nm），真空紫外（100-200nm）。16臭氧层空洞1974年，美国加利福尼亚大学教授罗兰（Rowland）和莫利纳（Molina）首先发现被广泛用作致冷剂、溶剂、塑料发泡剂、气溶胶喷雾剂及电子清洗剂的氯氟碳化合物（CFCs）分解产生的氯原子具有很强的破坏臭氧的能力，这些破坏臭氧层的物质被称为消耗臭氧层物质（ODS）。二人因此获得诺贝尔奖。17二、臭氧层形成与破坏的机理平流层臭氧的生成和消耗机制光化学反应生成机制

O2+hν（λ＜240nm）→O+OO2+O→O32O3+hν→3O2

消耗机制

Y+O3→YO+O2YO+O→Y+O2

其净结果是：O3+O→2O218三、破坏臭氧层的主要物质氯氟烃：制冷剂，泡沫塑料的发泡剂，气溶胶产品的驱雾剂，清洗溶剂。哈龙：高效灭火剂。溴甲烷：熏蒸杀虫剂。四氯化碳：清洗溶剂和灭火剂。甲基氯仿：清洗剂。19三、破坏臭氧层的主要物质氯氟烃：制冷剂，泡沫塑料的发泡剂，气溶胶产品的驱雾剂，清洗溶剂。哈龙：高效灭火剂。溴甲烷：熏蒸杀虫剂。四氯化碳：清洗溶剂和灭火剂。甲基氯仿：清洗剂。20臭氧耗减潜能(ODP)21ODS化学式化学名称ODPCFC-11CFCl3三氯一氟甲烷1CFC-12CF2Cl2二氯二氟甲烷1CFC-113CF2ClCFCl21,1,2-三氯-1,2,2三氟乙烷0.8CFC-114CF2ClCF2Cl1,2-二氯-1,1,2,2四氟乙烷1哈龙-1211CF2BrCl一溴一氯二氟甲烷3哈龙-1301CF3Br一溴三氟甲烷10四氯化碳CCl4四氯化碳1.1溴甲烷CH3CCl31,1,1-三氯乙烷0.1五、淘汰破坏臭氧层物质

1985年3月22日

，联合国环境规划署制订了《维也纳公约》，1988年9月22日生效

。1987年，大气臭氧层保护的重要历史性文件——《蒙特利尔议定书》出台。《蒙特利尔议定书》确定了全球保护臭氧层国际合作的框架，提出了受控物质（主要是哈龙、氟氯碳）清单及其逐步和最终完全淘汰的时间表。每年的9月16日是国际保护臭氧层日。221990年通过了《蒙特利尔议定书》的伦敦修正案，1992年又通过了哥本哈根修正案，其中受控物质的种类被再次扩充。现在世界上禁止使用的臭氧层损耗物质即受控物质已扩展到包括氯氟碳、哈龙、四氯化碳、甲基氯仿、氟氯烃和甲基溴等在内的22种物质，其淘汰的时间表也一次次提前。23生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性1、生物多样性及其价值生物多样性具有多种多样的价值，其潜在的价值是难以估量的。从长远来看，它对人类的最大价值可能就在于它为人类提供了适应区域。从当前来看，人类从野生的和驯化的生物物种中，得到了几乎全部食物、大量的药物和工业原料与产品。第三节生物多样性锐减大面积森林受到采伐、火烧和农垦，草地遭受过度放牧和垦殖，导致了生境的大量丧失，保留下来的生境也支离破碎，对野生物种造成了毁灭性影响；对生物物种的强度捕猎和采集过度，使野生物种难以正常繁衍；工业化和城市化的发展，占用了大面积土地，破坏了大量天然植被，并造成大面积污染；外来物种的大量引入或侵入，大大改变了原有的生态系统，使原生的物种受到严重威胁；2、生物多样性锐减的原因无控制的旅游，使一些尚未受到人类影响的自然生态系统受到破坏；土壤、水和空气污染，危害了森林，特别是对相对封闭的水生生态系统带来毁灭性影响；全球变暖，导致气候形态在比较短的时间内发生较大变化，使自然生态系统无法适应，可能改变生物群落的边界。

2、生物多样性锐减的原因以野生动植物的国际贸易管理为对象的华盛顿公约以湿地保护为对象的拉姆萨尔公约以候鸟等迁徙性动物保护为对象的波恩公约以世界自然和文化遗产保护为目的的世界遗产公约1992年，在联合国环发大会上通过了《生物多样性公约》保护生物多样性就是采取措施保护基因、物种、生境和生态系统，使其长期地满足人类的各种现实和潜在需求，长期地起到维持生态系统稳定性的作用。保护物种的最佳途径是保持它们的生境，即建立相对完整的自然保护区网络2、保护生物多样性的国际行动和途径1、

什么是荒漠化28荒漠化是指包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化，它使土地生物和经济生产潜力减少，甚至基本丧失。第四节土地荒漠化荒漠化大致表现有以下四类1、风力作用下，以出现风蚀地、粗化地表和流动沙丘为标志性形态；2、流水作用下，以出现劣地和石质坡地作为标志性形态；3、物理和化学作用下，主要表现为土壤板结、细颗粒减少和土壤的盐渍化；4、工矿开发使得土地资源损毁和土壤严重污染，致使土地生产力严重下降甚至绝收。

荒漠化是一个全球性问题全球荒漠化的面积已经达3600万平方公里，占整个地球陆地面积的1/4，全世界受荒漠化影响的国家有100多个，近10亿人口受荒漠化危害，全世界每年因荒漠化而遭受的损失达420亿美元。302、

荒漠化的现状1、自然因素异常的气候条件，特别是严重的干旱条件，由此造成植被退化，风蚀加快，引起荒漠化。2、人为因素过度放牧乱砍滥伐开垦草地不合理的管理方式历史动乱3、危害土地生产力的下降农牧业减产3、

荒漠化的成因及危害第五节酸雨一、酸雨的成因及其分布二、酸雨的危害三、酸雨的控制四、排污权交易32一、酸雨的成因及其分布酸雨泛指酸性物质(SO2、NOx和氯化物在一定条件下通过化学反应而生成H2SO4、HNO3和HCl)以湿沉降或干沉降的形式从大气转移到地面。酸雨的主要成分是H2SO4和HNO3，占酸雨总酸量的90％以上。二氧化碳在常温时溶解于雨水中并达到气液相平衡后，雨水之酸碱值约为5.6。所以酸雨指的是pH值5.6的降水。33自然现象导致酸雨。例如，火山喷发后会降含硫酸或盐酸的雨，雷电可以使雨水中含硝酸等。人类活动造成酸雨：发电厂、钢铁厂、冶炼厂、家家户户的小煤炉燃烧矿物燃料；汽车发动机；焚烧垃圾等。34干性沉降湿性沉降SO2+H2O=H2SO32H2SO3+O2=2H2SO42NO+O2=2NO22NO2+H2O=HNO3+HNO2351.原煤脱硫技术，可以除去燃煤中大约40％～60％的无机硫。三、酸雨的控制362.优先使用低硫燃料，如含硫较低的低硫煤和天然气等。373.改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。384.对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。39五、新知：排污权交易

——发达国家治理酸雨的先进经验环境管理、环境经济与环境法律是控制酸雨污染污染的一个主要手段。直接管制措施：排放许可证制度。经济刺激措施：排污税费、产品税（包括燃料税）、排放权交易等。40四、排污权交易

——发达国家治理酸雨的先进经验二氧化硫排污权交易政策有效地保证了环境控制目标的实现。美国联邦环保局在排污权交易实施之前预测，要达到控制排放的目标，不实施交易政策条件下每年的等额投资费用大约是50亿美元，实施交易政策每年只需40亿美元。而排污权交易实施后的事实表明，每年只需要20亿美元。41第六节持久性有机污染物POPs42一、POPs简介二、POPs的特性及其对人体的危害三、主要的POPs物质四、关于持久性有机污染物（POPs）的斯德哥尔摩公约一、POPs简介POPs——PersistentOrganicPollutants（持久性有机污染物）的简称，是指具有长期残留性、生物蓄积性、半挥发性和高毒性，能够在大气环境中远距离迁移并能沉降到地表层，对人类健康和环境具有严重危害的天然或人工合成的有机污染物质。43有机污染物（痕量有机污染物）多环芳烃(PAHs

PolycyclicAromaticHydrocarbons)多氯联苯PCBs(PolychlorinatedBiphenyls)多溴联苯醚PBDEs(Polybrominateddiphenylethers)二恶英Dioxins（PCDD/PCDFs)农药（有机氯、有机磷……）金属：镉、铅、铬、汞、砷、铜有机金属化合物（Dimethylmercury,Tetraethyllead,Organotins）化学品污染对人类、环境的影响被认识44二、POPs的特性及其对人体的危害1.高毒性2.稳定性3.蓄积性及生物富集作用4.迁移性——“蚱蜢跳效应”451.高毒性致癌致畸、致突变性作用内分泌干扰作用免疫功能的降低神经功能的损坏46在每年人类释放到环境中的污染物中，POPs（持久性有机污染物）是其中最危险的高毒污染物质，可造成一系列负面影响。POPs的特殊影响包括癌症、过敏、超敏感、中枢及周围神经系统损伤、生殖系统及免疫系统伤害等。其中一些POPs还可通过改变荷尔蒙引起内分泌失调而破坏生殖与免疫系统，它们不仅危害暴露于POPs的个体，而且对他们的后代也有影响。POPs还具有发展性与致癌性的特征，可导致动物以及人类的疾病、死亡、畸形儿等。

47动物雌性化现象严重。英国的一项调查报告说，生活在工厂排污河流的石斑鱼发生了严重的雌化现象。在诺福克郡的艾尔河观测点，接受调查的雄性石斑鱼60％出现了雌性化的特征，不少石斑鱼的生殖器开始具有排卵功能，并出现了两性鱼。研究人员认为，排人何水中的天然或人工合成的雌性激素是导致这一现象的原因。另外，专家在日本沿海北起北海道、南到鹿儿岛的22个县的93个点对荔枝螺进行了调查，发现87个点的荔枝螺的生殖系统出现异常，研究人员在它们体内发现了有机锡。482.稳定性POPs物质具有抗光解性、化学分解和生物降解性，其共同特征是半衰期长，因此不易分解，具有高度的稳定性，在地球可持续存在数年至数十年。二恶英在土壤中的半衰期可达10~15年左右。多氯联苯系列物在大气中的半衰期约3天到114年,在水相中约60天到2713年，在土壤和沉积物中约38年到2196年,而其在人体内的半衰期约为7年。493.蓄积性及生物富集作用POPs具有高亲油性和高憎水性,虽然POPs不溶于水，但通过食物链进入生物体内后，既不容易分解又不能被排泄出体外，从而长期蓄积生物体内，在活的生物体的脂肪组织中进行生物积累,通过食物链危害人类健康。50水体中的DDT浓度约为0.00005ppm↓浮游生物0.04ppm↓刚毛藻0.08ppm↓网茅0.33ppm↓螺0.26p