環(huán)境科學(xué)概論第五章-全球環(huán)境變化-課件

選擇自己所經(jīng)歷的環(huán)境問題，分析其表現(xiàn)形式，成因，后果，及改善建議。上節(jié)課思考第五章全球環(huán)境變化最新新聞搜索Google網(wǎng)上搜索6,320,000項(xiàng)全球環(huán)境變化、氣候變化與人類健康《科學(xué)新聞》

作者：托尼·米歇爾 澳大利亞國(guó)立大學(xué)國(guó)家流行病與人口健康中心主任 在這一領(lǐng)域，無論是概念還是方法都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了標(biāo)準(zhǔn)教科書的范疇，但迄今尚缺乏一個(gè)熟悉該領(lǐng)域的骨干研究隊(duì)伍和合適的方法，當(dāng)然，大量的包括爭(zhēng)取博士學(xué)位的年輕研究者正在致力于這一領(lǐng)域的研究。在未來10年中，這將會(huì)成為健康科學(xué)研究的主流——一個(gè)關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的國(guó)際主題。

全球變暖臭氧層耗竭酸雨危害全球生態(tài)系統(tǒng)退化環(huán)境安全案例研究全球變暖與全球環(huán)境變化這就是1992-2003年間格陵蘭積雪融化范圍增加的急劇性。大海將淹沒地勢(shì)低的海灘地區(qū)和大量三角洲，比如尼羅河三角洲和孟加拉國(guó)的恒河-布拉馬普特拉河三角洲，以及，中國(guó)一些沿海城市

格陵蘭積雪融化范圍急劇增加

全球環(huán)境問題是指全球環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象，大致可分為兩類：原生環(huán)境問題：

由自然力引起的為原生環(huán)境問題，也稱第一環(huán)境問題， 如火山噴發(fā)、地震、洪澇、干旱、滑坡等等引起的環(huán)境問題。次生環(huán)境問題：

由于人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)引起生態(tài)系統(tǒng)破壞和環(huán)境 污染，反過來又危機(jī)人類自身的生存和發(fā)展的現(xiàn)象，為次 生環(huán)境問題，也叫第二環(huán)境問題。概念辨析

次生環(huán)境問題

生態(tài)破壞、環(huán)境污染和資源浪費(fèi)等方面主要有：1.全球氣候變化2.臭氧層破壞和損耗3.酸雨污染4.土地荒漠化5.森林植被被破壞6.生物多樣性銳減7.海洋資源破壞和污染8.有機(jī)物的污染導(dǎo)致全球變暖的主要原因是人類在近一個(gè)世紀(jì)以來大量使用礦物燃料（如煤、石油等），排放出大量的二氧化碳等多種溫室氣體。由于這些溫室氣體對(duì)來自太陽輻射的可見光具有高度的透過性，而對(duì)地球反射出來的長(zhǎng)波輻射具有高度的吸收性，也就是常說的“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球氣候變暖。造成溫室效應(yīng)的溫室氣體除了二氧化碳外，還有甲烷、氧化亞氮等。燃燒化石燃料、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)、垃圾處理等等都會(huì)向大氣中排放溫室氣體。全球氣候變暖 海平面上升

經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集的三角洲、海岸帶和低地地區(qū)淹沒損失。氣候帶北移熱帶多雨地區(qū)將面臨洪澇多發(fā)威脅，沿海城鎮(zhèn)將遭受風(fēng)暴頻繁襲擊。極地凍土帶下的大量CH4將釋放出來，加速全球增溫。給許多病菌的繁殖、傳播提供更為適宜的溫床。世界經(jīng)濟(jì)損失

據(jù)UNEP報(bào)告,如不對(duì)溫室氣體排放采取措施，今后50年內(nèi)，每年所造成的全球經(jīng)濟(jì)損失最多可達(dá)3000億美元。全球變暖的可能影響1973年成立，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UnitedNationsEnvironmentProgramme，簡(jiǎn)稱UNEP）引發(fā)自然災(zāi)害，破壞生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，損害生物多樣性使中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增大生態(tài)問題和環(huán)境問題水資源不均衡中國(guó)南方雪災(zāi)與中國(guó)北方暖冬干旱對(duì)中國(guó)的可能影響2019年伊始，中國(guó)南方地區(qū)遭受了范圍最廣，面積最大，持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的雨雪災(zāi)害，這種的嚴(yán)重雨雪天氣已經(jīng)造成五十年來最嚴(yán)重的雪災(zāi)冰災(zāi)，部分地方已經(jīng)斷糧大范圍的斷電，機(jī)車被困，旅客滯留，七千萬人受災(zāi)，饑寒交迫。

2019年中國(guó)雪災(zāi)是2019年1月10日起中國(guó)浙江、江蘇、安徽、江西、河南、湖北、湖南、廣東、廣西、重慶、四川、貴州、云南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)等19個(gè)省級(jí)行政區(qū)均受到低溫、雨雪、冰凍災(zāi)害影響，死亡60人；失蹤2人，緊急轉(zhuǎn)移安置175.9萬人；農(nóng)作物受災(zāi)面積7270.8千公頃；倒塌房屋2.3萬間，損壞房屋86.2萬間；直接經(jīng)濟(jì)損失537.9億元。其中湖南、湖北、貴州、廣西、江西、安徽等6省、區(qū)受災(zāi)最為嚴(yán)重。經(jīng)濟(jì)損失這次降雪有兩個(gè)主要原因，分別從全球氣候的宏觀變化以及本次南方降雪的具體天氣過程來說明。

第一個(gè)原因（宏觀原因）：我們今年處在一個(gè)拉尼娜的狀態(tài)下，就是赤道東太平洋地區(qū)的海溫要比常年偏低負(fù)0.5度以下，而這個(gè)現(xiàn)象對(duì)中國(guó)的氣候影響是非常明顯的。原因及反思在拉尼娜現(xiàn)象影響下，造成東亞地區(qū)經(jīng)向環(huán)流異常，這樣一個(gè)環(huán)流形勢(shì)非常有利于我國(guó)北方冷空氣的南下。它使得我們會(huì)有一個(gè)冷冬。第二個(gè)原因（具體原因）：下雪或者下雨必須滿足的兩個(gè)條件就是：1.來自于熱帶地區(qū)暖濕氣流。2.有來自于高寒地區(qū)的冷空氣。冬季降雪區(qū)域（夏季降雨區(qū)域同理）分布于鋒面附近，也就是冷暖氣團(tuán)交界處。進(jìn)入2019年以來，亞洲高壓非常活躍，不斷形成冷氣團(tuán)南下影響我國(guó)，造成大范圍大風(fēng)降溫天氣，但是由于南方的暖氣團(tuán)也很活躍，大量來自太平洋、印度洋的暖濕氣流頻頻光顧南方地區(qū)，當(dāng)來自蒙古西伯利亞的強(qiáng)大冷氣團(tuán)迅速南下至南方地區(qū)，并與暖濕氣團(tuán)相遇后，這一冷、一暖兩個(gè)正好結(jié)合在一起。受這兩個(gè)氣流共同影響，所以這段時(shí)間，特別是在長(zhǎng)江流域雨雪天氣比較多，而且長(zhǎng)時(shí)間維持著低溫天氣。

北方暖冬與干旱干旱是一種氣候?yàn)?zāi)害,其造成的經(jīng)濟(jì)損失是氣象災(zāi)害中最為嚴(yán)重的。同時(shí),由于干旱災(zāi)害發(fā)生頻率高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響范圍廣、后延影響大,對(duì)環(huán)境及農(nóng)業(yè)的危害也非常大。我國(guó)現(xiàn)代氣候變化特征表明,北方氣候變暖趨勢(shì)最為明顯,已經(jīng)連續(xù)出現(xiàn)了17個(gè)全國(guó)大范圍的暖冬;全國(guó)北方降水量減少。狗熊不冬眠、候鳥不遷徙，

——暖冬后果有點(diǎn)嚴(yán)重2019年，美國(guó)以及歐洲大部分地區(qū)持續(xù)暖冬天氣，陽光明媚、鮮花盛開、缺少降雪，空氣中彌漫著春天的氣息。本該冬眠的狗熊仍然精力旺盛，本該遷徙的候鳥改變了習(xí)性，女孩穿著短裙走上街頭，許多滑雪場(chǎng)由于缺少降雪不得不推遲開放時(shí)間……

保護(hù)全球氣候的協(xié)調(diào)行動(dòng)

全球變暖的威脅是全人類共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。要搞清溫室氣體相關(guān)問題，削減排放量，有賴于廣泛的國(guó)際合作。

重要決議《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》(1992年巴西)《京都議定書》

問題？！臭氧層

自然界中的臭氧，大多（90%）分布在距地面20Km--50Km的大氣平流層中，在離地面25千米處臭氧濃度最大，形成了厚度約為3mm的臭氧集中層，稱為臭氧層。臭氧層耗竭臭氧層的形成大氣中的O2短波紫外線照射O（不穩(wěn)定性極強(qiáng)）長(zhǎng)波紫外線照射

O3（比重大于O2，逐漸的向臭氧層的底層降落，在降落過程中隨著溫度的變化（上升），O3不穩(wěn)定性愈趨明顯）+O2動(dòng)態(tài)平衡臭氧層的作用臭氧層具有強(qiáng)烈吸收（99%）紫外線的作用，即能夠有效的過濾掉陽光中對(duì)人體和生物造成傷害的那部分紫外線臭氧層又起到地球保溫層作用，使得地球表面白天不致于過熱，而夜間又不致于過冷，為地球生物提供了生存的條件。

臭氧層對(duì)生物的屏蔽作用

臭氧層濃度每減少1%，太陽紫外線輻射將增加2%，皮膚癌患者將增加7%，白內(nèi)障患者將增加0.6%?，F(xiàn)在全世界每年死于皮膚癌的有十幾萬人，患白內(nèi)障的人更多。紫外線輻射還能夠破壞植物光合作用和授粉作用，降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。紫外線輻射還會(huì)殺死水中魚卵和單細(xì)胞藻類等。臭氧層的破壞南極臭氧洞的發(fā)現(xiàn)

1985年，人們未預(yù)料到的事發(fā)生了，這一年，英國(guó)科學(xué)家喬·弗曼等人首次報(bào)道1980-1984年間，南極上空每年春季（即10月）臭氧含量與同年3月相比大幅度下降，出現(xiàn)了臭氧洞。1982年10月南極上空首次出現(xiàn)了臭氧含量低于200DU（DU為多普遜臭氧單位）的區(qū)域形成了臭氧洞,在隨后的幾年里臭氧洞的面積不斷擴(kuò)大，洞內(nèi)的臭氧含量不斷降低。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，南極臭氧洞繼續(xù)發(fā)展。臭氧層破壞的原因

關(guān)于南極“臭氧洞”的成因，近年來曾有過幾種不同的論點(diǎn)，但大多數(shù)人認(rèn)為大氣污染物，尤其是氟氯烴類化合物對(duì)臭氧層的破壞是主要的原因人們發(fā)現(xiàn)，平流層中一些具有未成對(duì)電子的活性物質(zhì)對(duì)反應(yīng)有催化作用，其機(jī)制如下：——化學(xué)機(jī)制A:(Molina等)ClOOCl+hv→Cl+ClOOClOO→Cl+O22Cl+2O3→2ClO+2O2

ClO+ClO→ClOOCl

2O3→3O2

——化學(xué)機(jī)制B:(McElory)

Cl+O3→ClO+O2Br+O3→BrO+O2

ClO+BrO→Cl+Br+O2

2O3→3O2——化學(xué)機(jī)制C:(Solomon)OH+O3→HO2+O2ClO+HO2→ClOH+O2

HOCl+hv→Cl+OHCl+O3→ClO+O2

2O3→3O2

這些機(jī)制以及其它的機(jī)制均與含氯（溴）化合物有關(guān)，通過催化循環(huán)導(dǎo)致臭氧向氧氣的轉(zhuǎn)化。據(jù)估算，一個(gè)氯原子可以破壞104-105個(gè)臭氧分子。臭氧層破壞的影響對(duì)人體健康的影響陽光紫外線UV-B的增加對(duì)人類健康有嚴(yán)重的危害作用（引發(fā)和加劇眼部疾病、皮膚癌和傳染性疾病）。平流層臭氧減少1%，全球白內(nèi)障的發(fā)病率將增加0.6-0.8%，全世界由于白內(nèi)障而引起失明的人數(shù)將增加10,000到15,000人。

澳大利亞皮膚癌病人多

對(duì)陸生植物的影響

植物的生理和進(jìn)化過程都受到UV-B輻射的影響，甚至與當(dāng)前陽光中UV-B輻射的量有關(guān)。研究表明，在已經(jīng)研究過的植物品種中，超過50%的植物有來自UV-B的負(fù)影響，比如豆類、瓜類等作物，另外某些作物如土豆、番茄、甜菜等的質(zhì)量將會(huì)下降

番茄枯死甜菜減產(chǎn)

對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的影響科學(xué)研究的結(jié)果，如果平流層臭氧減少25%，浮游生物的初級(jí)生產(chǎn)力將下降10%，這將導(dǎo)致水面附近的生物減少35%。

陽光中的UV-B輻射對(duì)魚、蝦、蟹、兩棲動(dòng)物和其它動(dòng)物的早期發(fā)育階段都有危害作用。最嚴(yán)重的影響是繁殖力下降和幼體發(fā)育不全。即使在現(xiàn)有的水平下，陽光紫外線B已是限制因子。紫外線B的照射量很少量的增加就會(huì)導(dǎo)致消費(fèi)者生物的顯著減少。

對(duì)生物化學(xué)循環(huán)的影響

陽光紫外線的增加會(huì)影響陸地和水體的生物地球化學(xué)循環(huán)，從而改變地球--大氣這一巨系統(tǒng)中一些重要物質(zhì)在地球各圈層中的循環(huán)。

對(duì)材料的影響因平流層臭氧損耗導(dǎo)致陽光紫外輻射的增加會(huì)加速建筑、噴涂、包裝及電線電纜等所用材料，尤其是高分子材料的降解和老化變質(zhì)。特別是在高溫和陽光充足的熱帶地區(qū)，這種破壞作用更為嚴(yán)重。電線老化易引起火災(zāi)臭氧層的保護(hù)國(guó)際保護(hù)臭氧層的行動(dòng)聯(lián)合國(guó)環(huán)境署制定了“世界保護(hù)臭氧層行動(dòng)計(jì)劃”，80年代初一些國(guó)家率先開始了保護(hù)臭氧層的行動(dòng)；

1985年21個(gè)國(guó)家的政府代表簽署了《保護(hù)臭氧層維也納公約》，呼吁各國(guó)政府采取聯(lián)合行動(dòng)，保護(hù)臭氧層；聯(lián)合國(guó)環(huán)境署還規(guī)定從2019年起，每年9月16日為"國(guó)際保護(hù)臭氧層日"，以增加世界人民保護(hù)臭氧層的意識(shí)，提高參與保護(hù)臭氧層行動(dòng)的積極性。

1987年9月，36個(gè)國(guó)家和10個(gè)國(guó)際組織的140名代表和觀察員在加拿大蒙特利爾集會(huì)，通過了《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，進(jìn)一步提出了控制消耗臭氧層物質(zhì)的具體措施和方案（目前為止，締約方已達(dá)165個(gè)之多）；中國(guó)保護(hù)臭氧層在行動(dòng)1989年9月加入《維也納公約》；1991年6月加入《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》（以下簡(jiǎn)稱議定書）倫敦修正案，成為按《議定書》第5條第1款行事的締約國(guó)。歷時(shí)10年，中國(guó)政府在履行國(guó)際公約中付出了艱苦的努力，進(jìn)行了大量的工作。2019中國(guó)青少年保護(hù)臭氧層短片二等獎(jiǎng)v.youku/v_show/id_XNDQ4NzYwMDEy.html酸雨危害my./u/vw/587360

全球生態(tài)系統(tǒng)退化

森林、草原與濕地萎縮

1990～2000年，全世界森林自然增長(zhǎng)及人工種植面積每 年僅為5.2×104km2，森林砍伐面積卻高達(dá)14.6×104km2， 平均每年凈減少9.4×104km2。 在20世紀(jì)一百年間，全球熱帶森林 面積減少近1/5。 世界濕地