全球生态学.ppt

王冲博士副教授资环学院生态科学与工程系 联系 新综合楼2 124办公室Tel 62734710 O E mail wangchong 第十四讲全球生态学 Oneneverlosesanythingbypoliteness 有礼貌对自己不会吃亏 全球生态学 全球生态学全球变化臭氧层破坏环境污染 全球的环境问题温室气体引起的全球变暖土地利用和覆盖的变化生态系统及生物多样性变化减缓全球变化的途径 全球生态学 全球生态学 globalecology 是研究全球尺度上的过程和现象 包括大尺度的气候系统 人类活动引起的全球变化 全球变化 globalchange 由于人类活动直接或间接造成的 出现在全球范围内 异乎寻常的人类环境变化就是全球环境变化 简称全球变化 全球变化的主要现象有温室气体浓度的增加 全球氮循环的变化 臭氧层变化 全球气温升高 海平面上升 土地覆盖变化 生态系统及生物多样性的变化 全球的环境问题 当今世界主要有三大 或五大 问题人口 资源与环境 粮食 能源 全球环境问题有八个温室气体引起的全球气候变化臭氧层的破坏酸雨土地荒漠化热带雨林减少生物多样性减少有害废物的越境转移海洋污染全球变化的研究以气候变化为研究核心 温室气体引起的全球气候变化 温室气体大气中对长波辐射有屏蔽作用的气体 包括CO2 CH4 N2O以及CFC 碳氟氯烷 和水蒸气等 CO2的作用占50 以上 CO2不仅能进行光合作用 维持地球的初级生产 也能吸收太阳的短波辐射和地球的长波红外辐射 维持着太阳入射能量和地球的逸散能量之间的平衡 从而使地球的平均气温保持不变 自然科学 杂志网络版2008年18日刊载了日本国立环境研究所全球碳项目国际研究室发表的报告 报告指出2008年人类活动引起的二氧化碳排放量比07年增加了2 平均每人排放量达1 3吨 创下历史新高 大气层和温室效应 温室效应 Greenhouseeffects 大气中对长波辐射具有屏蔽作用的温室气体浓度增加使较多的辐射能被截留在地球表层而导致温度上升 吸收 吸收 辐射 温室效应 大气过程 红外辐射 温室气体 NOx CO2 CH4 温室效应与全球气候变暖 IPCC 政府间气候变化专门委员会 2007年2月发布的第四次评估报告第一组报告 气候变化2007 自然科学基础 指出近50年全球气候变暖有超过90 的可能性是由人类活动引起的 并预测未来100年全球地表温度还将继续增暖1 1至6 4 海平面相应上升0 18米至0 59米 4月发布的第二组报告 气候变化2007 影响 适应和脆弱性 指出全球气候变暖已经对自然生态和人类生存环境产生了显著的影响 并将对未来自然生态和人类经济社会发展产生长期的影响 IPCC是世界气象组织和联合国环境规划署于1988年联合建立的政府间组织 其评估报告反映了当前国际科学界在气候变化问题上的认识水平 是国际社会认识和了解气候变化问题的主要科学依据 全球气候变暖的后果 直接结果 海平面上升气候变暖的直接结果是世界各地冰川的溶化 后退 引起海平面的上升 在过去100年中海平面升高了10 20cm 海平面升高的后果是严重的 将直接威胁世界沿海城市及30多个岛屿的生存和发展 联合国的专家小组认为 当2050年全球海平面升高30 50cm时 世界各地约1亿人口受到海等水灾的影响 美国环保专家预测 再过50 70年 东京 大阪 曼谷 威尼斯 圣彼得堡 阿姆斯特丹以及中国等一些沿海城市会被完全和局部淹没 全球气候变暖的后果 Adaptationstosealevelrise Adaptationstoflooding 全球变暖冰川问题 通往哥本哈根之路 全球环境问题综述 第十七站印度 深陷气候危机 阿拉斯加冰川融化 阿拉斯加东南部的朱诺 冬季越來越温暖和多雨水 比50年前溫暖了6 8度 在过去的40年里 冰川的下层融化了数百英尺 上层融化了大约60英尺 融化速度比先前快了一倍 乞力马扎罗雪顶融化 非洲最高的山脉乞力马扎罗山冰雪正在融化 冰川体积在过去100年间减少了将近80 山顶的冰盖面积在1912年还有11平方公里 而到21世纪初时只剩不足2 5平方公里 环境专家指出乞力马扎罗雪顶可能将在10年内彻底融化消失 全球变暖冰川问题 通往哥本哈根之路 全球环境问题综述 第十七站印度 深陷气候危机 格陵兰冰盖裂缝 格陵兰每年失去224立方千米的冰 虽然不同研究结果给出的数字各异 但它们都毫无例外地显示出格陵兰的冰盖正在萎缩 现在科学家观测到的海平面上升的速度是一年3 2毫米 这其中有三分之一都是格陵兰贡献的 智利冰河下世纪将消失 为首都圣地亚哥提供其70 用水量的伊乔仁冰河正在融化 最多可达每年12米 并可能在下世纪中叶消失 专家称冰川融化为南美洲南部的淡水资源储备带来了极大威胁 印度冰川多在消融 印度专家研究发现90 的喜马拉雅山系附近的冰山正在融化 一些冰山的融化速度惊人 雪线下降速度达到了每年44到45米 戈勒霍伊山是克什米尔冰川分裂后在印度最大的冰川山 40年前它的面积为5平方英里 13平方公里 可是如今它的面积缩小到只有4 44平方英里 11 5平方公里 教授沙基勒 罗姆修认为 克什米尔冰川融化速度足以 让人心惊胆战 戈勒霍伊山缩小了18 与此同时 区域内的其他冰山缩小了16 高穆克冰川消融 曾经堆满山顶的积雪消失了 只留下光秃的山顶 积雪只有罕有的寒冷夜晚之后才能勉强停留几小时 大地是荒芜而且赤裸的 克什米尔冰川融化 据外媒报道 印度科学家的一项研究结果显示 全球变暖导致印度克什米尔冰川正迅速融化 使得该地区的淡水储量创新低 印度冰川多在消融 所有喜马拉雅山冰川都在融化 平均每年融化10 20米 登山队员在珠穆朗玛峰5K多米处 发现了黑色苍蝇 这在几年前是根本不会出现的现象 珠穆朗玛峰上出现苍蝇 印度一研究机构的最新报告说 如果联合国气候变化评估报告所预测的气候变暖果真发生 印度国内生产总值至少减少9 大片沿海低洼地区将不复存在 如果平均气温上升2 降水量减少7 印度稻米产量就可能减少15 到42 小麦产量将减少3 4 气候变暖带来的海平面上升将使海岸线很长的印度深受其苦 据预测若海平面上升1米 印度将有5746平方公里的土地被淹没 大约710万名居民将失去家园 被迫迁移 图瓦卢即将成为首个沉入海底国家 从1993年迄今的16年间 图瓦卢的海平面总共上升了9 12厘米 按照这个数字推算 50年之后 海平面将上升37 6厘米 这意味着图瓦卢至少将有60 的国土彻底沉入海中 TavalaKatea认为 这对图瓦卢就是意味着灭亡 因为涨潮时图瓦卢将不会有任何一块土地能露在海面上 空中俯瞰图瓦卢 整个国土就是狭长的一条 位于南太平洋 由9个环形珊瑚岛群组成 南北两端相距560公里 由西北向东南绵延散布在约130万平方公里的海域里 而陆地面积仅26平方公里 首都富纳富提位于主岛上 方圆不超过2平方公里 侵袭岛上最大的巨浪是3 2米 而图瓦卢海拔最高的地点只有4 5米 海平面上升沿海城市面临威胁 让我们先来看一组数字 近30年来 中国沿海海平面总体上升了9厘米 其中 上海为11 5厘米 按照历史最高潮位推算 海水可能淹没包括上海在内的长江三角洲和江苏海岸13 的土地 如果海平面上升65厘米 按照历史最高潮位推算 海水可能淹没包括上海在内的长江三角洲和江苏海岸13 的土地 也就是说 长三角富庶的多数城市 都将面临海平面上升的威胁 经济损失可达2372亿元人民币 受灾人口达2349万 通往哥本哈根之路 全球环境问题综述 第十站上海 海平面上升危机 海平面上升沿海城市面临威胁 通往哥本哈根之路 全球环境问题综述 第十站上海 海平面上升危机 渤海历史海平面变化曲线 黄海历史海平面变化曲线 海平面上升沿海城市面临威胁 通往哥本哈根之路 全球环境问题综述 第十站上海 海平面上升危机 东海历史海平面变化曲线 南海历史海平面变化曲线 世界自然基金会 未来50年长江流域气温将升2 2008年 世界自然基金会发布 长江流域气候变化脆弱性与适应性研究 报告 该报告称 未来50年 长江流域地面气温将可能上升1 5 2 极端气候事件发生的频率将呈进一步增加趋势 该报告指出 根据长江流域内147个气象站点资料显示 相对于1961年 1990年平均值 上世纪90年代整个流域的年平均气温增加0 33 而2001年 2005年升温幅度达0 71 大气变化不仅是政府和科学家的事 还需要动员全社会的力量 而目前的最大障碍是广大公众认识仍存在偏差 在适应及延缓气候变化的措施上 需要合理规划城市 例如用透水性强的新型柏油铺设公路 发展节能建筑 重新设计给排水系统 增强城市防灾能力等 每名普通市民都要从自身做起 控制使用空调器 多坐公交车 减轻城市热岛效应 全球气候变暖的后果 间接结果 灾害性气候 厄尔尼诺现象 厄尔尼诺 elnino 西班牙语 圣婴 耶稣之子 因发生在圣诞节前后 故称厄尔尼诺现象 是热带太平洋水域受到东南向西北方向的信风 洋面上的一股强风 的影响 造成澳大利亚附近的洋面比南美地区的洋面高出约50cm 使得与信风相反方向上空形成一股暖流 这股暖流就叫厄尔尼诺 在东热带太平洋出现的海面温度低 平均气压较高的现象称LaNina 在此期间 太平洋形成的风暴向西移动厄尔尼诺现象一般3 7年发生一次 且持续12 24个月 平均17个月左右 近45年已发生13次 97 99年为14次 厄尔利诺现象后果 强的ElNino给地球的大部分地区带来及端干旱或极其湿润的气候状况 土地覆盖和土地利用变化 土地覆盖 landcover 陆地表面生态系统类型及其生物的和地理的特征 如森林 草原 农田等 土地利用 landuse 对土地的利用方式前者更多地强调了自然因素 后者明显加入了人为因素 多数情况下难以区别 土地覆盖和土地利用变化类型 森林转化为农田 人工设施等 黄土高原 三江源等 草原转化为农田 人工设施等 草原的退化 湖泊转化为农田 人工设施等 湖泊面积已经大幅度缩减 河流改道 土地覆盖和土地利用变化的影响 森林砍伐后 CO2的吸收量降低 焚烧和分解又释放出大量的CO2 温室效应直接改变陆地生态系统的结构和功能 影响生物地球化学循环 古文明的衰落影响区域范围内的能量和水分收入 并进一步影响气候特征 亚马逊河流域的部分地区的严重干旱 刀耕火种导致的热带雨林退化 土地覆盖和土地利用变化的影响 通往哥本哈根之路 全球环境问题综述 第十一站西双版纳 雨林的美丽哀愁 西双版纳雨林的森林覆盖率30年间下降了20 世界上的三大热带雨林 最大的一片是位于南美洲亚马逊流域的热带雨林 另外还包括印度印度马来雨林群系 非洲雨林群系 而这三大热带雨林无一例外的受到了严重的破坏 中国科学院西双版纳热带植物园的马友鑫研究组分析认为 西双版纳森林覆盖率已从1976年的约70 降到了2003年的50 以下 近30年间共损失了约40万公顷的热带季节雨林 其中很大一部分是被转换为单一种植的橡胶林 土地覆盖和土地利用变化的影响 通往哥本哈根之路 全球环境问题综述 第十一站西双版纳 雨林的美丽哀愁 土地荒漠化 在全球干旱和半干旱地区发生的土地 荒漠化 不仅造成了长期的农业和生态退化 还曾引发过严重的环境灾难 80年代非洲撒哈拉地区发生的大灾荒 就是荒漠化所引起的最引人注目的一次环境灾难 难民的悲惨景象震惊了全世界 荒漠化是指在干旱 半干旱和某些半湿润 湿润地区 由于气候变化和人类活动等各种因素所造成的土地退化 它使土地生物和经济生产潜力减少 甚至基本丧失 通往哥本哈根之路 全球环境问题综述 第五站民勤 风中绿洲命悬一线 全球荒漠化的情况 荒漠化是当今世界最严重的环境与社会经济问题 联合国环境规划署曾三次系统评估了全球荒漠化状况 从荒漠化的扩展速度来看 全球每年有600万公顷的土地变为荒漠 其中320万公顷是牧场 250万公顷是旱地 12 5万公顷是水浇地 另外还有2100万公顷土地因退化而不能生长谷物 沙漠化已成为人类在21世纪面临的重大问题 因为它影响到全球三分之一的土地面积和10多亿人的生活环境 资料显示 世界上有110多个国家正遭受沙漠化的威胁 联合国曾把2006年宣布为 国际沙漠和荒漠化年 以唤起人们对日益严重的沙漠化的关注 我国荒漠化的总体特征 中国是世界上沙漠面积较大 分布较广 荒漠化危害严重的国家之一 在西北 华北 东北分布着12块沙漠和沙地 它们绵延成北方万里风沙线 在豫东豫北平原 在唐山 北京 鄱阳湖周围 北回归线一带还分布着大片的风沙化地带 全国沙漠和荒漠化土地面积达153 3万平方公里 占国土面积的15 9 民勤的昨天与今天 民勤绿洲 在我国内陆河石羊河流域下游的甘肃省民勤县 处于腾格里沙漠与巴丹吉林沙漠的夹缝中 这块宝贵的绿洲 阻止了两大沙漠的连片 成为武威 兰州乃至华北大地的天然屏障 曾被视为丝绸之路上的绿宝石 但如今这里却正以每年3 4米的速度被流沙蚕食 在两大沙漠的夹击下 面积1 6万平方公里的民勤绿洲 因严重缺水 绿洲正渐渐失去生命的颜色 从上世纪50年代拥有1200多条大小泉沟 140平方公里的自然湖面 到如今整个民勤绿洲再无天然地表来水 地下水枯竭恶化 数十万亩沙枣林枯死 3 5万人背井离乡 中间隔了一个甲子 民勤的昨天与今天 青土湖面积至少在1 6万平方公里 最大水深超60米 水域面积仅次于青海湖 解放初有100多平方公里的水域面积 因绿洲内地表水急剧减少 地下水位大幅下降 于1957年前后完全干涸沙化 腾格里和巴丹吉林两大沙漠在此交汇 民勤的昨天与今天 十年前 民勤全县粮食生产以优质小麦 玉米和啤酒大教养为主 年总产量可达1 5亿公斤 是甘肃省重要的商品粮基地县 近几年 民勤绿洲由于河流干涸 地下水位下降 造成区域内防风固沙林木因缺水大面积衰败死亡 民勤的昨天与今天 据史料记载有人类活动已有4000多年的历史 西汉武帝元狩二年 公元前121年 大将霍去病率兵西征 安定河西 从此开始 历朝在这里建郡置县 移民开发农业 至今2100多年 各类荒漠化土地面积眼下已经达到了94 5 民勤缺水达6亿立方米 全县已有13 5万亩人工沙枣林枯梢和死亡 50万亩林地沙化 近400万亩天然沙砾草场退化 民勤的昨天与今天 为保护民勤不受风沙肆虐 新中国成立后到五六十年代 政府大量栽种沙漠防护林带 包括生命力极强的梭梭林 据悉50年代民勤梭梭如云 延绵几十公里 沙枣林成片成片地抵挡风沙 胡杨林在民勤多达5000亩 沙漠防护林带已开始成片枯梢死亡 胡杨树如今再也找不出一棵 常见的沙枣林 也在一片片地死去或正在死去 民勤县林业局统计 除了已消逝的胡杨林 就是目前全县也还共有13万亩沙枣林和35万亩红柳林 处于死亡和半死亡状态 土壤盐渍化 土壤盐渍化对农 林 牧业产生严重危害 全国的后备耕地资源受盐碱限制的面积860万公顷 宜林后备土地受盐碱限制的面积140万公顷 后备牧地受盐碱限制的面积160万公顷 我国耕地有盐碱土800万公顷 是农业生产一大隐患 在内蒙古河套平原 许多灌区由于盐碱土而造成的农作物死苗面积占播种面积的10 20 黄淮海平原轻 中度盐碱造成农物物减产10 50 重度盐碱地则颗粒无收 山东省140 06万公顷的盐碱化土地中有81 56万公顷耕地 每年因盐渍化造成的经济损失达10亿 20亿元 耕地减少 土壤肥力下降 我国宝贵的现有耕地资源正在遭受着严重破坏 面积不断减少 原因主要有以下几个方面 城镇快速发展 占用大量耕地 农业内部土地利用结构调整也占用过多耕地 乡村集体和个人占用耕地和农户超标准占地建房现象严重 乡镇企业占用 浪费土地现象也非常突出 随着耕地面积的减少 土地利用强度加大 土地退化加剧 土壤肥力降低事丧失严重 导致地力衰竭 长期以来 对土地重用轻养或只种不养 再加上水土流失和土地沙化 造成土地肥力普遍下降 西北黄土高原 黄淮海平原大面积的低产土壤 目前有机质含量下降到0 6 1 2 在东北三江平原 多年重用轻养 使土壤有机质含量从10 15下降到3 5 土壤有机含量不足的严重性不容忽视 生物多样性减少 生物多样性 Biodiversity 生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性 生物多样性可分为四个层次 遗传多样性 生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性 物种多样性 生命有机体的多样性 生态系统多样性 生物圈内生境 生物群落和生态系统的多样性以及生态系统内生境差异 生态过程变化的多样性 景观多样性 由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构 功能机制和时间动态方面的多样性或变异性 生物多样性是衡量生态系统生命力和持续性的重要指标 生物灭绝的速度急速加剧 生物多样性变化受到气候变化的重要影响 1962 RachelCarson 1962年 寂静的春天 出版 唤醒了人类的环境保护意识 物种灭绝 农业生境类型多样性 生境是生物存在所必需的空间和环境条件 是生物活动的载体 从土地生境类型来看 耕地 园地 牧草地 淡水水域 村落等是农业生物栖息与生长的主要场所 土地生境的变化对农业生物多样性产生着直接或间接影响 目前 我国土地生境多样性存在如下变化态势 1 农用土地面积不断减少 大量耕地被非农业建设占用 2 农用土地质量不断下降 许多耕地已失去农业利用价值 3 土地利用结构与景观类型正在发生变化 粮食种植面积下降 经济作物 经济林果种植面积和渔业养殖面积增加 减缓全球变化的途径 引起全球变化的主要原因人口的增长 人类对大自然的盲目开发和破坏 减缓的途径减缓气候变化加强生态系统管理建立减缓的机制 减缓气候变化 控制温室气体和大气颗粒物的排放控制化石能源的消耗 提高化石能的能效开发绿色能源 太阳能 风能 水能 地热 核能 特别是核聚变能 提高土地利用率和生产力植树造林 加强生态系统管理 提高认识人是整个自然环境的一部分 适应并管理环境人和自然关系的和谐与整体的持续性 将生态管理的概念应用到人类活动的各个方面 建立减缓的机制 技术如前所述 技术的改进可以使化石燃料的燃烧效率提高 也有助于开发其它形式的替代能源 管理管理是使技术得以实现的保障 包括企业的行政管理 对自然资源和环境的管理等 法律包括国家法律和国际法律 协定等 由于是全球的变化 国际间合作是解决问题的重要机制 教育全球环境的最终改善和保持 依赖于全球公民环境意识的提高 教育显然是关键 包括学校的教育 社会和家庭的教育等等 生态文明 生态文明 是指人类遵循人 自然 社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和 是指人与自然 人与人 人与社会和谐共生 良性循环 全面发展 持续繁荣为基本宗旨的文化伦理形态 生态文明的核心要素是公正 高效 和谐和人文发展 公正是生态文明的基础 效率是生态文明的手段 和谐是生态文明的保障 人文发展是生态文明的终极目的公正 就是要尊重自然权益实现生态公正 保障人的权益实现社会公正 高效 就是要寻求自然生态系统具有平衡和生产力的生态效率 经济生产系统具有低投入 无污染 高产出的经济效率和人类社会体系制度规范完善运行平稳的社会效率和谐 就是要谋求人与自然 人与人 人与社会的公平和谐 以及生产与消费 经济与社会 城乡和地区之间的协调发展 人文发展 就是要追求具有品质 品味 健康 尊严的崇高人格 美丽中国 美丽中国 首重生态文明的自然之美 从 人定胜天 的万丈豪情到 必须树立尊重自然 顺应自然 保护自然的生态文明理念 再到可感 可知 可评价的 美丽中国 说明我们党的执政理念越来越尊重自然 越来越尊重人民感受 美丽中国 的提法既给我们指出了科学发展的具体方式 又给我们指明了经济社会发展的美好愿景 十六大以来 绿色发展 的理念逐渐进入党的执政视野 已经在中国生根发芽 过去10年间 从巴厘岛到哥本哈根 德班 历届气候大会上 中国带头许下并切实履行绿色发展的庄严承诺 从 十一五 首次设立约束性指标 到清理整顿钢铁等高耗能行业 从实施京津风沙源治理等系列生态工程到出台节能减排计划 从单位国内生产总值能耗下降12 9 到生态补偿机制稳步推进 中国正逐渐告别 黑色发展 走上 前人种树 后人乘凉 的绿色发展之路 美丽中国 展现温暖感人的人文之美 近几年 民生 成为各级党组织和政府的 高频词 从总书记关心灾民的吃饭 穿衣 喝水 住宿 医疗问题 总理 帮农民工讨薪 逛市场看肉价 我们切身感受到了党中央对人民群众日常生活的关心和对改善民生问题的密切关注 美丽中国 美在山川 美在文化 美在历史 更美在人文 最美的是人 美丽中国 没有了最美中国人 如无根之萍 无源之水 徒具美丽外表 不具美丽生命 臭氧层破坏 臭氧 O3 分子是由3个氧原子通过电子吸引结合形成的 高空中的氧气在紫外光的作用下从普通的氧气构型转变成了臭氧 大气中约90 臭氧分布在距地表20 30km处的大气平流层中 这一气层称为臭氧层 臭氧层在保护生态环境方面起着十分重要的作用 这可从两方面体现 一方面臭氧层吸收太阳紫外辐射把电磁能变为热能 使平流层大气因吸收太阳短波辐射而增温 使我们行星上的生命得以持续下去 此外由于臭氧层有强烈吸收太阳紫外辐射功能 特别是有效吸收对人类健康有害的UV B 波长为290 315nm 段紫外线 使地球生命免受伤害 与此同时 让对地球生命无害的紫外线和可见光等太阳辐射通过 支持各种生物生长 构成食物链的基础 同时 透过的少量紫外线可起到杀菌治病的作用 臭氧层破坏造成的影响 臭氧层的完整是陆生生物存在的先决条件 紫外辐射的相对少量增加会使DNA复制过程中发生突变的几率增加 从而导致癌变 引起皮肤癌等癌症 紫外线同样对光合作用系统有极大破坏 会减少初级生产力 从而影响整个生态系统 近二十年的研究表明 地球大气平流层中的臭氧体积分数正在减少 据现行臭氧层破坏速度推算 到2075年 臭氧将比1985年减少40 全球皮肤癌患者将达1 5亿 农作物产量将减少7 5 水产品将损失25 人体免疫功能也将减退 破坏臭氧层的物质 臭氧层缺损来源于人类活动 多数科学家认为 人类过多使用氟氯碳类物质是臭氧层破坏的一个主要原因 人工合成的含氯和含溴的物质破坏臭氧层 被称之为破坏臭氧层物质 ODS 典型的是氟氯化碳 CFCs 及哈龙 Halon 含氯氟烃 CFCs 作为超制冷剂 烟雾剂 杀虫剂被广泛应用 目前 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 规定了95种受控物质 除氟氯化碳和哈龙 还包括 四氯化碳作为一种清洗剂 在大气中经过42年才会分解 甲基氯仿 一种清洗剂 需要5 4年时间才能分解国际社会在联合国环境规划署的号召和组织下 进行了有关保护臭氧层的国际谈判 1977年通过了 保护臭氧层行动世界计划 1985年通过了 保护臭氧层维也纳公约 明确了保护臭氧层的原则 1987年9月 23个国家协议通过了要求各国积极参加的 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 对5种CFC和3种哈龙的生产和消费作了限定规定 1996年1月 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 开始执行 发达国家停止了CFCs工业化学品的生产 发展中国家要逐步淘汰 10年后停产 环境污染 空气污染水污染土壤污染噪声污染环境激素 空气污染 空气污染 airpollution 是由人类活动直接引起的天然与合成的有害物质向大气的排放 空气污染是一个复杂的问题 因为污染物可以是以气体 液体 气溶胶 或固体形式存在的一些化学物质中的任意一种 而且 污染物可直接排放到大气中 初级污染物 或在太阳电磁辐射的影响下 在空气中由其他污染物制造出来 次级污染物 主要的污染物是那些被大量制造并且对健康和环境有影响的物质 污染物 二氧化硫 固体颗粒 二氧化氮 碳氢化合物 一氧化碳 臭氧 硫化氢 氟化物 一氧化氮 汞等空气污染物能造成心理影响 它们使环境不舒服 腐蚀雕塑 破坏公共财物 空气污染会妨碍人类和其他生物的健康 同时改变气候以及土壤 湖泊和河流的化学性质 空气污染 大河之旅报道组今天沿黄河晋陕峡谷北端行车时发现 黄河两岸的各类污染企业尽管屡经查处 但依旧处处点火 处处冒烟 露天焚烧假货会释放多种有毒污染物质 烟尘与光化学烟雾 1952年发生在伦敦的烟雾事件造成8000人死亡 主要原因是在雾大无风的天气下经久不散的黑色烟尘 这种烟尘属于硫酸性烟尘污染 是燃料 主要是烟煤 燃烧产生的二氧化硫 一氧化碳等与烟尘不断蓄积 加之三氧化二铁粉尘的作用 生成了相当量的硫酸 吸附在烟尘颗粒上或凝聚在雾气中形成的 光化学烟雾是以汽油作动力燃烧后出现的一种空气污染现象 表现特征为出现白色 紫色或黄褐色雾状物 大气能见度低 具有特殊气味 刺激眼睛和喉咙 令人常有流泪 喉痛 呼吸困难 甚至呕吐等症状 烟雾具有氧化性 含臭氧 能使橡胶开裂 植物叶片受害后枯黄 光化学烟雾对人体健康危害极大 可使人眼 鼻 气管 肺粘膜受到反复性刺激 出现流眼泪 红眼病 气喘 咳嗽等 长期慢性伤害可以起肺功能异常 支气管发炎 肺癌等 伦敦烟雾事件 作为近代8大环境公害中最严重的伦敦烟雾事件发生在1952年12月5 8日 其时英国伦敦上空高气压久留不散 静风 大气逆温 工厂和取暖燃煤排放的大量SO2和烟尘积聚在低层大气中不能稀释扩散 市中心的能见度降到5m以下 大气中SO2和烟尘浓度分别为平时的6倍和10倍 呼吸道疾病患者急剧增加 医院里病人爆满 一周内死亡人数比同期增加4000人 45岁以上死亡人数为平时的3倍 1岁以下婴儿死亡数为平时2倍 此后两个月又陆续死亡8000人 酸沉降与酸雨 酸沉降指大气中的酸性物质 主要是H2SO4 HNO3及其前体物SOx NOx等 通过降水 包括雨 雪 霜 雹 雾 露等形式 或在气流作用下直接迁移到地表造成污染的现象 前者称为湿沉降 后者称为干沉降 湿沉降习称酸雨 一般指pH 5 6的各种形式的降水 酸雨对降雨量较大的地区 易感的水体和土壤中的植物和动物造成明显的损害 20世纪50年代到70年代美国酸雨问题十分严重 据调查 美国东部纽约等五个州由于酸雨引起玉米及饲料作物减产 农业经济损失每年为6400万美元 减产率8 2 在加拿大东部 酸雨已经使成百个湖泊没有鱼生长 农作物和其他植物也受到影响 据报道 瑞典大约有3000个死湖 酸雨改变了土壤和湖泊的pH 同时会导致有毒金属 例如铝和汞 从土壤和沉积物中释放出来 进入动植物体内 并逐步积累 通过食物链进入人体 酸沉降与酸雨 酸雨和环境酸化危害 鱼类 生物减少 水生态系统 水质恶化 北美洲的安大略地区湖泊 酸化 绿藻26 5种 蓝藻22 10种 挪威南部 5000个湖泊 1750无鱼 900严重污染 瑞典8500湖 1800酸化 1000失衡 土壤肥力弱 贫瘠 土壤酸化 湖泊河流酸化 重金属活化 森林 重庆郊区马尾松林死 建筑物和名胜古迹 重庆公汽 乐山大佛 武汉大桥 酸沉降与酸雨 我国降水酸度由北向南逐渐加重 华东 西南地区已普遍发生酸雨 形成世界第三大酸雨区 另外 酸雨因腐蚀性很强 会大大加速建筑物 金属 纺织品 皮革 纸张 油漆 橡胶 文物古迹等物质的腐蚀速度 酸雨可随大气转移到1000km以外甚至更远的地区 是一种超越国境的污染物 在人们认为最洁净的北极圈内冰雪层中 也检测出含量相当高的酸雨物质 目前 各国采取的防治对策主要有 调整能源战略 一方面节约能源 减少煤炭 石油的消耗量 另一方面开发无污染的新能源如太阳能 水能等 以法律形式规定各国二氧化硫排放量标准 共同协作解决二氧化硫污染大气的问题 水污染 污染可定义为任何妨碍水资源利用的人类行为 所有水体污染物可分为四类 生化试剂 可溶的化学物质 不溶的化学物质和热 水生生态系统的富营养化是由于供藻类生长的无机营养物过剩导致藻类大量繁殖 从而减少了到达其他植物的光 降低了溶氧水平 且对鱼类和其他脊椎动物可能有毒害作用 导致富营养化的主要营养物是磷酸盐和硝酸盐 水体中同样存在有毒物质污染 在水中发现的无机有毒物质有砷 来源于杀虫剂 镉 来源于电镀 氰化物和汞等 除了金属中毒 水体中还存在有机污染 有机水污染物中非常重要的一族是多氯联苯 PCBs 这类稳定的含氯化合物由于各种工业过程 水污染 典型的例子是发生在20世纪50年代日本的水俣病 由于一家工厂将含汞的废水排入水俣湾 汞进入鱼虾体内 猫 鸟等动物和人因吃鱼虾导致甲基汞慢性中毒而发病 病人手脚麻木 运动失调 直至死亡 称水俣病 据估计 人类每年向环境中排放大约数千至上万吨汞 大部分进入海洋 另外 不溶性固体对水体也有不利影响 不溶性固体主要影响水的物理性质 这些物质阻塞水道 使水变浑浊 降低了水的质量 它们同时会给鳃呼吸动物 如鱼类 带来物理性的问题 通过吸附作用 悬浮的固体颗粒会浓缩金属和其他有毒物质 海洋污染 海洋污染主要来自陆源性污染物排入 海上活动和直接向海洋倾倒废物 主要海洋污染物包括生物性污染物 如传染性病菌和病毒 有毒污染物 如金属和烃类 放射性污染物 塑料及其他固体废物 据估计 由于人类活动每年流入海洋的石油为1000万t 另外 人类每年还向海洋排入2 5万t多氯联苯 25万t铜 390万t锌 30多万t铅 留在海洋中的放射性物质约2000万居里 全世界每年产生的汞中约有5000t最终排入海洋 排入海洋的有机营养盐数量更大 由于海洋的 公有性 许多国家每年都向海洋倾倒大量废物 据估计 全球每年向海洋倾废两包括工业废料和生活废物在内多达200亿t 其中含有许多有害物质 海洋污染 海洋污染的一个严重后果是赤潮 赤潮是由海洋中某些微小的浮游藻类 原生动物和细菌在一定条件下爆发性繁殖或聚集而引起水体变色的一种有害的生态环境异常现象 自20世纪60年代以来 渤海 东海 南海就开始出现对赤潮的记录 其后暴发频率日益增加 1972 1979年间 共发现20起 而1980 1992年间我国海域共发现赤潮近300起 1989年发现12起 1990年为26起 1992年增加到近30起 2000年 中国海域共有赤潮记录28起 2001年中国海洋灾害中 赤潮达77次 2002年 全海域共发现赤潮79次 累计面积超过10000平方公里 1991年3月28日 广东大亚湾曾发生因食用赤潮区贝类中毒事件 导致两人死亡 湖泊污染 湖泊污染的突出表现为湖泊的富营养化 我国湖泊环境调查表明 大部分湖泊已达富营养状态 特别是一些靠近城市的湖泊 达到极富营养状态 水变黑 发臭 我国著名的湖泊如西湖 太湖等已由于富营养化失去了以往的秀丽姿色 工业及城市排放的大量污水 农田里化肥等经雨水冲刷而最后汇集到河湖里 给湖泊带来大量营养物质 这些营养物质中主要有氮 磷和碳等 蓝藻的大量出现是富营养化的征兆 随着富营养化的发展 最后变为以蓝藻为主 洗涤剂中磷对水体造成的严重污染 湖泊污染 通往哥本哈根之路 全球环境问题综述 第八站无锡太湖 蓝藻之殇 中国的五大淡水湖之一物产丰饶 太湖流域集中于江苏 浙江和上海两省一市 面积36000多平方公里 总人口近3900万 占全国不到0 4 面积的土地上 生活着占全国3 的人口 位于长江三角洲的太湖流域是我国经济发展最快的地区之一 2004年 这里创造了占全国13 的国内生产总值和19 的财政收入 2007年入夏以来 太湖水位出现50年以来最低值 加上天气连续高温少雨 太湖水富营养化较重 诸多因素导致蓝藻提前一个多月暴发 形成自然灾害 由于无锡城区的生活 生产用水主要取自太湖 部分自来水用户因为受到 臭水 的影响 连洗澡后身上都是臭的 鱼虾大批死亡 湖泊污染 安徽巢湖 云南滇池 湖泊污染 湖泊污染 土壤污染 随之工业化和城市化的迅速发展 我国土壤环境污染问题日趋严重 工业 三废 污灌 污泥 城市垃圾 劣质化肥等都可导致土壤污染 我国大多数城市近郊土壤都已受到不同程度的污染 农田中镉 铬 砷 铅 锌等重金属含量严重超标 目前我国受污染的耕地面积近2000 104hm2 约占耕地总面积的1 5 其中工业 三废 污染耕地1000 104hm2 农业污灌面积130 104hm2 每年因土壤污染减产粮食10 4 104t 被重金属污染的粮食多达1200 104t 两者合计直接经济损失约200亿元 垃圾等固体废物污染 人类社会生产的各种固体废物 如城市居民的生活垃圾 食品垃圾 日用品垃圾 建筑垃圾 泥土 石块等 清扫垃圾及危险垃圾 废旧电池 邓观等各种化学 生物危险品 含放射性废物 等已成为现实生活中非同小可的社会问题 另一类固体废物是工业固体废物 主要是工业生产和加工过程中排入环境的各种废渣 污泥 粉尘等 以废渣为主 如燃料废渣 化学废渣 其数量大 种类多 成分复杂 处理困难 白色污染 的一次性快餐盒 塑料袋等废弃物 其降解周期长达上百年 不但影响环境整洁 埋在图中会妨碍作物生长 被动物误吃会危害动物 焚烧则会产生大量有毒气体 垃圾等固体废物污染 对于我们每一个人 应该积极参与少制造垃圾及废物的回收利用 如拒绝购买一次性的 过度包装的商品 将垃圾分类等 噪声污染 从广义上讲 一切人们所不需要的 使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音统称为噪声 随着经济发展和城市化 交通噪声 工业噪声 生活噪声等越来越