全球环境变化与可持续发展资料.ppt

全球环境变化与可持续发展 中山大学环境科学与工程学院吴仁海2010年9月28日 提纲 一 全球环境变化二 可持续发展 概念与内涵三 可持续发展的行动四 我们可以做什么 一 全球环境变化 变与不变 变是绝对的 不变是相对的 地球从其诞生 就一直在不断的变化 地球从诞生到现在 大约有46亿年的历史 距今大约36亿多年前 就开始有生命了最早的人类出现大约只有400万年的历史 现代人大约20万年以前在非洲就出现 在这漫长的历史中 地球一直在变 物质变化 形态 气 水 固态无生命 物 有生命 物 无氧 厌氧 有氧 好养 结构 全球变化 全球变化的过程涉及三个基本方面 物理过程 化学过程和生物过程 在这三个过程之间也存在着相互作用 在没有人类的干预下 这一切应该都是自然过程 在人类的干预下 彻底改变了这种变化的速度和强度 特别是工业革命以来 全球环境变化 全球环境变化 GEC 是由人类活动和自然过程相互交织的系统驱动所造成的一系列陆地 海洋与大气的生物物理变化 气候变化海平面上升全球变暖 这些变化在近几百年来尤其明显 2013年70亿 2028年80亿 2050年93亿2100年 2200年 GEO 3全球环境评估 1972 2002 GEO 3对过去30年全球的环境发展状况进行了概括总结 并就社会 经济及其它因素如何影响环境变化进行了探讨 GEO 4全球环境评估 1987 2007 GlobalEnvironmentOutlook environmentfordevelopment 简称GEO 4 由全世界大约390名专家起草 并经过1000多人审阅GEO 4对1987年以来全球环境状况做出了全面评估 阐述了自1987年以来全球环境所发生的变化 并明确了要优先采取哪些措施 GEO 4 气候变化影响全球七大地区 地球的气候变化进入了一个全新的史无前例的状态 与世界其他地方相比 北极平均温度上升的速度要快两倍 在可以预见的将来 由于海水因热膨胀以及冰川和冰层的融化而造成的海平面上升还会继续下去 可能造成严重的后果 因为全世界有60 以上的人口居住在离海岸线不到100公里的地方 温室气体排放 报告同时指出 目前的趋势对于稳定温室气体排放并没有多少好处 1990年到2003年期间 航空运输里程数增加了80 船运荷载量从1990年的40亿吨增加到了2005年的71亿吨 每个领域都使能源需求大大增加 臭氧层空洞 尽管消耗臭氧层的物质很大程度被淘汰 其成就也 令人瞩目 但是南极上空的臭氧层空洞现在比过去更大了 使有害的太阳紫外线辐射得以到达地球表面 酸雨 在欧洲和北美洲 酸雨已经不是大问题了 这是近几十年来成功的故事之一 但是在墨西哥 印度和中国等国家 这依然是很大的问题 污染和食物短缺加剧 报告指出 因环境原因而导致的疾病占所有疾病的1 4 估计全世界每年有200万人因室内或室外空气污染而过早死亡 发达国家在治理污染方面所取得的一些成就是以牺牲发展中国家的利益为代价的 他们正在将其工业生产及其影响出口到发展中国家 在食物方面 因病虫害而给全球农业生产所带来的损失估计有14 报告指出 自1987年以来 农作物种植面积的扩大已经放缓了速度 但是土地的使用密度却急剧上升 这种不可持续的土地使用方式造成了土地退化 成为了与气候变化及生物多样性损失一样严重的威胁 它通过污染 土壤侵蚀 富营养化 缺水 土地含盐量增加以及生态圈的断裂已经威胁到全球1 3的人口 人口增长 过度消费以及不断从消费谷物变为消费肉类 这些都使将来对食品的需求会比目前的数字增加2 5 3 5倍 生物多样性 而全球生物多样性所面临形势不容乐观 报告经过综合评估 认为60 的生态系统的功能已经退化或正被以不可持续的方式在使用 从1987年到2003年淡水脊椎动物的总数平均减少了将近50 比陆地和海洋物种减少的速度快很多 全球水环境状况严峻 报告提供的数据显示 在世界的各大河流中 每年有10 因灌溉需求有部分时间不能抵达大海 在发展中国家 每年大约有300万人死于水相关疾病 他们中绝大部分还不到5岁 估计有26亿人缺少良好的卫生服务 到2025年 预计在发展中国家水的浪费率将上升50 而在发达国家也要上升18 这种上升态势不但对水生态系统有潜在影响 而且必须考虑诸如止痛片和抗生素这类个人护理产品及医药品对水生态系统的影响 主要全球性环境问题 全球变暖 臭氧层空洞 酸雨 森林破坏与生物多样性减少 荒漠化与水资源短缺 海洋污染与危险物的越境转移 国际全球环境变化人文因素计划 国际全球环境变化人文因素计划 InternationalHumanDimensionsProgrammeonGlobalEnvironmentalChange IHDP 是对地球系统进行集成研究 theintegratedstudyoftheEarthSystem 的联合体 地球系统科学联盟 EarthSystemSciencePartnership ESSP 的4大全球环境变化 GlobalEnvironmentalChange GEC 计划之一 HDP核心计划 目前 IHDP有7个核心科学计划 1 土地利用 土地覆盖变化 LUCC 与IGBP共同发起 2 全球环境变化的制度因素 IDGEC 3 全球环境变化与人类安全 GECHS 4 工业转型 IT 5 海岸带陆海相互作用 LOICZII 6 城市化与全球环境变化 UrbanizationandGlobalEnvironmentalChange 7 全球土地计划 GLP 与IGBP共同发起 如果 全球 环境 变化是必然的 但是 变化实在太快 太强了 全球的环境问题也变得很严重 会产生什么后果 地球会毁灭吗 地球历史上的5次大灭绝 地球生命在35亿年演化过程中 共经历过五次大灭绝 第一次物种大灭绝发生在4亿4万年前的奥陶纪末期 由于当时地球气候变冷和海平面下降 生活在水体的各种不同无脊椎动物便荡然无存 第二次物种大灭绝发生在泥盆纪晚期 其原因也是地球气候变冷和海洋退却 第三次物种灭绝发生在2 5亿年前的二叠纪末期 那次灾难毁灭了95 的海洋物种和几乎70 的陆地物种 它们基本上都是一些早期昆虫 原始爬行纲和鲨鱼形动物 灾难的主要原因专家仍有争论 有认为是地壳的频繁活动和联合古陆形成而引起的气候变化 第四次劫难发生在三叠纪晚期 最为著名的第五次大劫难则发生在6 5千万年前 科学家们猜测 当时地球遭到巨大的陨石的碰撞 毁灭了包括恐龙在内的90 的地球物种 第6次大灭绝会出现吗 地球作为一个物体 当然会存在一个从 无 有 无 的过程 我们不可能知道是在哪一天 也许很远 也许很近 画说世界末日后的景象 网上流传着多种世界何时以何种方式毁灭的说法 你想象过世界灭亡后的景象吗 在一场核战之后 莫斯科和纽约将会变成什么样 极具天分的俄罗斯艺术家VladimirManyuhinakamvn78在他的彩绘中为人们描述了这一场景 为什么会这样 我们做错了什么 怎么办 我们能些什么以推迟这一刻的到来 乐观派 根本不会出现 人定胜天 悲观派 再不想办法 很快就会到来了 电影 水世界 waterworld 2012地球毁灭 还是理智一点吧 宁可信其有 早做点准备 总没有错 二 醒悟 可持续发展的提出与内涵 1 寂静的春天 对传统行为和观念的早期反思 R 卡逊 美国女海洋生物学家 1962年发表了 寂静的春天 主要内容 a 描述了污染物富集 迁移 转化的规律 b 阐明了人类同大气 海洋 河流 土壤 动物之间的密切关系 c 初步揭示了污染物对生态系统的影响 d 提出了现代生态学研究所面临的 生态污染 问题 主要观点 a 人类对自然 环境 有巨大的改造 改变 破坏 能力 污染 b 人类对环境造成的污染是难以清除的 c 产生环境污染的原因是人类错误的选择了 行驶的道路 d 另外的道路 为保护地球提供了最后惟一机会 主要作用 a 使人们认识到环境污染造成的损害是全面的 长期的 严重的 b 引发了人类对自身传统行为和观念的系统 深入的反思 c 新的 生态学时代 的出现 环境 污染 问题开始得到关注 正式的环境保护概念开始出现 环境科学 也随之诞生 2 增长的极限 引起世界反响的 严肃忧虑 罗马俱乐部 1968年成立 非政府间的国际协会 工作目标 关注 探讨 研究人类面临的共同问题 如 社会 经济 环境等 1972年 以D L 米都斯 Meadows 为首的研究小组提交了第一份研究报告 增长的极限 主要研究内容 用系统动力学的理论和方法对人口 粮食 工业化 非再生资源和环境污染等五大问题及其相互关系 主要观点 a 人类社会的增长是由上述五种相互影响 相互制约的发展趋势所构成 b 五种增长都是指数增长特征 c 上述增长将在某个时候 21世纪 达到极限 从而导致全球性危机 即人类社会突然的无可挽救的互解 d 社会应向均衡的目标前进 而不是增长 即只有停止地球上人口和经济发展 才能维护全球性平衡 e 在均衡状态下 那些不需大量不可替代的资源或不产生严重污染的人类活动可以无限制地继续增长 实质 a 主张 零增长 停止发展论 b 是附加了一定约束条件的发展 公平性问题 主要作用 a 对长期流行于西方的高增长理论进行了深刻的反思 促进人们认真考虑未来社会的发展模式 b 唤醒世人的环境意识 c 所阐述的 合理的 持久的均衡发展 为孕育可持续发展的思想萌芽提供了土壤 3 我们共同的未来 环境与发展思想的重要飞跃 联合国世界环境与发展委员会 WCED 1983年成立 布伦特兰夫人 G H Brundtland 任主席 宗旨 研究自然的 社会的 生态的 经济的以及利用自然资源过程中的基本关系 确保全球发展 任务 a 制定长期的环境对策 b 研究使国际社会更有效地解决环境问题的途径和方法 1987年向联合国大会提交了研究报告 我们共同的未来 1 主要内容及观点 论述了当今世界环境与发展方面存在的问题 a 发展 的失败 发展的极度不平衡 富国与贫国之间的鸿沟正在扩大 b 人类环境管理 的失败 环境恶化的趋势已威胁到生物和人类的生存 经济发展问题和环境问题是不可分割的 a 许多发展形势损害了环境资源 b 环境恶化可以破坏经济发展 c 贫穷是全球环境问题的主要原因和后果 人类需要有一条新的发展道路 可持续发展道路 可持续发展是既满足当代人的需要 又不损害后代人满足其需要能力的发展 1987年 我们共同的未来 可持续发展的提出 BrundtlandCommission sustainabledevelopmentdefinedevelopmentasthat meetstheneedsofthepresentwithoutcompromisingtheabilityoffuturegenerationstomeettheirownneeds 两个根本点 a 人类要发展 满足当代人的基本需求 b 不损害后代人的需求 体现了代际公平 该概念是目前最有权威和被引用最广泛的 a 仅强调了当代人与后代人之间的关系 未涉及人与自然的关系 b 在人与人的关系中 忽视了当代人之间的关系 c 基本需求和满足需求的能力如何度量的问题 局限性 其他几种具有代表性的定义 1 着重于自然属性的定义 保护和加强环境系统的生产更新能力 即可持续发展是不超越环境再生能力的发展 2 着重于社会属性的定义 在生存不超过维持生态系统涵容能力的情况下 提高人类的生活质量 3 着重于经济属性的定义 把经济发展看成是可持续发展的核心 当发展能够保证当代人的福利增加时 也不应使后代人的福利减少 4 着重于科技属性的定义 可持续发展就是转向更清洁 更有效的技术 尽可能接近 零排放 或 密闭式 的工艺方法 尽可能减少能源和其他自然资源的消耗 可持续发展的内涵 1 经济可持续发展 经济增长是可持续发展的前提和保障 a 可持续发展鼓励经济持续增长 b 不能以保护环境为由取消经济增长 c 没有经济的可持续发展 社会发展就失去了动力 环境保护也成为消极的行为 d 可持续发展要求提高经济效益和资源利用率 2 生态可持续发展 生态可持续发展是可持续发展的基础 a 发展必须是在生态环境承载能力范围之内 b 生态环境是人类生存和发展的生命支持系统 c 生态环境是一种特殊的社会资产 有限的 发展的受限制性 社会可持续发展 社会可持续发展是可持续发展的根本目的 a 强调社会公平 社会公平 社会稳定 社会全面发展 b 从社会的整体结构和功能出发 寻求总体的最佳发展 在可持续发展系统中 经济可持续发展是前提 生态可持续发展是基础 社会可持续发展是目的 三者相互依存 相互促进 形成一个有机整体 可持续发展的基本思想 1 与自然相和谐的发展思想 可持续发展不否定经济增长 但要做到 与自然相和谐 应建立环境与经济的综合决策机制和协调管理机理 2 以提高生活质量为目标的发展思想 经济发展 的概念远比 经济增长 的含义更广泛 意义更深远 3 同环境承载能力相协调的发展思想 减少自然资产的耗竭速率 使之低于资源再生速率 4 强调 综合决策 公众参与 的发展思想 调整国家政策 改革管理机制 强化公众参与 可持续发展的基本原则 一 公平性原则 公平是指机会选择的平等性 1 代际公平 指当代人与后代人应有平等的发展机会 平等的发展机会主要表现在对资源和环境问题 a 二者是谋求发展的物质基础和前提 b 应将代际公平视为人类活动的约束条件 2 代内公平 指当代人应有平等的发展机会 表现在 a 对资源的占有和消费的平等 b 公平的发展权 c 公平的资源使用权 当今世界国与国之间在资源的占有和消费上差别极大 污染转移 强调代内公平就是在资源分配 消费 收入分配等方面协调国际关系和区际关系 二 持续性原则 资源的永续利用和生态环境的可持续发展是可持续发展的重要保证 人类的经济活动和社会发展必须在生态可能的范围内来满足 即 a 必须考虑资源的临界性 b 必须适应资源与环境的承载能力 结论 人类在经济社会的发展进程中 需根据持续性原则调整自己的生活方式 三 共同性原则 实现可持续发展是全球的总目标 因而必须是全球人民的共同行动 a 地球具整体性和相互依存性 b 环境问题影响范围大 强调在共同性原则前提下的差异性 1 对发展中国家来说 a 鼓励经济增长 b 特别贫穷的国家 首要任务加快发展 摆脱贫困 c 不要步工业化国家的后尘 2 对发达国家来说 a 抑制消费 b 减少对自然资源的消耗 c 减少污染物的排放 d 主动帮助贫穷国家发展经济 可持续发展与科学发展 和谐发展 可持续发展是目的 标 科学发展是途径和谐发展既是途径也是目的 目标 小结 全球环境变化 问题 促使人们反思 可持续发展的提出及概念的延伸 下来的问题是 如何实现可持续发展 三可持续发展战略的实施途径1 自然资源的可持续利用 可再生资源是未来能源结构的基础 提高能源效率是当今能源政策的核心 节能是缓和能源供求矛盾 减少环境污染的重要途径 可持续发展的关键 就是要合理开发和利用自然资源 使再生性资源能保持其再生能力 不可再生性资源需要有高效率资源配置 实现最佳社会目标 是资源的利用净效率的现值最大化 并且不至于过度消耗 使其能得到替代资源的补充 2 保护环境 防治污染 可持续发展的提出源于环境保护 搞好环境保护是实施可持续发展的关键 环境问题的产生一方面是人类对自然资源的过度开发利用 造成资源枯竭和生态破坏 另一方面是人类生产社会活动向自然界排放大量的污染物 其排放废物的速度大大超过了自然界的净化能力 导致了环境质量恶化 因此 保护环境 防治污染是可持续发展战略实施的主要内容 3 改变传统的消费模式 传统的消费模式是一种 线性过程 即 自然资源 产品和货物 利用和消费 废物抛弃 随着人口的增加和生活水平的不断提高 消费量日益增大 废物也在增加 这样就造成了资源的消耗和环境的退化 线性消费本质上是一种耗竭性消费 如果全球人口都按照这种方式消费 那将使地球资源快速耗竭 严重威胁人类自身的生存和发展 全球性的环境问题与消费模式也具有一定的关系 因此需要建立一种可持续发展的全新的消费观 可持续的消费就是提供服务以及相关的产品以满足人类的基本需求 提高生活质量 同时使自然资源和有毒材料的使用量减少 使服务和产品生命周期中所产生的废物和污染物最少 从而保证当代人的消费不影响后代的需求 可持续消费模式受技术因素 社会心理因素 法律 经济和社会制度因素等的影响 不断发展的高新技术 培育良好的社会心理 健全法律 经济制度是可持续消费模式的重要保障 4 利用科技进步 在实施可持续发展的过程中 人们极希望于科学技术的发展和应用 在促进经济发展和效益提高的同时 起到减轻污染负荷 改善环境质量的作用 首先是依靠科学技术寻求开发新能源 如提高太阳能 地热能 核能 风能等清洁能源的利用率 其次是依靠科学技术改进生产工艺 减少污染物的排放量 提高对废物的回收利用和处理率 再次是依靠科学技术生产出清洁产品和无污染物品 5 公众参与 可持续发展关系到人类的生存和发展 因此 只有所有人的环境意识提高 人人关心和参与有关可持续发展问题的讨论 并投身于实践 才能实现可持续发展的战略目标 可持续发展的公众参与要比其他活动的公众参与更深刻 更广泛 它不仅包括公众积极参加实施可持续发展战略的有关行动和有关项目 更重要的是人们要改变自己的思想意识 建立可持续发展的世界观 进而用符合可持续发展的方法去改变和控制自己的行为方式 公众不仅要珍惜环境资源 还要在产品的生产与消费和废物的循环利用与处置等过程中合理操作 追求效率和公平 公众参与是可持续发展从概念到行动的关键 是人类不断的从认识到实践 实施可持续发展的保证 6 法制建设和国际合作 环境问题没有国家界限 温室效应 臭氧层破坏 生物多样性减少等都必须靠全人类合作才能解决 因此 加强国际合作 并以法律形式规范 约束各国行动 规定应进的职责和义务是十分必要的 在联合国的组织下 从1972年斯德哥尔摩环境会议的 人类环境宣言 到1992年里约热内卢世界环境和发展会议的 环境与发展宣言 21世纪议程 等一系列文件和 世界自然资源保护大纲 关于臭氧层的 蒙特利尔协定书 关于大气污染和气候变化的 诺德威克宣言 控制危险废物越境转移及其处置的 巴塞尔公约 气候变化框架公约 生物多样性公约 森林问题原则声明 沙漠化公约 发展中国家环境与发展部长级会议通过的 北京宣言 等都是国际间承诺和应该遵守的法律文书 只有加强国际间的合作和立法 才是治理全球环境问题 实施可持续发展战略目标的重要保证 里约环境与发展宣言 可持续发展的实践与进展 21世纪议程 国际组织层次上 1992年 提出了实现可持续发展的27条基本原则 成为开展全球环境与发展合作的框架性文件 旨在建立21世纪世界各国在人类活动对环境产生影响的各个方面的行动规则 为保障人类共同的未来提供一个全球性措施的战略框架 是世界范围内可持续发展在各个方面的行动计划 国家层次上 美国国家可持续发展战略 可持续的美国和新的共识 第五个环境行动计划提出了可持续发展的优先领域 实施可持续发展的具体措施等 1994年编制 中国21世纪议程 及其 优先行动 并将可持续发展作为国家发展的基本战略 可持续发展的主要理论 可持续发展理论研究的四个主要方向 可持续发展理论研究 该方向的研究以挪威原首相布伦特兰夫人和巴信尔等人的研究报告和演讲为代表 其最具有代表性的指标体系是Constanza和lubchenco等人提出的生态服务 Eco service 指标体系 生态 环境和资源的可持续性是人类社会实现可持续发展的基础 该方向以生态平衡 自然保护 环境污染防治 资源合理开发与永续利用等作为其最基本的研究对象和内容 其焦点是力图把 环境保护与经济发展之间取得合理的平衡 作为衡量可持续发展的重要指标和基本手段 生态学方向 经济学方向 经济的可持续发展是实现人类社会可持续发展的基础与核心问题 它以区域开发 生产力布局 经济结构优化 物资供需平衡等区域可持续发展中的经济学问题作为基本研究内容 其焦点是力图把 科技进步贡献率抵消或克服投资的边际效益递减率 作为衡量可持续发展的重要指标和基本手段 充分肯定科学技术对实现可持续发展的决定性作用 该方向的研究以世界银行的 世界发展报告 莱斯特 布朗 Macneill和Pearce等的 绿色经济 有关研究为代表 其最具有代表性的指标体系是世界银行的 国民财富 评价指标体系 社会学方向 该方向的研究以联合国开发计划署的 人类发展报告 其衡量指标以 人文发展指数 HDI Cobb的 真实进步指标 GPI Allen的 可持续性晴雨表 等为代表 建立可持续发展的社会是人类社会发展的终极目标 它以人口增长与控制 消除贫困 社会发展 分配公正 利益均衡等社会问题作为基本研究对象和内容 其焦点是力图把 经济效率与社会公正取得合理的平衡 作为可持续发展的重要判据和基本手段 这也是可持续发展所追求的社会目标和伦理规则 系统学方向 可持续发展研究的对象是 自然 经济 社会 这个复杂系统 只有应用系统学的理论和方法 才能更好的表达可持续发展理论博大精深的内涵 该方向是以综合协同的观点去探索可持续发展的本源和演化规律 将能够体现可持续发展本质特征的 发展度 协调度 持续度 三者内部的逻辑自洽和动态均衡作为中心 有序地演绎了可持续发展的时空耦合与三者互相制约 互相作用的关系 建立了人与自然关系 人与人关系的统一解释基础和定量的评判规则 系统学方向的研究以中国科学院的 中国可持续发展战略研究报告 1999 2007 为代表 另外一个代表理论是 三种生产 理论 可持续发展的主要理论流派 所谓可持续发展的理论流派是指对在研究可持续发展过程中 将具有共同基本观点的理论综合在一起构成的学术派别 认为人类社会能否可持续发展 取决于人类社会赖以生存发展的自然资源是否可以被永远地使用下去 基于这一认识 该流派致力于探讨