第一章概念

1、2022-2-21 可持续发展简论可持续发展简论 石河子大学水利建筑工程学院石河子大学水利建筑工程学院 陈立福陈立福 二二O一二年三月一二年三月 全球环境问题全球环境问题 -威胁人类生存的十大环境问题威胁人类生存的十大环境问题 一一. .全球气候变暖全球气候变暖 二二. .臭氧层破坏臭氧层破坏 三三. .生物多样性锐减生物多样性锐减 四四. .酸雨酸雨 五五. .森林锐减森林锐减 六六. .土地荒漠化土地荒漠化 七七. .大气污染大气污染 八八. .水污染水污染 九九. .海洋破坏海洋破坏 十十.危险性废物越境转移危险性废物越境转移 进入进入80年代以来，随着经济的发展，年代以来，随着经济的发

2、展，具有全球性影响的环境问题日益突出。不仅具有全球性影响的环境问题日益突出。不仅发生了区域性的环境污染和大规模的生态破发生了区域性的环境污染和大规模的生态破坏，而且出现了坏，而且出现了温室效应、臭氧层破坏、全温室效应、臭氧层破坏、全球气候变化、酸雨、物种灭绝、土地沙漠化、球气候变化、酸雨、物种灭绝、土地沙漠化、森林锐减、越境污染、海洋污染、野生物种森林锐减、越境污染、海洋污染、野生物种减少、热带雨林减少、土壤侵蚀减少、热带雨林减少、土壤侵蚀等大范围的等大范围的和全球性环境危机，严重威胁着全人类的生和全球性环境危机，严重威胁着全人类的生存和发展。存和发展。 气候是指包括温度、湿度和降水等在内的综

3、合气候是指包括温度、湿度和降水等在内的综合信息。信息。 在过去在过去100100年间：气温上升年间：气温上升0.4-0.80.4-0.8； 降水增加降水增加1%1%； 海平面上升海平面上升10-20cm10-20cm（一）、全球变暖（一）、全球变暖 世界气象组织称，自世界气象组织称，自19711971年以来，全球气候变年以来，全球气候变暖现象日趋明显，全球每暖现象日趋明显，全球每1010年平均气温较上一个年平均气温较上一个1010年上升年上升0.1660.166摄氏度。摄氏度。该组织表示，该组织表示，20012001至至20102010年这年这1010年中有年中有9 9年都列年都列入全球有气象

4、记录以来最热的入全球有气象记录以来最热的1010个年份，个年份，20102010年更年更是全球最热一年。是全球最热一年。20072007年年9 9月，北极海冰面积仅为月，北极海冰面积仅为428428万平方公里，为有气象记录以来最低水平。万平方公里，为有气象记录以来最低水平。该组织指出，该组织指出，20012001至至20102010年，加拿大、美国阿年，加拿大、美国阿拉斯加州、格陵兰岛、亚洲大部和北非这拉斯加州、格陵兰岛、亚洲大部和北非这1010年间平年间平均气温高于均气温高于19611961年至年至19901990年平均气温年平均气温1 1至至3 3摄氏度。摄氏度。这这1010年在全球年在全

5、球90%90%国家的平均气温都是有记录以来最国家的平均气温都是有记录以来最热的热的1010年。年。 海平面上升原因海平面上升原因：由全球由全球气候变暖气候变暖、极地冰川融化、极地冰川融化、上层海水变热膨胀等原因引起的全球性上层海水变热膨胀等原因引起的全球性海平面海平面上升现象上升现象 危害危害：沿海地区灾害性的风暴潮发生更为频繁，洪沿海地区灾害性的风暴潮发生更为频繁，洪涝灾害加剧，沿海低地和海岸受到侵蚀，海岸后退，滨涝灾害加剧，沿海低地和海岸受到侵蚀，海岸后退，滨海地区用水受到污染，农田盐碱化，潮差加大，波浪作海地区用水受到污染，农田盐碱化，潮差加大，波浪作用加强，减弱沿岸防护堤坝的能力，迫使

6、设计者提高工用加强，减弱沿岸防护堤坝的能力，迫使设计者提高工程设计标准，增加工程项目经费投入，还将加剧程设计标准，增加工程项目经费投入，还将加剧河口河口的的海水入侵，增加排污难度，破坏生态平衡。海水入侵，增加排污难度，破坏生态平衡。 全球气温变暖的十四大影响全球气温变暖的十四大影响 1 1、海平面每世纪上升、海平面每世纪上升3 3英尺英尺 2 2、更多的森林野火、更多的森林野火 3 3、沙漠扩张、沙漠扩张 4 4、格陵兰岛加速融化、格陵兰岛加速融化 5 5、地面塌陷、地面塌陷 6 6 、冰川消融、冰川消融 7 7 、山脉长高、山脉长高 8 8、 敏感症加剧敏感症加剧 9 9 、动物、动物DNA

7、DNA变化变化 10. 10. 动物行为发生变化动物行为发生变化 11. 11. 春天河流解冻早春天河流解冻早 12. 12. 植物产量上升植物产量上升 13. 13. 飓风变强飓风变强 14. 14. 湖泊消失湖泊消失 全球气候变化引起了世界各国政府的高度重全球气候变化引起了世界各国政府的高度重视视，19921992年年6 6月有月有154154个国家参加的联合国环境个国家参加的联合国环境与发展大会在巴西里约热内卢召开，会议通过与发展大会在巴西里约热内卢召开，会议通过了了气候变化框架公约气候变化框架公约。19971997年年1212月在日本月在日本京都，京都，170170多个国家的政府首脑聚

8、集在一起就人多个国家的政府首脑聚集在一起就人类密切关注的全球气候变化的问题达成了一个类密切关注的全球气候变化的问题达成了一个世界性的协议，希望在气候变化导致严重后果世界性的协议，希望在气候变化导致严重后果发生之前，采取一致的行动发生之前，采取一致的行动-控制，控制气候控制，控制气候变化的发展趋势。变化的发展趋势。 全球变暖全球变暖原因：温室效应的加剧原因：温室效应的加剧温室效应：温室效应：地球在不断地吸收太阳地球在不断地吸收太阳辐射辐射能量，同时又不断地放射红外辐能量，同时又不断地放射红外辐射能量，维持一个大体上的平衡。这叫做辐射平衡。射能量，维持一个大体上的平衡。这叫做辐射平衡。地球地球保持

9、辐射平衡保持辐射平衡时的平均温度，也叫做地球的行星温度，大约是时的平均温度，也叫做地球的行星温度，大约是，然而这个温，然而这个温度比地球表面的平均温度度比地球表面的平均温度低了低了。这是因为大气允许太阳光。这是因为大气允许太阳光通过照到地球上，却不允许地球发出的红外辐射直接跑出去。通过照到地球上，却不允许地球发出的红外辐射直接跑出去。 大气中含有许多水汽、大气中含有许多水汽、二氧化碳二氧化碳以及少量的以及少量的臭氧臭氧、一氧化二氮一氧化二氮和和甲甲烷烷。这些气体把地球红外辐射吸收了一大半，然后再向四面八方放射，。这些气体把地球红外辐射吸收了一大半，然后再向四面八方放射，于是其中一部分红外辐射又

10、返回了地面。这就像于是其中一部分红外辐射又返回了地面。这就像玻璃玻璃温室一样，阳光能温室一样，阳光能照进来，红外辐射却出不去。照进来，红外辐射却出不去。 这就是大气温室效应，人们把这这就是大气温室效应，人们把这些气体叫做温室气体些气体叫做温室气体。 1919世纪初，大气中世纪初，大气中COCO2 2 浓度为浓度为270ppm270ppm； 19881988年上升到年上升到350ppm350ppm； 大气中大气中COCO2 2浓度急剧增加的原因主要有两个：浓度急剧增加的原因主要有两个：首先，随着工业化的发展人口的剧增，人类消耗的首先，随着工业化的发展人口的剧增，人类消耗的矿物燃料矿物燃料迅速增加

11、燃烧产生的迅速增加燃烧产生的COCO2 2释放进入大气层，释放进入大气层，使大气中使大气中COCO2 2浓度增加；其次，森林、植被的减少，浓度增加；其次，森林、植被的减少，使全球总的使全球总的光合作用减小光合作用减小，从而增加了，从而增加了COCO2 2在大气中在大气中的积累。的积累。二氧化碳（二氧化碳（ CO2 ）1 1、海平面上升、海平面上升：低地被淹，海岸被冲蚀，排洪不畅，：低地被淹，海岸被冲蚀，排洪不畅， 土地盐渍化，海水倒灌等。土地盐渍化，海水倒灌等。2、对动植物的影响：、对动植物的影响：一些地区某些物种将会消失，而一些地区某些物种将会消失，而 有些则从气候变暖中得到益处。有些则从气

12、候变暖中得到益处。3、对农业的影响：、对农业的影响：世界粮食生产的稳定性和分布状况世界粮食生产的稳定性和分布状况 的改变，农产品贸易模式的变化。的改变，农产品贸易模式的变化。全球变暖可能产生的影响全球变暖可能产生的影响未来海平面变化的预测未来海平面变化的预测预测者预测者预测年份预测年份上升量（上升量（cm）世界气象组织（世界气象组织（WMO）202520140Mercer2030500日本环境厅日本环境厅203026165Bloom2030100欧洲共同体欧洲共同体21世纪世纪20165Barth&Titus20251355联合国环境规划署（联合国环境规划署（UNEP）21世纪末世纪末

13、65主要是控主要是控制制CO21、排放控制对策：、排放控制对策：控制化石燃料消耗，以抑制控制化石燃料消耗，以抑制CO2的排放；的排放；2、固定化对策：、固定化对策：使已生成的使已生成的CO2变为其他物质，以防止其向变为其他物质，以防止其向 大气中排放；大气中排放；3、适应对策：、适应对策：在已发生全球变暖的情况下，采取相适应的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。对策以使其影响降低到最小程度。减缓全球变暖的对策减缓全球变暖的对策臭氧层破坏的原因臭氧层破坏的原因 人类大量使用的氯氟烷烃化学人类大量使用的氯氟烷烃化学物质（如制冷剂、发泡剂、清洗物质（如制冷剂、发泡剂

14、、清洗剂等）在大气剂等）在大气对流层对流层中不易分解，中不易分解，当其进入当其进入平流层平流层后受到强烈后受到强烈紫外紫外线线照射，分解产生氯游离基，游照射，分解产生氯游离基，游离基同臭氧发生离基同臭氧发生化学反应化学反应，使臭，使臭氧浓度减少，从而造成臭氧层的氧浓度减少，从而造成臭氧层的严重破坏严重破坏空洞。空洞。南极上空空洞(蓝色)臭氧层空洞的危害臭氧层空洞的危害1010多年来，经科学家研究；大气中的臭氧每减少多年来，经科学家研究；大气中的臭氧每减少1 1。照射到地面的紫外线就增加照射到地面的紫外线就增加2 2，人的皮肤癌就增加，人的皮肤癌就增加3 3，还受到还受到白内障白内障、免疫系统缺

15、陷和发育停滞等疾病的袭击。、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。现在居住在距南极洲较近的现在居住在距南极洲较近的智利智利南端海伦娜岬角的居民，南端海伦娜岬角的居民，已尝到苦头，只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤面，已尝到苦头，只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤面，涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就晒涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全盲。据说那里的兔子眼睛全瞎，猎人可以轻易地拎乎全盲。据说那里的兔子眼睛全瞎，猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去，河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。起

16、兔子耳朵带回家去，河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。 (三三) 酸雨酸雨 它是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、它是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下雪）迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为直接迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和天然排放的和天然排放的SOX（SO2和和SO3）和和NOX（NO和和NO2） ，其天然源一般是全球分布的，而人为排放的其天然源一般是全球分布的，而人为排放的SOX和和NOX则具有地区性分布的特点。则具有地区性分布的特点。 降水的降水的pH 小于小于5.6 酸雨泛指酸性物质以湿沉降的形式从大气转移

17、到地面，酸雨泛指酸性物质以湿沉降的形式从大气转移到地面，也就是也就是PH5.6PH5.6的降水。的降水。CO2CO2在常温时溶解于雨水中并达到气在常温时溶解于雨水中并达到气液相平衡后，雨水的酸碱值约为液相平衡后，雨水的酸碱值约为5.65.6。所以酸雨的定义过去。所以酸雨的定义过去一般是指一般是指PHPH值低于与大气中值低于与大气中CO2CO2相平衡的蒸馏水相平衡的蒸馏水PHPH值（值（5.65.6）的降水。因此大自然的降水是酸性的。的降水。因此大自然的降水是酸性的。 最早欧洲的酸雨多发生在挪威、瑞典等北欧国家，后来最早欧洲的酸雨多发生在挪威、瑞典等北欧国家，后来扩展到东欧和中欧，直至几乎覆盖整

18、个欧洲。扩展到东欧和中欧，直至几乎覆盖整个欧洲。 酸雨在美国东部和加拿大同样是棘手的环境问题。在酸雨在美国东部和加拿大同样是棘手的环境问题。在美国南部的美国南部的1515个州曾达到降水平均个州曾达到降水平均pHpH值在值在4.2-4.54.2-4.5之间。之间。从从2020世纪世纪8080年代以来，中国的酸雨污染呈加速发展趋势。年代以来，中国的酸雨污染呈加速发展趋势。在在8080年代，中国的酸雨主要发生在以重庆、贵阳和柳州为年代，中国的酸雨主要发生在以重庆、贵阳和柳州为代表的高硫煤使用地区。代表的高硫煤使用地区。到到9090年代中期，酸雨已发展到青藏高原以东及四川盆地的年代中期，酸雨已发展到青

19、藏高原以东及四川盆地的广大地区，现已成为全国酸雨污染最严重的地区广大地区，现已成为全国酸雨污染最严重的地区，其中心其中心区年均降水区年均降水pHpH低于低于4.04.0，酸雨频率高于，酸雨频率高于90%90%，已达到几乎，已达到几乎“逢雨必酸逢雨必酸”的程度。的程度。 大气中形成酸雨的主要物质大气中形成酸雨的主要物质SO2SO2和和NO2NO2。我国三大酸雨区我国三大酸雨区我国酸雨主要是硫酸型，三大酸雨区分别我国酸雨主要是硫酸型，三大酸雨区分别为：为： 1 1、西南西南酸雨区：是仅次于华中酸雨区的降酸雨区：是仅次于华中酸雨区的降水污染水污染严重区域。严重区域。 2 2、华中华中酸雨区：目前它已

20、成为全国酸雨污染酸雨区：目前它已成为全国酸雨污染范围最大，中心强度最高的酸雨污染区。范围最大，中心强度最高的酸雨污染区。 3 3、华东华东沿海酸雨区：它的沿海酸雨区：它的污染强度污染强度低于华中、低于华中、西南酸雨区。西南酸雨区。 （1）对水生态系统的影响）对水生态系统的影响 （2）导致土壤酸化）导致土壤酸化 （3） 腐蚀建筑物及名胜古迹腐蚀建筑物及名胜古迹酸雨的危害酸雨的危害受酸雨破坏的树林受酸雨破坏的树林五大环境问题 自然灾害 生态破坏 资源耗竭 环境污染 人口剧增不和谐的音符 自然灾害自然灾害天文灾害天文灾害地质灾害地质灾害气象水文灾害气象水文灾害生物灾害生物灾害天体撞击、太阳辐射异常天

21、体撞击、太阳辐射异常电磁异暴、宇宙射线电磁异暴、宇宙射线火山、地震、岩崩火山、地震、岩崩水灾、旱灾、风暴、冰雹、雪灾、热浪、寒水灾、旱灾、风暴、冰雹、雪灾、热浪、寒潮潮病虫害、森林火灾、物种灭绝病虫害、森林火灾、物种灭绝 生态破坏生态破坏水土流失水土流失沙漠化、荒漠化沙漠化、荒漠化土壤次生盐碱化土壤次生盐碱化森林锐减森林锐减草场退化、土地退化草场退化、土地退化生物多样性的减少生物多样性的减少湖泊的富营养化湖泊的富营养化定义：湖泊等水体接纳过多的氮、磷等营养性物质，使藻类以及其他水生生物过量繁殖的现象。 资源耗竭矿产资源危机矿产资源危机能源危机能源危机水资源短缺水资源短缺土地资源紧缺土地资源紧缺

22、生物多样性的减少生物多样性的减少土壤资源的退化土壤资源的退化 环境污染 人口剧增人口剧增人口剧增的结果的结果使得使得上面所有的问题上面所有的问题都都被大大地被大大地放大了放大了地球日，又称国际地球日或世界地球日地球日，又称国际地球日或世界地球日 地球日原起于美国。地球日原起于美国。19701970年年4 4月月2222日，美国爆发了一日，美国爆发了一场声势浩大的保护人类惟一家园场声势浩大的保护人类惟一家园地球地球的活动。的活动。 在人口增长、经济发展和全球环境不断恶化的情况下，在人口增长、经济发展和全球环境不断恶化的情况下，8080年代中后期，一些很有声望的国际知名人士大声疾呼：年代中后期，一

23、些很有声望的国际知名人士大声疾呼：在纪念美国地球日在纪念美国地球日2020周年之际，即周年之际，即19901990年年4 4月月2222日，在全日，在全球范围内发动一场覆盖全球一切国家和地区的规模浩大的球范围内发动一场覆盖全球一切国家和地区的规模浩大的国际地球日活动。国际地球日活动。 此倡议立即得到国际社会和联合国的广泛响应和巨大此倡议立即得到国际社会和联合国的广泛响应和巨大支持，在联合国的推动下，组成了一个大型委员会负责组支持，在联合国的推动下，组成了一个大型委员会负责组织织19901990年各个国家和地区的国际地球日活动。从此，最初年各个国家和地区的国际地球日活动。从此，最初只在美国发起的

24、地球日被称为国际地球日，也称世界地球只在美国发起的地球日被称为国际地球日，也称世界地球日。日。 为推动这一需要长期进行的工作，为推动这一需要长期进行的工作，19901990年年7 7月，成立月，成立了常设的国际机构。了常设的国际机构。19921992年，又重新组建了覆盖全球各地年，又重新组建了覆盖全球各地区、阶层的更为广泛的国际常设总机构区、阶层的更为广泛的国际常设总机构国际地球联盟。国际地球联盟。与此同时，全世界各个国家都先后建立起自己的地球日组与此同时，全世界各个国家都先后建立起自己的地球日组织，如织，如“地球日加拿大地球日加拿大”、“地球日日本地球日日本”、“地球日美地球日美国国”等等。

25、我国台湾在等等。我国台湾在19901990年初就成立了年初就成立了“地球台湾地球台湾”，香港也成立了香港也成立了“地球之地球之友友” 我国自我国自19901990年以来，每年都举办多种多样的活动来纪年以来，每年都举办多种多样的活动来纪念世界地球日，而且采取许多必要的措施推动环境保护产念世界地球日，而且采取许多必要的措施推动环境保护产业的发展，使生态环境不断优化。对我国保护环境、改善业的发展，使生态环境不断优化。对我国保护环境、改善生态状况、促进经济健康发展起到了积极的作用。生态状况、促进经济健康发展起到了积极的作用。 把每年的把每年的4 4月月2222日确立为世界地球日，旨在号召各国、日确立为

26、世界地球日，旨在号召各国、号召全人类在可持续经济发展过程中，别忘了保护生态环号召全人类在可持续经济发展过程中，别忘了保护生态环境，保护人类资源，保护我们赖以生存的惟一星球。境，保护人类资源，保护我们赖以生存的惟一星球。 第第4242个地球日（个地球日（20112011年年4 4月月2222日）前后，海信地产在全省发日）前后，海信地产在全省发起了起了“倡导低碳生活，向第倡导低碳生活，向第4242个地球日献礼个地球日献礼”的大型活动，的大型活动，得到了全省广大业主的积极响应。国际绿色经济协会将今得到了全省广大业主的积极响应。国际绿色经济协会将今年的世界地球日主题确定为年的世界地球日主题确定为“倡导

27、绿色消费、支持绿色生倡导绿色消费、支持绿色生产、共建绿色家园产、共建绿色家园”。 20122012年第年第4343个世界球日个世界球日 （20122012年年4 4月月2222日）日）主题：珍惜地球资源主题：珍惜地球资源 转变发展方式转变发展方式20122012地球日提出大胆的宣言，地球日提出大胆的宣言，立即行动起来，以确保我们大立即行动起来，以确保我们大家的可再生能源和我们星球的家的可再生能源和我们星球的可持续未来。活动包括来自全可持续未来。活动包括来自全球、不同年龄段的个体，并呼球、不同年龄段的个体，并呼吁地方、国家和国际领导人停吁地方、国家和国际领导人停止对矿物燃料的补贴，拥抱可止对矿物燃料的补贴，拥抱可再生能源技术，提高能效的措再生能源技术，提高能效的措施得到更好