环境学概论第2章全球环境问题

第二章全球环境问题习题和作业1、什么是温室效应?温室气体有哪六种?2、酸雨的成因及危害？3、臭氧层破坏的反应机理是什么？4、什么是持久性有机污染物？它具有哪些特性？第一节全球变暖第二节酸雨第三节臭氧层破坏第四节生物多样性减少第五节土地荒漠化第六节持久性有机污染物第一节全球变暖一、什么是全球气候变暖二、全球气候变暖的背景三、全球气候变暖的原因四、全球气候变暖的后果五、如何减缓全球气候变暖

一、什么是全球气候变暖

全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。近100多年来，全球平均气温经历了冷－暖－冷－暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。全球变暖指在全球范围、长时间平均的一种增暖现象。

它是一个宏观平均和全局性的概念，并不表示全球在一年内时时处处在变暖。

二氧化碳（CO2）甲烷（CH4）氧化亚氮（N2O）氢氟碳化物（HFCs）全氟化碳（PFCs）六氟化硫（SF6)GWP100:描述充分混合的温室气体的辐射特性的指数，它反映了这些气体吸收向外发散的红外辐射而导致温室效应的能力。该指数相当于与二氧化碳相关的在现今大气中给定单位温室气体量在100年内的升温效果。GreenhousegasesGWP100Lifetime(year)CO215-200CH42312CF4570050000C3F886002600C2F61190010000NF39720179SF680003200N2O310120CHF313000260地球变暖给人们带来了什么影响？想一想？二、全球气候变暖背景

据世界上许多科学家预测，未来50—100年人类将完全进入一个变暖的世界。由于人类活动的影响，21世纪温室气体和硫化物气溶胶的浓度增加很快，使未来100年全球、东亚地区和我国的温度迅速上升，全球平均地表温度将上升1.4℃-5.8℃。到2050年，我国平均气温将上升2.2℃。

国际能源机构的一项调查结果表明，美国、中国、俄罗斯和日本的二氧化碳排放量几乎占全球总量的一半。调查表明，美国二氧化碳排放量居世界首位，年人均二氧化碳排放量约20吨，排放的二氧化碳占全球总量的23.7%。中国年人均二氧化碳排放量约为2.51吨，约占全球总量的13.6%。

大气中二氧化碳排放量增加是造成地球气候变暖的根源

政府间气候变化问题小组根据气候模型预测，到2100年为止，全球气温估计将上升大约1.4-5.8℃(2.5-10.4华氏度)。根据这一预测，全球气温将出现过去10,000年中从未有过的巨大变化，从而给全球环境带来潜在的重大影响。三、全球气候变暖的

原因

1.大气环境污染因素导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体。

2.森林资源锐减因素

联合国粮农组织最近发表的世界森林报告指出，全球林业面积正以每年0.4%的速度锐减

热带雨林景观

在世界贸易全球化进程中，为扩大农业种植面积而砍伐林木、非法木材交易和盗伐林木的现象在增加，过去十年间，全球热带雨林面积每年损失1520公顷，其中1420万公顷毁于乱砍滥伐。

四、全球气候变暖的后果

1.生态方面

首先，全球气候变暖导致海平面上升，降水重新分布，改变了当前的世界气候格局；挪威哭泣的冰川全球变暖会使主要冰原加速融化。人造卫星最新观察显示，格陵兰及南极洲西部的冰原正以每年约1250亿吨的速度融化，退缩，这足以使海平面每年上升0.35毫米。如果冰原融化加速，海平面将变得更高。

冰川消融，海平面将升高，引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失，海岸侵蚀全球变暖的可怕后果，海水入侵沿海地下淡水层，沿海土地盐渍化等，从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡，给海岸带生态环境带来了极大的灾难。

２０世纪洪水的发生频率越来越高，这一趋势与全球气候变化相联系。由于全球温度继续升高，未来洪水发生的频率还会更高。气候暖化直接导致冰帽融化，这将释放出在地壳中被抑制的压力，引发极端的地质事故，其中包括地震、海啸及火山喷发。一立方米冰的重量接近一吨，而一些冰层的厚度会超过1000米。当这些重量因融化而除去后，地壳就会弹回到原来的形状。

其次，全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链，带来更为严重的自然恶果。

有一种候鸟，每年从澳大利亚飞到我国东北过夏天，但由于全球气候变暖使我国东北气温升高，夏天延长，这种鸟离开东北的时间相应变暖，再次回到东北的时间也相应延后。结果导致这种候鸟所吃的一种害虫泛滥成灾，毁坏了大片森林。北极熊等动植物成气候变暖最直接受害者

2.政治方面限制二氧化碳的排放量就等于是限制了对能源的消耗，必将对世界各国产生制约性的影响。应在发展中国家“减排”，还是在发达国家“减排”成为各国讨论的焦点问题。发展中国家的温室气体排放量不断增加，2013年后的“减排”问题必然会集中在发展中国家。有关阻止全球气候变暖的科学问题必然引发“南北关系”问题，从而使气候问题成为一个国际性政治问题。

焦点问题主要问题集中在“责任共担”。气候科学家们表示全球必须停止增加温室气体排放，并且在2015到2020年间开始减少排放。科学家们预计想要防止全球平均气温再上升2℃，到2050年，全球的温室气体减排量需达到1990年水平的80%。

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？哥本哈根气候峰会中国立场3.气候方面全球气候变暖使大陆地区，尤其是中高纬度地区降水增加，非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候事件（厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等）出现的频率与强度增加。

五、如何减缓全球

气候变暖

Whosayyoucannotchangetheworld？

每个人的具体行动都可以改变世界！

所谓“低碳生活（low-carbonlife）”，就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低二氧化碳的排放量。低碳生活，对于我们普通人来说是一种态度，而不是能力，我们应该积极提倡并去实践低碳生活，注意节电、节油、节气，从点滴做起。倡导并践行“低碳生活”模式

第二节酸雨

酸雨这个名词是英国化学家史密斯在1852年首先提出的。一、什么是酸雨

pH＜5.65的雨叫酸雨;

pH＜5.65的雪叫酸雪;

pH＜5.65的雾叫酸雾。酸雨的发现

到六十年代，欧洲开始关注酸雨问题，设立了大气化学检测网，发现欧洲大陆存在大面积的酸雨，并证实酸雨问题是洲际级的环境问题。

一九六七年，美国俄亥俄河上的跨河大桥倒塌，死亡人数高达四十六名，调查发现与酸雨侵蚀大桥有关。

一九七五年欧洲经济合作与发展组织开展了专项研究，证实酸雨地区几乎覆盖了整个西北欧，北美有三分之二陆地面积受到酸雨威胁。

与此同时，东南亚日本、韩国等亦发现大面积酸雨。此项发现使人知悉酸雨不单是欧美的问题，亚洲地区也不能幸免。

在五十年代初期，北欧国家瑞典和挪威的渔业突然无故减产，经研究之后，发现与酸雨有关。想想看：现时世界酸雨的程度怎样？它们的分布有什么特点？酸雨的定义

一八七二年，英国科学家史密斯分析了英国伦敦市的雨水成份，发现市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐，呈酸性。于是史密斯在他的著作《空气和降雨：化学气候学的开端》中提出“酸雨”这个名词。

酸雨就是酸性的雨，酸雨的正确名称应该是「酸性湿沉降」，其实，带酸性的污染物是可以有两种沉降方式的，它们是「湿沉降」及「干沉降」想想看：湿沉降与干沉降有什么区别？*（单击图片找答案～～）酸雨的定义

一八七二年，英国科学家史密斯分析了英国伦敦市的雨水成份，发现市区雨水含硫酸或酸性的硫酸盐，呈酸性。於是史密斯在他的著作《空气和降雨：化学气候学的开端》中提出“酸雨”这个名词。

酸雨就是酸性的雨，酸雨的正确名称应该是「酸性湿沉降」，其实，带酸性的污染物是可以有两种沉降方式的，它们是「湿沉降」及「干沉降」想想看：湿沉降与干沉降有什么区别？

指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型態而落到地面。

指在不下雨的日子，从空中降下來的落尘所带的酸性物质。*（单击图片找答案～～）由于大气中含有大量的CO2，故正常雨水本身略帶酸性,pH值约为5.65，因此一般是以雨水中的pH值小于5.65称为酸雨。

酸雨为何界定为pH5.6？在清洁的大气中，可溶于水且含量比较大的酸性气体是CO2。如果只把CO2作为影响天然降水pH的因素，根据CO2的全球大气浓度为330ppm，与纯水的平衡如下：式中：KH——CO2水合平衡常数，即亨利系数3.2810-2 摩升-1大气压-1 K1、K2——分别为碳酸的一级、二级电离常数 4.3010-7、5.6110-11酸雨为何界定为pH5.6？它们的表达式为：各组分在溶液中的浓度为：

酸雨为何界定为pH5.6？按电中性原理有：

[H+]=[OH-]+[HCO3-]+2[CO32-]将[H+]、[HCO3-]、和[CO32-]代入上式，得：式中：PCO2——CO2在大气中的分压（3.0410-4大气压）

Kw——水的离子积（110-14）将Kw

、KH、K1、K2、PCO2这些已知数值代入上式，计算结果得pH=5.6。若大气受到酸性物质的污染，降水的pH值就会进一步降低，因此一般将pH5.6的降水称为酸雨。可是，有些特别情况下，雨水受自然界许多自然现象影响，可使pH值变化于4.9～6.5之间，因此以pH值小于5.0作为酸雨比较可靠。酸雨的来源污染来源自然物质：火山爆发喷出大量之硫化物及悬浮固体物，自然水域表面释放之硫化氢，动植物分解产生有机酸，土壤微生物及海藻释放之硫化氢、二甲基硫及氮化物

人为物质：工业化后，燃料之大量使用，燃烧过程中产生CO、HC、SO2、NOX及悬浮固体物，排放至大气环境中，经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质想想看：酸雨的污染来源有哪些？

现在，人为的污染物质越来越多，已成为主要的污染源。看右图，找出主要的污染物质，看看他们的来源和怎样形成酸雨的。SO2HCLNOXH2SO4HNO3NO3二氧化硫（SO2）

来源：二氧化硫主要来源是燃烧燃料，发电厂烧煤或石油时会排出，炼油厂、炼钢厂、硫酸工厂等在生产程序中也会排放不少该种气体。形成过程：SO2会在空气中被氧化成硫酸根。

首先，二氧化硫与氧产生反应，造成三氧化硫。其过程非常复杂，有时还会涉及碳氢化合物及锰、铜、铁等金属离子。若有水蒸气存在时，三氧化硫会溶在水蒸气中，形成硫酸，在空气中凝结成水点。或者，在空中被雨水溶解，成为雨水中的硫酸根。2SO2+O2

→

2SO3

SO2+O2+O+M→

SO3+M

SO2+O2+OH+M→

HOSO2+O2+M

SO2+O2+HO2

→

SO3+OH-

SO3+H2O→

H2SO4

SO2+O2+H2O→

SO32-+2H+(M指催化剂)氮氧化物（NOx）氮氧化物（NOx）是高温燃烧下的产物，来源也跟二氧化硫相似，在燃烧燃料时被排出，另外，交通工具如汽车的废气中也含有大量的氮氧化物。形成：

NO可与空气中之O2或O2及金属催化物发生化学反应，形成NO2、无机性硝酸盐或过氧硝酸乙醯脂(PAN)等物质。

NO2可被微粒表面吸收，转变为无机性硝酸盐或硝酸，硝酸再与氨(NH3)反应生成硝酸铵(NH4NO3)而得;或经由水滴之直接吸收，将溶解之NO2转变为NO3-。来源：氯化氢（HCl）源自盐酸工厂、焚化炉等的废气、汽油车的排气等。

氯化氢（HCl）三、酸雨的危害

1、酸雨使土壤肥力减退、农业减产

酸雨可导致土壤酸化，加速土壤矿物质营养元素的流失；改变土壤结构，导致土壤贫脊化，影响植物正常发育；酸雨还能诱发植物病虫害，使作物减产。在酸雨地区，土壤承受大部分酸性雨水。当酸雨输入超过土壤缓冲能力时，土壤呈现酸化。随着酸化的发展，土壤中钾、钙、镁、铵等营养物质逐渐被淋失、土壤变得贫瘠化，同时，酸化使土壤中的铝铁等金属元素的活性增加，进而对植物产生毒害。土壤酸化

酸雨对土壤环境的污染，首先是酸化土壤，其具体过程大致是，酸雨中的氢离子与土壤胶体表面上吸附的盐基性离子进行交换反应而被吸附于土粒表面，被交换下来的盐基性离子随渗漏水淋失。土粒表面的氢离子又自发地与矿物晶格表面的铝迅速反应，转化成交换性铝。这就是土壤酸化的实质。土壤酸化并不是所有的土壤都容易酸化。土壤的缓冲能力取决于土壤的无机物含量、组分、结构、pH值、碱的饱和状态、含盐量以及土壤的渗透力等。由沉积岩形成的土壤缓冲能力很强，尤其是含碳酸盐高的土壤，而由水晶矿花岗岩、石英等形成的土壤，则缓冲能力很弱；酸性较强的黄红壤、红壤的缓冲能力较弱，而近中性的水稻土的缓冲能力则相对较强。因此，强酸性土壤受酸雨酸化的影响程度大于微酸性和近中性土壤。促进活性铝的溶出土壤活性铝的溶出与土壤酸化程度之间的关系极为密切。土壤经酸雨淋溶后，当土壤pH值降至5以下时，活性铝的溶出浓度就会明显提高；土壤pH值进一步降低时，活性铝的溶出浓度就会急剧增加，这是因为土壤中固相的铝盐在酸性条件下溶解度较大、生成的可溶性铝络合物也较多的缘故。大量铝离子的出现会产生两个重要后果：第一，当铝离子增多至一定程度后，植物根系即受害而生长不良；

第二，因铝离子是多价离子，与土壤胶体的结合能特别强，所以很容易从土壤的负电荷点上置换盐基性离子，使它们进入土壤溶液而后遭受淋失。我国南方酸性红壤中大量铝离子的存在既是土壤遭受强烈淋溶、土壤发生酸化的一个后果，它反过来也是使这类土壤盐基性离子易于遭受淋失，从而加速酸化的一个原因

盐基离子大量淋失

盐基离子的大量淋失是酸雨对土壤最基本的影响。在酸雨作用下，随着pH的下降，土壤的正电荷增加，负电荷减少，从而使净电荷减少得更多，有的土壤甚至出现净正电荷。这样，不仅对钾、铵、钙、镁等养分离子的吸附量显著减小，而且由于这些阳离子与土壤的结合能随pH的降低而剧烈减小，所以其吸附的牢固程度也大为减小，使这些离子易于随渗漏水淋失，导致土壤肥力下降，最终使土壤贫瘠化。活化土壤有毒重金属元素雨在使土壤酸度提高的同时，也使土壤中某些重金属元素的活性增大，这是由于Zn、Cd、Cu、Pb、Mn等在低pH下溶解度升高所造成的。如锰离子，当土壤pH降至5左右时，其浓度即可达到毒化水平。随着H+离子的输入、土壤pH值的降低，这些铅、锰、铬等离子的溶解度逐渐增大，高浓度的有毒重金属元素便会沉降和积累在表土层，使土壤成为有毒性的环境介质，进而影响植物的生长。降低土壤酶活性

土壤养分特别是有机态养份的转化与循环，有赖于专性微生物和酶的生化活性才能完成，而酸雨对土壤中氮、磷、碳等转化具有专一效应的微生物酶活性具有相当的抑制作用。降低土壤酶活性在酸雨淋洗时间短、雨量不大（<1000mm）酸度不高（pH>3.5）的情况下，土壤中微生物代谢活性虽然有所降低，土壤酶活大多无显著变化；但当酸雨淋溶量较大（2000mm）酸度较高（pH<3.5）时，随着土壤酸化加剧和微生物活性持续降低，土壤酶活随降雨酸度增加而降低，抑制效应明显。

2、酸雨使森林衰退酸雨可造成植物的叶面损伤和坏死，早落叶，林木生长不良，以致单株死亡。土壤肥力降低，产量下降，造成大面积森林衰退。重庆南山风景区约三万亩马尾松发育不良，虫害频繁；万州有华山松97万亩，其中60万亩受到不同程度伤害；而奉节县有九万亩华山松，90%枯死。四川名胜峨眉山近十年来，冷杉林成片死亡。3、酸雨损坏建筑

酸雨能使表面硬化的水泥等非金属建筑材料溶解，出现空洞和裂缝，导致强度降低，从而建筑物损坏。●科学家曾收集许多被酸雨毁害的石灰石和大理石建筑材料,分析发现该样品的碳酸盐的颗粒中总是嵌入硫酸钙晶体,硫从哪里来?认定与酸雨有关。沙浆混凝土墙面经酸雨侵蚀后,出现“白霜”经分析此种白霜就是石膏(硫酸钙)。●重庆市1956年建成的重庆体育馆水泥栏杆,由于酸雨腐蚀,石子外露,深达1厘米之多,按时间估计,平均每年侵蚀0.4毫米,十分惊人。●许多电视铁塔或桥梁即使用高级防护漆刷好几层，但在酸雨侵蚀下不出3～5年就会出现斑驳锈块，架空输电的金属器件寿命也大为缩短。酸化的地下水还腐蚀自来水管。

瑞典南部马克郡的西里那村，有一户人家三个孩子的头发都从金黄色变成了绿色。这就是使马克郡出名的“绿头发”事件。原因是他们把井中的汲水管由锌管换成了铜管，而pH小于5.6的水对铜有较强的腐蚀性，产生铜绿。所以这户人家的浴室和洗漱台都已被染成铜绿色。这种溶有铜或锌离子的水还能使婴幼儿发生原因不明的腹泻。马克郡的幼儿园发生过的集体“食物中毒”也是这个原因(大约半数的瑞典人都是把地下水作为饮用水源的)。英国的兰克夏，水龙头里曾放出含有因水管腐蚀而造成大量铁锈的浊水。酸雨甚至使输水管道因腐蚀而破裂。1985年圣诞节前4天，英国约克夏直径1米的输水管破裂，备用的也都不能使用，使20万人一度处于断水的恐慌之中。

酸雨使桥梁以更快的速度被腐蝕，不僅造成了经济负担上的问题，而且也对一般大众的安全产生危险。

1967年俄亥俄河上的桥倒塌，造成46人死亡。原因为何？由于酸雨的腐蝕。1967年12月15日，美国俄亥俄河上的银桥边排满了等待过桥的人。这正是圣诞节的采购高峰期，很多人手里拎着大包小包，正在往家赶。下午5点，正值下班高峰期。圣诞购物和下班回家的人们挤满了这座桥。谁也没有想到，悲剧就在这时发生了。坍塌的速度是惊人的—短短一分钟之内，银桥就彻底倒塌了。汽车、货车、卡车和上面的人一起坠入了俄亥俄河冰冷的河水中。银桥倒塌事件直接导致50余辆汽车坠入俄亥俄河中，46人丧生，其中两具尸体始终没能找到。

4、酸雨损坏文物

5、酸雨危害人体健康

6、酸雨造成了新的国际环境问题和争端酸雨问题长期以来一直是美加关系的焦点之一。加拿大声称其湖泊,溪流以及森林的酸性物质有50%来自美国中西部的发电厂。这些厂排放的二氧化硫以及氮氧化物在空气中转变成酸性物质，向北飘荡,随雨雪降落到加拿大。

70年代以来，加拿大一再要求美国强化排烟控制。1980年，美加两国达成合作意向,但美国认为一年需要花费五十至七十亿美元,因而以“努力削减，但建议的时间尚早”为辞而未予以行动。

1987年，美国同意在五年内投资50亿美元开发使燃煤造成的大气污染物质减半的方法。但1988年1月,美国前总统里根只确认投资17亿美元,这招致加拿大的抗议。据估计,在这个时期，美国每年越境输入加拿大的二氧化硫为320万吨，而从加拿大进入美国为120万吨左右。所以加拿大始终力促美国减少排放量。人体耐酸能力高于耐碱能力，但眼角膜和呼吸道粘膜对酸类却十分敏感，酸雨或酸雾对这些器官有明显刺激作用，导致红眼病和支气管炎,咳嗽不止,这是酸雨对人体健康的直接影响。

7、酸雨的其它危害（1）北极也有酸雨：80年代,挪威科学家在北极圈内大面积地区都测到酸雨(酸雪)，是前苏联南部工业区排放的大气酸性物质,随气流,飘移几千公里到北极。酸雨不但没有国界，也没有洲界。（2）中国南极长城站测到酸雨：我国南极长城站1998年4月曾先后8次观测到酸雨，其中最低pH值只有4.45。长城站的铁质房屋和塔台被锈蚀得成层剥落，有的不得不进行更新。为了减缓腐蚀，每年要刷2-3次油漆。当刮西北风时,来自南美洲和亚太地区的大气污染物将吹到中国南极站所处的南极半岛,遇到降水,形成酸雨。这说明:南极也不是“净土”。（3）从酸雨到毒雪：90年代科学家又在冰雪世界的南极和北极收集到了含有有毒农药成份的“毒雪”。“毒雪”形成与酸雨或酸雪形成过程极为相似。也是人类活动，使用人造的农药到田间,杀虫增产，但农药却进入了环境；也是通过大气远程传输；也是在高空中，污染物被雨雪冲刷；也是最终降落地面,危害人类。四、如何防治酸雨？

要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。人为排放的二氧化硫主要是由于燃烧高硫煤造成的，因此，研究煤炭中硫资源的综合开发与利用，是防治酸雨的有效途径。

具体做法：是大力进行煤炭洗选加工，综合开发煤、硫资源。对于高硫煤和低硫煤实行分产分运合理使用。在煤炭燃烧过程中，采取排烟脱硫技术，回收二氧化硫，生产硫酸；发展脱硫煤、成型煤供民用；有计划地进行城市煤气化等。降低车辆排放、减少车辆数量第三节臭氧层破坏O3生成O3的消失平流层大气化学反应（无其他物质）TheChapmanCycle02550高度（km）UVVisIRO22O1O32O+O23O+O2+MO3+M*42O2H2O，CO2UVVisIR大气中O3对UV的吸收及O3的自然平衡机理臭氧空洞形成及其危害1)发现

1983年，首次发现南极上空的臭氧空洞

1986年，又发现北极上空的O3薄层区和空洞2)特点（区域性和季节性）臭氧层上部(距地30km以上)损耗比下层严重高纬度区严重；同南极比，北极的程度小

春季比较严重

3）危害：人，皮肤癌；免疫功能衰退植物，抑制光合作用，产量质量下降动物，扰乱破坏水生生态系统4）紫外线的生物作用：血球溶解和发红，促进蛋白质凝固，强烈杀菌作用，波长越短，生物学作用越强导致O3破坏的催化过程及O3空洞形成的原因1）导致O3破坏的催化过程净反应：Y：NOx

(NO、NO2)；HOX(H、HO·、HO2·)

ClOx(Cl、ClO)

2）、HO·水蒸气与O3（损耗10%）总反应：3）氯、溴和它们的氧化物的催化作用净反应：4）、氮氧化物净反应：6）ODP值：衡量破坏O3的能力

对臭氧破坏作用的防治：2）已经研制出的替代品：HFC-134a，

HFC-23，HFC-227ea和HFC-245fa等

1）1987年，签订了蒙特利尔备忘录，减产氟利昂；

1999年停产氟利昂寻找氟利昂的替代品臭氧层破坏的危害1.对人体健康的影响2.对陆生植物的破坏3.对水生生态系统的影响4.对生物化学循环的影响5.对材料的影响6.空气的影响保护臭氧层的对策

1.减少CFCS（氟里昂）地排放的国际公约

2.研制CFCS地替代产品结论

在没有生产出满意的替代物前，人们正致力于发展回收、循环使用及破坏技术（如高温燃烧，催化分解，超临界水分解，等离子分解等）以便最大限度地杜绝一切给臭氧层带来地可能。生物多样性是指各种生物源，包括数百万种的植物、动物、微生物的各个物种所拥有的基因和由各种生物与环境相互作用所形成的生态系统以及它们的生态过程。生物多样性的层次：遗传多样性物种多样性生态系统多样性景观多样性第四节

生物多样性减少生物多样性概况地球上物种总数约500－5000万种已研究定名的物种150万种 这些物种是40－45亿年地球自然进化的结果。单位：10亿年最早的动物最早的真核生物光合兰细菌释放出O2积累于大气中最早的原核生物地球形成西澳州海滩上有3.5亿年前留下的垫藻岩垫藻岩中的原核生物中国的生物多样性占世界物种总数的10％高等植物3万种陆栖脊椎动物2300种昆虫15万种中国的重要生物资源熊猫金丝猴白鳍豚民族民间药用植物6000－7000种受严重威胁的物种15－20％生物多样性的丧失自然界中物种灭绝：90个/100年人类活动使物种灭绝加快：

1个/天人类活动促使物种灭绝的一个重要方面是：热带雨林的消失每分钟热带雨林消失100

英亩热带雨林已消失50％估计再过50

年完全消失热带雨林中有30－50％生物物种红色：每年毁林2000－14800公里2橘黄色：每年毁林100－1900公里2世界濒危物种红色名单2009年7月，国际自然及资源保护联盟IUCN报告对44838个物种的状况进行了分析，占全世界现有180万个物种的2.7%。目前已有869种物种完全或在其通常生存环境中灭绝，加上290种濒危物种，这一数字将增加到1159种。全世界共有800种动植物在最近500年灭绝，目前有大约1.7万个种物种濒于灭绝。生物多样性丧失的原因栖息地的丧失和片断化掠夺式的过度利用环境污染农业和林业的品种单一化外来种的引入危地马拉的毁林开荒

亚马逊河三角洲(巴西)上空覆盖着大量燃烧生成的烟雾生物多样性公约1992年，150多个国家的首脑云集巴西里约热内卢联合国环境与发展大会，签署了全球的《生物多样性公约》，同年6月，中国签署了《生物多样性公约》，成为率先加入《生物多样性公约》的国家之一。该公约1993年12月正式生效。中国积极参与国际社会的生物多样性保护行动，中国政府又相继签署了《湿地公约》、《濒危野生动植物国际贸易公约》、《联合国防治荒漠化公约》等国际公约。生物多样性公约的目标是：

（1）保护生物多样性及对资源的持续利用；（2）促进公平合理地分享由自然资源而产生的利益。

保护生物多样性的意义全球每分钟：损失耕地40公顷、损失森林21公顷、11公顷良田被沙漠化、向江河湖海排放污水85万吨；有300个婴儿出生；有28人死于环境污染！近400年里，484万种动物灭绝，随着世界人口的爆炸，经济的发展，物种灭绝的速度还要加快！专家预计：从1990年到2015年，世界上将有60万到240万种生物灭绝！

1999年国际植物大会：人类活动破坏了地球将近一半的陆地,正导致自然界的动植物加速走向灭绝，如果这种情况持续下去,估计21世纪后半叶,将有1/3至2/3的物种从地球上消失！地球历经5次“绝种潮”，人类在第六次“绝种潮”边缘徘徊。生物多样性为我们提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料；生物多样性还在保持土壤肥力、保证水质以及调节气候等方面发挥了重要作用；生物多样性在大气层成分、地球表面温度、地表沉积层氧化还原电位以及pH值等方面的调控方面发挥着重要作用；生物多样性的维持，将有益于一些珍稀濒危物种的保存。

保护生物多样性就是保护人类自己！保护生物多样性的意义

一个基因可能关系到一种生物的兴衰，一个物种可能影响一个国家的经济命脉，一个生态系统可能改变一个地区的面貌。保护生物多样性就是保护人类自己！巴西、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、墨西哥、扎伊尔、马达加斯加、澳大利亚、中国、印度、印度尼西亚、马来西亚60-70%中国生物多样性的特点

物种高度丰富：特有属，种繁多区系起源古老

栽培植物，家养动物及其野生亲缘的种质资源异常丰富

生态系统丰富多彩，空间格局繁复多样性扬子鳄生活在淡水里，主要分布在我国安徽、浙江、江西等地的局部地区。是古老的生存数量非常稀少、世界上濒临灭绝的爬行动物。在扬子鳄身上，至今还可以找到早先恐龙类爬行动物的许多特征。所以，人们称扬子鳄为“活化石”。因此，扬子鳄对于人们研究古代爬行动物的兴衰和研究古地质学和生物的进化，都有重要意义。我国已经把扬子鳄列为国家一类保护动物，严禁捕杀。我国还在安徽、浙江等地建立了扬子鳄的自然保护区和人工养殖场。朱鹮又称朱鹭，是世界上一种极为珍稀的鸟，素有“东方宝石”之称，被世界鸟类协会列为“国际保护鸟”。它过去曾广泛生活在我国、朝鲜、日本和前苏联远东地区。现在日本只剩下笼中饲养的3只，我国的朱鹮也失踪了20多年。直到1981年,人们才在陕西省洋县姚家沟重新发现了7只朱鹮，当时曾轰动世界。经过悉心保护,数量正在增加。朱鹮长喙、凤冠、赤颊，浑身羽毛白中夹红，颈部披有下垂的长柳叶型羽毛，体长约80厘米左右。

中华鲟是我国特有的古老珍稀鱼类。中华鲟鱼是大型洄游性鱼类。它们像游牧民族，生在江河里，长在海洋中，在那里成长、发育，成熟期约需9-12年。完全成熟后，再迁移到我国浅海地区进入河口，在那里繁衍、栖息。中华鲟鱼的寿命很长，可活一二百年。鱼体可长达2米以上，雌鱼体重约二三百千克。中华鲟鱼肉质肥美，卵可制鱼子酱，是珍贵食品。现在，中华鲟鱼有濒于灭绝的危险，因此要求严加保护。

大熊猫是世界上最珍贵的动物之一，主要分布在我国，数量十分稀少，属于国家一类保护动物，称为“国宝”。大熊猫的祖先是食肉动物，现在却偏爱吃素，主要以吃箭竹为生。一只成年的大熊猫每天要吃20千克左右的鲜竹。大熊猫性情孤僻，喜欢独居，昼伏夜出，没有固定的居住地点，常常随季节的变化而搬家。春天一般待在海拔3000米以上的高山竹林里,夏天迁到竹枝鲜嫩的阴坡处，秋天搬到2500米左右的温暖的向阳山坡上，准备度过漫长的冬天。每胎产1-2仔。刚生下的幼仔重量只有150克左右，相当于妈妈体重的1‰。大熊猫的寿命一般为20-30年。现在它是科学家研究生物进化的珍贵的“活化石”。渡渡鸟不会飞，与鸽子物种较近，生活在毛里求斯岛。它身高约1米，地面筑巢，以水果为食。渡渡鸟是在17世纪中晚期灭绝的，它通常被当作是灭绝物种的原型，因为在它灭绝之时人类已开始有记录的历史，可直接将其灭绝归因于人类的活动。英语中形容词短语“死得象渡渡鸟一样”意为死得十分彻底。asdeadasadodo

斑驴：一半象斑马，一半象马斑驴实际上是草原斑马的亚种，曾大规模地生活在南非南部地区，它与其它斑马的区别就在于明显地只在身体前半部分有条纹，而到身体中间部分时条纹就逐渐变淡消失，条纹间黑色的区域逐渐变大，直至后腿和臀部全都是一片棕色。最后一只野生斑驴大约在十九世纪七十年代末期被射杀，世界上最后一只捕获的斑驴则与1883年8月死于阿姆斯特丹的阿蒂斯动物园。保护生物多样性保护生物多样性的目标：通过不减少基因和物种多样性，不毁坏重要的生境和生态系统的方式，来保护和利用生物资源，以保证生物多样性的持续发展。保护生物多样性的努力1950s-1960s(1980s,中国)，抢救珍稀濒危生物1970s(1990s,中国)，全面提出保护生物多样性问题

物种的保护有两种基本途径

就地保护(insitupreservation,on-sitepreservation)迁地保护(exsitupreservation,off-sitepreservation)第五节土地荒漠化一、土地荒漠化的概念二、全球土地荒漠化的基本状况三、我国土地荒漠化的基本状况四、荒漠化的成因五、土地荒漠化的危害六、土地荒漠化防治一、土地荒漠化的概念60年代末和70年代初，非洲西部撒哈拉地区连年严重干旱，造成空前灾难，使国际社会密切关注全球干旱地区的土地退化。“荒漠化”名词于是开始流传开来。1992年联合国环境与发展大会对荒漠化下的定义：“荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素，使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生了退化。简单地说土地荒漠化就是指土地退化。在人类当今诸多的环境问题中，荒漠化是最为严重的灾难之一。对于受荒漠化威胁的人们来说，荒漠化意味着他们将失去最基本的生存基础—土地的消失。1994年12月联合国大会通过决议，从1995年起，把每年的6月17日定为“全球防治荒漠化和干旱日”。二、全球土地荒漠化的基本状况1996年6月17日第二个世界防治荒漠化和干旱日，联合国防治荒漠化公约秘书处发表公报指出：当前世界荒漠化现象仍在加剧。全球现有12亿多人受到荒漠化的直接威胁，其中有1．35亿人在短期内有失去土地的危险。荒漠化已经不再是一个单纯的生态环境问题，而且演变为经济问题和社会问题，它给人类带来贫困和社会不稳定。到1996年为止，全球荒漠化的土地已达到3600万平方公里，占到整个地球陆地面积的1／4，相当于俄罗斯、加拿大、中国和美国国土面积的总和。全世界受荒漠化影响的国家有100多个，荒漠化以每年5—7万平方公里的速度扩大，相当于爱尔兰的面积。到本二十世纪末，全球损失约1／3的耕地。亚洲是世界上受荒漠化影响的人口分布最集中的地区，遭受荒漠化影响最严重的国家依次是中国、阿富汗、蒙古、巴基斯坦和印度。世界各大洲荒漠化况三、我国土地荒漠化的基本状况我国世界上受荒漠化危害最为严重的国家之一。1994年，经国务院批准的全国沙漠、戈壁及沙化土地普查结果显示:我国沙漠、戈壁及沙化土地面积为168.9万平方公里，占国土面积的17.6％，且每年以2460平方公里的速度在扩展。2004年，全国荒漠化土地总面积为263.62万平方公里，占国土总面积的27.46%，分布于我国西北、华北北部和东北西部分布着大面积的干旱和半干旱地区。这里生态环境极其脆弱，在日益增长的人口压力下，土地荒漠化的形势日趋严重。青海生态环境状况堪忧,水土流失荒漠化严重自然界人类活动导致荒漠化土地荒漠化是自然因素和人为活动综合作用的结果。四、荒漠化的成因自然因素主要是指异常的气候条件，特别是严重的干旱条件，由此造成植被退化，风蚀加快，容易被风和水帶走，造成土壤侵蚀。土地一旦失去表层土壤，便会变得贫瘠，不适合植物生长，最终变成荒漠自然因素自然原因基本条件—气候干旱少雨物质条件—地面疏松，为沙质沉积物动力条件—大风日数多且集中因干旱造成的土地开裂干旱过后经雨水冲积，发生土壤侵蚀不合理耕种或过度耕种不合理放牧或过度放牧过度砍伐林木不适当的灌溉方法人为因素由此造成植被破坏，地表裸露，加快风蚀或雨蚀。导致土地荒漠化人为因素滥采就全世界而言，过度放牧和过度耕种是干旱和半干旱地区发生荒漠化的主要原因。同样，干旱和半干旱地区用水管理不善，引起大面积土地盐碱化，也是一个十分严重的问题。亚太地区人类活动对土地退化的影响构成来看，植被破坏占37％，过度放牧占33％，不可持续农业耕种占25％，基础设施建设过度开发占5％。非洲的情况与亚洲类似，过度放牧、过度耕作和大量砍伐薪材是土地荒漠化的主要原因。不合理耕种或过度耕种(滥开垦)

人口的增长必然对农产品和畜牧产品需求量增加，加上短期利益的驱动,许多地方都无计划无节制的进行开垠土地,

所以导致了过度耕种。过度耕种使土壤的肥力急剧下降，最终致土地荒漠化。乱牧或过度放牧过度放牧会減少植物的数量，而草在能保护泥土颗粒，以免它們被风和雨水帶走，在同一地方放牧大量的动物或长时间放牧会导致草地保护层受损，以致泥土外露，引起土壤侵蚀，甚至荒漠化。过度砍伐林木过度砍伐森林，也是荒漠化形成的重要原因。砍伐树木使土壤暴露在阳光下，土壤因而变得干燥和松散，最终变成了荒漠。例如:黃河中游的黃土高原，本來是茂密的森林，但因这人類的开发活動后，使大量面积的森林遭受破坏。不适当的灌溉方法

由于我国大部分地区仍以大水漫灌方式灌溉.这种方式一方面造成用水的极大浪费,特别是在我们西北和华北地区,本身就干旱少雨，加上水资源未合理分配与管理,河流上游过度用水，造成下游缺水，大面积植被枯死，土地沙化严重。另一方面,大水漫灌方式會把矿物质帶到地表。当水分蒸发后,盐分便留在土壤表层,使土壤含盐量变得过高,不再适合种植作物，逐渐变成荒漠。滥采

每年春秋两季，大批人员到內蒙，甘肃等地开采经济价值高的甘草、发菜和中药材，加上各式采矿工程大面积毀林除草，破坏植被，导致大片森林、草地退化。

据统计，挖一公斤甘草，需破坏草地八至十亩，仅一九九四年甘肅及因此破坏草地超过一百万亩；近年來，內蒙因采发菜破坏草原面积达二亿亩，其中六千余万亩已沙化；陝西榆林地区则因开采煤矿破坏植被，导致三十万亩土地沙化。

发菜的样子采集发菜滥采的后果名菜：干贝发菜五、土地荒漠化的危害

危害1：荒漠化的最主要影响是土地生产力下降和随之而来的农牧业减产，带来巨大的经济损失。在1978－1991年间，全世界的直接损失约为3000－6000亿美元。这尚不包括荒漠化造成的间接经济损失。1992年，联合国环境规划署估计由于全球土地退化每年所造成的经济损失约423亿美元。从各大洲损失比较来看，亚洲损失最大，其次是非洲、北美洲、澳洲、南美洲、欧洲。从土地类型来看，放牧土地退化面积最大，损失也最大。危害2:沙尘暴和扬沙天气频发早在2100多年前就已见诸文字的古楼兰王国，在丝绸之路上作为中国、波斯、印度、叙利亚和罗马帝国之间的中转贸易站，当时曾是世界上最开放、最繁华的“大都市”之一。然而，公元500年左右，它却一夜之间在中国史册上神秘消失了，众多遗民也同时"失踪"。是什么原因使丝绸之路的繁华和楼兰古城的文明转瞬即逝？多年来这一直是个难解之谜。现代研究表明,很可能是沙尘暴———一种因我们人类不注意保护养育自己的土地而引发的灾害毁灭了这一切。

古楼兰的消失:

楼兰足迹吞噬文明楼兰古胡杨高科技下的楼兰美女沙尘暴和扬沙天气频发土地的沙化给大风起沙制造了物质源泉。因此我国北方地区沙尘暴发生越来越频繁，且强度大，范围广。扬沙与沙尘暴都是由于本地或附近尘沙被风吹起所造成。其共同特点是:能见度明显下降，出现时天空混浊，一片黄色。大多在冷空气过境或雷雨等天气影响时出现，北方都是在春季容易出现。区别之处是:扬沙天气风较大，影响的能见度在１公里到１０公里之间；沙尘暴风很大，能见度小于１公里。1993年5月，一场沙尘暴袭击了新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等省区，所到之处烟尘滚滚，房倒屋塌，物伤人亡，耕地受灾面积达９６.５万亩，直接经济损失５.４亿元。能见度低，影响交通安全空气污染加重，影响人体健康影响电力电信系统(高压火花放电电子、设备受干扰)影响:沙尘暴

我国特大沙尘暴中各省市情况北京甘肃宁夏沈阳北京的一次沙尘暴六、土地荒漠化防治工程防治技术化学防治技术生物防治技术荒漠化土地开发与高效利用技术高大沙堤机械阻沙技术草方格沙障固沙技术小网格窄林带防护林技术引水拉沙技术１.建设防风林帶2.建设防风固沙屏障7生物防治技术3.种植一些在荒漠生长速度快的植物适宜在沙漠中种植的几种经济作物甘草沙枣胡杨第六节持久性有机污染物持久性有机污染物的案例持久性有机污染物的定义持久性有机污染物的特性人类合成的化学品有700万种，约10余万种进入环境持久性有机污染物

造成的危害案例1962年《寂静的春天》一书中提出了由于滴滴涕等农药大量使用对环境所造成的危害；1968年日本北九州市、爱知县，多氯联苯混入米糠油中被人食用后中毒，患病者超过10000人，30多人死亡；越战期间的1961-1971年，在越南投放含二恶英的落叶剂。越南POPs受害者持久性有机污染物

造成的危害案例1976年7月意大利塞维索化工厂爆炸；80年代，在北极圈内因纽特妇女乳汁里测得多氯联苯（PCBs）浓度非常高；北极熊中的多氯联苯达90ppm。持久性有机污染物定义

POPs（PersistentOrganicPollutants）持久存在于环境中，通过长距离传输和食物链积聚，对人类健康及环境造成不利影响的化学物质。持久性有机污染物的特性

持久性在水体、土壤和底泥等环境中存留数年时间。即使15年内停止使用P