第7章：全球环境变化

（UNEP, Topham
引自：全球环境展望3，2002）
本章小结

全球面临的主要环境问题 各类全球环境问题产生的原因 为解决全球环境问题的国家合作 环境安全的概念
问题与讨论


全球主要环境问题有哪些？其影响及未来发展趋势如何？
温室效应及臭氧层破坏的机理如何？它们对环境、经济、
社会有哪些主要影响和危害？
联合国气候变化框架公约
在1992年6月召开的“联合国环境与Biblioteka Baidu
发展大会”上，该文件获得通过，并有
153个 主权国家和欧共体正式签字。 《公约》包括序言和26条正文。并就 “责任”、“限控指标”、“尊重主权， 不干涉内政，进行真诚 国际合作”、 “资金与技术转让”、“义务”、“目 标”等问题作了比较公正的表述和规定 ，
（引自WMO，1999）
7.2.2 大气臭氧层的形成及破坏
（1）大气臭氧层的形成
基于臭氧层形成需足够太阳辐射能和适宜的O2浓度，故只能 形成在20～25km高度。
（2） 大气臭氧层的耗竭
大气臭氧层耗损和异常变化理 论：化学理论、太阳活动理论、 动力学理论、奇氮理论等，最主 要的是化学理论。
7.2.3 臭氧层耗竭的潜在威胁
第一节 全球变暖 --- 未来全球变暖的可能情景
在2001年IPCC公布的气候变 化评估对未来100年气候变化 进行了预测。结果表明，2100 年地面气温将升高1.4～5.8℃, 此增幅高达20世纪增幅的2～ 10倍。 全球变暖将使降水量增加， 但降水量分布变化很难确定 海平面上升将影响我国沿 海地区
酸雨的形成
SO2在大气中的化学转化
酸性物质来源：自然源和人为源
NOx在大气中的化学转化
7.3 酸雨危害加剧
对陆生生态系统的影响：
使大片森林死亡、农作物枯萎， 抑制土壤有机物分解和N固定，淋洗 与土壤粒子结合的Ca、Mg、K等营养 元素，使土壤贫瘠化。

对水生生态系统的影响：
酸化水体危害鱼卵正常孵化和健 康生长，破坏水生生物的食物网结 构，威胁鱼类生存。
紫外辐射增强可能导致的后果有以下几方面：
威胁生态系统的安全
损害人体健康 破坏水生生态系统 危害人类生存环境 影响全球及区域气候变化 其他负面影响
绿色卡片：
保护大气臭氧层的行动
世界保护臭氧层行动中最重要的有：1987年通过的旨 在控制ODS (臭氧层损耗物质)的《关于消耗臭氧层物质的 蒙特利尔议定书》以及1990年通过的《伦敦修正案》，迄 今缔约国有185个。 《伦敦修正案》规定5类、20种 ODS为受控物质，并列出34种HCFC类 物质为过渡性物质。
第二节 臭氧层耗竭
7.2.1 臭氧层存在的重要意义
O3能吸收太阳紫外辐射中全部UV-C射线及约90％UV-B射线；
臭氧层是保护地球生命免受高能辐射损害的天然屏障。 对太阳辐射能的吸收，直接影响平流层温度场的结构和动 力学过程，并对全球气候和生命形成演化有深远影响。
图：北半球大气臭氧总量的逐年递减趋势
7.3 酸雨危害加剧
SOx和NOx 经一系 列大气化学转化和物 理输送过程后，所产 生的酸性化合物随雨、 雪降落到地面，即成
酸雨。
7.3 酸雨危害加剧
酸雨污染的态势
大气中CO2（325×10-3 mL/L）与降水中CO2成气液平衡时，pH为 5.65，小于此值的降水为酸雨。人类活动排放酸雨前驱物SO2和NOx 逐年增加，全球大气降水本底值实际pH为4.8～5.0。
全球有261条河流、176块重要湿地跨国界。其中，可能因缺 水而导致国际冲突的10个地区中，有5个在严重缺水的中东地区。 水资源安全包括：
粮食安全的最低用水； 基本生活用水； 生态用水。
绿色卡片：环境退化与环境难民
环境退化造成粮食减产甚至绝收，引起暴力冲突，危及国家稳定。
我国人口-耕地矛盾突出，导致大量农村过剩人口转向城市。城市
蔬菜、粮食中残留的超标的化肥、农药，
向饲料中非法添加激素和生长促进剂，受 POPs（持久性有机污染物）和重金属污染 物污染水产品等都可引发食品安全事故。
7.5.2 环境安全的主要内容
健康安全
全球广为分布的地方病是发生在特定地区、与地理环境有密切关系 的疾病，如地方性甲状腺肿。 地方病按致病因素分为： 地球化学性地方病——人体从环境中摄入的元素量若超出或低于一
世界各地草原大多都有不同程度 退化。
7.4 全球生态系统退化 ---生物多样
性减少
在过去的4个世纪中，人类活动已使全球700多个物 种绝迹，其中 1/3是19世纪前消失，l/3是19世纪灭绝， 另1/3是近50年来灭绝，明显呈加速灭绝之势。
7.4 全球生态系统退化 ---淡水
资源匮乏
淡水资源污染使水资源短缺
森林受酸雨破坏后的衰败景象 （引自Planet under stress，1990）
7.4 全球生态系统退化 -----森林与
湿地萎缩
1990-2000年，全世界森林自然增长及 人工种植面积每年仅为 5.2×104km2，森 林砍伐面积却高达14.6×104km2，平均每 年净减少 9.4×104km2。 在20世纪一百年间，全球热带森 林面积减少近1/5。
湿地退化
及荒漠化
5.4 全球生态系统退化 ---土地退化
及荒漠化
土地滥垦
7.5 环境安全及国际合作
7.5.1 环境安全的概念
概念：
是指与人类生存发展活动相关的生态环境及自然资源处于良好 状况或未遭受不可恢复的破坏。
环境安全具有两层含义：
生产、生活、技术层面的环境安全：因环境污染和破坏所引起的 有害于人群健康的影响；
不能充分就业，不利于社会稳定。 造成大规模难民的根本原因：
自然资源匮乏
耕地减少 环境破坏 生存条件恶化
7.5.2 环境安全的主要内容
危险废物的越境转移
危险废物指在操作、储存、运输、处理和处臵不当时，对人 体健康或环境带来重大威胁的废物．据估计，全世界每年的危险
废物产生量为3.3亿吨。在20世纪80年代，经济合作与发展组织
基本照顾了各方的利益。
第一节 全球变暖
----全球变暖的可能影响及协调行动
保护全球气候的协调行动 京都议定书
1997年12月，京都会议通过了旨在限制发达 国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议 定书》，规定从2008到2012年期间，主要工业发 达国家的温室气体排放量要在1990年的基础上平 均减少5.2％，其中欧盟将６种温室气体的排放量
削减８％；美国削减７％；日本削减６％；俄罗
斯、乌克兰“零”排放；澳大利亚增排８％；冰 岛增排10％…目前，一些国家对此尚有较大的争议，
美国一直拒绝签字。六种气体应当减排： CO2、CH4、 N2O、 HFCs 、PFCs、SF6。
◆保护全球气候的原则和措施
为了实现公约规定的目标：“将大气中温室气体的浓度稳定在防 止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。这一水平应当在足以使生 态系统能够自然地适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济能 够可持续进行的时间范围内实现”，各缔约方必须坚持“共同但有区 别的原则”，切实履行减少温室气体排放的义务。预计到21世纪中期， 大气中CO2的浓度将达到560ppm,是产业革命前的2倍。 为此各成员国必须努力，采取以下措施： □调整能源结构 □发展替代技术，推广清洁能源 □提高燃料效率 □大力推行节能环保技术 □加强绿化保护森林 □采取适当措施减少CH4 □加强环境意识教育，促进全球合作
第七章 全球环境变化
全球环境变化：是指自然因素和人为因素所 导致的全球环境问题及其香花作用。广义的研究 内容包括气候变暖、海洋及水资源变化、生物多 样性减少、大气河水污染、森林与湿地退化、土 地利用格局改变和土壤荒漠化、环境安全等。 全球环境变化是各种生态与环境危机以及人 类无序活动的集中反映，其不断加剧将直接危及 人类自身的生存和发展。因此，近20—30年来， 受到世界各个国家的高度重视和研究。

国际上对重大全球环境问题的对策有哪些？
阅读资源
丁一汇，张锦，徐影等.气候系统演变及其预测. 北京气象出版
社，2003
宁大同，王华东. 全球环境导论. 济南：山东科学技术出版社，
（OECD）国家所产生的危险废物至少有1/10是越境转移处臵的。
7.5.3 环境安全的国际合作
背景

环境安全问题日益突出
跨国、跨地区环境问题对各国的社会、 经济稳定造成很大危害
措施
7.6 案例研究
咸海的历史变迁及其对
环境影响
咸海曾是世界第四大湖，面积 66 000km2, 水量1000km3, 目前却 面临极严重环境灾害。20世纪60年 代，苏联规划者将中亚指定为棉花 供应地后， 90％的水用于农业灌 溉，咸海面积缩减一半，储水量减 少3/4，水中矿物质增长4倍，大部 分海洋鱼类和野生生物不能生存。 过去15年肝病者、尤其是癌症患者 增长30倍。
第一节 全球变暖
----全球变暖的可能影响及协调行动
世界经济损失
据UNEP报告,如不对温室气体排放采取措施，今后50年 内，每年所造成的全球经济损失最多可达3000亿美元。
对中国的可能影响

引发自然灾害 农业生产的不稳定性增大
第一节 全球变暖
----全球变暖的可能影响及协调行动
保护全球气候的协调行动
本章的主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 全球变暖 臭氧层耗竭 酸雨危害加剧 全球生态系统退化 环境安全及国际合作 案例
第一节 全球变暖——温室效应及
全球变暖
概念：
大气中某些物质具有允
许太阳短波辐射通向地表，
部分吸收地表长波辐射的特 性，使其具有与温室中玻璃 相类似的温室效应。
2000～2100年地面气温变化趋势（引自IPCC，2001）
第一节 全球变暖
----全球变暖的可能影响及协调行动
全球变暖的可能影响
海平面上升
经济发达、人口密集的三角洲、海岸带和低地地区被淹没。
气候带北移

热带多雨地区将面临洪涝多发威胁，沿海城镇将遭受风暴频繁 袭击。

极地冻土带下的大量CH4将释放出来，加速全球增温。 给许多病菌的繁殖、传播提供更为适宜的温床。
定阈值，便可能出现化学性地方病。如地方性氟中毒、缺碘（富碘）性
甲状腺肿；
生物性地方病——因某种致病生物或某种媒介生物滋生繁殖引发，
特点是致病因子均为生物体，如血吸虫病主要由于中间宿主钉螺引起。
7.5.2 环境安全的主要内容
资源安全
随着人口增加、经济增长和生态环境恶化，环境资源已成为 各国、各地区争夺对象。水资源是基础性自然资源和战略性经济 资源，水资源安全属于资源和经济安全。
社会、政治、国际层面的环境安全：因环境污染和生态破坏所引 起的有害于国际和平、国家利益、社会安定的影响。
7.5.2 环境安全的主要内容
生物安全
生物生长发育及环境协调一致的动态安全 过程，是指在基因、细胞、个体、种群与群落 水平上皆处于不受威胁的良好状态。
生物入侵
转基因生物安全
食物安全
第一节 全球变暖—温室效应及全球变暖
温室气体
CO2、CH4、N2O、O3、CFCs、SO2等。
温室气体的源和汇 人类活动排放的越来越多的温室气体究竟如何使全球 变暖，尚未完全搞清楚。
第一节 全球变暖—温室效应及全球变暖
近代人类活动对大气中CO2浓度的影响 （引自IGBP, Science 4, 2001）
据联合国统计，世界河流稳定流量约40％已受
污染
固体废物与危险废物堆放场、地下排污管道泄
漏、地下油库、农业径流、各类矿场、工业和生 活废水，都可造成地下水污染
7.4 全球生态系统退化 ---土地退
化及荒漠化
概念 类型
原因
5.4 全球生态系统退化 ---土地退化
及荒漠化
草地退化
5.4 全球生态系统退化 ---土地退化
针对这些问题任何一个国家都没有能力解决 全球和地区的生态破坏和环境污染。因此，人类 应开展广泛合作，采取行动以谋求共同利益。国 际大家庭的每一个成员都必须把双边和多边协调、 合作作为集体行动的基础。恪守和平解决国际环 境争端的原则和共享共管全球共同资源的原则。 只有通过国际合作，把人类的共同利益放在 首位，取得共识，才能克服国家之间的利益冲突。 对于全球变暖、酸雨、臭氧层破坏（耗竭）水资 源匮乏、海洋渔业资源枯竭、生物多样性锐减等 全球性危害，都应该依靠国际合作来解决。