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1、全球气候变暖 臭氧层破坏 生物多样性锐减 土地荒漠化 酸雨污染 持久性有机物污染,第二章 当代全球环境问题,2,第一节 全球气候变暖,地球上的温度变化和大气运动等过程最根本的驱动力是来自太阳的能量。,3,地球的温度基本上是恒定不变的。地球系统的能量基本处于一个平衡的状态 。,4,大气中的水蒸气、二氧化碳和其他微量气体（如甲烷、臭氧、氟利昂等），可以使太阳的短波辐射几乎无衰减地通过，但却可以吸收地球的长波辐射，从而减少了地球向外层空间的能量净排放。,1、全球气候变暖的原因,CO2, CH4, N2O, H2O,地表吸收,太阳短波辐射,地表长波辐射,增温效应,温室气体能吸收地表长波辐射，使大气变暖
2、，与“温室”作用相似。 若无“温室效应”，地球表面平均温度是18，而非现在的15。,7,2、温室效应的证据,21世纪地球表面温度大约以每10年0.3的速度上升，预计到2100年将使地球平均气温升高3 ，大大超过以往1万年的速度。 南北两极海冰厚度明显变薄，冰川后退。 全球平均海平面上升，大洋热量增加。,8,-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 增温速率（/10年）,1901-2000年全球年平均气温变化速率,中高纬度大陆地区变暖最为明显,（IPCC, 2001）,9,2003年5月21日珠峰地区的东绒布冰川和中绒布冰川消融加剧，使冰川明显退缩。,
3、10,1930年,1970年,2000年,2001年,11,1、水蒸汽（H2O）； 2、臭氧（O3）； 3、二氧化碳（CO2）； 4、甲烷（CH4）； 5、一氧化二氮（N2O）； 6、氢氟碳化合物（HFCs）； 7、全氟化碳（PFCs）； 8、六氟化硫（SF6）；,六种温室气体,3、重要的温室气体,各种温室气体的增温效应比较,各种温室气体的来源,主要的温室气体在温室效应中的贡献,IPCC（政府间气候变化专门委员会）,15,CO2 对温室效应的影响,17,年,383ppm,CO2浓度2004年已高达383ppmv。,CO2 对温室效应的影响,18,3、温室效应增强的影响及危害,海平面上升 冰川消
4、退 加剧洪涝、干旱及其它气象灾害以及荒漠化 影响农业和自然生态系统 对人类健康的影响,19,20世纪上升最快，从1900年全球平均上升1020厘米,近50年全球平均海平面上升情况,（根据Church et al., 2004）,全球变暖引起海平面上升,（IPCC，2001）,20,海岛危机图瓦卢：生于海洋 死于海洋,21,1986年冰川的位置,100米,1998年冰川的位置,西藏林芝地区川藏公路以北的冰川，由于 受全球气候变化的影响，大面积后退萎缩。,冰川退缩,22,极端天气与气候事件的变化与预测（IPCC，2001）,全球变暖导致极端天气气候事件增多,23,联合国环境计划署（UNEP）的一份
5、报告估计，2003年因气候变化所导致的各种自然灾害使全世界至少损失600亿美元，比2002年的550亿增加了10。“气候变化已经不是一种预测，而是实在的危险，还在不断增长，给人类带来痛苦和经济困难。” 有专家警告说，像2003年出现在欧洲的酷热夏天，到本世纪中可能会成为正常现象。2003年的欧洲热浪估计导致2万人死亡，仅农业上的损失就达100亿美元以上。,24,全球平均年降水量变化 (1901-2003年),（取自CRU/GHCN，2004）,近百年全球平均年降水量呈增加趋势,1901-2003年趋势=2.13毫米/10年,（取自CRU/GHCN，2004）,25,26,蚊子出现在更高海拔,分
6、布区转移，同时携带着疾病转移。 转移到更高海拔的地区，以前从来没有疟疾(Malaria)或其他蚊子传播的疾病，也开始发生。,1997年坦桑尼亚和印度尼西亚的热带高地第一次爆发了疟疾。 登革热（Dengue Fever）以前只在1000米以下的地区发生，现在在墨西哥近2000米地区也有报道。在哥伦比亚超过2000米的地区发现了登革热和黄热病（Yellow Fever）的媒介昆虫。,27,气候变化曾经引起大规模的生物灭绝,28,4、控制气候变化的国际行动和对策,1992年联合国环发大会通过气候变化框架公约; 1997年12月，在日本东京通过了京都议定书,2005年2月16日京都议定书正式生效。 2
7、009年12月，哥本哈根世界气候大会，签订哥本哈根协议。,29,1992年联合国气候变化框架公约(巴西里约热内卢），提出到90年代末使发达国家温室气体年排放量控制在1990年的水平; 仅是一个框架协议，没有具体的减排目标,联合国气候变化框架公约,3.控制气候变化的行动和对策,目的：为了人类免受气候变暖的威胁 六种温室气体：CO2、CH4、氧化亚氮、六氟化硫、氢氟碳化物和全氟化碳 1997年12月，在日本京都通过； 1998年3月16日至1999年3月15日间开放签字； 中国1998年签署，2002批准； 美国2002签署，但一直没有批准。 2005年2月16日开始强制生效，到2009年2月共有
8、183个国家通过了该条约（超过全球排放量的61%）。 发达国家从2005年开始承担减少碳排放量的义务（1990年基础上减少5%），而发展中国家则从2012年开始承担减排义务。 四种减排机制：排放权交易、净排放量、绿色发展机制、集团模式,1997年，在日本京都通过，规定6种受控温室气体； 明确了2008-2012年各发达国家削减温室气体排放量的比例 与1990年相比，发达国家在总体上减排5.2%。欧盟减排8%，美国7%，日本6%，加拿大削减6、东欧各国削减5-8，俄罗斯维持1990年水平不变，冰岛、澳大利亚等国允许有所增加； 发展中国家不必减排，但是必须控制二氧化碳排放水平； 京都议定书经过8年
9、的讨价还价于2005年生效。,京都议定书,3.控制气候变化的行动和对策,这张摄于2005年2月14日的照片上，在美国华盛顿白宫前，一名跑步者经过一名抗议者（右）竖起的抗议美国总统布什宣布退出京都议定书的标牌。标牌文字的意思是敦促布什将签署京都议定书作为在情人节献给全人类的礼物。,34,巴厘岛气候会议,2007年巴厘岛气候会议 从最新的温室气体排放增加速度来看，地球气候已经开始朝着67严酷升温发展，大大超出2的地球生态警戒线，几乎宣告了生态系统的死刑，世界处在毁灭性的气候混乱状态边缘。 （1）发达国家承诺到2012平均在1990水平上减少5.2%，2012年后京都议定书的第一承诺期结束。 （2）
10、2012年后的减排。2007年底的印尼巴厘岛气候大会上，各国同意启动一个为期两年的谈判计划，旨在到2009年底的丹麦哥本哈根大会上达成新的气候协议。,3.控制气候变化的行动和对策,丹麦哥本哈根气候会议,2009年12月，192个国家的环境部长和其他官员，商讨京都议定书一期承诺到期后的后续方案 继京都议定书后又一划时代意义的全球气候大会，被喻为“拯救人类的最后一次机会”。 会议中心议题 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？,丹麦哥本哈根气候会
11、议,中国：中国政府确定减缓温室气体排放的目标是中国根据国情采取的自主行动，是对中国人民和全人类负责的，不附加任何条件，不与任何国家的减排目标挂钩。我们言必信、行必果，无论本次会议达成什么成果，都将坚定不移地为实现、甚至超过这个目标而努力。 2020年单位GDP减排40%-45%（2005年为基准） 美国：2020年减排17%（2005年为基准） 俄罗斯： 2020年减排25% 欧盟： 2020年减排30%,2050年减排95% 印度： 2020年减排20%-25%（2005年为基准） 澳大利亚： 2020年减排5%-15%（2000年为基准）,第二节 臭氧层的破坏与保护,一、臭氧层与臭氧层空洞
12、 二、臭氧层形成与破坏的机理 三、破坏臭氧层的主要物质 四、臭氧层破坏的危害 五、淘汰破坏臭氧层物质,39,一、臭氧层及其作用,在离地面20至30公里的平流层中，存在着臭氧层，其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。如果在地球表面的压力和温度下把它聚集起来，大约只有3mm厚。臭氧层的臭氧含量虽然极其微少，却具有非常强烈的吸收紫外线的功能。 能照射到地球的太阳光线中有56%紫外线，根据波长可分为：UV-A（波长320400nm），UV-B（波长280320nm），UV- C（波长200280nm）。,40,紫外线的对生物影响的强度UV- C最强，UV-A最弱。 均匀分布在平流层中的臭氧可有
13、效吸收太阳光中150320nm的波长，能吸收太阳紫外辐射中的UV-C射线的全部，以及大约90UV-B射线。 由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭，才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。,41,42,臭氧层空洞,1974年，美国加利福尼亚大学教授罗兰（Rowland）和莫利纳（Molina）首先发现被广泛用作致冷剂、溶剂、塑料发泡剂、气溶胶喷雾剂及电子清洗剂的氯氟碳化合物（CFCs）分解产生的氯原子具有很强的破坏臭氧的能力，这些破坏臭氧层的物质被称为消耗臭氧层物质（ODS）。二人因此获得诺贝尔奖。,43,44,1985年，英国南极考察队队长法曼报告南极上空出现臭氧层空洞，他们从1
14、977年起就发现南极上空的臭氧总量在每年 9月下旬开始，迅速地减少到一半左右，形成一个“臭氧空洞”，持续到11月方才逐渐恢复 。,进一步的研究和观测还发现，臭氧层耗减不只发生在南极，在北极上空和其它中纬度地区也 都出现了不同程度的臭氧层耗减现象。1987年德国发现北极上空也存在一个面积相当于南极臭氧空洞1/5面积的洞。,45,二、臭氧层形成与破坏的机理,平流层臭氧的生成和消耗机制 光化学反应生成机制 O2 + h（240nm）O+O O2 + OO3 2 O3 + h3 O2 消耗机制 Y+O3YO+O2 YO+OY+O2 其净结果是：O3+O2 O2,46,47,氟利昂等消耗臭氧物质是臭氧层
15、破坏的元凶。,48,三、破坏臭氧层的主要物质,氯氟烃 ：制冷剂，泡沫塑料的发泡剂 ，气溶胶产品的驱雾剂 ，清洗溶剂。 哈龙 ：高效灭火剂。 溴甲烷 ：熏蒸杀虫剂。 四氯化碳 ：清洗溶剂和灭火剂。 甲基氯仿：清洗剂 。,49,四、臭氧层破坏的危害,会使到达地面的有害紫外线的增加，进而产生以下一些危害： 1、使皮肤癌和白内障患者增加，损坏人的免疫力，使传染病的发病率增加； 2、破坏生态系统； 3、引起新的环境问题。,50,51,52,五、淘汰破坏臭氧层物质,1985年3月22日 ，联合国环境规划署制订了维也纳公约，1988年9月22日生效 。 1987年，大气臭氧层保护的重要历史性文件 蒙特利尔议
16、定书出台。蒙特利尔议定书确定了全球保护臭氧层国际合作的框架，提出了受控物质（主要是哈龙、氟氯碳即氟利昂）清单及其逐步和最终完全淘汰的时间表。 每年的9月16日是国际保护臭氧层日 。,53,1990年通过了议定书的伦敦修正案，1992年又通过了哥本哈根修正案，其中受控物质的种类被再次扩充。现在世界上禁止使用的臭氧层损耗物质即受控物质已扩展到包括氯氟碳、哈龙、四氯化碳、甲基氯仿、氟氯烃和甲基溴等在内的22种物质，其淘汰的时间表也一次次提前。,54,1、发达国家 1995年1月停止使用哈龙（CFCB）； 1996年1月停止使用氟氯碳氟利昂（CFC） 、四氯化碳（CCl4） 、甲基氯仿（CH3CCl3） 2、发展中国家 从1999 年 7 月 1 日开始，将CFCs的生产和消费冻结在19951997年三年的平均水平上，并在2005年使CFCs的生产和消费削减到冻结水平的一半，2010 年完全淘汰。 中国于1992年加入了蒙特利尔议定书。,55,氯氟碳化合物(CFCs)在平稳下降,56,
