全球环境问题复习过程.ppt
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1、全球环境问题全球环境问题第一节第一节 气候变暖气候变暖 专家预测,从现在开始到专家预测,从现在开始到专家预测,从现在开始到专家预测,从现在开始到2100210021002100年,全球平均气温的年,全球平均气温的年,全球平均气温的年,全球平均气温的“最可最可最可最可能升高幅度能升高幅度能升高幅度能升高幅度”是是是是1.8C1.8C至至至至4C4C,海平面升高幅度是,海平面升高幅度是,海平面升高幅度是,海平面升高幅度是18cm18cm至至至至59cm59cm。造成这一趋势的原因。造成这一趋势的原因。造成这一趋势的原因。造成这一趋势的原因90%90%是人类活动。是人类活动。是人类活动。是人类活动。
2、n n英国气象局警告:英国气象局警告:英国气象局警告:英国气象局警告:50505050年后气候可能会发生巨变,比先前预年后气候可能会发生巨变,比先前预年后气候可能会发生巨变,比先前预年后气候可能会发生巨变,比先前预测的早测的早测的早测的早50505050年。年。年。年。2060206020602060年全球温度可能会上升年全球温度可能会上升年全球温度可能会上升年全球温度可能会上升4 4 4 4摄氏度,并达摄氏度,并达摄氏度,并达摄氏度,并达到临界点,导致世界范围的干旱、海平面上升和重要生态到临界点,导致世界范围的干旱、海平面上升和重要生态到临界点,导致世界范围的干旱、海平面上升和重要生态到临界
3、点,导致世界范围的干旱、海平面上升和重要生态系统的崩溃。系统的崩溃。系统的崩溃。系统的崩溃。n n北极地区的温度有可能会上升北极地区的温度有可能会上升北极地区的温度有可能会上升北极地区的温度有可能会上升16161616度,同时部分亚撒哈拉非度,同时部分亚撒哈拉非度,同时部分亚撒哈拉非度,同时部分亚撒哈拉非洲和北美的温度将上升洲和北美的温度将上升洲和北美的温度将上升洲和北美的温度将上升10101010度,并成为荒芜的地区。度,并成为荒芜的地区。度,并成为荒芜的地区。度,并成为荒芜的地区。n n未来全球的降雨量会下降未来全球的降雨量会下降未来全球的降雨量会下降未来全球的降雨量会下降20%20%20
4、%20%,导致中美洲,地中海和部,导致中美洲,地中海和部,导致中美洲,地中海和部,导致中美洲,地中海和部分澳大利亚海岸干旱。亚马逊地区温度的上升将导致热带分澳大利亚海岸干旱。亚马逊地区温度的上升将导致热带分澳大利亚海岸干旱。亚马逊地区温度的上升将导致热带分澳大利亚海岸干旱。亚马逊地区温度的上升将导致热带雨林死亡,同时阿拉斯加和西伯利亚融化的永冻层将释雨林死亡,同时阿拉斯加和西伯利亚融化的永冻层将释雨林死亡,同时阿拉斯加和西伯利亚融化的永冻层将释雨林死亡,同时阿拉斯加和西伯利亚融化的永冻层将释 n nBetts Betts Betts Betts 博士说:博士说:博士说:博士说:“如果不及时减排
5、温室气体,我们有生之如果不及时减排温室气体,我们有生之如果不及时减排温室气体,我们有生之如果不及时减排温室气体,我们有生之年将经历气候剧变。年将经历气候剧变。年将经历气候剧变。年将经历气候剧变。”地球的能量平衡地球的能量平衡二、气候变暖的原因二、气候变暖的原因 二氧化碳:二氧化碳:二氧化碳:二氧化碳:大气中二氧化碳的浓度从大气中二氧化碳的浓度从大气中二氧化碳的浓度从大气中二氧化碳的浓度从1750175017501750年的年的年的年的280ppm280ppm280ppm280ppm增加到增加到增加到增加到1999199919991999年的年的年的年的367ppm367ppm367ppm367
6、ppm(增加(增加(增加(增加31%31%31%31%)。自)。自)。自)。自1980198019801980年以来,平均增加速率是年以来,平均增加速率是年以来,平均增加速率是年以来,平均增加速率是0.4%/0.4%/0.4%/0.4%/年。年。年。年。甲烷:甲烷:甲烷:甲烷:甲烷(甲烷(甲烷(甲烷(CH4CH4CH4CH4)浓度自)浓度自)浓度自)浓度自1750175017501750年以来增加了年以来增加了年以来增加了年以来增加了150%150%150%150%(1060ppb1060ppb1060ppb1060ppb),从),从),从),从1983198319831983年的年的年的年的
7、1610ppb1610ppb1610ppb1610ppb到到到到1998199819981998年的年的年的年的1745ppb1745ppb1745ppb1745ppb。氧化亚氮氧化亚氮氧化亚氮氧化亚氮(N2O)(N2O)(N2O)(N2O):大气中氧化亚氮的增加速率持续大气中氧化亚氮的增加速率持续大气中氧化亚氮的增加速率持续大气中氧化亚氮的增加速率持续在在在在0.25%/0.25%/0.25%/0.25%/年(年(年(年(1980198019801980至至至至1998199819981998年),氧化亚氮自然源的年),氧化亚氮自然源的年),氧化亚氮自然源的年),氧化亚氮自然源的排放估计大约
8、是排放估计大约是排放估计大约是排放估计大约是10TgN/10TgN/10TgN/10TgN/年,土壤贡献大约年,土壤贡献大约年,土壤贡献大约年,土壤贡献大约65%65%65%65%,海,海,海,海洋贡献大约洋贡献大约洋贡献大约洋贡献大约30%30%30%30%。n n卤化碳及其有关化合物卤化碳及其有关化合物卤化碳及其有关化合物卤化碳及其有关化合物 :既能使臭氧消失,既能使臭氧消失,既能使臭氧消失,既能使臭氧消失,又对温室效应有贡献。含有氯的卤化碳(如氟又对温室效应有贡献。含有氯的卤化碳(如氟又对温室效应有贡献。含有氯的卤化碳(如氟又对温室效应有贡献。含有氯的卤化碳(如氟里昂里昂里昂里昂-CFC
9、-CFC-CFC-CFC)和含有溴的卤化碳(如哈龙)对平)和含有溴的卤化碳(如哈龙)对平)和含有溴的卤化碳(如哈龙)对平)和含有溴的卤化碳(如哈龙)对平流层臭氧有耗损破坏作用。流层臭氧有耗损破坏作用。流层臭氧有耗损破坏作用。流层臭氧有耗损破坏作用。CF4 CF4 CF4 CF4在大气中可以在大气中可以在大气中可以在大气中可以至少存留至少存留至少存留至少存留50000500005000050000年,人为排放是自然源的年,人为排放是自然源的年,人为排放是自然源的年,人为排放是自然源的1000100010001000多倍。多倍。多倍。多倍。n n臭氧臭氧臭氧臭氧(O3)(O3)(O3)(O3):臭
10、氧臭氧臭氧臭氧(O3)(O3)(O3)(O3)是平流层和对流层中都很是平流层和对流层中都很是平流层和对流层中都很是平流层和对流层中都很重要的温室气体。它在大气辐射收支平衡中的重要的温室气体。它在大气辐射收支平衡中的重要的温室气体。它在大气辐射收支平衡中的重要的温室气体。它在大气辐射收支平衡中的作用强烈地依赖于高度分布,因为它的浓度随作用强烈地依赖于高度分布,因为它的浓度随作用强烈地依赖于高度分布,因为它的浓度随作用强烈地依赖于高度分布,因为它的浓度随着高度的变化而变化。着高度的变化而变化。着高度的变化而变化。着高度的变化而变化。京都议定书京都议定书n n京都议定书的目标是在京都议定书的目标是在
11、京都议定书的目标是在京都议定书的目标是在2008200820082008年至年至年至年至2012201220122012年间,将主要工业年间,将主要工业年间,将主要工业年间,将主要工业发达国家的二氧化碳等发达国家的二氧化碳等发达国家的二氧化碳等发达国家的二氧化碳等6 6 6 6种温室气体排放量在种温室气体排放量在种温室气体排放量在种温室气体排放量在1990199019901990年的基础上年的基础上年的基础上年的基础上平均减少平均减少平均减少平均减少5.2%5.2%5.2%5.2%。减排的温室气体包括二氧化碳。减排的温室气体包括二氧化碳。减排的温室气体包括二氧化碳。减排的温室气体包括二氧化碳(
12、CO2)(CO2)(CO2)(CO2)、甲烷、甲烷、甲烷、甲烷(CH4)(CH4)(CH4)(CH4)、氧化亚氮、氧化亚氮、氧化亚氮、氧化亚氮(N2O)(N2O)(N2O)(N2O)、氢氟碳化物、氢氟碳化物、氢氟碳化物、氢氟碳化物(HFCs)(HFCs)(HFCs)(HFCs)、全氟化碳、全氟化碳、全氟化碳、全氟化碳(PFCs)(PFCs)(PFCs)(PFCs)、六氟化硫、六氟化硫、六氟化硫、六氟化硫(SF6)(SF6)(SF6)(SF6)。其中,欧盟削减。其中,欧盟削减。其中,欧盟削减。其中,欧盟削减8%8%8%8%、美国削减、美国削减、美国削减、美国削减7%7%7%7%、日本削减日本削减
13、日本削减日本削减6%6%6%6%、加拿大削减、加拿大削减、加拿大削减、加拿大削减6%6%6%6%、东欧各国削减、东欧各国削减、东欧各国削减、东欧各国削减5%5%5%5%至至至至8%8%8%8%。新西兰、新西兰、新西兰、新西兰、俄罗斯和乌克兰可将排放量稳定在俄罗斯和乌克兰可将排放量稳定在俄罗斯和乌克兰可将排放量稳定在俄罗斯和乌克兰可将排放量稳定在1990199019901990年水平上。议定书同年水平上。议定书同年水平上。议定书同年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量比时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量比时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量比时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量
14、比 1990 1990 1990 1990年分别增加年分别增加年分别增加年分别增加10%10%10%10%、8%8%8%8%和和和和1%1%1%1%。而议定书对包括中国在内的发展中国家并没有。而议定书对包括中国在内的发展中国家并没有。而议定书对包括中国在内的发展中国家并没有。而议定书对包括中国在内的发展中国家并没有规定具体的减排义务。规定具体的减排义务。规定具体的减排义务。规定具体的减排义务。气候变暖造成的影响气候变暖造成的影响 n n对水文和水资源的影响对水文和水资源的影响对水文和水资源的影响对水文和水资源的影响n n对农业和粮食安全的影响对农业和粮食安全的影响对农业和粮食安全的影响对农业和
15、粮食安全的影响n n对陆地和淡水生态系统的影响对陆地和淡水生态系统的影响对陆地和淡水生态系统的影响对陆地和淡水生态系统的影响n n对海岸带和海洋生态系统的影响对海岸带和海洋生态系统的影响对海岸带和海洋生态系统的影响对海岸带和海洋生态系统的影响 n n对人体健康的影响对人体健康的影响对人体健康的影响对人体健康的影响n n对人居、能源与工业的影响对人居、能源与工业的影响对人居、能源与工业的影响对人居、能源与工业的影响 第二节第二节 臭氧层破坏臭氧层破坏n n臭氧与臭氧层臭氧与臭氧层 n n臭氧是地球大气中的一种臭氧是地球大气中的一种臭氧是地球大气中的一种臭氧是地球大气中的一种n n微量气体,由三个
16、氧原子微量气体,由三个氧原子微量气体,由三个氧原子微量气体,由三个氧原子n n组成,是氧气的同素异形组成,是氧气的同素异形组成,是氧气的同素异形组成,是氧气的同素异形n n体。在体。在体。在体。在20-50Km20-50Km20-50Km20-50Km的大气的大气的大气的大气n n中,分布有中,分布有中,分布有中,分布有90%90%90%90%的臭氧,的臭氧,的臭氧,的臭氧,n n称之为臭氧层。正常大称之为臭氧层。正常大称之为臭氧层。正常大称之为臭氧层。正常大n n气中臭氧的柱浓度约为气中臭氧的柱浓度约为气中臭氧的柱浓度约为气中臭氧的柱浓度约为n n300 D.U300 D.U300 D.U3
17、00 D.U。n n臭氧层主要有三个作用:臭氧层主要有三个作用:n n1 1 1 1、保护作用、保护作用、保护作用、保护作用n n臭氧层能够吸收太阳光中的波长臭氧层能够吸收太阳光中的波长臭氧层能够吸收太阳光中的波长臭氧层能够吸收太阳光中的波长306.3m306.3m306.3m306.3m以下的紫外以下的紫外以下的紫外以下的紫外线,主要是一部分线,主要是一部分线,主要是一部分线,主要是一部分UVB(UVB(UVB(UVB(波长波长波长波长290290290290300m)300m)300m)300m)和全部的和全部的和全部的和全部的UVC(UVC(UVC(UVC(波长波长波长波长290m290
18、m290m290m),保护地球上的人类和动植物),保护地球上的人类和动植物),保护地球上的人类和动植物),保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。免遭短波紫外线的伤害。免遭短波紫外线的伤害。免遭短波紫外线的伤害。n n2 2 2 2、加热作用、加热作用、加热作用、加热作用n n臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气,由于这种作用气,由于这种作用气,由于这种作用气,由于这种作用 大气温度结构在高度大气温度结构在高度大气温度结构在高度大气温度结构
19、在高度50km50km50km50km左右有一左右有一左右有一左右有一个峰,地球上空个峰,地球上空个峰,地球上空个峰,地球上空1515151550km50km50km50km存在着升温层。存在着升温层。存在着升温层。存在着升温层。n n3 3 3 3、温室气体的作用、温室气体的作用、温室气体的作用、温室气体的作用 臭氧层的破坏臭氧层的破坏 n n臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于臭氧洞被定义为臭氧的柱浓度小于200 D.U200 D.U200 D.U200 D.U,也即臭氧的,也即臭氧的,也即臭氧的,也即臭氧的浓度较臭氧洞发生前减少超过浓
20、度较臭氧洞发生前减少超过浓度较臭氧洞发生前减少超过浓度较臭氧洞发生前减少超过30%30%30%30%的区域。臭氧洞可以用的区域。臭氧洞可以用的区域。臭氧洞可以用的区域。臭氧洞可以用一个三维的结构来描述,即臭氧洞的面积,深度以及延一个三维的结构来描述,即臭氧洞的面积,深度以及延一个三维的结构来描述,即臭氧洞的面积,深度以及延一个三维的结构来描述,即臭氧洞的面积,深度以及延续的时间。续的时间。续的时间。续的时间。20082008年形成的南极臭氧空洞的面积到年形成的南极臭氧空洞的面积到9 9月月第二个星期就已达第二个星期就已达27002700万平方公里,而万平方公里,而20072007年的臭氧空洞面
21、积只有年的臭氧空洞面积只有25002500万平方公万平方公里。消耗臭氧层物质(里。消耗臭氧层物质(ODSODS)主要包括下)主要包括下列物质:列物质:CFCsCFCs(氯氟烃)、哈龙(氯氟烃)、哈龙(Halon(Halon,全溴氟烃全溴氟烃)、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲、四氯化碳、甲基氯仿、溴甲烷等,其中破坏力最强的(或者称之为烷等,其中破坏力最强的(或者称之为“罪魁祸首罪魁祸首”)是)是CFCsCFCs和哈龙。和哈龙。臭氧浓度严重下降臭氧浓度严重下降臭氧层破坏过程臭氧层破坏过程臭氧层破坏的后果臭氧层破坏的后果 n n对人体健康的影响:对人体健康的影响:对人体健康的影响:对人体健康的影响:对免疫
22、系统的影响对免疫系统的影响对免疫系统的影响对免疫系统的影响 ,白内障、眼球晶,白内障、眼球晶,白内障、眼球晶,白内障、眼球晶体变形体变形体变形体变形 ,皮肤癌,皮肤癌,皮肤癌,皮肤癌 。臭氧每减少。臭氧每减少。臭氧每减少。臭氧每减少1%1%1%1%,非黑色素瘤皮肤癌就增,非黑色素瘤皮肤癌就增,非黑色素瘤皮肤癌就增,非黑色素瘤皮肤癌就增加加加加3%3%3%3%。近地面臭氧浓度过高,吸入人体会导致肺功能减弱和。近地面臭氧浓度过高,吸入人体会导致肺功能减弱和。近地面臭氧浓度过高,吸入人体会导致肺功能减弱和。近地面臭氧浓度过高,吸入人体会导致肺功能减弱和组织损伤,引起咳嗽、鼻咽刺激、呼吸短促和胸闷不适
23、等。组织损伤,引起咳嗽、鼻咽刺激、呼吸短促和胸闷不适等。组织损伤,引起咳嗽、鼻咽刺激、呼吸短促和胸闷不适等。组织损伤,引起咳嗽、鼻咽刺激、呼吸短促和胸闷不适等。n n对陆生植物的影响:对陆生植物的影响:对陆生植物的影响:对陆生植物的影响:如果臭氧减少如果臭氧减少如果臭氧减少如果臭氧减少25%25%25%25%,则大豆的产量会下,则大豆的产量会下,则大豆的产量会下,则大豆的产量会下降降降降20%20%20%20%25%25%25%25%,大豆的蛋白质含量和含油量也会降低;西红柿、,大豆的蛋白质含量和含油量也会降低;西红柿、,大豆的蛋白质含量和含油量也会降低;西红柿、,大豆的蛋白质含量和含油量也会
24、降低;西红柿、土豆、甜菜、大豆等农作物,由于紫外线土豆、甜菜、大豆等农作物,由于紫外线土豆、甜菜、大豆等农作物,由于紫外线土豆、甜菜、大豆等农作物,由于紫外线UV-BUV-BUV-BUV-B辐射的增加,辐射的增加,辐射的增加,辐射的增加,会改变细胞内的遗传基因和再生能力,使质量下降。会改变细胞内的遗传基因和再生能力,使质量下降。会改变细胞内的遗传基因和再生能力,使质量下降。会改变细胞内的遗传基因和再生能力,使质量下降。n n对水生生态系统的影响:对水生生态系统的影响:对水生生态系统的影响:对水生生态系统的影响:UV-BUV-BUV-BUV-B辐射对鱼、虾、蟹、两栖动物辐射对鱼、虾、蟹、两栖动物
25、辐射对鱼、虾、蟹、两栖动物辐射对鱼、虾、蟹、两栖动物和其它动物的早期发育阶段都有危害作用,最严重的影响是和其它动物的早期发育阶段都有危害作用,最严重的影响是和其它动物的早期发育阶段都有危害作用,最严重的影响是和其它动物的早期发育阶段都有危害作用,最严重的影响是繁殖力下降和幼体发育不全。繁殖力下降和幼体发育不全。繁殖力下降和幼体发育不全。繁殖力下降和幼体发育不全。n n对城市环境和建筑材料的影响:对城市环境和建筑材料的影响:对城市环境和建筑材料的影响:对城市环境和建筑材料的影响:使城市环境恶化使城市环境恶化使城市环境恶化使城市环境恶化 、对建筑、对建筑、对建筑、对建筑材料的破坏。材料的破坏。材料
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