全球生態(tài)學(xué).ppt

王沖博士副教授資環(huán)學(xué)院生態(tài)科學(xué)與工程系 聯(lián)系 新綜合樓2 124辦公室Tel 62734710 O E mail wangchong 第十四講全球生態(tài)學(xué) Oneneverlosesanythingbypoliteness 有禮貌對自己不會吃虧 全球生態(tài)學(xué) 全球生態(tài)學(xué)全球變化臭氧層破壞環(huán)境污染 全球的環(huán)境問題溫室氣體引起的全球變暖土地利用和覆蓋的變化生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性變化減緩全球變化的途徑 全球生態(tài)學(xué) 全球生態(tài)學(xué) globalecology 是研究全球尺度上的過程和現(xiàn)象 包括大尺度的氣候系統(tǒng) 人類活動引起的全球變化 全球變化 globalchange 由于人類活動直接或間接造成的 出現(xiàn)在全球范圍內(nèi) 異乎尋常的人類環(huán)境變化就是全球環(huán)境變化 簡稱全球變化 全球變化的主要現(xiàn)象有溫室氣體濃度的增加 全球氮循環(huán)的變化 臭氧層變化 全球氣溫升高 海平面上升 土地覆蓋變化 生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性的變化 全球的環(huán)境問題 當(dāng)今世界主要有三大 或五大 問題人口 資源與環(huán)境 糧食 能源 全球環(huán)境問題有八個溫室氣體引起的全球氣候變化臭氧層的破壞酸雨土地荒漠化熱帶雨林減少生物多樣性減少有害廢物的越境轉(zhuǎn)移海洋污染全球變化的研究以氣候變化為研究核心 溫室氣體引起的全球氣候變化 溫室氣體大氣中對長波輻射有屏蔽作用的氣體 包括CO2 CH4 N2O以及CFC 碳氟氯烷 和水蒸氣等 CO2的作用占50 以上 CO2不僅能進行光合作用 維持地球的初級生產(chǎn) 也能吸收太陽的短波輻射和地球的長波紅外輻射 維持著太陽入射能量和地球的逸散能量之間的平衡 從而使地球的平均氣溫保持不變 自然科學(xué) 雜志網(wǎng)絡(luò)版2008年18日刊載了日本國立環(huán)境研究所全球碳項目國際研究室發(fā)表的報告 報告指出2008年人類活動引起的二氧化碳排放量比07年增加了2 平均每人排放量達1 3噸 創(chuàng)下歷史新高 大氣層和溫室效應(yīng) 溫室效應(yīng) Greenhouseeffects 大氣中對長波輻射具有屏蔽作用的溫室氣體濃度增加使較多的輻射能被截留在地球表層而導(dǎo)致溫度上升 吸收 吸收 輻射 溫室效應(yīng) 大氣過程 紅外輻射 溫室氣體 NOx CO2 CH4 溫室效應(yīng)與全球氣候變暖 IPCC 政府間氣候變化專門委員會 2007年2月發(fā)布的第四次評估報告第一組報告 氣候變化2007 自然科學(xué)基礎(chǔ) 指出近50年全球氣候變暖有超過90 的可能性是由人類活動引起的 并預(yù)測未來100年全球地表溫度還將繼續(xù)增暖1 1至6 4 海平面相應(yīng)上升0 18米至0 59米 4月發(fā)布的第二組報告 氣候變化2007 影響 適應(yīng)和脆弱性 指出全球氣候變暖已經(jīng)對自然生態(tài)和人類生存環(huán)境產(chǎn)生了顯著的影響 并將對未來自然生態(tài)和人類經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生長期的影響 IPCC是世界氣象組織和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署于1988年聯(lián)合建立的政府間組織 其評估報告反映了當(dāng)前國際科學(xué)界在氣候變化問題上的認(rèn)識水平 是國際社會認(rèn)識和了解氣候變化問題的主要科學(xué)依據(jù) 全球氣候變暖的后果 直接結(jié)果 海平面上升氣候變暖的直接結(jié)果是世界各地冰川的溶化 后退 引起海平面的上升 在過去100年中海平面升高了10 20cm 海平面升高的后果是嚴(yán)重的 將直接威脅世界沿海城市及30多個島嶼的生存和發(fā)展 聯(lián)合國的專家小組認(rèn)為 當(dāng)2050年全球海平面升高30 50cm時 世界各地約1億人口受到海等水災(zāi)的影響 美國環(huán)保專家預(yù)測 再過50 70年 東京 大阪 曼谷 威尼斯 圣彼得堡 阿姆斯特丹以及中國等一些沿海城市會被完全和局部淹沒 全球氣候變暖的后果 Adaptationstosealevelrise Adaptationstoflooding 全球變暖冰川問題 通往哥本哈根之路 全球環(huán)境問題綜述 第十七站印度 深陷氣候危機 阿拉斯加冰川融化 阿拉斯加?xùn)|南部的朱諾 冬季越來越溫暖和多雨水 比50年前溫暖了6 8度 在過去的40年里 冰川的下層融化了數(shù)百英尺 上層融化了大約60英尺 融化速度比先前快了一倍 乞力馬扎羅雪頂融化 非洲最高的山脈乞力馬扎羅山冰雪正在融化 冰川體積在過去100年間減少了將近80 山頂?shù)谋w面積在1912年還有11平方公里 而到21世紀(jì)初時只剩不足2 5平方公里 環(huán)境專家指出乞力馬扎羅雪頂可能將在10年內(nèi)徹底融化消失 全球變暖冰川問題 通往哥本哈根之路 全球環(huán)境問題綜述 第十七站印度 深陷氣候危機 格陵蘭冰蓋裂縫 格陵蘭每年失去224立方千米的冰 雖然不同研究結(jié)果給出的數(shù)字各異 但它們都毫無例外地顯示出格陵蘭的冰蓋正在萎縮 現(xiàn)在科學(xué)家觀測到的海平面上升的速度是一年3 2毫米 這其中有三分之一都是格陵蘭貢獻的 智利冰河下世紀(jì)將消失 為首都圣地亞哥提供其70 用水量的伊喬仁冰河正在融化 最多可達每年12米 并可能在下世紀(jì)中葉消失 專家稱冰川融化為南美洲南部的淡水資源儲備帶來了極大威脅 印度冰川多在消融 印度專家研究發(fā)現(xiàn)90 的喜馬拉雅山系附近的冰山正在融化 一些冰山的融化速度驚人 雪線下降速度達到了每年44到45米 戈勒霍伊山是克什米爾冰川分裂后在印度最大的冰川山 40年前它的面積為5平方英里 13平方公里 可是如今它的面積縮小到只有4 44平方英里 11 5平方公里 教授沙基勒 羅姆修認(rèn)為 克什米爾冰川融化速度足以 讓人心驚膽戰(zhàn) 戈勒霍伊山縮小了18 與此同時 區(qū)域內(nèi)的其他冰山縮小了16 高穆克冰川消融 曾經(jīng)堆滿山頂?shù)姆e雪消失了 只留下光禿的山頂 積雪只有罕有的寒冷夜晚之后才能勉強停留幾小時 大地是荒蕪而且赤裸的 克什米爾冰川融化 據(jù)外媒報道 印度科學(xué)家的一項研究結(jié)果顯示 全球變暖導(dǎo)致印度克什米爾冰川正迅速融化 使得該地區(qū)的淡水儲量創(chuàng)新低 印度冰川多在消融 所有喜馬拉雅山冰川都在融化 平均每年融化10 20米 登山隊員在珠穆朗瑪峰5K多米處 發(fā)現(xiàn)了黑色蒼蠅 這在幾年前是根本不會出現(xiàn)的現(xiàn)象 珠穆朗瑪峰上出現(xiàn)蒼蠅 印度一研究機構(gòu)的最新報告說 如果聯(lián)合國氣候變化評估報告所預(yù)測的氣候變暖果真發(fā)生 印度國內(nèi)生產(chǎn)總值至少減少9 大片沿海低洼地區(qū)將不復(fù)存在 如果平均氣溫上升2 降水量減少7 印度稻米產(chǎn)量就可能減少15 到42 小麥產(chǎn)量將減少3 4 氣候變暖帶來的海平面上升將使海岸線很長的印度深受其苦 據(jù)預(yù)測若海平面上升1米 印度將有5746平方公里的土地被淹沒 大約710萬名居民將失去家園 被迫遷移 圖瓦盧即將成為首個沉入海底國家 從1993年迄今的16年間 圖瓦盧的海平面總共上升了9 12厘米 按照這個數(shù)字推算 50年之后 海平面將上升37 6厘米 這意味著圖瓦盧至少將有60 的國土徹底沉入海中 TavalaKatea認(rèn)為 這對圖瓦盧就是意味著滅亡 因為漲潮時圖瓦盧將不會有任何一塊土地能露在海面上 空中俯瞰圖瓦盧 整個國土就是狹長的一條 位于南太平洋 由9個環(huán)形珊瑚島群組成 南北兩端相距560公里 由西北向東南綿延散布在約130萬平方公里的海域里 而陸地面積僅26平方公里 首都富納富提位于主島上 方圓不超過2平方公里 侵襲島上最大的巨浪是3 2米 而圖瓦盧海拔最高的地點只有4 5米 海平面上升沿海城市面臨威脅 讓我們先來看一組數(shù)字 近30年來 中國沿海海平面總體上升了9厘米 其中 上海為11 5厘米 按照歷史最高潮位推算 海水可能淹沒包括上海在內(nèi)的長江三角洲和江蘇海岸13 的土地 如果海平面上升65厘米 按照歷史最高潮位推算 海水可能淹沒包括上海在內(nèi)的長江三角洲和江蘇海岸13 的土地 也就是說 長三角富庶的多數(shù)城市 都將面臨海平面上升的威脅 經(jīng)濟損失可達2372億元人民幣 受災(zāi)人口達2349萬 通往哥本哈根之路 全球環(huán)境問題綜述 第十站上海 海平面上升危機 海平面上升沿海城市面臨威脅 通往哥本哈根之路 全球環(huán)境問題綜述 第十站上海 海平面上升危機 渤海歷史海平面變化曲線 黃海歷史海平面變化曲線 海平面上升沿海城市面臨威脅 通往哥本哈根之路 全球環(huán)境問題綜述 第十站上海 海平面上升危機 東海歷史海平面變化曲線 南海歷史海平面變化曲線 世界自然基金會 未來50年長江流域氣溫將升2 2008年 世界自然基金會發(fā)布 長江流域氣候變化脆弱性與適應(yīng)性研究 報告 該報告稱 未來50年 長江流域地面氣溫將可能上升1 5 2 極端氣候事件發(fā)生的頻率將呈進一步增加趨勢 該報告指出 根據(jù)長江流域內(nèi)147個氣象站點資料顯示 相對于1961年 1990年平均值 上世紀(jì)90年代整個流域的年平均氣溫增加0 33 而2001年 2005年升溫幅度達0 71 大氣變化不僅是政府和科學(xué)家的事 還需要動員全社會的力量 而目前的最大障礙是廣大公眾認(rèn)識仍存在偏差 在適應(yīng)及延緩氣候變化的措施上 需要合理規(guī)劃城市 例如用透水性強的新型柏油鋪設(shè)公路 發(fā)展節(jié)能建筑 重新設(shè)計給排水系統(tǒng) 增強城市防災(zāi)能力等 每名普通市民都要從自身做起 控制使用空調(diào)器 多坐公交車 減輕城市熱島效應(yīng) 全球氣候變暖的后果 間接結(jié)果 災(zāi)害性氣候 厄爾尼諾現(xiàn)象 厄爾尼諾 elnino 西班牙語 圣嬰 耶穌之子 因發(fā)生在圣誕節(jié)前后 故稱厄爾尼諾現(xiàn)象 是熱帶太平洋水域受到東南向西北方向的信風(fēng) 洋面上的一股強風(fēng) 的影響 造成澳大利亞附近的洋面比南美地區(qū)的洋面高出約50cm 使得與信風(fēng)相反方向上空形成一股暖流 這股暖流就叫厄爾尼諾 在東熱帶太平洋出現(xiàn)的海面溫度低 平均氣壓較高的現(xiàn)象稱LaNina 在此期間 太平洋形成的風(fēng)暴向西移動厄爾尼諾現(xiàn)象一般3 7年發(fā)生一次 且持續(xù)12 24個月 平均17個月左右 近45年已發(fā)生13次 97 99年為14次 厄爾利諾現(xiàn)象后果 強的ElNino給地球的大部分地區(qū)帶來及端干旱或極其濕潤的氣候狀況 土地覆蓋和土地利用變化 土地覆蓋 landcover 陸地表面生態(tài)系統(tǒng)類型及其生物的和地理的特征 如森林 草原 農(nóng)田等 土地利用 landuse 對土地的利用方式前者更多地強調(diào)了自然因素 后者明顯加入了人為因素 多數(shù)情況下難以區(qū)別 土地覆蓋和土地利用變化類型 森林轉(zhuǎn)化為農(nóng)田 人工設(shè)施等 黃土高原 三江源等 草原轉(zhuǎn)化為農(nóng)田 人工設(shè)施等 草原的退化 湖泊轉(zhuǎn)化為農(nóng)田 人工設(shè)施等 湖泊面積已經(jīng)大幅度縮減 河流改道 土地覆蓋和土地利用變化的影響 森林砍伐后 CO2的吸收量降低 焚燒和分解又釋放出大量的CO2 溫室效應(yīng)直接改變陸地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 影響生物地球化學(xué)循環(huán) 古文明的衰落影響區(qū)域范圍內(nèi)的能量和水分收入 并進一步影響氣候特征 亞馬遜河流域的部分地區(qū)的嚴(yán)重干旱 刀耕火種導(dǎo)致的熱帶雨林退化 土地覆蓋和土地利用變化的影響 通往哥本哈根之路 全球環(huán)境問題綜述 第十一站西雙版納 雨林的美麗哀愁 西雙版納雨林的森林覆蓋率30年間下降了20 世界上的三大熱帶雨林 最大的一片是位于南美洲亞馬遜流域的熱帶雨林 另外還包括印度印度馬來雨林群系 非洲雨林群系 而這三大熱帶雨林無一例外的受到了嚴(yán)重的破壞 中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園的馬友鑫研究組分析認(rèn)為 西雙版納森林覆蓋率已從1976年的約70 降到了2003年的50 以下 近30年間共損失了約40萬公頃的熱帶季節(jié)雨林 其中很大一部分是被轉(zhuǎn)換為單一種植的橡膠林 土地覆蓋和土地利用變化的影響 通往哥本哈根之路 全球環(huán)境問題綜述 第十一站西雙版納 雨林的美麗哀愁 土地荒漠化 在全球干旱和半干旱地區(qū)發(fā)生的土地 荒漠化 不僅造成了長期的農(nóng)業(yè)和生態(tài)退化 還曾引發(fā)過嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難 80年代非洲撒哈拉地區(qū)發(fā)生的大災(zāi)荒 就是荒漠化所引起的最引人注目的一次環(huán)境災(zāi)難 難民的悲慘景象震驚了全世界 荒漠化是指在干旱 半干旱和某些半濕潤 濕潤地區(qū) 由于氣候變化和人類活動等各種因素所造成的土地退化 它使土地生物和經(jīng)濟生產(chǎn)潛力減少 甚至基本喪失 通往哥本哈根之路 全球環(huán)境問題綜述 第五站民勤 風(fēng)中綠洲命懸一線 全球荒漠化的情況 荒漠化是當(dāng)今世界最嚴(yán)重的環(huán)境與社會經(jīng)濟問題 聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署曾三次系統(tǒng)評估了全球荒漠化狀況 從荒漠化的擴展速度來看 全球每年有600萬公頃的土地變?yōu)榛哪?其中320萬公頃是牧場 250萬公頃是旱地 12 5萬公頃是水澆地 另外還有2100萬公頃土地因退化而不能生長谷物 沙漠化已成為人類在21世紀(jì)面臨的重大問題 因為它影響到全球三分之一的土地面積和10多億人的生活環(huán)境 資料顯示 世界上有110多個國家正遭受沙漠化的威脅 聯(lián)合國曾把2006年宣布為 國際沙漠和荒漠化年 以喚起人們對日益嚴(yán)重的沙漠化的關(guān)注 我國荒漠化的總體特征 中國是世界上沙漠面積較大 分布較廣 荒漠化危害嚴(yán)重的國家之一 在西北 華北 東北分布著12塊沙漠和沙地 它們綿延成北方萬里風(fēng)沙線 在豫東豫北平原 在唐山 北京 鄱陽湖周圍 北回歸線一帶還分布著大片的風(fēng)沙化地帶 全國沙漠和荒漠化土地面積達153 3萬平方公里 占國土面積的15 9 民勤的昨天與今天 民勤綠洲 在我國內(nèi)陸河石羊河流域下游的甘肅省民勤縣 處于騰格里沙漠與巴丹吉林沙漠的夾縫中 這塊寶貴的綠洲 阻止了兩大沙漠的連片 成為武威 蘭州乃至華北大地的天然屏障 曾被視為絲綢之路上的綠寶石 但如今這里卻正以每年3 4米的速度被流沙蠶食 在兩大沙漠的夾擊下 面積1 6萬平方公里的民勤綠洲 因嚴(yán)重缺水 綠洲正漸漸失去生命的顏色 從上世紀(jì)50年代擁有1200多條大小泉溝 140平方公里的自然湖面 到如今整個民勤綠洲再無天然地表來水 地下水枯竭惡化 數(shù)十萬畝沙棗林枯死 3 5萬人背井離鄉(xiāng) 中間隔了一個甲子 民勤的昨天與今天 青土湖面積至少在1 6萬平方公里 最大水深超60米 水域面積僅次于青海湖 解放初有100多平方公里的水域面積 因綠洲內(nèi)地表水急劇減少 地下水位大幅下降 于1957年前后完全干涸沙化 騰格里和巴丹吉林兩大沙漠在此交匯 民勤的昨天與今天 十年前 民勤全縣糧食生產(chǎn)以優(yōu)質(zhì)小麥 玉米和啤酒大教養(yǎng)為主 年總產(chǎn)量可達1 5億公斤 是甘肅省重要的商品糧基地縣 近幾年 民勤綠洲由于河流干涸 地下水位下降 造成區(qū)域內(nèi)防風(fēng)固沙林木因缺水大面積衰敗死亡 民勤的昨天與今天 據(jù)史料記載有人類活動已有4000多年的歷史 西漢武帝元狩二年 公元前121年 大將霍去病率兵西征 安定河西 從此開始 歷朝在這里建郡置縣 移民開發(fā)農(nóng)業(yè) 至今2100多年 各類荒漠化土地面積眼下已經(jīng)達到了94 5 民勤缺水達6億立方米 全縣已有13 5萬畝人工沙棗林枯梢和死亡 50萬畝林地沙化 近400萬畝天然沙礫草場退化 民勤的昨天與今天 為保護民勤不受風(fēng)沙肆虐 新中國成立后到五六十年代 政府大量栽種沙漠防護林帶 包括生命力極強的梭梭林 據(jù)悉50年代民勤梭梭如云 延綿幾十公里 沙棗林成片成片地抵擋風(fēng)沙 胡楊林在民勤多達5000畝 沙漠防護林帶已開始成片枯梢死亡 胡楊樹如今再也找不出一棵 常見的沙棗林 也在一片片地死去或正在死去 民勤縣林業(yè)局統(tǒng)計 除了已消逝的胡楊林 就是目前全縣也還共有13萬畝沙棗林和35萬畝紅柳林 處于死亡和半死亡狀態(tài) 土壤鹽漬化 土壤鹽漬化對農(nóng) 林 牧業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重危害 全國的后備耕地資源受鹽堿限制的面積860萬公頃 宜林后備土地受鹽堿限制的面積140萬公頃 后備牧地受鹽堿限制的面積160萬公頃 我國耕地有鹽堿土800萬公頃 是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一大隱患 在內(nèi)蒙古河套平原 許多灌區(qū)由于鹽堿土而造成的農(nóng)作物死苗面積占播種面積的10 20 黃淮海平原輕 中度鹽堿造成農(nóng)物物減產(chǎn)10 50 重度鹽堿地則顆粒無收 山東省140 06萬公頃的鹽堿化土地中有81 56萬公頃耕地 每年因鹽漬化造成的經(jīng)濟損失達10億 20億元 耕地減少 土壤肥力下降 我國寶貴的現(xiàn)有耕地資源正在遭受著嚴(yán)重破壞 面積不斷減少 原因主要有以下幾個方面 城鎮(zhèn)快速發(fā)展 占用大量耕地 農(nóng)業(yè)內(nèi)部土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整也占用過多耕地 鄉(xiāng)村集體和個人占用耕地和農(nóng)戶超標(biāo)準(zhǔn)占地建房現(xiàn)象嚴(yán)重 鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)占用 浪費土地現(xiàn)象也非常突出 隨著耕地面積的減少 土地利用強度加大 土地退化加劇 土壤肥力降低事喪失嚴(yán)重 導(dǎo)致地力衰竭 長期以來 對土地重用輕養(yǎng)或只種不養(yǎng) 再加上水土流失和土地沙化 造成土地肥力普遍下降 西北黃土高原 黃淮海平原大面積的低產(chǎn)土壤 目前有機質(zhì)含量下降到0 6 1 2 在東北三江平原 多年重用輕養(yǎng) 使土壤有機質(zhì)含量從10 15下降到3 5 土壤有機含量不足的嚴(yán)重性不容忽視 生物多樣性減少 生物多樣性 Biodiversity 生命有機體及其賴以生存的生態(tài)綜合體的多樣化和變異性 生物多樣性可分為四個層次 遺傳多樣性 生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性 物種多樣性 生命有機體的多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 生物圈內(nèi)生境 生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異 生態(tài)過程變化的多樣性 景觀多樣性 由不同類型的景觀要素或生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的景觀在空間結(jié)構(gòu) 功能機制和時間動態(tài)方面的多樣性或變異性 生物多樣性是衡量生態(tài)系統(tǒng)生命力和持續(xù)性的重要指標(biāo) 生物滅絕的速度急速加劇 生物多樣性變化受到氣候變化的重要影響 1962 RachelCarson 1962年 寂靜的春天 出版 喚醒了人類的環(huán)境保護意識 物種滅絕 農(nóng)業(yè)生境類型多樣性 生境是生物存在所必需的空間和環(huán)境條件 是生物活動的載體 從土地生境類型來看 耕地 園地 牧草地 淡水水域 村落等是農(nóng)業(yè)生物棲息與生長的主要場所 土地生境的變化對農(nóng)業(yè)生物多樣性產(chǎn)生著直接或間接影響 目前 我國土地生境多樣性存在如下變化態(tài)勢 1 農(nóng)用土地面積不斷減少 大量耕地被非農(nóng)業(yè)建設(shè)占用 2 農(nóng)用土地質(zhì)量不斷下降 許多耕地已失去農(nóng)業(yè)利用價值 3 土地利用結(jié)構(gòu)與景觀類型正在發(fā)生變化 糧食種植面積下降 經(jīng)濟作物 經(jīng)濟林果種植面積和漁業(yè)養(yǎng)殖面積增加 減緩全球變化的途徑 引起全球變化的主要原因人口的增長 人類對大自然的盲目開發(fā)和破壞 減緩的途徑減緩氣候變化加強生態(tài)系統(tǒng)管理建立減緩的機制 減緩氣候變化 控制溫室氣體和大氣顆粒物的排放控制化石能源的消耗 提高化石能的能效開發(fā)綠色能源 太陽能 風(fēng)能 水能 地?zé)?核能 特別是核聚變能 提高土地利用率和生產(chǎn)力植樹造林 加強生態(tài)系統(tǒng)管理 提高認(rèn)識人是整個自然環(huán)境的一部分 適應(yīng)并管理環(huán)境人和自然關(guān)系的和諧與整體的持續(xù)性 將生態(tài)管理的概念應(yīng)用到人類活動的各個方面 建立減緩的機制 技術(shù)如前所述 技術(shù)的改進可以使化石燃料的燃燒效率提高 也有助于開發(fā)其它形式的替代能源 管理管理是使技術(shù)得以實現(xiàn)的保障 包括企業(yè)的行政管理 對自然資源和環(huán)境的管理等 法律包括國家法律和國際法律 協(xié)定等 由于是全球的變化 國際間合作是解決問題的重要機制 教育全球環(huán)境的最終改善和保持 依賴于全球公民環(huán)境意識的提高 教育顯然是關(guān)鍵 包括學(xué)校的教育 社會和家庭的教育等等 生態(tài)文明 生態(tài)文明 是指人類遵循人 自然 社會和諧發(fā)展這一客觀規(guī)律而取得的物質(zhì)與精神成果的總和 是指人與自然 人與人 人與社會和諧共生 良性循環(huán) 全面發(fā)展 持續(xù)繁榮為基本宗旨的文化倫理形態(tài) 生態(tài)文明的核心要素是公正 高效 和諧和人文發(fā)展 公正是生態(tài)文明的基礎(chǔ) 效率是生態(tài)文明的手段 和諧是生態(tài)文明的保障 人文發(fā)展是生態(tài)文明的終極目的公正 就是要尊重自然權(quán)益實現(xiàn)生態(tài)公正 保障人的權(quán)益實現(xiàn)社會公正 高效 就是要尋求自然生態(tài)系統(tǒng)具有平衡和生產(chǎn)力的生態(tài)效率 經(jīng)濟生產(chǎn)系統(tǒng)具有低投入 無污染 高產(chǎn)出的經(jīng)濟效率和人類社會體系制度規(guī)范完善運行平穩(wěn)的社會效率和諧 就是要謀求人與自然 人與人 人與社會的公平和諧 以及生產(chǎn)與消費 經(jīng)濟與社會 城鄉(xiāng)和地區(qū)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展 人文發(fā)展 就是要追求具有品質(zhì) 品味 健康 尊嚴(yán)的崇高人格 美麗中國 美麗中國 首重生態(tài)文明的自然之美 從 人定勝天 的萬丈豪情到 必須樹立尊重自然 順應(yīng)自然 保護自然的生態(tài)文明理念 再到可感 可知 可評價的 美麗中國 說明我們黨的執(zhí)政理念越來越尊重自然 越來越尊重人民感受 美麗中國 的提法既給我們指出了科學(xué)發(fā)展的具體方式 又給我們指明了經(jīng)濟社會發(fā)展的美好愿景 十六大以來 綠色發(fā)展 的理念逐漸進入黨的執(zhí)政視野 已經(jīng)在中國生根發(fā)芽 過去10年間 從巴厘島到哥本哈根 德班 歷屆氣候大會上 中國帶頭許下并切實履行綠色發(fā)展的莊嚴(yán)承諾 從 十一五 首次設(shè)立約束性指標(biāo) 到清理整頓鋼鐵等高耗能行業(yè) 從實施京津風(fēng)沙源治理等系列生態(tài)工程到出臺節(jié)能減排計劃 從單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗下降12 9 到生態(tài)補償機制穩(wěn)步推進 中國正逐漸告別 黑色發(fā)展 走上 前人種樹 后人乘涼 的綠色發(fā)展之路 美麗中國 展現(xiàn)溫暖感人的人文之美 近幾年 民生 成為各級黨組織和政府的 高頻詞 從總書記關(guān)心災(zāi)民的吃飯 穿衣 喝水 住宿 醫(yī)療問題 總理 幫農(nóng)民工討薪 逛市場看肉價 我們切身感受到了黨中央對人民群眾日常生活的關(guān)心和對改善民生問題的密切關(guān)注 美麗中國 美在山川 美在文化 美在歷史 更美在人文 最美的是人 美麗中國 沒有了最美中國人 如無根之萍 無源之水 徒具美麗外表 不具美麗生命 臭氧層破壞 臭氧 O3 分子是由3個氧原子通過電子吸引結(jié)合形成的 高空中的氧氣在紫外光的作用下從普通的氧氣構(gòu)型轉(zhuǎn)變成了臭氧 大氣中約90 臭氧分布在距地表20 30km處的大氣平流層中 這一氣層稱為臭氧層 臭氧層在保護生態(tài)環(huán)境方面起著十分重要的作用 這可從兩方面體現(xiàn) 一方面臭氧層吸收太陽紫外輻射把電磁能變?yōu)闊崮?使平流層大氣因吸收太陽短波輻射而增溫 使我們行星上的生命得以持續(xù)下去 此外由于臭氧層有強烈吸收太陽紫外輻射功能 特別是有效吸收對人類健康有害的UV B 波長為290 315nm 段紫外線 使地球生命免受傷害 與此同時 讓對地球生命無害的紫外線和可見光等太陽輻射通過 支持各種生物生長 構(gòu)成食物鏈的基礎(chǔ) 同時 透過的少量紫外線可起到殺菌治病的作用 臭氧層破壞造成的影響 臭氧層的完整是陸生生物存在的先決條件 紫外輻射的相對少量增加會使DNA復(fù)制過程中發(fā)生突變的幾率增加 從而導(dǎo)致癌變 引起皮膚癌等癌癥 紫外線同樣對光合作用系統(tǒng)有極大破壞 會減少初級生產(chǎn)力 從而影響整個生態(tài)系統(tǒng) 近二十年的研究表明 地球大氣平流層中的臭氧體積分?jǐn)?shù)正在減少 據(jù)現(xiàn)行臭氧層破壞速度推算 到2075年 臭氧將比1985年減少40 全球皮膚癌患者將達1 5億 農(nóng)作物產(chǎn)量將減少7 5 水產(chǎn)品將損失25 人體免疫功能也將減退 破壞臭氧層的物質(zhì) 臭氧層缺損來源于人類活動 多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為 人類過多使用氟氯碳類物質(zhì)是臭氧層破壞的一個主要原因 人工合成的含氯和含溴的物質(zhì)破壞臭氧層 被稱之為破壞臭氧層物質(zhì) ODS 典型的是氟氯化碳 CFCs 及哈龍 Halon 含氯氟烴 CFCs 作為超制冷劑 煙霧劑 殺蟲劑被廣泛應(yīng)用 目前 關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書 規(guī)定了95種受控物質(zhì) 除氟氯化碳和哈龍 還包括 四氯化碳作為一種清洗劑 在大氣中經(jīng)過42年才會分解 甲基氯仿 一種清洗劑 需要5 4年時間才能分解國際社會在聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的號召和組織下 進行了有關(guān)保護臭氧層的國際談判 1977年通過了 保護臭氧層行動世界計劃 1985年通過了 保護臭氧層維也納公約 明確了保護臭氧層的原則 1987年9月 23個國家協(xié)議通過了要求各國積極參加的 關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書 對5種CFC和3種哈龍的生產(chǎn)和消費作了限定規(guī)定 1996年1月 關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書 開始執(zhí)行 發(fā)達國家停止了CFCs工業(yè)化學(xué)品的生產(chǎn) 發(fā)展中國家要逐步淘汰 10年后停產(chǎn) 環(huán)境污染 空氣污染水污染土壤污染噪聲污染環(huán)境激素 空氣污染 空氣污染 airpollution 是由人類活動直接引起的天然與合成的有害物質(zhì)向大氣的排放 空氣污染是一個復(fù)雜的問題 因為污染物可以是以氣體 液體 氣溶膠 或固體形式存在的一些化學(xué)物質(zhì)中的任意一種 而且 污染物可直接排放到大氣中 初級污染物 或在太陽電磁輻射的影響下 在空氣中由其他污染物制造出來 次級污染物 主要的污染物是那些被大量制造并且對健康和環(huán)境有影響的物質(zhì) 污染物 二氧化硫 固體顆粒 二氧化氮 碳氫化合物 一氧化碳 臭氧 硫化氫 氟化物 一氧化氮 汞等空氣污染物能造成心理影響 它們使環(huán)境不舒服 腐蝕雕塑 破壞公共財物 空氣污染會妨礙人類和其他生物的健康 同時改變氣候以及土壤 湖泊和河流的化學(xué)性質(zhì) 空氣污染 大河之旅報道組今天沿黃河晉陜峽谷北端行車時發(fā)現(xiàn) 黃河兩岸的各類污染企業(yè)盡管屢經(jīng)查處 但依舊處處點火 處處冒煙 露天焚燒假貨會釋放多種有毒污染物質(zhì) 煙塵與光化學(xué)煙霧 1952年發(fā)生在倫敦的煙霧事件造成8000人死亡 主要原因是在霧大無風(fēng)的天氣下經(jīng)久不散的黑色煙塵 這種煙塵屬于硫酸性煙塵污染 是燃料 主要是煙煤 燃燒產(chǎn)生的二氧化硫 一氧化碳等與煙塵不斷蓄積 加之三氧化二鐵粉塵的作用 生成了相當(dāng)量的硫酸 吸附在煙塵顆粒上或凝聚在霧氣中形成的 光化學(xué)煙霧是以汽油作動力燃燒后出現(xiàn)的一種空氣污染現(xiàn)象 表現(xiàn)特征為出現(xiàn)白色 紫色或黃褐色霧狀物 大氣能見度低 具有特殊氣味 刺激眼睛和喉嚨 令人常有流淚 喉痛 呼吸困難 甚至嘔吐等癥狀 煙霧具有氧化性 含臭氧 能使橡膠開裂 植物葉片受害后枯黃 光化學(xué)煙霧對人體健康危害極大 可使人眼 鼻 氣管 肺粘膜受到反復(fù)性刺激 出現(xiàn)流眼淚 紅眼病 氣喘 咳嗽等 長期慢性傷害可以起肺功能異常 支氣管發(fā)炎 肺癌等 倫敦?zé)熿F事件 作為近代8大環(huán)境公害中最嚴(yán)重的倫敦?zé)熿F事件發(fā)生在1952年12月5 8日 其時英國倫敦上空高氣壓久留不散 靜風(fēng) 大氣逆溫 工廠和取暖燃煤排放的大量SO2和煙塵積聚在低層大氣中不能稀釋擴散 市中心的能見度降到5m以下 大氣中SO2和煙塵濃度分別為平時的6倍和10倍 呼吸道疾病患者急劇增加 醫(yī)院里病人爆滿 一周內(nèi)死亡人數(shù)比同期增加4000人 45歲以上死亡人數(shù)為平時的3倍 1歲以下嬰兒死亡數(shù)為平時2倍 此后兩個月又陸續(xù)死亡8000人 酸沉降與酸雨 酸沉降指大氣中的酸性物質(zhì) 主要是H2SO4 HNO3及其前體物SOx NOx等 通過降水 包括雨 雪 霜 雹 霧 露等形式 或在氣流作用下直接遷移到地表造成污染的現(xiàn)象 前者稱為濕沉降 后者稱為干沉降 濕沉降習(xí)稱酸雨 一般指pH 5 6的各種形式的降水 酸雨對降雨量較大的地區(qū) 易感的水體和土壤中的植物和動物造成明顯的損害 20世紀(jì)50年代到70年代美國酸雨問題十分嚴(yán)重 據(jù)調(diào)查 美國東部紐約等五個州由于酸雨引起玉米及飼料作物減產(chǎn) 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失每年為6400萬美元 減產(chǎn)率8 2 在加拿大東部 酸雨已經(jīng)使成百個湖泊沒有魚生長 農(nóng)作物和其他植物也受到影響 據(jù)報道 瑞典大約有3000個死湖 酸雨改變了土壤和湖泊的pH 同時會導(dǎo)致有毒金屬 例如鋁和汞 從土壤和沉積物中釋放出來 進入動植物體內(nèi) 并逐步積累 通過食物鏈進入人體 酸沉降與酸雨 酸雨和環(huán)境酸化危害 魚類 生物減少 水生態(tài)系統(tǒng) 水質(zhì)惡化 北美洲的安大略地區(qū)湖泊 酸化 綠藻26 5種 藍藻22 10種 挪威南部 5000個湖泊 1750無魚 900嚴(yán)重污染 瑞典8500湖 1800酸化 1000失衡 土壤肥力弱 貧瘠 土壤酸化 湖泊河流酸化 重金屬活化 森林 重慶郊區(qū)馬尾松林死 建筑物和名勝古跡 重慶公汽 樂山大佛 武漢大橋 酸沉降與酸雨 我國降水酸度由北向南逐漸加重 華東 西南地區(qū)已普遍發(fā)生酸雨 形成世界第三大酸雨區(qū) 另外 酸雨因腐蝕性很強 會大大加速建筑物 金屬 紡織品 皮革 紙張 油漆 橡膠 文物古跡等物質(zhì)的腐蝕速度 酸雨可隨大氣轉(zhuǎn)移到1000km以外甚至更遠的地區(qū) 是一種超越國境的污染物 在人們認(rèn)為最潔凈的北極圈內(nèi)冰雪層中 也檢測出含量相當(dāng)高的酸雨物質(zhì) 目前 各國采取的防治對策主要有 調(diào)整能源戰(zhàn)略 一方面節(jié)約能源 減少煤炭 石油的消耗量 另一方面開發(fā)無污染的新能源如太陽能 水能等 以法律形式規(guī)定各國二氧化硫排放量標(biāo)準(zhǔn) 共同協(xié)作解決二氧化硫污染大氣的問題 水污染 污染可定義為任何妨礙水資源利用的人類行為 所有水體污染物可分為四類 生化試劑 可溶的化學(xué)物質(zhì) 不溶的化學(xué)物質(zhì)和熱 水生生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化是由于供藻類生長的無機營養(yǎng)物過剩導(dǎo)致藻類大量繁殖 從而減少了到達其他植物的光 降低了溶氧水平 且對魚類和其他脊椎動物可能有毒害作用 導(dǎo)致富營養(yǎng)化的主要營養(yǎng)物是磷酸鹽和硝酸鹽 水體中同樣存在有毒物質(zhì)污染 在水中發(fā)現(xiàn)的無機有毒物質(zhì)有砷 來源于殺蟲劑 鎘 來源于電鍍 氰化物和汞等 除了金屬中毒 水體中還存在有機污染 有機水污染物中非常重要的一族是多氯聯(lián)苯 PCBs 這類穩(wěn)定的含氯化合物由于各種工業(yè)過程 水污染 典型的例子是發(fā)生在20世紀(jì)50年代日本的水俁病 由于一家工廠將含汞的廢水排入水俁灣 汞進入魚蝦體內(nèi) 貓 鳥等動物和人因吃魚蝦導(dǎo)致甲基汞慢性中毒而發(fā)病 病人手腳麻木 運動失調(diào) 直至死亡 稱水俁病 據(jù)估計 人類每年向環(huán)境中排放大約數(shù)千至上萬噸汞 大部分進入海洋 另外 不溶性固體對水體也有不利影響 不溶性固體主要影響水的物理性質(zhì) 這些物質(zhì)阻塞水道 使水變渾濁 降低了水的質(zhì)量 它們同時會給鰓呼吸動物 如魚類 帶來物理性的問題 通過吸附作用 懸浮的固體顆粒會濃縮金屬和其他有毒物質(zhì) 海洋污染 海洋污染主要來自陸源性污染物排入 海上活動和直接向海洋傾倒廢物 主要海洋污染物包括生物性污染物 如傳染性病菌和病毒 有毒污染物 如金屬和烴類 放射性污染物 塑料及其他固體廢物 據(jù)估計 由于人類活動每年流入海洋的石油為1000萬t 另外 人類每年還向海洋排入2 5萬t多氯聯(lián)苯 25萬t銅 390萬t鋅 30多萬t鉛 留在海洋中的放射性物質(zhì)約2000萬居里 全世界每年產(chǎn)生的汞中約有5000t最終排入海洋 排入海洋的有機營養(yǎng)鹽數(shù)量更大 由于海洋的 公有性 許多國家每年都向海洋傾倒大量廢物 據(jù)估計 全球每年向海洋傾廢兩包括工業(yè)廢料和生活廢物在內(nèi)多達200億t 其中含有許多有害物質(zhì) 海洋污染 海洋污染的一個嚴(yán)重后果是赤潮 赤潮是由海洋中某些微小的浮游藻類 原生動物和細菌在一定條件下爆發(fā)性繁殖或聚集而引起水體變色的一種有害的生態(tài)環(huán)境異?，F(xiàn)象 自20世紀(jì)60年代以來 渤海 東海 南海就開始出現(xiàn)對赤潮的記錄 其后暴發(fā)頻率日益增加 1972 1979年間 共發(fā)現(xiàn)20起 而1980 1992年間我國海域共發(fā)現(xiàn)赤潮近300起 1989年發(fā)現(xiàn)12起 1990年為26起 1992年增加到近30起 2000年 中國海域共有赤潮記錄28起 2001年中國海洋災(zāi)害中 赤潮達77次 2002年 全海域共發(fā)現(xiàn)赤潮79次 累計面積超過10000平方公里 1991年3月28日 廣東大亞灣曾發(fā)生因食用赤潮區(qū)貝類中毒事件 導(dǎo)致兩人死亡 湖泊污染 湖泊污染的突出表現(xiàn)為湖泊的富營養(yǎng)化 我國湖泊環(huán)境調(diào)查表明 大部分湖泊已達富營養(yǎng)狀態(tài) 特別是一些靠近城市的湖泊 達到極富營養(yǎng)狀態(tài) 水變黑 發(fā)臭 我國著名的湖泊如西湖 太湖等已由于富營養(yǎng)化失去了以往的秀麗姿色 工業(yè)及城市排放的大量污水 農(nóng)田里化肥等經(jīng)雨水沖刷而最后匯集到河湖里 給湖泊帶來大量營養(yǎng)物質(zhì) 這些營養(yǎng)物質(zhì)中主要有氮 磷和碳等 藍藻的大量出現(xiàn)是富營養(yǎng)化的征兆 隨著富營養(yǎng)化的發(fā)展 最后變?yōu)橐运{藻為主 洗滌劑中磷對水體造成的嚴(yán)重污染 湖泊污染 通往哥本哈根之路 全球環(huán)境問題綜述 第八站無錫太湖 藍藻之殤 中國的五大淡水湖之一物產(chǎn)豐饒 太湖流域集中于江蘇 浙江和上海兩省一市 面積36000多平方公里 總?cè)丝诮?900萬 占全國不到0 4 面積的土地上 生活著占全國3 的人口 位于長江三角洲的太湖流域是我國經(jīng)濟發(fā)展最快的地區(qū)之一 2004年 這里創(chuàng)造了占全國13 的國內(nèi)生產(chǎn)總值和19 的財政收入 2007年入夏以來 太湖水位出現(xiàn)50年以來最低值 加上天氣連續(xù)高溫少雨 太湖水富營養(yǎng)化較重 諸多因素導(dǎo)致藍藻提前一個多月暴發(fā) 形成自然災(zāi)害 由于無錫城區(qū)的生活 生產(chǎn)用水主要取自太湖 部分自來水用戶因為受到 臭水 的影響 連洗澡后身上都是臭的 魚蝦大批死亡 湖泊污染 安徽巢湖 云南滇池 湖泊污染 湖泊污染 土壤污染 隨之工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展 我國土壤環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重 工業(yè) 三廢 污灌 污泥 城市垃圾 劣質(zhì)化肥等都可導(dǎo)致土壤污染 我國大多數(shù)城市近郊土壤都已受到不同程度的污染 農(nóng)田中鎘 鉻 砷 鉛 鋅等重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo) 目前我國受污染的耕地面積近2000 104hm2 約占耕地總面積的1 5 其中工業(yè) 三廢 污染耕地1000 104hm2 農(nóng)業(yè)污灌面積130 104hm2 每年因土壤污染減產(chǎn)糧食10 4 104t 被重金屬污染的糧食多達1200 104t 兩者合計直接經(jīng)濟損失約200億元 垃圾等固體廢物污染 人類社會生產(chǎn)的各種固體廢物 如城市居民的生活垃圾 食品垃圾 日用品垃圾 建筑垃圾 泥土 石塊等 清掃垃圾及危險垃圾 廢舊電池 鄧觀等各種化學(xué) 生物危險品 含放射性廢物 等已成為現(xiàn)實生活中非同小可的社會問題 另一類固體廢物是工業(yè)固體廢物 主要是工業(yè)生產(chǎn)和加工過程中排入環(huán)境的各種廢渣 污泥 粉塵等 以廢渣為主 如燃料廢渣 化學(xué)廢渣 其數(shù)量大 種類多 成分復(fù)雜 處理困難 白色污染 的一次性快餐盒 塑料袋等廢棄物 其降解周期長達上百年 不但影響環(huán)境整潔 埋在圖中會妨礙作物生長 被動物誤吃會危害動物 焚燒則會產(chǎn)生大量有毒氣體 垃圾等固體廢物污染 對于我們每一個人 應(yīng)該積極參與少制造垃圾及廢物的回收利用 如拒絕購買一次性的 過度包裝的商品 將垃圾分類等 噪聲污染 從廣義上講 一切人們所不需要的 使人厭煩并對人類生活和生產(chǎn)有妨礙的聲音統(tǒng)稱為噪聲 隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化 交通噪聲 工業(yè)噪聲 生活噪聲等越來越