第八章全球環(huán)境問題

1、第八章第八章全球環(huán)境問題一、溫室效應(yīng)與全球氣候變暖溫室效應(yīng)與全球氣候變暖（Greenhouse Effect and Global Warming ）1.溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)：l大氣層本身具有的屬性。它是確保地球氣溫總大氣層本身具有的屬性。它是確保地球氣溫總能維持在相對穩(wěn)定范圍的保障，而不會出現(xiàn)其能維持在相對穩(wěn)定范圍的保障，而不會出現(xiàn)其它星球的劇烈冷熱變化它星球的劇烈冷熱變化l原理原理: :2.2.全球氣候變暖的特征：全球氣候變暖的特征：l近百年來，全球氣溫呈上升趨勢，平均升溫為0.6l全球氣溫的變化不呈直進(jìn)式，而是呈現(xiàn)冷暖交替的波動 3. .溫室氣體溫室氣體l主要指：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟里昂

2、、主要指：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟里昂、一氧化碳等一氧化碳等l對地球輻射熱量的收支平衡起重要作用對地球輻射熱量的收支平衡起重要作用1）CO2:主要來源于以下：l燃料的使用： 石油、天然氣、煤等化石燃料的使用l水泥的生產(chǎn)l不合理的土地利用，改變并破壞植被的自然排放2)CH4主要來源：沼氣、稻田以及工業(yè)生產(chǎn)CH4 的溫室效應(yīng)為CO2的20倍3)N2O主要來源：化肥的使用、燃料的使用年增長率：0.2-0.3%4)O3: 在大氣中的濃度僅次于CO24.全球氣候變暖與溫室效應(yīng)的危害全球氣候變暖與溫室效應(yīng)的危害全球平均氣溫上升全球平均氣溫上升沿海地區(qū)的海岸線變化沿海地區(qū)的海岸線變化: : 海平面上升海平面

3、上升l氣候帶移動氣候帶移動: : 干旱干旱 森林面積銳減森林面積銳減5.控制的綜合對策控制的綜合對策1 1）調(diào)整能源戰(zhàn)略調(diào)整能源戰(zhàn)略： 提高能源利用率，向清潔生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。提高能源利用率，向清潔生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。2) 綠化對策綠化對策3) 控制人口，提高糧食產(chǎn)量，限制毀林控制人口，提高糧食產(chǎn)量，限制毀林4) 加強(qiáng)環(huán)境意識教育，促進(jìn)全球合作加強(qiáng)環(huán)境意識教育，促進(jìn)全球合作l采用高效能轉(zhuǎn)化設(shè)備l采用低耗能工藝l改進(jìn)運(yùn)輸，降低油耗l推出新型高效家電l改進(jìn)建筑保溫l利用廢熱、余熱集中供暖，可節(jié)能30l加強(qiáng)廢舊物質(zhì)回收利用l采用新能源：太陽能、核能、風(fēng)能、地?zé)崮艿饶茉磻?zhàn)略的調(diào)整二、酸雨（二、酸雨（acid rain）

4、1.酸雨的界定：指指PHPH值值5.6 5.6 的降水、包的降水、包括雨、雪、霜、雹、霧和露等各種降水括雨、雪、霜、雹、霧和露等各種降水形式。形式。2.酸雨的起因l由于燃料燃燒和天然排放的SO2和NOx所造成的。3.酸雨的形成 2SO2 + 2H2O + O2 2H2SO4催化劑4.酸雨的化學(xué)組成酸雨的化學(xué)組成 酸雨中含有多種無機(jī)酸和有機(jī)酸及酸雨中含有多種無機(jī)酸和有機(jī)酸及其鹽。其中絕大部分是硫酸和硝酸，多其鹽。其中絕大部分是硫酸和硝酸，多數(shù)情況下以硫酸為主。從污染源排放出數(shù)情況下以硫酸為主。從污染源排放出來的來的SO2和和NOX是形成酸雨的主要起始是形成酸雨的主要起始物。除此以外，不少地方的降

5、水中發(fā)現(xiàn)物。除此以外，不少地方的降水中發(fā)現(xiàn)有機(jī)酸（甲酸、乙酸）。有機(jī)酸（甲酸、乙酸）。酸雨的化學(xué)組成酸雨的化學(xué)組成5.世界酸雨發(fā)展?fàn)顩r和世界酸雨發(fā)展?fàn)顩r和我國酸雨現(xiàn)狀我國酸雨現(xiàn)狀 酸雨早在酸雨早在19世紀(jì)中葉就在英國發(fā)生世紀(jì)中葉就在英國發(fā)生過，英國是工業(yè)革命的發(fā)源地，煤炭的過，英國是工業(yè)革命的發(fā)源地，煤炭的大規(guī)模的利用和燃燒，造成大氣質(zhì)量惡大規(guī)模的利用和燃燒，造成大氣質(zhì)量惡化和酸雨的產(chǎn)生。從化和酸雨的產(chǎn)生。從1870年起到年起到1963年年近百年中發(fā)生了幾十起煙霧事件。近百年中發(fā)生了幾十起煙霧事件。 20世紀(jì)世紀(jì)50一一60年代，北歐的瑞典和年代，北歐的瑞典和挪威地區(qū)開始受到來自歐洲中部工業(yè)區(qū)

6、挪威地區(qū)開始受到來自歐洲中部工業(yè)區(qū)(英、法、德等國英、法、德等國)S02的長距離輸送的長距離輸送(高高煙囪煙囪)的影響，湖泊中魚類開始減少，古的影響，湖泊中魚類開始減少，古建筑和石雕受侵蝕。到建筑和石雕受侵蝕。到60年代末北歐湖年代末北歐湖水酸化十分明顯，許多湖泊成為沒有魚水酸化十分明顯，許多湖泊成為沒有魚類和其他水生生物的類和其他水生生物的“死湖死湖”，酸雨的，酸雨的危害逐步發(fā)展為危害逐步發(fā)展為“區(qū)域性區(qū)域性”事件。事件。 最早歐洲的酸雨多發(fā)生在挪威、瑞最早歐洲的酸雨多發(fā)生在挪威、瑞典等北歐國家，后來擴(kuò)展到東歐和中歐，典等北歐國家，后來擴(kuò)展到東歐和中歐，直至幾乎覆蓋整個歐洲。在酸雨最嚴(yán)重直至

7、幾乎覆蓋整個歐洲。在酸雨最嚴(yán)重的時期，挪威南部約的時期，挪威南部約5000個湖泊中有個湖泊中有1750個由于個由于pH過低而使魚蝦絕跡；瑞過低而使魚蝦絕跡；瑞典的典的9萬個湖泊中有萬個湖泊中有15已受到酸雨的已受到酸雨的侵害。侵害。 20世紀(jì)世紀(jì)70一一80年代，隨著經(jīng)濟(jì)快速年代，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，酸雨范圍由北歐擴(kuò)大至中歐。德發(fā)展，酸雨范圍由北歐擴(kuò)大至中歐。德國約有國約有1/3的森林受到酸雨不同程度的危的森林受到酸雨不同程度的危害；在巴伐利亞每害；在巴伐利亞每4株云杉就有一株死株云杉就有一株死亡；在瑞士，森林受害面積已達(dá)亡；在瑞士，森林受害面積已達(dá)50以以上。上。20世紀(jì)世紀(jì)80年代初，整個歐

8、洲的降水年代初，整個歐洲的降水pH在在4.05.0之間，雨水中硫酸鹽含量之間，雨水中硫酸鹽含量明顯升高。明顯升高。 同時，在北美同時，在北美(主要是美國的東部和主要是美國的東部和北部五太湖美、加交界區(qū)北部五太湖美、加交界區(qū))也形成了大也形成了大面積的酸雨區(qū)。成為美國和加拿大棘手面積的酸雨區(qū)。成為美國和加拿大棘手的環(huán)境問題。的環(huán)境問題。 加拿大抽樣調(diào)查的加拿大抽樣調(diào)查的8500個湖泊已全個湖泊已全部酸化部酸化. 在美國南部的在美國南部的15個州曾達(dá)到降水平個州曾達(dá)到降水平均均PH值在值在4.24.5之間。美國曾報道至之間。美國曾報道至少有少有1200個湖泊己酸化，占可能酸化地個湖泊己酸化，占可能

9、酸化地區(qū)中全部湖泊的區(qū)中全部湖泊的4，在這些湖泊，在這些湖泊中生物無法生存：此外，還有中生物無法生存：此外，還有5的的湖泊酸度正在上升，雖未完全酸化，但湖泊酸度正在上升，雖未完全酸化，但已嚴(yán)重到威脅某些生物生存的程度；已嚴(yán)重到威脅某些生物生存的程度； 1972年在斯德哥爾摩召開的聯(lián)合國年在斯德哥爾摩召開的聯(lián)合國人類環(huán)境會議上，瑞典政府提交給大會人類環(huán)境會議上，瑞典政府提交給大會的研究報告的研究報告跨越國境的空氣污染：大跨越國境的空氣污染：大氣和降水中的硫?qū)Νh(huán)境的影響氣和降水中的硫?qū)Νh(huán)境的影響標(biāo)志著標(biāo)志著酸雨真正被作為一種國際性環(huán)境問題正酸雨真正被作為一種國際性環(huán)境問題正式提上議事日程。式提上議

10、事日程。 1982年年6月在瑞典斯德哥爾摩召開月在瑞典斯德哥爾摩召開了了“國際環(huán)境酸化會議國際環(huán)境酸化會議”，這標(biāo)志著酸，這標(biāo)志著酸雨污染已成為當(dāng)今世界重要的環(huán)境問題雨污染已成為當(dāng)今世界重要的環(huán)境問題之一。之一。中國酸雨現(xiàn)狀 從從20世紀(jì)世紀(jì)80年代以來，中國的酸雨年代以來，中國的酸雨污染呈加速發(fā)展趨勢。在污染呈加速發(fā)展趨勢。在80年代，中國年代，中國的酸雨主要發(fā)生在以重慶、貴陽和柳州的酸雨主要發(fā)生在以重慶、貴陽和柳州為代表的高硫煤使用地區(qū)及部分長江以為代表的高硫煤使用地區(qū)及部分長江以南地區(qū)。到南地區(qū)。到90年代中期，酸雨已發(fā)展到年代中期，酸雨已發(fā)展到青藏高原以東及四川盆地的廣大地區(qū)。青藏高原

11、以東及四川盆地的廣大地區(qū)。 以長沙、贛州、南昌、懷化為代表以長沙、贛州、南昌、懷化為代表的華中酸雨區(qū)，現(xiàn)在已成為全國酸雨污的華中酸雨區(qū)，現(xiàn)在已成為全國酸雨污染最嚴(yán)重的地區(qū)，其中心區(qū)年均降水染最嚴(yán)重的地區(qū)，其中心區(qū)年均降水PH低于低于4.0，酸雨頻率高于，酸雨頻率高于90，已到了，已到了幾乎幾乎“逢雨必酸逢雨必酸”的程度。北起青島、的程度。北起青島、南至廈門以南京、上海、杭州、福州南至廈門以南京、上海、杭州、福州和廈門為代表的華東沿海地區(qū)也成為我和廈門為代表的華東沿海地區(qū)也成為我國主要的酸雨地區(qū)，年均降水國主要的酸雨地區(qū)，年均降水pH低于低于56的區(qū)域面積已占全國面積的的區(qū)域面積已占全國面積的3

12、0左左右。右。 監(jiān)測表明，我國的廣東、廣西、四川監(jiān)測表明，我國的廣東、廣西、四川盆地和貴州大部分地區(qū)已成為與歐洲、北盆地和貴州大部分地區(qū)已成為與歐洲、北美并列的世界三大酸雨地區(qū)之一。美并列的世界三大酸雨地區(qū)之一。 我國酸雨的化學(xué)特征是我國酸雨的化學(xué)特征是pH低、離子低、離子濃度高，硫酸根、銨和鈣離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高濃度高，硫酸根、銨和鈣離子濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于歐美，而硝酸根濃度則低于歐美，屬硫于歐美，而硝酸根濃度則低于歐美，屬硫酸型酸雨。酸型酸雨。6.酸雨的危害酸雨的危害1) 長距離輸送的影響長距離輸送的影響2) 2) 對水生生態(tài)的影響對水生生態(tài)的影響3)3)對森林的影響對森林的影響4)4)對金屬材料、建筑

13、結(jié)構(gòu)、橋梁水壩、對金屬材料、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁水壩、 工業(yè)裝備、供水管網(wǎng)、電纜等的腐蝕工業(yè)裝備、供水管網(wǎng)、電纜等的腐蝕5)5)對人體的影響對人體的影響6)6)土壤的酸化土壤的酸化對水生生態(tài)的影響對水生生態(tài)的影響l使湖泊變成酸性，水生生物的死亡；l酸雨浸漬了土壤、浸蝕了礦物，使AL元素沿著基巖裂縫流入水體，影響水生生物的生長或使其死亡；l磷酸鹽附著在鋁上，難以被生物吸收，其營養(yǎng)價值就會降低，并使賴以生存的水生生物的初級生產(chǎn)力降低。7.酸雨的控制對策酸雨的控制對策1)1)使用低硫燃料和改進(jìn)燃燒裝置使用低硫燃料和改進(jìn)燃燒裝置2)2)脫硫脫氮技術(shù)的研究和使用脫硫脫氮技術(shù)的研究和使用 ： 煙道氣脫硫脫氮3)

14、3)控制汽車尾氣排放控制汽車尾氣排放4)能源的轉(zhuǎn)化及燃料的代換：能源的轉(zhuǎn)化及燃料的代換： 清潔能源的使用，能源結(jié)構(gòu)的改變，降低含硫燃料的使用比例等。三、臭氧層破壞（三、臭氧層破壞（OZONE HOLEOZONE HOLE）1.臭氧層變化與臭氧洞臭氧層的作用：臭氧層的作用： 平流層中的臭氧：吸收紫外線平流層中的臭氧：吸收紫外線 對流層中的臭氧：為溫室氣體對流層中的臭氧：為溫室氣體l臭氧洞： - 出現(xiàn)時間每年9月11月 表現(xiàn)： 臭氧層出現(xiàn)濃度減少區(qū)域，對紫外線的抵擋功能削弱； 發(fā)生地區(qū)： 1984 南極上空首次1989 北極上空 首次其它地區(qū)也有類似情況出現(xiàn)人類過多使用氟氯烴人類過多使用氟氯烴（C

15、FCSCFCS） 影響臭氧層物質(zhì)的來源： 化化 學(xué)學(xué) 物物 質(zhì)質(zhì) 來來 源源 CFC-11, CFC-12 用于火箭的燃料氣溶膠、制冷劑、發(fā)泡劑及溶劑 CFC-22 制冷劑 CFC-113 溶劑 甲基氯仿 溶劑 四氯化碳 生產(chǎn) CFC 及糧食熏煙處理 哈龍 1301, 哈龍 1211 滅火器 氧化氮 工業(yè)活動副產(chǎn)品 二氧化碳 化石燃料燃燒副產(chǎn)品 甲烷 農(nóng)業(yè)產(chǎn)品及采礦活動的副產(chǎn)品 3.臭氧層的變化對人類的影響臭氧層的變化對人類的影響1)1)對人體健康的影響（對人體健康的影響（UV-BUV-B的影響）：的影響）：a.損壞人體的免疫系統(tǒng)，使呼吸道疾病增加b.可破壞蛋白質(zhì)與DNA結(jié)構(gòu)，引發(fā)皮膚癌c.可

16、使眼睛受損，白內(nèi)障發(fā)病率增高2)2)對植物的影響對植物的影響3)3)對水生生態(tài)的影響對水生生態(tài)的影響4)4)對其它方面的影響對其它方面的影響：4. .控制對策控制對策提高利用效率，降低操作損失提高利用效率，降低操作損失回收和再循環(huán)回收和再循環(huán)改進(jìn)改進(jìn)CFCSCFCS產(chǎn)品產(chǎn)品非非CFCSCFCS產(chǎn)品的替代品產(chǎn)品的替代品“蒙特利爾條約蒙特利爾條約”： 限制限制CFCSCFCS的生產(chǎn)和使用的生產(chǎn)和使用5.淘汰消耗臭氧層物質(zhì)的淘汰消耗臭氧層物質(zhì)的國際行動國際行動 1985年，制定了保護(hù)臭氧層的年，制定了保護(hù)臭氧層的維也納公約維也納公約,我國于我國于1989年加入年加入維也納公約維也納公約。 1987年

17、，制定了年，制定了關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書特利爾議定書，對，對8種破壞臭氧層的物質(zhì)種破壞臭氧層的物質(zhì)（簡稱受控物質(zhì)）提出了削減使用的時間要求。（簡稱受控物質(zhì)）提出了削減使用的時間要求。這項(xiàng)議定書得到了這項(xiàng)議定書得到了163個國家的批準(zhǔn)。個國家的批準(zhǔn)。 1990年、年、1992年和年和1995年，對議定書又分年，對議定書又分別作了別作了3次修改，擴(kuò)大了受控物質(zhì)的范圍，并次修改，擴(kuò)大了受控物質(zhì)的范圍，并提前了停止使用的時間。根據(jù)修改后的議定提前了停止使用的時間。根據(jù)修改后的議定書的規(guī)定，發(fā)達(dá)國家到書的規(guī)定，發(fā)達(dá)國家到1994年年1月停止使用月停止使用哈倫，哈倫，1996年年1月停止使用氟利昂、四氯化月停止使用氟利昂、四氯化碳、甲基氯仿；發(fā)展中國家到碳、甲基氯仿；發(fā)展中國家到2010年全部停年全部停止使用氟利昂、哈倫、四氯化碳、甲基氯仿。止使用氟利昂、哈倫、四氯化碳、甲基氯仿。中國于中國于1992年加入了年加入了蒙特利爾議定書蒙特利爾議定書。 目前世界上許多國家對禁止使用氟氯烴持積極支持的態(tài)目前世界上許多國家對禁止使用氟氯烴持積極支