《全球环境问题》PPT课件.ppt

资源与环境经济学 资源与环境经济学 第九章全球环境问题 全球环境问题 全球环境问题是对全球产生直接影响的 或具有普遍性的 随后又发展成为对全球造成危害的环境问题 也就是引起全球范围内生态环境退化的问题 这些问题包括全球变暖 臭氧层破坏 酸沉降等问题 第九章全球环境问题 9 1生物多样性锐减9 2酸雨9 3危险废物越境转移9 4地球大气恶化问题9 4 1臭氧层的变化和臭氧洞9 4 2全球变暖 9 1生物多样性锐减 三个层面 遗传多样性 物种多样性和生态系统多样性 生物系统单一性会降低生物的进化能力并且削弱其对新环境的适应能力 多样性使得生态系统能够适应外界的变化 因此整个系统的长期健康要求系统各部分都具有多样性 即将受到宰杀的野生动物 9 2酸雨 酸雨是pH值小于5 6的降水 包括雨 雪 霜 雾 露 雹 霰 的总称 5 6这个数据来源于蒸馏水跟大气里的二氧化碳达到溶解平衡时的酸度 酸雨里含有多种无机酸和有机酸 绝大部分是硫酸和硝酸 通常以硫酸为主 我国从酸雨取样分析来看 硝酸的含量只有硫酸的1 10 这跟我国的燃料里含硫量较高有关 酸雨中的硫酸和硝酸主要来自人为排放的二氧化硫和氮的氧化物 这些排放物有的是当地的 有的是从远处随风而飘来的 长江流域及其附近地区酸雨污染状况 SO2 H2O H2SO32H2SO3 O2 2H2SO4催化剂大多是尘埃中的金属 铁 锰 铜等 化合物 高温燃烧生成的一氧化氮 如汽车排出的尾气 排入大气后 大部分变成二氧化氮 它跟水反应后生成硝酸和亚硝酸 2NO O2 2NO22NO2 H2O HNO3 HNO2酸雨被看作是全球性的一个重大环境问题 又叫 空中死神 目前 全球已形成三大酸雨区 我国覆盖四川 贵州 广东 广西 湖南 湖北 江西 浙江 江苏和青岛等省市部分地区 面积达200多万平方公里的酸雨区是世界三大酸雨区之一 我国酸雨区面积扩大之快 降水酸化率之高 在世界上是罕见的 世界上另两个酸雨区是以德 法 英等国为中心 波及大半个欧洲的北欧酸雨区和包括美国和加拿大在内的北美酸雨区 这两个酸雨区的总面积大约1000多万平方公里 降水的pH值小于0 5 有的甚至小于0 4 酸雨的控制 分两步走 先从实际情况出发 对目前的酸性物质排放加以消减 以求短期见效果 同时考虑根本改革 即能源结构的变更 从根本上解决问题 后者在短时间内难以奏效 目前着手控制酸雨的措施包括 限制高硫煤的开采与使用 重点治理火电厂二氧化硫污染 防治化工 冶金 有色金属冶炼和建材等行业生产过程中二氧化硫污染 酸雨控制的根本途径是减少酸性物质向大气的排放 目前的有效手段是使用干净能源 发展水力发电和核电站 使用固硫的型煤 使用锅炉固硫 脱硫 除尘新技术 发展内燃机代用燃料 安装机动车尾气催化净化器 培植耐酸雨农作物和树种等 9 3危险废物越境转移 危险废物是指在操作 储存 运输 处理和处置不当时会对人体健康或环境带来重大威胁的废物 危险废物的越境转移给发展中国家乃至全球环境都具有不可忽视的危害 首先 由于废物的输入国基本上都缺乏处理和处置危险废物的技术手段和经济能力 危险废物的输入必然会导致对当地生态环境和人群健康的损害 其次 危险废物向不发达地区的扩散实际上是逃避本国规定的处置责任 使危险废物没有得到应有的处理和处置而扩散到环境之中 长期积累的结果必然会对全球环境产生危害 危险废物的越境转移的危害还在于 这些废物是在贸易的名义掩盖下进入的 进口者是为了捞取经济利益 根本不顾其对环境和人体健康可能产生的影响 所以都得不到应有的处理和处置 第九章全球环境问题 9 1生物多样性锐减9 2酸雨9 3危险废物越境转移9 4地球大气恶化问题9 4 1臭氧层的变化和臭氧洞9 4 2全球变暖 9 4地球大气恶化问题 9 4 1臭氧层的变化和臭氧洞a物理问题b紫外线的危害c应对策略 a物理问题 臭氧层是高层大气 离地面约10 50公里 中的一个稀薄的平流层 臭氧层能吸收太阳光中99 以上的对人类有害的B类紫外线 为地球上的生物提供天然保护屏障 因而被称为 地球保护伞 a物理问题 自20世纪70年代以来 臭氧层发生严重耗损 80年代中期 科学家首先发现了南极上空的臭氧层空洞 并且逐渐扩大 科学研究表明 导致臭氧层空洞出现是人类大量使用氯氟烃化学制品 用于冰箱 空调的制冷剂 引起的恶果 氯氟烃化学制品 CFCs ChloroFluoroCarbons 因此得名 臭氧层杀手 1979年到1999年间的南极上空臭氧层变化图谱 2003年的南极臭氧层图谱 1996年9月 南极臭氧层空洞覆盖的面积达2590万平方公里 1998年9月 空洞面积达2720万平方公里 2000年9月 南极臭氧层空洞覆盖的面积达2977万平方公里 2002年的南极臭氧层空洞覆盖的面积只有2096万平方公里 但我们还不可以掉以轻心 2003年的南极臭氧层空洞覆盖的面积达2822万平方公里 为历史第二高 2004年7月15日 第三颗地球观测系统卫星 EOS Aura发射成功 该年的臭氧层空洞与2002年同期结果相当 低于2003年 2006年 美国人观测到 南极上空的臭氧层空洞曾达到了历史上的最大限度 面积比北美洲还要大 b紫外线的危害 臭氧层遭破坏会造成紫外线辐射增强 增加人类患皮肤癌 白内障的机会 并且会对植物 藻类 食物链及全球生态系统造成致命的破坏 据EPA发布的剂量 反应联系显示 UVB辐射每增加一个百分点 基底细胞癌和鳞状细胞癌的发病率会分别增加1到2个百分点 黑素瘤皮肤癌的增加接近1个百分点 白内障增加约0 2个百分点 c应对策略 蒙特利尔议定书1987年9月 保护臭氧层公约关于含氯氟烃议定书全权代表大会 在加拿大蒙特利尔市召开 出席会议的有36个国家 10个国际组织的140名代表和观察员 中国政府也派代表参加了会议 9月16日 24个国家签署了 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 简称 议定书 中国政府认为这个 议定书 没有体现出发达国家是排放CFCs造成臭氧层耗减的主要责任者 对发展中国家提出的要求不公平 所以当时没有签定这个议定书 蒙特利尔议定书 在一些发展中国家的强烈要求下 蒙特利尔议定书 在1990年6月召开的第二次缔约方大会上进行了修正 形成了 伦敦修正案 伦敦修正案 确定了建立基金机制 以及确保国家间的技术转让在最优惠的条件下进行的原则 由于 伦敦修正案 基本上反映了发展中国家的意愿 包括印度在内的许多发展中国家都纷纷表示加入修订后的 议定书 1991年6月14日 中国政府驻联合国代表将加入修正后 议定书 的文件交给联合国秘书长 蒙特利尔议定书 修正案自1992年8月10日开始对我国生效 蒙特利尔议定书 按照 议定书 要求 中国应从2010年1月1日开始完全停止氯氟烃 即CFCs 和哈龙两大类主要ODS的生产和使用 为了表示中国保护臭氧层的决心 中国政府毅然决定加速CFCs和哈龙的淘汰 将这一日期提前到2007年7月1日 现实问题 美国公司一直是氯氟烃 即CFCs 替代品开发的领导者管制政策导致了该行业的超额利润拍卖CFCs的生产权向CFCs的生产商收税 即便 蒙特利尔议定书 得以有效执行 从而减少了消耗臭氧层物质的使用和排放 那些已被排放到大气层中的化学品的寿命却很长 这就意味着在未来许多年中臭氧消耗现象仍将持续下去 根据澳大利亚科学家乐观的预测 如果 蒙特利尔议定书 继续得以有效实施 用以保护地球的臭氧屏障将于不久的将来开始复原 并将于2050年前完全复原 这是一个可喜的估计 也是一个及时的鼓励 9 4 2全球变暖 a自然问题b对人类和生态系统的影响c科学的不确定性和人类的选择d全球对策 a自然问题 气候变化是一个最典型的全球尺度的环境问题 70年代 科学家把气候变暖作为一个全球环境问题提了出来 有时也被称为 温室效应 近百年来全球气候变化最突出的特征是温度的显著变暖 几乎所有的温度观测记录分析都表明 从19世纪末期到20世纪90年代 全球平均温度上升了大约0 6 增暖速率为0 5 100年 北半球的气温升高趋势为1000年来所罕见 气温的上升在多数情况下均与大气中二氧化碳等温室气体的浓度升高有关 20世纪90年代是有史以来最热的10年 1998年成了历史上最热的年份 气候的变暖造成世界上许多的冰川消融 甚至消失 全球变暖 近百年来全球海平面平均也上升了15厘米 比公元前10世纪以来每百年海平面平均上升幅度高出了近9倍 其中一半估计是由于海水的热力膨胀造成的 另一半是由于冰雪溶化造成的 20世纪70年代开始的卫星观测表明 北半球春季和夏季的雪盖面积 从1987年以来已经减少了10 这些间接的证据也都说明了20世纪气候在变暖 主要温室气体及其主要来源 大气二氧化碳浓度和气温变化 15个排放二氧化碳最多的国家 人为的温室气体排放的未来趋势 主要取决于人口增长 经济增长 能效提高 节能 各种能源相对价格等众多因素的变化趋势 几个国际著名能源机构 国际能源局 美国能源部和世界能源理事会 根据经济增长和能源需求的不同情景 提出了人为二氧化碳排放的各种可能趋势 从这些情景和趋势来看 在经济增长平缓 对化石燃料使用没有采取强有力的限制措施的情况下 到2010年化石燃料仍将占世界商品能源的3 4左右 其消费量可能超过目前水平的35 同能源使用相关的二氧化碳排放量可能增长30 40 发展中国家的能源消费和二氧化碳排放量增长相对较快 到2010年 可能要从90年代初的不足世界二氧化碳排放量的1 3增加到近1 2 其中中国和印度要占发展中国家排放量的一半左右 发展中国家人均排放量和累积排放量仍低于发达国家 到下一世纪中叶 发达国家仍将是大气中累积排放的二氧化碳的主要责任者 b对人类和生态系统的影响 1 海平面上升2 影响农业和自然生态系统3 加剧洪涝 干旱及其他气象灾害4 影响人类健康5 气候变化及其对我国的影响 1 海平面上升 全世界大约有1 3的人口生活在沿海岸线60公里的范围内 经济发达 城市密集 全球气候变暖导致的海洋水体膨胀和两极冰雪融化 可能在2100年使海平面上升50厘米 危及全球沿海地区 特别是那些人口稠密 经济发达的河口和沿海低地 这些地区可能会遭受淹没或海水人侵 海滩和海岸遭受侵蚀 土地恶化 海水倒灌和洪水加剧 港口受损 并影响沿海养殖业 破坏供排水系统 2 影响农业和自然生态系统 随着二氧化碳浓度增加和气候变暖 可能会增加植物的光合作用 延长生长季节 使世界一些地区更加适合农业耕作 但全球气温和降雨形态的迅速变化 也可能使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很快适应这种变化 使其遭受很大的破坏性影响 造成大范围的森林植被破坏和农业灾害 3 加剧洪涝 干旱及其他气象灾害 气候变暖导致的气候灾害增多可能是一个更为突出的问题 全球平均气温略有上升 就可能带来频繁的气候灾害 过多的降雨 大范围的干旱和持续的高温 造成大规模的灾害损失 有的科学家根据气候变化的历史数据 推测气候变暖可能破坏海洋环流 引发新的冰河期 给高纬度地区造成可怕的气候灾难 4 影响人类健康 气候变暖有可能加大疾病危险和死亡率 增加传染病 高温会给人类的循环系统增加负担 热浪会引起死亡率的增加 由昆虫传播的疟疾及其他传染病与温度有很大的关系 随着温度升高 可能使许多国家疟疾 淋巴腺丝虫病 血吸虫病 黑热病 登革热 脑炎增加或再次发生 在高纬度地区 这些疾病传播的危险性可能会更大 5 气候变化及其对我国的影响 从中外专家的一些研究结果来看 总体上我国的变暖趋势冬季将强于夏季 在北方和西部的温暖地区以及沿海地区降雨量将会增加 长江 黄河等流域的洪水爆发频率会更高 东南沿海地区台风和暴雨也将更为频繁 春季和初夏许多地区干旱加剧 干热风频繁 土壤蒸发量上升 农业是受影响最严重的部门 温度升高将延长生长期 减少霜冻 二氧化碳的 肥料效应 会增强光合作用 对农业产生有利影响 但土壤蒸发量上升 洪涝灾害增多和海水侵蚀等也将造成农业减产 对草原畜牧业和渔业的影响总体上是不利的 海平面上升最严重的影响是增加了风暴潮和台风发生的频率和强度 海水入侵和沿海侵蚀也将引起经济和社会的巨大损失 c科学的不确定性和人类的选择 全球气候系统非常复杂 影响气候变化因素非常多 涉及太阳辐射 大气构成 海洋 陆地和人类活动等诸多方面 对气候变化趋势 在科学认识上还存在不确定性 特别是对不同区域气候的变化趋势及其具体影响和危害 还无法作出比较准确的判断 但从风险评价角度而言 大多数科学家断言气候变化是人类面临的一种巨大环境风险 c科学的不确定性和人类的选择 从某种意义上讲 人们对于全球变暖问题只有两个最根本的选择 减轻或适应 减轻就是现在采取一些措施来减少温室气体的排放 以此来推迟或减少全球温度的上升 适应指的是让我们的后代努力去适应环境 把这种温度上升造成的负面影响降到最低 一些人认为 由于科学尚不能确定全球变暖的程度 采取高昂的 减轻 措施是非常不明智的 d全球对策 1 技术层面2 社会层面3 共同行动的协议 京都议定书4 温室气体排放的控制手段 1 技术层面 减少能源的消费停止森林的砍伐或降低砍伐速度 2 社会层面 世界政府 世界环保署 削减费用大 结果 3 共同行动的协议 京都议定书 旨在遏制全球气候升温的 京都议定书 于北京时间2005年2月16日下午1时正式生效 这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放 在 京都议定书 生效前一天 俄经济发展和贸易部15日向政府提交了有关实施该议定书的综合性计划 但也有一些发达国家 如美国和澳大利亚 借口执行 京都议定书 妨碍本国经济发展而拒绝执行 3 共同行动的协议 京都议定书 尽管越来越多的证据足以表明温室气体排放是引起全球变暖的 罪魁祸首 原先对 京都议定书 持怀疑和犹豫态度的俄罗斯也最终转变立场 加入了批准 京都议定书 的国际大家庭行列 但美国的态度没有任何变化 分析人士早已指出 如果占全球温室气体排放近四分之一的美国按 京都议定书 要求履行减排义务 美国发达的石油和汽车工业将付出代价 美国政府顽固说 不 明显是出于对石油 汽车等工业集团利益的保护 4 温室气体排放的控制手段 指令性控制征收排污税 碳税 排污许可证交易建立清洁发展机制