第三章全球氣候變

1、第三章全球氣候變暖和臭氧層破壞第三章全球氣候變暖和臭氧層破壞第一節(jié) 全球氣候變暖與防治對(duì)策通常所謂通常所謂“全球變暖全球變暖”指的是全球平均地表指的是全球平均地表溫度的升高，原因?yàn)椋簻囟鹊纳?，原因?yàn)椋?1. 1.地面是人類的主要活動(dòng)空間，地面溫度地面是人類的主要活動(dòng)空間，地面溫度與人類關(guān)系最為密切；與人類關(guān)系最為密切； 2. 2.個(gè)別地區(qū)的冷暖常常受天氣形勢的影響。個(gè)別地區(qū)的冷暖常常受天氣形勢的影響。歸納近一百年來全球氣溫變化有如下特點(diǎn)：歸納近一百年來全球氣溫變化有如下特點(diǎn)：（一）全球氣溫上升趨勢明顯，平均大約上升（一）全球氣溫上升趨勢明顯，平均大約上升0.60.6；（二）全球氣溫的變化不呈

2、直進(jìn)式，而是呈現(xiàn)冷（二）全球氣溫的變化不呈直進(jìn)式，而是呈現(xiàn)冷暖交替波動(dòng)。暖交替波動(dòng)。 19921992年冬，美國紐約出現(xiàn)年冬，美國紐約出現(xiàn)2222高溫，創(chuàng)百年紀(jì)錄；高溫，創(chuàng)百年紀(jì)錄；19971997年夏，希臘雅典出現(xiàn)罕見持續(xù)年夏，希臘雅典出現(xiàn)罕見持續(xù)4646高溫天氣；高溫天氣；20032003年年7 7月，長江中下游地區(qū)高溫天氣持續(xù)月，長江中下游地區(qū)高溫天氣持續(xù)3535天之久天之久。二、溫室效應(yīng)與溫室氣體二、溫室效應(yīng)與溫室氣體（一）溫室效應(yīng)（一）溫室效應(yīng)（greenhouse effectgreenhouse effect）太陽和地球輻射的波譜分布太陽和地球輻射的波譜分布大部分太陽短波輻射可以

3、通過大氣層到達(dá)地面，使地球大部分太陽短波輻射可以通過大氣層到達(dá)地面，使地球表面溫度升高，表面溫度升高， 大氣能強(qiáng)烈地吸收地面放出的長波輻射，僅散失少量大氣能強(qiáng)烈地吸收地面放出的長波輻射，僅散失少量熱輻射到宇宙空間中去。由于大氣吸收熱量多，散失少，熱輻射到宇宙空間中去。由于大氣吸收熱量多，散失少，形成了大氣的形成了大氣的“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)”。最終，地球受到的太陽輻射。最終，地球受到的太陽輻射熱量和地球散失的長波輻射熱量會(huì)達(dá)到平衡，形成地球上熱量和地球散失的長波輻射熱量會(huì)達(dá)到平衡，形成地球上的平衡溫度，即目前地球的平均溫度。的平衡溫度，即目前地球的平均溫度。 由于大氣中溫室氣體濃度增加，使得入射能

4、量和逸散由于大氣中溫室氣體濃度增加，使得入射能量和逸散能量之間的平衡遭到破壞，使得地球表面的能量平衡發(fā)生能量之間的平衡遭到破壞，使得地球表面的能量平衡發(fā)生變化，引起地面層空氣溫度的增高，使地球表面大氣溫度變化，引起地面層空氣溫度的增高，使地球表面大氣溫度上升，這被稱之為上升，這被稱之為溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)。（二）溫室氣體（二）溫室氣體（greenhouse gasesgreenhouse gases） 溫室氣體溫室氣體: : 在聯(lián)合國在聯(lián)合國氣候變化框架公約氣候變化框架公約中，把中，把“大氣中那些吸收和重新放出紅外輻射的自然和人為的氣大氣中那些吸收和重新放出紅外輻射的自然和人為的氣體成分體成分”稱

5、為溫室氣體。稱為溫室氣體。 大氣由許多氣體組成，其中氮、氧占了總體積的大氣由許多氣體組成，其中氮、氧占了總體積的99%99%，但主要影響溫室效應(yīng)的卻是眾多的但主要影響溫室效應(yīng)的卻是眾多的微量氣體微量氣體，這些氣體可，這些氣體可以讓太陽短波輻射自由通過，同時(shí)吸收地面發(fā)出的長波輻以讓太陽短波輻射自由通過，同時(shí)吸收地面發(fā)出的長波輻射。因此，當(dāng)它們?cè)诖髿庵械臐舛仍黾訒r(shí)，就會(huì)加劇射。因此，當(dāng)它們?cè)诖髿庵械臐舛仍黾訒r(shí)，就會(huì)加劇“溫溫室效應(yīng)室效應(yīng)”，引起地球表面和大氣層下溫度升高，從而，這，引起地球表面和大氣層下溫度升高，從而，這些氣體就被統(tǒng)稱為些氣體就被統(tǒng)稱為“溫室氣體溫室氣體”。 大氣的溫室效應(yīng)是本來就

6、存在的大氣的溫室效應(yīng)是本來就存在的, ,溫室氣溫室氣體對(duì)地球輻射熱量的收支平衡起重要作用體對(duì)地球輻射熱量的收支平衡起重要作用 。假若沒有大氣層、沒有溫室效應(yīng)，地球表假若沒有大氣層、沒有溫室效應(yīng)，地球表面的平均溫度不會(huì)是現(xiàn)在適宜的面的平均溫度不會(huì)是現(xiàn)在適宜的1515C,C,而是而是十分低的十分低的-18-18C C。海洋就會(huì)結(jié)冰，生命就不海洋就會(huì)結(jié)冰，生命就不會(huì)形成。這就是說溫室效應(yīng)使地表溫度提高會(huì)形成。這就是說溫室效應(yīng)使地表溫度提高了了3333C C。有了溫室效應(yīng)，地球便面才能保持有了溫室效應(yīng)，地球便面才能保持相對(duì)穩(wěn)定而又適宜的溫度，使得生物的生存相對(duì)穩(wěn)定而又適宜的溫度，使得生物的生存與繁榮成

7、為可能。因此，我們面臨的不是有與繁榮成為可能。因此，我們面臨的不是有沒有溫室效應(yīng)的問題，而是人類通過燃燒化沒有溫室效應(yīng)的問題，而是人類通過燃燒化石燃料把大量溫室氣體排入大氣層，致使溫石燃料把大量溫室氣體排入大氣層，致使溫室效應(yīng)與地球氣候發(fā)生急劇變化的問題。室效應(yīng)與地球氣候發(fā)生急劇變化的問題。大氣中的溫室氣體及其現(xiàn)有濃度和增長率大氣中的溫室氣體及其現(xiàn)有濃度和增長率名名 稱稱現(xiàn)有濃度（現(xiàn)有濃度（ppmppm）估計(jì)年增長率（估計(jì)年增長率（% %）COCO2 23503500.40.4平流層臭氧平流層臭氧0.10.1 1010（隨高度（隨高度變化）變化）-0.5-0.5對(duì)流層臭氧對(duì)流層臭氧0.020.

8、02 0.10.1（隨高（隨高度變化）度變化）0 0 0.70.7CHCH4 41.71.71 1 2 2N N2 2O O0.30.30.20.2COCO0.120.120.20.2氟里昂氟里昂0.230.231010-3-35.05.0CFCCFC12120.40.41010-3-35.05.0（三）溫室氣體的濃度變化與地球變暖趨勢（三）溫室氣體的濃度變化與地球變暖趨勢 引起氣溫變化的因子是多方面的，可分為引起氣溫變化的因子是多方面的，可分為自然因子和自然因子和人為因子人為因子。氣候變化本身又可分為長期氣候變化和短期氣。氣候變化本身又可分為長期氣候變化和短期氣候變化。自然因子在短期內(nèi)的變化

9、是不顯著的，而人為因候變化。自然因子在短期內(nèi)的變化是不顯著的，而人為因子如子如COCO2 2和其它微量氣體濃度的持續(xù)增加，會(huì)對(duì)短期氣候和其它微量氣體濃度的持續(xù)增加，會(huì)對(duì)短期氣候尤其是區(qū)域性氣候變化帶來較顯著的影響。尤其是區(qū)域性氣候變化帶來較顯著的影響。1.1.二氧化碳（二氧化碳（COCO2 2）：）： 在工業(yè)化以前，即在工業(yè)化以前，即1919世紀(jì)初，大氣中世紀(jì)初，大氣中COCO2 2濃度為濃度為270ppm270ppm，而到而到19881988年已上升到年已上升到350ppm350ppm，一百多年增長了一百多年增長了將近將近30%30%。大氣中。大氣中COCO2 2濃度急劇增加的原因主要由兩個(gè)

10、：濃度急劇增加的原因主要由兩個(gè)： 一是一是, ,隨著工業(yè)化的發(fā)展和人口劇增，人類消耗的礦物隨著工業(yè)化的發(fā)展和人口劇增，人類消耗的礦物燃料迅速增加，燃燒產(chǎn)生燃料迅速增加，燃燒產(chǎn)生COCO2 2的釋放進(jìn)入大氣層，使大氣的釋放進(jìn)入大氣層，使大氣中中COCO2 2濃度增加。濃度增加。 二是，大片森林的毀壞一方面使森林吸收的二是，大片森林的毀壞一方面使森林吸收的COCO2 2大量大量減少，另一方面燒毀森林時(shí)又釋放大量的減少，另一方面燒毀森林時(shí)又釋放大量的COCO2 2 ，使大氣，使大氣中中COCO2 2含量增多。含量增多。為什么 co2濃度在不斷增大？目前，礦物能源消耗達(dá)目前，礦物能源消耗達(dá)7070億億

11、TDETDE（噸石油當(dāng)量），（噸石油當(dāng)量），占全部能源消耗的占全部能源消耗的90%90%。熱帶森林平均每年以。熱帶森林平均每年以900900 24502450公頃的速度從地球上消失。公頃的速度從地球上消失。n 19 19世紀(jì)世紀(jì)6060年代每年排放到大氣中的年代每年排放到大氣中的COCO2 2只有只有0.90.9億噸左右，而到億噸左右，而到19851985年，每年排放到大氣中的年，每年排放到大氣中的COCO2 2已達(dá)已達(dá)5050億噸。目前排放到大氣中的億噸。目前排放到大氣中的COCO2 2主要是燃料主要是燃料產(chǎn)生的，約占排放總量的產(chǎn)生的，約占排放總量的70%70%，其余為森林毀壞造，其余為森林

12、毀壞造成的，主要在發(fā)展中國家，尤其是熱帶雨林地區(qū)，成的，主要在發(fā)展中國家，尤其是熱帶雨林地區(qū)，如巴西、印尼等。如巴西、印尼等。n 排放到大氣中的排放到大氣中的CO2有有45%被生物（主要為被生物（主要為陸地植物、海洋浮游生物等）吸收和溶于海陸地植物、海洋浮游生物等）吸收和溶于海水，人們?cè)陂_發(fā)利用煤炭、石油和天然氣等水，人們?cè)陂_發(fā)利用煤炭、石油和天然氣等由億萬年前生物形成的資源時(shí)，相當(dāng)于把遠(yuǎn)由億萬年前生物形成的資源時(shí)，相當(dāng)于把遠(yuǎn)古時(shí)期禁錮的古時(shí)期禁錮的CO2釋放到現(xiàn)代大氣中。釋放到現(xiàn)代大氣中。 未來未來COCO2 2濃度的增長率，取決于世界各國的能源需求濃度的增長率，取決于世界各國的能源需求變化

13、，即未來的能源戰(zhàn)略。不同研究者對(duì)未來世界能源變化，即未來的能源戰(zhàn)略。不同研究者對(duì)未來世界能源消耗的估計(jì)不同，推測出的結(jié)果也就不同，實(shí)際的估算消耗的估計(jì)不同，推測出的結(jié)果也就不同，實(shí)際的估算過程是非常復(fù)雜的，有許多不確定因素，其一般思路是：過程是非常復(fù)雜的，有許多不確定因素，其一般思路是：n 估算未來全球礦物燃料消耗量的增長，以及排放到估算未來全球礦物燃料消耗量的增長，以及排放到大氣中大氣中COCO2 2的數(shù)量；的數(shù)量；n 估算生物對(duì)估算生物對(duì)COCO2 2吸收量和海水對(duì)吸收量和海水對(duì)COCO2 2溶解量及其變化，溶解量及其變化，還需考慮未來石灰石生產(chǎn)和其它社會(huì)活動(dòng)釋放的還需考慮未來石灰石生產(chǎn)和

14、其它社會(huì)活動(dòng)釋放的COCO2 2及及其進(jìn)入或退出大氣的途徑。其進(jìn)入或退出大氣的途徑。（1 1）甲烷甲烷的溫室效應(yīng)比的溫室效應(yīng)比COCO2 2大大2020倍，因此它的濃度持倍，因此它的濃度持續(xù)增長也是不容忽視的。根據(jù)南極冰芯成分的分析，工業(yè)續(xù)增長也是不容忽視的。根據(jù)南極冰芯成分的分析，工業(yè)化以前大氣中甲烷濃度僅為化以前大氣中甲烷濃度僅為0.7ppm0.7ppm左右，目前則為左右，目前則為1.65ppm1.65ppm，近一百年增長了，近一百年增長了1 1倍多，而且正以倍多，而且正以1.1%1.1%的速率增的速率增加。加。在大氣中能存在約在大氣中能存在約12年，然后絕大部分被化學(xué)反應(yīng)年，然后絕大部分

15、被化學(xué)反應(yīng)從大氣圈中消除。因此，雖然甲烷是一種很強(qiáng)的溫室氣體，從大氣圈中消除。因此，雖然甲烷是一種很強(qiáng)的溫室氣體，它的效果相對(duì)來說很短暫。它的效果相對(duì)來說很短暫。 （3 3）N N2 2O O，由于施用化肥的影響，由于施用化肥的影響，N N2 2O O在大氣中的濃度也在緩慢增長，在大氣中的濃度也在緩慢增長，年增長率為年增長率為0.2%0.2% 0.3%0.3%。在平流層中被破壞，它從大氣中被除去在平流層中被破壞，它從大氣中被除去要比甲烷慢得多，能存在約要比甲烷慢得多，能存在約114年。年。（4 4）臭氧臭氧是大氣中濃度僅次于是大氣中濃度僅次于COCO2 2的溫室氣體。在近幾十年里，平的溫室氣體

16、。在近幾十年里，平流層的臭氧在減少，對(duì)流層的臭氧卻有所增加。在過去流層的臭氧在減少，對(duì)流層的臭氧卻有所增加。在過去2020年里，中年里，中高緯度地區(qū)的臭氧濃度升高了，上升率約為高緯度地區(qū)的臭氧濃度升高了，上升率約為1%1% 2%/2%/每年，對(duì)流層每年，對(duì)流層臭氧濃度也有升高趨勢。但是由于大多數(shù)臭氧集中在平流層，從總臭氧濃度也有升高趨勢。但是由于大多數(shù)臭氧集中在平流層，從總的趨勢看，大氣中臭氧總量在減少。的趨勢看，大氣中臭氧總量在減少。（2）氟氯烴氟氯烴（氟里昂）是人類的工業(yè)產(chǎn)品，其中其溫室作用的主要（氟里昂）是人類的工業(yè)產(chǎn)品，其中其溫室作用的主要是是CFC11和和CFC12，其半衰期可達(dá)，其

17、半衰期可達(dá)70 80年。近幾十年來，年。近幾十年來，由于人為的因素，向大氣中排放的氟里昂大增。由于人為的因素，向大氣中排放的氟里昂大增。1980年初，年初，對(duì)流層下沿對(duì)流層下沿CFC11的平均濃度估計(jì)達(dá)到的平均濃度估計(jì)達(dá)到0.168ppb，每年遞增，每年遞增5.7%，CFC12濃度估計(jì)達(dá)濃度估計(jì)達(dá)0.285ppb，每年遞增，每年遞增6%。按照這樣的增長率，。按照這樣的增長率，氟里昂將在下世紀(jì)成為溫室效應(yīng)的第二大促成因素，僅次于氟里昂將在下世紀(jì)成為溫室效應(yīng)的第二大促成因素，僅次于CO2 。它們中的每一種都可以存在于大氣中一段時(shí)間，從不到一年到數(shù)千年。它們中的每一種都可以存在于大氣中一段時(shí)間，從不

18、到一年到數(shù)千年。 三、全球變暖對(duì)人類的影響三、全球變暖對(duì)人類的影響（一）沿海地區(qū)的海岸線變化（一）沿海地區(qū)的海岸線變化n 隨著溫室氣體增強(qiáng)，氣溫升高，海水溫度也隨著溫室氣體增強(qiáng)，氣溫升高，海水溫度也隨之升高，海水將會(huì)由于升溫而膨脹，促使海水隨之升高，海水將會(huì)由于升溫而膨脹，促使海水平面升高。據(jù)估計(jì)，在綜合考慮海水膨脹、高山平面升高。據(jù)估計(jì)，在綜合考慮海水膨脹、高山冰雪融化等因素的前提下，冰雪融化等因素的前提下，當(dāng)全球增暖當(dāng)全球增暖1.51.54.54.5時(shí)，海水平面可能上升時(shí)，海水平面可能上升2020165165厘米。據(jù)統(tǒng)厘米。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近百年來隨著全球氣候增暖為計(jì)，近百年來隨著全球氣候增暖為0

19、.60.6，全球，全球海水平面大約上升了海水平面大約上升了10101515厘米。厘米。n 海水平面上升主要使沿海地區(qū)受到威脅，沿海海水平面上升主要使沿海地區(qū)受到威脅，沿海低地有被淹沒的危險(xiǎn)，海拔稍高的沿海地區(qū)的海低地有被淹沒的危險(xiǎn)，海拔稍高的沿海地區(qū)的海灘和海岸也會(huì)遭受侵蝕；另外，還會(huì)引起海水倒灘和海岸也會(huì)遭受侵蝕；另外，還會(huì)引起海水倒灌，洪水排泄不暢、土地鹽漬化等后果。航運(yùn)、灌，洪水排泄不暢、土地鹽漬化等后果。航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)也會(huì)受到影響。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)也會(huì)受到影響。（二）氣候帶移動(dòng)：（二）氣候帶移動(dòng)： 氣候帶移動(dòng)包括溫度帶和降水帶的移動(dòng)。氣候帶移動(dòng)包括溫度帶和降水帶的移動(dòng)。 全球變暖會(huì)引起溫度

20、帶的北移，一般說來，在北緯全球變暖會(huì)引起溫度帶的北移，一般說來，在北緯2020 8080度之間，度之間，每隔每隔1010個(gè)緯度溫度相差個(gè)緯度溫度相差77，但不同緯度地區(qū)增暖幅度但不同緯度地區(qū)增暖幅度是不一樣的，低緯地區(qū)增暖幅度小，溫度帶移動(dòng)幅度也小，中是不一樣的，低緯地區(qū)增暖幅度小，溫度帶移動(dòng)幅度也小，中緯度地區(qū)增暖幅度大，溫度帶北移也較大。緯度地區(qū)增暖幅度大，溫度帶北移也較大。 氣候帶的移動(dòng)會(huì)引起一系列的環(huán)境變化。對(duì)于大多數(shù)干旱、氣候帶的移動(dòng)會(huì)引起一系列的環(huán)境變化。對(duì)于大多數(shù)干旱、半干旱地區(qū)，降水的增多可以獲得更多的水資源，這是十分有半干旱地區(qū)，降水的增多可以獲得更多的水資源，這是十分有益的

21、；對(duì)于低緯度熱帶多雨地區(qū)，則面臨著洪澇威脅；對(duì)于降益的；對(duì)于低緯度熱帶多雨地區(qū)，則面臨著洪澇威脅；對(duì)于降水減少的地區(qū)，如北美洲中部、中國西北內(nèi)陸地區(qū)等，則會(huì)因水減少的地區(qū)，如北美洲中部、中國西北內(nèi)陸地區(qū)等，則會(huì)因?yàn)橄募居炅康臏p少，變得更加干旱，造成供水緊張，嚴(yán)重威脅為夏季雨量的減少，變得更加干旱，造成供水緊張，嚴(yán)重威脅這些地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。這些地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。四、控制全球變暖的綜合對(duì)策四、控制全球變暖的綜合對(duì)策全球氣候問題與其他全球環(huán)境問題的區(qū)別：全球氣候問題與其他全球環(huán)境問題的區(qū)別： 1. 1.全球變暖問題主要是由全球變暖問題主要是由COCO2 2引起的，而

22、引起的，而COCO2 2是由消費(fèi)能源產(chǎn)是由消費(fèi)能源產(chǎn)生的，與人們的日常生活和生產(chǎn)有著密切的關(guān)系，人類不易加以防生的，與人們的日常生活和生產(chǎn)有著密切的關(guān)系，人類不易加以防止；止； 2. 2.全球變暖問題具有很大的不確定性。全球變暖問題具有很大的不確定性。 控制溫室氣體劇增的基本對(duì)策：控制溫室氣體劇增的基本對(duì)策： 1. 1.調(diào)整能源戰(zhàn)略調(diào)整能源戰(zhàn)略 2 2、頒布應(yīng)對(duì)氣候變化的法律法規(guī)頒布應(yīng)對(duì)氣候變化的法律法規(guī) 3 3、建立碳排放交易體系建立碳排放交易體系 4 4、制定稅收政策制定稅收政策 5 5、不、不斷地加大對(duì)低碳技術(shù)的研發(fā)，對(duì)新能源的開發(fā)斷地加大對(duì)低碳技術(shù)的研發(fā)，對(duì)新能源的開發(fā) 6 6、加強(qiáng)環(huán)

23、境意識(shí)教育，促進(jìn)全球合作加強(qiáng)環(huán)境意識(shí)教育，促進(jìn)全球合作, ,氣候影響，人人有責(zé)氣候影響，人人有責(zé) 東京大學(xué)工學(xué)部某教授指出，東京大學(xué)工學(xué)部某教授指出，CO2排放排放量和經(jīng)濟(jì)增長有如下關(guān)系：量和經(jīng)濟(jì)增長有如下關(guān)系： CO2排放量增加率排放量增加率=能源能源/GNP的增加率的增加率+ CO2 /能源的增加率能源的增加率+GNP的增加率的增加率 相當(dāng)于能源效率相當(dāng)于能源效率 相當(dāng)于對(duì)化石燃料的依賴程度相當(dāng)于對(duì)化石燃料的依賴程度GNPGNP：國民生產(chǎn)總值：國民生產(chǎn)總值Gross National ProductGross National Product（簡稱（簡稱GNPGNP） 溫室氣體排放量占世界

24、前溫室氣體排放量占世界前1010名的國家（名的國家（20092009年）年）國國 家家美美 國國前蘇前蘇聯(lián)聯(lián)中中 國國日日 本本巴巴 西西印印 度度德德 國國英英 國國墨西墨西哥哥意大意大利利百分百分比（比（% %）18.418.413.513.58.48.45.65.63.83.83.53.53.63.62.42.42.02.01.81.819501950年年 19891989年間從礦物燃料中排放年間從礦物燃料中排放COCO2 2積聚量最多的國家和組織積聚量最多的國家和組織 提高現(xiàn)有能源利用率，減少提高現(xiàn)有能源利用率，減少COCO2 2排放采取的措排放采取的措施：施： 采用高效能轉(zhuǎn)化設(shè)備；采

25、用高效能轉(zhuǎn)化設(shè)備； 采用低耗能工藝；采用低耗能工藝； 改進(jìn)運(yùn)輸，降低油耗；改進(jìn)運(yùn)輸，降低油耗； 推出新型高效家電；推出新型高效家電； 改進(jìn)建筑保溫；改進(jìn)建筑保溫； 利用廢熱、余熱集中供暖；利用廢熱、余熱集中供暖； 加強(qiáng)廢舊物資回收利用。加強(qiáng)廢舊物資回收利用。第二節(jié)第二節(jié) 臭氧層破壞與防治對(duì)策臭氧層破壞與防治對(duì)策一、臭氧層變化與臭氧洞一、臭氧層變化與臭氧洞臭氧存在于地面以上臭氧存在于地面以上至少至少1010千米高度的地球千米高度的地球大氣中，其濃度隨海拔大氣中，其濃度隨海拔高度而異。高度而異。約有約有5050多個(gè)反應(yīng)參與臭多個(gè)反應(yīng)參與臭氧平衡。氧平衡。目前已有多種技術(shù)用于測定臭氧的濃度。目前已有

26、多種技術(shù)用于測定臭氧的濃度。 臭氧洞被定義為臭氧的柱濃度臭氧洞被定義為臭氧的柱濃度小于小于200Du200Du，即臭氧的，即臭氧的濃度較臭氧洞發(fā)生前減少超過濃度較臭氧洞發(fā)生前減少超過30%30%的區(qū)域。臭氧洞用三維的區(qū)域。臭氧洞用三維結(jié)構(gòu)來描述，即臭氧洞的面積、深度以及延續(xù)的時(shí)間。結(jié)構(gòu)來描述，即臭氧洞的面積、深度以及延續(xù)的時(shí)間。 經(jīng)過幾年的連續(xù)觀測，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，臭氧洞通常在南極經(jīng)過幾年的連續(xù)觀測，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，臭氧洞通常在南極的春天出現(xiàn)，即每從的春天出現(xiàn)，即每從9 9月開始出現(xiàn)臭氧減少，到月開始出現(xiàn)臭氧減少，到1111月消失。月消失。 19951995年觀測到臭氧洞的發(fā)生期間是年觀測到臭氧洞的發(fā)

27、生期間是 7d7d，19961996南極南極80d80d，19981998超過超過100d100d。 監(jiān)測結(jié)果表明，大氣層中的臭氧正在日益減少，人們監(jiān)測結(jié)果表明，大氣層中的臭氧正在日益減少，人們需要積極行動(dòng)起來，研究如何拯救臭氧層。需要積極行動(dòng)起來，研究如何拯救臭氧層。 二、臭氧層破壞的原因二、臭氧層破壞的原因多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，人類過多使用氟氯烴（用多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為，人類過多使用氟氯烴（用CFCsCFCs表示）類物質(zhì)是臭氧層破壞的一個(gè)主要原因。表示）類物質(zhì)是臭氧層破壞的一個(gè)主要原因。 在平流層內(nèi)存在著在平流層內(nèi)存在著O O、O O2 2和和O O3 3的平衡，而的平衡，而O O3 3與氮與氮氧化物

28、、氯、溴及其它各種活性基團(tuán)的作用會(huì)破壞這氧化物、氯、溴及其它各種活性基團(tuán)的作用會(huì)破壞這種平衡。種平衡。 其他某些人造化學(xué)活性物質(zhì)也會(huì)對(duì)臭氧層有很其他某些人造化學(xué)活性物質(zhì)也會(huì)對(duì)臭氧層有很大威脅。大威脅。大氣中影響臭氧層物質(zhì)的來源大氣中影響臭氧層物質(zhì)的來源三、臭氧層的變化對(duì)人類的影響三、臭氧層的變化對(duì)人類的影響（一）對(duì)人類健康的影響（一）對(duì)人類健康的影響臭氧層減少對(duì)人體健康的影響臭氧層減少對(duì)人體健康的影響急性的急性的陽光灼傷，皮膚變厚陽光灼傷，皮膚變厚慢性的慢性的皮膚變化，表皮變薄皮膚變化，表皮變薄致癌的致癌的非黑色素皮膚癌、細(xì)胞癌、非黑色素皮膚癌、細(xì)胞癌、有毒黑瘤有毒黑瘤眼的疾病眼的疾病白內(nèi)障、

29、雪盲、視網(wǎng)膜傷害、白內(nèi)障、雪盲、視網(wǎng)膜傷害、角膜腫瘤角膜腫瘤免疫障礙免疫障礙傳染性疾病傳染性疾病 自身免疫系統(tǒng)自身免疫系統(tǒng)紊亂紊亂（二）對(duì)植物的影響（二）對(duì)植物的影響（三）對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的影響（三）對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的影響（四）對(duì)其它方面的影響（四）對(duì)其它方面的影響四、拯救臭氧層四、拯救臭氧層世界上世界上CFCsCFCs使用情況（使用情況（19851985年估計(jì)年估計(jì)10001000噸）噸）化化 學(xué)學(xué) 物物世世 界界美美 國國占百分比占百分比% %CFC-11CFC-11341.5341.575.075.022.022.0CFC-12CFC-12443.7443.7135.0135.030.430

30、.4CFC-13CFC-13163.2163.273.273.244.944.9甲基氯仿甲基氯仿544.6544.6270.0270.049.649.6四氯化碳四氯化碳1029.01029.0280.0280.027.227.2哈龍哈龍1301130110.810.85.45.450.050.0哈龍哈龍1211121110.810.82.72.725.025.0CFCsCFCs的排放可通過四種方法加以控制：的排放可通過四種方法加以控制：1.1.提高利用效率，降低操作損失；提高利用效率，降低操作損失；2.2.回收與循環(huán)；回收與循環(huán)；3.3.改進(jìn)改進(jìn)CFCsCFCs產(chǎn)品；產(chǎn)品；4.4.非非CFCs

31、CFCs產(chǎn)品的替代品。產(chǎn)品的替代品。 19851985年年3 3月月2222日，日，2020個(gè)國家的代表達(dá)成了個(gè)國家的代表達(dá)成了維也納保護(hù)臭氧層公維也納保護(hù)臭氧層公約約，這是把大氣作為一種資源加以保護(hù)的第一個(gè)國際法律文件。，這是把大氣作為一種資源加以保護(hù)的第一個(gè)國際法律文件。19871987年年9 9月月1616日在加拿大蒙特利爾召開了保護(hù)臭氧層國際大會(huì)，簽日在加拿大蒙特利爾召開了保護(hù)臭氧層國際大會(huì)，簽署了署了“蒙特利爾保護(hù)臭氧層議定書蒙特利爾保護(hù)臭氧層議定書”，規(guī)定了特定的破壞臭氧層物，規(guī)定了特定的破壞臭氧層物質(zhì)的生產(chǎn)量和消費(fèi)量。質(zhì)的生產(chǎn)量和消費(fèi)量。組組 別別物物 質(zhì)質(zhì)臭氧破壞系數(shù)臭氧破壞系

32、數(shù)第一組第一組CFClCFCl3 3 (CFC-11) (CFC-11)1.01.0CFCF2 2ClCl2 2 (CFC-12) (CFC-12)1.01.0C C2 2 F F3 3ClCl3 3 (CFC-113) (CFC-113)0.80.8C C2 2 F F4 4ClCl2 2 (CFC-114)(CFC-114)1.01.0C C2 2 F F5 5Cl (CFC-115)Cl (CFC-115)0.60.6第二組第二組CFCF2 2BrCl (BrCl (哈龍哈龍-1211)-1211)3.03.0 CF CF3 3Br (Br (哈龍哈龍- -1301)1301)10.01

33、0.0 C C2 2F F4 4BrBr2 2 ( (哈龍哈龍- -2402)2402)6.06.0 19901990年年6 6月在倫敦召開了第二次締約國會(huì)議，提出了現(xiàn)行月在倫敦召開了第二次締約國會(huì)議，提出了現(xiàn)行控制物質(zhì)生產(chǎn)量及消費(fèi)量削減的新的時(shí)間表；新增了控制物控制物質(zhì)生產(chǎn)量及消費(fèi)量削減的新的時(shí)間表；新增了控制物質(zhì)及削減時(shí)間。質(zhì)及削減時(shí)間?？刂莆镔|(zhì)生產(chǎn)量及消費(fèi)量的削減時(shí)間表控制物質(zhì)生產(chǎn)量及消費(fèi)量的削減時(shí)間表新增的控制物質(zhì)新增的控制物質(zhì)組組 別別物物 質(zhì)質(zhì)臭氧層破壞系數(shù)臭氧層破壞系數(shù)第一組第一組CFCF3 3Cl (CFC-13)Cl (CFC-13)1.01.0C C2 2FClFCl3 3

34、 (CFC-111) (CFC-111)1.01.0C C2 2F F2 2ClCl4 4 (CFC-112)(CFC-112)1.01.0C C3 3FClFCl7 7 (CFC-211)(CFC-211)1.01.0C C3 3F F3 3ClCl5 5 (CFC-213)(CFC-213)1.01.0C C3 3F F4 4ClCl4 4 (CFC-214)(CFC-214)1.01.0C C3 3F F5 5ClCl3 3 (CFC-215)(CFC-215)1.01.0C C3 3F F6 6ClCl2 2 (CFC-216)(CFC-216)1.01.0C C3 3F F7 7Cl

35、Cl (CFC-217)(CFC-217)1.01.0第二組第二組CClCCl4 4四氯化碳四氯化碳 1.11.1第三組第三組C C2 2H H3 3ClCl3 3 1 1，1 1，1-1-三氯三氯乙烷乙烷0.10.1新增被控制物質(zhì)的削減時(shí)間表新增被控制物質(zhì)的削減時(shí)間表第三節(jié)第三節(jié) 酸沉降與防治對(duì)策酸沉降與防治對(duì)策一、酸雨（一、酸雨（Acid RainAcid Rain）現(xiàn)象及其發(fā)展）現(xiàn)象及其發(fā)展酸沉降的科學(xué)概念包括酸沉降的科學(xué)概念包括”濕沉降濕沉降”和和“干沉降干沉降”。濕沉降通常指值低于濕沉降通常指值低于5.65.6的降水包括雨、雪、霜、雹、的降水包括雨、雪、霜、雹、霧和露等各種降水形式。

36、干沉降指大氣中所有酸性物質(zhì)霧和露等各種降水形式。干沉降指大氣中所有酸性物質(zhì)轉(zhuǎn)移到大地的過程。轉(zhuǎn)移到大地的過程。 酸雨（酸雨（Acid RainAcid Rain）一詞最早是由英國化學(xué)家史密）一詞最早是由英國化學(xué)家史密斯（斯（R.A.SmithR.A.Smith）使用的。從）使用的。從1919世紀(jì)世紀(jì)8080年代年代2020世紀(jì)中期，世紀(jì)中期，北歐地區(qū)先后發(fā)現(xiàn)降水化學(xué)組成的變化。在北歐地區(qū)先后發(fā)現(xiàn)降水化學(xué)組成的變化。在5050年代后期，年代后期，酸雨在比利時(shí)、荷蘭和盧森堡被察覺，酸雨在比利時(shí)、荷蘭和盧森堡被察覺，1010年后，酸雨在年后，酸雨在德國、法國、英國等相繼出現(xiàn)。進(jìn)入德國、法國、英國等相

37、繼出現(xiàn)。進(jìn)入8080年代后，酸雨的年代后，酸雨的危害更為嚴(yán)重，并且擴(kuò)展到了世界范圍。危害更為嚴(yán)重，并且擴(kuò)展到了世界范圍。我國對(duì)酸雨的監(jiān)測與研究起步較晚。我國對(duì)酸雨的監(jiān)測與研究起步較晚。我國部分城市降水的平均我國部分城市降水的平均pHpH值值城城 市市pHpH值值城城 市市pHpH值值貴貴 陽陽4.074.07石家莊石家莊5.365.36重重 慶慶4.144.14武武 漢漢5.475.47長長 沙沙4.404.40北北 京京5.965.96南南 京京4.594.59天天 津津5.965.96杭杭 州州4.724.72濟(jì)濟(jì) 南南6.106.10宜宜 賓賓4.874.87二、酸雨的概念二、酸雨的概念

38、（一）酸雨的定義（一）酸雨的定義 酸雨是酸雨是PH值小于值小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、霧、露、冰雹）的降水（包括雨、雪、霜、霧、露、冰雹）的總稱。的總稱。 （二）（二）酸雨的酸雨的來源來源 1. 天然排放的硫化合物天然排放的硫化合物 2. 人為排放的硫化合物和氮氧化物人為排放的硫化合物和氮氧化物（三）酸雨的形成（三）酸雨的形成 人為源和天然源排放的硫化合物和氮化合物進(jìn)入大氣后，要經(jīng)歷人為源和天然源排放的硫化合物和氮化合物進(jìn)入大氣后，要經(jīng)歷擴(kuò)散、轉(zhuǎn)化、輸運(yùn)以及被雨水吸收、沖刷、清除等過程。氣態(tài)的擴(kuò)散、轉(zhuǎn)化、輸運(yùn)以及被雨水吸收、沖刷、清除等過程。氣態(tài)的NOX、SO2在大氣中可以氧化成不易揮發(fā)的硝酸和硫酸，并溶于云滴在大氣中可以氧化成不易揮發(fā)的硝酸和硫酸，并溶于云滴或雨滴而成為降水成分，它們的轉(zhuǎn)化速率受氣溫、輻射、相對(duì)濕度或雨滴而成為降水成分，它們的轉(zhuǎn)化速率受氣溫、輻射、相對(duì)濕度以及大氣等因素的影響。以及大氣等因素的影響。酸雨的酸雨的pHpH范圍范圍催化劑催化劑 催化劑催化劑 （金屬鹽）（金屬鹽）主要國家硫氧化物和氮氧化物排放量主要國家硫氧化物和氮氧化物排放量 （單位：萬噸）（單位：萬噸）國國 名名 SOSO2 2NONOX X年年 份份加拿大加拿大36736719419420102010美美 國國2120212019