科學技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展

1、第十七章 科學技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展討論：1你是怎樣理解“可持續(xù)發(fā)展” 的？2在你身邊有哪些 “不可持續(xù)發(fā)展”的實際例子版權(quán)所有 復制必究高等教育出版社117.1 全球問題1. 人口問題 醫(yī)療水平的發(fā)展使人口出生率和成活率迅速提高，死亡率大幅下降。公元1世紀初，約2億1650年文藝復興時期，約5億1850年工業(yè)革命時期，約10億1930年二戰(zhàn)期間，約20億1975年，達到40億1987年，達到50億1999年，達到60億高速增長！2人口問題：世界人口發(fā)展過程中產(chǎn)生的各種矛盾的統(tǒng)稱。包括人口自身的發(fā)展、分布以及人口與社會、人口與經(jīng)濟、人口與資源、人口與自然環(huán)境等相結(jié)合過程中產(chǎn)生的生存、發(fā)展問題世界人口

2、增長不是均衡的分布在整個全球空間，不同類型國家與地域存在差異。19851990年，亞非拉發(fā)展中國家人口增長速度快于世界平均水平（亞19，非30，拉21），北美洲、歐洲低于世界平均水平（北美8，歐2不包括俄羅斯），太洋洲基本持平。發(fā)展中國家明顯快于發(fā)達國家。致使發(fā)達國家與發(fā)展中國家所占世界人口比重不斷變化。1975年兩者為27：73，到1990年則為23：77，2000年為20：80 3人均國民生產(chǎn)總值最少的國家與人口增長國家人均國民生產(chǎn)總值/美元人口增長率莫桑比克8026埃塞俄比亞12033老撾17025尼泊爾17025孟加拉18017乍得19025肯尼亞38050（世界第一）4我國的人口問題

3、5我國的人口問題62. 溫室效應 溫室效應是指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應，就是太陽短波輻射可以透過大氣射入地面，而地面增暖后放出的長短輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收，從而產(chǎn)生大氣變暖的效應。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃，使地球變成了一個大暖房。據(jù)估計，如果沒有大氣，地表平均溫度就會下降到23，而實際地表平均溫度為15，這就是說溫室效應使地表溫度提高38。7除二氧化碳以外，對產(chǎn)生溫室效應有重要作用的氣體還有甲烷、臭氧、氯氟烴以及水氣等。隨著人口的急劇增加，工業(yè)的迅速發(fā)展，排入大氣中的二氧化碳相應增多；又由于森林被大量砍伐，大氣中應被森林吸收的二氧化碳沒有被

4、吸收，由于二氧化碳逐漸增加，溫室效應也不斷增強。據(jù)分析，在過去二百年中，二氧化碳濃度增加25，地球平均氣溫上升0.5。估計到下個世紀中葉，地球表面平均溫度將上升1.54.5，而在中高緯度地區(qū)溫度上升更多8全球氣溫變暖造成的最主要災害是南北極冰雪融化造成的海平面上升如果海平面升高1 m,直接受影響的土地約5106 km2,人口約10億,耕地約占世界耕地總量的1/3。如果考慮到特大風暴潮和鹽水侵入,沿海海拔5 m以下地區(qū)都將受到影響,這些地區(qū)的人口和糧食產(chǎn)量約占世界的1/2。一部分沿海城市可能要遷入內(nèi)地,大部分沿海平原將發(fā)生鹽漬化或沼澤化,不適于糧食生產(chǎn)。同時,對江河中下游地帶也將造成災害。當海水

5、入侵后,會造成江水水位抬高,泥沙淤積加速,洪水威脅加劇,使江河下游的環(huán)境急劇惡化 9全球變暖導致非洲最高的山峰積雪融化10 受到溫室效應和周期性潮漲的雙重影響，西太平洋島國圖瓦盧的大部分地方，即將被海水淹沒，包括首都的機場及部分住宅和辦公室。 由于溫室效應會導致南北極冰雪融化，水平線上升，直接威脅圖瓦盧，所以該國在國際環(huán)保會議上一向十分敢言。前總理佩魯曾聲稱圖瓦盧是“地球暖化的第一個受害者”。 113. 厄爾尼諾現(xiàn)象 厄爾尼諾現(xiàn)象：厄爾尼諾海流，是太平洋赤道帶大范圍內(nèi)海洋和大氣相互作用后失去平衡而產(chǎn)生的一種氣候現(xiàn)象。正常情況下，熱帶太平洋區(qū)域的季風洋流是從美洲走向亞洲，使太平洋表面保持溫暖，給

6、印尼周圍帶來熱帶降雨。但這種模式每28年被打亂一次，使風向和洋流發(fā)生逆轉(zhuǎn)，太平洋表層的熱流就轉(zhuǎn)而向東走向美洲，隨之便帶走了熱帶降雨，出現(xiàn)所謂的“厄爾尼諾現(xiàn)象”。 12“厄爾尼諾”一詞來源于西班牙語，原意為“圣嬰”。19世紀初，在南美洲的厄瓜多爾、秘魯?shù)任靼嘌勒Z系的國家，漁民們發(fā)現(xiàn)，每隔幾年，從10月至第二年的3月便會出現(xiàn)一股沿海岸南移的暖流，使表層海水溫度明顯升高。南美洲的太平洋東岸本來盛行的是秘魯寒流，隨著寒流移動的魚群使秘魯漁場成為世界三大漁場之一，但這股暖流一出現(xiàn)，性喜冷水的魚類就會大量死亡，使?jié)O民們遭受滅頂之災。由于這種現(xiàn)象最嚴重時往往在圣誕節(jié)前后，于是遭受天災而又無可奈何的漁民將其稱

7、為上帝之子圣嬰。后來，在科學上此詞語用于表示在秘魯和厄瓜多爾附近幾千公里的東太平洋海面溫度的異常增暖現(xiàn)象。當這種現(xiàn)象發(fā)生時，大范圍的海水溫度可比常年高出36攝氏度。太平洋廣大水域的水溫升高，改變了傳統(tǒng)的赤道洋流和東南信風，導致全球性的氣候反常13厄爾尼諾現(xiàn)象的基本特征是太平洋沿岸的海面水溫異常升高，海水水位上漲，并形成一股暖流向南流動。它使原屬冷水域的太平洋東部水域變成暖水域，結(jié)果引起海嘯和暴風驟雨，造成一些地區(qū)干旱，另一些地區(qū)又降雨過多的異常氣候現(xiàn)象。14厄爾尼諾是一種不規(guī)則重復出現(xiàn)的現(xiàn)象。一般每28年出現(xiàn)一次。據(jù)統(tǒng)計，從1950到1998年共發(fā)生了16次厄爾尼諾現(xiàn)象，拉尼娜發(fā)生10次。不過

8、，1990年以后厄爾尼諾現(xiàn)象已出現(xiàn)4次，拉尼娜卻只發(fā)生1次。一般而言，厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時，全球平均溫度會升高。最近10年發(fā)生厄爾尼諾現(xiàn)象的頻率加快，已造成近百年來平均溫度最暖的三年都在1990年以后，其中1998年是 1861年以來最暖的一年。 154. 臭氧層被破壞 在距離地球表面15-25公里的高空，因受太陽紫外線照射的緣故，形成了包圍在地球外圍空間的臭氧層，這臭氧層正是人類賴以生存的保護傘。這就是大多數(shù)人對臭氧的全部認識。人類真正認識臭氧還是在150多年以前，由德國化學家先貝因（Schanbein）博士首次提出在水電解及火花放電中產(chǎn)生的臭味，同在自然界閃電后產(chǎn)生的氣味相同，先貝因博士認為

9、其氣味類似于希臘文的OZEIN（意為“難聞”），由此將其命名為OZONE（臭氧）。 16 自然界中的臭氧，大多分布在距地面20km50km的大氣中，我們稱之為臭氧層。臭氧層中的臭氧主要是紫外線制造出來的。大家知道，太陽光線中的紫外線分為長波和短波兩種，當大氣中（含有21%）的氧氣分子受到短波紫外線照射時，氧分子會分解成原子狀態(tài)。氧原子的不穩(wěn)定性極強，極易與其他物質(zhì)發(fā)生反應。如與氫（H2）反應生成水（H2O)，與碳（C）反應生成二氧化碳（C02）。同樣的，與氧分子（O2）反應時，就形成了臭氧（O3）。臭氧形成后，由于其比重大于氧氣，會逐漸的向臭氧層的底層降落，在降落過程中隨著溫度的變化（上升），

10、臭氧不穩(wěn)定性愈趨明顯，再受到長波紫外線的照射，再度還原為氧。臭氧層就是保持了這種氧氣與臭氧相互轉(zhuǎn)換的動態(tài)平衡。17大氣臭氧層的主要作用保護作用：臭氧層能夠吸收太陽光中的波長300 m以 下的紫外線，保護地球上的人類和動植物免遭短波紫外線的傷害。只有長波紫外線UVA和少量中波紫外線UVB能夠輻射到地面，長波紫外線對生物細胞的 傷害要比中波紫外線輕微得多。18大氣臭氧層的主要作用加熱作用：臭氧吸收太陽光中的紫外線并將其轉(zhuǎn)換為熱能加熱大氣，由于這種作用 大氣溫度結(jié)構(gòu)在高度50km左右有一個峰，地球上空1550km存在著升溫層。正是由于存在著 臭氧才有平流層的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧氣，

11、所以也就不存在平流層。 大氣的溫度結(jié)構(gòu)對于大氣的循環(huán)具有重要的影響，這一現(xiàn)象的起因也來自臭氧的高度分布。19臭氧層損耗的危害205. 土地荒漠化土地荒漠化：氣候變異和人類活動影響等各種因素造成的干旱、半干旱以及亞濕潤干旱地區(qū)的土地退化，主要分布在亞、非、拉等發(fā)展中國家。21半荒漠化的高原地表22 土地荒漠化是全球性的環(huán)境災害，它已影響到世界六大洲的100多個國家和地區(qū)，全球約有1/6的人口生活在這些地區(qū)。目前，全球荒漠化的面積已經(jīng)達3600萬平方公里，占整個地球陸地面積的1/4，全世界受荒漠化影響的國家有100多個，約9億人受到荒漠化的摧殘影響和威脅。全世界每年因荒漠化而遭受的損失達420億美

12、元。23 我國是世界上沙漠面積較大、分布較廣、荒漠化危害嚴重的國家之一。沙漠、戈壁及沙化土地總面積為168.9萬平方公里，占國土面積的17.6。除西北、華北和東北的12塊沙漠和沙地外，在豫東、豫北平原，在唐山、北京周圍，北回歸線一帶還分布著大片的風沙化的土地。近20年來沙化土地平均每年以2460平方公里的速度在擴展。中國每年因荒漠化危害造成的損失高達540億元。 24 在中國，因風蝕形成的荒漠化土地面積已超出全國耕地的總和。由于水土流失，中國每年流失土壤達50多億噸，使土地資源遭受嚴重破壞。在我國，直接受荒漠化危害影響的人口約5000多萬人。西北、華北北部、東北西部地區(qū)每年約有2億畝農(nóng)田遭受風

13、沙災害，糧食產(chǎn)量低而不穩(wěn)定；有15億畝草場由于荒漠化造成嚴重退化；有數(shù)以千計的水利工程設施因受風沙侵襲排灌效能減弱。 荒漠化的發(fā)生、發(fā)展和社會經(jīng)濟有著密切的關(guān)系。人類不合理的經(jīng)濟活動不僅是荒漠化的主要原因，反過來人類又是它的直接受害者。與荒漠化有關(guān)的社會經(jīng)濟因素有人口過剩、過度耕種、過度放牧、毀林和低下的灌溉水平。256. 酸雨現(xiàn)象酸雨：pH小于5.6的酸性降水，包括雨、霧、霜等，是由大氣中的硫酸、硝酸和云層的水蒸氣發(fā)生反映形成的酸雨的形成過程26酸雨過后損壞的森林277. 森林的破壞森林的功能 1調(diào)節(jié)生物圈的CO2和O2的平衡 處于生長季節(jié)的闊葉林，每公頃每天能吸收1噸CO2，生產(chǎn)730公斤

14、O2。按此推算，若人均擁有102米的森林，就能滿足自己對氧的需要了。 2凈化空氣 森林枝葉茂密，濕度也較高，能吸附油煙、灰塵，還能吸收SO2等有毒氣體。每公頃油松林一年可吸塵36.4噸，夾竹桃、梧桐、槐樹等能吸收SO2。松樹針葉分泌的殺菌素可殺死白喉桿菌和結(jié)核桿菌。據(jù)測定，綠化區(qū)每立方米空氣中的細菌含量僅為市區(qū)的15。 283減低噪音 30米寬的林帶可減低噪音68分貝，在行道樹之間種灌木，防噪音效果更佳。 4涵養(yǎng)水源，保持水土 茂密的林冠能截留雨水，林下的枯枝落葉層能緩沖雨水對地表的沖擊力，促進水的滲透，減少和節(jié)制地面徑流，有利于涵養(yǎng)水源。據(jù)統(tǒng)計，一畝林地比裸地多蓄水20噸，5萬畝森林的貯水量

15、相當于一座100萬立方米的大水庫。森林還能有效地減少水土流失，據(jù)統(tǒng)計，在一次降雨346毫米后，平均每畝林地流失土壤4公斤，草地為6.2公斤，作物地和裸地分別是238公斤和450公斤。 5調(diào)節(jié)氣溫、降低風速、增加降雨量 29 一個地區(qū)的森林覆蓋率若高于30，而且分布均勻，就能相對有效地調(diào)節(jié)氣候，減少自然災害。我國的森林覆蓋率僅為12，分布也不均勻，屬于少林國。目前，世界上的森林正以每年1800萬2000萬公頃的速度消失，自19501980年間，全世界的森林面積減少了一半。破壞森林會產(chǎn)生一系列嚴重的后果。 30破壞森林的后果1水土流失 森林被砍伐后，裸露的土地經(jīng)不起風吹雨打日曬。晴天，由于太陽曝曬

16、，地溫升高，有機物分解為可溶性礦質(zhì)元素的進程加快；雨天，雨水直接沖測，把肥沃的表土連同礦質(zhì)元素帶進江河。據(jù)估計，我國每年約有50多億噸土壤被沖進江河。 2流沙淤積，堵塞水庫河道 黃河水中的含沙量居全球之冠，洪水到來時，水、沙各占一半。由于流沙淤積，黃河下游有些地方的河床比堤外土地高出12米，甚至比開封市的城墻還高，嚴重威脅人民的生命和財產(chǎn)安全。 313環(huán)境惡化，災情頻繁 海南省萬寧縣的森林覆蓋率原來高達63，由于有森林調(diào)節(jié)，上世紀50年代前，從沒發(fā)生過干旱。 后來，人為的破壞使那里的森林覆蓋率降至9.8，從此以后，自然災害紛至沓來，從60到70年代，平均每10年就有6年鬧旱災，致使21條河的河水斷流，3/4的農(nóng)田受旱減產(chǎn)，25個水庫干涸。特別是森林被毀，使一些珍稀動物失去繁衍基地。那里的動物就難以生存。我國的海南坡鹿、華南虎、黑冠長臂猿等珍貴動物都由于生境遭到破壞而瀕臨滅絕。 32防止森林被破壞的“4R運動”肯尼亞環(huán)境副大臣提倡了“4R運動 ”：Refuse 拒絕：拒絕多余的商品包裝Reduce 減少：盡量減少垃圾Reuse 再利用：提倡反復地再利用物品。東西壞了，最好修理，不要馬上更換新東西Recycle再利用：提倡資源的有效利用?；厥蘸罂梢栽倮玫奈锲?，不要跟不能用的垃圾混在一起 338. 物種滅絕 物種滅絕