第8讲全球空气质量：臭氧层破坏及全球变暖对策

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臭氧层破坏的原因
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1974年加利福尼亚大学的舍伍德· 罗兰(F. Sherwood Rowland）和马里奥· 马里那（ Mario Molina）首先提出氟氯烃是臭氧 层破坏的一个主要原因 的论断。1995年 ，罗兰和马里那因为发现大气中的氟氯 烃是臭氧层破坏的一个主要原因而荣获 诺贝尔化学奖。
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臭氧层破坏物的特许权税
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臭氧层破坏物的特许权税：用于消耗臭 氧层物质生产中的一种逐步增加的税金 。
从经济学角度看，特许权税提高了臭氧破 坏物的实际价格并促进了使用量的减少。 按照库克(Cook,1996)的研究结果，消耗臭 氧物质消费从1989年的31.8万吨减少到1990年 的20万吨，而在这一年特许权税开始生效。
甲基氯仿
没有控制
2005年之前逐步淘汰
1992-1999年 北京修正案 1996年之前逐步淘汰 （包含15种氟氯烃） 1996年之前逐步淘汰 1994年之前逐步淘汰 2004年之前保持1989年水平； 2020 年之前逐步淘汰 1995年保持1991年水平； 2005年之前逐步淘汰 1996年之前逐步淘汰
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●岛国命运堪忧
地球两极冰雪融化会导致海平面上升，众多岛屿将被淹没。印尼科学家2007年1月预测说，印 尼约1.8万个岛屿中可能将有2000个在2030年前被海水淹没。地球上升2度，43个岛国受到灭顶 之灾。全世界有约6．34亿人生活在沿海的脆弱地区。“全世界1／10的人口，1／8的城市居 民生活在海拔不超过10米的沿海地区，而这个数字正在增加。”
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科学的不确定性
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尽管关于对二氧化碳浓度的增加会改变地球气候 的认识已经达成一致，但是，没有人知道这个结果 发生的时间和程度，其中部分原因是需要考虑多种 因素。 IPCC最新报告预测，到2100年，全球平均气温将 上升1.8-4º C，海平面升高18-59CM。在2001年发表 的评估报告中，IPCC曾预测到2100年，全球平均 气温将升高1.4-5.8º C，海平面将升高9-88CM。 自19世纪中期有纪录以来，全球平均气温高居前10 位的年份都出现在1994年以后。很多欧洲国家今年 1月平均气温也创历史最高纪录。
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臭氧层破坏物的许可证市场：
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臭氧层破坏物的许可证市场：企业只有在拥有 许可证的清况下才被允许生产或进口臭氧层破 坏物的一种制度。 在过渡时期，允许许可证按照严格的规则进 行市场交易，甚至可以与其成员国的企业进行 交易。交易有两种类型：污染者之间的交易和 污染物之间的交换。污染物之间的交换是按照 臭氧层破坏值为基础的权数，以一种污染物的 生产量与同一年另一种污染物的生产量进行的 交换。许可证交易要保证年度的生产或消费的 削减量要大于没有交易时的削减量。
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温室气体人为排放源 温室气体 主要污染源 二氧化碳(C02) 固体废弃物、化石燃料和木材燃烧；森林破坏 甲烷（CH4） 煤炭、天然气、石油生产和运输；垃圾中的有 机废物分解；家畜饲养 氟氯烃(CFCs) 冷却、空调、包装、绝缘材料和气溶胶喷射剂 一氧化二氮(N2 O) 农业和工业活动；固体废弃物和化石燃料燃烧 其他卤烃 各种工业应用，包括灭火器
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控制臭氧层破坏
国际协议：
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1.《蒙特利尔议定书》
1987年，24个国家和欧盟签订了具有划时代意义的 关于消耗臭氧层物质的《蒙特利尔议定书》。签署议 定书的国家都是氟氯烃的主要生产国。该议定书要求 削减50％的氟氯烃消费和生产，并于2000年完成。为 了实现这一目标，每一个成员国都有责任按照协议达 成的最后期限制定和实施有效的控制计划。截至2002 年，有180多个国家批准了《蒙特利尔议定书》。
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全球变暖的影响
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●水供需矛盾加剧 全球变暖导致降水变化，全球水资源供需矛盾愈加明显。如果地球平均气温上升4摄氏度，全球就会有 30多亿人面临缺水问题。 2009年11月2日，第十三届世界湖泊大会开幕。在过去的50年间，中国已减少了约1000个内陆湖泊，全国平 均每年消亡的天然湖泊达到20个。在历史上曾有“千湖之省”美誉的湖北省，现存湖泊面积仅有上世纪50年 代的34%。 ●天灾威胁加重 热带风暴和飓风的次数和强度都可能增加。-----华南水灾造成1000多万人受灾。
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氟氯烃（CFCs）：科学家以为是引起臭 氧层破坏的一族化学物质。 哈龙是臭氧层破坏的另一个主要原因。
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25000
20000
千 吨
15000 10000 5000 0
1960
1970
1980
1990
1998
1961
1960-1998全球氟氯烃累积排放
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尽管还缺乏有力的证据，但是，美国政 府于1978年依然下令禁止在烟雾剂喷射 器中使用氟氯烃。随后，其他国家也纷 纷效仿。
7.南北极首先遭殃，2100年北极熊将彻底灭绝
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据联合国环境规划署初步统计，从1980年到 2005年，作为参考样本的全球9座山脉的30 个冰川，厚度平均减少10.56米。环境署规 划执行主任施泰纳指出，这些最新、最全面 的权威数据再次证明，全球变暖正在导致自 然环境快速变化，冰川水资源的流失必将对 人们的饮水及生产用水产生重大影响。联合 国教科文组织呼吁全球立即采取联合行动， 延缓和阻止气候变暖的进程，稍有迟疑，哪 怕再晚10年或20年，人类的生存安全将受到 威胁。 21
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温室气体浓度增长 气体 1850年以前大气浓度 1987年大气浓度 21世纪中叶预测浓度 CO2 275.00ppmv 348.00ppmv 400.00-500.00ppmv CH4 0.70ppmv 1.70ppmv 1.80-3.20ppmv N20 0.29ppmv 0.34ppmv 0.35-0.40ppmv CFC-11 0 0.22ppbv 0.20-0.60ppbv CFC-12 0 0.39ppbv 0.50-1.10ppbv 03 比目前低0-25％ 10. 00-100.00ppbv 比目前高 15%-50%• Nhomakorabea•
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虽然在地球历史中有多次冷热循环，但是，科学家估计目 前全球变暖还是源于二氧化碳的人为增加。二氧化碳是化 石燃料燃烧的副产品，而化石燃料燃烧是大部分工业产生 能量的基础。大面积的森林破坏，如热带雨林燃烧加重了 二氧化碳的富集，植物破坏造成光合作用（自然吸收CO2 过程）减少。 2007.2.2政府间气候变化专门委员会(IPCC)在法国首都巴黎 发表一份评估报告摘要指出，全球气候变暖有超过90%的 可能由人类活动导致。气候变暖是否与人类增加温室气体 排放有关，历来存在两种截然相反的观点。IPCC的报告代 表当今主流观点。 大多数科学家都已认可关于全球变暖的基本事实。许多科 学家也认为大气中二氧化碳浓度增加很快，到2050年，大 气中二氧化碳的浓度将是工业化之前的两倍。
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1. 20世纪90年代是有记录以来最暖的十年 ●上个世纪全世界的平均温度大约攀升了0.6 ℃； ●北半球春天的冰雪解冻期比150年前提前了9天， 而秋天的霜冻开始时间却晚了10天； ●历史记录最热的几年依次是：1998年，2002年 ，2003年，2001年、1997年。
蒙大纳国家冰川公园的冰川在缩小
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2．《蒙特利尔议定书》的修正 1990年，59个国家在伦敦对《蒙特利尔议定 书》进行修正，签订了《伦敦修正案》。因 为有报告表明臭氧层破坏比人们原先认定的更 严重，该修正案旨在加强保护臭氧层的世界范 围合作。新的议定书拟订逐步淘汰氟氯烃、哈 龙和其他消耗臭氧物质，如甲基氯仿、四氯化 碳和氢氟氯烃。在此后的会议中，逐步淘汰的 最后期限又被提前（《 1997年蒙特利尔修正案 》和《1999年北京修正案》）
第8讲全球空气质量问题及其经济管理：
臭氧层破坏和全球变暖的应对政策
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大部分空气污染物对环境的影响是局部的，但 另外一些则有更广泛的影响，这类大气污染能 够自由地跨越国境。当然，不同地区受到的影 响程度会有所不同。因为危害分布广泛，污染 源不能和特定点或地区的环境问题联系起来， 所以，这类空气质量问题被称为全球空气污染 。控制全球空气污染是一个特殊的政策挑战， 因为解决全球空气污染不仅需要国家政策，而 且也需要国际公约和计划。
2. IPCC预测，本世纪末全球温度还将上升1.6到5.5 ℃
3.北极海冰区域大约每10年收缩9% ●全球“空气调节器”北极海冰区域大约每10年收缩9% ； ●还有大量的淡水被阻隔在世界许多溶解的冰川里。 4.海平面上世纪平均上升了10到20厘米 ●IPCC的调查，全球平均海平面上个世纪上升了1020cm，预测到世纪末可能上升10-89cm。 5.全球变暖将导致极端天气情况更加频繁 6.温室气体急剧增加，百万种动植物走向灭绝 北极熊行走在加拿大Wager海湾岩石 上
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臭氧层破坏问题
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臭氧层：位于平流层的臭氧，能保护地 球免受紫外线辐射。 1985年，在南极洲上方发现了一个面积 与北美洲相当的“臭氧空洞”。这一发现 在世界范围内引起人们对臭氧层破坏以 及相应污染物的广泛关注。
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臭氧层破坏：臭氧层变薄，最初在南极 大陆发现的臭氧洞。 科学家认为紫外线辐射的增加会改变生 态系统，损害人体免疫系统，增加皮肤 癌发病率。美国科学院估计，如果平流 层臭氧减少1％，则每年将增加1万例皮 肤癌患者。
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国际排放许可交易
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市场手段已经成为保护臭氧层的国际行 动的一部分。生产和消费许可证颁发给 议定书成员国，并且可以在一定条件下 转让。为了完成逐步淘汰计划，许可交 易必须保证所有国家的排污总量比没有 交易时的排污总量更低。