大气污染和全球气候变化_臭氧空洞共44页
全球大气环境状况及其变化趋势
全球大气环境状况及其变化趋势大气环境是人类生存和发展的关键因素之一。
大气环境的质量直接关系到人类的健康和生产生活。
然而，随着人类活动的不断扩大和加剧，大气环境一直处于不断恶化和变化之中。
本文将从全球大气环境的状况入手，系统地探讨其变化趋势和可能的影响。
全球大气环境的状况全球大气环境的状况受到许多因素的影响，主要包括经济发展、人口增长、工业化、城市化以及交通运输等。
这些因素导致了大气环境中许多污染物的排放和积累，直接影响到大气环境的质量。
在全球范围内，空气质量主要受到四种污染物的污染：颗粒物、臭氧、二氧化氮以及二氧化硫。
首先，颗粒物是指粒径小于或等于10微米的固态或液态颗粒物质。
它们主要来自于工业排放、交通尾气和农业作业等，能够在大气中长期悬浮并对人体健康产生重要影响。
全球超过90%的人口都生活在不安全的空气质量区域，尤其是亚洲和非洲的发展中国家。
其次，臭氧是一种强氧化剂，会导致光化学烟雾的形成和对植物的损害。
它的生成需要阳光作为催化剂，而高浓度臭氧主要在夏季和高温天气中形成。
除了来自排放源的直接排放，它还可以由其他污染物转化而成，例如挥发性有机物和氮氧化物。
第三，二氧化氮和二氧化硫的排放主要来自于工业和燃煤发电厂等，会对人体健康和环境产生重要影响。
这些气体会在大气中转化为硝酸和硫酸颗粒物，并形成酸雨，对自然生态和文物建筑的保护造成威胁。
全球大气环境的变化趋势随着全球经济、人口和城市化的不断发展，大气环境的问题不断加剧。
未来的变化趋势取决于许多因素，例如能源结构转型、工业技术革新、政策措施、城市化进程、环保合作等。
第一，能源结构转型是未来大气环境变化的关键。
随着能源消费的不断上升和化石能源排放的增加，全球温室气体浓度不断上升，会对气候和环境产生巨大影响。
因此，推进清洁能源的发展和应用，加快石化工业技术革新和智能制造等环保科技的推进，是未来大气环境稳定的关键。
第二，城市化进程是大气环境变化的重要因素。
大气环境问题
大气环境问题成因、危害及防治措施全球性大气环境问题包括全球变暖、臭氧层空洞、酸雨一，全球变暖1主要成因：自然原因：1太阳活动（黑子增强和二氧化碳浓度变化一致）、地外物体撞击，地球轨道参数改变2厄尔尼诺3地球处于温暖期 4火山喷发等）人为原因：①燃烧各种矿物燃料向大气排放CO2；②滥伐森林。
3氟氯烃、甲烷等气体也能加剧温室效应2造成后果：(一)生态环境：①海平面上升（沿海低地被淹、海岸冲蚀、海水倒灌、土地盐碱化、排水不畅、风暴潮增加、影响沿海鱼业，航运水产）。
2水循环过程：洪涝，干旱灾害性天气频发（水资源不稳定和供需矛盾）3影响农业和自然生态系统（干旱使低纬度作物减产，高纬度热量条件改善粮食增产，病虫害增加4影响人类健康5生态环境：自然植被的地理分布与物种组成可能发生明显变化社会经济6各国经济结构变化7世界各地区降水和干湿状况的变化8工业成本增加（用电、用水增加）（二）气候带移动：气候带移动包括温度带和降水带的移动。
全球变暖会引起温度带的北移，一般说来，在北纬20~80度之间，每隔10个纬度温度相差7℃，因此，按照全球平均增暖3.5℃计算，温度带平均北移5个纬度。
但不同纬度地区增暖幅度是不一样的，低纬地区增暖幅度小，温度带移动幅度也小，中纬度地区增暖幅度大，温度带北移也较大。
温度带移动会使大气运动发生相应的变化，全球降水也将改变，一般说来，低纬度地区现有雨带的降水量会增加，高纬度地区冬季降雪量也会增多，而中纬度地区夏季降水将会减少。
气候带的移动会引起一系列的环境变化。
对于大多数干旱、半干旱地区，降水的增多可以获得更多的水资源，这是十分有益的；对于低纬度热带多雨地区，则面临着洪涝威胁；对于降水减少的地区，如北美洲中部、中国西北内陆地区等，则会因为夏季雨量的减少，变得更加干旱，造成供水紧张，严重威胁这些地区的工农业生产和人们的日常生活。
（三）全球变暖对中国的影响：1.气候变暖使中国农业生产的不稳定性增大；2.海水平面上升使中国沿海经济发展受到威胁；3.全球气候变暖还会对中国生物多样化产生影响。
大气污染与气候变化的关系
气候变化通常由自然和人为因素 共同作用引起，其中人为活动是 主要原因，包括燃烧化石燃料、 大规模土地利用变化等。
气候变化的原因
温室气体排放
人类活动大量排放温室气 体，如二氧化碳、甲烷和 氮氧化物等，导致地球表 面温度升高。
破坏森林
大规模的森林砍伐减少了 地球上的植被，降低了对 二氧化碳的吸收能力，加 剧了温室效应。
降低燃煤、燃油等污染物的排放。
优化交通结构
02
发展公共交通，鼓励绿色出行方式，如步行、骑行等，减少私
家车出行。
工业减排
03
对高排放产业进行技术改造和升级，推广环保技术和清洁生产
方式，减少工业废气排放。
减缓气候变化的措施
1 2
节能减排
提高能源利用效率，降低单位GDP能耗，减少温 室气体排放。
植树造林
主要来源于燃煤、石油和机动 车尾气。
一氧化碳
主要来源于机动车尾气和燃煤 。
大气污染的来源
工业排放
包括燃煤、石油、化工 等行业的生产过程排放
。
交通尾气
机动车、船舶、飞机等 交通工具排放的尾气。
生活排放
家庭炉灶、取暖设备等 生活设施排放的污染物
。
农业活动
如畜禽养殖、农作物秸 秆焚烧等。
大气污染的影响
工业化和城市化
工业生产和城市化过程中 产生的大量污染物和温室 气体排放也对气候变化产 生了影响。
Hale Waihona Puke 气候变化的后果海平面上升
冰川融化导致海平面上升，对 沿海地区造成威胁。
极端天气事件
气候变化导致极端天气事件增 多，如暴雨、干旱、台风等。
生物多样性减少
气候变化对生物多样性产生负 面影响，导致物种灭绝和生态 系统失衡。
臭氧层和大气污染
臭氧层和大气污染臭氧层是大气中至关重要的一部分，它对地球的生物多样性和人类生活产生着深远的影响。
然而，由于人类活动引起的大气污染已经对臭氧层造成了严重的破坏，这引发了全球范围内的关注和应对措施。
本文将探讨臭氧层和大气污染之间的关系，分析其对环境和人类的影响，并提出一些解决方案来减轻这一问题所带来的危害。
一、臭氧层的重要性臭氧层位于地球上层大气中的平流层和同温层之间，主要由臭氧分子组成。
它对太阳辐射中的紫外线起到了过滤和吸收的作用，保护着地球上的生物免受有害的紫外线辐射。
臭氧层还对气候和空气质量起到调节作用。
二、大气污染对臭氧层的影响1. 温室气体的排放：温室气体如二氧化碳和甲烷等的排放导致全球气候变暖，从而影响臭氧层的形成和稳定。
2. 氮氧化物的排放：工业和交通运输等活动排放的氮氧化物是臭氧层破坏的主要原因之一，它们与臭氧发生反应形成臭氧消耗物质，减少了臭氧的浓度。
3. 氯氟化合物的释放：氯氟烃（CFCs）等人造化学物质的使用和释放对臭氧层的破坏作用尤为严重，这些物质会在高空中释放出氯、氟等元素，破坏臭氧分子，导致臭氧层的稀释和变薄。
三、臭氧层破坏对环境和人类的影响1. 生物多样性减少：臭氧层的破坏会导致地球表面紫外线辐射增强，影响植物的生长和繁殖，进而对整个生态系统的稳定性和物种多样性产生负面影响。
2. 健康问题增加：过量的紫外线辐射会导致皮肤癌、白内障和免疫系统损伤等健康问题，给人类带来潜在的危害。
3. 气候变化加剧：臭氧层破坏导致温室气体的增加，加速了全球气候变化，引发诸如干旱、洪水和飓风等极端天气事件。
四、解决方案1. 减少温室气体排放：通过能源转型和减少化石燃料的使用，减少二氧化碳等温室气体的排放，以削减对臭氧层的破坏。
2. 加强大气污染监测和控制：建立和完善大气污染治理体系，加强监测和管理排放源，减少氮氧化物和氯氟化合物等有害物质的排放。
3. 提倡环保意识和行为改变：通过教育和宣传，提高公众对臭氧层和大气污染的认识，鼓励人们采取环保行为，如节能减排、使用环保产品等。
臭氧空洞的形成与防治对策
臭氧空洞的形成与防治对策近年来，臭氧空洞已经成为了全球环境保护的热门话题。
尽管我们不时听到它的名字，但如果你问一下身边的人臭氧空洞究竟是什么，他们大概也只是想到了几个词汇——环境污染、气候变化等等，而真正了解它的原理和对环境造成的危害又有多少呢？所谓臭氧空洞，是指大气中的臭氧层由于人类的污染活动和天然因素而被破坏，形成一种空气层缺口，这种缺口可能给人类的健康、生态系统、农作物产生极大的威胁。
下面，我们将介绍臭氧空洞的形成原因及其防治对策。
一、臭氧空洞的形成原因1. 温室气体的排放温室气体是指能够吸收并向大气中释放热量、进而形成温室效应的气体，这类气体包括二氧化碳、氟利昂（CFC）、甲烷、一氧化二氮等。
其中，CFC是人类活动产生的重要温室气体。
CFC经由大气的对流层达到臭氧层，进而通过紫外线的作用将臭氧分解，导致臭氧层损失，从而形成臭氧空洞。
2. 全球气候变化全球气候变化也将对臭氧层造成影响。
随着全球气温升高，大气中的水蒸气含量也会增加，而水蒸气是臭氧形成过程的重要组成部分。
如果大气中水蒸气的增加导致臭氧分解速度反而加快，那么就会加速臭氧层的破坏。
这也是为什么近年来，一些国家采取减少温室气体排放的措施，来尽量减缓全球气候变化的速度。
二、臭氧空洞的防治对策1. 加强环保意识减少人类对环境造成的破坏，是减缓臭氧层的破坏的最佳方式。
因此，从个人角度出发，我们应该高度重视环保，尽量减少对环境的污染，例如减少开车、减少使用一次性塑料等等。
2. 推广清洁能源清洁能源是指能够在使用过程中对环境不产生污染、且能够重复利用的能源，例如太阳能、风能、水能等等。
由于清洁能源使用量的增加，因此减少了使用化石能源的必要性，有效减少了温室气体的排放量，达到环保减排的目的。
3. 减少CFCs使用CFCs是影响臭氧层的主要嫌疑犯。
目前，已有许多国家提出了限制工业使用CFCs的措施。
在日常生活中，我们也应该尽量减少使用带有CFCs的产品。
全球性大气环境问题
全球性大气环境问题目标：了解三大全球性环境问题的成因、危害及其应对措施。
重点：１、全球变暖的成因、危害及应对措施２、酸雨的分布、成因、危害与治理措施难点：全球变暖造成的影响、臭氧空洞的形成机理 导入：当今国际社会最为关注的全球性大气环境问题是全球变暖、臭氧层空洞和酸雨问题。
一、全球气候变暖１、成因：①大量燃烧矿物燃料排放二氧化碳；②毁林开荒备注：全球气候变暖也与气候的周期性变化这一自然因素有关。
不利：①气温升高→冰川融化、海水膨胀→海平面上升→沿海低地被淹②引起降水和干湿变化、极端灾害天气增多 有利：①光合作用增强；②高纬度变暖，适宜温带作物生长备注：全球气候变暖也可能会导致水平自然带向 两极 移动，垂直自然带向 高处 移动 ３、措施：①开发新能源(优化能源结构)；②提高能源利用率；③调整产业结构(节能减排)；④禁止乱砍滥伐，植树造林，退耕还林；⑤加强国际间合作等二、臭氧空洞１、成因：冰箱空调制冷剂氟氯烃（氟利昂）的广泛使用２、影响：①直接危害人体健康（引发皮肤癌、白内障）②对生态环境和农林牧渔业造成破坏备注：臭氧有“地球生命的保护伞”之称３、对策：①减少氟氯烃排放；②研制新型的制冷系统；③加强国际合作等 ４、典型地区：南极上空（春季９～11月）、北极上空、青藏高原上空三、酸雨自然原因：气候湿润，降水较多人为原因：大量燃烧煤、石油等矿物能源，排放的酸性气体多２、影响：①使河湖水酸化，影响鱼类生长；②使土壤酸化，危害森林和农作物生长；③危害人体健康；④腐蚀建筑物和文物古迹３、对策：①调整以矿物燃料为主的能源结构（开发新能源）；②发展洁净煤技术、清洁燃烧技术；③加快清洁汽车的研究开发和推广应用；④调整工业布局，改造污染严重的企业；⑤加强绿化，生物防治等备注：防治酸雨最根本的途径是减少硫氧化物和氮氧化物的排放我国：南方地区（长三角、珠三角、四川盆地、湘赣地区） 世界：西欧、北美备注：我国酸雨多因燃煤引起，为硫酸型；欧美酸雨多因燃油引起，为硝酸型 ２、影响 １、成因 ４、典型地区练习巩固１、环境污染和生态恶化是人类面临的最严重的挑战,下列不属于当代人类共同面临的三大全球性环境问题的是Ａ．酸雨Ｂ．温室效应Ｃ．臭氧层破坏Ｄ．人口急剧增长２、属于全球性大气环境问题的是Ａ．全球变暖、噪声污染Ｂ．海洋污染、生态破坏Ｃ．酸雨危害、臭氧层的破坏Ｄ．电磁污染、白色污染３、某研究小组认为，在冰雪覆盖的高纬度地带植树造林可能加剧全球变暖。
全球大气环境问题
全球变暖 臭氧层破坏 空中恶魔酸雨
§1大气与大气污染
全球变暖
温室效应加剧
太阳辐射透过大气层到达地球表面后，被岩石土壤等吸 收，地球表面温度上升，与此同步，地表物质向大气发 射出红外长波（400～800nm）为主旳辐射。大气层中某些 气体对短波和可见光吸收很弱，而对长波辐射吸收强烈， 所以地球表面从太阳辐射取得旳热量相对多，而散失到 大气层以外旳热量相对少，地球表面旳温度得以维持，
• 厄尔尼诺现象旳基本特征是太平洋沿岸旳海面水温 异常升高，海水水位上涨，并形成一股暖流向南流 动。它使原属冷水域旳太平洋东部水域变成暖水域， 成果引起海啸和暴风骤雨，造成某些地域干旱，另 某些地域又降雨过多旳异常气候 现象。
厄尔尼诺
• “厄尔尼诺”一词起源于西班牙语，原意为“圣婴”。19世 纪初，在南美洲旳厄瓜多尔、秘鲁等西班牙语系旳国家，渔 民们发觉，每隔几年，从10月至第二年旳3月便会出现一股 沿海岸南移旳暖流，使表层海水温度明显升高。南美洲旳太 平洋东岸原来盛行旳是秘鲁寒流，伴随寒流移动旳鱼群使秘 鲁渔场成为世界三大渔场之一，但这股暖流一出现，性喜冷 水旳鱼类就会大量死亡，使渔民们遭受灭顶之灾。因为这种 现象最严重时往往在圣诞节前后，于是遭受天灾而又无可奈 何旳渔民将其称为上帝之子－－圣婴。后来，在科学上此词 语用于表达在秘鲁和厄瓜多尔附近几千公里旳东太平洋海面 温度旳异常增暖现象。当这种现象发生时，大范围旳海水温 度可比常年高出3－6摄氏度。太平洋广大水域旳水温升高， 变化了老式旳赤道洋流和东南信风，造成全球性旳气候反常。
• 拉尼娜常发生于厄尔尼诺之后，但也不是每 次都这么。厄尔尼诺与拉尼娜相互转变需要 大约四年旳时间。
§1大气与大气污染
2.臭氧层破坏
臭氧与臭氧空洞
臭氧与臭氧空洞臭氧(O3)：氧分子在太阳紫外线辐射和闪电作用下，部分分解的氧原子与氧分子结合而成(O O2－ O3)。
大气臭氧的分布随纬度和季节的不同以及昼夜交替而变化。
就纬度言，臭氧总量的极小值在赤道附近，极大值在南北纬0o附近。
就时间言，春季出现极大值，秋季出现极小值；夜间大于白天。
臭氧层：1913年法国物理学家法布里(Chares Fabry)发现。
在低层大气(20千米高度以下)，由于缺少氧原子，氧分子较多，生成臭氧的机会就少，而在20—27千米高度，由于太阳辐射增强，氧分子在紫外线辐射作用下发生分解，使氧原子增加，导致氧原子和氧分子结合而成臭氧的机会增多，使这一层形成臭氧含量最大值，即臭氧层。
这称为臭氧的光化学平衡。
它吸收波长短于0.29微米的紫外线，使大气温度增高，并使地球上的生物免受过多紫外线的伤害，故称之为“地球上生物的保护伞”。
30千米以上，紫外线辐射更强，氧分子多被分解为氧原子，又出现氧原子过多而氧分子过少状况，形成臭氧机会也少了。
臭氧空洞：1985年科学家发现南极上空大范围的臭氧遭到破坏，每年8月下旬到10月上旬一段期间最为明显。
目前南极臭氧层空洞面积已达2400万平方千米，相当于北美大陆的面积。
经研究，冰柜、冰箱的制冷剂氯氟烃是“臭氧杀手”。
现在，北极上空的臭氧层也在变薄。
臭氧层空洞威胁人类生存10多年来，经科学家研究；大气中的臭氧每减少1％。
照射到地面的紫外线就增加2％，人的皮肤癌就增加3％，还受到白内障、免疫系统缺陷和发育停滞等疾病的袭击。
现在居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民，已尝到苦头，只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤面，涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全盲。
据说那里的兔子眼睛全瞎，猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去，河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。
推而广之，若臭氧层全部遭到破坏，太阳紫外线就会杀死所有陆地生命，人类也遭到“灭顶之灾”，地球将会成为无任何生命的不毛之地。