环境科学概论论述题

环境科学概论论述题

臭氧层耗损

1、臭氧层的定义：指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分，臭氧层有三个作用，保护作用，加热作用，温室气体作用。其主要作用是吸收短波紫外线。

2、臭氧层耗损的原因：人类活动致使臭氧层破坏的化学物质主要有CFCs、NO 以及其他化学物质。

（1）氟氯烃类物质（CFCs）：氟氯烃类物质中对臭氧层破坏最严重的也最常用的是CCl2F2和CCl3F。这些气体排放到大气中后，可存留数十年到一百年左右，它们上升到平流层后，在紫外线的照射下分解出可与O3分子发生光化学反应的Cl原子，从而破坏臭氧层。氟氯烃类化合物即氟利昂，氟利昂物质中，氯元素被溴元素置换后称为哈龙，这两类物质也是南极臭氧层空洞形成的元凶。

（2）喷气式飞机在高空飞行排出的氮氧化物：氮氧化物通过催化反应，使得O3最终分解为O2，成为破坏臭氧层元凶之一。

3、臭氧层耗损的影响：

（1）对人体健康的影响：阳光紫外线的增加会引发和加剧眼部疾病、皮肤癌和传染性疾病。另外,长期暴露于强紫外线的辐射下，会导致细胞内的DNA改变，人体免疫系统的机能减退，人体抵抗疾病的能力下降。

（2）对植物的影响：紫外线辐射的增强会导致植物叶片变小，光合作用减弱，生产量降低。所以在农业生产中，会使农作物减产，导致粮食危机。

（3）对水生系统的影响：导致浮游生物生产力下降，导致鱼类、贝类生物产量减少。另外，增强的紫外线还可通过消灭水中微生物，减弱水体的自然净化作用。（4）对材料的影响：阳光紫外辐射的增加会加速建筑、喷涂、包装及电线电缆等所用材料的老化过程，尤其是塑料等高分子材料的老化变质和分解，结果造成光化学大气污染。

（5）对空气的影响：在污染严重地区，紫外线辐射增加会促进对流层臭氧和其它相关的氧化剂（如过氧化氢）的生成，使得该地区臭氧超标率大大增加。另外，对流层中一些重要微量气体的光解速率将提高，其结果是导致大气中重要自由基浓度（如OH基）的增加。

（6）对全球气候的影响：平流层臭氧层呈不均匀减少趋势，紫外线辐射量增加，导致局地气候异常变化。

4、臭氧层耗损的保护措施：

（1）购买带有"无氯氟化碳"标志的产品；

（2）合理处理废旧冰箱和电器；

（3）不用含甲基溴的杀虫剂；

（4）做好常规检查和修理泄漏；

（5）有计划地淘汰含消耗臭氧层物质的设备；

（6）宣传保护臭氧层的重要性，让大家了解哪些是消耗臭氧层物质；

（7）尽量调高空调温度。

全球气候变化

概念：指在全球范围内，气候平均值和离差值两者中的一个或两者同时随时间出现了统计意义上的显著变化。

成因：

1.自然气候波动（包括太阳辐射与火山爆发）

气候系统所有的能量基本上来自太阳，所以太阳能量输出的变化被认为是导致气候变化的原因之一，也可以说太阳辐射的变化是引起气候系统变化的外因。

引起太阳辐射变化的另一原因是地球轨道的变化。地球绕太阳轨道有三种规律性的变化，一是椭圆形地球轨道的偏心率（长轴与短轴之比）以10万年的周期变化；二是地球自转轴相对于地球轨道的倾角在21.6-24.5间变化，其周期为41000年；三是地球最接近太阳的近日点时间的年变化，即近日点时间在一年的不同月份转变，其周期约为23000年。

另一个影响气候变化的自然因素是火山爆发。火山爆发之后，向高空喷放出大量硫化物气溶胶和尘埃，可以到达平流层高度，它们可以显著的反射太阳辐射，从而使其下层的大气冷却。

2.人类活动（如燃烧化石燃料、砍伐树林、陆面变化及土地利用变化）

人类活动导致CO

等温室气体浓度的增加。在导致全球升温的各种因素中，

2

温室气体引起的温室效应被认为是最重要的原因。研究表明，大气中已经发现的

近30种温室气体，对全球气候变化的贡献率差别明显，其中CO

2

的贡献最大。所以更准确地说，目前的全球气温变化是由于温室效应加强，而不是温室效应本

身所致。其中CO

2

剧增的原因：工业化发展和人口剧增，对矿物燃料的需求增大，

释放的CO

2增多；森林的大片砍伐，使森林对CO

2

的吸收量减少。

影响：

（1）海平面上升

气候变暖所引起的海平面上升、海温升高、冰川融化等现象将对海岸带形成巨大影响。这些影响因素包括有海平面上升、海水表层温度上升、风暴潮、海水入侵和海岸带侵蚀等。海岸带作为全球变化的关键地区，全球气候变化对其影响是多方面的。在大的全球尺度上，这些影响主要体现在以下几个方面: 冰川消融使海平面上升，造成海岸带低地被淹没;海洋气候的改变使风暴潮等气候灾害事件增加;水温升高，影响海岸带动力系统;影响海岸带地区生物多样性以及 N、P 等物质通量的变化;对人类社会、经济、文化层面产生影响。

（2）对渔业及水生生物的影响表现在：传统渔场消失，渔业纠纷增加；影响鱼类繁育；海洋生态系统破坏；珊瑚礁白化；红树林消失；两极冰雪与海冰融化。气候变化影响鱼类的生长发育和繁殖,使渔群大小与结构发生很大变化,也会导致渔场消失或者渔业功能消失。气候变暖带来的海水温度上升不仅影响鱼类的分布,长期看来更影响鱼类的生理行为,进而它们的生长发育和繁殖能力,相应得渔业整体产量就会受到很大的影响。（3）对农业生产的影响

由国家气象和农业部门联手进行的科学估算表明，到2030年，中国种植业产量因全球变暖在总体上可能会减少5%一10%，其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。中国气象局气候变化特别顾向丁一汇教授指出，大气中的二氧化碳是“罪魁祸首”。他说，当其浓度增加时，温度升高，造成作物发育速度加快和生育期缩短，会导致作物产量下降。相对于全国种植业产量的总体减少，气候变暖可能造成中高纬度局部地区的作物增产。研究还显示，如果降水量不明显增加，气候变暖将导致中国农牧交错带南扩，其中华北北部农牧交错带将南移15千公里之多。气候变暖后，土壤有机质的微生物分解将加快，病虫害流行

和杂草蔓延也不可轻视，这就需要施用更多的化肥、农药和除草剂，导致农业生产成本的提高。气候变暖导致我国部分地区的农作物产量下降.

（4）对动植物的影响

新加坡国立大学生物学家大卫·比克福德近日在接受采访时表示，全球平均气温每上升1℃，植物体型可能缩小3%-17%，而动物体型缩小的比例可达6%-22%。尽管与全球变暖相关的二氧化碳浓度上升有助于植物生长，但温度、湿度和营养对它们来说同样重要。因此在一些变得炎热、干燥的地区，许多植物难以茁壮成长。同时，植物的生长与水息息相关，亚热带等地区正变得愈发干燥，水资源也在减少。即使是在赤道、高纬度地区等预计降水量会增加的地方，降水的波动幅度增大，也可能导致一段时期的降雨有限。另外，许多地区的干旱可能导致森林大火，并因此减少了土壤中的氮含量，而这时植物生长所必需的养分。为此，植物只好缩小体型来适应这些波动。随着植物体型的缩小，食物链上端的食草动物、食肉动物必须摄取比以往更多数量的食物来满足自己的能量需求。否则，只好转为捕食其他物种，或者缩小体型甚至死亡。

（5）对人体健康的影响

全球气候变暖对人体的影响将是直接的，比如疾病流行和死亡率的增加。以美国和英国为例，热浪的袭击就导致疾病的流行和死亡率增加，主要表现在患心血管疾病和脑血管疾病的老年人身上;另外还容易引起皮肤癌、免疫系统抑制紊乱、白内障和其他眼睛疾病等。

措施：

⒈调整能源战略

抑制二氧化碳等温室气体的排放量，必须大幅度推行清洁能源，改变目前大量使用含碳量高的燃料（如煤）的状况，使用含碳量低的燃料（如天然气）和不含碳的新能源，如太阳能、风能、核能、地热能、水力、海洋能发电等，与此同时，大力推行节能措施。为了保护臭氧层，尽可能使用非氯氟烃产品来代替常用的氯氟烃产品，只要人们努力，氯氟烃排放是完全可以控制的。

⒉加强绿化，保护森林

植物吸收是从大气中除去二氧化碳的主要方法。因为辽阔森林是个巨大的吸

收二氧化碳的大气净化器，在光合作用下，它们把氧气放回到大气中，而把碳固定在植物纤维物质里，森林是人类保护大气碳平衡、缓解大气污染的有效工具。

⒊控制人口，提高粮食产量

一些不发达国家人口失控也是造成温室灾害的重要原因之一。人口增长过快已成为列为环境问题，因此要在全球范围控制人口数量，提高人口素质，使人口发展与环境和经济相适应。解决第三世界的粮食问题，应依靠农业技术进步，发展生态农业，摒弃毁林从耕的落后农业生产方式。

4. 保护海洋环境

海洋中的浮游生物对大气化学过程是很重要的，它们既是地球上最大的碳吸收者，又是世界上最大的氧气制造者。它们吸收二氧化碳，把碳沉积在海洋里，把氧气放回到大气中，同时又是海洋食物链底层的太阳能的主要转化者。因此，我们要保护海洋环境，保护海洋生物。

5. 树立全球一体化思想，促进全球合作

气候变化是环境问题中最重要的方面，缺乏环境意识是环境灾害发生的重要原因应通过各种渠道和宣传媒体，进行危机感、紧迫感和责任感的教育，提高人口素质，使越来越多的人认识到温室灾害已经开始，气候正在日益变暖，人类应为自身和全球负责。要树立全球一体化思想，全球气候变暖问题不仅是一个科学问题，也是一个与人类社会可持续发展紧密联系的社会问题。一地气候异常绝非只是影响局部区域，它往往通过大气环流影响整个地球环境，只有全世界各国携起手来，共同减少温室气体排放，才能从根本上解决问题。发达国家是温室气体的主要排放国，这些国家应采取有力的措施限制温室气体的排放，同时应积极地采取切实可行的措施向发展中国家转让保护环境的技术。发展中国家也有责任避免重复发达国家所走过的“先污染后治理”的老路，选择持续发展所需要的经济与环境相协调的发展道路。