大气污染和全球气候课件.pptx
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- 大气污染 全球 气候 课件
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1、2022-4-231 这是这是2002年年6月月27日,桔红色的晚霞浮现在澳大利亚悉日,桔红色的晚霞浮现在澳大利亚悉尼纳拉宾海滩的上空。由于空气污染严重,空气中的悬浮颗尼纳拉宾海滩的上空。由于空气污染严重,空气中的悬浮颗粒遭遇冷空气,透过阳光的照射便形成了如此灿烂的粒遭遇冷空气,透过阳光的照射便形成了如此灿烂的“晚霞晚霞”。 2022-4-232 2002年11月25日,在德国法兰克福附近的一个发电厂上空,一道彩虹划过被污染的厂区。 2022-4-233 2006年年10月月30日,在英国首都伦敦,英国首相布莱尔日,在英国首都伦敦,英国首相布莱尔(左)和财政大臣戈登(左)和财政大臣戈登布朗出席
2、斯特恩全球气候问题报布朗出席斯特恩全球气候问题报告的发布会。英国告的发布会。英国30日公布了由前世界银行首席经济师尼日公布了由前世界银行首席经济师尼古拉斯古拉斯斯特恩爵士得出的全球气候报告,再次敲响全球斯特恩爵士得出的全球气候报告,再次敲响全球升温警钟。报告说,升温带来的经济破坏规模与重大战争升温警钟。报告说,升温带来的经济破坏规模与重大战争和经济大萧条相比不相上下。和经济大萧条相比不相上下。 2022-4-234 2006年年10月月20日,一幅由美国宇航局提供的卫星图片显日,一幅由美国宇航局提供的卫星图片显示,代表臭氧空洞的蓝色区域正日益扩大,目前已达创纪示,代表臭氧空洞的蓝色区域正日益扩
3、大,目前已达创纪录的录的1060万平方英里。万平方英里。2022-4-235 2022-4-236 2022-4-237 2006年年10月月20日,一幅由美国宇航局提供的卫星图片显日,一幅由美国宇航局提供的卫星图片显示,代表臭氧空洞的蓝色区域正日益扩大,目前已达创纪示,代表臭氧空洞的蓝色区域正日益扩大,目前已达创纪录的录的1060万平方英里。万平方英里。2022-4-238 酸雨造成树木破坏酸雨造成树木破坏2022-4-239 酸雨造成树木破坏酸雨造成树木破坏2022-4-2310 遭受酸雨毁坏的日本森林遭受酸雨毁坏的日本森林2022-4-2311 因酸雨而枯死的美国北因酸雨而枯死的美国北卡
4、罗来纳州的森林卡罗来纳州的森林2022-4-2312 酸雨使中国大量的林木被毁酸雨使中国大量的林木被毁2022-4-2313 第一节第一节 温室气体和气候变化温室气体和气候变化1.1.温室效应温室效应空气中含有二氧化碳,而且在过去很长一段时期中,含量基本上保持恒定。空气中含有二氧化碳,而且在过去很长一段时期中,含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗边增长、边消耗” 的动态平衡状态。的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有大气中的二氧化碳有80来自人和动、植物的呼吸,来自人和动、植物的呼吸,20来自燃料的燃烧。来自燃料的燃烧。散布在大气中的
5、二氧化碳有散布在大气中的二氧化碳有75被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。还有水吸收溶解于水中。还有5的二氧化碳通过植物光合作用,转化为有机物的二氧化碳通过植物光合作用,转化为有机物质贮藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分质贮藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%(体积分数)始终保(体积分数)始终保持不变的原因。持不变的原因。 但是近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳但是近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平。而另及煤炭
6、、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平。而另一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小,降水量大少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小,降水量大大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长,态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长,就使地球
7、气温发生了改变。就使地球气温发生了改变。 2022-4-2314 第一节第一节 温室气体和气候变化温室气体和气候变化1.温室效应温室效应在空气中在空气中,氮和氧所占的比例是最高的氮和氧所占的比例是最高的,它们都可以透过可见光与红外辐射。它们都可以透过可见光与红外辐射。但是二氧化碳就不行,它不能透过红外辐射。所以二氧化碳可以防止地表热但是二氧化碳就不行,它不能透过红外辐射。所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳,地球的年量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低平均气温会比目前降低20 。但是,二氧化碳含量过
8、高,就会使地球仿佛。但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应温室效应”。 形成温室效应的气形成温室效应的气体,除二氧化碳外,还有其他气体。其中二氧化碳约占体,除二氧化碳外,还有其他气体。其中二氧化碳约占75、氯氟代烷约、氯氟代烷约占占15%20,此外还有甲烷、一氧化氮等,此外还有甲烷、一氧化氮等30多种。多种。 温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加,使全球气温升高的现温室效应就是由于大气中二氧化碳等气体含量增加,使全球气温升高的现象。如果二氧化碳含量比现在增加一倍,全球气温将升高象。如果二氧化碳含量比现在增加一
9、倍,全球气温将升高3 5 ,两极,两极地区可能升高地区可能升高10 ,气候将明显变暖。气温升高,将导致某些地区雨量增,气候将明显变暖。气温升高,将导致某些地区雨量增加,某些地区出现干旱,飓风力量增强,出现频率也将提高,自然灾害加剧。加,某些地区出现干旱,飓风力量增强,出现频率也将提高,自然灾害加剧。更令人担忧的是,由于气温升高,将使两极地区冰川融化,海平面升高,许更令人担忧的是,由于气温升高,将使两极地区冰川融化,海平面升高,许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁,甚至被海水吞没。多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁,甚至被海水吞没。20世纪世纪60年代末,非洲下撒哈拉牧区
10、曾发生持续年代末,非洲下撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺粮食和年的干旱。由于缺粮食和牧草,牲畜被宰杀,饥饿致死者超过牧草,牲畜被宰杀,饥饿致死者超过150万人。因此,必须有效地控制二氧万人。因此,必须有效地控制二氧化碳含量增加,控制人口增长,科学使用燃料,加强植树造林,绿化大地,化碳含量增加,控制人口增长,科学使用燃料,加强植树造林,绿化大地,防止温室效应给全球带来的巨大灾难。防止温室效应给全球带来的巨大灾难。 2022-4-2315 第一节第一节 温室气体和气候变化温室气体和气候变化1.温室效应原因温室效应原因二氧化碳是影响地球能量平衡的一个重要方面。能量主要以光的形式到达地球二氧化碳
11、是影响地球能量平衡的一个重要方面。能量主要以光的形式到达地球,其中其中大部分被吸收大部分被吸收,并通过各种方式转化为热量并通过各种方式转化为热量,热量最后以红外热量最后以红外(热热)辐射形式从地球再辐辐射形式从地球再辐射出去。在大气层中射出去。在大气层中,氮和氧所占的比例是最高的氮和氧所占的比例是最高的,它们都可以透过可见光与红外辐射。它们都可以透过可见光与红外辐射。二氧化碳对光辐射没有阻碍二氧化碳对光辐射没有阻碍,但是能吸收红外线并阻挡红外线通过但是能吸收红外线并阻挡红外线通过,就像温室的玻璃顶就像温室的玻璃顶罩一样罩一样,能量进来容易出去难。大气中的二氧化碳越多能量进来容易出去难。大气中的
12、二氧化碳越多,对地球上热量逸散到外层空间对地球上热量逸散到外层空间的阻碍作用就越大的阻碍作用就越大,从而使地球温度升高得越快从而使地球温度升高得越快,这种现象就叫做温室效应。这种现象就叫做温室效应。 科学家预测科学家预测,今后大气中二氧化碳每增加今后大气中二氧化碳每增加1倍倍,全球平均气温将上升全球平均气温将上升1.54.5,而两极而两极地区的气温升幅要比平均值高地区的气温升幅要比平均值高3倍左右。因此倍左右。因此,气温升高不可避免地使极地冰层部分融气温升高不可避免地使极地冰层部分融解解,引起海平面上升。海平面上升对人类社会的影响是十分严重的。如果海平面升高引起海平面上升。海平面上升对人类社会
13、的影响是十分严重的。如果海平面升高1 m,直接受影响的土地约直接受影响的土地约5106 km2,人口约人口约10亿亿,耕地约占世界耕地总量的耕地约占世界耕地总量的1/3。如。如果考虑到特大风暴潮和盐水侵入果考虑到特大风暴潮和盐水侵入,沿海海拔沿海海拔5 m以下地区都将受到影响以下地区都将受到影响,这些地区的人这些地区的人口和粮食产量约占世界的口和粮食产量约占世界的1/2。一部分沿海城市可能要迁入内地。一部分沿海城市可能要迁入内地,大部分沿海平原将发大部分沿海平原将发生盐渍化或沼泽化生盐渍化或沼泽化,不适于粮食生产。同时不适于粮食生产。同时,对江河中下游地带也将造成灾害。当海水对江河中下游地带也
14、将造成灾害。当海水入侵后入侵后,会造成江水水位抬高会造成江水水位抬高,泥沙淤积加速泥沙淤积加速,洪水威胁加剧洪水威胁加剧,使江河下游的环境急剧恶使江河下游的环境急剧恶化。温室效应和全球气候变暖已经引起了世界各国的普遍关注化。温室效应和全球气候变暖已经引起了世界各国的普遍关注,目前正在推进制订国目前正在推进制订国际气候变化公约际气候变化公约,减少二氧化碳的排放已经成为大势所趋。减少二氧化碳的排放已经成为大势所趋。 2022-4-2316 第一节第一节 温室气体和气候变化温室气体和气候变化1.温室效应温室效应大气是包围地球的空气层,它由氮、氧、氩等多种气体组成,当太阳透过空气时太阳大气是包围地球的
15、空气层,它由氮、氧、氩等多种气体组成,当太阳透过空气时太阳辐射能受到它们不同程度的削弱,形成了目前这种平衡状态的地球气候系统,人类也辐射能受到它们不同程度的削弱,形成了目前这种平衡状态的地球气候系统,人类也已经适应了这种状态。但随着生产的发展,工业革命的到来,人类的种种活动引起空已经适应了这种状态。但随着生产的发展,工业革命的到来,人类的种种活动引起空气中某些成分的变化,打破了这种平衡的状态。例如:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、气中某些成分的变化,打破了这种平衡的状态。例如:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烃化合物、臭氧,这些气体对于来自太阳的短波辐射几乎是透明的,但对于从地氟氯烃化合物、臭氧,
16、这些气体对于来自太阳的短波辐射几乎是透明的,但对于从地面射出的长波辐射则有强烈的吸收作用,使地表辐射的热量留在了大气层内,起到类面射出的长波辐射则有强烈的吸收作用,使地表辐射的热量留在了大气层内,起到类似暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用,提高了地表的温度,通常称为似暖房的玻璃罩或塑料大棚的作用,提高了地表的温度,通常称为“温室效应温室效应”。这。这种温室效应改变了原来的生态环境。根据科学家研究:二氧化碳加倍以后将使全球种温室效应改变了原来的生态环境。根据科学家研究:二氧化碳加倍以后将使全球 地面平均温度增加地面平均温度增加2-3,极地海冰融化,全球海面大幅上升,降水过程也将增加,极地海冰融化,全球
17、海面大幅上升,降水过程也将增加,而且分布并不均匀,随之而来的全球生态系统也将发生巨大的改变。另外,氟氯烃化而且分布并不均匀,随之而来的全球生态系统也将发生巨大的改变。另外,氟氯烃化合物如氟里昂合物如氟里昂(冰箱制冷剂冰箱制冷剂)不仅具有强烈增温效应,还破坏臭氧层造成所谓臭氧空洞,不仅具有强烈增温效应,还破坏臭氧层造成所谓臭氧空洞,臭氧是一种可以阻止太阳辐射中紫外线辐射到达地面的元素,它的减少使地面的紫外臭氧是一种可以阻止太阳辐射中紫外线辐射到达地面的元素,它的减少使地面的紫外辐射量增加,人体接受过多的紫外辐射会削弱免疫力,增加传染病患者,增加皮肤癌辐射量增加,人体接受过多的紫外辐射会削弱免疫力
18、,增加传染病患者,增加皮肤癌和白内瘴疾病。和白内瘴疾病。 温室效应的影响:受到温室效应和周期性潮涨的双重影响,西太平洋岛国图瓦卢的大温室效应的影响:受到温室效应和周期性潮涨的双重影响,西太平洋岛国图瓦卢的大部分地方,即将被海水淹没,包括首都的机场及部分住宅和办公室。部分地方,即将被海水淹没,包括首都的机场及部分住宅和办公室。 由于温室效应由于温室效应会导致南北极冰雪融化,水平线上升,直接威胁图瓦卢,所以该国在国际环保会议上会导致南北极冰雪融化,水平线上升,直接威胁图瓦卢,所以该国在国际环保会议上一向十分敢言。前总理佩鲁曾声称图瓦卢是一向十分敢言。前总理佩鲁曾声称图瓦卢是“地球暖化的第一个受害者
19、地球暖化的第一个受害者”。 2022-4-2317 第一节第一节 温室气体和气候变化温室气体和气候变化1.1.温室效应温室效应温室效应可使史前致命病毒威胁人类:美国科学家近日发出警告,由于全球气温上升温室效应可使史前致命病毒威胁人类:美国科学家近日发出警告,由于全球气温上升令北极冰层溶化,被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日,导致全球陷入疫令北极冰层溶化,被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日,导致全球陷入疫症恐慌,人类生命受到严重威胁。症恐慌,人类生命受到严重威胁。 纽约锡拉丘兹大学的科学家在最新一期纽约锡拉丘兹大学的科学家在最新一期科学家杂志科学家杂志中指出,早前他们发现一种植中
20、指出,早前他们发现一种植物病毒物病毒TOMV,由于该病毒在大气中广泛扩散,推断在北极冰层也有其踪迹。于是研,由于该病毒在大气中广泛扩散,推断在北极冰层也有其踪迹。于是研究员从格陵兰抽取究员从格陵兰抽取 4块年龄由块年龄由 500至至14万年的冰块,结果在冰层中发现万年的冰块,结果在冰层中发现TOMV病毒。病毒。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围,因此可在逆境生存。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围,因此可在逆境生存。 这项新发现令研究这项新发现令研究员相信,一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处,目员相信,一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深
21、处,目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力,当全球气温上升令冰层溶化时,这些埋藏在冰前人类对这些原始病毒没有抵抗能力,当全球气温上升令冰层溶化时,这些埋藏在冰层千年或更长的病毒便可能会复活,形成疫症。科学家表示,虽然他们不知道这些病层千年或更长的病毒便可能会复活,形成疫症。科学家表示,虽然他们不知道这些病毒的生存希望,或者其再次适应地面环境的机会,但肯定不能抹煞病毒卷土重来的可毒的生存希望,或者其再次适应地面环境的机会,但肯定不能抹煞病毒卷土重来的可能性。能性。 实用的例子实用的例子 1.全球变暖,海平面上升全球变暖,海平面上升 2.城市出现热岛效应城市出现热岛效应 因此,减少大气增?物质的排放量
22、是人类刻不容缓的义务。因此,减少大气增?物质的排放量是人类刻不容缓的义务。 2022-4-2318 第一节第一节 温室气体和气候变化温室气体和气候变化1.1.温室效应温室效应温室效应可使史前致命病毒威胁人类:美国科学家近日发出警告,由于全球气温上升温室效应可使史前致命病毒威胁人类:美国科学家近日发出警告,由于全球气温上升令北极冰层溶化,被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日,导致全球陷入疫令北极冰层溶化,被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日,导致全球陷入疫症恐慌,人类生命受到严重威胁。症恐慌,人类生命受到严重威胁。 纽约锡拉丘兹大学的科学家在最新一期纽约锡拉丘兹大学的科学家在最新一期
23、科学家杂志科学家杂志中指出,早前他们发现一种植中指出,早前他们发现一种植物病毒物病毒TOMV,由于该病毒在大气中广泛扩散,推断在北极冰层也有其踪迹。于是研,由于该病毒在大气中广泛扩散,推断在北极冰层也有其踪迹。于是研究员从格陵兰抽取究员从格陵兰抽取 4块年龄由块年龄由 500至至14万年的冰块,结果在冰层中发现万年的冰块,结果在冰层中发现TOMV病毒。病毒。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围,因此可在逆境生存。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围,因此可在逆境生存。 这项新发现令研究这项新发现令研究员相信,一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处,目员相信,一系列的流行
24、性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处,目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力,当全球气温上升令冰层溶化时,这些埋藏在冰前人类对这些原始病毒没有抵抗能力,当全球气温上升令冰层溶化时,这些埋藏在冰层千年或更长的病毒便可能会复活,形成疫症。科学家表示,虽然他们不知道这些病层千年或更长的病毒便可能会复活,形成疫症。科学家表示,虽然他们不知道这些病毒的生存希望,或者其再次适应地面环境的机会,但肯定不能抹煞病毒卷土重来的可毒的生存希望,或者其再次适应地面环境的机会,但肯定不能抹煞病毒卷土重来的可能性。能性。 实用的例子实用的例子 1.全球变暖,海平面上升全球变暖,海平面上升 2.城市出现热岛效应
25、城市出现热岛效应 因此,减少大气增?物质的排放量是人类刻不容缓的义务。因此,减少大气增?物质的排放量是人类刻不容缓的义务。 2022-4-2319 第一节第一节 温室气体和气候变化温室气体和气候变化1.1.温室效应温室效应温室效应可使史前致命病毒威胁人类:美国科学家近日发出警告,由于全球气温上升温室效应可使史前致命病毒威胁人类:美国科学家近日发出警告,由于全球气温上升令北极冰层溶化,被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日,导致全球陷入疫令北极冰层溶化,被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日,导致全球陷入疫症恐慌,人类生命受到严重威胁。症恐慌,人类生命受到严重威胁。 纽约锡拉丘兹大学的科
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