一、温室效应与全球增暖 化石燃料的燃烧，森林的破坏及其它工业活动，使得大气化学成分发生了明显的变化。据的关部门连续30年的测量表明，大气中CO2的含量以每年0.4％的速率递增，按现有的绝大多数气候模型估计，在不太远的将来可能使全球平均温度上升2℃，这样的温度变化可以和最近一次冰期以来18000a间的温度变化相比拟。而对湖泊中花粉和海底深游生物骨骼沉积物的考察表明，全球范围这样的温度变化，必然导致全球陆地植被类型和海洋生物物种分布的显著改变，而这又必然反过来影响全球气候。应该指出，除了CO2以外，导致温室效应的痕量气体还有甲烷（CH4）、氯氟烃、（N2O）等。它们在大气中的含量虽微，但增温效应强（如氯氟烃浓度仅为CO2的百万分之一，增温作用却为CO2的1/4；CH4浓度仅为CO2的0.5％，增温作用却为CO2的1/3），增长率高（如CH4年增长率为1.0%，而CO2年增长率为0.4％），作用时间长（如N2O增温作用虽然只有CO2的1/12，但它在大气中的寿命为CO2的7～10倍），因而引起的效应相当可观（大致与CO2相当）。这些气体含量的增加，亦起因于人类的工业和农业生产活动。 此外，其它温室气体如CH4、N2O等，浓度也在明显增加。而且人类活动还向大气排入了一些新的温室气体，如氯氟烃等，尽管它们在大气中的含量很低，但由于其年增长率高，温室效应强（GWP值大）而倍受人们重视。 大气中温室气体的增加，必然导致温室效应增强，从而有可能引起全球增暖。观测表明，1880年以来北半球地面平均温度升高了约0.3～0.6℃。虽然目前还不能识别这一全球增暖现象中温室气体的贡献有多大，但大多数科学家认为大气中增强了的温室效应对全球平均温度的增加是有促进作用的。 随着经济和社会的发展，人类活动排放的CO2、CH4和N2O等温室气体逐年增加，温室气体能无阻挡地让太阳的短波辐射射向地球，并部分吸收地球向外发射的长波辐射，使整个地球成为宠大的温室，使温室的气温上升。 近一个多世纪以来的全球陆地和海洋大约100多万个观察记录证明，全球平均气温确实增高了。尤其是本世纪80年代以来，变暖的速度很快，全球平均气温增加了0.5℃。据测算，到2030年将上升2.08℃。由于全球变暖，1880～1980年观察到的平均海平面上升了14cm。以1980年海平面为基准，2050年海平面将上升30~50cm。气候变暖，海平面上升，将对全球的生态环境系统和人类社会的发展带来严重的影响：干旱区更为干旱，多雨区更多洪涝；海平面将以6cm/10a的速度上升，海水盐度变小，岛国难以生存，地势低洼的沿海区域将被淹没；海水污染淡水，地下水污染加剧；全球干旱频率增大，中纬度地区更为干旱、酷热，森林失火，湖泊干涸，水资源更为紧张；土壤盐渍化和沙漠化加剧。 1990年5月政府间气候变化委员会（IPCC）第一工作组的报告预测，到2030年，若温室效应等于CO2的加倍，则全球平均温度将上升1~2℃；由于气候的区域性差异，陆地比海洋增温快，南欧和北美比全球平均增温幅度大；夏季降水和土壤湿度减小，亚洲季风将加强；海平面将升高20cm左右。这将给全球生态系统和人类的社会经济活动带来巨大影响。因此，温室效应问题成了全人类共同关心的重大全球性环境问题。二、臭氧屏蔽的破坏众所周知，地球被一层大气紧紧围裹着，从地面算起，从下而上可分为五层：对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。离地面最近的对流层与人类最为密切，给人类带来了云、雨、雾、风、霜、雪等复杂的天气现象；而对流层上方的平流层中有一臭氧层，其浓度为10％，厚度为30公里。 臭氧(O3)是氧的衍生物。自然大气中有微量的臭氧存在，其浓度是随高度变化的。平流层（距地平20~25km的大气层）臭氧浓度最大。分布于同温层中的臭氧吸收了太阳光中99％的对地球生物圈有极大伤害作用的高能紫外线。测量表明，1978～1987年，全球臭氧浓度平均降低了3.4%~3.6%；1985年便在南极上空观测到了臭氧空洞。有证据表明，造成臭氧屏蔽破坏的主要原因是人类活动排放到大气中的氟氯烃的光化学反应。而臭氧屏蔽的破坏，必将对地球生命系统和人类生态环境造成灾难性的影响。 大气层中臭氧的浓度随高度变化，平流层中距地面20~25km间的大气层臭氧浓度最大。工业革命前氯氟烃的浓度为0，现今为1×10－9。人类活动排放的含氟氯烃的物质和氮氧化合物在平流层中通过光化学反应将使臭氧减少。自本世纪70年代以来，北半球的臭氧减少了3％～5.5％，出现臭氧空洞。南极臭氧空洞正以每年相当于一个美国陆地面积的速度增长，不仅在南极上空，最近在北极和西藏高原上空也发现了臭氧层减薄，甚至出现臭氧空洞。预计到2014年，臭氧将减少53％以上。臭氧层出现空洞，将使地面紫外线幅射增强，皮肤癌发病率上升，还将带来幼鱼死亡率和家畜瘟疫增加，谷物减产，气候变化等一系列的影响。 从科学的角度看，这些紧迫的环境问题涉及地球各部分、各层圈的相互作用，涉及到地球作为一颗行星的可居住性问题。三、土地荒漠化很多年前曾看过一副含义深远的漫画：生活在水泥森林里的城市人排着长队等候进入博物馆观看地球上已很难看到的稀有物种----活着的树。漫画家通过形象和夸张的手法发出了惊世骇俗的呼号：救救森林！ 森林是地球之肺，这恐怕是人人皆知的道理。然而人类保护森林的措施却远远跟不上无情的利斧。据世界观察研究所1999年初发表的一份报告透露，世界森林正在以每年1600万公顷的速度消亡，差不多是一个英国或半个德国的面积。迄今，森林已消失了一半。如果森林继续按这个速度消失，总有一天地球有可能被砍成光头。 人类为获取食物，耕地面积在300a间从4亿hm2扩展至15亿hm2，耕地和牧场占陆地面积的30％以上。而另一方面，森林面积急剧减小，5000a前约为76亿hm2，1860年为55亿hm2，1975年减至26亿hm2，1986年减为23亿hm2。目前，森林正以1100万hm2/a的速度从地球上消失。其直接结果是土地沙漠化。目前，沙漠面积已占陆地总面积的10％，还有43％的土地正面临沙漠化的威胁。 据联合国环境规划署初步估计（IIED1987）：荒漠化威胁着4800万hm2的土地，约占世界表土面积的1/3，影响着至少8.5亿人民的生活。80年代初期，在全世界32.57亿hm2的产旱地中，约有19.86亿hm2遭到荒漠化和严重荒漠化，约占生产旱地的61％。土地荒漠化极大地改变了陆地表面的物理特征，破坏了地表辐射收支平衡，诱发气候和环境变化。而气候和环境变化的反馈作用又将进一步影响土地荒漠化的进程，如此循环往复，从而对地球环境产生深远影响。可见土地荒漠化已成为又一重大的全球性环境问题。四、生态环境的破坏 人炸和人类活动以直接或间接的形式，从多方面破坏了地球的生态系统，许多种生物已濒临灭绝。物种分布改变以及具体物种的灭绝对人类的影响究竟如何，虽然还不十分清楚，但作为一种标志，它表明地球作为人类生命活动的场所，其可居住性正面临着越来越严重的问题。 1、环境污染加剧 全球每年排放进入大气层的气体，CO2为57亿t，CH4约2亿t。排放有害金属铝200万t，砷7.8万t，汞1.1万t、镉5500t，超出自然背景值的20~300倍。SO2的排放，诱发的酸雨的频度在增加，面积在扩大；空气质量严重下降，全球有8亿人生活在空气污染的城市中；江河湖海的污染日趋严重，淡水匮乏使12亿人口生活在缺水城市，14亿人口在没有废水处理设施下生活；水质污染引发的疾病死亡率已成为人体健康最主要的危害；城市垃圾、污水、船舶废物、石油和工业污染、放射性废物等大量涌入海洋，每年有200亿t污染物从河流进入海洋，约500万t垃圾被抛进海洋，在入海口处数万平方公里的臭氧层正在扩大。 2、森林锐减和物种灭绝 生物多样性的世界正发生着严重的危机。研究表明（IIED，1987），在人类活动干扰以前，全世界约有森林和林地60亿hm2。到1954年世界森林和林地面积减少到40亿hm2，其中温带森林减少了32％～33％，热带森林减少了15％～20％。近30年来，世界森林，特别是热带森林的减少速度明显加快，平均每年减少800万hm2。中美洲由1950年的1.15亿hm2减到1983年中0.71亿hm2。非洲森林减少更快，从1950年的9.01亿hm2减至1983年的6.9亿hm2。 世界森林的不断减少直接导致生物品种多样化的消失和物种灭绝。据估计，地球上曾经有5亿个物种，目前尚有500～1000万个物种，其中占压倒多数是无脊椎动物和植物（IIED，1987）。一些专家推测，当前每年消失的物种已达数千种之多。森林锐减和生物物种的大量减少对人类社会和经济发展将产生巨大影响。特别是森林植被的大量减少，大大改变了碳、氮等微量元素的源、汇分布，使得微量元素在地球系统中的循环遭到破坏，并迫使其从原有的平衡态向新的平衡态过渡，从而给人类社会和自然生态系统带来巨大影响。 3、淡水资源短缺 据IIED提供的资料1987年，全球约140亿m3的水量中，大约有4.2亿m3淡水，约占全球水量的3％，其中约77.2％被冷储在冰盖和冰川中，22.4％是地下水和土壤水，约0.4％为湖泊、沼泽和河水。 由于水循环的结果，全球水量分布极不均匀。从作物需水量的角度出发，非洲中东和中亚大部分地区，美国西部，墨西哥西北部，智利和阿根廷的部分地区以及澳大利亚全部都是贫水区，其年蒸发量超过年降雨量。另一方面，20世纪以来，世界用水量大幅度增加，年用水量从1990年的约4000亿m3增加到1995年的3万亿m3，增长了6.5倍。到2000年，全球淡水用量已达6万亿m3。目前，世界上已有43个国家和地区缺水，占全球陆地面积的60％，约20亿人用水紧张，10亿人得不到良好的饮用水。

　　一、温室效应与全球增暖　　化石燃料的燃烧，森林的破坏及其它工业活动，使得大气化学成分发生了明显的变化。据的关部门连续30年的测量表明，大气中CO2的含量以每年0.4％的速率递增，按现有的绝大多数气候模型估计，在不太远的将来可能使全球平均温度上升2℃，这样的温度变化可以和最近一次冰期以来18000a间的温度变化相比拟。而对湖泊中花粉和海底深游生物骨骼沉积物的考察表明，全球范围这样的温度变化，必然导致全球陆地植被类型和海洋生物物种分布的显著改变，而这又必然反过来影响全球气候。应该指出，除了CO2以外，导致温室效应的痕量气体还有甲烷（CH4）、氯氟烃、（N2O）等。它们在大气中的含量虽微，但增温效应强（如氯氟烃浓度仅为CO2的百万分之一，增温作用却为CO2的1/4；CH4浓度仅为CO2的0.5％，增温作用却为CO2的1/3），增长率高（如CH4年增长率为1.0%，而CO2年增长率为0.4％），作用时间长（如N2O增温作用虽然只有CO2的1/12，但它在大气中的寿命为CO2的7～10倍），因而引起的效应相当可观（大致与CO2相当）。这些气体含量的增加，亦起因于人类的工业和农业生产活动。　　此外，其它温室气体如CH4、N2O等，浓度也在明显增加。而且人类活动还向大气排入了一些新的温室气体，如氯氟烃等，尽管它们在大气中的含量很低，但由于其年增长率高，温室效应强（GWP值大）而倍受人们重视。　　大气中温室气体的增加，必然导致温室效应增强，从而有可能引起全球增暖。观测表明，1880年以来北半球地面平均温度升高了约0.3～0.6℃。虽然目前还不能识别这一全球增暖现象中温室气体的贡献有多大，但大多数科学家认为大气中增强了的温室效应对全球平均温度的增加是有促进作用的。　　随着经济和社会的发展，人类活动排放的CO2、CH4和N2O等温室气体逐年增加，温室气体能无阻挡地让太阳的短波辐射射向地球，并部分吸收地球向外发射的长波辐射，使整个地球成为宠大的温室，使温室的气温上升。　　近一个多世纪以来的全球陆地和海洋大约100多万个观察记录证明，全球平均气温确实增高了。尤其是本世纪80年代以来，变暖的速度很快，全球平均气温增加了0.5℃。据测算，到2030年将上升2.08℃。由于全球变暖，1880～1980年观察到的平均海平面上升了14cm。以1980年海平面为基准，2050年海平面将上升30~50cm。气候变暖，海平面上升，将对全球的生态环境系统和人类社会的发展带来严重的影响：干旱区更为干旱，多雨区更多洪涝；海平面将以6cm/10a的速度上升，海水盐度变小，岛国难以生存，地势低洼的沿海区域将被淹没；海水污染淡水，地下水污染加剧；全球干旱频率增大，中纬度地区更为干旱、酷热，森林失火，湖泊干涸，水资源更为紧张；土壤盐渍化和沙漠化加剧。　　1990年5月政府间气候变化委员会（IPCC）第一工作组的报告预测，到2030年，若温室效应等于CO2的加倍，则全球平均温度将上升1~2℃；由于气候的区域性差异，陆地比海洋增温快，南欧和北美比全球平均增温幅度大；夏季降水和土壤湿度减小，亚洲季风将加强；海平面将升高20cm左右。这将给全球生态系统和人类的社会经济活动带来巨大影响。因此，温室效应问题成了全人类共同关心的重大全球性环境问题。　　二、臭氧屏蔽的破坏　　众所周知，地球被一层大气紧紧围裹着，从地面算起，从下而上可分为五层：对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。离地面最近的对流层与人类最为密切，给人类带来了云、雨、雾、风、霜、雪等复杂的天气现象；而对流层上方的平流层中有一臭氧层，其浓度为10％，厚度为30公里。　　臭氧(O3)是氧的衍生物。自然大气中有微量的臭氧存在，其浓度是随高度变化的。平流层（距地平20~25km的大气层）臭氧浓度最大。分布于同温层中的臭氧吸收了太阳光中99％的对地球生物圈有极大伤害作用的高能紫外线。测量表明，1978～1987年，全球臭氧浓度平均降低了3.4%~3.6%；1985年便在南极上空观测到了臭氧空洞。有证据表明，造成臭氧屏蔽破坏的主要原因是人类活动排放到大气中的氟氯烃的光化学反应。而臭氧屏蔽的破坏，必将对地球生命系统和人类生态环境造成灾难性的影响。　　大气层中臭氧的浓度随高度变化，平流层中距地面20~25km间的大气层臭氧浓度最大。工业革命前氯氟烃的浓度为0，现今为1×10－9。人类活动排放的含氟氯烃的物质和氮氧化合物在平流层中通过光化学反应将使臭氧减少。自本世纪70年代以来，北半球的臭氧减少了3％～5.5％，出现臭氧空洞。南极臭氧空洞正以每年相当于一个美国陆地面积的速度增长，不仅在南极上空，最近在北极和西藏高原上空也发现了臭氧层减薄，甚至出现臭氧空洞。预计到2014年，臭氧将减少53％以上。臭氧层出现空洞，将使地面紫外线幅射增强，皮肤癌发病率上升，还将带来幼鱼死亡率和家畜瘟疫增加，谷物减产，气候变化等一系列的影响。　　从科学的角度看，这些紧迫的环境问题涉及地球各部分、各层圈的相互作用，涉及到地球作为一颗行星的可居住性问题。　　三、土地荒漠化　　很多年前曾看过一副含义深远的漫画：生活在水泥森林里的城市人排着长队等候进入博物馆观看地球上已很难看到的稀有物种----活着的树。漫画家通过形象和夸张的手法发出了惊世骇俗的呼号：救救森林！　　森林是地球之肺，这恐怕是人人皆知的道理。然而人类保护森林的措施却远远跟不上无情的利斧。据世界观察研究所1999年初发表的一份报告透露，世界森林正在以每年1600万公顷的速度消亡，差不多是一个英国或半个德国的面积。迄今，森林已消失了一半。如果森林继续按这个速度消失，总有一天地球有可能被砍成光头。　　人类为获取食物，耕地面积在300a间从4亿hm2扩展至15亿hm2，耕地和牧场占陆地面积的30％以上。而另一方面，森林面积急剧减小，5000a前约为76亿hm2，1860年为55亿hm2，1975年减至26亿hm2，1986年减为23亿hm2。目前，森林正以1100万hm2/a的速度从地球上消失。其直接结果是土地沙漠化。目前，沙漠面积已占陆地总面积的10％，还有43％的土地正面临沙漠化的威胁。　　据联合国环境规划署初步估计（IIED1987）：荒漠化威胁着4800万hm2的土地，约占世界表土面积的1/3，影响着至少8.5亿人民的生活。80年代初期，在全世界32.57亿hm2的产旱地中，约有19.86亿hm2遭到荒漠化和严重荒漠化，约占生产旱地的61％。土地荒漠化极大地改变了陆地表面的物理特征，破坏了地表辐射收支平衡，诱发气候和环境变化。而气候和环境变化的反馈作用又将进一步影响土地荒漠化的进程，如此循环往复，从而对地球环境产生深远影响。可见土地荒漠化已成为又一重大的全球性环境问题。　　四、生态环境的破坏　　人炸和人类活动以直接或间接的形式，从多方面破坏了地球的生态系统，许多种生物已濒临灭绝。物种分布改变以及具体物种的灭绝对人类的影响究竟如何，虽然还不十分清楚，但作为一种标志，它表明地球作为人类生命活动的场所，其可居住性正面临着越来越严重的问题。　　1、环境污染加剧　　全球每年排放进入大气层的气体，CO2为57亿t，CH4约2亿t。排放有害金属铝200万t，砷7.8万t，汞1.1万t、镉5500t，超出自然背景值的20~300倍。SO2的排放，诱发的酸雨的频度在增加，面积在扩大；空气质量严重下降，全球有8亿人生活在空气污染的城市中；江河湖海的污染日趋严重，淡水匮乏使12亿人口生活在缺水城市，14亿人口在没有废水处理设施下生活；水质污染引发的疾病死亡率已成为人体健康最主要的危害；城市垃圾、污水、船舶废物、石油和工业污染、放射性废物等大量涌入海洋，每年有200亿t污染物从河流进入海洋，约500万t垃圾被抛进海洋，在入海口处数万平方公里的臭氧层正在扩大。　　2、森林锐减和物种灭绝　　生物多样性的世界正发生着严重的危机。研究表明（IIED，1987），在人类活动干扰以前，全世界约有森林和林地60亿hm2。到1954年世界森林和林地面积减少到40亿hm2，其中温带森林减少了32％～33％，热带森林减少了15％～20％。近30年来，世界森林，特别是热带森林的减少速度明显加快，平均每年减少800万hm2。中美洲由1950年的1.15亿hm2减到1983年中0.71亿hm2。非洲森林减少更快，从1950年的9.01亿hm2减至1983年的6.9亿hm2。　　世界森林的不断减少直接导致生物品种多样化的消失和物种灭绝。据估计，地球上曾经有5亿个物种，目前尚有500～1000万个物种，其中占压倒多数是无脊椎动物和植物（IIED，1987）。一些专家推测，当前每年消失的物种已达数千种之多。森林锐减和生物物种的大量减少对人类社会和经济发展将产生巨大影响。特别是森林植被的大量减少，大大改变了碳、氮等微量元素的源、汇分布，使得微量元素在地球系统中的循环遭到破坏，并迫使其从原有的平衡态向新的平衡态过渡，从而给人类社会和自然生态系统带来巨大影响。　　3、淡水资源短缺　　据IIED提供的资料1987年，全球约140亿m3的水量中，大约有4.2亿m3淡水，约占全球水量的3％，其中约77.2％被冷储在冰盖和冰川中，22.4％是地下水和土壤水，约0.4％为湖泊、沼泽和河水。　　由于水循环的结果，全球水量分布极不均匀。从作物需水量的角度出发，非洲中东和中亚大部分地区，美国西部，墨西哥西北部，智利和阿根廷的部分地区以及澳大利亚全部都是贫水区，其年蒸发量超过年降雨量。另一方面，20世纪以来，世界用水量大幅度增加，年用水量从1990年的约4000亿m3增加到1995年的3万亿m3，增长了6.5倍。到2000年，全球淡水用量已达6万亿m3。目前，世界上已有43个国家和地区缺水，占全球陆地面积的60％，约20亿人用水紧张，10亿人得不到良好的饮用水。　　简单说　　温室效应　　臭氧层消失　　海平面上升　　很多问题的