4.水 体 污 染
4.1 地 球 水 环 境
地球表面70%以上被水覆盖，其中海水约占97.3%， 淡水仅有约2.7%；人类赖以生存的淡水，约77.2% 分布于两极冰盖及陆地冰川，约22.4%分布于地下， 而江、河、湖泊淡水，仅占全球淡水总量的0.4%左 右。 全球总水量约14亿km3，可供人类利用的淡水量仅 有9000km3左右； 中国水资源总量28万亿m3，居世界第6位；中国人 均水资源占有量2300m3，为世界人均占有量的25%， 属世界上13个贫水国家之一；
3.酸 雨 肆 虐
3.1 酸 雨 的 成 因
燃煤、燃油产生的SO2、NOX与空气中的水蒸气结合，经太 阳光、紫外线以及大气中Fe、Mn离子的光化学催化，形成 一定量H2SO3 与HNO2，当其溶于大气水蒸气中进一步氧化 后，形成H2SO4 与HNO3并随雨、雪、雾的形式降落大地。 对于 pH≤5.6的降水，统称其为“酸雨”。 世界三大酸雨区——北欧酸雨区、北美酸雨区和中国西南 酸雨区； 中国年耗煤约15亿t，年排放SO2近2500万t，是世界上排 放SO2最多的国家；酸雨区面积达270万km2，亦是世界上 酸雨覆盖面积最大的国家；
5.荒 漠 化 扩 展
5.1 荒漠的成因
荒漠化（Desertification）是干旱地区植被破坏、 土地退化、生态恶化的过程与现象，其最终的演替 结局是形成沙漠、戈壁； 从宏观上看，由于亿万年来天体动力作用及全球气 候变化，造就了地球的荒漠； 从区域或局部看，千百年来人类活动是引起荒漠化 扩展的主要原因，这包括了滥垦、滥采、滥牧、滥 伐等；
3.3 酸 雨 控 制
80年代，UNEP协调欧美一些大国，签署了《远距离越境大气污染 公约》，以遏制酸雨肆虐和SO2扩散污染； 中国国务院1998年批准发布建立酸雨控制区和SO2 控制区的决定； 上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、广东、广 西、重庆、四川、贵州、云南14个省市、自治区的150个地市及县 区划为酸雨控制区，总面积近270万km2； 北京、天津、河北、山西、内蒙、辽宁、吉林、江苏、山东、河 南、陕西、甘肃、宁夏、新疆14个个省市、自治区140个地市及县 区划为SO2控制区，总面积约200万km2； 宁夏银川市、石嘴山市城市区，均属SO2控制区； 至2010年中国SO2排放量控制在2000年水平；pH≤4.5酸雨区面积， 应比2000年有明显减少； 中国停止开采S＞3%的煤炭；开采S＞1.5%的煤炭必须增设洗煤工 艺；火电厂使用S＞1%的燃煤，必须有脱S工艺；
2.臭氧层破坏
2.1 臭氧层的保护作用
臭氧层的形成—— O2＋hν（λ≤240 nm）→ O＋O O2＋O＝O3 在大气平流层中有10ppm左右的O3气体，可吸收对生物有 害的λ≤295nm的UV-C及大部分λ＝295——320nm的UV-B； 从而保护地球人类及万物正常生长与世代繁衍； λ≥320nm的UV-A段紫外线，可以透过O3照射地球，有益 有于万物生长； 有害紫外线可使人体眼球白内障及皮肤癌多发；影响植 物与浮游生物的生长和进化；
2.4 蒙特利尔议定书
1985年UNEP主持制定了《保护臭氧层维也纳公约》； 1987年175国联合签署了《关于消耗臭氧层物质的蒙 特利尔议定书》；2001年在斯里兰卡召开，《议定 书》13届缔约国会议； 《议定书》规定——发达国家至2010年停止使用和 生产甲基溴，至2020年完全淘汰CFCs； 发展中国家至1999年应“冻结”CFCs的生产与使用， 至2005年CFC生产与消费量应在1999年水平削减50%， 至2040年完全淘汰CFCs；
2.3 臭氧层现状
1975——1985年英国科学家Farmen在南极 Halley Bay观测结论——1975年以来，每年10 月前后，南极上空臭氧浓度减少大于30%，引起 世界震惊； 20世纪90年代，南极上空臭氧层浓度95%被消耗， 形成空洞，其面积达2000——3000万km2 ； 2001年南极臭氧空洞2500 万km2； 目前中纬度地区臭氧层浓度下降约30%；
2.2 臭氧层破坏的原因
由于工业发展，生产的制冷剂、发泡剂等化学 物质，一旦排放到大气中，就成为破坏臭氧层 物质（ODS），其中最常见的是制冷剂氯氟烃 类（CFCs）。 破坏臭氧层物质—— CFC11、CFC12、CFC113、 CH3CCl2、HCFC123、HCFC22、CH3Br、H1301、 H1211（Halans）； 臭氧层破坏机理—— O3＋Cl→O2＋ClO 2ClO→O2＋2Cl
1.2 全球变暖的危害
和冰川加速融化，从而使海平全球变暖将会导致海水 热膨胀面上升。全球约91%的冰在南极，由于气温的 升高，每年约有40亿t冰山融化； 厄尔尼诺是赤道太平洋东部和中部海水出现大范围异 常偏暖，且持续6个月以上的一种气候、海洋现象；
科学家们普遍认为，厄尔尼诺、拉尼娜等重大气象灾 害，与全球变暖直接相关；海平面的上升，将使沿海 城市与低地国家遭受灭顶之灾。
5.2 全球及中国的荒漠化
全球荒漠化面积达3600万km2，并且还以每年6-10万km2的 面积扩展； 全球4大沙漠——撒哈拉大沙漠、阿拉伯大沙漠、维多利 亚大沙漠及塔克拉玛干大沙漠； 世界上荒漠化最严重的地方是非洲的苏丹——萨赫勒地 区； 中国现有荒漠化土地160万km2，约为国土面积的1/6，每 年还以2000km2面积加速扩展； 中国的4大沙漠——塔克拉玛干大沙漠、库尔班通古沙漠、 巴旦吉林沙漠及腾格里沙漠；
5.3 宁夏的荒漠化
宁夏3面被沙漠包围，西有腾格里沙漠、北有巴 旦吉林沙漠、东有毛乌素沙地； 宁夏荒漠化土地约16500km2，约为全区面积的 32%； 宁夏局部荒漠化环境有所改善，中卫沙坡头治 沙工程曾荣获UNEP “全球500佳”金奖；但总体 上仍未能遏止荒漠化扩展；
5.4 人类遏制荒漠化的努力
6.3 生物多样性保护的重要性
关系到人类的粮食、健康及其他需求； 关系到地球的生命支持系统； 关系到生态、遗传、社会、经济、科学、文化、 教育及美学等多方面的有形和无形价值； 生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础；
6.4 有关生物多样性保护公约
1980年中国加入《濒危野生动植物国际贸易公约》； 1992年中国等180个国家签署了国际《生物多样性公约》、 《拉姆萨公约（湿地和水禽栖息地公约）》； 1994年中国发布《中国生物多样性保护行动计划》； 2000年中国签署了国际《生物安全协定书》；同年发布了 《中国国家生物安全框架》； 2002年“生物多样性大国联盟”成立，中国等12国共同签署 了《坎昆宣言》；在北京召开了“亚太生物安全研讨会”， 有45国代表参加； 中国优先保护物种——哺乳动物74种、鸟类287种、爬行类12 种、两栖类3种、鱼类28种、昆虫38种、海洋无脊椎类16种、 植物151种、驯化动物19种；

3.2 酸 雨 的 危 害
世界上一度称酸雨为“空中杀手”，是因其危害植物、 残杀鱼类、腐蚀金属并直接危害着人类的身体健康。 受酸雨影响，若河流、湖泊pH≤5.0，则水中浮游生物大 量死亡，因切断了鱼类食物链，可造成鱼、虾死亡，乃至 绝迹； 当土壤pH≤4.2过度酸化后，Ca、Mg离子流失；且使Al呈 游离态，具有强毒性，危害植物毛根，杀死有益于植物生 长的微生物群； 直接腐蚀雨酸植物叶面、金属结构、混凝土建筑及城市雕 塑；
4.3 中国水污染现状
中国废污水年排放总量约620亿t，其中工业废水占66%、 生活污水占34%； 中国约700条大中河流，共约10万km河段的一半以上受 到污染，有10%的河段遭受严重污染； 中国三河污染严重（淮河、海河、辽河）、三湖严重富 营养化（太湖、巢湖、滇池）、一海赤潮泛滥（渤海）； 长江、黄河、珠江、松花江均遭受不同程度污染； 中国90%城市的水域受到污染，约有3亿城市居民面临水 体污染的世界环境问题； 据推算，中国因水体污染年经济损失高达400多亿元；
第一讲：21世纪人类的达摩克利斯悬剑 ——严重的环境问题
1. 全球变暖 2. 臭氧层破坏 3. 酸雨肆虐 4. 水体污染 5. 荒漠化扩展
6. 物种灭绝和物种消失
1.全 球 变 暖
1.1 CO2排放与全球变暖的关系
CO2等温室气体，具有对红外长波辐射的单向闭 锁作用。随着工业的发展，大量CO2排入大气层， 致使地表热量难以向高空散射，从而导致温室 效应，全球气温逐年变暖。 近200年来，地球大气中CO2浓度提高了25%，约 为353ppm；至2050年，CO2浓度将提高到560ppm， 全球气温将上升5.6℃。
4.2 水 体 污 染 源
生活污水——含有大量有机物、悬浮物及N、P等营养物质。 其中COD约300-500mg/l、BOD5约150-300mg/l；（医院污水 含有大量致病菌群）； 工业废水——成分复杂，或含有高浓度有机物（如造纸、 食品工业废水）、或含重金属离子（如Cr、Cd、Hg等）、 或含有毒有害物质（如CN、As、F及苯、酚、醇、醛、酮 等）、或含放射性物质、或含油类及酸碱等； 农业排水——含有N、P、K等营养物质及多种农药成分； 事故污染——如油泄漏、有毒有害物质泄漏等；
1.3 控制全球变暖对策
1992年在巴西召开的联合国环发大会上，180个国家签署了《全球 气候变化框架条约》。为阻止全球继续变暖，各国均需大量削减 CO2等温室气体的排放。 《京都议定书》是1997年12月由160个国家在日本京都召开的联合 国气候变化框架公约第三次缔约方大会上通过的。该议定书规定， 在2008年至2012年期间，发达国家的温室气体排放量要在1990年的 基础上平均削减5．2％，其中美国削减7％，欧盟8％，日本6％。 2002年3月，欧盟批准《京都议定书》，承诺在2008——2012年间， 温室气体排放，在1990年基础上削减8%； 2002年9月将在南非召开全球首脑会议，以批准《京都议定书》正 式生效；