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大氣層灰色的危機  ——世界環境綠皮書之三
大氣層灰色的危機  ——世界環境綠皮書之三
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  在過去30年里,人類釋放到大氣中的各種化合物已引起許多環境和健康問題。一些化合物如含氟氯化碳氣體(CFC[,s])等被隨意生產并通過各種設備和產品最終排放到大氣中。其它如二氧化碳(SO[,2])和一氧化碳(CO)是化石燃料燃燒不可避免的副產品。城市空氣污染、酸雨、有毒物質污染(其中一些具有持久性并可長距離遷移)、平流層臭氧層耗竭以及全球氣候系統的變化等都是生態系統和人類健康的重大環境威脅。
  世界衛生組織(WHO)列出了六種“典型空氣污染物:一氧化碳(CO)、鉛(Pb)、二氧化氮(NO[,2])、懸浮顆粒物(SPM)(包括塵土、煙灰、煙霧和煙塵)、二氧化硫(SO[,2])和對流層臭氧。
  化石燃料和生物質的燃燒是諸如SO[,2]、CO、氮氧化化物如NO和NO[,2](通用NO[,x]表示)、SPM、揮發性有機化合物(VOC[,s])和一些重金屬等空氣污染物最重要來源,同時也是重要溫室氣體之一的CO[,2]的一個主要人為源。在1973-1998年間,全球能量供應增長了57%,其中主要是石油、天然氣和煤炭、核能、水力發電和其它可再生能源占次要地位。在發展中國家,生物質是重要的能量來源,也是這些國家室內空氣的主要污源。
  酸雨已成為過去幾十年中最重要的環境問題,尤其在歐洲、北美洲,最近中國也出現酸雨問題。在1980年前后,森林的嚴重破壞在歐洲成為被優先考慮的環境問題,而在50年代到80年代的斯堪的納維亞,由于湖水酸化造成成千上萬湖泊中魚類種群的消失。在歐洲一些地區,導致酸雨的人為SO[,2]排放與其高峰值相比已減少了70%,美國也減少了約40%。這使得至少在歐洲,自然界的酸平衡有了顯著的恢復。相反,由于煤炭等其它高硫燃料利用的增長,亞太地區SO[,2]排放的增加已成為一個嚴重的環境威脅。
  在許多工業化國家,空氣污染物的排放量已經下降或者趨于穩定,這主要是自70年代以來的各種減緩政策的頒布與實施的結果。政府最初嘗試應用一些直接控制手段,但其效果并不總是具有成本效益。80年代,政策導向于符合成本效益的污染減緩機制方向,這些機制依賴于環境保護措施的成本與經濟增長之間的折衷。污染者付費原則已成為環境政策規劃中的一個基本概念。
  近來,國家和地區尺度上的政策的制定,都基于經濟上和規章制度的手段以及技術進步和轉讓來減少排放量。在國際上,一個最重要政治進展是1979年通過的長程越界空氣污染公約(CLRTAP),通過一系列協議,建立主要空氣污染物的減排目標,這一協定已促使歐洲、加拿大和美國政府履行各自的國家減排政策歷表。最近一個協議是1999年減少酸化、富營養化和近地面臭氧的協議,此協議建立了對SO[,2]、NO[,x]、VOC[,s]和氨(NH[,3])新的減排承諾。
  工業化國家中較嚴格的環境管理規章引發了更清潔技術的介入和技術進步,尤其是在電力生產和運輸行業。在運輸行業,由于發動機燃燒循環的改進,燃料效率的提高和催化式排氣凈化器的廣泛引進,使得有害排放得以顯著減少。在許多工業國家,汽油添加劑中的鉛排放現在已經下降到零。然而在發展中國家,排放源更為多樣,包括高污染的發電廠、重工業、車輛和家庭煤、炭和生物質的燃燒等。其實只要很小的成本,就可以使污染的排放明顯減少,但幾乎沒有發展中國家在污染減少措施方面進行哪怕很小的投資,盡管這些措施的環境和健康效益是顯而易見的。
  至少在發達國家,降低工業排放已經取得了可度量的進步,在許多國家交通已成為空氣污染(特別是NO[,x]和許多碳化合物)的主要來源之一。城市空氣中這些高濃度的化合物在一定的氣候條件下能形成光化學煙霧,嚴重影響人體健康。在許多城市中心及其周邊地區,高濃度的對流臭氧也是一個問題。在溫暖、陽光充足的白天,NO[,x]和VOC[,s]之間反應會造成人為對流層臭氧排放,尤其是在城市和工業區及易于形成靜止氣團的地區。由于發現臭氧分子可被遷移到距離排放源很遠的地方(可達800Km),這可造成伸至遠處的問題驗室。在歐洲大范圍地區和北美洲一些地區上空的對流層臭氧濃度很高,以至于不僅威脅人類健康,對植被也造成一定影響。
  地球的臭氧層保護已成為人類面臨的主要挑戰之一,涉及到環境、貿易、國際合作和可持續發展等多個學科領域。臭氧耗竭是一些化學物質即所謂的臭氧層損耗物質(ODS)造成的,其中最為臭名昭著的是含氟氯化碳氣體(CFC[,s])。1974年公布了平流層臭氧耗竭與CFC[,s]向平流層釋放氯離子之間關系的研究結果。ODS主要用于冰箱、空調、氣霧噴霧器、絕緣和清洗家具的泡沫和消防設備等,80年代后期,隨著這類產品需求的增加,其產量也達到頂峰。
  地球臭氧層耗竭現在已達到創紀錄的水平,尤其在南極大陸和最近的北極地區更是如此。當前北半球中緯度地區的冬季和春季的臭氧平均損失為6%,南半球中緯度全年為5%,南極大陸的春季損失為50%,北極地區的春季為15%。由此造成的有害紫外線照射總計分別增加7%、6%、130%和22%。
  由于國際社會的不斷努力,全球ODS消耗量已經明顯下降,預計臭氧層將在未來10年或20年內開始恢復,如果所有國家都遵守蒙特利爾議定書中的所有未來控制措施的話,到21世紀中葉,臭氧層將恢復到1980年以前的水平。
  自工業大革命以來,大氣中CO[,2]這一主要溫室氣體的濃度已經顯著增長。這造成了增強的溫室效應,即所謂的“全球變暖”。
  溫室氣體排放在不同國家和地區的分布也是不均勻的。通常,工業化國家應負責歷史上和當前排放的大部分溫室氣體。在1998年,經濟合作與發展組織(OECD)國家負責一半以上的CO[,2]氣體排放,其人均排放約是世界平均水平的3倍。但自1973年以來,全球CO[,2]排放中OECD國家所占部分已下降了11%。
  生態系統、人類健康和經濟都對氣候變化十分敏感——包括氣候變化的量級和速率。然而許多地區可能遭受氣候變化的不良影響,其中有一些可能是不可逆轉的,一些影響可能會使一些地區受益。對那些已經受資源需求增加、不可持續的管理實施以及污染等影響的生態系統來說,氣候變化是另一個重要的壓力。
  城市空氣污染是最重要的環境問題之一。在歐洲和北美洲的大部分城市,SO[,2]和SPM的濃度近年來已經顯著降低。然而,在許多發展中國家,快速的城市化進程已經導致許多城市空氣污染的增加,在人口超過100萬的城市,經常達不到WHO的空氣質量標準,大氣中SPM含量水平很高。
  由于大氣中溫室氣體濃度具有邊界效應,達到京都議定書的目標只是應付氣候變化問題的第一步。盡管從長期來看,可以實現大氣中溫室氣體濃度的穩定,但變暖仍會持續幾十年,海平面也還將會在未來幾個世紀繼續升高,這將對數百萬人造成嚴重后果。
世界環境京27~32N2生態環境與保護20032003  在過去30年里,人類釋放到大氣中的各種化合物已引起許多環境和健康問題。  酸雨已成為過去幾十年中最重要的環境污染之一。  地球臭氧層耗竭現在已達到創紀錄的水平,尤其南極大陸和北極地區更是如此。 作者:世界環境京27~32N2生態環境與保護20032003  在過去30年里,人類釋放到大氣中的各種化合物已引起許多環境和健康問題。  酸雨已成為過去幾十年中最重要的環境污染之一。  地球臭氧層耗竭現在已達到創紀錄的水平,尤其南極大陸和北極地區更是如此。
2013-09-10 20:58

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