第四纪人与环境的关系

人与环境气候对人体健康的影响 (1)气候对某些疾病是有影响的,如关节炎、心脏病。气候也会使人心情烦躁。 (2)湿度对人的影响:下雨天会使人情绪低落,当然,这种不好的情绪有些是因为社会因素。但研究表明,在湿气重的日子里,有较多的人会得忧郁症;阴天和下雨前的低气压会使学龄儿童坐立不安。 (3)阳光对人的影响:阳光对情绪确有益处,尤其是在冬天。在阳光明媚的日子里人们会更乐于帮助别人并遵守社会公共秩序。但夏季的暑热晴天例外。 (4)干燥的热风与情绪不佳有何关系:会增多精神失常现象,办事效率会降低,反应迟钝并容易发怒。这是因为这种风减少了空气中的负离子。 (5)大气压的影响:大气压的变化会引起许多健康问题。当大气压发生变化时,人体内的腔窝扩大,如:气压下降会使窦发生毛病,产生窦炎和窦膨胀;气压升高对人关节有很大影响;气压降低还会使人焦躁不安。 (6)极冷极热气候对心脏病人的影响:极度的温度,尤其是非常寒冷的天气会使人的心血管系统负担过重。冬季里死于心脏病的人会比其它季节要多。因为气温非常低时,血液从皮肤流入体内,心脏要用力拍压血液以保持身体温暖。另一心脏病人死亡高峰是在夏天,暑热使心脏跳动加剧,使人排汗增加,并使血压升高。极冷和极热的气候会使人的免疫系统负担过重,从而削弱人体的抵抗力。热天会使人极容易染上疟疾之类的传染病。感冒和呼吸道感染在冬天很常见,这是因为低温消弱了人体的抵抗力。 (7)少数人对气候特别敏感,但这些人对环境问题如噪音的污染也是敏感的。比较起来,老年人比年轻人对气候更为敏感,这是因为年纪大的人心血管系统衰弱。体重也一样,体胖的人在热天觉得很不好过,但体瘦的人在冷天也觉得够呛。在实验中,男人和女人对气候的反应几乎一样。 (8)空调器和干燥器的影响:这些设备造成人造室内气候使人避免极冷极热和极湿气候的影响,这是好的。但空调器吸收了空气中的负离子,这对大脑功能和情绪有不利的影响。空调器会产生大量的阳离子,在这样的空气中呆八小时会引起头痛。以往我们认为室内发生的头痛是因为一氧化碳,但现在研究证明阳离子增多也是原因之一。 在实验中,用离子发生器生产负离子可以提高办公人员的情绪。负离子空气对人的情绪很有好处。人们喜欢到山区去旅行的原因之一,是那儿的空气有大量的负离子。,暴雨前人们会异常活跃和兴奋。我们认为这又是跟空气中带电粒子变化有关,雷电可以增加大气中的负离子,负离子使人欢快。 (9)气候对睡眠的影响:怕热的人在暑天是难以入睡的。睡眠研究实验发现:当气压高于或低于正常时,人们就感到困倦,其道理如何还待研究。 (10)什么气候对身心健康是最理想的:气温在21℃上下,最好能有些微风和不太强的阳光。 光化学烟雾光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。 产生过程 通过对光化学烟雾形成的模拟实验,已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下过程:1、 污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。2、碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化,导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。3、过氧自由基引起NO向NO2的转化,并导致O3和PAN等的生成。 光化学反应中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等统称为光化学氧化剂,以臭氧为代表,所以光化学烟雾污染的标志是臭氧浓度的升高。一次污染物的毒性及其来源悬浮颗粒物 同气体污染物二氧化硫的协同影响,削弱了日光的照射和能见度,使空中多云、多雾、浑浊。其主要来源为燃煤、施工。 飘尘 飘尘随呼吸进入人体,均有一半可附着在肺壁上,是构成或加重人类呼吸疾病的重要原因。其主要来源为燃煤、施工。 二氧化硫 二氧化硫对人的结膜和上呼吸道粘膜具有强烈刺激。长期接触低浓度二氧化硫,会出现倦怠、乏力、鼻炎、咽喉炎、支气管炎、味觉障碍、感冒不易康复等症状;二氧化硫形成酸雾或酸雨还会腐蚀金属、器材,沉降到地面会破坏土壤和水质。其主要来源为燃煤、工业。 一氧化碳 与血红蛋白的亲和力为氧的300倍,形成氮氧血红蛋白,削弱血红蛋白向人体各组织输送氧的能力,神经中枢受损最大。其主要来源为燃煤、汽车尾气。 碳氢化物 碳氢化物中包含多种烃类化合物,进入人体后会使人体产生慢性中毒,有些化合物会直接刺激人的眼、鼻粘膜,使其功能减弱,更重要的是碳氢化物和氮氧化物在阳光照射下,会产生光化学反应,生成对人及生物有严重危害的光化学烟雾。其主要来源为汽车尾气、工业。 氮氧化物 氮氧化物中的一氧化氮与血液中血红蛋白的亲和力比一氧化碳还强。通过呼吸道及肺进入血液,使其失去输氧能力,产生一氧化碳相同的严重后果。氮氧化物侵入肺脏深处的肺毛细血管。引起肺水肿等。其主要来源为燃煤、汽车尾气。 碳烟 除浓度外,粒子的直径及化学性质起决定作用,5微米以下的粒子可以进入呼吸道,引发肺病。其主要来源为柴油车尾气。 二次污染物的毒性 光化学烟雾的成分非常复杂,但是对动物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。 植物受到臭氧的损害,开始时表皮褪色,呈蜡质状,经过一段时间后色素发生变化,叶片上出现红褐色斑点。PAN使叶子背面呈银灰色或古铜色,影响植物的生长,降低植物对病虫害的抵抗力。 臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂,使染料褪色,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。 光化学烟雾的形成及其浓度,除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外,还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响。太阳辐射强度是一个主要条件,太阳辐射的强弱,主要取决于太阳的高度,即太阳辐射线与地面所成的投射角以及大气透明度等。因此,光化学烟雾的浓度,除受太阳辐射强度的日变化影响外,还受该地的纬度、海拔高度、季节、天气和大气污染状况等条件的影响。光化学烟雾是一种循环过程,白天生成,傍晚消失。污染区大气的实测表明,一次污染物CH和一氧化氮的最大值出现在早晨交通繁忙时刻,随着NO浓度的下降,NO2浓度增大,O3和醛类等二次污染物随着阳光增强和NO2、HC浓度降低而积聚起来。它们的峰值一般要比NO峰值的出现要晚4-5小时。二次污染物PAN浓度随时间的变化与臭氧和醛类相似。空气污染的防治1、减少污染物排放量。改革能源结构,多采用无污染能源(如太阳能、风能、水力发电)和低污染能源(如天然气),对燃料进行预处理(如烧煤前先进行脱硫),改进燃烧技术等均可减少排污量。另外,在污染物未进入大气之前,使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物,可减少进入大气的污染物数量。 2、控制排放和充分利用大气自净能力。气象条件不同,大气对污染物的容量便不同,排入同样数量的污染物,造成的污染物浓度便不同。对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段,大气扩散稀释能力强,可接受较多厂矿企业活动。逆温的地区和时段,大气扩散稀释能力弱,便不能接受较多的污染物,否则会造成严重大气污染。因此应对不同地区、不同时段进行排放量的有效控制。 3、 厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理,不要排放大户过渡集中,不要造成重复迭加污染,形成局地严重污染事件发生。 4、绿化造林,使有更多植物吸收污染物,减轻大气污染程度。 酸雨酸雨不仅对淡水生态系统造成危害,又使土壤酸化,并危害植物根系和茎叶。植物是陆地生态系统的生产者,动物是消费者,微生物是分解者。植物受到危害,动物和微生物相继受到影响,破坏陆地生态系统的平衡。科学家曾经试验给植物浇酸水,只要水的pH值低到3以下,水稻、松树、向日葵等叶子表面就会出现坏死斑点;显微镜下观察叶子表面的毛孔和气孔都受到损害,严重影响光合作用。而且酸水夺去了植物体内的钙镁等物质使植物逐渐衰弱。植物叶子变黄就是因为镁不足,叶绿素难以合成的缘故。松树等针叶树所以对酸雨特别敏感,是因为针叶树全年不落叶,酸雨造成的损害会在针叶中逐年积累起来。酸雨还可使农作物大幅度减产。例如,冬小麦在pH为3.5的酸雨影响下将减产13.7%,pH为2.5时更减产34%。大豆和蔬菜也易受酸雨危害,使产量和质量(蛋白质含量)下降。在欧洲大陆的最北部北极圈附近地区,许多地区的苔藓和地衣因酸雨而消失,所以出现了“地衣沙漠”的名词。 另外一个严重问题是,酸雨还使土壤中的铝、汞等十分有害的金属离子游离出来。这不仅对陆地植物,而且对水生的动植物都是十分有害的。欧洲和北美几千个湖泊鱼类灭绝成为死湖,这是一个重要原因。所以过去加拿大等国家曾试验在湖中和农田中加石灰中和酸性,但是湖中鱼仍不能存活,农田施用石灰有些情况下也不起作用,主要就是因为湖水和土壤中因酸化溶出的金属铝、铜、锌、镍等离子毒性并没有消失的缘故。人类活动造成的酸雨成分中,以硫酸为最多,一般约占60%一65%,硝酸次之,约30%,盐酸约5%,此外还有有机酸约2%左右。硫酸主要是因为燃烧矿物燃料释放的二氧化硫,其中最大的排放源是发电厂、钢铁厂、冶炼厂等,还有家家户户的小煤炉。目前全世界人为释放的二氧化硫每年约1.6亿吨。硝酸是由氮氧化物形成的。氮氧化物气体主要是在高温燃烧的情况下产生的。例如,汽车发动机燃烧室中,以及矿物燃料在高温燃烧时都会放出氮氧化物。氯化氢的人工源除了使用氯化氢的工厂以外,焚烧垃圾(塑料制品中有大量的氯)和矿物燃料燃烧时也都会释放这种气体。人类活动造成的二氧化硫和氮氧化物与自然源相比数量上虽然大体相当(即各占约50%左右),但是因为自然界自我清洁能力有限。硫氧化物和氮氧化物在大气中形成酸雨的过程是十分复杂的大气化学和大气物理过程。如果形成酸性物质时没有云雨,则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这叫做干性沉降,以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性,由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此它们的酸性要比酸雨强得多。高山区由于经常有云雾缭绕,因此酸雨区高山上森林受害最重,常首先成片死亡。1979年11月在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上,通过了《控制长距离越境空气污染公约》,并于1983年生效。《公约》规定,到1993年底,缔约国必须把二氧化硫排放量削减为1980年排放量的70%。目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有:1、原煤脱硫技术,可以除去燃煤中大约40%一60%的无机硫。2、优先使用低硫燃料,如含硫较低的低硫煤和天然气等。3、改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石,与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙随灰渣排出。4、对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法,可以除去烟气中85%一90%的二氧化硫气体。不过,脱硫效果虽好但十分费钱。例如,在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用,要达电厂总投资的25%之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。海洋沙漠化效应随着工业的发展,大量的废油排入海洋,形成一层薄薄的油膜散布在海洋上。这层油膜能抑制海面的蒸发,阻碍潜热的释放,引起海水温度和海面气温的升高,加剧气温的日、年变化。同时,由于蒸发作用减弱,海面上的空气变得干燥,减弱了海洋对气候的调节作用,使海面上出现类似于沙漠的气候。赤潮海面大面积赤潮引起赤潮的夜光虫 赤潮的颜色不一定是红色的,赤潮的颜色主要由引起赤潮的海洋浮游生物的种类来决定的。由夜光虫引起的赤潮成粉红色或棕红色,而有某些硅藻引起的赤潮呈黄褐色或红褐色,由某些双鞭毛藻引起的赤潮呈绿色或褐色,而由膝沟藻引起的赤潮,海水颜色没有明显的变化。所以赤潮并不是像它的名称那样,都是红色的。甲藻类是最常见的赤潮生物。 赤潮的发生主要是生物、化学和物理等因素综合作用造成的。在生物因素方面,赤潮生物“种子”群落是赤潮发生最基本的生物因子。赤潮种子可以是在所在海区已存有的赤潮生物细胞和底栖休眠孢囊,也可以是其他海区迁移和扩散过来的;在化学因素方面,水体中的营养盐,主要是氮和磷、微量元素(如铁和锰)、特殊有机物(如某些维生素和蛋白质)的存在形式和浓度,直接影响着赤潮的生长、繁殖与代谢,它们是赤潮形成和发展的物质基础;在物理因素方面,水体相对稳定、水体交换率低、以及适宜的水温和盐度等,都是产生赤潮的环境条件。上述三种因素相互作用决定着赤潮的形成、发展和灭亡。 危害 高度密集的赤潮生物,可能堵塞鱼、贝类的呼吸器官,造成鱼、贝类窒息死亡。有些赤潮生物能分泌毒素和其他有害物体,毒害和杀死海洋中的动植物。赤潮生物的残骸在海水中氧化分解,消耗了海水中的溶解氧,从而造成缺氧环境,威胁其他海洋生物的生存。当人们食用了积聚了赤潮毒素的海产品,例如蛤类,会造成食物中毒,严重的会死亡。 起因 从现在人们的研究成果看,认为赤潮与海洋污染有密切的关系。携带各种有机物和无机营养盐的城市生活污染和工业废水大量排放入海,导致海区富营养化,是引发赤潮的基本原因。在目前,赤潮一旦发生,要清除是十分困难的。而防范赤潮的最好办法是切实控制沿海工业和生活污水的任意排入,特别是要控制氮、磷和其他有机物的排放量,以避免海区的富营养化,以预防赤潮的发生。红树林被砍伐后,生态环境的破坏 红树林的悲衰红树林是一种稀有的木本胎生植物。它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过度的特殊生态系。调查研究表明,红树林是至今世界上少数几个物种最多样化的生态系之一,生物资源量非常丰富,如广西山口红树林区就有111种大型底栖动物,104种鸟类、133种昆虫。广西红树林区还有159种和变种的藻类,其中4种为我国新记录。这是因为红树以凋落物的方式,通过食物链转换,为海洋动物提供良好的生长发育环境,同时,由于红树林区内潮沟发达,吸引深水区的动物来到红树林区内觅食栖息,生产繁殖。由于红树林生长于亚热带和温带,并拥有丰富的鸟类食物资源,所以红树林区是候鸟的越冬场和迁徒中转站,更是各种海鸟的觅食栖息,生产繁殖的场所。 红树林另一重要生态效益是它的防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。盘根错节的发达根系能有效地滞留陆地来沙,减少近岸海域的含沙量;茂密高大的枝体宛如一道道绿色长城,有效抵御风浪袭击。我国红树林共有37种,分属20科、25属(另有资料为16科20属31种)。主要分布于广西、广东、海南、台湾、福建和浙江南部沿岸。其中以广西自治区红树林资源量最丰富,其红树林面积占全国红树林面积的三分之一强。无论是种类和分布范围,在太平洋西岸,我国的红树林都具有代表性。 红树林是我国保护物种,近10多年来,先后建立了国家级(3个)、省级(4个)、县级(8个)红树林保护区15个,并制订了相应的保护法律法规。然而,得到10多种国家和地方法律、法规保护的红树林并没幸免刀俎之灾。而且还在继续遭受破坏,除了少数破坏红树林事件是由于管理不严,被群众的围垦养殖等活动破坏外,大量的还是当地政府的行为。这就不能简单地用环保意识差、对红树林生态系的重要性缺乏认识、或法制观念不强等原因来解释。而是有更深刻的原因-急功近利,经济利益的驱动。因此,只有提高《国家海域使用管理暂行规定》的法律地位,使我们的蓝色国土海洋也同陆域土地一样具有同样的法律地位,才能有效地控制滩涂海域“无法、无偿、无序”的开发使用状态,才能更有效地保护包括红树林在内的滩涂和海洋资源环境。温室效应 全球的地面平均温度约为15℃。可是,如果没有大气,根据地球获得的太阳热量和地球向宇宙空间放出的热量相等,可以计算出地球的地面平均温度应为-18℃。因此,这33℃大体就是因为地球有大气,大气像被子一样造成温室效应之故。 世界上,宇宙中任何物体都辐射电磁波。物体温度越高,辐射的波长越短。太阳表面温度约6000K,它发射的电磁波长很短,称为太阳短波辐射(其中包括从紫到红的可见光)。地面在接受太阳短波辐射而增温的同时,也时时刻刻向外辐射电磁波而冷却。地球发射的电磁波长因为温度较低而较长,称为地面长波辐射。短波辐射和长波辐射在经过地球大气时的遭遇是不同的:大气对太阳短波辐射几乎是透明的,却强烈吸收地面长波辐射。大气在吸收地面长波辐射的同时,它自己也向外辐射波长更长的长波辐射(因为大气的温度比地面更低)。其中向下到达地面的部分称为逆辐射。地面接受逆辐射后就会升温,或者说大气对地面起到了保温作用。这就是大气温室效应的原理。 地球大气的这种保温作用,很类似于种植花卉的暖房顶上的玻璃(因此温室效应也称暖房效应或花房效应)。因为玻璃也具有透过太阳短波辐射和吸收地面长波辐射的保温功能。 温室气体 大气中每种气体并不是都能强烈吸收地面长波辐射。地球大气中起温室作用的气体称为温室气体,主要有二氧化碳(CO2)、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有的长波辐射,其中只有一个很窄的区段吸收很少,因此称为"窗区"。地球主要正是通过这个窗区把从太阳获得的热量中的70%又以长波辐射形式返还宇宙空间,从而维持地面温度不变,温室效应主要是因为人类活动增加了温室气体的数量和品种,使这个70%的数值下降,留下的余热使地球变暖的。 压力为一个大气压、温度为0℃的大气状态称为标准状态,那么整个大气层压缩到这个标准状态,它的厚度是8000米。而大气中温室气体却很少。但正是这部分温室气体引起全球迅速变暖。CO2的含量是355ppm,即百万分之355,把它换算成标准状态,将是2.8米厚。早在1938年,英国气象学家卡林达在分析了19世纪末世界各地零星的CO2观测资料后,就指出当时CO2浓度已比世纪初上升了6%。由于他还发现从上世纪末到本世纪中叶全球也存在变暖倾向,因而在世界上引起了很大反响。为此,美国斯克里普斯海洋研究所的凯林于1958年在夏威夷的冒纳罗亚山海拔3400米的地方建立起了观测所,开始了大气中CO2含量的精密观测。由于夏威夷岛位于北太平洋中部。因而可以认为它不受陆地大气污染影响,观测结果有可靠性。1958年4月到1991年6月,人们对冒纳罗亚山大气中CO2的浓度进行了观测,发现1958年大气中CO2含量不过315ppm左右,而1991年已经达到了355ppm。问题的严重性还在于,目前(1996年)人类每年燃烧55亿吨化石燃料(每吨约产生4吨CO2)中,大约只有一半进入了大气,其余一半主要被海洋和陆地植物所吸收。一旦海洋中CO2达到饱和,大气中CO2含量将成倍上升。根据对南极和格陵兰大陆冰盖中密封的气泡中空气的CO2浓度测定,过去长期以来大气中CO2含量一直比较稳定,大体是280ppm左右。只是从18世纪中叶,即工业革命前后开始稳定上升。即人类用了240年时间,使大气中CO2浓度从280ppm上升到355ppm。甲烷含量是1.7ppm,相应是1.4厘米厚。甲烷也称沼气,是缺氧条件下有机物腐烂时产生的。例如水田,堆肥和畜粪等都会产生沼气。它在大气中的浓度虽比CO2少得多,但增长率则大得多。据联合国政府间气候变化委员会(IPCC)1996年发表的第二次气候变化评估报告(《报告》),从1750-1990年共240年间CO2增加了30%,而同期甲烷却增加了145%大气中的臭氧含量,臭氧浓度是400ppb(ppb为ppm的千分之一),换算后只有3毫米厚。一氧化二氮是310ppb,2.5毫米厚。一氧化二氮又称笑气,因为吸入一定浓度的这种气体后会引起面部肌肉痉挛,看上去像在发笑一样。主要是使用化肥,燃烧化石燃料和生物体所产生。氟里昂有许多种,但大气中含量最多的氟里昂12也只有400ppt(ppt又为ppb的千分之一),换算到标准状态只有3微米。氟里昂气体是氯、氟和碳的化合物;自然界里本不存在,完全是人类制造出来的。由于它的融点和沸点都比较低,不燃,不爆,无臭,无害,稳定性极好,因此广泛用来制造制冷剂、发泡剂和清洁剂等。地球大气中浓度最高的氟里昂12和氟里昂11含量虽都极少,但过去增长率却很高,都是年增5%。 应当说明,CO2以外的其他温室气体在大气中的浓度虽比CO2小得多,有的要小好几个量级,但它们的温室效应作用却比CO2强得多。因此它们对大气温室效应的贡献,根据IPCC第二次《报告》,都只比CO2低一个量级。如果说它们对地球大气温室效应的总贡献和CO2相比,在1960年以前还是很小的话,那么不久的将来便会和CO2并驾齐驱以至超过CO2,这是不可忽视的。 温室效应的后果 如前所述,工业革命前大气中CO2含量是280ppm,如按目前增长的速度,到2100年CO2含量将增加到550ppm,即几乎增加一倍。全世界的许多气象学家都在努力研究,CO2含量增加一倍以后,到2100年全球的平均气温会增高多少?80年代美国科学院组织了评估委员会,对这些模式的结果进行研究和综合评估,最终得出CO2倍增后全球平均气温将上升3℃土1.5℃,即1.5℃-4.5℃。这就是对本问题最有权威的组织--联合国IPCC第一次《报告》中采用的数字。计算结果还说明,全球平均增温1.0℃-3.5℃不均匀分布于世界各地,而是赤道和热带地区不升温或几乎不升温,升温主要集中在高纬度地区,数量可达6℃-8℃甚至更大。这一来便引起另一严重后果,即两极和格陵兰的冰盖会发生融化,引起海平面上升。北半球高纬度大陆的冻土带也会融化或变薄,引起大范围地区沼泽化。还有,海洋变暖后海水体积膨胀也会引起海平面升高。IPCC的第一次评估报告中预计海平面上升70-140厘米(相应升温1.5℃-4.5℃),第二次评估报告中比第一次评估结果降低了约25%(相应升温1.0℃一3.5℃),最可能值为50厘米。IPCC的第二次评估报告还指出,从19世纪末以来的百年间,由于全球平均气温上升了0.3℃-0.6℃,因而全球海平面相应也上升了10-25厘米。 全球海平面的上升将直接淹没人口密集、工农业发达的大陆沿海低地地区,因此后果十分严重。1995年11月在柏林召开的联合国《气候变化框架公约》缔约方第二次会议上,44个小岛国组成了小岛国联盟,为他们的生存权而呼吁。 此外,研究结果还指出,CO2增加不仅使全球变暖,还将造成全球大气环流调整和气候带向极地扩展。包括我国北方在内的中纬度地区降水将减少,加上升温使蒸发加大,因此气候将趋干旱化。大气环流的调整,除了中纬度干旱化之外,还可能造成世界其他地区气候异常和灾害。例如,低纬度台风强度将增强,台风源地将向北扩展等。气温升高还会引起和加剧传染病流行等。以疟疾为例,过去5年中世界疟疾发病率已翻了两番,现在全世界每年约有5亿人得疟疾,其中200多万人死亡。但是也有一些科学家对温室效应增温的结论存在着不同看法。他们认为,近年来温室效应纵然已使两极区的外围浮冰和积雪范围缩小,在冰冠融化时,必然要从大气中吸收热量。同时,从冰盖上分离出的冰山,漂浮在南大洋上,使海面的反照率大大加强,这样又会降低大气气温。近年来还发现在中高纬度地区,冰川不仅没有退缩,有的还在发展产生新的冰川,这说明在这些地区,并未完全证实气候变暖之说。 有的科学家指出,石化燃料的使用,在产生大量二氧化碳的同时,也产生了大量的尘埃,这样也就加强了对太阳辐射的散射和反射,使到达地表的太阳辐射减弱,导致地表降温;大量的水汽和尘埃的存在,大气中的云量会增多,增强了太阳辐射的反射作用和降水频率,利于高纬地区冰川扩展。此外,全球大中型水库的蓄水能力逐年增加,大大减少了入海径流。 有些科学家认为目前数值模式还不成熟,计算结果过于夸大;百年升高0.3℃-0.6℃属于正常气候变化,不能证明是大气温室效应所造成,等等。且温室效应也并非全是坏事。因为最寒冷的高纬度地区增温最大,因而农业区将向极地大幅度推进。CO2增加也有利于植物光合作用而直接提高有机物产量。还有论文指出,在我国和世界历史时期中温暖期多是降水较多、干旱区退缩的繁荣时期,等等。当然这是少数人的意见。由此可见,大气温室效应增温,牵涉多方面的因素,准确预测今后全球气温上升的幅度是非常困难的。尽管如此,但对于目前大气中CO2浓度和全球温度正迅速增加,以及温室气体增加会造成全球变暖的原理,都是没有争论的事实。我们如果等到问题发展到了人类可以明显感知的水平,这时候往往已经难以逆转,那么就为时已晚。因此现在就必须引起高度重视,以便采取对策,保护好人类赖以生存的大气环境。 全球变暖的对策主要有以下三个方面。 ①减少目前大气中的CO2。目前最切实可行的办法是广泛植树造林,加强绿化;停止滥伐森林。用太阳光的光合作 本回答由网友推荐

你想知道什么?这个问题是两门学科,第四纪和人与环境的关系。前者是讲的第四纪的地址历史和地貌环境,后者讲的是 环境中的一分子对环境的适应和影响。

人与环境 气候对人体健康的影响 (1)气候对某些疾病是有影响的,如关节炎、心脏病。气候也会使人心情烦躁。 (2)湿度对人的影响:下雨天会使人情绪低落,当然,这种不好的情绪有些是因为社会因素。但研究表明,在湿气重的日子里,有较多的人会得忧郁症;阴天和下雨前的低气压会使学龄儿童坐立不安。 (3)阳光对人的影响:阳光对情绪确有益处,尤其是在冬天。在阳光明媚的日子里人们会更乐于帮助别人并遵守社会公共秩序。但夏季的暑热晴天例外。 (4)干燥的热风与情绪不佳有何关系:会增多精神失常现象,办事效率会降低,反应迟钝并容易发怒。这是因为这种风减少了空气中的负离子。 (5)大气压的影响:大气压的变化会引起许多健康问题。当大气压发生变化时,人体内的腔窝扩大,如:气压下降会使窦发生毛病,产生窦炎和窦膨胀;气压升高对人关节有很大影响;气压降低还会使人焦躁不安。 (6)极冷极热气候对心脏病人的影响:极度的温度,尤其是非常寒冷的天气会使人的心血管系统负担过重。冬季里死于心脏病的人会比其它季节要多。因为气温非常低时,血液从皮肤流入体内,心脏要用力拍压血液以保持身体温暖。另一心脏病人死亡高峰是在夏天,暑热使心脏跳动加剧,使人排汗增加,并使血压升高。极冷和极热的气候会使人的免疫系统负担过重,从而削弱人体的抵抗力。热天会使人极容易染上疟疾之类的传染病。感冒和呼吸道感染在冬天很常见,这是因为低温消弱了人体的抵抗力。 (7)少数人对气候特别敏感,但这些人对环境问题如噪音的污染也是敏感的。比较起来,老年人比年轻人对气候更为敏感,这是因为年纪大的人心血管系统衰弱。体重也一样,体胖的人在热天觉得很不好过,但体瘦的人在冷天也觉得够呛。在实验中,男人和女人对气候的反应几乎一样。 (8)空调器和干燥器的影响:这些设备造成人造室内气候使人避免极冷极热和极湿气候的影响,这是好的。但空调器吸收了空气中的负离子,这对大脑功能和情绪有不利的影响。空调器会产生大量的阳离子,在这样的空气中呆八小时会引起头痛。以往我们认为室内发生的头痛是因为一氧化碳,但现在研究证明阳离子增多也是原因之一。 在实验中,用离子发生器生产负离子可以提高办公人员的情绪。负离子空气对人的情绪很有好处。人们喜欢到山区去旅行的原因之一,是那儿的空气有大量的负离子。,暴雨前人们会异常活跃和兴奋。我们认为这又是跟空气中带电粒子变化有关,雷电可以增加大气中的负离子,负离子使人欢快。 (9)气候对睡眠的影响:怕热的人在暑天是难以入睡的。睡眠研究实验发现:当气压高于或低于正常时,人们就感到困倦,其道理如何还待研究。 (10)什么气候对身心健康是最理想的:气温在21℃上下,最好能有些微风和不太强的阳光。 光化学烟雾 光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在阳光的作用下发生化学反应,生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。 产生过程 通过对光化学烟雾形成的模拟实验,已经初步明确在碳氢化合物和氮氧化物的相互作用方面主要有以下过程: 1、 污染空气中NO2的光解是光化学烟雾形成的起始反应。 2、碳氢化合物被HO、O等自由基和臭氧氧化,导致醛、酮、醇、酸等产物以及重要的中间产物RO2、HO2、RCO等自由基的生成。 3、过氧自由基引起NO向NO2的转化,并导致O3和PAN等的生成。 光化学反应中生成的臭氧、醛、酮、醇、PAN等统称为光化学氧化剂,以臭氧为代表,所以光化学烟雾污染的标志是臭氧浓度的升高。 一次污染物的毒性及其来源 悬浮颗粒物 同气体污染物二氧化硫的协同影响,削弱了日光的照射和能见度,使空中多云、多雾、浑浊。其主要来源为燃煤、施工。 飘尘 飘尘随呼吸进入人体,均有一半可附着在肺壁上,是构成或加重人类呼吸疾病的重要原因。其主要来源为燃煤、施工。 二氧化硫 二氧化硫对人的结膜和上呼吸道粘膜具有强烈刺激。长期接触低浓度二氧化硫,会出现倦怠、乏力、鼻炎、咽喉炎、支气管炎、味觉障碍、感冒不易康复等症状;二氧化硫形成酸雾或酸雨还会腐蚀金属、器材,沉降到地面会破坏土壤和水质。其主要来源为燃煤、工业。 一氧化碳 与血红蛋白的亲和力为氧的300倍,形成氮氧血红蛋白,削弱血红蛋白向人体各组织输送氧的能力,神经中枢受损最大。其主要来源为燃煤、汽车尾气。 碳氢化物 碳氢化物中包含多种烃类化合物,进入人体后会使人体产生慢性中毒,有些化合物会直接刺激人的眼、鼻粘膜,使其功能减弱,更重要的是碳氢化物和氮氧化物在阳光照射下,会产生光化学反应,生成对人及生物有严重危害的光化学烟雾。其主要来源为汽车尾气、工业。 氮氧化物 氮氧化物中的一氧化氮与血液中血红蛋白的亲和力比一氧化碳还强。通过呼吸道及肺进入血液,使其失去输氧能力,产生一氧化碳相同的严重后果。氮氧化物侵入肺脏深处的肺毛细血管。引起肺水肿等。其主要来源为燃煤、汽车尾气。 碳烟 除浓度外,粒子的直径及化学性质起决定作用,5微米以下的粒子可以进入呼吸道,引发肺病。其主要来源为柴油车尾气。 二次污染物的毒性 光化学烟雾的成分非常复杂,但是对动物、植物和材料有害的是臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次污染物。人和动物受到主要伤害是眼睛和粘膜受刺激、头痛、呼吸障碍、慢性呼吸道疾病恶化、儿童肺功能异常等。 植物受到臭氧的损害,开始时表皮褪色,呈蜡质状,经过一段时间后色素发生变化,叶片上出现红褐色斑点。PAN使叶子背面呈银灰色或古铜色,影响植物的生长,降低植物对病虫害的抵抗力。 臭氧、PAN等还能造成橡胶制品的老化、脆裂,使染料褪色,并损害油漆涂料、纺织纤维和塑料制品等。 光化学烟雾的形成及其浓度,除直接决定于汽车排气中污染物的数量和浓度以外,还受太阳辐射强度、气象以及地理等条件的影响。太阳辐射强度是一个主要条件,太阳辐射的强弱,主要取决于太阳的高度,即太阳辐射线与地面所成的投射角以及大气透明度等。因此,光化学烟雾的浓度,除受太阳辐射强度的日变化影响外,还受该地的纬度、海拔高度、季节、天气和大气污染状况等条件的影响。光化学烟雾是一种循环过程,白天生成,傍晚消失。污染区大气的实测表明,一次污染物CH和一氧化氮的最大值出现在早晨交通繁忙时刻,随着NO浓度的下降,NO2浓度增大,O3和醛类等二次污染物随着阳光增强和NO2、HC浓度降低而积聚起来。它们的峰值一般要比NO峰值的出现要晚4-5小时。二次污染物PAN浓度随时间的变化与臭氧和醛类相似。 空气污染的防治 1、减少污染物排放量。改革能源结构,多采用无污染能源(如太阳能、风能、水力发电)和低污染能源(如天然气),对燃料进行预处理(如烧煤前先进行脱硫),改进燃烧技术等均可减少排污量。另外,在污染物未进入大气之前,使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物,可减少进入大气的污染物数量。 2、控制排放和充分利用大气自净能力。气象条件不同,大气对污染物的容量便不同,排入同样数量的污染物,造成的污染物浓度便不同。对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段,大气扩散稀释能力强,可接受较多厂矿企业活动。逆温的地区和时段,大气扩散稀释能力弱,便不能接受较多的污染物,否则会造成严重大气污染。因此应对不同地区、不同时段进行排放量的有效控制。 3、 厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理,不要排放大户过渡集中,不要造成重复迭加污染,形成局地严重污染事件发生。 4、绿化造林,使有更多植物吸收污染物,减轻大气污染程度。 酸雨 酸雨不仅对淡水生态系统造成危害,又使土壤酸化,并危害植物根系和茎叶。植物是陆地生态系统的生产者,动物是消费者,微生物是分解者。植物受到危害,动物和微生物相继受到影响,破坏陆地生态系统的平衡。科学家曾经试验给植物浇酸水,只要水的pH值低到3以下,水稻、松树、向日葵等叶子表面就会出现坏死斑点;显微镜下观察叶子表面的毛孔和气孔都受到损害,严重影响光合作用。而且酸水夺去了植物体内的钙镁等物质使植物逐渐衰弱。植物叶子变黄就是因为镁不足,叶绿素难以合成的缘故。松树等针叶树所以对酸雨特别敏感,是因为针叶树全年不落叶,酸雨造成的损害会在针叶中逐年积累起来。酸雨还可使农作物大幅度减产。例如,冬小麦在pH为3.5的酸雨影响下将减产13.7%,pH为2.5时更减产34%。大豆和蔬菜也易受酸雨危害,使产量和质量(蛋白质含量)下降。在欧洲大陆的最北部北极圈附近地区,许多地区的苔藓和地衣因酸雨而消失,所以出现了“地衣沙漠”的名词。 另外一个严重问题是,酸雨还使土壤中的铝、汞等十分有害的金属离子游离出来。这不仅对陆地植物,而且对水生的动植物都是十分有害的。欧洲和北美几千个湖泊鱼类灭绝成为死湖,这是一个重要原因。所以过去加拿大等国家曾试验在湖中和农田中加石灰中和酸性,但是湖中鱼仍不能存活,农田施用石灰有些情况下也不起作用,主要就是因为湖水和土壤中因酸化溶出的金属铝、铜、锌、镍等离子毒性并没有消失的缘故。 人类活动造成的酸雨成分中,以硫酸为最多,一般约占60%一65%,硝酸次之,约30%,盐酸约5%,此外还有有机酸约2%左右。硫酸主要是因为燃烧矿物燃料释放的二氧化硫,其中最大的排放源是发电厂、钢铁厂、冶炼厂等,还有家家户户的小煤炉。目前全世界人为释放的二氧化硫每年约1.6亿吨。硝酸是由氮氧化物形成的。氮氧化物气体主要是在高温燃烧的情况下产生的。例如,汽车发动机燃烧室中,以及矿物燃料在高温燃烧时都会放出氮氧化物。氯化氢的人工源除了使用氯化氢的工厂以外,焚烧垃圾(塑料制品中有大量的氯)和矿物燃料燃烧时也都会释放这种气体。人类活动造成的二氧化硫和氮氧化物与自然源相比数量上虽然大体相当(即各占约50%左右),但是因为自然界自我清洁能力有限。硫氧化物和氮氧化物在大气中形成酸雨的过程是十分复杂的大气化学和大气物理过程。如果形成酸性物质时没有云雨,则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这叫做干性沉降,以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性,由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此它们的酸性要比酸雨强得多。高山区由于经常有云雾缭绕,因此酸雨区高山上森林受害最重,常首先成片死亡。 1979年11月在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上,通过了《控制长距离越境空气污染公约》,并于1983年生效。《公约》规定,到1993年底,缔约国必须把二氧化硫排放量削减为1980年排放量的70%。目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有: 1、原煤脱硫技术,可以除去燃煤中大约40%一60%的无机硫。 2、优先使用低硫燃料,如含硫较低的低硫煤和天然气等。 3、改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石,与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙随灰渣排出。 4、对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法,可以除去烟气中85%一90%的二氧化硫气体。不过,脱硫效果虽好但十分费钱。例如,在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用,要达电厂总投资的25%之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。 海洋沙漠化效应 随着工业的发展,大量的废油排入海洋,形成一层薄薄的油膜散布在海洋上。这层油膜能抑制海面的蒸发,阻碍潜热的释放,引起海水温度和海面气温的升高,加剧气温的日、年变化。同时,由于蒸发作用减弱,海面上的空气变得干燥,减弱了海洋对气候的调节作用,使海面上出现类似于沙漠的气候。 赤潮 海面大面积赤潮 引起赤潮的夜光虫 赤潮的颜色不一定是红色的,赤潮的颜色主要由引起赤潮的海洋浮游生物的种类来决定的。由夜光虫引起的赤潮成粉红色或棕红色,而有某些硅藻引起的赤潮呈黄褐色或红褐色,由某些双鞭毛藻引起的赤潮呈绿色或褐色,而由膝沟藻引起的赤潮,海水颜色没有明显的变化。所以赤潮并不是像它的名称那样,都是红色的。甲藻类是最常见的赤潮生物。 赤潮的发生主要是生物、化学和物理等因素综合作用造成的。在生物因素方面,赤潮生物“种子”群落是赤潮发生最基本的生物因子。赤潮种子可以是在所在海区已存有的赤潮生物细胞和底栖休眠孢囊,也可以是其他海区迁移和扩散过来的;在化学因素方面,水体中的营养盐,主要是氮和磷、微量元素(如铁和锰)、特殊有机物(如某些维生素和蛋白质)的存在形式和浓度,直接影响着赤潮的生长、繁殖与代谢,它们是赤潮形成和发展的物质基础;在物理因素方面,水体相对稳定、水体交换率低、以及适宜的水温和盐度等,都是产生赤潮的环境条件。上述三种因素相互作用决定着赤潮的形成、发展和灭亡。 危害 高度密集的赤潮生物,可能堵塞鱼、贝类的呼吸器官,造成鱼、贝类窒息死亡。有些赤潮生物能分泌毒素和其他有害物体,毒害和杀死海洋中的动植物。赤潮生物的残骸在海水中氧化分解,消耗了海水中的溶解氧,从而造成缺氧环境,威胁其他海洋生物的生存。当人们食用了积聚了赤潮毒素的海产品,例如蛤类,会造成食物中毒,严重的会死亡。 起因 从现在人们的研究成果看,认为赤潮与海洋污染有密切的关系。携带各种有机物和无机营养盐的城市生活污染和工业废水大量排放入海,导致海区富营养化,是引发赤潮的基本原因。在目前,赤潮一旦发生,要清除是十分困难的。而防范赤潮的最好办法是切实控制沿海工业和生活污水的任意排入,特别是要控制氮、磷和其他有机物的排放量,以避免海区的富营养化,以预防赤潮的发生。 红树林被砍伐后,生态环境的破坏 红树林的悲衰 红树林是一种稀有的木本胎生植物。它生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩,是陆地向海洋过度的特殊生态系。调查研究表明,红树林是至今世界上少数几个物种最多样化的生态系之一,生物资源量非常丰富,如广西山口红树林区就有111种大型底栖动物,104种鸟类、133种昆虫。广西红树林区还有159种和变种的藻类,其中4种为我国新记录。这是因为红树以凋落物的方式,通过食物链转换,为海洋动物提供良好的生长发育环境,同时,由于红树林区内潮沟发达,吸引深水区的动物来到红树林区内觅食栖息,生产繁殖。由于红树林生长于亚热带和温带,并拥有丰富的鸟类食物资源,所以红树林区是候鸟的越冬场和迁徒中转站,更是各种海鸟的觅食栖息,生产繁殖的场所。 红树林另一重要生态效益是它的防风消浪、促淤保滩、固岸护堤、净化海水和空气的功能。盘根错节的发达根系能有效地滞留陆地来沙,减少近岸海域的含沙量;茂密高大的枝体宛如一道道绿色长城,有效抵御风浪袭击。 我国红树林共有37种,分属20科、25属(另有资料为16科20属31种)。主要分布于广西、广东、海南、台湾、福建和浙江南部沿岸。其中以广西自治区红树林资源量最丰富,其红树林面积占全国红树林面积的三分之一强。无论是种类和分布范围,在太平洋西岸,我国的红树林都具有代表性。 红树林是我国保护物种,近10多年来,先后建立了国家级(3个)、省级(4个)、县级(8个)红树林保护区15个,并制订了相应的保护法律法规。然而,得到10多种国家和地方法律、法规保护的红树林并没幸免刀俎之灾。而且还在继续遭受破坏,除了少数破坏红树林事件是由于管理不严,被群众的围垦养殖等活动破坏外,大量的还是当地政府的行为。这就不能简单地用环保意识差、对红树林生态系的重要性缺乏认识、或法制观念不强等原因来解释。而是有更深刻的原因-急功近利,经济利益的驱动。因此,只有提高《国家海域使用管理暂行规定》的法律地位,使我们的蓝色国土海洋也同陆域土地一样具有同样的法律地位,才能有效地控制滩涂海域“无法、无偿、无序”的开发使用状态,才能更有效地保护包括红树林在内的滩涂和海洋资源环境。 温室效应 全球的地面平均温度约为15℃。可是,如果没有大气,根据地球获得的太阳热量和地球向宇宙空间放出的热量相等,可以计算出地球的地面平均温度应为-18℃。因此,这33℃大体就是因为地球有大气,大气像被子一样造成温室效应之故。 世界上,宇宙中任何物体都辐射电磁波。物体温度越高,辐射的波长越短。太阳表面温度约6000K,它发射的电磁波长很短,称为太阳短波辐射(其中包括从紫到红的可见光)。地面在接受太阳短波辐射而增温的同时,也时时刻刻向外辐射电磁波而冷却。地球发射的电磁波长因为温度较低而较长,称为地面长波辐射。短波辐射和长波辐射在经过地球大气时的遭遇是不同的:大气对太阳短波辐射几乎是透明的,却强烈吸收地面长波辐射。大气在吸收地面长波辐射的同时,它自己也向外辐射波长更长的长波辐射(因为大气的温度比地面更低)。其中向下到达地面的部分称为逆辐射。地面接受逆辐射后就会升温,或者说大气对地面起到了保温作用。这就是大气温室效应的原理。 地球大气的这种保温作用,很类似于种植花卉的暖房顶上的玻璃(因此温室效应也称暖房效应或花房效应)。因为玻璃也具有透过太阳短波辐射和吸收地面长波辐射的保温功能。 温室气体 大气中每种气体并不是都能强烈吸收地面长波辐射。地球大气中起温室作用的气体称为温室气体,主要有二氧化碳(CO2)、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有的长波辐射,其中只有一个很窄的区段吸收很少,因此称为"窗区"。地球主要正是通过这个窗区把从太阳获得的热量中的70%又以长波辐射形式返还宇宙空间,从而维持地面温度不变,温室效应主要是因为人类活动增加了温室气体的数量和品种,使这个70%的数值下降,留下的余热使地球变暖的。 压力为一个大气压、温度为0℃的大气状态称为标准状态,那么整个大气层压缩到这个标准状态,它的厚度是8000米。而大气中温室气体却很少。但正是这部分温室气体引起全球迅速变暖。 CO2的含量是355ppm,即百万分之355,把它换算成标准状态,将是2.8米厚。早在1938年,英国气象学家卡林达在分析了19世纪末世界各地零星的CO2观测资料后,就指出当时CO2浓度已比世纪初上升了6%。由于他还发现从上世纪末到本世纪中叶全球也存在变暖倾向,因而在世界上引起了很大反响。为此,美国斯克里普斯海洋研究所的凯林于1958年在夏威夷的冒纳罗亚山海拔3400米的地方建立起了观测所,开始了大气中CO2含量的精密观测。由于夏威夷岛位于北太平洋中部。因而可以认为它不受陆地大气污染影响,观测结果有可靠性。1958年4月到1991年6月,人们对冒纳罗亚山大气中CO2的浓度进行了观测,发现1958年大气中CO2含量不过315ppm左右,而1991年已经达到了355ppm。问题的严重性还在于,目前(1996年)人类每年燃烧55亿吨化石燃料(每吨约产生4吨CO2)中,大约只有一半进入了大气,其余一半主要被海洋和陆地植物所吸收。一旦海洋中CO2达到饱和,大气中CO2含量将成倍上升。根据对南极和格陵兰大陆冰盖中密封的气泡中空气的CO2浓度测定,过去长期以来大气中CO2含量一直比较稳定,大体是280ppm左右。只是从18世纪中叶,即工业革命前后开始稳定上升。即人类用了240年时间,使大气中CO2浓度从280ppm上升到355ppm。 甲烷含量是1.7ppm,相应是1.4厘米厚。甲烷也称沼气,是缺氧条件下有机物腐烂时产生的。例如水田,堆肥和畜粪等都会产生沼气。它在大气中的浓度虽比CO2少得多,但增长率则大得多。据联合国政府间气候变化委员会(IPCC)1996年发表的第二次气候变化评估报告(《报告》),从1750-1990年共240年间CO2增加了30%,而同期甲烷却增加了145%大气中的臭氧含量, 臭氧浓度是400ppb(ppb为ppm的千分之一),换算后只有3毫米厚。 一氧化二氮是310ppb,2.5毫米厚。一氧化二氮又称笑气,因为吸入一定浓度的这种气体后会引起面部肌肉痉挛,看上去像在发笑一样。主要是使用化肥,燃烧化石燃料和生物体所产生。 氟里昂有许多种,但大气中含量最多的氟里昂12也只有400ppt(ppt又为ppb的千分之一),换算到标准状态只有3微米。氟里昂气体是氯、氟和碳的化合物;自然界里本不存在,完全是人类制造出来的。由于它的融点和沸点都比较低,不燃,不爆,无臭,无害,稳定性极好,因此广泛用来制造制冷剂、发泡剂和清洁剂等。地球大气中浓度最高的氟里昂12和氟里昂11含量虽都极少,但过去增长率却很高,都是年增5%。 应当说明,CO2以外的其他温室气体在大气中的浓度虽比CO2小得多,有的要小好几个量级,但它们的温室效应作用却比CO2强得多。因此它们对大气温室效应的贡献,根据IPCC第二次《报告》,都只比CO2低一个量级。如果说它们对地球大气温室效应的总贡献和CO2相比,在1960年以前还是很小的话,那么不久的将来便会和CO2并驾齐驱以至超过CO2,这是不可忽视的。 温室效应的后果 如前所述,工业革命前大气中CO2含量是280ppm,如按目前增长的速度,到2100年CO2含量将增加到550ppm,即几乎增加一倍。全世界的许多气象学家都在努力研究,CO2含量增加一倍以后,到2100年全球的平均气温会增高多少?80年代美国科学院组织了评估委员会,对这些模式的结果进行研究和综合评估,最终得出CO2倍增后全球平均气温将上升3℃土1.5℃,即1.5℃-4.5℃。这就是对本问题最有权威的组织--联合国IPCC第一次《报告》中采用的数字。计算结果还说明,全球平均增温1.0℃-3.5℃不均匀分布于世界各地,而是赤道和热带地区不升温或几乎不升温,升温主要集中在高纬度地区,数量可达6℃-8℃甚至更大。这一来便引起另一严重后果,即两极和格陵兰的冰盖会发生融化,引起海平面上升。北半球高纬度大陆的冻土带也会融化或变薄,引起大范围地区沼泽化。还有,海洋变暖后海水体积膨胀也会引起海平面升高。IPCC的第一次评估报告中预计海平面上升70-140厘米(相应升温1.5℃-4.5℃),第二次评估报告中比第一次评估结果降低了约25%(相应升温1.0℃一3.5℃),最可能值为50厘米。IPCC的第二次评估报告还指出,从19世纪末以来的百年间,由于全球平均气温上升了0.3℃-0.6℃,因而全球海平面相应也上升了10-25厘米。 全球海平面的上升将直接淹没人口密集、工农业发达的大陆沿海低地地区,因此后果十分严重。1995年11月在柏林召开的联合国《气候变化框架公约》缔约方第二次会议上,44个小岛国组成了小岛国联盟,为他们的生存权而呼吁。 此外,研究结果还指出,CO2增加不仅使全球变暖,还将造成全球大气环流调整和气候带向极地扩展。包括我国北方在内的中纬度地区降水将减少,加上升温使蒸发加大,因此气候将趋干旱化。大气环流的调整,除了中纬度干旱化之外,还可能造成世界其他地区气候异常和灾害。例如,低纬度台风强度将增强,台风源地将向北扩展等。气温升高还会引起和加剧传染病流行等。以疟疾为例,过去5年中世界疟疾发病率已翻了两番,现在全世界每年约有5亿人得疟疾,其中200多万人死亡。 但是也有一些科学家对温室效应增温的结论存在着不同看法。他们认为,近年来温室效应纵然已使两极区的外围浮冰和积雪范围缩小,在冰冠融化时,必然要从大气中吸收热量。同时,从冰盖上分离出的冰山,漂浮在南大洋上,使海面的反照率大大加强,这样又会降低大气气温。近年来还发现在中高纬度地区,冰川不仅没有退缩,有的还在发展产生新的冰川,这说明在这些地区,并未完全证实气候变暖之说。 有的科学家指出,石化燃料的使用,在产生大量二氧化碳的同时,也产生了大量的尘埃,这样也就加强了对太阳辐射的散射和反射,使到达地表的太阳辐射减弱,导致地表降温;大量的水汽和尘埃的存在,大气中的云量会增多,增强了太阳辐射的反射作用和降水频率,利于高纬地区冰川扩展。此外,全球大中型水库的蓄水能力逐年增加,大大减少了入海径流。 有些科学家认为目前数值模式还不成熟,计算结果过于夸大;百年升高0.3℃-0.6℃属于正常气候变化,不能证明是大气温室效应所造成,等等。且温室效应也并非全是坏事。因为最寒冷的高纬度地区增温最大,因而农业区将向极地大幅度推进。CO2增加也有利于植物光合作用而直接提高有机物产量。还有论文指出,在我国和世界历史时期中温暖期多是降水较多、干旱区退缩的繁荣时期,等等。当然这是少数人的意见。由此可见,大气温室效应增温,牵涉多方面的因素,准确预测今后全球气温上升的幅度是非常困难的。 尽管如此,但对于目前大气中CO2浓度和全球温度正迅速增加,以及温室气体增加会造成全球变暖的原理,都是没有争论的事实。我们如果等到问题发展到了人类可以明显感知的水平,这时候往往已经难以逆转,那么就为时已晚。因此现在就必须引起高度重视,以便采取对策,保护好人类赖以生存的大气环境。 全球变暖的对策主要有以下三个方面。

在古老的洞穴中发现的人类骨骸和古石器,与洞穴的形成、洞穴中的堆积物以及其中所含有的动物植物残骸、洞穴周围的地形变化和水系等一些同时代的地质和其它自然事件顺序的联系,证明了人类出现于第四纪初期。人类的化石和古石器的发展,是以与第四纪的自然事件相关联的,第四纪古人类和古石器的发生和发展顺序,在第四纪地质研究中得到证实;古人类和古石器的顺序,又可被用来确定相关地质事件的年代。十七世纪之前,J.G.Eckah等就已提出人类经过了石器、青铜和铁器三个时期的概念。但是,这些时期却一直到1836年才被肯定下来。当时,丹麦的C.J.Thomson等人为这种三分法建立了年代学的基础,将这三个时期的年龄与树木的顺序关联起来,而后又对这三个时期做了进一步的划分:将石器时期分为两个阶段;铜器时期分为两个阶段;铁器时期分为三个阶段。石器时代的二分是早期的片状石器和晚期的研磨石器,后由法国Jolubbock(1872)分别命名为旧石器和新石器阶段。法国考古学家B.Perthes(1847)和E.Lartet(1864)首次辨认出不同时期文化的叠置。每一种文化都有其特殊的造型,并且工艺都超过其前者。以后Mortillet等把欧洲许多国家的资料综合起来,建立了欧洲文化顺序。旧石器时代再分为上部和下部。下部旧石器时代再按石器制作的手段和精致程度,分为Abbevillen(或cheulean)阶段、Acheulian阶段和Mousterian阶段;上部旧石器时代再按照磨石器和骨器的进化程度,分为Awignacian、Soluter和Magdalenian阶段。我国的古人类和旧石器时期分为西候度人文化、元谋人文化、蓝田人文化、北京人文化、丁村人文化、河套人文化、山顶洞人文化和紥赉诺尔人文化。我国的新石器时代为仰韶文化。但是,考古学所建立的却只是一种石器的顺序。这种顺序虽然可以用于各个地区,但是这一顺序的各个阶段,在各个地区内,却未必是同时的,而且常常是局部地同时的。所以,每一文化阶段,都具有一定的当地时间价值,但却未必是全球同时的。第四纪人类是由于类人猿脑髓的进一步发展演化产生的。从人类本身或从广泛的意义上讲,它都是第四纪气候变化的一种主要产物。气候变化提供了人类出现的机会,人类科可能是在中新世和上新世时期,在某些地方,由类人猿群遗传下来。从古生物学上看,无疑在第三纪晚期已经存在着人类。老第三纪是否有人类存在,尚缺乏支持。然而在地层中,却没有发现骨骼以证明早于更新世人的存在。所以,第三纪有人类的远祖,但却没有人类本身。第四纪人类本身形态和智能的发展分为猿人时期、尼人时期和真人时期。猿人是猿与现代人的一种过渡类型。已发现的猿人有中国南部巨人、爪哇猿人、北京猿人、海德堡人四种。尼人较接近于现代人,真人的形体已经接近现代人的形体。如同考古学中的石器一样,人类的发展,也可以是随地区而不同的。第四纪的气候变化和冰川作用对古人类的影响,首先是在分布方面。旧石器人类已有直立行走的态势,他们的手可以自由地用来猎取和拿取并切割和剥取猎物,并采取某些为防止气候的侵袭的措施。根据已经发现的古人类残骸判断,他们的寿命是短暂的,很少是自然死亡的。它们的寿命主要取决于其食物和衣料(马、牛、驯鹿等的肉和皮)的补给。第四纪冰川的出现和消失,不仅改变了陆地表面环境,而且也改变了陆地与海盆的分布和联系。冰期海面下降和间冰期海面上升,引起大陆的扩大和缩小;陆桥的浮出和沉没,改变了各大陆之间的联系,从而迫使、促进和有利于古人类的迁移。冰期和间冰期的交替,也改变了人类的生活环境,从而促进了古人类的发展。在冰期,古人类居住于洞穴和适宜于生活的地下掩体内。与冰期有联系的黄土,广泛地被古人类利用。寒冷气候对于火的应用也有促进,用火使古人类可在夜间捕食动物,并可以进入较冷的地区。在间冰期,古人类居住于开放的平原和森林谷地中,酷热又促使人类利用防热的遮挡物。由第四纪延继下来的冰川、冰缘和非冰川环境,现在仍然在非常大的程度上决定着人类的生活环境,并影响着人类的发展。冰川的消失和扩大与人类的关系是直接的。例如,陆地冰量的变化可以引起海面的明显改变。如陆地上所有的冰体被融解,可使海面升高50m以上,使陆地的一部分城市、乡村和平原耕地被淹没。除非人类的严重干涉,这种可能性似乎还是较长时期内才能发生的。但气候的一些短周期性韵律的小幅度变化也会引起海面的升降。例如,自1920年至1950年的变暖,引起世界冰川的后退和海面上升(1mm/a)。一些小幅度的气候变冷和冰川的再生,对于人类同样是重要的。迄今为止,人类生活的基本原料,大部分还与第四纪现象直接相关。第四纪地质现象,特别是当前正在形成的一些地质现象,保留得较之任何地质纪中的现象都要完整。这些现象非常有利于据以推定和理解第四纪以前第四纪地质的过程和历史。当前正在进行着的地质过程的测定,尤其是类比过去地质过程和历史的一种直接根据。

第四系是形成年代最近的地质年代,所以对现代的环境影响是最大的。 本回答由网友推荐

研究第四纪时期环境发展演变的科学,包括地壳运动、气候变化、沉积环境、地层划分与对比、生物演替等方面。与地质学、地貌学、气候学、古地理学、古生物学、古人类学、考古学等学科联系密切。。第四纪是地质史上最新的一个时间单位,它隶属于新生代,包括更新世和全新世两个阶段。第四纪时期形成的一套地层称为第四系,包括更新统和全新统两个早晚衔接的地层单位。

俄国率先提出“生态环境地质”概念,研究岩石圈-生物体(吴传壁 等,2003);黄润秋提出地质环境与生态环境构成一个相对完整的系统,即“生态地质系统”,这个系统相对“人”这个主体而言,构成“生态地质环境”;卢耀如等(2003)认为以人类为主体的生存空间的环境属地质生态环境,包括岩石圈,水与大气圈及生物圈。几种定义均突出人对岩石圈的重要影响;陈梦熊(1999)基于环境地质学与地质环境系统概念,将地质环境、自然环境以及社会经济三个系统之间作用关系及机制视作统一的动力系统,系统以人类所处的地质环境为核心,研究人类系统与自然生态环境和社会生态环境间关系,概称为生态地质环境系统,该种定义较为全面。李树文等以环境承载力研究为基础,探讨了生态地质环境承载力的概念、内涵等,将生态地质环境承载力的内涵概括为在一定时期和一定区域范围内,以及一定的环境目标下,在维持生态结构、地质环境系统不发生质的改变,生态地质环境系统功能朝着有利于人类社会经济活动方向发展的条件下,区域生态地质环境系统所能承受人类活动和外部力量影响与改变的最大潜能,黄润秋(2001)认为地质环境与生态环境构成一个相对完整的系统即生态地质系统,这个系统相对“人”这个主体而言,构成“生态地质环境”;对于生态地质环境的研究逐渐升温,典型研究有:蒋惠忠等(2002)对吉林四平的环境现状综合评价,应用 ISODATA模糊聚类分析法对生态地质环境质量实现分区;张殿发等(2002)研究吉林西部土地盐碱化,指出气候、地形、地质、水文和水文地质及人类活动对生态地质环境具有显著影响;许向宁等(2003)以安宁河为例,研究生态地质环境与流域发展关系,制定保护区划;尹喜霖等(2004)研究岩相古地理、植物与气候变迁、人类活动影响分析了三江平原第四纪以来生态地质环境形成与演化,对发展趋势进行分析,认为人类活动对生态地质环境系统变迁具有重要作用;王勇等(2004)研究三江平原生态地质环境,评价指标主要为植被、地貌、土壤、第四系松散堆积物、岩石、地下水;王家文等(2009)提出了生态地质环境共轭管理方式。 本回答由提问者推荐

1500-2000万年前 非洲东部 印度北部 欧洲中部 出现森林古猿 500-150万年前 南非、东非 南方古猿粗壮种 南方古猿非洲种 前者食草,在进化中灭亡后者杂食,开始制作石器因冰河期影响被迫向气候暖和的非洲地区迁徙 环境可以参考下面论文 http://www.wanfangdata.com.cn/qikan/Periodical.Articles/xagcxyxb/xagc2001/0102/010216.htm 第四纪与环境 李秉成 摘 要:目前最大的环境问题是由人类排放CO2等温室气体引起的地球加热变暖,两极冰盖融化,海平面上升,沿海城市被淹,岛国沉入海下,洪涝、干旱、沙漠化加剧。第四纪科学研究证明过去气候变化具有不同驱动因素所导致的不同层次的周期性变化。据此可以预测未来气候变化的趋势,加上对温室效应的评估,提醒人们采取适当的措施。 关键词:第四纪研究;环境;全球变化;温室效应 分类号:P534.63 文献标识码:A 文章编号:1007-9955(2001)02-0063-02 QUATERNARY SCIENCE AND THE ENVIRONMENT LI Bing-cheng(Opening Research Laboratory About Water Resource and Land Environment in Arid and Semiarid Region Under the Ministry of Land Resource,Chang 本回答由提问者推荐

将“绿色、科技、人文”三大理念发扬光大 ——二谈继承与弘扬两个奥运的宝贵遗产 随着残奥会完美落幕,北京奥运之旅画上了圆满句号。中国人民认真履行对国际社会的承诺,以极大的热情和周密的组织工作,向全世界奉献了两个有特色、高水平的奥运会。我们秉持的“绿 色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念,为奥林匹克运动赋予了新的精神内涵,也必将为我国的未来发展注入新的活力。 “两个奥运,同样精彩”。举办两个奥运会,北京让全世界尽情享受体育的魅力和欢乐;借助两个奥运会,我们也让世界领略了中国:以开阔的眼光看待世界、以科学的理念指导行动。 “绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念,既秉承了奥运会所弘扬的奥林匹克精神,又发扬了中国的传统精神和文化,体现了一个文明古国面向未来的态度和对国际社会的责任,它使古老而现代的中国以一个崭新的面貌呈现在世人面前。 在“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念的指导下,七年间,北京的天更蓝、地更绿、水更清,生态环境保护成就显著,生态文明观念深入人心;七年间,我们建起世界上跨度最大的钢结构国家体育场“鸟巢”,建起采用国际首创空间多面体结构的国家游泳中心“水立方”,建筑节能、地热、太阳能等一系列新技术也被广泛运用;七年间,公众人文精神普遍提高,奥林匹克教育在4亿多青少年中间广泛进行,“迎奥运、讲文明、树新风”活动全面开展。 “绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念是科学发展观的生动体现,它不仅引导我们成功举办了两个有特色、高水平的奥运会,而且必将持续推动着中国的文明和进步。“科技奥运”可以显著提升科技在城市建设、节能环保、信息服务等方面的应用水平,促进我国自主创新能力的提高和高新技术成果的广泛应用;“绿色奥运”让城市各项环保指标及生态环境水平不断提高,广大人民群众参与环保的意识与能力不断增强;“人文奥运”丰富了奥林匹克运动的文化内涵,振奋民族精神,增强民族凝聚力,促进社会主义精神文明建设。“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念,既是中国为两个奥运会提出的,更是一种发自内心的对于全面协调可持续发展的孜孜追求;两个奥运会让我国公众的生态意识、科学精神和人文素养都有了很大的提升和更高的自觉,这对我们继续深入贯彻落实科学发展观具有重要意义。 “绿色奥运、科技奥运、人文奥运”是两个奥运留下的宝贵精神遗产,我们要十分珍视并不断发扬光大。要在实际工作中处处体现绿色、科技和人文理念:更好地爱护生存的家园,不因经济发展而牺牲环境;更加积极地推进科教兴国战略,让科学技术成为推动经济社会发展的不竭动力;更加注重人文精神的培养,创造一个和谐有序的社会环境。我们一定要更加坚定地走科学发展道路,以更高的要求推动环保、科学、文化等各项事业的发展,使我国经济社会建设沿着更好更快的道路不断前进。(光明日报评论员)

第四纪地质 一、学科概况 第四纪地质学是研究大约近300万年以来地球表层地质和环境发展演变历史,预测与人类生产和生活有关的气候、海面等自然环境的发展趋势,促进人类对自然环境的最优化利用和管理布局的科学。 二、 学科研究范围 1. 全球变化与第四纪地质 主要研究地球各圈层在全球和区域环境内耦合演化的规律和机理,探讨现代自然环境过程、形成演化和发展趋势,以及人地关系协调发展。开展青藏高原形成、演化及其资源环境效应,黄土-古土壤与全球变化,寒区旱区环境演化与生态环境重建和可持续发展的研究,探索亚洲陆-海-气耦合演化过程和机制,及对全球变化的影响和响应。 2. 地貌与新构造 研究地表地貌形态特征、成因、演变历史及其与其他圈层相互作用的规律。开展青藏高原隆升历史、干旱-半干旱地区地貌过程和大江大河形成发育等特色研究,以及西部新构造活动的期次、特征、幅度和成因机制、地震预报和灾害地貌等方面的研究。 3. 第四纪生物、地层与环境 研究中国西部晚新生代地层学和晚新生代古植物学,分析中国西部新生代以来生物化石可提供的气候变化证据,及其对青藏高原隆升的反应。从高分辨率沉积物记录研究区域沉积-气候-构造(高原隆升)演化之间的关系;建立西部新生代和第四纪的标准地层剖面和生物演化序列,为寒区旱区环境变化研究和资源环境利用提供基础。 4. 第四纪冰期与环境 冰期降临和人类诞生是地球进入第四纪的标志性重大事件。以青藏高原为中心的亚洲是第四纪冰期中地球中低纬度冰川大范围频繁活动的重要舞台,对全球和区域气候与水资源产生了重大影响。主要运用遥感、GIS等先进技术和新的测年手段开展第四纪冰川发育的范围、时代、模式及其古气候环境演变规律等方面的研究。 5. 现代环境与陆地表层过程 研究主要陆地生态环境系统变化的过程机制,自然过程与人文因素,历史变化与现代过程之间的关系,更合理地解释过去陆地生态环境变化和机制,为预测和环境治理提供决策和整治的科学依据。 三、培养目标 培养德智体全面发展的第四纪地质学及其相关环境科学工作的专门人才。硕士学位获得者应较好地掌握第四纪地质学和环境学的理论与实验技能,了解本领域的研究动态,基本上能独立开展与本学科有关的科研和教学工作;能够从事高等院校、科研院所、企事业等部门的科研、教学和管理工作。主要研究成果应能在学术刊物上发表。 四、主要研究方向 1. 人类环境演变与对策 2. 新构造与灾害 3.新生代生物、地层与环境变化4. 第四纪冰期与环境 5. 新生代沉积环境 6. 现代环境与陆地表层过程 国内比较权威的专家: 韩家懋 第四纪地质 地质与地球物理研究所 汉景泰 岩石圈动力学过程的环境气候效应 地质与地球物理研究所 刘嘉麒 火山地质学与第四纪环境学 地质与地球物理研究所 丁仲礼 环境地质与全球变化 地质与地球物理研究所 顾兆炎 同位素和宇宙成因核素环境地球化学 地质与地球物理研究所 郭正堂 第四纪地质学 地质与地球物理研究所 刘东生 第四纪地质,环境地质 地质与地球物理研究所 卢演俦 第四纪地质与全球变化 地球环境研究所 吴乃琴 生态环境演化 地质与地球物理研究所 吕厚远 生态环境演化 地质与地球物理研究所 孙继敏 环境地质与全球变化 地质与地球物理研究所 谭明 第四纪地质 地质与地球物理研究所 安芷生 第四纪地质与全球变化 地球环境研究所 周卫建 第四纪地质与全球变化 地球环境研究所 张小曳 第四纪地质与全球变化 地球环境研究所 肖举乐 湖泊地质与环境 地质与地球物理研究所 杨小平 干旱区环境与沙漠 地质与地球物理研究所

建议你用百度搜索下“灵生地质作用”,应该基本上就知道了。内容太多,我就不要你的150分了。不过我搜索了,竟然没有!!不好意思了!其实所谓“灵生地质作用”就是指人类活动对自然界的破坏和影响。比如破坏植被造成荒漠化、建设施工导致边坡变形、水利工程诱发地质灾害等等。

虽然不是第四纪的影响,但有些部分可以借鉴,楼主可以参考下. 20世纪以来,人类社会处于迅速发展的新时期,各方面的活动对地球环境产生了极其深刻的影响。科学家必须回答:人类赖以生存的地球环境未来将发生什么变化?这些变化对人类社会将产生什么影响?人类应当采取什么对策以适应环境的变化?人类是否可能通过调整自身的行为,包括改变生活方式、合理地组织生产活动和发展保护环境的新技术,以减少 对环境的不利影响?没有对这些问题的研究和科学预测,人类社会在行将到来的重大环境问题面前将束手无策,处于困境。因此——— 预测人类影响下未来全球环境的变化是一个关系到人类社会可持续发展的科学难题 这一科学问题的难点首先在于,地球环境本身是一个十分庞大的巨系统,它的变化是地球系统各组成部分相互作用的结果,是地球系统的整体行为。对整体地球的认识需要积累长期可靠的观测数据。直到20世纪60年代,空间遥感技术的发展才提供了从整体上来了解地球环境的可能。但是,迄今为止,人类积累的这些观测数据的年代还较短,其观测的精度还不能满足需要。同时,迄今空间技术和信息科学的水平还不能为人类提供全球环境变化的完备信息和处理能力。 其难点之二是,地球环境是一个高度复杂的非线性系统。系统的各个组成部分有着各不相同的空间和时间特征,在不同的时间和空间尺度上的变化速率和强度都不一样,但是为了维持一个相对稳定的地球系统,必然存在着各组成成分之间和组成部分内部的不同时间和空间尺度上的多重耦合和多重适应过程。迄今,对这一类过程的认识甚少,且尚无成熟的数学工具来描写和处理它们。 同时,地球系统各组成部分的相互作用,是通过物理、化学和生物三大基本过程及它们之间的相互作用来实现的。这三大基本过程具有各自不同的性质,它们的研究方法也不相同,显然传统的研究方法无法处理复杂的相互作用过程。如何把这些不同性质的过程放置在一个系统中,用一类合适的数学工具来描写这三大过程及其相互作用,是一项十分艰难的工作。 问题的难点更在于,人类活动正在越来越深刻地干预上述自然过程,使它们变得更复杂。由此而产生的人与环境的相互作用过程,是更高层次上的非线性过程,它需社会科学和自然科学的结合。长期以来,这两大基本科学尚无认真结合的经验和方法,需要开辟这类问题研究的科学途径。 面对日益严峻的环境问题,科学家在20世纪70年代就开始了人对地球环境影响的研究,进行着从整体上了解地球环境变化的探索 第一,建立和发展由空间遥感和地面(海面)观测站网组成的完整的全球监测系统 在1958年国际地球物理年的基础上,20世纪70年代开始的全球大气研究计划、国际宁静太阳年、国际生物计划、人和生物圈计划、国际水文计划和国际海洋探测十年等一系列以大规模观测为主要内容的国际计划,是地球环境监测的前期工作。90年代又开始了全球气候观测系统、全球海洋系统和全球陆地生态观测系统的设计和筹建工作。这些既各自独立又彼此连接的观测系统,由空间遥感监测系统、地面监测系统和信息系统组成,旨在实现对整个地球环境的长期、立体、动态和高分辨的监测,为认识地球环境的整体行为,预测其未来变化提供观测依据。 第二,形成和发展地球系统和地球系统科学的新概念 人类面临的环境问题往往不只是涉及到地球的某一部分,而是同某些部分,甚至整个地球的各部分有联系,从而引导人们逐步开始对地球各部分之间关系的探索。最初从两两关系的研究着手,例如,海洋—大气相互作用的研究20世纪80年代有了突飞猛进的发展。近年来,海岸带海陆相互作用的研究也有了很大的发展。通过这些研究,在认识地球各部分之间的联系上有了新的进步,为逐步建立地球系统变化的整体观打下了一定的基础。80年代中期,形成了地球系统的概念,提出地球系统科学这一新兴的前沿科学领域。所谓地球系统科学,就是研究地球系统运行机制、变化规律和控制其变化机理的科学。它的目的就是为全球环境变化预测提供科学基础。 第三,探索地球系统模式的建立和进行全球和区域环境可预测能力的研究 面对日益严重的全球环境问题,本世纪逐步实现客观定量的环境预测。20世纪80年代以来,利用不断发展的空间遥感技术和地面观测系统,积累了大量的地球环境信息。在迅速发展的计算机和信息技术的支持下,正在探索建立复杂的包括大气、海洋、陆地和生物圈的地球系统的数值模式,以建立定量和客观的环境预测工具。 第四,探索和发展新一代环境工程学 随着对全球环境问题研究的不断深入,针对某些有明确结论的重大环境问题,采取科学对策,并发展新一代环境工程学是又一重要的探索。南极臭氧洞成因的科学学说,获得了1996年度的诺贝尔化学奖,并形成了全球一致的限制氟化物排放的国际公约,发展了相应的无氟制冷技术。通过上述协议和公约的实施,到2050年,平流层臭氧含量减少的趋势将明显变慢。这是一个典型的全球性环境工程。它说明,人类是可以通过调整自身的行为,减少对环境的不良影响的。 第五,组建了以全球环境变化预测为目标的三大国际研究计划 为进一步加强人与环境的相互作用的研究,1996年开始建立称之为国际全球变化的人文学研究计划。它以研究人类在全球环境变化中的作用及环境对人类社会的影响为主要内容,目标是提出人类社会和全球环境协调发展的战略。这些重大的国际合作计划的实施和发展正在为解决全球环境变化预测的科学难题提供重要的观测和实验研究的基础。充分应用这些重要科学成果,探索全球环境变化中最基本的科学难题,即地球系统中三大相互作用过程:地球系统各组成成分的相互作用,物理、化学和生物过程的相互作用以及人与环境的相互作用,建立多重耦合和适应过程的理论和模式,将是探索这一科学难题的可能途径。

全球变化与未来环境研究 主要研究第四纪以来的全球气候变化和地壳运动以及引起全球环境的改变,尤其是晚更新世以来环境演化与未来生存环境变化趋势预测、人类活动对全球变化的影响等问题。第四纪区域环境地质问题研究 区域地质环境调查、评价和预测,是其基本的内容之一,主要包括区域第四纪地质环境背景值调查、地质环境质量现状综合评价、各种第四纪环境地质问题的调查与研究。在此基础上,对区域第四纪地质环境的演化趋势进行预测,为国民经济建设服务。资源开发与环境地质问题的研究 主要研究人类与资源、第四纪地质环境之间的相互作用和相互制约的关系,研究各种资源(矿产资源、水资源、土地资源、生物资源、风景资源等)的分布格局及其与地质环境的关系,研究资源的可开采性和可利用性以及资源开发利用对生态系统物质循环和能量循环的影响,研究资源开发的综合调控机制和优化技术,保证地质环境向良性循环方向发展。地质灾害研究与防治 研究第四纪以来的在内、外动力地质作用下所产生的各种地质灾害,研究其发生机制、时空分布规律与生成关系,开展第四纪地质灾害风险评估,建立区域或重点地区第四纪地质灾害监测预警系统,制定科学、经济、合理的地质灾害防治规划与措施,制定减灾、防灾、灾后恢复与重建方案等。城市环境地质研究 由于城市建设速度快、人口增长迅速,人类活动集中,对城市环境的影响作用强烈,常形成特殊的环境地质问题,如 “三废”污染、水资源枯竭、地基沉陷、水资源开发引起的地面沉降和海水入侵等。因此,必须研究城市环境污染与破坏的原因、机制和防治措施,建立城市地质环境监测系统,开展城市地质环境质量综合评价和变化趋势预测,编制城市环境地质图,提出城市环境地质问题的防治对策,为城市规划和建设提供依据。重大工程建设的环境地质研究 目前,人类大规模工程建设活动对地质环境的影响越来越显著。对人口聚集、经济建设活跃地区的环境影响更为严重。因此,必须研究人类各种工程活动(建筑工程、采矿工程、水利工程等)与第四纪地质的相互关系,重点研究人类工程活动对第四纪地质环境的反作用,以及由此而诱发的各种地质灾害,开展地质环境容量评价、地质灾害风险评价和移民工程地质环境质量损益评价等。医学环境地质研究 探索第四纪地质环境对人体健康的影响,特别要研究可能使人类某些疾病的发病率和死亡率增高的地质因素。同时,要研究各种污染物质直接或间接影响人体健康或危及人类生命的机制及防治措施。目前环境地球化学研究已不限于地方性疾病,开始涉及人体必需元素或有害元素对生命作用的多方面研究。因此,环境地球化学、环境水文地球化学将在与生命科学的结合中不断丰富和发展。第四纪生态环境地质研究 第四纪生态环境地质研究是国土资源规划与管理的基础,研究的内容具有综合性,包括第四纪地质环境的状态性质、生态地质环境对人类生存的制约作用、第四纪地质环境变化对生态系统平衡的影响和作用、人类活动对生态系统的影响、地质环境与生态系统之间的关联性规律等。现代科学技术在应用第四纪地质中的应用研究 应用第四纪地质是一门高度综合性的交叉性新兴学科,涉及内容广、研究领域多,地质环境监测数据量大。计算机及网络通信、卫星遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、虚拟现实(VR)、海量数据存储等高新技术的发展,为地质灾害监测数据的自动化传输、管理、分析和可视化提供了极大的方便。利用这些先进科学技术,国际上已建立了全球环境观测系统、地震灾害监测网、全球陆地观测系统等监测网络。基于地理信息系统,建立环境地质信息数据库、研究各类环境地质信息处理技术、模拟分析各种环境地质灾害的演化过程也是环境地质学研究的关键课题之一。非线性科学理论与方法在研究地震、滑坡、崩塌等环境地质问题的渐变性与突变性以及人类工程活动与灾害过程 “自组织临界”特性的关系等方面的应用也越来越受到重视 .研究开发或引入先进的工艺技术处理城市垃圾、治理地下水和土壤污染、开展矿山环境综合整治等更体现了应用第四纪地质学的应用学科性质。