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全球环境变化与可持续发展中山大学环境科学与工程学院吴仁海2010年9月28日提纲一、全球环境变化二、可持续发展：概念与内涵三、可持续发展的行动四、我们可以做什么?一、全球环境变化变与不变？变是绝对的，不变是相对的”。地球从其诞生，就一直在不断的变化。地球从诞生到现在，大约有46亿年的历史。距今大约36亿多年前，就开始有生命了最早的人类出现大约只有400万年的历史。现代人大约20万年以前在非洲就出现在这漫长的历史中，地球一直在变！物质变化：形态：气——水——固态无生命（物）——有生命（物）无氧（厌氧）——有氧（好养）结构：全球变化全球变化的过程涉及三个基本方面：物理过程、化学过程和生物过程，在这三个过程之间也存在着相互作用。在没有人类的干预下，这一切应该都是自然过程！在人类的干预下，彻底改变了这种变化的速度和强度！特别是工业革命以来。全球环境变化全球环境变化（GEC）是由人类活动和自然过程相互交织的系统驱动所造成的一系列陆地、海洋与大气的生物物理变化。•气候变化•海平面上升•全球变暖•……..•这些变化在近几百年来尤其明显！2013年70亿、2028年80亿、2050年93亿2100年？2200年？………..GEO-3全球环境评估（1972-2002）GEO-3对过去30年全球的环境发展状况进行了概括总结，并就社会、经济及其它因素如何影响环境变化进行了探讨。GEO-4全球环境评估（1987-2007）GlobalEnvironmentOutlook:environmentfordevelopment，简称GEO-4,由全世界大约390名专家起草，并经过1000多人审阅GEO-4对1987年以来全球环境状况做出了全面评估,阐述了自1987年以来全球环境所发生的变化，并明确了要优先采取哪些措施。GEO-4气候变化影响全球七大地区。地球的气候变化进入了一个全新的史无前例的状态。与世界其他地方相比，北极平均温度上升的速度要快两倍。在可以预见的将来，由于海水因热膨胀以及冰川和冰层的融化而造成的海平面上升还会继续下去，可能造成严重的后果：因为全世界有60%以上的人口居住在离海岸线不到100公里的地方。温室气体排放报告同时指出，目前的趋势对于稳定温室气体排放并没有多少好处。1990年到2003年期间，航空运输里程数增加了80%；船运荷载量从1990年的40亿吨增加到了2005年的71亿吨。每个领域都使能源需求大大增加臭氧层空洞尽管消耗臭氧层的物质很大程度被淘汰，其成就也“令人瞩目”，但是南极上空的臭氧层空洞现在比过去更大了，使有害的太阳紫外线辐射得以到达地球表面。酸雨在欧洲和北美洲，酸雨已经不是大问题了(这是近几十年来成功的故事之一)，但是在墨西哥、印度和中国等国家，这依然是很大的问题。污染和食物短缺加剧报告指出，因环境原因而导致的疾病占所有疾病的1/4。估计全世界每年有200万人因室内或室外空气污染而过早死亡。发达国家在治理污染方面所取得的一些成就是以牺牲发展中国家的利益为代价的，他们正在将其工业生产及其影响出口到发展中国家。在食物方面，因病虫害而给全球农业生产所带来的损失估计有14%。报告指出，自1987年以来，农作物种植面积的扩大已经放缓了速度，但是土地的使用密度却急剧上升。这种不可持续的土地使用方式造成了土地退化，成为了与气候变化及生物多样性损失一样严重的威胁。它通过污染、土壤侵蚀、富营养化、缺水、土地含盐量增加以及生态圈的断裂已经威胁到全球1/3的人口。人口增长、过度消费以及不断从消费谷物变为消费肉类，这些都使将来对食品的需求会比目前的数字增加2.5~3.5倍生物多样性而全球生物多样性所面临形势不容乐观。报告经过综合评估，认为60%的生态系统的功能已经退化或正被以不可持续的方式在使用，从1987年到2003年淡水脊椎动物的总数平均减少了将近50%，比陆地和海洋物种减少的速度快很多。全球水环境状况严峻报告提供的数据显示，在世界的各大河流中，每年有10%因灌溉需求有部分时间不能抵达大海。在发展中国家，每年大约有300万人死于水相关疾病，他们中绝大部分还不到5岁。估计有26亿人缺少良好的卫生服务。到2025年，预计在发展中国家水的浪费率将上升50%，而在发达国家也要上升18%。这种上升态势不但对水生态系统有潜在影响，而且必须考虑诸如止痛片和抗生素这类个人护理产品及医药品对水生态系统的影响。主要全球性环境问题全球变暖、臭氧层空洞、酸雨、森林破坏与生物多样性减少、荒漠化与水资源短缺、海洋污染与危险物的越境转移国际全球环境变化人文因素计划“国际全球环境变化人文因素计划”(InternationalHumanDimensionsProgrammeonGlobalEnvironmentalChange,IHDP)，是对地球系统进行集成研究(theintegratedstudyoftheEarthSystem)的联合体——地球系统科学联盟(EarthSystemSciencePartnership,ESSP)的4大全球环境变化(GlobalEnvironmentalChange,GEC)计划之一HDP核心计划目前，IHDP有7个核心科学计划：(1)土地利用/土地覆盖变化(LUCC，与IGBP共同发起)；(2)全球环境变化的制度因素(IDGEC)；(3)全球环境变化与人类安全(GECHS)；(4)工业转型(IT)；(5)海岸带陆海相互作用(LOICZII)；(6)城市化与全球环境变化(UrbanizationandGlobalEnvironmentalChange)；(7)全球土地计划(GLP,与IGBP共同发起)。如果？？全球（环境）变化是必然的！但是，变化实在太快、太强了！全球的环境问题也变得很严重！会产生什么后果？地球会毁灭吗？地球历史上的5次大灭绝地球生命在35亿年演化过程中，共经历过五次大灭绝。第一次物种大灭绝发生在4亿4万年前的奥陶纪末期，由于当时地球气候变冷和海平面下降，生活在水体的各种不同无脊椎动物便荡然无存。第二次物种大灭绝发生在泥盆纪晚期，其原因也是地球气候变冷和海洋退却。第三次物种灭绝发生在2.5亿年前的二叠纪末期，那次灾难毁灭了95%的海洋物种和几乎70%的陆地物种，它们基本上都是一些早期昆虫、原始爬行纲和鲨鱼形动物。灾难的主要原因专家仍有争论，有认为是地壳的频繁活动和联合古陆形成而引起的气候变化。第四次劫难发生在三叠纪晚期。最为著名的第五次大劫难则发生在6.5千万年前，科学家们猜测，当时地球遭到巨大的陨石的碰撞，毁灭了包括恐龙在内的90%的地球物种。第6次大灭绝会出现吗？地球作为一个物体，当然会存在一个从“无”——“有”——“无”的过程！我们不可能知道是在哪一天？也许很远，也许很近！画说世界末日后的景象网上流传着多种世界何时以何种方式毁灭的说法。你想象过世界灭亡后的景象吗？在一场核战之后，莫斯科和纽约将会变成什么样？极具天分的俄罗斯艺术家VladimirManyuhinakamvn78在他的彩绘中为人们描述了这一场景。为什么会这样？我们做错了什么？怎么办？我们能些什么以推迟这一刻的到来？乐观派：根本不会出现，人定胜天！悲观派：再不想办法，很快就会到来了！（电影：水世界（waterworld）、2012地球毁灭……)还是理智一点吧！宁可信其有，早做点准备，总没有错！二、醒悟：可持续发展的提出与内涵1.《寂静的春天》—对传统行为和观念的早期反思•R.卡逊(美国女海洋生物学家)1962年发表了《寂静的春天》•主要内容：a.描述了污染物富集、迁移、转化的规律；b.阐明了人类同大气、海洋、河流、土壤、动物之间的密切关系；c.初步揭示了污染物对生态系统的影响；d.提出了现代生态学研究所面临的“生态污染”问题•主要观点：a.人类对自然(环境)有巨大的改造(改变、破坏)能力—污染；b.人类对环境造成的污染是难以清除的；c.产生环境污染的原因是人类错误的选择了“行驶的道路”；d.“另外的道路”为保护地球提供了最后惟一机会•主要作用：a.使人们认识到环境污染造成的损害是全面的、长期的、严重的；b.引发了人类对自身传统行为和观念的系统、深入的反思；c.新的“生态学时代”的出现；环境（污染）问题开始得到关注，正式的环境保护概念开始出现，“环境科学”也随之诞生！2.《增长的极限》—引起世界反响的“严肃忧虑”•罗马俱乐部，1968年成立、非政府间的国际协会；工作目标：关注、探讨、研究人类面临的共同问题，如：社会、经济、环境等•1972年,以D.L.米都斯(Meadows)为首的研究小组提交了第一份研究报告—《增长的极限》•主要研究内容：用系统动力学的理论和方法对人口、粮食、工业化、非再生资源和环境污染等五大问题及其相互关系。•主要观点a.人类社会的增长是由上述五种相互影响、相互制约的发展趋势所构成；b.五种增长都是指数增长特征c.上述增长将在某个时候(21世纪)达到极限，从而导致全球性危机，即人类社会突然的无可挽救的互解；d.社会应向均衡的目标前进，而不是增长，即只有停止地球上人口和经济发展，才能维护全球性平衡；e.在均衡状态下，那些不需大量不可替代的资源或不产生严重污染的人类活动可以无限制地继续增长。•实质a.主张“零增长”，“停止发展论”b.是附加了一定约束条件的发展—公平性问题•主要作用a.对长期流行于西方的高增长理论进行了深刻的反思,促进人们认真考虑未来社会的发展模式；b.唤醒世人的环境意识；c.所阐述的“合理的、持久的均衡发展”，为孕育可持续发展的思想萌芽提供了土壤。3.《我们共同的未来》—环境与发展思想的重要飞跃•联合国世界环境与发展委员会(WCED)1983年成立，布伦特兰夫人(G.H.Brundtland)任主席•宗旨:研究自然的,社会的,生态的,经济的以及利用自然资源过程中的基本关系,确保全球发展•任务：•a.制定长期的环境对策；b.研究使国际社会更有效地解决环境问题的途径和方法•1987年向联合国大会提交了研究报告《我们共同的未来》(1)主要内容及观点：①论述了当今世界环境与发展方面存在的问题：a.“发展”的失败：发展的极度不平衡，富国与贫国之间的鸿沟正在扩大；b.“人类环境管理”的失败：环境恶化的趋势已威胁到生物和人类的生存。②经济发展问题和环境问题是不可分割的a.许多发展形势损害了环境资源；b.环境恶化可以破坏经济发展；c.贫穷是全球环境问题的主要原因和后果；③人类需要有一条新的发展道路—可持续发展道路可持续发展是既满足当代人的需要，又不损害后代人满足其需要能力的发展——1987年《我们共同的未来》可持续发展的提出BrundtlandCommissionsustainabledevelopmentdefinedevelopmentasthat•meetstheneedsofthepresentwithoutcompromisingtheabilityoffuturegenerationstomeettheirownneeds•两个根本点a.人类要发展—满足当代人的基本需求b.不损害后代人的需求—体现了代际公平•该概念是目前最有权威和被引用最广泛的a.仅强调了当代人与后代人之间的关系，未涉及人与自然的关系；b.在人与人的关系中,忽视了当代人之间的关系c.基本需求和满足需求的能力如何度量的问题•局限性其他几种具有代表性的定义（1）着重于自然属性的定义•“保护和加强环境系统的生产更新能力”,即可持续发展是不超越环境再生能力的发展。（2）着重于社会属性的定义•“在生存不超过维持生态系统涵容能力的情况下，提高人类的生活质量”。（3）着重于经济属性的定义•把经济发展看成是可持续发展的核心•“当发展能够保证当代人的福利增加时,也不应使后代人的福利减少。”（4）着重于科技属性的定义•“可持续发展就是转向更清洁、更有效的技术，尽可能接近‘零排放’或‘密闭式’的工艺方法，尽可能减少能源和其他自然资源