高中地理教學(xué)中氣候變化問題的內(nèi)容剖析

（廣東省惠州市第三中學(xué) 516001）

高中地理教材中氣候變化的內(nèi)容分別出現(xiàn)在：必修一第二章《地球上的大氣》第四節(jié)《全球氣候變化》，選修六環(huán)境保護(hù)第二章《環(huán)境污染與防治》第一節(jié)《大氣污染及其來源與危害》中的全球氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨。下面詳細(xì)介紹氣候變化三方面的內(nèi)容。

一、全球氣候變暖

（一）全球氣候變暖的概念

全球的氣候變暖已經(jīng)成為一種自然存在的現(xiàn)象。主要是因?yàn)槿祟惔罅康娜紵谢娜剂希蛘呤谴罅康乜撤ド植⒋罅糠贌龢淠?，在這些物質(zhì)燃燒過程中會產(chǎn)生很多的二氧化碳等溫室氣體，這些二氧化碳?xì)怏w能強(qiáng)烈吸收地面輻射中的紅外線，導(dǎo)致地球溫度上升，即溫室效應(yīng)。當(dāng)溫室效應(yīng)不斷積累，從而導(dǎo)致溫度上升，就會造成全球氣候變暖這一現(xiàn)象。

（二）全球氣候變暖的原因

1.人口數(shù)量急劇增加導(dǎo)致全球氣候變暖。全球氣候變暖的一個主要導(dǎo)致因素便是人口的急劇增加。人口的增加同樣也嚴(yán)重地威脅了自然界的生態(tài)環(huán)境平衡。因?yàn)槊磕耆祟惻欧诺亩趸颊谝泽@人的速速增長，直接增加了大氣中的二氧化碳的含量，導(dǎo)致溫室效應(yīng)的產(chǎn)生，進(jìn)而直接影響了地球表面的氣候環(huán)境。

2.大氣環(huán)境污染導(dǎo)致全球氣候變暖。大氣環(huán)境的嚴(yán)重污染也是導(dǎo)致氣候變暖的一個重要因素，全球的環(huán)境污染已經(jīng)成為了人類急需解決的一個重要問題。

3.海洋生態(tài)環(huán)境惡化因素導(dǎo)致全球氣候變暖。人類生活中的大量固體廢棄物質(zhì)被倒入海洋，這些物質(zhì)中大部分為有毒有害的物質(zhì)。同時今年發(fā)生在海洋中的重大漏油事件以及人類對近海岸的生態(tài)環(huán)境的破壞等都可以對海洋環(huán)境產(chǎn)生重要影響。

4.地球的公轉(zhuǎn)軌跡變動導(dǎo)致全球氣候變暖。地球周期性公轉(zhuǎn)軌跡由橢圓形變?yōu)閳A形軌跡，距離太陽更近。根據(jù)科學(xué)家的研究，地球的溫度曾經(jīng)出現(xiàn)過高溫和低溫的交替，是有一定的規(guī)律性的。

5.土地侵蝕、沙化等破壞因素導(dǎo)致全球氣候變暖。地表植物能夠起到保持水土流失的作用，而大量的不適當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動導(dǎo)致土壤侵蝕和沙漠化，例如，人類大量過度砍伐樹木、過度放牧以及開墾土地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對于地表的植物產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。

6.森林資源銳減導(dǎo)致全球氣候變暖，由于人類對于森林的大量破壞或者是自然原因?qū)е碌纳置娣e銳減，都是導(dǎo)致全球氣候變暖的因素之一。

7.酸雨導(dǎo)致全球氣候變暖。酸雨早在20世紀(jì)的時候多集中在北美洲以及歐洲的發(fā)達(dá)國家，近年來在發(fā)展中國家也在大面積地蔓延，眾所周知，酸雨給環(huán)境造成的危害是非常嚴(yán)重的，可以導(dǎo)致湖泊酸化，森林被毀以及生物大量死亡，已受到全世界越來越多的國家的關(guān)注。

8.物種加速滅絕因素導(dǎo)致全球氣候變暖。地球上的生物是人類的一項(xiàng)寶貴資源，而生物的多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。但是地球上的生物物種正在以前所未有的速度消失。

9.水污染因素導(dǎo)致全球氣候變暖。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)對水質(zhì)系統(tǒng)檢測項(xiàng)目的檢測結(jié)果表明，全球有10%左右的河水正在受到環(huán)境的污染，近年來隨著人類用水量的急劇增加，以及環(huán)境的水系統(tǒng)的污染面積的大量擴(kuò)大，導(dǎo)致了人類對于淡水的供需矛盾。

10.有毒廢料污染因素導(dǎo)致全球氣候變暖。有毒化學(xué)品的不斷增加不僅嚴(yán)重威脅人類的生存，而且也嚴(yán)重地危害著地球的環(huán)境。

（三）全球變暖的影響

1.海平面上升。全球變暖可能會通過兩種過程導(dǎo)致海平面升高：第一種是海水受熱膨脹令水平面上升；第二種是北極及南極洲上的冰川溶解使海洋水份增加。

2.生態(tài)環(huán)境。冰川的消融導(dǎo)致海平面的升高，進(jìn)而引起紅樹林和珊瑚礁、海岸灘涂濕地等生態(tài)群喪失，海岸受到侵蝕，海水入侵到沿海地下淡水層，導(dǎo)致沿海土地鹽漬化等，進(jìn)而導(dǎo)致海岸、海灣、河口等自然生態(tài)環(huán)境失衡，給海岸帶生態(tài)環(huán)境帶來極大災(zāi)難。

3.水循環(huán)。全球變暖會影響全球總體水循環(huán)，使全球蒸發(fā)量加大，改變區(qū)域降水量和降水空間分布格局，增加降水極端異常事件的發(fā)生，以及地表徑流發(fā)生變化。隨著徑流減少，蒸發(fā)增強(qiáng)，全球變暖將加劇水資源的不穩(wěn)定性與供需矛盾。

4.氣候。全球氣候變暖使有的區(qū)域極端氣候事件（厄爾尼諾、干旱、洪澇、雷暴、冰雹、風(fēng)暴、高溫天氣和沙塵暴等）頻率發(fā)生且強(qiáng)度不斷增加。

5.農(nóng)作物。全球的氣候變暖對作物的生長影響有利有弊。全球氣候變化直接影響全球的水循環(huán)系統(tǒng)，使有的區(qū)域頻發(fā)旱災(zāi)或洪災(zāi)，導(dǎo)致農(nóng)作物不斷地減產(chǎn)，且溫度過高嚴(yán)重影響種子生長。溫度的增加有利于高緯地區(qū)喜濕熱的農(nóng)作物提高產(chǎn)量。

6.人體健康。全球氣候變暖導(dǎo)致部分區(qū)域夏季高溫頻現(xiàn)，引發(fā)心臟病及各種呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生，還會造成某些傳染性疾病傳播。

（四）全球氣候變暖的對策

1.國家社會。第一，降低大氣環(huán)境中的二氧化碳的含量，現(xiàn)在最直接的辦法是大面積的植樹造林，擴(kuò)大綠地面積，禁止濫砍濫伐樹木。利用大自然的光合作用固定和吸收大氣中的二氧化碳。使用清潔能源，開發(fā)新能源，提高能源利用率。第二，適應(yīng)。有目的有計(jì)劃地改變當(dāng)?shù)氐淖魑锲贩N和類別，使其慢慢地適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓?，例如，日本的北部本來因?yàn)橄募緶囟容^低，并不適宜種植水稻，即便是種植產(chǎn)量也非常得低下。但是當(dāng)?shù)赜心康牡匾M(jìn)了抗寒的水稻品種，現(xiàn)在北海道不但可以種植水稻，就連最北端的北海道的水稻產(chǎn)量也非常得高。氣候的變化是一個緩慢的過程，只有及早地預(yù)測出氣候的變化趨勢，才能找到適宜的對策并順利實(shí)施。第三，降低二氧化碳排放量。國際上通過簽訂一些公約來自我約束溫室氣體的排放量，如《京都議定書》《聯(lián)合國氣候變化綱要公約》《巴厘路線圖》《哥本哈根議定書》。

2.公民。植樹種草，保護(hù)森林，合理節(jié)約地使用木、紙制用品。積極參加植樹活動。合理使用紙張和木材，拒絕一次性筷子。使用再生紙，用手帕代替紙巾。商店購物減少使用過度包裝。減少消費(fèi)，減少廢棄物排放。盡量選擇乘坐公共交通工具。在選購車輛時選擇排量小的汽車，每月少開一天車。使用節(jié)能的電器、合理地使用電器。在家隨手關(guān)燈，選用節(jié)能洗衣機(jī)，合理使用空調(diào)。盡量少用電梯，使用冰箱注意節(jié)能。合理使用電腦、打印機(jī)。適時將電器斷電。

二、酸雨

（一）酸雨的概念：人們一般把pH值小于5.6的降水稱為酸雨。酸雨不單指“雨”，也包括雪、雹、霧等各種酸性的降水形式。

（二）形成酸雨的物質(zhì)：主要有硫氧化物和氮氧化物等。

（三）酸雨主要分布地區(qū)

世界最嚴(yán)重的三大酸雨區(qū)是西北歐、北美和中國。酸雨是全球性大氣環(huán)境污染現(xiàn)象，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，酸雨分布范圍亦有擴(kuò)大的趨勢。我國酸雨主要是硫酸型，因?yàn)槲覈且悦禾繛橹饕茉?。我國三大酸雨區(qū)分別為：華中酸雨區(qū)目前已成為全國酸雨污染范圍最大，中心強(qiáng)度最高的酸雨污染區(qū)；西南酸雨區(qū)是僅次于華中酸雨區(qū)的降水污染嚴(yán)重區(qū)域；華東沿海酸雨區(qū)的污染強(qiáng)度低于華中、西南酸雨區(qū)。

（四）酸雨的危害

1.水生生態(tài)：使河湖水酸化，影響魚類生長繁殖，乃至大量死亡。

2.土壤生態(tài)：使土壤酸化，造成養(yǎng)分淋失，影響微生物的活性，使土壤肥力降低，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。

3.植物生長：腐蝕樹葉，使光合作用受阻，影響森林生長，林木成片死亡。

4.建筑物：腐蝕石材、鋼材，造成建筑物、鐵軌、橋梁和文物古跡的損壞。

5.人體健康：酸雨可使兒童免疫力下降，易感染慢性咽炎和支氣管哮喘，致使老人眼睛、呼吸道患病率增加。

（五）酸雨的防治措施

1.開發(fā)新能源，如太陽能，水能，潮汐能，地?zé)崮艿取?/p>

2.使用燃煤脫硫技術(shù)，減少二氧化硫排放。

3.工業(yè)生產(chǎn)排放氣體處理后再排放。

4.少開車，多乘坐公共交通工具出行。

5.使用天然氣等較清潔能源，少用煤。

三、臭氧層破壞

（一）臭氧層的概念

臭氧層是大氣層的平流層中臭氧濃度相對較高的部分，其主要作用是吸收短波紫外線。自然界中的臭氧層大多分布在離地20～50km千米的高空，臭氧層中的臭氧主要是紫外線制造。

（二）臭氧層的作用

1.保護(hù)作用，臭氧層能夠吸收太陽光臭氧層阻擋紫外線中的波長306.3nm以下的紫外線，保護(hù)地球上的人類和動植物免遭短波紫外線的傷害。只有長波的紫外線（UV-A）和少數(shù)中波紫外線（UV-B）能夠輻射到地球表面，中波的紫外線對于生物細(xì)胞的傷害要比長波的紫外線要嚴(yán)重得多。臭氧層對于中波紫外線的阻擋無形中保護(hù)了地球上的生物，促進(jìn)了生物的繁衍。

2.加熱作用。臭氧對于太陽光中的紫外線的吸收可以將其轉(zhuǎn)變成熱能，對大氣起到加熱的作用，正是由于這種作用，使大氣層在50千米的高度形成一個峰值，是地球表面上空的15-50千米處產(chǎn)生一個升溫層。臭氧的存在促使了地球表面平流層的產(chǎn)生，而地球以外的空間由于沒有臭氧和氧氣，故也不存在平流層。同時大氣的這種臭氧結(jié)構(gòu)對于大氣的循環(huán)起到一個重要的作用。

3.溫室氣體的作用。在對流層的頂部和平流層下部的區(qū)域，臭氧同樣起到很重要的作用。如果這個高度的臭氧大量減少，會使地球表面的溫度迅速下降。可見，臭氧的高度分布及變化是極其重要的。

對流層中的臭氧吸收掉太陽放射出的大量對人類、動物及植物有害波長的紫外線輻射，為地球提供了一個防止紫外輻射有害效應(yīng)的屏障。但另一方面，臭氧遍布整個對流層，卻起著溫室氣體的不利作用。在平流層中臭氧耗損，主要是通過動態(tài)遷移到對流層，在那里得到大部分具有活性催化作用的基質(zhì)和載體分子，從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被消耗掉。

（三）臭氧層破壞的原因

1.當(dāng)氟氯碳化物漂浮在空氣中時，由于受到陽光中紫外線的影響，開始分解釋出氯原子出來。

2.這些氯原子的活性極大，常喜歡與其他物質(zhì)結(jié)合。因此，當(dāng)他遇到臭氧的時候，便開始產(chǎn)生化學(xué)變化。

3.臭氧被迫分解成一個氧原子及一個氧分子，而氯原子就與氧原子相結(jié)合。

4.可是當(dāng)其他的氧原子遇到這個氯氧化和的分子，就又把氧原子搶回來，組成一個氧分子，而恢復(fù)成單身的氯原子就又可以去破壞其他的臭氧了。

（四）臭氧層破壞的影響

臭氧層被大量損耗后，吸收紫外輻射的能力大大減弱，導(dǎo)致到達(dá)地球表面的紫外線B明顯增加，給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來多方面的影響。1.對人的神奇健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響，例如，可引發(fā)皮膚癌、眼部疾病、傳染疾??；2.少數(shù)的陸上植物的產(chǎn)量會受到嚴(yán)重影響，如番茄、瓜類、土豆、甜菜等等；可導(dǎo)致森林草地等的衰退。危機(jī)生物多樣性和自然生態(tài)平衡；3.對水生生物產(chǎn)生影響，影響水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡，使海洋中的低級事物數(shù)量嚴(yán)重減少，淺水中的貝類和魚類的活動受到影響，導(dǎo)致大量死亡；4.加速合成材料的老化，例如，導(dǎo)致噴涂材料、包裝材料以及建筑材料的老化。5.全球氣候變暖，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”，海平面上升。

（五）解決臭氧層破壞問題的防治措施

1.最根本的措施在于盡早開發(fā)代用品。代用品的開發(fā)應(yīng)考慮：①具有優(yōu)異的物化性能；②價格適宜，能被市場接受；③對臭氧破壞潛能（ODP）低；④溫室效應(yīng)潛能（GWP）低。

2.合理使用，控制排放。氯氟烴的代用品需要相當(dāng)一段時間才能完全取代氯氟烴，因此，在此期間內(nèi)合理節(jié)省使用氯氟烴及在運(yùn)輸、保管、使用、維修、制品廢棄各環(huán)節(jié)控制排放也是一項(xiàng)重要措施。

3.回收和再生。開發(fā)氯氟烴回收再生技術(shù)對控制排放，節(jié)省資源，降低制品成本，代用品順利轉(zhuǎn)換等均有重要意義，而且這項(xiàng)技術(shù)還可應(yīng)用于代用品回收?；厥蘸驮偕椒ㄊ且罁?jù)氯氟烴的種類、排氣量、濃度、產(chǎn)生源來選擇的，以求經(jīng)濟(jì)合理及保證再生品質(zhì)量。

4.分解和破壞。在氯氟烴混有多種雜質(zhì)或回收后的二次處理等不適于采用回收再生技術(shù)的情況下，采用分解破壞的方法不失為一種現(xiàn)實(shí)選擇。