高中地理教学中气候变化问题的内容剖析

（广东省惠州市第三中学 516001）

高中地理教材中气候变化的内容分别出现在：必修一第二章《地球上的大气》第四节《全球气候变化》，选修六环境保护第二章《环境污染与防治》第一节《大气污染及其来源与危害》中的全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨。下面详细介绍气候变化三方面的内容。

一、全球气候变暖

（一）全球气候变暖的概念

全球的气候变暖已经成为一种自然存在的现象。主要是因为人类大量的燃烧含有化石的燃料，或者是大量地砍伐森林并大量焚烧树木，在这些物质燃烧过程中会产生很多的二氧化碳等温室气体，这些二氧化碳气体能强烈吸收地面辐射中的红外线，导致地球温度上升，即温室效应。当温室效应不断积累，从而导致温度上升，就会造成全球气候变暖这一现象。

（二）全球气候变暖的原因

1.人口数量急剧增加导致全球气候变暖。全球气候变暖的一个主要导致因素便是人口的急剧增加。人口的增加同样也严重地威胁了自然界的生态环境平衡。因为每年人类排放的二氧化碳正在以惊人的速速增长，直接增加了大气中的二氧化碳的含量，导致温室效应的产生，进而直接影响了地球表面的气候环境。

2.大气环境污染导致全球气候变暖。大气环境的严重污染也是导致气候变暖的一个重要因素，全球的环境污染已经成为了人类急需解决的一个重要问题。

3.海洋生态环境恶化因素导致全球气候变暖。人类生活中的大量固体废弃物质被倒入海洋，这些物质中大部分为有毒有害的物质。同时今年发生在海洋中的重大漏油事件以及人类对近海岸的生态环境的破坏等都可以对海洋环境产生重要影响。

4.地球的公转轨迹变动导致全球气候变暖。地球周期性公转轨迹由椭圆形变为圆形轨迹，距离太阳更近。根据科学家的研究，地球的温度曾经出现过高温和低温的交替，是有一定的规律性的。

5.土地侵蚀、沙化等破坏因素导致全球气候变暖。地表植物能够起到保持水土流失的作用，而大量的不适当的农业生产活动导致土壤侵蚀和沙漠化，例如，人类大量过度砍伐树木、过度放牧以及开垦土地用于农业生产，对于地表的植物产生严重的破坏作用。

6.森林资源锐减导致全球气候变暖，由于人类对于森林的大量破坏或者是自然原因导致的森林面积锐减，都是导致全球气候变暖的因素之一。

7.酸雨导致全球气候变暖。酸雨早在20世纪的时候多集中在北美洲以及欧洲的发达国家，近年来在发展中国家也在大面积地蔓延，众所周知，酸雨给环境造成的危害是非常严重的，可以导致湖泊酸化，森林被毁以及生物大量死亡，已受到全世界越来越多的国家的关注。

8.物种加速灭绝因素导致全球气候变暖。地球上的生物是人类的一项宝贵资源，而生物的多样性是人类赖以生存和发展的基础。但是地球上的生物物种正在以前所未有的速度消失。

9.水污染因素导致全球气候变暖。环境监测系统对水质系统检测项目的检测结果表明，全球有10%左右的河水正在受到环境的污染，近年来随着人类用水量的急剧增加，以及环境的水系统的污染面积的大量扩大，导致了人类对于淡水的供需矛盾。

10.有毒废料污染因素导致全球气候变暖。有毒化学品的不断增加不仅严重威胁人类的生存，而且也严重地危害着地球的环境。

（三）全球变暖的影响

1.海平面上升。全球变暖可能会通过两种过程导致海平面升高：第一种是海水受热膨胀令水平面上升；第二种是北极及南极洲上的冰川溶解使海洋水份增加。

2.生态环境。冰川的消融导致海平面的升高，进而引起红树林和珊瑚礁、海岸滩涂湿地等生态群丧失，海岸受到侵蚀，海水入侵到沿海地下淡水层，导致沿海土地盐渍化等，进而导致海岸、海湾、河口等自然生态环境失衡，给海岸带生态环境带来极大灾难。

3.水循环。全球变暖会影响全球总体水循环，使全球蒸发量加大，改变区域降水量和降水空间分布格局，增加降水极端异常事件的发生，以及地表径流发生变化。随着径流减少，蒸发增强，全球变暖将加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。

4.气候。全球气候变暖使有的区域极端气候事件（厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等）频率发生且强度不断增加。

5.农作物。全球的气候变暖对作物的生长影响有利有弊。全球气候变化直接影响全球的水循环系统，使有的区域频发旱灾或洪灾，导致农作物不断地减产，且温度过高严重影响种子生长。温度的增加有利于高纬地区喜湿热的农作物提高产量。

6.人体健康。全球气候变暖导致部分区域夏季高温频现，引发心脏病及各种呼吸系统疾病的发生，还会造成某些传染性疾病传播。

（四）全球气候变暖的对策

1.国家社会。第一，降低大气环境中的二氧化碳的含量，现在最直接的办法是大面积的植树造林，扩大绿地面积，禁止滥砍滥伐树木。利用大自然的光合作用固定和吸收大气中的二氧化碳。使用清洁能源，开发新能源，提高能源利用率。第二，适应。有目的有计划地改变当地的作物品种和类别，使其慢慢地适应当地的气候变化，例如，日本的北部本来因为夏季温度较低，并不适宜种植水稻，即便是种植产量也非常得低下。但是当地有目的地引进了抗寒的水稻品种，现在北海道不但可以种植水稻，就连最北端的北海道的水稻产量也非常得高。气候的变化是一个缓慢的过程，只有及早地预测出气候的变化趋势，才能找到适宜的对策并顺利实施。第三，降低二氧化碳排放量。国际上通过签订一些公约来自我约束温室气体的排放量，如《京都议定书》《联合国气候变化纲要公约》《巴厘路线图》《哥本哈根议定书》。

2.公民。植树种草，保护森林，合理节约地使用木、纸制用品。积极参加植树活动。合理使用纸张和木材，拒绝一次性筷子。使用再生纸，用手帕代替纸巾。商店购物减少使用过度包装。减少消费，减少废弃物排放。尽量选择乘坐公共交通工具。在选购车辆时选择排量小的汽车，每月少开一天车。使用节能的电器、合理地使用电器。在家随手关灯，选用节能洗衣机，合理使用空调。尽量少用电梯，使用冰箱注意节能。合理使用电脑、打印机。适时将电器断电。

二、酸雨

（一）酸雨的概念：人们一般把pH值小于5.6的降水称为酸雨。酸雨不单指“雨”，也包括雪、雹、雾等各种酸性的降水形式。

（二）形成酸雨的物质：主要有硫氧化物和氮氧化物等。

（三）酸雨主要分布地区

世界最严重的三大酸雨区是西北欧、北美和中国。酸雨是全球性大气环境污染现象，随着经济发展，酸雨分布范围亦有扩大的趋势。我国酸雨主要是硫酸型，因为我国是以煤炭为主要能源。我国三大酸雨区分别为：华中酸雨区目前已成为全国酸雨污染范围最大，中心强度最高的酸雨污染区；西南酸雨区是仅次于华中酸雨区的降水污染严重区域；华东沿海酸雨区的污染强度低于华中、西南酸雨区。

（四）酸雨的危害

1.水生生态：使河湖水酸化，影响鱼类生长繁殖，乃至大量死亡。

2.土壤生态：使土壤酸化，造成养分淋失，影响微生物的活性，使土壤肥力降低，导致农作物减产。

3.植物生长：腐蚀树叶，使光合作用受阻，影响森林生长，林木成片死亡。

4.建筑物：腐蚀石材、钢材，造成建筑物、铁轨、桥梁和文物古迹的损坏。

5.人体健康：酸雨可使儿童免疫力下降，易感染慢性咽炎和支气管哮喘，致使老人眼睛、呼吸道患病率增加。

（五）酸雨的防治措施

1.开发新能源，如太阳能，水能，潮汐能，地热能等。

2.使用燃煤脱硫技术，减少二氧化硫排放。

3.工业生产排放气体处理后再排放。

4.少开车，多乘坐公共交通工具出行。

5.使用天然气等较清洁能源，少用煤。

三、臭氧层破坏

（一）臭氧层的概念

臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分，其主要作用是吸收短波紫外线。自然界中的臭氧层大多分布在离地20～50km千米的高空，臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造。

（二）臭氧层的作用

1.保护作用，臭氧层能够吸收太阳光臭氧层阻挡紫外线中的波长306.3nm以下的紫外线，保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只有长波的紫外线（UV-A）和少数中波紫外线（UV-B）能够辐射到地球表面，中波的紫外线对于生物细胞的伤害要比长波的紫外线要严重得多。臭氧层对于中波紫外线的阻挡无形中保护了地球上的生物，促进了生物的繁衍。

2.加热作用。臭氧对于太阳光中的紫外线的吸收可以将其转变成热能，对大气起到加热的作用，正是由于这种作用，使大气层在50千米的高度形成一个峰值，是地球表面上空的15-50千米处产生一个升温层。臭氧的存在促使了地球表面平流层的产生，而地球以外的空间由于没有臭氧和氧气，故也不存在平流层。同时大气的这种臭氧结构对于大气的循环起到一个重要的作用。

3.温室气体的作用。在对流层的顶部和平流层下部的区域，臭氧同样起到很重要的作用。如果这个高度的臭氧大量减少，会使地球表面的温度迅速下降。可见，臭氧的高度分布及变化是极其重要的。

对流层中的臭氧吸收掉太阳放射出的大量对人类、动物及植物有害波长的紫外线辐射，为地球提供了一个防止紫外辐射有害效应的屏障。但另一方面，臭氧遍布整个对流层，却起着温室气体的不利作用。在平流层中臭氧耗损，主要是通过动态迁移到对流层，在那里得到大部分具有活性催化作用的基质和载体分子，从而发生化学反应而被消耗掉。

（三）臭氧层破坏的原因

1.当氟氯碳化物漂浮在空气中时，由于受到阳光中紫外线的影响，开始分解释出氯原子出来。

2.这些氯原子的活性极大，常喜欢与其他物质结合。因此，当他遇到臭氧的时候，便开始产生化学变化。

3.臭氧被迫分解成一个氧原子及一个氧分子，而氯原子就与氧原子相结合。

4.可是当其他的氧原子遇到这个氯氧化和的分子，就又把氧原子抢回来，组成一个氧分子，而恢复成单身的氯原子就又可以去破坏其他的臭氧了。

（四）臭氧层破坏的影响

臭氧层被大量损耗后，吸收紫外辐射的能力大大减弱，导致到达地球表面的紫外线B明显增加，给人类健康和生态环境带来多方面的影响。1.对人的神奇健康产生严重影响，例如，可引发皮肤癌、眼部疾病、传染疾病；2.少数的陆上植物的产量会受到严重影响，如番茄、瓜类、土豆、甜菜等等；可导致森林草地等的衰退。危机生物多样性和自然生态平衡；3.对水生生物产生影响，影响水生生态系统的平衡，使海洋中的低级事物数量严重减少，浅水中的贝类和鱼类的活动受到影响，导致大量死亡；4.加速合成材料的老化，例如，导致喷涂材料、包装材料以及建筑材料的老化。5.全球气候变暖，产生“温室效应”，海平面上升。

（五）解决臭氧层破坏问题的防治措施

1.最根本的措施在于尽早开发代用品。代用品的开发应考虑：①具有优异的物化性能；②价格适宜，能被市场接受；③对臭氧破坏潜能（ODP）低；④温室效应潜能（GWP）低。

2.合理使用，控制排放。氯氟烃的代用品需要相当一段时间才能完全取代氯氟烃，因此，在此期间内合理节省使用氯氟烃及在运输、保管、使用、维修、制品废弃各环节控制排放也是一项重要措施。

3.回收和再生。开发氯氟烃回收再生技术对控制排放，节省资源，降低制品成本，代用品顺利转换等均有重要意义，而且这项技术还可应用于代用品回收。回收和再生方法是依据氯氟烃的种类、排气量、浓度、产生源来选择的，以求经济合理及保证再生品质量。

4.分解和破坏。在氯氟烃混有多种杂质或回收后的二次处理等不适于采用回收再生技术的情况下，采用分解破坏的方法不失为一种现实选择。