<<從澳門角度看全球環境三大危機>>

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第二章 文獻探討

第一節︰酸雨
一.“酸雨”的發現
　　近代工業革命，從蒸氣機開始，鍋爐燒煤,產生蒸汽,推動機器；而後火力電廠星羅齊布,燃煤數量日益猛增。遺憾地是，煤含雜質硫，約百分之一，在燃燒中將排放酸性氣體 SO2；燃燒產生的高溫尚能促使助燃的空氣發生部分化學變化，氧氣與氮氣化合，也排放酸性氣體NOx。它們在高空中為雨雪沖刷，溶解，雨成為了酸雨；這些酸性氣體成為雨水中雜質硫酸根、硝酸根和銨離子。1872年英國科學家史密斯分析了倫頓市雨水成份，發現它呈酸性，且農村雨水中含碳酸銨，酸性不大；郊區雨水含硫酸銨，略呈酸性；市區雨水含硫酸或酸性的硫酸鹽,呈酸性。於是史密斯首先在他的著作《空氣和降雨：化學氣候學的開端》中提出“酸雨”這一專有名詞。中國科普博覽網(2007年12月29日)
二.何謂酸雨：
顧名思義，雨是酸的。其正確的名稱應為「酸性沈降」，它可分為「濕沈降」與「乾沈降」兩大類，前者指的是所有氣狀污染物或粒狀污染物，隨著雨、雪、霧或雹等降水型態而落到地面者，後者則是指在不下雨的日子，從空中降下來的落塵所帶的酸性物質而言。在化學上定義水之pH(酸鹼)值等於七為中性，小於則是酸性。酸雨(2007年12月14日)純粹的雨水是中性的。酸雨則因雨水中溶解了大氣中的二氧化硫等酸性氣體，表現出明顯的酸性。酸雨，被人們稱作“天堂的眼淚”或“空中的死神”，具有很大的破壞力。它會使土壤的酸性增強，導致大量農作物與牧草枯死；它會破壞森林生態系統，使林木生長緩慢，森林大面積死亡；它還使河湖水酸化，微生物和以微生物為食的魚蝦大量死亡，成為“死河”、“死湖”。酸雨還會滲入地下，致使地下水長時期不能利用。中國網(2007年12月14日)

三.酸雨之成因
造成雨水酸化之污染物很多，其污染來源大致可分為兩類： 其一為自然物質，其二為人為物質。前者如：火山爆發噴出大量之硫化物及懸浮固體物，自然水域表面釋放之硫化氫，動植物分解產生有機酸，土壤微生物及海藻釋放之硫化氫、二甲基硫及氮化物等，都會使雨水之pH值降至5.0左右;後者則為工業化後，燃料之大量使用，燃燒過程中產生一氧化碳、 氯化氫 、二氧化硫 、氮氧化物及有機酸及懸浮固體物，排放至大氣環境中，經光化學反應生成硫酸、硝酸等酸性物質使 得雨水之pH值降低，形成酸雨。

酸雨形成圖 　　

雨水沖刷污染物之機構，包括雨除作用(Rainout)及雨沖作用 (Washout) ，前者為高空雲層內之現象，污染物在雨滴形成之初期即被吸收(如：凝核作用等)，降雨時直接伴隨雨滴下降;後者為雨滴在降落過程中﹐將下層大氣中之污染物沖刷至地面之現象。
　　SO2與NOx是造成雨水酸化最主要之污染物。 SO2氧化成SO42-之基本機構包括：氣相光化學氧化及液相溶解SO2之氧化。在氣相光化學氧化中，若有碳氫化合物(HC)之存在，則其反應速率增快很多，在SO、之氧化反應中，以參與自由基(如 ： OH、HO2 等)作用者貢獻最鉅，液相氧化機構，包括催化與非催化反應，前者之反應速率遠超過後者，而最有效之催化劑 M為Mn2+、Fe3+、Cu2+ 等微量金屬。SO2、氧化成SO42-之反應式，可以下式表示：
2SO2+O2 → 2 SO3 SO2+O2+O+M → SO3+M SO2+O2+OH+M → HOSO2+O2+M SO2+O2+HO2 → SO3+OH- SO3+H2O → H2SO4 SO2+O2+H2O → SO32- +2 H+


　NOx氧化成硝酸鹽，可經由NO與NO2之氧化達成。前者可與空氣中之O2或O2及金屬催化物發生化學反應，形成NO2、無機 性硝酸鹽或過氧硝酸乙醯脂(PAN)等物質。後者可被微粒表面吸收，轉變為無機性硝酸鹽或硝酸，硝酸再與氨(NH3)反應生成硝酸銨(NH4NO3) 而得;或經由水滴之直接吸收，將溶解之NO2轉變為NO3-，其反應式，可以表示如下：
2 NO + O2 → 2NO2 NO + O3 → NO2 + O2 NO2 + O3 → NO3 + O2 NO3 + NO2 + H2O → 2 HNO3 NO2 + OH + M → HNO3 + M NO2 + RCOO → RCOONO2 3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO 4 NO2+ 2 H2O + O2 → 4 HNO3 HNO3 + HN3 → NH4NO3 NO2 + H2O + M → H+ + NO3- + M
化學與環保(2007年12月29日)

四.污染物來源
造成雨水酸化之污染物質有SO2、NOx、HCl、有機酸等。 · 二氧化硫 ( SO2 ) 主要來源為燃料之燃燒，如燃煤或燃油之火力電廠，其次為工業生產程序之排放，如煉油廠、精煉廠、硫酸工廠等。 · 氮氧化物 ( NOx ) 為高溫燃燒下之產物，其來源有燃料之燃燒，如：燃煤與燃油之火力電廠，交通工具之排氣，工業生產程序以及閃電，由下圖可窺知目前台灣地區各污染來源之排放總量。 · 氯化氫 ( HCl ) 則源自海水飛沫、鹽酸工廠、焚化爐排放之廢氣、廢金屬回收冶煉及交通工具之排氣等。氨主要來自土壤中氮化物之分解，優養水域表面、動物糞尿。農田施肥及肥料工業，亦可由燃燒產生。有機酸 有機酸之來源則為甲醛之氧化、海洋中石蠟物質之氧化、植物及細菌活動等。化學與環保(2007年12月29日)
一,化石燃料與酸雨
　　酸性物質SOx，NOx排放人工源之一，是煤、石油和天然氣等化石燃料燃燒，無論是煤，或石油，或天然氣都是在地下埋藏多少億年，由古代的動植物化石轉化而來,故稱做化石燃料。科學家粗略估計，1990年我國化石燃料約消耗近700百萬噸；僅占世界消耗總量的12%,人均相比並不驚人；但是我國近幾十年來,化石燃料消耗的增加速度,實在太快,1950年至1990年的四十年間,增加了30倍。不能不引起足夠重視。
二，工業過程與酸雨
　　酸性物質SOx,NOx排放人工源之二是工業過程,如金屬冶煉：某些有色金屬的礦石是硫化物,銅,鉛,鋅便是如此,將銅,鉛,鋅硫化物礦石還原為金屬過程中將逸出大量SOx氣體,部分回收為硫酸,部分進入大氣。再如化工生產，特別是硫酸生產和硝酸生產可分別跑冒滴漏可觀量SOx和NOx,由於NO2帶有淡棕的黃色，因此,工廠尾氣所排出的帶有NOx 的廢氣象一條“黃龍”,在空中飄蕩，控制和消除“黃龍”被稱做“滅黃龍工程”。再如石油煉製等,也能產生一定量的SOx和NOx。它們集中在某些工業城市中，也比較容易得到控制。

三，交通運輸與酸雨　　酸性物質SOx、NOx排放人工源之三是交通運輸,如汽車尾氣。在發動機內,活塞頻繁打出火花，象天空中閃電,N2變成NOx。不同的車型,尾氣中NOx 的濃度有多有少，機械性能較差的或使用壽命已較長的發動機尾氣中的NOx 濃度要高。汽車停在十字路口,不息火等待通過時,要比正常行車尾氣中的NOx濃度要高。近年來,我國各種汽車數量猛增,它的尾氣對酸雨的貢獻正在逐年上升,不能掉以輕心。人們常說車禍猛於虎,因為車禍看得見摸得著,血肉模糊,容易引起震動；污染是無形的,影響短時間看不出來,容易被人忽視。
中國科普博覽網(2007年12月29日)

五.酸雨的分佈
酸雨影響的範圍非常之廣泛，而且影響的地方可能離開源頭很遠。例如：英國發電廠排出的酸性氣體可能會吹至德國，挪威等地，下降酸雨；而香港的酸性氣體可能會吹至國內。根據政府公佈的資料顯示，本港超過六成的二氧化硫及四成半的氮氧化物都是由發電廠所排出。由於主要的發電廠都在香港西面的位置，所以這些含二氧化硫及氮氧化物的酸性氣體都會隨著東南風吹離本港，加重珠江三角洲酸雨的問題。由此可見，空氣污染是沒分國界，任何一處產生的污染物，都可以擴散到其他地方，造成跨國界污染。目前，全球已形成三大酸雨區。我國覆蓋四川、貴州、廣東、廣西、湖南、湖北江西、浙江、江蘇和青島等省市部分地區，面積達200多萬平方公里的酸雨區是世界三大酸雨區之一。我國酸雨區面積擴大之快、降水酸化率之高，在世界上是罕見的。世界上另兩個酸雨區是以德、法、英等國為中心，波及大半個歐洲的北歐酸雨區和包括美國和加拿大在內的北美酸雨區。這兩個酸雨區的總面積大約1000多萬平方公里，降水的pH值小於0.5，有的甚至小於0.4。


六.酸雨的影響
酸雨對每一個生態都會造成破壞，例如：

1.人類
酸雨對人類的影響，我們最直接的反應就是會〝禿頭〞，但是否真正會導致禿頭，科學家們仍再努力研究，但大家還是少淋雨為妙。
　　酸污染對人類最嚴重的副作用就是呼吸方面的問題。二氧化硫和二氧化氮的射出物會引起呼吸方面的問題，例如哮喘、乾咳、頭痛、和眼睛、鼻子、喉嚨的過敏。對人類而言，酸雨的一個間接影響就是溶解在水中的有毒金屬被水果，菜蔬和動物的組織吸收。雖然這些有毒金屬不直接影響這些動物，但是吃下這些動物卻對人類的產生嚴重影響。例如，累積在動物器官和組織中的汞與腦損傷和神經混亂有關聯的。同樣地，在動物器官中的另一種金屬，鋁，與腎臟的問題有關，近來也被懷疑與老年癡呆症的疾病有關。

酸雨網(2007年12月14日)

2. 樹林生態 ：當酸雨降至樹林，樹林裡的泥土會變得更酸，酸鹼值可能低至3– 4，泥土變酸會直接影響植物及泥土裡的生物。每種植物的生長有賴於泥土的養份及酸鹼值，酸鹼度過高或過低會妨礙植物生長，嚴重者可引致死亡，每種植物能夠適應的酸鹼值各有不同，有些只能生長在狹窄的酸鹼值範圍內，有些能夠抵受較酸或鹼性的泥土，所以泥土的酸鹼度一旦改變，植物的種類亦隨即改變。酸雨亦能改變泥土的養份，皆因酸雨可以溶解/分解泥土中的礦物質，被分解的礦物質會隨著流水而沖走，泥土養份繼而流失，植物缺乏營養不能生長。酸雨亦會直接影響植物本身，當酸雨降至葉面上，帶有酸性的水可能會侵蝕及破壞葉層的構造，長期影響可導致葉功能喪失，光合作用停止，整個樹林生態被受破壞，失調，甚至崩潰。當植物死亡，泥土不能被抓緊，引致土壤不斷流失(Soil erosion)，甚至造成山泥傾瀉(landslide)。所以，酸雨的破壞力及影響範圍並不是單方面，而是多方面。

3. 河流、湖泊生態：水是非常寶貴的資源，沒有水就沒有生命。水約佔地球三份之二的表面面積，主要集中於海洋、湖泊及河流，並可分為鹹淡水。酸雨對海洋影響不大，因為海洋儲水量龐大，而且四處漂流，所以當酸雨落在海洋後，好快會被沖淡，再加上海水含有大量鹼性物質，例如：甲殼類動物的軀殼 (蟹、蜆、螺等等)，可以緩和酸性，大量減低酸雨的影響。不過，當酸雨落在河流，湖泊後，由於這些地方的儲水量不多，酸雨對水質的影響會比較嚴重，尤其是靜止的湖泊，當酸雨落到湖泊後，便會積蓄起來，水的酸性亦相繼增加，大量酸雨足夠殺害水生動植物，皆因每種水生物可以接受的酸度各有不同，不過如果酸鹼值低過5.0，湖泊、江河裡大部份生物都會死亡，生態被嚴重破壞，包括：
· 製造養份的細菌死亡，水含養量降低，浮游生物減少，導致魚類、殼類生物 (包括：蝦、蟹、貝殼類動物等) 因食物不足而數量減少，生態價值大大降低。
· 酸性的水質可直接影響魚類生理的循環，幼魚可能會提早成熟，但缺乏繁殖/生殖能力，令數量減少；酸性水又可能會導致魚類變成單性向，孵化出來的小魚大部份是屬於同一性別，雌性或雄性，大大減低繁殖能力。
· 酸性過高亦會直接影響身體機能，令到魚及其他生物體內與體外離子和水份交替失調，繼而死亡，挪威境內的湖泊就曾經出現過酸雨大屠殺魚類的情況。

4. 建築物的侵蝕：酸雨會對建築物造成破壞，尤其是用石炭岩石所建造的，酸雨會侵蝕建築物的表面，造成破壞，令到這些建築物/石像雕刻面目全非，價值不再。除了建築物外，石炭岩裡的石洞亦是經過酸雨的侵蝕而形成的。酸雨對建築物的侵蝕並非一朝一夕，而是要經過長年累月所造成。由於酸雨分佈範圍非常廣泛，世界各地著名的建築物及名勝都有被酸雨侵蝕過的痕跡。
酸雨 (Acid Rain)(2007年12月14日)

七.酸雨的改善方法
要解決酸雨問題，最重要的是從燃料入手，減少酸性物質向大氣的排放的方法有很多。
１. 使用清潔能源
２. 用固硫的型煤
３. 使用鍋爐固硫和脫硫
４. 發展內燃機代用燃料
５. 在汽車安裝催化淨化器
６. 在發電廠煙窗安裝滌氣器
７. 培植耐酸雨的農作物和樹種等
８. 減少製造空氣污染物
９. 改用超低硫柴油
１０. 安裝催化轉換器
１１. 引進石油氣的士
１２. 發展可再生能源
１３. 政府立法減少車輛廢氣

八.國際性防制計畫
1969年經濟合作開發組織 (OECD) 首先提出酸雨問題，各國才開始 作酸雨災害的觀察。1979年聯合國歐洲經濟委員會簽定了「長距離越境大氣污染 條約」，共有糾個國家簽署。此後，在1985年國際間又締結了「赫爾辛基條約」 ，有18國同意在1993年前硫化物排出量必須較1980年減少30%。另依據1988年的索 非亞協定，有12國宣布1989年起10年間，各國應削減氮氧化物30%。而美國與加拿 大也在1980年締結「越境大氣污染同意書」 ，以共同合作防制酸雨。

第二節︰溫室效應
一.何謂溫室效應
是指地球大氣層上的一種物理特性 。假若沒有大氣層，地球表面平均溫度不會是現在 合宜的15℃，而是十分低的-18℃。這溫度上的差別是由於一類名為溫室氣體所引致，這些氣體吸收紅外線輻射而影響到地球整 體的能量平衡。 地面和大氣層在整體上吸收太陽輻射後能平衡於釋放紅外線輻射到太空外 。但受到溫室氣體的 影響，大氣層吸收紅外線輻射的份量多過它釋放出到太空外，這使地球表面溫度上升，此過程可稱為‘天然的溫室效應’。但由 於人類活動釋放出大量的溫室氣體，結果讓更多紅外線輻射被折返到地面上，加強了‘溫室效應’的作用。香港天文台(2007年11月15日)

二.温室效應的形成
地球的大氣是由氮、氧及一些微量氣體組成。太陽輻射進入地球時,大氣層幾乎可以讓它穿透過去 ; 地球也放出長波輻射，但地球的長波輻射卻會遭到大氣層中某些微量氣體的選擇吸收。這些微量氣體選擇吸收了地球的輻射能後，有都分會再反射回到地球，因而使得大氣保存了部分輻射能，於是造成地球的溫度比其輻射平衡時的溫度高 , 大氣中因為有這些微量氣體選擇吸收了地球的長波輻射，並能夠保存部分輻射能，因而可以使地球溫度升高,我們稱這種作用為大氣的溫室效應(atmospheric greenhouse effecct) ; 會吸收地球長波輻射的氣體則稱為溫室效應氣體。大氣中最重要的溫室效應氣體有水汽、一氧化碳、臭氧、甲烷、氮氧化物及氟氡碳化物等。大氣中若溫室效應氣體含量增加，則大氣的溫室效應即會增強，當然大氣保存的能量也隨著增加，因而會造成溫度上升。
百度知道 (2007年11月15日)

三.温室效應氣體的種類及來源
溫室氣體佔大氣層不足1%。其總濃度需視乎各‘源’和‘匯’的平衡結果。‘源’是指某些化學或物理過程使到溫室氣體濃度增加，相反‘匯’是令其減少。人類的活動可直接影響各種溫室氣體的‘源’和‘匯’而因此改變了其濃度。大氣層中主要的溫室氣體可有二氧化碳(CO2)，甲烷(CH4)，一氧化二氮(N2O)，氯氟碳化合物(CFCs)及臭氧(O3)。大氣層中的水氣(H2O)雖然是‘天然溫室效應’的主要原因，但普遍認為它的成份並不直接受人類活動所影響。香港天文台(2007年11月15日)
二氧化碳：主要是來自化石燃料在燃燒的過程中被氧化成二氧化碳；石灰岩被製成水泥的過程也釋出二氧化碳；土地的開發利用減少了植物吸收二氧化碳的量。
甲烷：甲烷為缺氧條件下有機物腐爛時所產生，或因化石燃料燃燒或天然氣直接逸出，有一半以上的甲烷是人為造成的(如農業、天然氣使用以及垃圾掩埋等)，其餘則為自然界 (如溼地) 的排放。
一氧化亞氮：主要來源包括自然界以及人為排放。主要來源包括化學肥料、熱帶雨林砍伐、土地利用改變（森林轉為牧草或農作耕地）、農業活動刺激土壤排放。
氟氯碳化物：氟氯碳化物為人造化學物質包含清潔溶劑、泡沫噴出媒介、防燃劑、冷媒等，在1950年代才大量出現，而後迅速增加，後因蒙特婁公約的禁止，已不再增加。全球環境問題30問(2007年12月31日)
四.溫室氣體濃度的轉變
i) 二氧化碳(CO2)
夏威夷的冒納羅亞觀象台在1958年已開始對大氣層CO2濃度作仔細量度。CO2每年平均濃度由1958年約315ppmv(百萬份之一體積)升至1997年約363ppmv。冒納羅亞觀象台的數據亦反映了每年在北半球因為植 物呼吸作用而產生的週期變化：CO2濃度在秋冬季時增加而在春夏季時減少。與北半球比較，在南半球出現時間是剛剛相反，而且變化幅度較小，這種現象在赤度附近地區則完全看不到。
ii) 甲烷(CH4)
甲烷在大氣層中的增長速度已在近十年減少下來，但工業革命以前到1994年，甲烷含量由700ppbv增加到1721ppbv， 1980至1990的平均增長速度是每年13ppbv(十億份之一體積)。
iii) 一氧化二氮(N2O)
從工業革命以前到1994年，甲烷含量由275ppbv增加到311ppbv，而平均升幅是每年0.25%。現時在對流層的N2O濃度在312到314ppbv左右。
iv) 氯氟碳化合物(CFCs)
在多種人造的氯氟碳化合物中，以CFC-11及CFC-12的濃度最高，分別約為0.27及0.55ppbv(量度於冒納羅亞觀象台,1997)。從它們的‘全球變暖潛能’數值，顯示這兩種氣體吸收紅外線輻射的能力相當高，估計在八十年代期間除了CO2以 外，CFC-11及CFC-12在所有溫室氣體中對輻射力的影響已佔了三份之一。香港天文台(2007年11月15日)、全球環境問題30問(2007年12月31日)
五.氣候變暖
全球氣溫的大幅變化從很早就有，而且似乎具有一定的週期性。地球氣候在19世紀後葉脫離小冰河期，溫度逐漸上升。但是，溫度上升並非平穩而持續，其中也有較短暫的起伏。全球平均地面溫度在20世紀初上升相當快速,大約在1940年達到了最高溫。在35年之間(1905-1940)溫度大約上昇了0.6℃，1950年代溫度明顯下降，在1960年左右稍為回升，但基本上低溫持續至1980年代初才又迅速上升。1980年之後，其間仍有小幅度起伏，但大致上維持上升趨勢，在1995年達到最高溫。总体上來說，全球平均地面氣溫自19世紀末以來上升了0.3- 0.60C；最近40年則上升了0.2-0.30C。暖化最明顯的地區是400N-700N;有些地區則變冷。自1973年以來，海冰覆蓋面積無一致性的變化，有些地區增加，些地區減少。温室氣體與温室效應 (2007年12月31日)

六.温室效應的影響
十八世紀中葉工業革命以後，因為工業進步帶動了經濟繁榮。改善了人類生活水準,因而也加速了人口成長。由於人口成長得太快，地球資源有限人類為了繼續追求經濟發展，不得不過度開發地球的天然資源。於是大規模砍伐森林，以取得耕地，大量開採煤、石油和天然氣等化石燃料，以取得能源。這些人類活動會使大氣中的二氧化碳含量增加，促使大氣的溫室效應加強，導致全球的溫度上升。
首先，未來百年之中，溫度上升3℃的速率可能是地球歷史上溫度自然變異所僅見，而升溫的幅度亦可能是過去十萬年來最高的，現今氣候變遷的速率較之過去自然變遷加快了大約15～40倍。平均溫度在百年中激升3℃更意味著氣候體系中其他因子的劇烈變化，如全球降雨型態必然隨之改變，有些地方雨量大增，其他地方轉為乾旱，植物的分布將大為改變。美國環保署1988曾評估，全球暖化將使北美洲內陸中緯度地帶的夏季嚴重乾旱。除雨量外，風暴的路徑及頻度也將改變，土壤受侵蝕、搬運及淋餘作用的程度及速率也隨之改變，土壤化學的性質就變了。
據預測，兩極氣溫的增高，會導致格陵蘭與南極冰帽融化，海平面可能上升0.2到1.4公尺，陸地將變成茫茫大海，許多城市將被淹沒，居住在海岸線60公里以內的居民，占世界1/3的人口，將蒙受其害。中國大陸官方估計，海水面上升20公分，中國大陸沿海將有110萬公頃遭淹沒；50公分的海水面上升，則將淹沒孟加拉10萬公頃的土地。沿海低地沈沒海中，將使原來居住其地的居民流離失所，變成難民，因而可能導致社會、經濟及政治的動盪不安。另外，中緯度地區會面臨乾旱的威脅，許多農業地區將變成不毛之地的沙漠。
氣溫上升也會傷害人體的抗病能力、若再加上全球氣候變遷引發動物大遷徒，屆時極有可能促使腦炎、狂犬病、登革熱、黃熱病的大規模蔓延，後果相當可怕。可能有人認為這些現象不過是誇大其詞，但自20世紀70年代以來，世界各國普遍發生氣候異常，天災頻仍的現象。1980年夏季廣闊的亞洲大陸洪水泛濫 ; 印度北方大水淹沒2/3的土地；非洲西部的長期乾旱，使若干地區飢荒遍野；1991年中國大陸華東地區空前水患，更引起國人莫大的關注。1995年初歐洲萊茵河出現百年大洪水、加卅多年乾旱後出現大豪雨、西班牙持續5年大乾旱、美國7月熱浪造成上百人死亡、泰國10月底出現百年大洪水、菲律賓在10月底11月初至多十天之內竟出現2次颱風侵襲多人傷亡，今年英國、法國等地均出現百年難得一見的水患以上等等，均使得科學界相信：「氣候暖化」會使得今日到未來 50年間，氣候的變動(或震盪)愈來愈顯著，各地出現創紀錄的異常天氣現 象將愈來愈頻繁，造成這些異常氣候的原因，雖未完全了解，但大多數氣象學家認為，溫室效應的影響將是不可忽視的因素。温室效應綱(2007年12月14)

七.對人類生活的潛在影響
i) 經濟的影響
全球有超過一半人口居住在沿海100公里的範圍以內，其中大部份住在海港 附近的城市區域。所以，海平面的顯著上升對沿岸低窪地區及海島會造成嚴重的經濟損害，例如：加速沿岸沙灘被海水的沖蝕、 地下淡水被上升的海水推向更遠的內陸地方。
ii) 農業的影響
實驗證明在CO2高濃度的環境下，植物會生長得更快速和高大。但是，‘全球變暖’的結果可會影響大氣環流，繼 而改變全球的雨量分佈與及各大洲表面土壤的含水量。由於未能清楚了解‘全球變暖’對各地區性氣候的影響，以致對植物生態所 產生的轉變亦未能確定。
iii) 海洋生態的影響
沿岸沼澤地區消失肯定會令魚類，尤其是貝殼類的數量減少。河口水質變鹹可會減少淡水魚的品種數目，相反該地區海洋魚類的 品種也可能相對增多。至於整體海洋生態所受的影響仍未能清楚知道。
iv) 水循環的影響
全球降雨量可能會增加。但是，地區性降雨量的改變則仍未知道。某些地區可有更多雨量，但有些地區的雨量可能會減少。此外 ，溫度的提高會增加水份的蒸發，這對地面上水源的運用帶來壓力。香港天文台(2007年11月15日)

八.温室效應的改善方法
為了緩和氣溫上升的速率，必須使大氣安定化，也就是將大氣中CO2的濃度不再繼續增加，若要經濟發展只進不退的情況下，這是很難達成的目標，但如果人們能達成拯救地球的共識，以下幾點是可行的方法：
1.自我做起：降低能源的使用量及提高能源的使用效率，從內心去珍惜能源、愛惜環境。在日常生活中，隨手關燈；節約用電，出門多搭乘公共交通工具，能步行更好，以節省汽油的消耗量。這些都是我們每個人做得到的事。
2.開源節流：研究開發潔淨無污染的能源，如太陽能、地熱、風力、水力、潮汐及氫燃料等，這些新能源的使用，一方面避免CO2的產生，另一方面又能充分利用資源。鼓勵業者發展低耗能、低污染之產業，加強改善或淘汰高耗能、高污染之產業，加強產業升級，引進相關技術，優先進行高耗能、高污染產業的二氧化碳排放削減。
3.綠色處方：停止砍伐原始熱帶雨林，熱帶雨林會吸收二氧化碳、產生氧氣，地球上氧氣總量的40％，都是經由亞遜河區的熱帶雨林產生。而今日人類大量使石化燃料、大量伐木，造成大氣中的二氧化碳濃度提高，使得太陽輻射熱傳入地球表面後，不易再反射出去。所以我們一方面要阻止現有森林的破壞，另一方面有計畫的造林， 大量培養植物，以發揮其淨化大氣的功能。
温室效應綱(2007年12月14日)

九. 相關的公約及條例
1.《地球温化应对措施之相关促进条例》
日本国会于1998年10月2日通过「地球温化应对措施之相关促进条例」，其目的在于因应京都议定书所带来的减量压力。该条例最终的立法意旨在于促使日本温室气体排放量的减少。不过，最具特色的在于此部因应温室气体管制专法，既不采取「命令控制模式」(command-and-control)亦不采取「经济诱因模式」(economic incentives)的管制机制，反而是以权责的划分与国民教育的推广为其规范核心。
2.《联邦二氧化碳排放减量法》
瑞士于1999年10月8日也正式通过了「联邦二氧化碳排放减量法」(Federal Law on the reduction of CO2 emissions)，成为继日本之后第二个以专法因应气候变化纲要公约的国家。瑞士于1992年6月12日地球高峰会议时签署纲要公约，1993年12月10日批准公约，正式成为公约附录一及附录二的缔约国。叶俊荣論文(2007年12月31日)
3.《蒙特利尔议定书》
1987年签署的《蒙特利尔议定书》规定限制使用氟氯化碳和其他耗竭臭氧的化学物质。此前有研究表明，对于减缓和控制全球变暖，《蒙特利尔议定书》所带来的效果比《京都议定书》要高出5倍—6倍，因此，《蒙特利尔议定书》也被前联合国秘书长安南称赞为“迄今唯一最成功的国际协议。”目前，有191个发达国家和发展中国家签订了该协议，并且逐步淘汰了95%的消耗臭氧化学物质。科報网(2007年12月31日)
4.<京都議定書>
管制六種溫室氣體，其中CO2、CH4、N2O管制基準年為1990年，而HFCs、PFCs與SF6管制基準年為1995年。
制定跨國減量之京都機制：共同減量(JI)、清潔發展機制(CDM)及排放交易(ET)。
1990年以後人為活動之植樹造林可作為溫室氣體減量措施。
採差異減量目標，以1990年排放水準為基準，增減幅度如附：

京都機制
議定書除了具體規範已開發國家的減量責任外，其決議亦允許國家間透過彈性機制來達成共同減量之目的。
共同減量(JI)：允許公約附件一國家間，共同成立減量計畫來達成減量目的。
清潔發展機制：允許公約附件一國家與非附件一國家的政府或民間部門，共同成立減量計畫來達成減量目的。附件一國家可以獲得減量成效，非附件一國家可以獲的資金與技術，來促進國家之永續發展。
排放交易：允許議定書附件B國家之間，透過交易的方式來達成減量之目的。
“溫室氣體增加之影響及對策探討”PPT報告(2007年12月16日)

第三節︰臭氧洞
一.臭氧洞的由來
1984年，英国科学家法尔曼等人在南极哈雷湾观测站发现：在过去 10 — 15 年间，每到春天南极上空的臭氧浓度就会减少约 30%，极地上空的中心地带有近 95% 的臭氧被破坏。从地面上观测，高空的臭氧层已极其稀薄，与周围相比像是形成一个“洞”， “臭氧洞”由此而得名，这是人类历史上第一次发现臭氧空洞，当时观察此洞覆盖面积只有美国的国土面积那么大。臭氧空洞越来越大，危害越来越严重，已经逐渐引起了全社会的重视。百度知道 (2007年11月15日)
臭氧层对人类作用巨大。可是，科学家大约在10几年前，就已实际观测到臭气层的“破洞”。 1985年，英国南极观测站的科学家法曼等人发现，从1977—1984年，南极郝利湾(Halley Bay)上空，春季时的大气臭氧含量大约减少了40%以上。其它研究团体也迅速证实了这项发现，并指出臭氧量急遽减少的这块区域，其面积甚至大于南极大陆，高度则是介于12－24公里之间的平流层。这就是所谓的臭氧层空洞。 人民網(2007年12月14日)
二.何謂臭氧層：
臭氧(O3)是一種具有刺激性氣味，略帶有淡藍色的氣體，在大 氣層中，氧分子因高能量的輻射而分解為氧原子(O)，而氧原子與另 一氧分子結合，即生成臭氧。臭氧又會與氧原子、氯或其他游離性物 質反應而分解消失，由於這種反覆不斷的生成和消失，乃能使臭氧含 量維持在一定的均衡狀態，而大氣中約有90%的臭氧存在於離地面 15到50公里之間的區域，也就是平流層(Stratosphere)，在平流層 的較低層，即離地面20到30公里處，為臭氧濃度最高之區域，是為 臭氧層(Ozone Layer)，臭氧層具有吸收太陽光中大部分的紫外 線，以屏蔽地球表面生物，不受紫外線侵害之功能。
三.臭氧洞的形成
令到臭氧層出現洞口的是一種化合物，叫氟氯碳化合物。這種化合物用于壓縮噴霧產品和冷氣機之上。臭氧層消失的原因在於，大量的氟氯碳化合物排放在空中，經由陽光的照射之後，這些氟氯碳化合物開始分解，大量的氯釋出在空氣之中，當遇到臭氧的時候，一連串的化學變化使得臭氧遭到破壞，更嚴重的是一個氯原子將可以破壞一萬個臭氧分子，地球各地臭氧層密度大不相同，在赤道附近最厚，兩極變薄。北半球的臭氧層厚度每年減少4%。現在大約4.6%的地球表面沒有臭氧層，這些地方成為臭氧層空洞，大多在兩極之上。
四.南极臭氧洞的形成原因
1985年，英国学者Joseph Farman等人发现，自1970年以来，9-10月南极上空的臭氧浓度逐年迅速地下降。由於臭氧的减少会增加对流层紫外线的入射量，这份研究报告震惊全世界。在此之前，美国太空总署的卫星已经连续几年监测臭氧浓度，却因为系统的瑕疵，将低臭氧浓度值当成错误的资料，作了人为的调整，因而没有发现到此一现象。一旦将该瑕疵修正，卫星资枓验证了南极臭氧急遽下降的现象，更发现涵盖面积极广而且逐年扩大。 观测发现，臭氧浓度的减少主要发生在10-20公里之间， 南极上空的臭浓度原本就有明显的季节变化。 冬季时，由於臭氧生命期较长，被大气环流从低纬度地区传送到高纬度地区，聚集在南极上空的环流涡旋之内，不易与涡旋外臭氧浓度较低的大气混合，因而维持高浓度。 到了春季，短波辐射的入射量迅速增加，臭氧为光解反应所破坏，浓度因此下降。 但从1970年中期至今，南极的春季( 9-10月)臭氧浓度逐年下降的现象已不止是季节变化的问题。百度百科(2007年12月31日)

五.臭氧洞的影響
臭氧層是一種具有刺激性氣味，且臭氧層是地球的一片防護面紗，當它越來越薄時，相對的破洞也會越來越大，臭氧層的日漸稀薄，帶來人類極大的震撼，尤其當南極地區臭氧層的破洞被發現的時候，大家因此而警覺到臭氧層很有可能會因破壞而消失不見，屆時大量的紫外線直接侵襲地表，將造成地表生態的大浩劫。臭氧層在整個大氣層中雖然是薄薄的一層，卻是保障地球上萬物生長最重要的一層，沒有了它，對人體與自然生態將產生極大的危害。
科學家分析若臭氧層濃度減少百分之十，皮膚癌發生率升高百分之二十六，全世界亦將有一百六十至一百七十五萬名新白內障患者；其他生物如爬蟲類的卵因受紫外線照射，孵出的健康幼蟲減少因此滅種；植物會因幅射樹葉面積減小，光合作用因而減緩。幅射增加浮游生物勢必存活在水面下更深之處，光合作用將降低百分之六至十二，浮游生物的存活量也將減少。一旦食物鏈的最底層浮游生物減少勢必牽動整個食物鏈，生態系的牽動將造成浩劫。世界各地大氣中臭氧都已日漸稀薄，臭氧洞不再只是科學家的研究對象或是新聞事件，而是與每個人都有切身關係的課題。

1)对人类健康的影响。紫外线对促进在皮肤上合成维生素D，对骨组织的生成、保护均起有益作用。但紫外线中的紫外线B（过量照射可以引起皮肤癌和免疫系统及白内障等眼的疾病。据估计平流层O3减少1％（即紫外线B增加2％），皮肤癌的发病率将增加4％～6％。按现在全世界每年大约有10万人死于皮肤癌计，死于皮肤癌的人每年大约要增加5千人。在长期受太阳照射地区的浅色皮肤人群中，50％以上的皮肤病是阳光诱发的，即肤色浅的人比其他种族的人更容易患各种由阳光诱发的皮肤癌。此外，紫外线还会使皮肤过早老化。

2）对植物的影响。近10多年来，科学家对200多个品种的植物进行了增加紫外线照射的实验，发现其中三分之二的植物显示出敏感性。试验中有90％的植物是农作物品种。一般说来，秧苗比有营养机能的组织（如叶片）更敏感。紫外辐射会使植物叶片变小，因而减少捕获阳光进行光合作用的有效面积，生成率下降。对大豆的初步研究表明，紫外辐射会使其更易受杂草和病虫害的损害，产量降低。同时紫外线B可改变某些植物的再生能力及收获产物的质量，这种变化的长期生物学意义（尤其是遗传基因的变化）是相当深远的。

3）对水生系统的影响。紫外线B的增加，对水生系统也有潜在的危险。水生植物大多贴近水面生长，这些处于海洋生态食物链最底部的小型浮游植物的光合作用最容易被削弱（约60％），从而危及整个生态系统。增强的紫外线B还可通过消灭水中微生物而导致淡水生态系统发生变化，并因此而减弱了水体的自然净化作用。增强的紫外线B还可杀死幼鱼、小虾和蟹。研究表明，在O3量减少9％的情况下，约有8％的幼鱼死亡。

4）对其他方面的影响。过多的紫外线会加速塑料老化，增加城市光化学烟雾。另外，氟利昂、CH4、N2O等引起臭氧层破坏的痕量气体的增加，也会引起温室效应。百度知道(2007年12月14日)

六.臭氧洞的改善方法
我們可以減少開冷氣，或改以沒有加入氟氯碳化合物的冷氣機，以減少地球上氟氯碳化合物的數量。又可以減少用噴霧產品，如減少用定型噴霧，改以髮膠髮臘等，以減少地球上氟氯碳化合物的數量，這樣可以令臭氧層的洞停止擴大。然而在這十幾年，各國政府的努力下，前幾個月，科學家已經發現，南極的臭氧層洞口停止擴大，但係要臭氧層回復以前的那樣，還要用至少六十年時間，所以還是大家要努力。

七.国际保护臭氧层日
臭氧层破坏是当前面临的全球性环境问题之一，自70年代以来就开始受到世界各国的关注。联合国环境规划署自1976年起陆续召开了各种国际会议，通过了一系列保护臭氧层的决议。尤其在1985年发现了南极上空臭氧层明显变薄，即所谓的“南极臭氧洞”问题之后，国际上保护臭氧层以及保护人类子孙后代的呼声更加高涨。在1985年签署《保护臭氧层维也纳公约》基础上，为了进一步对氯氟烃类物质进行控制，国际社会于1987年9月16日在加拿大的蒙特利尔召开的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》全权代表会议通过了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，并于1989年1月1日起生效。为纪念1987年9月16日签署的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，联合国大会于1995年1月23日通过决议，确定从1995年开始，每年的9月16日为“国际保护臭氧层日”。要求所有缔约的国家根据“议定书”及其修正案的目标，采取具体行动纪念这一特殊日子。江蘇環保產業网(2007年11月15日)

八.相關的公約及條例
1.《维也纳公约》
1985年，在联合国环境规划署的推动下，该公约在前言中指出在保护臭氧层中应考虑发展中国家的特殊情况和要求，这实际上暗示了发达和发展中国家在处理全球环境问题上的合作原则，即1992年联合国环发大会所确定的“共同但有区别的责任”原则。 该公约在一般义务条款中，要求各国采取法律、行政、技术等方面措施保护人们健康和环境，减少臭氧层破坏的影响。公约中还对各国加强研究，信息交换提出要求。同时对公约通过有关议定书和修改有关附录作出了具体规定。公约还确定了缔约国大会为公约的决策机制。公约缔约国会议现在每三年召开一次，并同议定书缔约国会议一同召开。 人民网(2007年12月15日)

2. 《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》
1987年，联合国环境规划署组织制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，对8种破坏臭氧层的物质（简称受控物质）提出了削减使用的时间要求。这项议定书得到了163个国家的批准。

3.《蒙特婁公約 》
基於繼續使用CFCS等化學物質，將導致地球臭氧層被破壞之共識，聯合國環境規劃署(UNEP)召集世界各國共商對策，1985年共有28個國家於維也納達成保護臭氧層協議(Vienna Convention)，並決定研議一國際管制公約以補該協議之不足。1987年9月16日再於加拿大蒙特婁市舉行國際會議，並由全世界26個國家共同簽署「蒙特婁破壞臭氧層物質管制議定書(Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer)」，管制氟氯碳化物使用之國際公約，於1989年1月起正式生效。而後，為挽救日益惡化之臭氧層，於1990年6月在倫敦召開之蒙特婁議定書締約國第二次會議，對議定書內容作了大幅修正，其中最為重要者即為擴大列管物質，除原先列管之CFC-11、CFC-12、CFC-113、CFC-114、CFC-115等五項及三項海龍外，另增加CFC-13等10種，四氯化碳及三氯乙烷，計12種化學物質，並加速管制時程，提前於2000年完全禁用氟氯碳化物、海龍及四氯化碳。由於臭氧層仍日趨惡化，1992年11月在丹麥哥本哈根召開之第四次締約國大會，決議將氟氯碳化物禁產時程提前於1996年1月起實施，而消費量除必要用途外應減為零。
百度知道 (2007年11月15日)

四、世界各地與澳門三大環境危機的情況

一. 酸雨：
世界情況
据统计，欧洲中部有１００万公顷的森林由于酸雨的危害而枯萎死亡；意大利的北部也有９０００多公顷的森林因酸雨而死亡。在瑞典，２万多个湖泊因受酸雨的侵袭已无水生物生存；挪威有２６０多个湖泊鱼虾绝迹。１９８０年，加拿大有８５００个湖泊全部酸化，美国至少有１２００个湖泊全部酸化，成为“死湖”。
另外，酸雨还会对桥梁楼屋、船舶车辆、输电线路、铁路轨道、机电设备等造成严重侵蚀。据专家介绍，古希腊、罗马的文物遗迹风化加剧，罪魁祸首便是酸雨。在美国东部，约３５００栋历史建筑和１万座纪念碑受到酸雨损害。
酸雨、尤其是酸雾会对人体健康造成严重危害。它的微粒可以侵入肺的深层组织，引起肺水肿、肺硬化甚至癌变。据调查，仅在１９８０年，英国和加拿大因酸雨污染而导致死亡的就有１５００人。
我国是一个以煤炭为主要能源的国家，每年都要排放大量的二氧化硫，最终形成面积惊人的酸雨区。目前，我国酸雨主要分布地区是长江以南的四川盆地、贵州、湖南、湖北、江西，以及沿海的福建、广东等省，占我国国土面积的３０％。另外，我国还出现了大片的ＰＨ值小于４.５的重酸雨区，说明我国酸雨污染程度比欧洲和北美都要严重。
据环保专家估计，１９９５年，我国“两控区”内因酸雨和二氧化硫污染造成的损失已达１１００亿元，占当年ＧＤＰ的２％。１９９８年，仅西南地区由于酸雨造成森林生产力下降，共减少木材６３０万立方米，相当于损失３０亿元。在广东，酸雨每年造成的损失达４０亿元。
中國網(2007年12月14日)

澳門情況
珠江三角洲和澳門均位於東亞季風氣候區，故澳門的大氣質量和降雨的酸度深受珠江三角洲的影響。澳們市區雨水的酸性高於離島，境內酸雨的發生頻率和酸雨的成份與珠江三角洲其他地方相同。
　　 澳門大氣的二氧化硫含量是很低的，例如含量最高的黑沙環站和高士德站，多年均在9－35毫克/立方米範圍，比標準規定的80微克/立方米低很多。但澳門的酸雨頻率卻甚高，根據《澳門首份環境狀況報告》的資料，澳門1 9 9 1 - 1 9 9 7年降雨的pH值（酸鹼度）為4-5，國際上規定，降雨的pH值小於5.6即為酸雨，表明澳門所降的基本為酸雨。值得注意的是，鄰近珠江三角洲的大炮臺站降雨酸度較強，而距離珠江三角洲較遠的路環島九澳站降雨的酸度明顯變弱。而內地的大氣觀測資料表明，珠江三角洲的酸雨頻率達70％-80％，而且有增大趨勢。廣州1998年的大氣二氧化硫含量達610微克/立方米，比澳門高30餘倍。以澳門本地的大氣二氧化硫含量，一般不會形成酸雨，酸雨是從珠江三角洲吹來的含大量二氧化硫的中、低空大氣層而來的。

二.溫室效應﹕
世界情況
根據研究，2000年代全球大約每年排放二氧化碳23,910百萬噸二氧化碳當量（以下簡稱百萬噸）排放至大氣中，甲烷排放量約為5,951百萬噸，氧化亞氮排放量約為3,406百萬噸，PFCs排放量為97.5百萬噸、SF6約為48.8百萬噸、HFCs約為228百萬噸。
過去一百四十年間大氣溫度變化

過去一百四十年間大氣溫度變化

溫室氣體增加之影響及對策探討”PPT報告

澳門情況
澳門近年來，城市的人口增長，建築物的密集，交通工具排放的溫室氣體，工業化的發展等人為因素，使城市的“增溫效應”加劇，由於城市的發展，破壞綠化現象時常發生，給原本綠化面積就不夠多的澳門，減少了不少綠色環境。例如，在新口岸區為了興建某賭場，把原有的藝園綠化帶破壞，原有的舒適環境不見了，居民少了一個休憩的好去處。又如，在舊葡京酒店側邊的巴士站的人行道原來有一排綠化樹，早前被砍掉，原有的綠色不見了。因此，要認真解決好城市發展與破壞綠化的矛盾，要把增加澳門半島的綠化面積，提高綠地的覆蓋面和人均綠化面積，作為加強環保工作的重要一環。日本推出空中花園的計劃，值得借鑒。如果能在新建的建築物中設計出供種植花草植物的天台，綠化環境，既起到改善整座大廈的溫度和空氣質素，又可有效地阻止溫室效應。澳門的土地資源十分匱乏、寸土寸金，十分珍惜和利用好每一寸土地，把每一寸土地用在對澳門最有利的地方。更重要的是，要把城市規劃和環境保護科學的結合。例如填海造地，千萬不容忽視城市景觀和濕地保護，否則，後果將不堪設想，殃及子孫後代，破壞環境的代價是誰也承擔不了的！

三.臭氧層破洞﹕
世界情況
從世界氣象組織研究報告中發現：位於加拿大、中歐、日本的臭氧觀測儀器在過去20年來，每年平流層的臭氧含量平均遞減約1%，且不同高度的臭氧遞減率並不相同。1995年在南極圈上形成了一個和歐洲一樣大的臭氧層破洞；1996年3月的報告指出，北半球的臭氧濃度也正急速在下降中；1996年9月至10月間的南極曾出現一個臭氧層破洞，其面積超過了二千二百萬平方公里，約歐洲面積二倍的臭氧破洞；1997年4月的報告指出，北極臭氧層比前一年同期約減少了15%~25%，受害最深的區域包括了北極與西伯利亞。臭氧層是地球的防護面紗，當它越來越薄，破洞也越來越大的時候，地球上的生物與環境會受到多大的影響呢？
中華民國行玫院環境保護署(2007年12月29日)

文獻參考:
酸雨網(2007年12月14日)
http://content.edu.tw/junior/bio/tc_wc/textbook/ch12/supply12-2-2.htm

中國網(2007年12月14日) http://www.china.com.cn/chinese/huanjing/418725.htm

Yahoo奇摩知識(2007年12月14日)
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/?qid=1306020811683

中國科普博覽網(2007年12月29日)
http://www.kepu.net.cn

化學與環保(2007年12月29日)
http://content.edu.tw/senior/chemistry/tp_sc/surround/default.htm

酸雨 (Acid Rain)(2007年12月14日)
http://www.greeneducation.org.hk/focus/acidrain.htm

台灣酸雨資訊網(2007年12月16日)
http://www.acidrain.org.tw/now/02.htm

呂處長鴻光空氣品質保護及噪音管制處行政院環境保護署(台灣)
“溫室氣體增加之影響及對策探討”PPT報告
(2004年3月31日)

人民網(2007年12月14日)
www.people.com.cn

中華民國行玫院環境保護署(2007年12月29日)
http://www.epa.gov.tw

全球環境問題30問(2007年12月31日)
http://www.gcc.ntu.edu.tw/Chinese/Education/30subjects/greenhouse%20gas.htm

百度知道 (2007年11月15日)
http://zhidao.baidu.com/question/13407533.html
http://zhidao.baidu.com/question/725669.html
http://zhidao.baidu.com/question/3797899.html

温室效應綱(2007年12月14日)
http://hk.geocities.com/pgs_geo_pro/p3.htm

温室氣體與温室效應 (2007年12月31日)
http://www.geocities.com/jasonzacker/Metorology/new_page_6.htm

新華网 (2007年12月31日)
http://news.xinhuanet.com/ziliao/2002-09/03/content_548525.htm

叶俊荣論文(2007年12月31日)
http://publaw.fyfz.cn/blog/publaw/index.aspx?blogid=89342

百度百科(2007年12月31日)
http://baike.baidu.com/view/456557.htm#2
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