下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
随着全球环境的不断恶化，环境问题已经与安全、贸易、经济和卫生等议题一样，进入了全球政治议程的中心，成为国际社会关注的重要议题之一。全球环境问题是国际社会所面临的超越国家和区域行政边界，由人类活动引发的，对人类社会可持续发展构成严峻挑战的系列环境问题。全球变暖、臭氧层耗竭、酸雨、地球荒漠化、海洋污染、物种灭绝等全球十大环境问题，引起了新世纪人类的警觉。
自1880年以来，全球年平均表面温度以每10年0.07℃的平均速度上升；自1970年以来以每10年0.17℃的平均速度上升。海面温度、海洋空气温度、海平面、对流层温度、海洋热含量和比湿度的趋势相似。造成全球变暖的主要原因是人类活动造成空气中二氧化碳、甲烷等温室气体的含量在逐渐增加。全球变暖的后果是南北极的气温上升，使部分冰山融化（图1-1），加之海水受热膨胀，最终导致海平面上升，许多人口稠密的地区（如孟加拉国、中国沿海地区以及太平洋和印度洋上的多数岛屿）都将被水淹没，全球变暖还将对农业和生态系统带来严重的影响。温室效应及其相关影响严重威胁着整个人类家园，带来了诸多衍生环境事件（图1-2），如地震、海啸、洪涝、龙卷风、极端温度等。
图1-1 北极海冰的年龄和范围变化
资料来源：美国国家冰雪数据中心，2017年。
图1-2 与全球变暖相关的环境事件数量趋势
资料来源：美国国家冰雪数据中心，2017年。
20世纪70年代英国科学家首先发现，在地球南极上空的大气层中，臭氧的含量开始逐渐减少，尤其在每年9-10月，减少更为明显，科学家们称之为南极臭氧洞。1989年科学家们赴北极考察研究发现，北极上空的臭氧层也已遭到严重破坏，但破坏程度比南极要轻一些。臭氧相对集中的臭氧层距地面大约25千米，它能把太阳光中大部分有害的紫外线吸收掉，是地球上所有生命的“保护伞”。臭氧层被破坏的后果是“无形杀手”——紫外线长驱直入，皮肤癌发病率增加。据美国科学家研究认为，臭氧含量减少1%，则损害人体的紫外线就会增加2.3%，皮肤癌发病率增加5.5%。臭氧减少后对植物的影响也很大，许多农作物会因臭氧层破坏而减产。消耗臭氧层物质（Ozone-Depleting Substances, ODS），破坏臭氧层，其中罪魁祸首是氟利昂，此外还有甲烷、四氯化碳、三氯甲烷等。
1990-2016年，全球消耗臭氧层物质的生产和消费以及由此产生的消耗臭氧层物质排放下降了99%以上。氯氟烃（CFCs）和哈龙是最强有力的消耗臭氧层物质，它们已经被寿命较短的氢氯氟烃化合物（HCFCs）和氢氟碳化合物（HFCs）所取代。但是最近测量结果表明，新的三氯一氟甲烷（CFC-11）排放可能正在发生。基于实地的现场观测表明，2012年后，三氯一氟甲烷（CFC-11）的下降趋势减缓了约50%。消耗臭氧层较少的氟氯烃现在正在逐步被不消耗臭氧层的化学品淘汰。
有迹象表明，平流层臭氧层正在开始恢复。20世纪80年代和90年代初，全球大部分地区的大气臭氧总量有所下降，但自2000年以来一直保持稳定，2000年至2013年期间全球平均臭氧总量有所增加。自2000年左右以来，平流层上层臭氧的实测浓度呈上升趋势，模拟结果表明，消耗臭氧层物质的减少和通过平流层降温增加平流层臭氧，对平流层上层臭氧增加有同等贡献。在南极洲上空，2001年至2013年南半球夏季平流层下部（约10～20千米）臭氧浓度以及春季和夏季总臭氧柱状体呈现出积极趋势。由于不明原因，中纬度地区（60°S和60°N）没有明确的臭氧恢复迹象。随着消耗臭氧层物质浓度在整个21世纪持续下降，预计平流层臭氧浓度将上升，但这一趋势将日益受到温室气体浓度上升的影响；因此，平流层臭氧恢复到1960年水平的时间框架是不确定的。
随着工业发展和化学燃料的大量使用，排入大气中的二氧化硫、二氧化氮等愈来愈多，造成呈酸性的雨、雪、雾、露等，统称为酸雨。第二次世界大战以后，各国（特别是发达国家和地区）由于城市化、工业化以及交通运输业的迅猛发展，煤炭、天然气、石油的燃烧以及金属冶炼等产生的二氧化硫、二氧化氮大量排入空气中，经过复杂的大气物理和大气化学过程，最终转化为硫酸和硝酸等，与水气或雨雪相遇，形成酸雨降落至地面。现在，全世界每年排入大气中的硫化物和氮氧化物高达3000万吨，这些烟雾经过高烟囱排放，在大气环流的作用下可以漂洋过海，到达数千千米之外，因而酸雨又被称为“跨国界的恶魔”。目前，酸雨已成为世界上最严重的环境问题之一。
酸雨的危害主要是破坏森林生态系统，改变土壤性质与结构，抑制土壤中有机物的分解，使土壤贫瘠，植被破坏，影响植物的发育；其次是破坏水生态系统，酸雨落在江河中，会造成大量水生动植物死亡。由于水源酸化导致金属元素溶出，对饮用者的健康产生有害影响；此外，酸雨还会腐蚀建筑物。
科学家们发现，全球110个国家可耕地的肥沃程度在降低，在非洲、亚洲和拉丁美洲，由于森林植被的消失、耕地的过分开发和牧场的过度放牧，土壤剥蚀情况十分严重，荒漠化进程也在加速。
1975年，英国生态学家休·兰普瑞（Hugh Lamprey）试图测量出苏丹植被带的变化，结论是：1958-1975年，苏丹境内的撒哈拉沙漠推进了90～100千米，年均速度约为5.5千米。20世纪80年代末和90年代初，荷兰国际土壤参比中心（International Soil Reference Center）为联合国环境规划署进行了一次全球土壤退化评估。该中心使用地理信息系统进行了数据分析，提供了“人类活动引发的全球土壤退化评估”（GLASOD）数据库。根据土壤退化评估库估计，在20世纪80年代末和90年代初，约有0.1亿平方千米旱地（相当于已退化旱地的20%）因人类活动（如森林砍伐、过度放牧和犁耕）而发生了土壤退化加快的现象。
1994年，联合国防治荒漠化公约委员会在法国巴黎通过了《联合国防治荒漠化公约》（United Nations Convention to Combat Desertification, UNCCD），旨在推广和提供人们对沙漠化问题的认识，并将每年的6月17日定为“世界防治荒漠和干旱日”。该公约于1996年12月26日正式生效。
海洋占地球表面积的70%以上，是地球系统健康的基础，支撑着人类和其他地球生物的生存。海洋提供了氧气生产、食物供给、医药等许多产品，以及娱乐、航运路线、优美环境、稳定的清洁水源、减缓自然灾害（例如风暴潮和洪水）等许多其他现存和尚待发现的诸多裨益。特别需要指出的是，海洋是全球气候的主要调节者。海洋吸收太阳热量，将高温海水从赤道输送到两极，将低温海水从两极输送到热带，通过这样连续不断的热量输送，塑造了世界各地的区域性气候。此外，海洋通过浮游植物的光合作用吸收碳，因而成为全球最大的碳储存库。这意味着海洋在维持整个碳循环平衡，以及保持气候稳定或变化方面起着重要作用。
滨海地区是人类活动最活跃的地区，滨海地区的人口平均密度约为全球平均水平的2倍。沿海地区受到了巨大的人口压力，这种人口拥挤状况正使非常脆弱的海洋生态失去平衡。由于人类不断向大海排放污染物、大量建设海上旅游设施，未收集的废弃物、操作不善或选址不佳的正式和非正式垃圾场回收的废物重新进入海洋系统，造成严重的海洋污染。近年来发生在近海水域的污染事件不断增多，例如，微塑料污染、原油泄漏污染、漂浮物污染、有机化合物污染及赤潮、黑潮等。全世界1/3的沿海地区（欧洲为80%的沿海地区）遭到了破坏。
环境损害和海洋生态系统的恶化可能会产生巨大的社会成本，特别是海洋变暖和酸化，正在改变许多海洋物种的生产力，迫使某些物种的跨境迁徙，加剧国家之间的资源争夺。更加极端的风暴、天气形态的变化、水和营养物质循环的破坏，导致沿海食物生产系统的压力越来越大。
过度捕捞造成海洋渔业资源正在以令人害怕的速度减少。在某些海域，由于大量捕捞，某些特有的鱼种——如大西洋鳕鱼，已达商业灭绝的程度。更为糟糕的是，过度捕捞严重影响海洋生产力和生物多样性，海洋生态系统遭到严重破坏（图1-3）。
图1-3 1975-2015年世界海洋资源状况的全球趋势
资料来源：联合国粮食及农业组织，2018b。
数十年来，塑料污染一直被视为海洋生物多样性的威胁。最明显的影响是，海洋生物因与废弃渔具和塑料包装缠绕或死亡或受伤。许多动物也会误食垃圾，有时是偶然的，有时是因为误将其视为食物而食用，因此可能由于肠道堵塞或缺乏营养物质而导致饥饿。最近的审查发现，越来越多的海龟、海洋哺乳动物和海鸟因漂浮垃圾而死亡或濒临灭绝。虽然海洋垃圾主要沉积在沿海地区，但塑料（包括微塑料）却分布在世界各地的海洋中，在五个亚热带环流的聚集区均有增加。
物种灭绝是自然现象，在过去的两亿年中，每27年有一种植物从地球上消失，每个世纪有90多种脊椎动物灭绝。由于城市化、农业发展、森林减少和环境污染，自然生态区域变得越来越小，这就导致数以千计的物种绝迹，生物多样性正以前所未有的速度丧失：据估计，目前世界上平均每天就有一个物种消失，现在物种灭绝的速度是自然灭绝速度的1000倍！生物多样性已成为人类面临的全球范围内的环境问题。
物种趋势表明，全球生物多样性的丧失令人震惊。许多观察人士认为，我们正在目睹一个新的大规模灭绝事件，尽管目前尚无科学上的共识。世界自然保护联盟（IUCN）《濒危物种红色名录》（http://www.iucnredlist.org/）提供了最全面的全球动物、植物和真菌物种保护状况的清单（图1-4）。世界自然保护联盟已经开始发布《生态系统红色名录》，以补充其基于全球物种的评估。一些生态系统已经进行了全球和区域评估。咸海生态系统被评估为“崩溃”，其他生态系统，如澳大利亚豪勋爵群岛上粗糙的苔藓云雾森林，塞内加尔和毛里塔尼亚共有的塞内加尔河漫滩（Gonakier），都被列为“极度濒危”。
图1-4 《濒危物种红色名录》中各物种在物种灭绝风险类别中的比例
注：每个条形右边的数字代表现有物种总数。EW：野生灭绝；CR：极危；EN：濒危；VU：易危；NT：近危；DD：数据不足；LC：无危（需予关注）。
资料来源：世界自然保护联盟（IUCN）。
1968年，在《科学》杂志上，生态学家加勒特·哈丁（Garret Hardin）发表了著名的文章《公地悲剧》（The Tragedy of the Commons）。哈丁以牧羊为例阐述了“公地悲剧”现象——当每个牧民都从私利出发而在公共草场放牧时，虽然牧民明知草场上羊的数量已经饱和了，但为了增加个人收益，仍然选择多养羊，其结果是造成草场退化，直至无法再养羊，最终导致所有牧民破产。“公地悲剧”概念解释了英国“圈地运动”的“羊吃人”现象，它对社会治理领域的讨论至今仍有重要的解释意义。
2019年5月，生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台（IPBES）发布了《全球生物多样性和生态系统服务评估报告》。报告评估了过去50年生物多样性和生态系统服务对人类经济、福祉、粮食安全和生活质量的影响。评估结果显示，过去50年里，全球生物多样性的丧失速度在人类历史上前所未有。土地和海洋的利用、直接开发、气候变化、污染和外来物种入侵，是造成全球生物多样性丧失的主要直接驱动因素，人口和社会文化、经济与技术、机构与治理制度等，是重要的间接驱动因素。迄今为止，75%的陆域环境被人类活动“严重改变”。由此带来的压力，使得《生物多样性公约》和《联合国气候变化框架公约》中的相关目标更加难以实现，亟须采取变革性的行动。同理，按照现在的保护速度和力度，要实现2030年可持续发展议程中的相关目标，必须采取彻底的改变措施。
2021年10月12日，在中国云南召开的《生物多样性公约》第十五次缔约方大会（COP15）高级别会议上通过“《昆明宣言》：迈向生态文明，共建地球生命共同体”，呼吁各方要采取行动，响应共建地球生命共同体号召，遏制生物多样性丧失，增进人类福祉，实现可持续发展。
近几十年来，热带地区国家森林面积减少的情况十分严重。在1980-1990年，世界上有150万平方千米森林（占全球总面积的12%）消失了。据此估计，在2000-2013年，每14个生境中就有10个植被的生产力下降，只有4个生产力有所提高（图1-5）。照此速度，40年以后，一些东南亚国家就再也见不到一棵树了。
热带雨林不断减少的后果是二氧化碳浓度增加、异常气候出现和生物物种减少等。而如洪水肆虐、沙尘暴等灾害的频发都与森林面积的减少有直接关系。
图1-5 基于卫星图像的各生境类型变化平均百分比
资料来源：英国皇家植物园——邱园（2016年）。
工业带给人类的文明曾令很多人陶醉，但同时其带来的数百万种化合物存在于空气、土壤、水、植物、动物和人体中，即使作为地球上最后的大型天然生态系统的冰盖，也受到了污染。那些有机化合物（图1-6）、重金属、有毒产品，都集中存在于整个食物链中，并最终威胁到人类的健康，并导致土壤肥力减弱。有毒有害废弃物使自然环境不断退化，土壤和水域不断被污染，垃圾处置填埋场地越来越少，居民抗议声也越来越大。
20世纪50年代末，当美国环境问题开始凸显时，美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊夫人（RacheI Carson）花费了4年时间，在阅遍美国官方和民间关于使用杀虫剂造成危害情况报告的基础上，发表了《寂静的春天》（SiIent Spring），将滥用滴滴涕（DDT）等长效有机杀虫剂所造成的环境污染、生态破坏等大量触目惊心的事实，揭示于美国公众面前，并从污染生态学的角度，阐明了人类同大气、海洋、河流、土壤、动植物之间的密切关系，指出了现代生态学面临的生态污染问题，也掀开了多学科对生态环境问题理论反思的历史。
图1-6 化学物质强度变化（1955-2015年）
资料来源：Ceballos, G., Ehrlich, P.R. and Dirzo, R.（2017）.Biological annihilation via the ongoing sixth mass extinction signaled by vertebrate population losses and declines。
在这本书中，卡逊夫人发出了“人类走在交叉路口”的警世之言。她说“我们正站在两条路的交叉路口上。这两条道路完全不一样。我们长期以来一直行驶的这条路容易使人错认为是一条舒适、平坦的超级公路，终点却有灾难在等待着。另一条是很少有人走过的路，但为我们提供了最后的保住地球的机会”。
本书在1962年出版，引起美国国内的震动，并引发全世界公众对环境污染问题的深切关注。
全球水循环包括淡水数量和质量，人口增长、农业、经济发展、城市化、工业化、毁林和气候变化都对全球水循环产生影响。淡水现在既是一种有益资源，也是一种风险载体，通过污染物和气候变化影响着人类和生态系统的发展。目前，全球气候变化加剧了风暴、洪水、干旱和土地荒漠化。人类迫切需要改善水循环，提高各个方面的治理，以防止、缓解和管控日益增加的风险。
目前，获取和使用清洁的淡水已经被认为是最需要引起重视的环境问题之一。1950年仅有20个国家的2000万人面临缺水问题，而1990年则有26个国家的3亿人受到淡水短缺的困扰。据预测到2025年，将有40多个国家占全球30%的人口受到水资源短缺的影响，到2050年，有65个国家约占全球人口60%的人，将面临淡水危机。
在某些地区，地下水使用量有所减少，而某些地区仍有所增加。例如，亚洲、太平洋和西亚（2/3的淡水用于西亚）。大约75%的欧洲联盟（EU）居民饮用水来自地下水，相对于地表水，北美地下水使用量每年增加1.3万亿立方米。地下水占拉丁美洲取水的30%，约75%的非洲人口用水依赖地下水。但是必须强调，由于地下水开采和使用情况异常复杂，这些数据存在些许偏差。
淡水短缺，将会造成人们对水资源的争夺，必然引起国与国之间甚至是国内各地区之间的冲突与争端。非洲已面临严重的缺水问题。欧洲各大城市，也有一半正在过度挖掘水源。印度、中国这两个人口众多的国家，水位也在日益下降。