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地球安全课件第一章地球的宇宙环境概述地球在宇宙中的位置太阳系中的第三颗行星地月系的天体关系与运动地球位于太阳系的宜居带内，距离太阳约

1.5亿公里这个位置使地球拥月球是地球唯一的天然卫星，距地球约

38.4万公里地月系统通过引力有适宜的温度范围，液态水得以存在，为生命演化提供了基本条件相互作用，形成独特的天体运动关系在太阳系八大行星中，地球独特的大气层、磁场和表面环境，使其成为已知宇宙中唯一孕育生命的天体地球的形状与大小地球是近似椭球体地球半径约公里6371地球并非完美的球体，而是一个两极稍扁、赤道略鼓的椭球体这种地球平均半径为6371公里，赤道周长约为4万公里地球表面积约

5.1形状是地球自转产生的离心力作用的结果亿平方公里，其中海洋面积占71%，陆地面积占29%赤道半径比极半径约长21公里，这个差异虽然相对较小，但对地球的重力分布和卫星轨道计算具有重要意义地球卫星照片展示了我们这颗蓝色星球的壮丽与脆弱从太空看，地球被薄薄的大气层包裹，海洋呈现深邃的蓝色，陆地被绿色植被和棕色土壤覆盖，白色云层在大气中流动这层仅厚约100公里的大气层是地球生命的保护屏障，却又是如此脆弱，需要我们悉心守护地球的内部结构0102地壳固体外壳地幔熔融层地壳是地球最外层的固体圈层，厚度为5-地幔位于地壳之下，延伸至地下2900公里70公里大陆地壳较厚，平均约35公里；深处，占地球体积的82%地幔由高温高海洋地壳较薄，平均约7公里地壳由岩石压的硅酸盐岩石组成，上地幔部分呈塑性组成，是人类活动的主要场所状态，是板块运动的动力源03地核金属核心地核是地球的核心部分，半径约3480公里，主要由铁和镍组成外核呈液态，内核为固态地核的运动产生地球磁场，保护地球免受太阳风和宇宙射线的侵害地球的自转与公转昼夜交替与四季变化的根源地球自转是指地球绕自身地轴旋转的运动，周期约为24小时，这产生了昼夜交替现象地球自西向东自转，因此我们看到太阳从东方升起，在西方落下地球公转是指地球绕太阳运行的运动，周期约为

365.25天地球公转轨道是一个近似椭圆形，地轴与公转轨道面呈

23.5°夹角，这种倾斜造成了四季变化地球运动对气候的影响地球的自转和公转运动深刻影响着全球气候格局自转产生的地转偏向力影响大气和洋流运动，形成信风、季风等气候系统公转和地轴倾斜导致太阳直射点在南北回归线之间移动，造成不同纬度地区获得的太阳辐射量差异，形成热带、温带、寒带等气候带，并产生春夏秋冬四季更替第二章环境安全问题及其类型环境安全问题已成为21世纪人类面临的重大挑战从资源枯竭到生态破坏，从环境污染到气候变化，各类环境问题威胁着地球的可持续发展和人类的生存安全环境安全的定义与重要性环境安全即生态安全保障国家生存发展的基础环境安全是指人类生存和发展所依赖的环境处于一种不受或少受破坏环境安全是国家安全体系的重要组成部分，与政治安全、经济安全、和威胁的状态，能够持续满足人类的生存与发展需求它包括自然资军事安全等共同构成国家安全的基础没有环境安全，国家的可持续源的可持续利用、生态系统的稳定平衡以及环境质量的良好维持发展就失去了基础环境退化会导致资源短缺、生态灾难、健康危机等一系列问题，直接生态安全是环境安全的核心内涵，强调生态系统的结构完整性和功能威胁国家的经济发展、社会稳定和人民生活质量因此，维护环境安稳定性，包括生物多样性保护、生态系统服务功能维持等方面全是实现国家长治久安的战略需求主要环境安全问题自然资源枯竭生态破坏环境污染森林减少全球森林面积持续缩减，水土流失不合理的土地利用和植被大气污染工业排放、机动车尾气、每年约损失1000万公顷森林，相当于破坏导致严重的水土流失中国每年燃煤等产生的颗粒物、二氧化硫、氮一个冰岛的面积森林砍伐导致生物流失土壤约50亿吨，造成土地退化、氧化物等污染物严重影响空气质量，多样性丧失、水土流失加剧、气候调河流淤积、洪涝灾害频发危害人体健康，导致呼吸系统疾病高节功能减弱发土地荒漠化全球约1/4的陆地面临荒水资源危机全球约20亿人面临水资漠化威胁，影响超过10亿人口过度水体污染工业废水、生活污水、农源短缺问题地下水过度开采、水体放牧、不当耕作、气候变化等因素导业面源污染等使江河湖海水质恶化，污染、气候变化等因素加剧了水资源致土地生产力丧失，威胁粮食安全富营养化现象普遍，威胁饮用水安全危机，威胁人类生存和农业生产和水生生态系统土壤污染重金属、农药残留、工业废弃物等污染土壤，影响农产品质量安全，通过食物链威胁人类健康突发性环境安全事件案例年切尔诺贝利核泄漏事故119861986年4月26日，前苏联切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸，造成人类历史上最严重的核事故大量放射性物质释放到大气中，2年日本福岛核事故2011污染了大片土地事故导致数十人当场死亡，超过30万人被迫撤离家园辐射影响2011年3月11日，日本发生

9.0级大地震并引发海啸,导致福岛第波及整个欧洲，至今该地区仍有大面积禁区长期健康影响包括一核电站发生严重核泄漏事故,成为国际核事件分级表中最高级癌症发病率上升、遗传缺陷增加等，影响持续至今别的7级事故大量放射性物质泄漏到大气和海洋中,约16万居民被迫撤离事故对海洋生态、农渔业、居民健康造成长期影响核污染水的处理至今仍是国际关注的焦点问题累积性环境安全问题案例农田重金属污染导致粮食安全隐患长期使用含重金属的农药、化肥以及工业三废排放,导致农田土壤中镉、铅、汞等重金属含量超标中国约有2000万公顷农田遭受重金属污染重金属通过农作物吸收进入食物链,威胁人类健康例如,镉大米问题、蔬菜重金属超标等事件频发,影响粮食安全和公众健康土壤修复周期长、成本高,是长期性的环境安全挑战长期大气污染对人体健康的慢性影响持续的大气污染导致呼吸系统疾病、心血管疾病发病率上升PM

2.5等细颗粒物可深入肺部甚至进入血液,引发慢性健康问题世界卫生组织数据显示,每年约700万人因空气污染而过早死亡儿童、老年人等脆弱群体受影响尤为严重累积性的大气污染还导致酸雨、光化学烟雾等二次污染问题切尔诺贝利核电站废墟静静矗立在禁区中心,成为人类环境灾难最触目惊心的警示曾经繁荣的小镇普里皮亚季如今空无一人,遗弃的摩天轮、学校和住宅楼被植物覆盖,时间仿佛在1986年4月26日停止这片土地上的辐射水平在某些区域仍然很高,预计需要数千年才能恢复到安全水平切尔诺贝利提醒我们,某些环境灾难的后果可能是不可逆的,环境安全必须防患于未然环境安全临界值示意图解析安全状态环境系统处于稳定平衡状态,自我调节能力强,能够吸收一定程度的干扰而不发生质的变化小球位于凹槽底部,系统稳定临界状态环境系统接近承载力极限,自我修复能力减弱,微小扰动可能导致系统崩溃小球位于凹槽边缘,处于不稳定平衡,需要警惕和干预不安全状态环境系统超过承载阈值,生态功能严重退化或丧失,难以自我恢复小球滚出凹槽,系统崩溃,需要大规模人工干预才可能修复这个模型形象地说明了环境安全的动态特性环境系统从安全到危险并非突变,而是渐进过程及早识别临界状态并采取措施,可以避免系统向不安全状态转化,这正是环境风险管理的核心思想第三章环境安全对国家安全的影响环境安全不仅关系生态保护,更是国家安全的重要支柱环境问题的恶化会引发连锁反应,影响经济发展、社会稳定、公众健康,甚至触发国际冲突,对国家安全构成全方位威胁环境安全在国家安全体系中的地位经济安全政治安全军事安全信息安全社会安全基础性作用战略性作用环境安全是国家安全体系的基础支撑良好的生态环境提供清洁的空气、水源和土壤,保障人环境安全具有长远的战略意义环境问题往往具有累积性、滞后性和不可逆性特点,一旦恶化民生命健康;丰富的自然资源支撑经济社会发展;稳定的生态系统维持气候调节、水源涵养等服难以在短期内修复,影响国家的长期发展能力和国际竞争力务功能在全球气候变化、生物多样性丧失等跨国环境问题日益突出的背景下,环境安全已成为影响国环境退化会削弱国家的资源基础,降低经济发展潜力,增加公共健康成本,从根本上危害国家安际关系和地缘政治的重要因素,关系国家的战略地位和国际话语权全环境安全问题的影响途径触发社会经济危机生态服务功能损害生命财产安全威胁严重的环境问题可能引发资源短缺、生态难生态系统退化导致其服务功能减弱或丧失民、社会冲突等连锁反应水资源短缺导致环境污染和生态灾害直接威胁人民的生命健森林破坏削弱水源涵养和气候调节能力,湿地农业减产和跨区域争端,环境污染引发群体性康和财产安全大气污染导致呼吸系统疾病消失降低洪水调蓄功能,生物多样性丧失影响事件,气候变化加剧区域不平衡环境危机往高发,水污染引发中毒事件,土壤污染威胁食生态平衡这些生态服务的价值往往被低估,往与经济危机、社会危机交织,形成复合型安品安全洪涝、干旱、滑坡等生态灾害造成但其损失会带来巨大的经济和社会成本全威胁人员伤亡和经济损失国内、区域与全球环境安全问题国内环境安全问题区域环境安全问题全球环境安全问题•水土流失黄土高原年均流失土壤16亿吨•跨境大气污染酸雨、沙尘暴影响周边国•气候变化全球变暖威胁所有国家家•森林破坏天然林面积持续减少•臭氧层破坏影响全球生态系统•跨界水资源争端国际河流的开发利用矛•草地退化北方草原沙化严重•海平面上升威胁沿海地区和岛国盾•城市污染雾霾、水体黑臭等问题突出•生物多样性丧失物种灭绝速度加快•海洋污染近海污染影响区域渔业资源•固体废物生活垃圾和工业废物处理压力•海洋酸化影响全球海洋生态•物种入侵外来物种跨境传播威胁生态大全球性环境问题需要人类命运共同体意识和全区域环境问题需要国际合作机制来协调解决,这些问题威胁国内生态安全和可持续发展,需球治理机制来应对考验各国的外交智慧和合作意愿要系统性的治理措施典型案例酸雨对中日韩三国的跨境影响酸雨是一个典型的区域性环境安全问题,充分展示了环境问题的跨界性和复杂性东亚地区的酸雨主要由工业排放的二氧化硫和氮氧化物形成,随大气环流在中日韩三国间传输中国的贡献与影响日本的受害与应对韩国的处境与努力中国是东亚地区最大的二日本接收来自中国的跨境韩国同样受到跨境酸雨影氧化硫排放源,燃煤电厂酸雨,影响森林健康和湖响,农作物减产和生态退化和工业排放是主要来源泊水质日本采取严格的问题明显韩国积极参与酸雨主要影响长江以南地排放控制措施,并推动东区域环境合作,推动建立东区,导致土壤酸化、森林亚酸雨监测网络建设,促北亚环境合作机制退化、建筑腐蚀等问题进区域合作酸雨问题表明,环境安全已经超越国界,需要区域乃至全球层面的合作机制三国在监测、技术交流、政策协调等方面的合作,为解决跨境环境问题提供了重要经验第四章全球气候变化与地球安全气候变化是21世纪人类面临的最严峻环境挑战之一全球气温持续上升、极端天气频发、冰川加速融化,这些现象不仅威胁生态系统,更危及人类文明的可持续发展应对气候变化已成为全球共识和紧迫任务全球气候变化的现状与趋势

1.2℃

3.7mm420ppm13%全球平均气温上升年均海平面上升速度大气浓度北极海冰减少率CO₂相比工业化前水平,2023年全球平均近20年全球海平面年均上升

3.7毫米,大气中二氧化碳浓度超过420ppm,北极海冰每十年减少约13%,极地生气温已上升约

1.2℃,逼近《巴黎协沿海地区和岛国面临严重威胁创下近300万年新高,温室效应持续态系统面临崩溃风险定》设定的

1.5℃控温目标加剧联合国政府间气候变化专门委员会IPCC报告指出,如果不采取有力行动,本世纪末全球气温可能上升3-4℃,将导致灾难性后果极端高温、强降雨、超强台风等极端天气事件频率和强度持续增加,给人类社会带来巨大损失气候变化对生态与社会的威胁海平面上升威胁沿海城市生物多样性锐减粮食安全与水资源压力加剧到2100年,海平面可能上升

0.6-

1.1米,威胁全球气候变化导致生物栖息地改变,物种迁徙和灭绝气候变化导致降水分布改变,干旱和洪涝频发,影10%的人口上海、纽约、孟买等沿海大城市面速度加快珊瑚礁白化、北极熊濒危、候鸟迁徙响农业生产全球粮食产量波动加剧,价格上涨,临洪水风险,马尔代夫等低海拔岛国甚至可能被路线改变等现象日益严重预计本世纪将有100威胁粮食安全同时,冰川融化和降水模式变化淹没万种物种面临灭绝影响淡水供应,加剧水资源短缺北极冰川融化对比图清晰展示了气候变化的严峻现实卫星图像显示,过去几十年间,北极冰川面积大幅缩减,厚度显著变薄曾经巍峨的冰山正在消失,冰架断裂事件频发这不仅是冰川的消融,更是地球气候系统发出的警报冰川融化加速海平面上升,改变洋流模式,影响全球气候白色冰面减少也降低了地球的反照率,加剧了全球变暖,形成恶性循环北极气温上升速度是全球平均水平的两倍,这种北极放大效应警示我们,气候变化的影响比预期更加严重和紧迫国际应对气候变化的合作年《联合国气候变化框架公约》11992确立了共同但有区别的责任原则,奠定了全球气候治理的基础框架2年《京都议定书》1997首次为发达国家设定具有法律约束力的减排目标,开启全球减排年《巴黎协定》3进程2015设定将全球平均气温升幅控制在2℃以内,并努力限制在

1.5℃的目标,全球195个国家参与4年格拉斯哥气候大会2021各国更新了国家自主贡献目标,强化了减排承诺,推动全球气候行动升级共同但有区别的责任原则承认发达国家在历史上对气候变化负有主要责任,应当率先减排并向发展中国家提供资金和技术支持同时,发展中国家也应根据自身能力采取适当的减缓和适应行动这一原则体现了公平和正义,是国际气候合作的基石中国碳达峰与碳中和行动中国承诺力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,展现了负责任大国的担当这是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,需要全方位的行动和创新0102能源结构调整绿色技术创新大力发展风能、太阳能、水能等可再生能加强碳捕集利用与封存CCUS技术研发,源,降低煤炭消费比重到2030年,非化石推动新能源汽车普及,发展氢能产业,提升能能源占一次能源消费比重将达到25%左右源利用效率加大绿色技术研发投入,培育建设特高压输电网络,推动能源清洁低碳转壮大节能环保产业,推动产业结构优化升级型03区域协同发展策略推动区域绿色低碳发展,建设低碳试点城市和园区优化国土空间开发保护格局,加强生态系统保护和修复推进长江经济带、黄河流域等重点区域生态环境大保护,构建生态安全屏障个人与社会的低碳行动倡议绿色出行节能减排•优先选择公共交通、骑行或步行•使用节能电器,及时关闭电源•合理规划出行,减少不必要的驾车•合理设置空调温度,夏季26℃冬季20℃•选择新能源汽车或混合动力车•充分利用自然光,减少照明用电•支持共享出行,提高车辆使用效率•选择绿色建筑,提高居住能效垃圾分类与资源循环利用绿色消费与生活方式•严格执行垃圾分类,提高回收率•选择本地、应季食品,减少食物里程•减少一次性用品使用,自带购物袋•适度消费,避免浪费和过度包装•支持循环经济,购买可再生产品•参与植树造林,增加碳汇•参与旧物回收,延长物品使用寿命•传播环保理念,带动身边人行动每个人的行动看似微小,但13亿人的共同努力将产生巨大影响从我做起,从现在做起,让低碳生活成为新时尚,共同守护地球家园第五章保护地球安全的未来展望面对环境挑战,人类正在探索创新的解决方案科技进步、制度创新、国际合作和公众参与共同构成了保护地球安全的多元路径让我们展望未来,携手构建人与自然和谐共生的美好家园科技创新助力环境安全碳捕捉技术可再生能源发展智能环境监测系统碳捕集、利用与封存CCUS技术可以捕获工业太阳能、风能成本持续下降,效率不断提升光卫星遥感、无人机、传感器网络构建天地一体化排放的二氧化碳,并将其封存在地下或转化为有伏发电成本十年间下降了90%,风电成本也大幅监测系统,实时掌握环境状况大数据和人工智用产品直接空气捕集DAC技术能从大气中提降低海上风电、光热发电等新技术不断涌现能分析预测环境趋势,及早预警风险取二氧化碳储能技术突破解决了可再生能源波动性问题,锂区块链技术确保环境数据真实可追溯,推动环境虽然成本较高,但技术不断进步,有望成为实现碳电池、液流电池、氢储能等技术日趋成熟智能治理透明化物联网技术实现污染源实时监控,中和的重要手段冰岛、加拿大等国已建成示范电网实现能源高效配置,推动能源系统向清洁低提高执法效率科技赋能环境治理现代化项目,中国也在积极布局相关研发碳转型全球生态文明建设的路径公民环保意识提升加强环境教育,从儿童抓起,培养生态文明意识推动环保知识进课堂、进社区、进企业发挥媒体作用,宣传环保理念和先进典型,曝光环境违法行为鼓国际合作深化法律法规与政策保障励公众参与环境监督,保障环境信息公开和公众参与权培育环保志愿者队伍,支持环保NGO发展倡导简约适度、绿色加强全球环境治理,完善国际环境公约体系推动发达国家履行完善环境保护法律体系,严格执法,提高违法成本建立生态补低碳的生活方式,让生态文明成为社会共识资金和技术援助承诺,帮助发展中国家应对环境挑战偿机制,明确产权责任深化区域环境合作,建立跨境污染联防联控机制推动一带一实施绿色财税政策,通过税收、补贴引导绿色生产和消费建立路绿色发展,促进绿色技术和标准输出健全碳排放权交易市场,用市场机制推动减排构建人类命运共同体,在应对气候变化、保护生物多样性等全球将生态环境保护纳入干部考核体系,实行生态环境损害责任终身性问题上加强协调合作,共同守护地球家园追究制,强化制度约束结语守护地球，共筑安全家园地球是我们唯一的家园每个人都是地球安全的守护者在浩瀚宇宙中,地球是目前已知唯一孕保护地球不是少数人的责任,而是全人育生命的星球这颗蓝色星球为人类类的共同使命无论是政府、企业还提供了生存所需的一切——清新的空气、是个人,都应当承担起应有的责任从洁净的水源、肥沃的土地、丰富的资节约一度电、一滴水做起,从垃圾分类、源我们没有第二个地球,保护地球就绿色出行做起,每个人的微小行动汇聚是保护人类自己的未来起来,就能产生改变世界的力量让我们携手行动，守护蓝色星球的未来环境问题没有国界,需要全球共同应对让我们超越分歧,加强合作,共同应对气候变化、生物多样性丧失等全球性挑战让我们把生态文明建设融入经济、政治、文化、社会建设各方面,推动形成人与自然和谐共生的现代化新格局地球的未来取决于我们今天的选择和行动让我们以对历史、对人民、对子孙后代高度负责的态度,坚定走生态文明之路,为建设美丽地球家园、构建人类命运共同体作出应有贡献行动起来,从现在开始,让地球更加美丽,让未来更加光明!。