第4讲 大气污染与大气环境安全.docx
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第4讲大气污染与大气环境安全
第四章大气污染与大气环境安全
大气环境的作用
大气环境是地球的气体外壳，通常称为“大气圈”，是人类生存的重要组成部分。
它养育地球上的生命，并保护其免遭外层空间各种有害因素的干扰。
大气为生物提供呼吸所需的氧气，同时还为绿色植物的光合作用提供CO2，合成碳水化合物，作为人类和动物的食物。
大气中的氮通过固氮作用以及一系列复杂的生物化学反应，转变为生命不可缺少的氨基酸。
大气在水循环中起冷凝器的作用，形成降雨，从而把水从海洋输送到陆地，为陆地生物提供了必要的生活条件。
大气能吸收来自外层空间的宇宙射线和来自太阳的短波辐射，使地球上的生物免遭其害。
同时大气中的某些气体能吸收太阳和地球的红外长波辐射，对保持地球的能量平衡起了重要作用，从而使地表维持有利于生物生存的较适宜的温度。
大气同时参与地球表面的各种过程，在物质循环和能量流动中起重要作用。
大气的总质量约为6×105t，相当于地球质量的百万分之一。
大气的厚度约为1000km，其中人类赖以生存的空气主要存在于地表至1．0～12km范围内的这部分。
大气是多种气体的混合物，就其组成可以分为稳定成分和不稳定成分。
前者包括N2（78.09％）、02（20.95％）、Ar（0.93％），这三者共占空气总体积的99.97％，加上微量的Ne、He、Kr、Xe、Rn等稀有气体，就是空气中的恒定组分，这一组分的比例，在地球表面上任何地方几乎是可以看作不变的。
后者系指空气中的CO2、S02、O3和水蒸气。
此外，大气中还包含有一些固态和液态杂质，主要是自然界的火山爆发、森林火灾、海啸、地震等和人为活动产生的烟尘、硫化物、氮氧化物等，这是空气中不稳定组分的主要组分和来源。
大气环境中各组分之间保持着精细的平衡，这是地球环境一万年来发育的结果。
保持这种平衡乃是维护地球上的生物所必须，破坏这种平衡就是破坏生命的基础。
然而，人类社会实现工业化以来，规模和强度日益加大的人类活动正在破坏这种平衡。
工业革命尤其20世纪中叶以后，大气环境污染已发展成公害。
震惊世界的八大公害中的五个是大气污染问题（表5—1），由此可见，大气污染是影响范围最广泛，也是最严重的污染。
并且，当今最为人们关注的全球性环境问题－臭氧层空洞、温室效应加剧和酸雨，都是与大气污染直接相关的。
大气污染是指在空气的正常成分之外又增加了新的成分（如S02的增加），或者原有成分的骤然增加（如CO2的增加），从而对人类健康和动植物生长产生伤害，对人类的生活、工作、生产等方面直接和间接地产生恶劣影响的现象。
大气的污染物分气体和颗粒两大类。
呈气体状态的有SO2、氟化物、氮氧化物、C12、H2S、O3及碳氢化合物等。
颗粒状的污染物是悬浮于空气中的气溶胶如光化学烟雾、硫酸烟雾、硝酸烟雾及重金属Cd、Pb、As氧化物的烟气和飘尘。
大气污染的特点
首先是它的不可见性，除颗粒污染外，大多数气体污染是看不见的，如当一个人下地窖窒息致死，是CO2的作用，人们是看不清楚的。
其次，污染的广泛性和危害的严重性，由于气体的流动性，甚至由于地球的转动等，大气一旦受到污染，很易扩散开来。
一方面，在大气中，污染物传播最快，蔓延的距离最远，大大超过在水中或海洋中；另一方面，大气还仅是一个过渡地带，气体或颗粒物只是暂时在空气中存在，最终将污染水体或土壤等。
再次，控制的复杂性。
有的过去甚至不被认为是有害的气体（如C02）亦可危害人类，CO2在人类活动中大量产生，控制困难，解决CO2的污染是一项长期、艰巨的任务。
最后，就是大气污染的无国界性。
空气污染扩散是在空间进行，如S02的污染是1972年在斯德哥尔摩召开的第一届联合国人类环境会议上由瑞典人首先提出，他们的代表做了一个《超越国境的污染大气中硫化物和降雨对环境的影响》的报告，指出瑞典天空的SO2有75％是人类活动产生，而77％来自国外，即来自南部的英国。
氟氯烃引起的臭氧层破坏，以及CO2引起的温室效应，毋庸置疑都是全球的大气污染问题，因此，大气污染控制更具有国际性。
空气中有污染物质不一定构成大气污染，只有到大气当中的有害物质浓度达到一定程度，才会对人体、动物、植物以及其他材料产生危害，甚至影响气候。
大气污染物产生的来源
造成大气污染的污染物产生场所统称大气污染源。
大气污染源可分为如下两类。
1）天然污染源
是指自然界本身发生自然灾害而影响大气质量的污染来源，如火山爆发、地震、龙卷风、海啸、森林火灾等自然现象。
它们能产生大量尘埃、CO2、SO2等有害气体，从而影响大气质量。
天然污染源不是我们的研究对象，因为它不是当今大气污染的主要因素。
2）人为污染源
是指由于人类的生产和生活活动而形成的大气污染源。
包括如下几种。
（1）生活污染源城市居民、机关、服务行业等的生活活动如烧饭、取暖等向大气排放污染物，就是生活污染源。
（2）工业污染源由于人类的工业生产活动而向大气排放各类废气、粉尘等造成大气污染，就是工业污染源。
工业污染源是大气污染的主要来源。
尤其燃料燃烧，向大气排放大量烟尘、CO2和SO2等，使大气大范围受到污染。
我国能源主要靠煤、石油等石化燃料，煤占总燃料的70％以上。
监测结果表明，我国大气污染主要属煤烟型污染。
除燃料燃烧外，一些工厂如化工厂、水泥厂等，还向大气排放或者泄漏多种有害气体、粉尘等。
（3）交通污染源指交通运输工具，如汽车、飞机、船舶、火车等，排放出含有CO、氮氧化物、碳氢化合物等污染物的尾气所造成的大气污染。
这类污染源称交通污染源。
它是造成大气污染的又一主要因素，尤其在城市和交通运输繁忙地区，它的影响很大。
（4）农业污染源农业施用农药和化肥时，相当一部分农药和化肥散发到大气中，造成大气污染。
大气污染的成因
大气污染除了受污染物的种类和浓度决定外，还与气象及地理条件有关。
大气污染成因可分为以下几类。
1）大气自然污染
在大气的发展史中，火山爆发、森林燃烧、风力吹扬、海浪浮沫、生物腐烂以及、大气中氧的光离解、甲烷的反应和土壤的生物作用等，都不断向大气里排放污染物质。
大气污染的自然过程规模很大，对大气会造成巨大的影响，是人力难以改变的。
然而，生物和人类在长期进化过程中，已经适应了这种自然污染物质在内的大气生态平衡环境，因此，一般将这种大气自然污染视为大气的常态。
2）大气人为污染
自从人类物质文明经历了农业社会的历史时期之后，增加了大气污染的新途径。
随着人口增多和生产发展，大气污染愈演愈烈。
工业革命后，人类向大气的排污量剧增加。
污染物占大气质量的百分比虽小，但作用却很大，已经影响到气候变化和生物生存，这个变化趋向已经成为对全人类的一个严重的挑战。
排入大气的固体颗粒，主要是化石燃料燃烧和工业生产过程中所产生的烟粒、粉尘、金属颗粒、金属氧化物、炭粒等，据不完全估计，每年约有两千万吨。
气体污物除由于燃烧和工业生产产生外，还源于交通运输工具，估计近十年来世界各地排放的气体污染物达515亿吨，主要为硫化物、氮化物、卤化物、碳氢化合物及氧化剂等。
大气污染物中，有些在空中受阳光照射后形成光化学烟雾，有的溶入空气中的雾状水形成气溶胶，使毒性变大。
例如，大气中的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物，在阳光作用下发生光化学反应，生成O3、醛、酮、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物。
常见的二次污染物有O3、过氧乙酰硝酸酯（PAN）、硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶，以及一些活性中间产物，如过氧化氢基（HO2）、氢氧基（OH）、过氧化氮基（NO3）和氧原子等。
SO2在干燥空气中，其含量达800×10－6cm3/m3时，人还可以忍受。
一旦在形成硫酸气溶胶后，其含量仅0.8×10-6cm3/m3，人即不可忍受。
足见大气中的二次污染物对环境的危害很大。
此外，SO2和氮氧化物在大气中或云滴、雨滴中可转化为硫酸和硝酸，降落到地面会形成酸雨。
弱酸性的天然降水，可溶解地壳矿物质，供植物吸收，对生态有利。
但如果酸性过强，就会给地面生态带来种种危害，如使土壤酸化变得贫瘠；溶解有毒金属，伤害植物根系；引起水体酸化，伤害鱼类；酸雨还能腐蚀建筑材料和古迹。
近几年来，一些古迹特别是石刻石雕或铜塑像的损坏率超过以往上千年，酸雨是其中一个重要因素。
酸雨问题具有全球性质，造成的危害是大面积的、多方面的，一旦形成危害，挽救十分困难。
3）气象污染
大气稳定度是影响污染物在大气中扩散的极为重要的因素，因此，影响大气稳定度的气象条件是大气污染事件中不可忽视的重要因素，它通过气象要素不同的条件，独立地或共同地影响着大气污染。
大气按气温垂直分布分层如下。
对流层，是大气的最低层，其厚度随季节和纬度而异，平均厚度为12km。
平流层，距地面11～50km，在15～35km的范围内有厚约20km的臭氧层。
再往上是中间层、热成层和外大气层。
对流层与人类的关系最密切，由于下热上冷形成强烈的上下对流作用，使该层的状态极不稳定，对集中的污染物或气团（污染源排到大气中的污染气体通常不会立即和周围的大气混合，而相对地保持着一个气团）有利于扩散和稀释。
当有逆温层出现时，近地面的气流不得上升，污染物在近地层滞留，随污染物的不断排放而逐渐积累，将造成严重的大气污染，世界上几次著名的大气污染事件无不与逆温层现象有关。
污染物在大气中的稀释扩散能力主要决定于大气边界层内空气的运动状况。
风对排人大气中的污染物有显著的输送稀释和扩散作用。
小风（一般是指风速为110m/s）不利于污染物的扩散，因而可以根据各方向的污染系数（污染风频）的大小来判断各方向的风带来污染危害的大小。
高原地区有相当数量的城镇分布在比较开阔的河谷，由于受山谷风的影响，风向具有明显的日变化，导致河谷地带污染物浓度也有一定的日变化规律。
大气污染的类型
根据污染物的化学性质及其存在的大气环境状况对大气污染进行分类。
1）还原型（煤炭型）
这种大气污染常发生在以使用煤炭为主、同时也使用石油的地区。
其主要污染物是S02、CO和颗粒物。
在低温、高湿度且风速很小的阴天，并伴有逆温存在的情况下，一次污染物受阻，容易在低空进行聚积，生成还原性烟雾。
伦敦烟雾事件就是这类还原型污染的典型代表，故这类污染又称伦敦烟雾型污染。
2）氧化型（汽车尾气型）
这种类型的污染多发生在以用石油燃料为主的地区，污染物的主要来源是汽车排气、燃油锅炉以及石油化工企业。
主要的一次污染物是CO、氮氧化物、碳氢化合物等。
这些污染物在太阳光的照射下能够引起光化学反应，生成二次污染物O3、醛类、过氧乙酰硝酸酯等物质。
这类物质具有极强的氧化性，对人的眼睛等黏膜有强刺激作用。
洛杉矶光化学烟雾就属此类型污染。
3）石油型
石油型污染的主要污染物来自汽车排放、石油冶炼及石油化工厂的排放，主要包括N02、烯烃、链烷烃、醇、羰基等碳氢化合物，以及它们在大气中形成的O3、各种自由基及其反应生成的一系列中间产物与最终产物。
4）混合型
此种污染类型包括以煤炭为燃料的污染源排放的污染物，以及从各类工厂企业排出的各种化学物质等。
在混合型工业城市，如日本的横滨、川崎等地所发生的污染事件，就属于该污染类型。
5）特殊型
这类污染是指由工厂排出的特有污染物而造成的污染，常限于局部范围之内。
例如，生产磷肥造成的氟污染，氯碱工厂周围形成的氯气污染等。
大气污染的危害
1）对人类健康的影响
空气与人的生存关系最为密切，每人每天必需吸人0.75kgO2，呼出0.9kgC02，才能维持生命的正常代谢功能。
人若在5周内不吃饭或5天不喝水尚有生存的希望，然而断绝空气5min以上，就会因缺氧而死亡。
因为空气直接参与人体生理代谢和体温调节等生命活动，它是人类赖以生存的重要环境因素之一，应当说，它是养育人类这一最伟大的智慧生物的第一条件。
因此，空气质量的好与坏，直接影响人类生存环境的优与劣，污染的空气必然构成威胁人类身心健康的“无形杀手”。
在整个地球环境质量正在全面下降与恶化，企图扮演征服者角色的人类自己却同样受到自然法则的无情惩罚的今日，我们必须站在创建新世纪“生态环境医学”的制高点上，对大气污染对人类生存环境和身心健康的影响与对策的研究予以高度重视。
大气污染对人类健康的影响有直接和间接两种方式。
直接影响有三种，一是污染物通过皮肤和眼睛黏膜的表面直接接触，二是通过消化系统食人含有大气污染物的食物和水，三是通过呼吸系统吸人被污染的空气。
其中以第三种危害最大。
大气污染对人体健康的危害主要是易引起呼吸道疾病，如高浓度污染可造成急性中毒甚至死亡，长时期低浓度污染会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等病证，有些污染物还损害肺的换气机能和血色素的输氧机能。
在大气污染中，无论是颗粒污染物还是有害气体，都存在一些具有致癌作用的化学有害物质。
如多环芳烃类的化合物及其衍生物，无机化合物中的SO2、氮氧化物、CO、As、F、Pb、Hg、Cr、Cd等超标后都对人体造成严重危害。
近年来，大量科学数据表明，室内的空气污染远比室外更加严重，即便是空气质量较差的城市也是如此。
发达国家的人们在室内时间大约占90％。
因此，对人体健康的危害主要来自室内的大气污染物感染。
对污染物最敏感的人如婴儿、老人、慢性病患者通常都是长期暴露在污染的空气中。
已经广泛证明，死亡率、发病率的增加、肺功能的减弱都与S02及悬浮颗粒物有关。
对伦敦与纽约市的研究表明，SO2与烟雾日平均质量浓度超过500μg/m3时即会大大增加基础死亡率。
经观察，当SO：
与烟雾质量浓度在250μg/m3时，呼吸系统急性发病率增加。
24小时暴露在胸部颗粒物质量浓度110μg/m3的环境中，儿童的肺功能会受到影响。
CO对血红蛋白有很强的亲和力并可替换O2，从而可能严重阻碍从肺部向组织输送O2，这种情况可导致心血管和神经系统损伤。
氮氧化物与血红蛋白结合后，可减少血液输送O2的能力，从而引发呼吸道疾病与肺功能降低。
此外，严重暴露于O3中会明显损伤肺功能并直接影响呼吸道结构，引起炎症，改变透气率。
长期暴露于臭氧环境中可以把瞬间的影响逐渐积累起来。
越来越多的证据表明，臭氧对呼吸道的影响是逐渐积累起来的。
甚至短暂的暴露也会引起咳嗽、喉部干燥、胸部疼痛、黏膜分泌液增加、胸闷、疲乏与恶心。
2）对植物的影响
植物因为有庞大的叶面积同空气接触并进行活跃的气体交换而容易受大气污染危害。
而且植物不像高等动物那样具有循环系统，可以缓冲外界的影响，为细胞和组织提供比较稳定的内环境。
许多气体污染物都可抑制植物的生长与发育。
气体污染可从几个方面来危害植物：
抑制植物酶的功能组织；在输送与消除污染物过程中导致植物新陈代谢超过负荷；破坏原生质的完整性和细胞膜。
这些过程会抑制细胞繁殖，抑制根系生长及其功能，减弱输送作用与导致生物产量减少。
植物对大气污染物的敏感性决定于污染物剂量、污染物混合体以及其他压力的影响，如虫害、霜冻、干旱、病害和酸化等。
环境中的SO2能直接损害植物叶子，长期阻碍植物生长。
单独的氮氧化物似乎对植物不大可能构成直接危害，但与SO2及O3反应后，通过协同途径产生危害。
O3是最重要的毒害植物的污染物，它会破坏原生质及有机物的细胞膜，进而影响细胞的渗透性。
O3也可损害腺苷三磷酸的形成，降低光合作用对根部的营养物供应，由此影响根系向植物上部输送水分和养料。
目前还不知道O3是否是损害森林的主要物质，或仅是森林在受到其他危害时起一种促进作用。
硝酸过氧化乙酸会影响草本植物但不影响树木。
欧洲现在的硝酸过氧化乙酸的浓度还达不到危害作物的浓度，但它们可以与臭氧一起产生协同效应。
3）对材料的影响
空气污染可以直接损坏建筑物与各种材料。
众所周知，SO2与其他酸性气体可使金属被腐蚀与失去光泽，使建筑石料及玻璃表面被腐蚀并变脏。
随着酸雨的影响，全北半球的许多历史建筑与古迹由于暴露在大气污染物中而遭到毁坏。
SO2还可使纸张变脆、褪色，使胶卷表面出现污点、皮革脆裂并使纺织品抗张力降低。
O3及氮氧化物会使染料与绘画褪色；从而对宝贵的艺术作品造成威胁。
全球大气污染问题
1温室效应及其危害
1．1温室效应
地球的大气本来就存在着温室效应，它使地球保持了一个适于人类生存的正常温度环境。
只是由于人类活动的规模越来越大，向大气排放了过量的温室气体，使温室效应增强，从而在全球范围内引发一系列问题。
斯文蒂·阿伦纽斯（SvanteArrhenius）是一位瑞典科学家，1903年诺贝尔化学奖得主。
他在1896年提出警告说，燃烧的煤将释放出大量的CO2，从而使地球变暖。
他预言，如果大气中的CO2含量增加l倍，地球表面的温度就将增高4～6℃，是阿伦纽斯创造了温室效应这个词。
大气中C02的含量一般以每百万中所含的量为单位来计算。
工业革命前1000年，温室气体的浓度一般还比较稳定。
但此后的变化却是非常巨大。
当阿伦纽斯在19世纪90年代首次提出警告时，大气中的CO2含量已经从工业革命前的280cm3/m3，提高到了约300cm3/m3。
到1950年提高到了约310cm3/m3。
在过去的40年中，又提高到了350cm3/m3。
如果CO2排放量继续保持在目前水平，到2l世纪末，估计它在大气中的含量就会比工业革命前的浓度高出150cm3/m3多。
近十多年来科学家的研究结果进一步证明，能对地球表面大气产生温室效应的主要气体是C02，还有诸如CFC（氯氟烃）、CH4、N2O、O3等。
其中CO2的作用占55％，CFC占24％，CH4占15％，N2O占6％，因此C02和CFC的增加是造成全球变暖的主要因素。
CFC是工业生产过程中逸散到大气中的污染气体，它将使高空臭氧层受到严重破坏，使辐射到地面的太阳紫外线增加。
虽然CFC含量比CO2少得多，但其作用强度却大得多。
据估计，2l世纪50年代以后CFC所造成的地球表面大气升温可能会超过C02。
所以，影响人类未来大气环境的罪魁祸首正是CO2和CFC。
2）温室效应的危害
温室气体的增加对全球生态环境的影响归结为以下几点。
（1）全球气候变暖近百年来全球地面温度平均增加了0.3～0.6℃。
20世纪80年代成为20世纪最热的10年，1988年全球平均气温比1949～1979年的平均值高0.34℃，比20世纪初高了0.59℃。
这些都证明地球确有变暖趋势。
有些预测表明，如果大气中CO2含量增加1倍，全球温度将上升3～5℃，如不加强严格控制，到21世纪，大气中CO2含量完全可以翻一番。
据政府间气候委员会（IPCC）对全球气候变化判断，2l世纪全球气温每10年将上升0.31℃，到2050年，全球气温将上升1℃。
气候变暖可能引起全球性的气候干旱，尘暴肆虐，植物群落破坏，沙漠扩展蔓延。
（2）海平面上升当前，世界大洋温度正以每年0.1℃的速度上升，全球海平面在过去的百年里平均上升了14.4cm，中国沿海的海平面也平均上升了11.5cm。
目前海平面每年将上升6mm，到2070年海平面将上升65cm，但不同海域相差较大。
由温室效应所导致海平面上升的速度逐年在增加，海平面的升高将严重威胁低地势岛屿和沿海地区人民的生产、生活和财产。
另外当气候改变到一定程度，地球南北两极冰川大量融化，海平面的上升将使世界上许多河口三角洲和海岸线上的大城市沉人大海。
2002年，太平洋岛国图瓦卢成为全球第一个因海平面上升而进行举国迁移的国家。
图瓦卢人成为世界首批“生态难民”。
大约50年以后，这个美丽的岛国将沉没于大洋之中，在世界地图上人们再也找不到这个国家的位置置
（3）世界粮食生产及其分布状况会发生变化加拿大北部和西伯利亚的永久性冻土带将消失，使那里有可能成为世界的大粮仓；而现在的粮食产地则由于土壤湿度的降低而可能失去。
同时气温升高使作物生长季节变暖和延长，从而使许多害虫的危害加剧。
根据现有技术情况和粮食品种，若全球气温升高2℃，而降雨量不变的话，则粮食产量可能下降3％～17％。
气候变暖使农业结构发生变化，进而使许多农产品的状况和贸易模式也发生相应变化。
另外美国大气物理专家认为，大气中C02继续增加，冰川融化，海面上升，美国、荷兰、孟加拉国等沿海低洼国家要成海国，全世界生产力最高的农业地区会被海水淹没，这将影响世界粮食产量，导致饥荒发生。
（4）导致热带病的发生和蔓延据日本《朝日新闻》报道，在美国华盛顿召开的由民间环境保护团体主办的“地球规模的大气变化和公众卫生”研讨会上，美国耶鲁大学．医学院的罗伯特·省甫博士指出，如果地球进一步变暖，目前在热带地区最易流行的某些疾病，有可能向温带发达国家和地区蔓延。
除此之外，全球气候变暖还会使生物带和生物的分布发生变动，部分动植物和高等真菌可能处于变异、濒危或消失的境地。
全球气候变暖对我国农业生产、沿海地区经济发展等也将产生巨大影响。
气候变暖将加重华北、西北的干旱，土地沙化、碱化以及草原退化的危害；加重沿海地区的风灾和暴雨洪涝灾害；导致西北、华北、东北、西南、华中夏季农业病虫害频繁发生。
气候变暖造成的海平面上升对我国黄河、长江、珠江三大三角洲和广阔的平原低地危害很大。
据估计，如果海平面上升的情况发生，天津市70％的人口、80％的工业产值将受到威胁，其农业也会因海水入侵、土壤盐渍化加重、排水困难而受到危害。
防治全球变暖的措施
1992年5月9日在东京通过，并在一个月后召开的里约热内卢大会上签字。
这就是《气候变化公约》。
公约并没有涉及所有的气候变化，而只是关于全球气候变暖问题。
即使这样，它无疑仍然是一个非常重要的国际文件，它的全面实施对人类生活的影响将比任何其他国际文件都更加重大。
《气候变化公约》所针对的是由于人类改变全球大气构成的活动直接或间接造成的气候变化。
其目标是“根据公约的有关规定，将大气中温室气体的浓度稳定在防止人为危险干扰气候系统的水平上。
”公约缔约国有义务为今世后代的利益，在公平的基础上根据共同但有区别的责任保护气候系统；对于发展中国家的特殊需要和特殊情感应予以充分考虑；缔约国应采取预防措施，以预见、防止或减少影响气候变化的因素并缓和不利影响。
《气候变化框架公约》的最终目标是，“将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。
这一水平应当在足以使生态系统能够自然地适应气候变化、确保粮食生产免受威胁，并使经济发展能够可持续地进行的时间范围内实内。
”该公约还确立了预防措施的原则，提出“当存在造成严重或不可逆转的损害的威胁时，不应当以科学上没有完全的确定性为理由推迟采取这类措施”，并建议发达国家至2000年为止，将其主要温室气体的排放水平降到1999年的水平。
《气候变化框架公约》号召各个国家自愿地减排温室气体。
但自该公约生效以来，各缔约方，尤其是对现在“温室气体”的增加负主要责任的工业国家，几乎均未采取措施来限制C02的排放。
按照该公约第十七条规定，缔约方会议可以在任何一次会议上通过公约议定书。
为增强对缔约国家的约束，在1997年12月11日于日本京都B开的缔约方会议第三次会议上，各缔约国经过12天艰难的谈判，通过了《京都议定书》。
《京都议定书》共二十八条，它规定附件一所列缔约方应个别地或共同地，在2008～2012年承诺期内，将六种温室气体的全部排放量在1990年的水平上平均减少5.2％。
其中欧盟接受8％减少量的承诺，美国接受7％，日本和加拿大接受6％的减少量，而发展中国家包括几个主要的CO2排放国，如中国、印度等并不受约束。
为了使议定书真正发挥作用，协议规定，只有在占1990年全球温室气体排放量55％以上的至少55个国家批准后才能生效。
2臭氧层破坏
2．1臭氧层空洞
在大气圈约25km高空的平流层底部，有一个O3浓度相对较高的小圈层，即为臭氧层。
臭氧层中O3浓度很低，最高质量浓度仅10×10－6g/m3，若把其集中起来并校正到标准状态，平均厚度仅为0.3cm。
O3在大气中分布不均匀，低纬度较少，高纬度较多。
臭氧层却吸收了99％的来自太阳的高强度紫外线，保护了人类和生物免遭紫外辐射的伤害。
自1958年对臭氧层进行观察以来
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