[教学设计]环境保护导论课程总结
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环境保护导论课程总结
一.环境保护与可持续发展产生的历史背景
(1)生态环境问题,首先表现为人与自然的和谐关系的被破坏。
发生于20世纪后半叶的人与自然之关系的总体性危机,是人类沿着工业文明的轨迹向前发展的必然结果。
环境问题的产生、发展与扩大,与人类的社会经济活动密不可分。
目前人类丰富的物质生活和经济水平都是建立在环境恶化的基础上,所以保护环境和发展经济成为当今世界普遍关注的问题,这相当于鱼和熊掌,鱼,我所欲也,熊掌,亦我所欲也,如何使两者兼而得之,成为当代人类所苦苦追求的目标,可持续发展就是实现这一目标的有效途径也是21 世纪人类社会发展的主题。
根据《我们共同的未来》报告,可持续发展的最广泛的定义是:“可持续发展是既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。
”这个定义含有两层含义:(1 )优先考虑当代人,尤其是世界上贫穷人的基本需求;( 2 )在生态环境可以支持的前提下,满足人类眼前和将来的需要。
1992 年,联合国环境与发展大会(UNCED )的《里约宣言》中对可持续发展进一步阐述为“人类应享有与自然和谐的方式过健康而富有成果的生活的权利,并公平地满足今世后代在发展和环境方面的需要,求取发展的权利必须实现。
”
(2)中国的可持续发展战略
作为国际社会中的一员和世界上人口最多国家,中国深知自已在全球可持续发展和环境保护中的重要责任。
中国在发展进程中,对自身经济发展中产生的种种资源、环境问题的困扰和对因地球生态环境恶化而引起的各种环境问题威胁有了越来越深刻的认识。
根据我国的国情,在世界银行和联合国环境开发署的支持下,我国先后完成了体现可持续发展战略的重大研究和方案,包括《中国环境与发展十大对策》、《中国环境保护战略研究》、《中国21 世纪议程》等等,归纳起来,我国的可持续发展战略由以下几部分构成:
( 一) 人口战略:控制人口数量、提高人口素质、开发人力资源
( 二) 资源战略:建立资源节约型国民经济体系
( 三) 环境战略:建立与发展阶段相适应的环保体制
(四) 稳定战略:坚持社会和经济稳定协调发展
二、地球环境及其组成
地球环境是人类所赖以生存的周围的物质世界,地球上的其他生物和非生物物质被视为环境要素,与人类息息相关。
例如空气、阳光、水、土壤、矿物、岩石和生物等,以及由这些要素构成的各圈层,如大气圈、水圈、土壤圈、生物圈和岩石圈。
三、地球环境的独特性
地球环境丰富多样,适合生物的生存和繁衍:地球上存在着大气、陆地和海洋;距地面15--40km处有一个臭氧层,保护着地球不受高能紫外线的侵袭;大气中含有一定数量的二氧化碳,使地表保持适中的温度,有利于生物的生长;地表上覆盖着一层或厚或薄的土壤,为植物提供营养和生长的基地;甚至地壳的厚度也很适中。
地球表层物质和能量的循环、转换是靠生命活动实现的。
如果没有生命捕获、转移和储存太阳能,则来自太阳能的辐射将会散失。
生命活动在太阳能的捕获与储存和地球表层物质的迁移转化方面的巨大作用,远远超乎人们的想象。
因此,地球的现状是生命参与地质历史过程的结果,地球现在的状态也是靠生命活动调节、控制和维持的。
四、地球各圈层的发育
地球外三圈的形成大气圈、水圈、生物圈是包裹在地球外面的外三圈。
它们自成系统,又互相渗透、互相影响,伴随着地球的成长而成熟。
同时,又推动了地球的演化。
·地球上水与大气的产生地球形成之初,大量的小天体,以每秒10千米的速度,不停地撞击地球,使得地球刚刚形成的地壳一次又一次地破裂,构造活动、火山喷发频繁发生,大量的火山喷气进入地球上空,形成次生大气。
大气中充满CO2,呈现出黄色的“天空”,而没有氧气。
随着地球温度的逐渐下降,地球上空的大气凝结成水滴,在重力作用下,形成了降雨。
这地球上的第一次降雨,无休止地下了几千年、几万年、甚至几百万年,原先地球表面的坑洼沟谷成为江河湖海,但那时的水是灼热地球表面近于沸腾的水。
地球生命演化与地球外三圈的形成有水才有生命。
目前发现的地球上最古老的生命,距今38亿年。
至距今35亿年,出现了能进行光合作用的蓝藻。
原始生命在缺氧、沸腾的水中挣扎了20多亿年,改造着原始海洋,从而影响了原始大气。
终于,在大约距今17亿年前后,现代海洋及现代大气圈形成。
水圈、大气圈反馈生物,使地球生命迅速由低级向高级进化。
到距今4亿年前,出现陆生植物,随之,动物登陆,地球表面被生物覆盖,真正的生物圈形成了。
至此,地球外三圈最终形成。
五、人类与地球各圈层之间的关系
(一)人类与大气圈
大气层(atmosphere)又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着。
大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气)和水蒸气。
人类生活在大气中,时刻受大气的作用和影响,同时,人类本身也在不断地影响和改变着大气。
人类对大气的影响主要表现在对大气成分的改变上,如二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)分别比工业革命前增加了30%、145%和15%(1994年值)。
自工业革命以来,由于人类活动的冲击,大气中CO2、CH4、N2O和 CFCS 等微量气体的浓度一直在持续增加,这些微量气体,一方面,
通过温室效应使对流层和地面温度升高,使平流层温度降低,对气候有直接影响;另一方面,将直接参与大气化学反应或通过改变大气温度廓线,从而改变化学反应速率使大气组成,特别是O3廓线发生改变,对气候有间接影响(樊小标等,1996)。
随着人类生活、工业活动和交通运输业的发展,烟尘、粉末和废气在不加以回收利用的情况下,也大量地向大气中排放,使空气增加了许多污染物质(表5-4),如CO2、SO2等,其中CO2是大气中含量最多的污染气体。
由于这些气体吸收地表面红外辐射能力强,而且有的在大气中的滞留时间可长达上百年,从而改变了地球的辐射平衡,影响了地球气候。
(二)人类与水圈
海洋和陆地上的液态水和固态水构成一个大体连续的覆盖在地球表面的
圈层。
包括江河湖海中一切淡水、咸水、土壤水、浅层和深层地下水以及南北两极冰帽和各大陆高山冰川的冰,大气圈中的水蒸气和水滴
各种生命起源的假说都少不了水这一要素。
如今地球表面的70%以上覆盖着水,大多数生物体内水的含量也达2/3以上。
人体血液的矿化度为9g/L,与30亿年前的海水是相同的。
对于人类来说,水就是生命之源。
然而人类也在影响这水圈,为了截取洪水径流,人们修筑了许多大小水库。
迄今全世界水库的总库容达到了0.2×104 km3,约占全球总径流量的16.7%,使人类可利用的淡水量达到0.9×104 km3。
受气候和地理条件的影响,地球上不同国家水资源的分布都极不均匀,冰岛、厄瓜多尔、印度尼西亚等国水资源丰富。
而北非和中东许多国家,如埃及和沙特阿拉伯等国,降水量少、蒸发量大,因此径流量很小,人均和单位面积土地的淡水占有量都极少。
过度开发地下水资源使得地面坍塌,造成城市隐患,人类围湖造田,砍伐森林也加速了湖泊的泯灭。
(三)人类与土壤圈
土壤圈就是岩石圈最外面一层的疏松部分,其最显著的特征,一是它能够提供植物生长所需的营养条件(水分和养分)和环境条件(温度和透气);二是其内部有生物栖息。
由于具备这些特征,土壤圈表现出其他环境系统不可替代的功能:联系有机界和无机界的中心环节(通过植物的光合作用)和同化外界输入的其他物质(有机化合物),是整个生物圈极为重要的组成部分。
土壤圈是与人类关系最密切的环境要素之一,同时也是人类社会赖以生存的重要自然资源。
尽管人类日益紧迫地面临土地匮缺的问题,但是,人类在其经济、政治和军事活动中仍然有意无意地伤害关系到人类衣食住行的土壤圈。
人类对土壤圈较严重的影响包括荒漠化、水土流失、盐渍化和水涝,以及土壤污染等方面。
(四)人类与岩石圈
岩石圈是人类生存环境中最下面的一个圈层,又是地球内部各圈层的最外层。
众所周知,地球内部也分成几个圈层。
从地心向外,分别是固态内核、液态外核、地幔和地壳。
现代科学技术已能毫无困难地把人送上10 km的高空,把少数人发射到月球上作短暂的停留,数以百计的人造卫星在轨道上作环球飞行,少数航天器甚至飞向火星和更遥远的星系。
然而人类向地球内部的进军却困难得多,迄今只有少数钻孔能达到10 km的深度,可谓“上天有路,人地无门”。
岩石圈表层是人类活动和其他生物活动的最重要的场所,因此,受人类的影响也最大,在这里,各种地质作用复杂而活跃,大气、水、生物相互作用强烈,使表层的变化及对人类社会的反馈作用也最为显著,与人类的生存息息相关。
但是人类的种种活动毕竟给岩石圈带来一定影响,在某些地方这种影响还相当强烈,甚至造成严重后果。
岩石圈对人类的发展也具有重要的价值,向人类提供了丰富的化石燃料和矿物原料。
(五)人类与生物圈
生物圈是地球上最大的生态系统,包括从海平面以下10km到海平面以上9km 的范围。
在这个范围内有正常的生命存在,生态系统内部不断进行着物质、能量和信息的交换与循环。
人作为生态系统中的一分子,与生态系统其它各部分之间存在密切的关联。
生物和人类互为环境,生物是人类赖以生存的营养和生产资料的供应者,自然和人类社会之间应当存在和谐的依存关系。
生物及环境对人类社会的存在和发展至关重要,人类生产资料性质、生产力的分布、构成、组织形式以及劳动生产率的高低都是由人类社会所处的生态环境决定的。
可以说人类的生存与发展、文明的进步都须臾离不开环境。
同样人类也改造着自然界的面貌,甚至改造自然小环境。
目前一些人类活动如毁林开荒、过度放牧、填湖造地等破坏着生态平衡,影响着生物多样性,有的已经受到了大自然的报复。
因此,谨慎地对待自然、保持与自然和谐共存的生态关系,是人类社会发展的重要条件。
六、生态系统
生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。
生态系统的范围可大可小,相互交错,最大的生态系统是生物圈;最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统,人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。
生态系统是开放系统,为了维系自身的稳定,生态系统需要不断输入能量,否则就有崩溃的危险;许多基础物质在生态系统中不断循环,其中碳循环与全球温室效应密切相关.
由生产者、消费者、分解者构成
生产者主要指绿色植物,也包括蓝绿藻和一些光合细菌,是能利用简单的无机物质制造食物的自养生物。
在生态系统中起主导作用。
消费者,异养生物,主要指以其他生物为食的各种动物,包括植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等。
分解者,异养生物,主要是细菌和真菌,也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁等腐食性动物。
它们分解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物,吸收某些分解产物,最终能将有机物分解为简单的无机物,而这些无机物参与物质循环后可被自养生物重新利用。
生态系统主要有物质循环、能量流动、信息传递的功能。