环境科学专业导论

生态破坏
开发利用资源
自然因素引发的环境问题——火山爆发 （Volcanic eruptions ）
自然因素引发的环境问题—海 啸（Tsunami ）
自然因素和人为因素引发的环境问题——森林火灾
环境问题的产生
人类改造和利用环境， 从环境获取资源,以维 持生存和发展.
同时, 环境不断作用 于人类
曾是“欧洲下水道”的莱茵河，如今已成为世界上“人与水”关系处理得 最和谐的河流之一。
• 近些年，水质恶化也困扰着美国人。一直以来，纽 约市民以自来水质纯美而自豪，其他州的面包商甚
至特地使用纽约市自来水以生产货真价实的纽约圈
饼。7年前寄生虫侵入密尔沃基供水系统，造成 100人死亡，40万人致病后，水质问题备受关注， 如今纽约市民每天生活在饮水不净的威胁下。美国 总统克林顿宣布了一项投资23亿美元的清洁水行
道路上汽车造成的尾气污染，带来的危害是每一个人必须承受的， 你也无法从任何地方得到补偿
光化学烟雾
• 化学烟雾有两种基本类型，即还原型和氧化型。
• 引起氧化型烟雾的主要污染源是燃油汽车、锅炉和 石油化工企业排气，所以事件多发生在工厂集中区 和具有众多数量汽车的大城市。
• 引起还原型烟雾的主要污染源是燃煤的各类工矿企 业，初生污染物是SO2、CO和粉尘，次生污染物 是硫酸和硫酸盐气溶胶。氧化型烟雾形成过程中光 化学反应起了主导作用，所以又称光化学烟雾。
动计划，治理美国已受污染40%的水域。
全球气候变暖
气候专家预计，到2025年 全球平均表面气温将上升1.5至4.5摄氏度。 预测在未来100年内，世界海平面将上升1米 。干旱、洪水、风暴将会频繁发生。
海洋生态危机（Marine ecological crisis ） 全球每年往海里倾倒的垃圾达200亿吨
环境问题的分类
环境问题类型
原生环境问题 （Primary environmental issues ）
环境问题亚类
环境问题 引发原因
实
例
——
自然因素
火山喷发、海啸 、地震
次生环境问题 （Secondary environmental issues ）
环境污染
人类生产和 生活活动
大气污染、水污 染、固体废物污 染、wenku.baidu.com声污染 水土流失、森林 毁灭、荒漠化、 草原退化、生物 多样性减少
森林锐减 在今天的地球上，我们的绿色屏 障--森林正以平均每年4000平方公里的速度 消失。森林的减少使其涵养水源的功能受到 破坏，造成了物种的减少和水土流失，对二 氧化碳的吸收减少进而又加剧了温室效应。
亚马逊森林的命运
巴西政府为发展经济，将实施“大跃进”计划，在亚马逊地 区兴建公路、铁路、采矿、水力发电站和房屋。 无疑这将加速亚马逊森林的破坏。 • 亚马逊对全球气候和生态环境的影响举足轻重。 • 失去亚马逊森林将会加速温室效应，进一步变暖。
人类 是地球环境 演化的产物
世界十大环境问题
大气污染（atmospheric pollution） 全球 每年使用矿物燃料排入大气层的二氧化碳达 55亿吨，每天平均有800人因吸收污染的空 气而死亡。
由于大气不属于任何人，它已经成为 化石燃料燃烧所产生的废气的排放场所
笼罩着美国曼哈顿的光化学烟雾
• 随着工业进步和社会发展，水污染亦日趋严重，成 了世界性的头号环境治理难题。
早在18世纪，英国由于只注重工业发展，而忽视了
水资源保护，大量的工业废水废渣倾入江河，造成 泰晤士河污染，已基本丧失了利用价值，从而制约 了经济的发展，同时也影响到人们的健康、生存。 之后经过百余年治理，投资5亿多英镑，直到20世
环境与其主体（人类社会）相互依存，它 的内容因主体不同而不同，随主体的变化 而变化。中心事物与环境之间通过物质、 能量和信息相互联系。
1982年联合国环境规划署：环境的概念除 了应包含环境要素之外，还应包含环境要 素之间的相互作用关系。
人类社会与环境的相关模式
环境问题
环境问题是指在人类活动或自然因素的 干扰下引起环境质量下降或环境系统的结构 损毁，从而对人类及其他生物的生存与发展 造成影响和破坏的问题。
水污染（Water Pollution ）各国每年工业用水
超过600立方千米，灌溉农田用水多达3000至4000立
方千米，其中受肥料和各种有毒化学制品污染的水
，不少于上述用水量总和的1/3。在中国，水污染导 致了癌症和其他疾病的高发病率。未来20年里，有 3000万中国人将因土地或水源短缺而被迫迁居别地 。
光化学烟雾中主要污染物的典型浓度（示例）
污染物 CO NO NO2 O3
浓度[×10 (V/V)] 200～2000 1～15 5～20 2～20
-4
污染物 总烃(不包括 CH4) 烯烃 芳香烃 醛 过氧乙酰硝酸酯
浓度[×10 (V/V)] 20～50 2～6 10～30 5～25 1～4
-4
PM2.5
纪70年代，泰晤士河水质才得到改善。
伦敦的泰晤士河曾因污染而变 成了一条无生命的河流并引发 了霍乱等疾病。而现在，它已 经是欧洲最洁净的河流之一。 治理后的泰晤士河正举行皇家赛舟会
• 19世纪初，德国莱茵河也发生严重污染，德 国政府为此运用严格的法律和投入大量资金 致力于水资源保护，经过数十年不懈努力， 在莱茵河流经的国家及欧盟共同合作治理下 ，才使莱茵河碧水畅流，达到饮用水标准。
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全球环境面临威胁和挑战
海洋遭受污染 后产生的灾难 性海洋现象
--赤潮
臭氧层破坏（Ozone depletion ）
每年春 季南极上空大气中的臭氧消失40％至50％，臭氧层 破坏将增加皮肤癌、黑色素瘤、白内障发病率。
土地沙漠化（Desertification ）
每年有500 万—700万公顷土地变为沙漠，全世界约有10亿人 口生活在沙漠化和受干旱威胁地区。
环境科学 专业导论
“ 人类既是他的环境的创造 物， 又是他的环境的创造 者” 。 ——1972 年 在 斯 德 哥 尔摩“人类环境宣言”
一、环境的概念
环境的概念是相对的。 环境总是相对于中心事物而言的，或者说是相对于 主体而言的客体。中心事物周围的（非中心）事物 就是环境。 环境科学中的中心事物是人（人类社会）。人类的 外部世界，人类周围的一切事物（一般考虑与人类 的生存关系最密切的事物）。中心事物与非中心事 物、或者主体与客体构成一个系统。以人类社会为 主体的外部世界的总体就是环境。