环境科学导论

古印度文明
黄河流域
周代 黄土高原森林覆盖率为53％ 朝代 宋代 明代 黄河泥沙含量 50％ 60％
清代
现在
70％
80％
“美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他各 地的居民，为了想得到耕地，把森林都砍完了， 但是他们梦想不到，这些地方今天竟因此成为荒 芜不毛之地，因为他们使这些地方失去了森林， 也失去了积聚和贮存水分的中心。阿尔卑斯山的 意大利人，在山南坡砍光了在北坡被十分细心地 保护的松林，他们没有预料到，这样一来，他们 把他们区域里的高山牧畜业的基础给摧毁了;他们 更没有预料到,他们这样做.竟使山泉在一年中的 大部分时间内枯竭了，而在雨季又使更加凶猛的 洪水倾泻到平原上。” —— 恩格斯
环境科学导论
Introduction to Environmental Science
第一章 绪论
1
Introduction
教材与参考书目
卢昌义编著. 现代环境科学概论. 厦门大学出版社，2005.9
（教材）
刘培桐. 环境学导论. 高教出版社，1982 何强，井文涌，王翊亭编著. 环境学导
全力为今世和后
代把地球建成一 个安全而舒适的 家园。
在里约热内卢环发大会上有个小女孩这样说……
视频1-4
环境问题发展的第二次高潮
2002年8月26－9月4日在南非约翰内斯堡召开“可持续发
展世界首脑会议”。其主要目的是回顾“ 21世纪议程” 的执行情况、取得的进展和存在的问题，并制定一项新 的可持续发展行动计划，同时也是为了纪念“联合国环 境与发展会议”召开 10周年。会议通过了“可持续发展 世界首脑会议实施计划”这一重要文件。
生物学
数 学
物理学 宗 教 艺 术 文 学
自然
化 学
工程学
人类
社会
政 治 法 律
文化
历 史
社会学
许多学科对环境科学有益，并能帮助我们理解我们 周围的世界是如何运转以及我们在其中的正确位臵。
二、环境容量与环境要素
环境容量（Environment capacity）:指在人类生存与自然生态
不致受害的前提下，某一环境所能容纳污染物的最大负荷。 环境容量和环境自净能力（self-purification capacity of environment）的区别和联系？
《寂静的春天》
1962年，美国海洋生物学家R. 卡
逊出版了《寂静的春天》一书， 通俗地说明杀虫剂污染造成严重 的生态危害。
《寂静的春天》像是黑暗寂静中
的一声呐喊，唤醒了广大民众。
人类环保的“普罗米修斯” 蕾切尔· 卡逊 （Rachel Carson）
我们必须与其他生命共同分享我们的地球。 环境问题如不解决，人类将生活在幸福的坟墓中。
环境要素（ Environment factor ） : 构成人类环境整体的各个
独立的、性质不同而又服从于整体演化规律的基本物质组分 称环境要素，也称环境基质。 ——包括水、大气、阳光、岩石、土壤等非生物环境要素以 及动物、植物、微生物等生物环境要素。
第二节 环境问题及其与社会经济 发展的关系
地球誓言 Earth Pledge
I pledge to act to the best of my ability to help make the Earth a secure and hospitable home for present and future generations. 我保证竭尽
1661年，约翰· 伊凡林编写的《驱逐烟气》
中国古代环境保护的源流
“怀柔百神，及河乔岳”——《诗经》
“毋坏屋,毋填井,毋伐树木,毋动六畜。有不如令者, 死无赦。”——西周时期颁布的《伐崇令》 为人君而不能谨守其山林菹泽草莱 ,不可以立为天 下王。——《管子〃轻重甲》 唐代不仅把山林川泽、苑圃、打猎作 为政府管理的范围，还把城市绿化、郊 祠神坛、五岳名山纳入政府管理的职责 范畴，同时还把京兆、河南二都四郊三 百里划为禁伐区或禁猎区。
们关于土地状况描绘的真实性。
古希腊思想家柏拉图（公元前427－347年）《对话》
“地狱般阴森的煤烟，从家庭的烟囱和啤酒厂以及石 灰窑等地冒出来，伦敦有如西西里岛的埃特纳火山，好象 是火与冶炼之神（罗神）的法庭，恰似在地狱的旁边一 样。„„这个光荣的古代城市，从木制到石砌，一直到用 大理石建造，连遥远的印度洋都受它的支配。但是由于淹 没在煤炭散发出来的浓烈的烟和硫之中，出现了恶臭和昏 晴。„„探访伦敦的疲惫的客，还未见伦敦街道，就首先 从数里之外闻到了臭味，这正是玷污该城荣誉的有害煤 烟。„„在伦敦，历经许多世纪依然坚硬如磐的石和铁， 因遭煤烟的腐蚀，如今已变得破烂不堪。„„伦敦居民不 断吸人不洁净的空气，使肺脏受到损害。在伦敦，患有粘 膜炎、肺结核和感冒的人很多”。
《韩非子〃内储说上》载：“殷之法，弃灰 于公道者断其手”。 战国时，商鞅在秦国实行法治，也规定了 “步过六尺者有罚，弃灰于道者被刑”的法 律。 “帝曰：‘畴若予上下草木鸟兽？’佥曰： ‘益哉！’帝曰：‘俞！咨益，汝作朕虞。” 益拜稽首，让于朱、虎、熊、罴。帝曰： ‘俞！往哉，汝谐。’” 《尚书〃尧典》
八大公害事件之三
多诺拉烟雾事件
1948年10月下旬， 美国的宾夕法尼亚州多 诺拉城大雾弥漫，受反 气旋和逆温控制，工厂 排出的有害气体扩散不 出去，全城 14000 人中 有6000人眼痛、喉咙痛、 头痛胸闷、呕吐、腹泻。 17人死亡。
八大公害事件之四 八大公害事件
伦敦烟雾事件
自1952年以来，伦敦 发生过12次大的烟雾事件。 1952年12月那一次，伦敦
环 境 问 题 发 展 的 第 一 次 高 潮
八大公害事件之一
马斯河谷事件
1930 年 12月 1 日到 5日，比利时马斯河谷工 业区上空出现了很强的逆温层，致使 13 个大烟 囱排出的烟尘无法扩散，大量有害气体积累在 近地大气层，对人体造成严重伤害。一周内有 60 多人丧生，许多牲畜死亡。这是 20 世纪最早 记录下的大气污染事件。
发展恶化阶段
工业革命至20 物，污染环境，使污染事 世纪40年代前 20世纪50-60年 公害事件接连出现（以八 代 大公害事件为例） 20世纪70年 代后
第一次高潮
第二次高潮
全球的大气污染；大面积 生态破坏；突发性的严重 污染事件迭起
环境保护的
历史沿革
猛犸象
批毛犀
环境问题： 过度狩猎
旧石器时代晚期
在约翰内斯堡可持续发展世界首脑会议上有4名儿童这样说……
“我们不能购买一个地球，我们为什么不惩罚那 些破坏环境的国家和人呢？”“我们需要实际行动。 如果你们不采取实际行动，我们最终将挑战你们！”
第三节 现代的环境科学
一、环境科学的形成和近代的发展
环境科学（ Environmental Science ）作为一门科
“我们不要过分陶醉于我们对自然界的 胜利，对于每一次这样的胜利，自然界都 报复了我们。每一次胜利，在第一步都确 实取得了我们预期的结果，但是在第二步 和第三步却有了完全不同的、出乎预料的 影响，常常把第一个结果又取消了。”
—— 恩格斯
公元前 18 世纪巴比伦奴隶王国的《汉穆拉
比法典》就禁止鞋匠住在城内，以免对城 市生活环境造成污染。
视频1-1
八大公害事件之六
骨痛病事件
视频1-2
1955－1972年，日 本富山县的一些铅锌矿 在采矿和冶炼中排放废 水，废水在河流中积累 了重金属“镉”。人长 期饮用这样的河水，食 用浇灌含镉河水生产的 稻谷，出现了骨骼严重 畸形、剧痛，身长缩短， 骨脆易折等病症。
八大公害事件之七
四日哮喘病事件
人口第一次爆发性增长
距今1万年前的旧石器时代末期 532万人
• 距今2000年前后
1.33亿人
ຫໍສະໝຸດ Baidu
人们学会了驯化野生动植物，有目的地 耕种和驯养成为人们获取食物的主要手段。 环境问题： 生态环境破坏
农业革命后
古 埃 及 文 明
巴比伦文明
我给你的爱写在西元前，深 埋在美索不达米亚平原，用楔形 文字刻下了永远，那已风化千年 的誓言，一切又重演。
八大公害事件之二 八大公害事件
洛杉矶光化学烟雾事件
1943 年 夏 季 ， 洛 杉 矶 市 250 万 辆 汽 车 燃 烧 的 1100 t 汽油所产生的碳氢化合物等气体，在太阳紫 外线照射下引起化学反应，形成了浅蓝色烟雾，使 该市大多市民患了 眼红、头疼。1955 年和1970年洛杉矶 又两度发生该类事 件，分别有400多 人死亡和全市四分 之三的人患病。
考核方式
平时成绩（30％）
期中考试（30％）
期末成绩（40％）
英国三头六腿青蛙 深 圳 七 腿 怪 蛙
南非的双头乌龟
是什么 让它们 如此异 类？
佛山五条腿的黄牛
难道这就是我们的未来吗？
第一节 环境及其组成
一、环境的基本概念
《中华人民共和国环境保护法》：“本法所称环境，
是指影响人类生存和发展的各种天然的和人工改造 的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、 矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗 迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。” 环 境 科 学 研 究 中 的 环 境 （ Environment ， Surroundings） ：以人类为中心
一、环境问题的分类
环 境 问 题 原生环境问题 （第一环境问题）
生态破坏
次生环境问题 （第二环境问题） 环境污染
原生和次生环境问题有何关系？是否截然分开？
二、环境问题与社会经济发展
环境问题的发展
出现阶段
工业革命前
表现
引起森林破坏，水土流失， 土地沙化, 地力下降等 工业企业排出大量的废弃 件不断发生
环境问题发展的第二次高潮
1972年6月5日至6月16日， 联合国在瑞典首都斯德哥尔摩 召开了人类环境会议，讨论当 代世界环境问题，探讨保护全 球环境的战略。这是人类历史 上第一次在全世界范围内研究 保护人类环境的会议。这次会 议提出了两个环境保护口号： 《只有一个地球》和《联合国 人类环境会议宣言》。
曲格 平
1992年6月13日，在巴西里约热内卢举行的 “联合
国环境与发展大会”，迎来了全球 183 个国家和地 区的代表团，其中有 102 位国家元首和政府首脑， 研究全球性的环境问题。人们又称这次会议是 “地 球高峰会议”。
会议通过了关 于环境和发展 问题的《里约 热内卢宣言》 （又称《地球 宪 章 》 ） 和 《 21 世纪行动 议程》。
14 世纪初，英国议会颁布法令，禁止伦敦
制造业在国会会议期间烧煤，以保持大气
的清洁。
西 方 古 代 环 境 保 护 的 源 流
先前富饶的土地现在只剩下一付病秧秧的
骨架。所有肥沃松软的表土都被冲蚀殆尽了，
剩下的只有光秃裸露的骨架。许多现在的荒山 都是可耕作的土地，眼前的沼泽原为遍布沃土 的平原；那些山丘上曾覆盖着森林，并生产出 丰富的畜产品，而如今只有仅够供蜜蜂吃的食 物 … … 一些现在已经荒芜了的古神殿，就座 落在那些曾经涌出喷泉的地点，它们证实了我
视频1-3
1961 年，日本四 日市由于石油冶炼 和工业燃油产生的 废气，严重污染大 气，引起居民呼吸 道疾病聚增，尤其 是哮喘病的发病率 大大提高，形成了 一种突出的环境问 题。
八大公害事件之八
米糠油事件
1968 年，在日本北九 州一带，由于鸡和人吃 了含有多氯联苯的米糠 油，先是几十万只鸡吃 了有毒饲料后死亡。继 而有 13000 多人开始眼 皮发肿，手掌出汗，全 身起红疙瘩，接着肝功 能下降，全身肌肉疼痛， 咳嗽不止。
大雾，燃煤排放的粉尘和
二氧化硫无法散去。迫使 所有飞机停飞，汽车白天开灯行驶，行人走路困 难。烟雾事件使呼吸道疾病患者猛增， 5 天内有 4000多人死亡，两个月内又有8000多人死去。
八大公害事件之五
水俣病事件
1953 － 1956 年，日 本熊本县水俣镇一家氮 肥公司排放的含汞废水， 使汞在海水、底泥和鱼 类中富集，又经过食物 链使人中毒。 1991 年， 日本环境厅公布的中毒 病人仍有 2248 人，其中 1004人死亡。
论（第二版）. 清华大学出版社，1994.5
盛连喜主编. 现代环境科学导论. 化学工
业出版社，2002.1
戴树桂主译. 环境科学：全球关注. 科学
出版社，2004.10
Eldon D. Enger, Bradley F. Smith.
Environmental Science, 清华大学出版社（影印版）……