环境学概论.
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平均状态决定,而是受环境诸要素中那个与最 优状态差距最大的要素所控制”。这就是说,环
境质量的好坏,取决于诸要素中处于‘最低状态’的 那个要素,不能用其余的处于优良状态的环境要素去 代替。 因此,在改造自然和改进环境质量时,必须对 环境诸要素的优劣状态进行数值分类,循着由差到优 的顺序,依次改造每个要素,使之均衡地达到最佳状 态
第一章 绪论
一、基本概念 二、环境问题 三、全球环境问题
四、中国环境问题
五、著名环境事故 六、解决途径
一、基本概念
1.什么是环境?
环境是相对于中心事物而言的, 与某一中心事物有关的事物,就是这 个中心事物的环境。(surrounding)
电子版《中国大百科全书》(1.1版)2000年10月
主要问题 大气污染, 噪声污染, 水污染等 次要问题
城市
环境污染
绿化面积减少
农村
水土流失、荒漠化 生态破坏 土壤盐碱化、森林 减少、水源枯竭、 物种减少
化肥、农药的污染
3.环境问题的分布特点
2)发展中国家与发展中国家比较 发展中国家比发达国家环境问题更为严重 (1)环境承受经济发展和人口快速增长的双重压力 (2)经济、技术水平落后,没有足够的能力进行环境保护。 (3)发达国家污染将严重的工业转移到发展中国家
3.环境问题的分布特点
3)环境问题的全球化趋向
分析图中的案例, 哪一个地区的环 境问题有可能影
响到其他地区甚
至全球?
3.环境问题的分布特点
3)环境问题的全球化趋向 (1)酸雨随着大 气的运动,能影响 到很远的地区;
3.环境问题的分布特点
3)环境问题的全球化趋向 (2)国际性河流上游被污染,将使全流域受到影响; (3)热带雨林的破坏,会对全球的气候产生影响; (4)大气中二氧化碳浓度的升高和臭氧层的破坏, 威胁着全人类。
A 人类社会 B
能量 环 D 境
二)环境问题的表现与分布
1.人类与环境密切的联系
(3)产生了环境问题
人类向环境索取 资源的速度超过了资
源本身及其替代品的
再生速度。
生 态 破 坏
二)环境问题的表现与分布
1.人类与环境密切的联系
(3)产生了环境问题
人类向环境排放
废弃物的速度超过 了环境本身的自净 能力。
环境要素属性
②等值性 即各个环境要素,无论它们本身在规模上或数量 上如何的不同,但要是一个独立的要素,那么对 于环境质量的限制作用无质的差异。也就是说任 何一个环境要素,对于环境质量的限制,只有他 们处于最差状态时,才具有等值性。
环境要素属性
③整体大于各个体之和
或说环境的整体性大于环境诸要素之和。环境 诸要素的互相联系、互相作用产生的集体效应, 是个体效应基础上的质的飞跃。
人类的生存和发展要占据一定空间 人类与环境关系密切 环 人类活动的产物要排放到环境中 环境将人类对其的作用反作用于人类
境
问 题 的 表 现 和 环境问题的表现 环境污染
生态破坏
分
布 环境问题的 分布特点
城市地区主要表现为环境污染
乡村地区主要表现为生态破坏 发展中国家比发达国家严重
三、全球环境问题
一)发展过程
1)60年代,人们对环境问题的认识仅仅是当作一个污染的问题。 有两个明显的不足: A. 没有把环境问题与自然生态联系,低估了环境污染的危 害和复杂性; B. 没有把环境问题与社会因素联系,因而找不到环境问题 的根源。 2)70年代,人类环境会议是人类认识环境问题的一个重要里程 碑,提出要在发展中解决环境问题。 3)80年代,人们对环境问题的认识有了飞跃性的认识,明确提 出了可持续发展战略。
(6)生物多样性减少(物种灭绝)
在过去50年中失去的森林面积,中美洲37%, 亚洲42%,非洲52%。
四、中国环境问题
ห้องสมุดไป่ตู้
淡水环境
2004年七大水系的412个水质监测断面中, Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例 分别为:41.8%、30.3%和27.9%,七大水系 总体水质与去年基本持平,珠江、长江水质较 好,辽河、淮河、黄河、松花江水质较差,海 河水质差。主要污染指标为氨氮、五日生化需 氧量、高锰酸盐指数和石油类。
间环境两部分组成。
大气圈 1000-1400km 地壳 35.4km 外核 2430km 内核 1000km 地墁 2900km 岩石圈 水圈 土圈
环境科学研究的环境
环境科学研究的环境,是以人类为主体的 外部世界,即人类赖以生存和发展的物质条件 的综合体。 ——电子版《中国大百科全书》
主体是人类,客体是人类周边的事物。
(4)水资源状况恶化
全球淡水量不足水总量的3%,且淡水中87%左右存在于 冰川、冰盖及大气和土壤深层,人类在现有的技术条 件小可以利用的淡水资源仅占全球水资源总量的 0.003%。 随着人口膨胀和工农业生产规模的扩大,用水量迅速 增长,从1900-1973年世界农业用水增加了7倍,工业 用水增加了20倍,且用水量正以每年4-8%的速度增长, 淡水供需矛盾日益突出。 人类活动大规模污染水体,导致水质恶化。全世界每 年排放污水4260亿吨,造成55000亿立方米水体受到污 染,约占全球径流量的14%以上。
环境要素属性
④出现先后,相互联系,相互依赖
从深化的意义上看,某些要素孕育着其他的要素。 岩石圈的形成为大气的出现提供了条件;岩石圈 的大气的存在,又为水的产生提供了条件;岩石 圈、大气圈和水圈又孕育了生物圈。
二、环境问题
环境问题
由自然或人为因素引起生态平衡破坏,最后 直接或间接影响人类的生存和发展的一切客 观存在问题,称为环境问题。
参考书目
Eldon D.Enger Bradley F.Smith Environmental Science—A Study of Interrelationships(Ninth Edition) 井文涌等编 当代世界环境 何强等编 环境学导论(第三版) 黄儒钦主编 环境科学基础 唐永銮编 环境学导论
环 境 污 染
2.环境问题的表现
1)环境污染
2.环境问题的表现
1)环境污染
主要表现 具体方面
大气污染 水污染 土壤污染
原
因
举例
“三废”排入大气 “三废”排入江河湖海 “三废”排入土壤 来自生产生活 来自交通、工厂 来自放射性物质 “三废”排入海洋
环境污染
固体废弃物污染 噪声污染 放射性污染 海洋污染
七大水系水质类别比例比较
2004年七大水系水质类别比例
湖泊水库
2004年监测的27个重点湖库中,满足Ⅱ类水 质的湖库2个,占7.5%;Ⅲ类水质的湖库5个, 占18.5%;Ⅳ类水质的湖库4个,占14.8%;Ⅴ 类水质湖库6个,占22.2%;劣Ⅴ类水质湖库10 个,占37.0%。其中“三湖”(太湖、巢湖、滇 池)水质均为劣Ⅴ类。主要污染指标是总氮和总 磷。
直接或间接影响到人类的一切自然形成 的物质、能量和自然现象的总体,有时 也称为环境
自然环境的构成
水 物质 岩石、土壤 动植物、微生物 气温 阳光 能量 引力 地磁力 太阳的稳定性 地壳稳定性 自然现象 大气力量 水循环 水土演变等 地质构造情况 地震、火山活动 海啸
自然环境
自然环境亦可以看作由地球环境和外围空
2.环境质量
环境的总体或环境的某些要素对人群 的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度, 反映人类自身的具体要求对环境的评价概念。
3.环境容量和 环境自净能力
环境本底值 在自然状况下,环境中物质 和能量的分布值。 环境容量 在人类生存不致受害、自然环境 结构保持稳定的前提下,环境可能容纳污染物 的最大负荷量。 环境自净能力 在环境容量范围内,环境对 进入其内部的物质和能量,具有一定的迁移、 扩散、同化、异化能力,称之。
(1)全球气候变暖 (2)臭氧层破坏 (3)酸雨 (4)水资源状况恶化 (5)土壤资源退化 (6)生物多样性减少(物种灭绝) (7)危险废弃物污染与越境迁移
(1)全球气候变暖
工业革命以来,由于人类生产生活方式的变化,石油、 煤炭等矿物燃料和农用化肥被大量使用,大气中的温 室气体浓度剧增。剧统计,100多年来,大气中二氧化 碳浓度增加了30%,甲烷增加了45%,一氧化二氮增加 了5%。大量的温室气体使地球表面温度不断上升,在过 去100年中,地球表面温度上升了0.3~0.6℃。据联合 国《1996-1997年度世界资源报告》预测,到2020年全 球能源消耗将比现在增加50~100%,由此造成的二氧 化碳等温室气体排放量将增加45~90%,预计,在未来 100年,全球气温可能再升高1~3.5℃。
4、环境功能特性
整体性 有限性 不可逆性(能量循环、物质循环) 隐显性(汞污染引起的水俣病、DDT农药) 持续反应性(遗传性、生态资源的破坏) 灾害放大性(温室效应、臭氧层空洞、酸雨)
5、环境要素
构成人类环境整体的各个独立 的、性质不同的而由从服从整体演 化规律的基本物质组成。
2.环境问题的表现
2)生态破坏
主要表现 具体方面
滥伐森林
自然植被的破坏
后
果
对环境调节的功能下降
水土流失、土壤荒漠化 土壤盐碱化 温室效应、O3层的破坏
生态破坏
不合理的灌溉
CO2、氟氯烃的排放
捕猎、环境破坏
物种灭绝速度呈现加速的趋势
2.环境问题的表现
2)生态破坏
中新社北京四月十日电: 旨在针对非法猎捕、运输 和经营野生动物违法犯罪行为 的--“春雷行动”从四月十日 零时起在全国范围内全面启动。
(5)土壤资源退化
土壤资源退化的最主要方式是土壤侵蚀、 盐碱化和荒漠化。 按照联合国环境规划暑的评价标准,过 去几十年间,全球大约有面积达12亿公 顷的土壤发生中等程度以上退化,相当 于中国和印度国土的总和。
表1 世界土壤退化原因(%)
地区 全世界 欧洲 非洲 亚洲 北美洲 中美洲 南美洲 大洋洲 毁林 30 38 14 40 4 22 41 12 18 5 13 6 过度采伐 7 过度放牧 35 23 49 26 30 15 28 80 农业活动 28 29 24 27 66 45 26 8 4 工业化 1 9
(2)臭氧层破坏
臭氧在大气平流层中聚集在一起形成‘臭氧层’,其 平均厚度只有0.35㎝厚,它的作用是保护地球表面生 命体免受紫外线辐射,大约90%的紫外线被臭氧层吸收。 1985年英国科考队在南极的南纬60°观察站发现上空 出现巨大的臭氧‘空洞’,从而引起了公众对臭氧耗 竭问题的关注。 臭氧层耗竭与氯氟烃的大量排放有关。氯氟烃是人工 合成物,具有多种用途:致冷剂、火箭发射剂、泡沫 发生剂等等。
国家林业局说,此次行动将对
这类违法行为进行大规模打击 整治。你怎么看待这件事?为 什么我们要保护濒危物种?
3.环境问题的分布特点
比较下列环境问题发生在哪些地区?
各地区由于经济结构、产业政策和环境政策不同,环 境问题也有所不同。因此环境问题具有地域性特征。
城 市
农 村
3.环境问题的分布特点
1)城市和农村的比较
(3)酸雨
大气中的二氧化硫和氮氧化物在大气中形成硫酸、硝 酸等,再以雨、雪、雾形式降到地表。到20世纪60 年 代,酸雨危害全面呈现:水体PH降低,鱼类减少;森 林、农作物死亡;土壤变酸;建筑物受侵蚀;饮水质 量下降。 酸雨产生的废气来源于的生产及生活方式,例如汽车 尾气。 酸雨传输性扩大了其危害性,加急了跨区域污染,也 使人们认识到酸雨问题的解决必须是多方合作的、国 际化的。
二)环境问题的表现与分布
1.人类与环境密切的联系
(1)人类是环境的产物
二)环境问题的表现与分布
1.人类与环境密切的联系
(2)人类通过生产或生活活动与环境发生联系 • 人类的生存和发展要占据一定空间 • 不断从环境中获取物质和能量
环 物质 C 境 废 弃 物
• 人类的新陈代谢和消费活动排放废弃物
• 环境把所受到的影响反过来作用于人类
3.环境问题的分布特点
臭氧的消耗 9% 其他 37% 生物多样性
1995年2月——1998年9月,全球 环境基金针对全球福利的项目和 活动,向发展中国家几个重点领 域提供了大量的资金。读图分析 全球环境基金关注的主要领域有 哪些?为什么这些领域得到了特 别的关注。
6% 13%
国际水域
35% 气候变化
分自然要素和人工要素。 自然要素:水、大气、生物、阳光、岩 石、土壤
环境要素属性
最差(小)限制律 等质性 整体大于各个体之和 出现先后,相互联系,相互依赖
环境要素属性
①最差(小)限制律
它由德国化学家V.J.李比希于1804年首先提出,20世纪 初英国科学家布来克曼所发展而趋于完善。该定律指 出:“整体环境的质量,不能由环境诸要素的