1.绪论---------------------------------2

空间，以及直接或间接影响
该生物体或生物群体生存的 一切事物的总和
生态学是环境科学的理论基础之一
1.1.1 环境的概念
环境科学中所研究的环境是以人 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(刘培桐,1984) 环境是人以外的自然-社会-文化经济综合体，自然环境和人工环 境之间存在着物质、能量和信息 流动,构成一个环境科学研究的复 杂体系（杨志峰，刘静玲,2004） 环境科学中环境的概念强调中心事物是人
• 环境是一个开放的系统。 • 环境具有一定的自我调节能力、抗干扰能力。
A
人 类 胁 迫 自 然 恢 复 恢 复 潜 力
B C
健康状态 临界状态
人 工 恢 复
不健康状态
D
（4） 环境变化的滞后性


客观上
环境的变化分为渐变和突变 渐变的表现


潜在的、滞后的反应
难预测阈值 监测指标的不敏感性
环境科学的特点是强调研究对象的整体性，把人类与环境系统看 作是具有特定结构和功能的有机整体。
※
作为整体的环境大于环境诸要素之和，环境的性质和功能要比组
源自文库成环境的各要素之和丰富、复杂得多，环境要素互相联系、互相作用 产生的集体效应，组成整体的环境。
※
环境中的各种变化也不是孤立的，而是多种因素的综合反映。环
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Source：International Energy Annual 2004
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（5） 环境的脆弱性
人类发展模式对地球环境的破坏
粗放型经济增长模式
人与环境和谐的发展模式
充分考虑人与环境和 谐的发展模式是人类 未来发展方向的必然 选择
第1章 绪论
1.1 环境及环境的类型
1.2 环境科学及其发展 1.3 环境科学思想与方法论 1.4 学习目标与要求 1.5 小结
1.1 环境及环境类型
图片来源：王滨滨
图片来源：王滨滨 图片来源：王滨滨 图片来源：王滨滨
1.1.1 环境的概念
1866年 德国学者Haeckel E.
在《普通生物形态学》中首 先使用了“环境”一词 生态学中的环境是指某一特 定生物体或生物群体以外的
脆弱性
（1） 环境的整体性
• 环境各要素间相互关系复杂 • 局部环境与环境 • 环境物质和能量的循环与转化 • 跨界(省市、地区、国家)环境 • 环境问题的综合性、复杂性
（2） 环境的区域性
• 地球环境的多样性 • 局部小环境的多变性 • 环境污染传播与环境要素
相互作用的复杂性
图片来源：曹治国
（3） 环境的相对稳定性
主观上

环境监测技术发展水平有限

环境变化预测能力有限
摄影：周英英
（5）环境的脆弱性
来自人类“人口爆炸”压力
轻 度
中 度
重 度
沙 化
引自：董世魁，刘世梁，邵新庆，等. 高等教育出版社，2009.
极 度
（5） 环境的脆弱性
地球资源的有限性
1015 Btu
500 450 400 350 300 Nuclear Power 250 200 150 100 50 0 Coal Dry Natural Gas Petroleum Renewable Energy
绿色卡片：《寂静的春天》
（Silent Spring）
图片来源：百度百 科
•作者：美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊。 •背景：“第二次浪潮”造成的环境污染，公 害事件的发生 •主要内容：通过列举大量事实，科学论述了 DDT等农药污染物的富集、迁移、转化及其 对生态系统的影响，阐述了人类与水、大气、 土壤以及其他生物之间的关系，告诫人们要 全面认识使用农药的利弊，认识到人类生产 可能导致严重的后果。 意义：提出人类应该选择另一条发展道 路 ——“另外的道路”，人类才能生存下 去。它是对环境问题早期的反思，是现代环 境科学思想的启蒙。
污 染 控 制 化 学
环 境 声 学
环 境 光 学
环 境 热 学
环 境 电 磁 学
环 境 空 气 动 力 学
环 境 污 染 防 治 工 程 技 术
环 境 系 统 工 程 技 术
环 境 区 域 综 合 整 治 技 术
环 境 质 量 评 价 学
环 境 规 划 学
1.3 环境科学思想与方法论
1.整体性
※
1.1.2 环境类型
1.1.2 环境类型
水环境 自然环境 大气环境 土壤环境 人类环境 按环境主体分 生物环境 人工环境 聚落环境 生产环境 交通环境 星际环境 文化环境
环境类型
全球环境 区域环境 按环境空间分 聚落环境 特定空间 环境
1.1.3 环境的特性
环境 特性
整体性
区域性
相对 稳定性
变化 滞后性
环境科学分化与整体化同时发展阶段
自1987年《我们共同的未来》发表以来， 特别是1992年“联合国环境与发展大会”以后， 确立了走“可持续发展”道路，即在经济和社 会的发展过程中同时合理利用资源、防治环境 污染，走经济、社会和环境协调发展的道路。 此阶段的特点是一方面新的环境科学分支 学科在不断地产生，而各分支又在新的层次上 进行新的交叉，这样就形成了多学科多层次上 的渗透和交叉。
摄影：刘静玲
绿色卡片：环境承载力
（environmental carrying capacity）
• 环境承载力是衡量地球承载力以及人与环境和 谐程度的重要指标，是在一定时期、范围下，维 持人类-环境系统稳定，人类活动不引起环境功能 破坏发生质的改变的能力
• 其实质是，在维持人与环境和谐的前提下，人 类–环境生态系统所能承受的人类活动的阀值
绿色卡片：《我们共同的未来》
• • •
（Our Common Future）
•
1987年以挪威首相布伦特兰夫人为首的世界环境与发展委员 会（WECD），发表了《我们共同的未来》。 背景：印度博帕尔农药厂化学品泄露；前苏联切尔诺贝利核 反应堆爆炸；温室效应引起全球温度升高„„ 主要内容：分为 “共同的问题”，“共同的挑战”，“共同 的努力” 三个部分，深刻指出不仅要关注经济发展对生态环 境的影响，而且应该认识到生态破坏对经济发展的重大影响， 第一次回答了《寂静的春天》中的“另外的道路”——“可 持续发展道路”即既满足当代人的需要，又不损害后代人满 足需要的能力。 意义：是环境与发展思想的飞跃，把人们从单纯考虑环境保 护的角度引导到环境保护与人类发展相结合的发展思路，使 可持续发展的思想和战略逐步得到各国政府和人民的认同。
图片来源：百度百科
1.2.2 环境科学研究对象
•环境科学以“人类-环境”这一矛盾体为其特定的研究对象，
•内容：研究“人类-环境”之间的对立统一关系，
•目的：探讨人类社会持续发展对环境的影响及环境质量的变
化规律，从而通过调整人类自身的行为来保护和改善环境，
为社会、经济、环境的可持续发展提供科学依据。
1.3 环境科学思想与方法论
系统
系 统 分 析
法律
结构单元
系 统 组 合
组成要素
社会关注 资源使用
新系统
政府行动
高效能 优化结构
自然保护
伦理
1.3 环境科学思想与方法论
3.综合性
环境科学因为自己研究对象的多样性和关联性，其本身 的综合性比其他学科更甚。环境是一个有机整体，涉及面非 常广，几乎关系到每一个自然因素和一定的社会因素，所以 解决环境问题，必须作多学科的综合研究, 环境科学是在现 代社会经济和科学发展过程中，在环境问题日益严重的情况 下产生和发展起来的一门综合性学科。环境科学涉及的学科 面广，具有自然科学、社会科学、技术科学交叉渗透的广泛 基础，几乎涉及现代科学的各个领域。
1.4 学习目标与要求
环境科学重要特点：
1. 学科任务明确 2. 正确、公平的资源观、价值观和道德观开始形成 3. 研究方法和手段先进和多样化 4· 研究内容丰富 5· 环境的整体性、区域性、相对稳定性以及环境变化的 滞后性等特性，决定了环境科学的综合性、复杂性和 多学科交叉的特点
1.4.1 学习目标
制技术和管理手段，对不同时空尺度下环境问题的解决途径 进行系统优化，推进可持续发展战略的实施。
1.2.4 学科分支
社会科学
环境科学
自然科学
技术科学
基 础 环 境 学
按学科 体系分 按环境 要素分
应 用 环 境 学
社 会 环 境 学
环 境 地 学
环 境 化 学
环 境 生 态 学
环 境 数 学
环 境 毒 理 学
环境问题全球化与定量环境模型构建阶段 进入21世纪以来，全球环境变化成为了 引人注目的焦点，环境问题的复杂性和大尺 度下环境问题的不确定性成为科学难题，环 境科学大学科的特征日渐明显，进入了反思 环境问题本质和构建环境模型阶段。
环境人物：曲格平
曲格平
他是我国环境保护事业的 杰出代表，他的《我们需要一 场变革》精选其二十多年来不 同时期影响较大的作品，可以 看成是对中国当代环境保护历 史的系统回顾。书中映现着一 位环保老人的宏韬大略和拳拳 之心。
• •
通过《环境科学概论》的学习，了解和掌握：环境科学发 展和环境思想演变的历程； 环境科学研究的主要内容及 其分支学科；现代环境科学的特点和任务。 现代环境科学发展趋势、学科前沿和环境热点问题；现代 环境科学的基本理论和方法。
• •
通过学习培养学生与环境友好的价值观和伦理观；环境科 学研究与思维技巧；建立局部和全球环境的概念；树立在 日常生活中从我做起和从现在做起的环境行为准则。 为下一步专业课程的选择和选修专业方向的确定提供必要 的参考信息和技术支持。
境中的各部分之间存在着紧密的相互联系、相互制约关系。
1.3 环境科学思想与方法论
2.系统性
环境科学所研究的环境是一个复杂的、有时、空、量、 序变化的动态系统和开放系统。环境构成一个系统，是由 于在各子系统和各组成成分之间，存在着相互作用，并构 成一定的网络结构。环境系统内外存在着物质、能量和信 息的变化和交换，并在交换流通中实现自组织，维持其结 构功能的有序性，一旦交换和流通停止，环境系统就会自 发的趋向无序，最后导致环境问题。
1.3 环境科学思想与方法论
4. 复杂性
环境科学所研究的人类为主体的环境是庞大而复杂的多 级大系统。环境的各组成成分除了本身的特征外，各成分之 间都有相互作用，它使系统具有自我调节的能力，保持系统 本身的稳定和平衡，这种相互作用越复杂，彼此的调节能力 就越强，因此环境的结构与功能越复杂，其稳定性就越大， 越容易保持平衡；反之，结构与功能越简单，稳定性越小。 随着人类的发展，环境问题和环境科学理论、方法和技术手 段也在变化发展。
1.2 环境科学及其发展
1.2.1 环境科学的形成与发展阶段
环境科学分化发展阶段
图片来源：百度百科
20世纪50年代，环境质量恶化，环境功能退化，公害事件频频发 生，环境问题得到了人们的广泛关注。历史上第一次把人为活动所引 起的“环境问题”同自然因素所造成的“灾害”区分开来，并作为专 门的科学研究领域。标志是蕾切尔· 卡逊的《寂静的春天》（1962）。 从“环境问题”的提出到“环境科学”的诞生，完成了环境科学 发展史上一次质的飞跃。 环境科学的诞生说明它在各基础学科内部有关环境问题的研究已 孕育成熟，逐渐走向独立发展的新阶段。我们把这一阶段也称为多学 科发展阶段。
1.2.3 环境科学的研究任务
1. 探讨人类社会持续发展对环境的影响及其环境质量的变化 规律，了解全球环境变化的历史、演化机理、环境结构及基
本特性等，从而为改善环境和创造新环境提供科学依据。
2. 揭示人类活动同自然环境之间的关系，探索环境变化对人 类生存和地球环境安全的影响。
3. 帮助人类树立正确的社会发展观，研究和探讨环境污染控
1.4.2 学习要求
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（1）写作和合作能力的培养 （2）科学思维能力的培养
分析能力
综合资料 原因分析
创新思维 批判思维
不断怀疑 提出问题 与众不同 解决问题
逻辑思维
数据支持 得出结论
科学反思
深入思考 科学求证
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（3）科学研究基本素质和能力的培养
1.5 小结
课程要求： • 课程须知（16×3学时、类型:讲授、讨论、论辩、
环 境 物 理 学
水 环 境 学
大 气 环 境 学
土 壤 环 境 学
生 物 环 境 学
物 理 环 境 学
环 境 工 程 学
环 境 控 制 学
环 境 监 测 学
环 境 医 学
环 境 法 学
环 境 经 济 学
环 境 管 理 学
环 境 心 理 学
环 境 伦 理 学
环 境 教 育 学
环 境 污 染 化 学
环 境 分 析 化 学