1-环境科学概论绪论

• 2 环境组成 • 人类生存环境是一个组成要素众多、结构非常
复杂、物质迁移转化和能量交换过程交织多变 的巨大系统 自然环境
工程环境
环境
社会环境
1）自然环境
生物环境
a、组成：植物、动物和微生物
b、关系：通过食物链联系
树 庄稼 草 自养型生物 生产者 第一营养级
鹿
蛇
兔
鼠
昆虫 异养型生物
狼 异养型生物
骨疼痛病的发病过程图
第二节 环境科学的内容和分科
环境科学是一门新兴的综合性边缘科学
研究人类社会政治活动 对环境的影响、如何 利用社会手段来保护环境
技术科学 社会科学
研究工程活动 对环境的影响、如何 利用工程手段来保护环境
环境科学
自然科学
研究自然因素 对环境的影响、如何用 自然科学原理来保护环境
第二节 环境科学的内容和分科
―八大公害”事件（二）
名称 水俣病事件 发生地及时间 中毒情况 原因 口齿不清、面部痴呆、全身 1953年，日本九州 食用含有甲基汞的 麻木，最后精神失常至死亡， 南部熊本水俣镇 鱼 患者180多人，死亡50多人 关节痛开始，最后骨骼软化 食用含镉废水灌溉 1931年至1937年3 萎缩，自然骨折，患者280人， 的“镉米”和含镉 月，日本富山县 死亡34人 的水 1955年以来，日本 四日市
1 、原生环境问题：又称第一类环境问题，是指由于 自然环境自身变化引起的，没有人为因素或人为因素 很少的环境问题 2 、次生环境问题：又称第二类环境问题，是指由于 人为因素所造成的环境问题 a、自然环境的衰退 b、环境的污染
3、
―八大公害”事件（一）
名称 马斯河谷 烟雾事件 多诺拉 烟雾事件 发生地及时间 中毒情况 原因 咳嗽、呼吸短促、流泪、喉痛、 1932 年 12 月 ， 比 利 恶心、呕吐和胸窒闷，数千人发 SO2转化为SO3进入肺部 时马斯河谷 病，60人死亡 1948 年 10 月 ， 美 国 咳嗽、喉痛、胸闷、呕吐和腹泻，SO2 同烟尘作用生成了硫 多诺拉 4天内6000人患病，17人死亡 酸盐，吸入肺部
1977 Ozone Layer Environmental Concern; Lands Loss and Soil Degradation;
1978 Development Without Destruction
为了儿童和未来——没有破坏的发展
没有破坏的发展
1979 Only One Future for Our Children - Development Without Destruction
木桶定律
整体大于部分之和原理
相互依赖性和不可替代性
23
1-环境地学总论
二、研究任务
（一）基本任务 揭示人类-环境系统的实质，研究人类-环境系统
之间的协调关系，掌握它的发展规律，调空人类与环
境之间的物质和能量交换过程，以改善环境质量，促 进人类与环境协调发展。
二、研究任务
（二）主要任务 ? 环境的背景知识：演化规律、基本特征、环境结构 ? 人类与环境之间的相互作用 ? 探索污染物对人体危害的机理，为人类健康是生活服务 ? 环境污染的防治与治理
第一章
绪论
第一节 环境科学的研究对象和研究任务
第二节 环境科学的内容和分科 第三节 环境科学的发生和发展
第一章
第一节
一、环境科学的研究对象
绪论
环境科学的研究对象和任务
环境科学研究的对象是：环境
1 .环境的概念
《辞源》对环境有两种解释，
其一是环绕所在之区域也。在《
元史》中，环境则作堡岩“选精
甲外捍，而耕稼其中”；其二是

初期发展阶段 整体化发展阶段
复习题
• 环境的概念？ • 环境科学的研究对象和任务是什么？ • 自然环境的组成和结构有哪些？
世界环境日
2005年世界环境日 中国主题
2006年世界环境日 中国主题
世界环境日历年主题
1974 Only one Earth 只有一个地球 人类居住 水：生命的重要源泉 1975 Human Settlements 1976 Water: Vital Resource for Life Firewood 关注臭氧层破坏，水土流失
第一性消费者
第二性消费者
第二营养级
第三营养级
猫头鹰
山狮
异养型生物
第三性消费者
第四营养级
c、能量流动： 第一性生产率：绿色植物通过光合作用合成有机质的速率。 净第一性生产率：除去植物呼吸作用和代谢过程所消耗， 剩余的有机质。 生产率金字塔：1/10定律：能量由一个营养级流向下一营 养级的过程中，大约有90%的能量损耗。
理论环境学
环境科学的方法论、环境质量评价原理与方法、 环境规划原理与方法 宏观：全球环境学
综合环境学
中观：区域环境学
微观：聚落环境学
与自然科学过渡：物理、化学、大气、水文、土壤环境学等 部门环境学 与技术科学过渡：工程环境学 与社会科学过渡：
第三节 环境科学的发生和发展
经历出现问题、发现问题、解决问题的过程：
1989 Global Warming; Global Warning 1990 Children and the Environment 变化—需要全球合作 1992 Only One Earth, Care and Share 关心，共同分享
1991 Climate Change. Need for Global Partnership
伦敦 烟雾事件
洛杉矶 光化学烟雾事 件
胸闷、咳嗽、喉痛和呕吐， 5 天 粉尘中 Fe2O3 使 SO2 转变成 1952 年 12 月 ， 英 国 内 4000人死亡，历年共发生 12起，硫酸，附着在烟尘 ，吸 伦敦 死亡近万人 入肺部 刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉 石油工业和汽车废气在 1943 年 5 月到 10 月， 炎。大多数居民患病， 65岁以上 紫外线辐射作用下产生 美国洛杉矶 老人死亡400人 的光化学烟雾
世界环境日历年主题
1983 Managing and Disposing Hazardous Waste: Acid Rain and Energy 管理和处臵有害废弃物，防治酸雨破坏和提高能源利用率 1984 Desertification 沙漠化 青年、人口、环境
1985 Youth: Population and the Environment 1986 A Tree for Peace 环境与和平
环境科学是以“人类-环境”系统为其特定的研究
对象，它是研究“人类-环境”系统的发生和发展、调 节和控制以及改造和利用的科学。其目的在于探讨人 类社会持续发展对环境的影响及其环境质量的变化规 律，从而为改善环境和创造新环境提供科学依据。
人类-环境关系
中心事物：人 自然因素： 地貌、气候、土壤、植被、水文 环境：客观事物的整体 社会因素： 社会制度、法律、宗教、道德
时期 农业社会以前 第一次浪潮 第二次浪潮
生产力水平 低下
主要环境问题 过度采集渔猎造 成物种减少 以土地破坏为特 征 以化石能为燃料 和动力，产生了 全面的环境问题 转嫁污染 （污染向全球发 展）
原始农业、畜 牧业
现代工业发展 世界发展不平 衡
第三次浪潮
1 、原生环境问题：又称第一类环境问题，是指由于 自然环境自身变化引起的，没有人为因素或人为因素 很少的环境问题 2 、次生环境问题：又称第二类环境问题，是指由于 人为因素所造成的环境问题 a、自然环境的衰退 b、环境的污染
世界环境日历年主题
1980 A New Challenge for the New Decade: Development Without Destruction 新的十年，新的挑战——没有破坏的发展 保护地下水和人类的食物链，防治有毒化学 1981 Ground Water; Toxic Chemicals in Human Food Chains and Environmental Economics 品污染 1982 Ten Years After Stockholm (Renewal of Environmental Concerns) 斯德哥尔摩人类环境会议十周年——提高环境意识
人身围之事物今亦称环境。
法国学者 Mason 在 1957 年语言学上分析了环
境概念，认为环境是由能对生物个体产生有效作
用的客观事物组成的，且各种事物对生物作用方
式通常是不同的，在每一种作用中，都有一些事
物作为原有事物，由生物个体作为相关事物，这 样就在客观事物与生物个体之间建立了一种关系 即该生物个体的环境关系。
只有一个地球--一齐
世界环境日历年主题
1993 Poverty and the Environment - Breaking the Vicious
Circle
贫穷与环境——摆脱恶性循环
一个地球，一个家庭
1994 One Earth One Family
1995 We the Peoples: United for the Global Environment 各国人民联合起来，创造更加美好的未来 1996 Our Earth, Our Habitat, Our Home 地、家园 1997 For Life on Earth 为了地球上的生命 我们的地球、居住
化学加工：改变原来的化学特性。
调配：运输、存储、管理。 消费：生产消费和生活消费。 排放：直接排放和处理后再排放。
3）社会环境
经济 政治
文化
环境组成要素不是杂乱无章地堆积在一起，
特定地段的各环境要素是通过一定的结构、物质
过程及相互联系构成一个整体，在这个系统中环
境要素之间的相互作用通常遵循以下规律：
北极岛屿简单的食物网
无机环境
a、非生物环境
能源：太阳能、其他能源 气候：光照、温度、降水和风 介质：岩石、土壤、水和空气
b、物质代谢原料：
CO2、H2O、O2、N2等 无机盐
腐殖质、脂肪、蛋白质、碳水化合物等
2）工程环境
a、是人类在利用和改造自然环境的过程中创造出的人工环境。
b、人类与自然环境的物质、能量和信息交换过程包括以下几个方面： 提取：采集、狩猎、农牧业、采掘业、冶炼工业、能源工业。 加工：机械加工：改变物质的物理性质而不改变其化学特性。
三、人类-环境系统的发展与环境问题
环境问题是指自然过程突变或人类活 动引起的环境破坏和环境质量变化，以及 由此给人类生产、生活和健康带来的不利 影响。在人类社会发展过程中，出现环境 问题在某种意义上是难免的，其原因是人 类认识的局限性和环境的复杂多变性。
人类活动影响环境与认识环境问题的时间 尺度示意图
1987 Environment and Shelter: More Than A Roof
环境与居住
世界环境日历年主题
1988 When People Put the Environment First, Development
Will Last
保护环境、持续发展、公众参与
警惕全球变暖 儿童与环境 气候
骨痛病事件
四日哮喘事件
支ห้องสมุดไป่ตู้管炎、支气管哮喘、肺 气肿，患者500多人，死亡36 人
有毒重金属微粒及 吸入肺部所致
米糠油事件
眼皮肿、出汗，全身红疙瘩， 1968年日本九州、 恶心、呕吐，肺功能下降， 食用含有多氯联苯 爱知县等23个府县 甚至死亡，患者5000多人， 的米糠油所致 死亡16人
深受骨疼痛 病折磨的人
环境学概论
教学概况
• 教学时数：32学时 • 考试形式：闭卷
1-16周
• 授课方式：课本内容讲述 录像 作业
环境学概论
第一章 环境概论 第二章 大气环境 第三章 水体环境 第四章 土壤环境 第六章 物理性污染与防治 第七章 环境质量评价 第八章 全球环境问题 第九章 人口、资源与社会
第五章 固体废物与环境
从哲学角度来看，环境是指事物之间的特定关系 而不是事物本身，是相对于某个中心事物而言的。
《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 各种天然的和经过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”。
环境科学中的环境： 环境是相对于某一中心(主体)而言的。不同的 中心相应有不同的环境范畴，对环境科学来说，中 心事物是人，“环境”就是指以人类为主体的外部 世界，环境就是人类生存环境，指的是环绕于人类 周围的客观事物的整体，它包括自然环境，也包括 社会环境。或者为指围绕着人群空间，以及其中可 以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素 和社会因素的总体。 人类环境这一概念是1972年斯德哥尔摩联合国 人类环境大会上提出的。