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绪论第一节环境及其组成一、环境概念环境是指与一体系有关的周围客观事务的总和。体系——人为划定的一定范围的研究对象，即中心事务。环境——为与某一中心事务有关的周围事物。不同的中心事物具有不同的环境，即环境随着中心事物的变化而变化。《中华人民共和国环境保护法》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和，包括大气、水、海洋、土地、矿场、森林、草原、野生生物、自然遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等”。包括以下两个方面：自然环境是指人类赖以生存、生活和生产所必需的物质基础。社会环境是指人类活动而形成的各种事物，人们生活的社会经济制度和上层建筑的环境条件。二、环境的组成和分类1、环境的组成如下：自然环境：①物质：空气、土壤、水、岩石、动物、植物、微生物等；②能量：阳光、地热、气温、引力和地磁力等；③自然现象：太阳的稳定性、地壳稳定性（地质构造、地震、火山活动、海啸）、全球水循环、大气流动、水土演变等。社会环境：综合生产力、科学技术、人工建筑物、人工产品和能量、政治体制、社会活动、法律制度、宗教信仰、文化艺术等。2、环境的分类如下：环境分类依据：人类生存环境的空间范围的大小、环境要素的差异、环境的性质等。按照人类生存环境的空间范围可分为：聚落环境：聚落是指人类聚居的中心，活动的场所。聚落环境是人类有目的、有计划地利用和改造自然环境而创造出来的生存环境，是与人类的生产和生活关系最密切、最直接的工作和生活环境。地理环境：地理学上所指的地理环境位于地球表层，处于岩石圈、水圈、大气圈、土壤圈和生物圈相互制约、相互渗透、相互转化的交融带上。地质环境：主要指地表以下的坚硬地壳层，也就是岩石圈部分。宇宙环境：是指地球大气圈以外的宇宙空间环境，由广漠的空间、各种天体、弥漫物质、以及各类飞行器组成。三、环境的形成与发展1）60亿年以前，地球是一团的云状气尘物质，演化后形成了地球胎。2）46亿年前，地球是一个炽热的大火球，外面包围着原始大气。演化过程中逐步形成原始的①岩石圈：物质的重力分离；②大气圈：上升到地表的还原性气体，无O2；③水圈：地球内部的水蒸气进入大气圈，降雨产生了河流、湖泊、海洋。3）35亿年以前，海洋中的元素和小分子化合物在各种能量的作用下，逐步合成了简单有机化合物，演化成具有单细胞结构的厌氧生物（异养生物）。4）20亿年前，出现含有叶绿素的自养原核生物细菌、蓝藻等生物，它们的光合作用、新陈代谢使大气圈中出现O2，使大气环境从还原型向氧化型转变，最终形成了一个含氧的大气圈。5）6亿年前，出现海洋动物。随着大气圈O2的增加，大气游离氧在高空积累；6）约在4亿年前形成了保护地球的臭氧层，为海洋生物登陆创造了条件，生物圈由水圈扩展到陆地。(古人类出现于在距今大约200～300万年前。)7）4亿年至2亿年前，首次出现了陆生蕨类植物。8）最终在地球上形成微生物、植物、动物的水陆生态系统，即生物圈。四、环境的特性1、环境的多样性1）自然环境的多样性：①自然物质多样性(元素周期表)②生物多样性(物种多样性，遗传多样性，生态系统多样性)③环境形态多样性（陆地：平原、盆地、丘陵、山地、高原。水域：河流、湖泊、海洋、沼泽）④环境过程多样性（内力作用：板块运动、岩浆运动。外力作用：风化、侵蚀、搬运、沉积、成岩、降水、蒸发。）⑤环境功能多样性（树林生态功能：水土保持、防风固沙、降低噪声、光合作用、调节气候、美化环境、保护生物。大气层生态功能：保温作用，保障物质循环水、提供氧气库、反射电磁波、2）人类需求的多样性（人工环境的多样性）①物质需求多样性（衣、食、住、行、用、氧气、水、粮食、能量等）②精神需求多样性（书籍、医疗、音乐、电影、文化、体育等）2、环境的整体性：环境各要素之间（自然环境要素和人工环境要素）相互联系、相互制约；局部环境与整体环境相互影响、依存；环境中物质和能量的循环与转化；跨界(省市、地区、国家)环境的影响；环境问题的综合性、复杂性3、环境的区域性：指环境要素在时空分布上的差异，表现为：地球环境的多样性，侧重空间，如水域陆地等地带性。局部小环境的多变性，侧重时间，如季节。局部与整体之间的环境要素关系的复杂性，如污染物借助特种传播途径的传播4、环境的相对稳定性：含义：环境中物流、能流和信息流不断变化，环境本身具有一定的抗干扰自我调节能力，在一定的干扰强度范围内，环境的结构和功能基本不变。人类系统是一个开放系统，人类活动会影响环境5、环境变化的滞后性：含义：环境受到外界影响后，环境发生变化的时间要滞后于外界干扰的时间。例如：臭氧层空洞的形成6、环境的脆弱性：含义：环境在所受到的干扰强度超过其阈值时，会遭到破坏。诱因：人类“人口爆炸”压力，需求的快速增长表现：环境问题：地球资源的有限性，资源危机。地球环境承载力的有限性，环境危机。第二节环境问题一、环境问题及其分类1、环境问题广义理解：自然力或人力引起生态平衡破坏，最后直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在的问题，都是环境问题。（地震、水、旱、风灾、人口的剧增、生态环境的破坏等）。狭义理解：由于人类的生产和生活活动，使自然生态系统失去平衡，反过来影响人类的生存和发展的一切问题。2、环境问题分类从引起环境问题的根源考虑可将环境问题分为两类：原生环境问题和次生环境问题。原生环境问题：又称第一环境问题，由自然力引起的为原生环境问题，如火山喷发、地震、洪涝、干旱、滑坡等等自然灾害引起的环境问题，（天灾）。次生环境问题：又叫第二环境问题。由于人类的生产和生活活动引起生态系统破坏和环境污染，反过来又危机人类自身的生存和发展的现象引起的环境问题。（人祸）二、环境问题的由来与发展1、环境问题的的由来从人类诞生开始就存在着人与环境的对立统一关系，就出现了环境问题。片面追求经济价值忽视生态价值引起的环境问题。工业发展产生的工业废水、废气、废渣引起的污染；植被的迅速减少引起的环境问题。为了保证经济的高速增长而不惜以牺牲环境为代价，过度地开垦，使土地退化异常严重。城市发展而引起的环境问题。一系列的由于城市发展环境问题给人们生活生产带来诸多不便。2、环境问题的发展从古至今，随着人类社会的发展，环境问题也在发展变化，大体上经历了四个阶段。（一）环境问题萌芽阶段（工业革命以前）。（二）环境问题的发展恶化阶段（工业革命至20世纪50年代前）。（三）环境问题的第一次高潮（20世纪50年代至80年代以前）。（四）环境问题的第二次高潮（20世纪80年代以后）三、环境问题的性质和实质1、性质：1）具有不断发展和不可根除性。它与人的欲望、经济的发展、科技的进步同时产生、同时发展的。2）环境问题的范围广泛而全面（它存在于生产、生活、政治、工业、农业和科技等各个领域）。3）环境对人类行为具有反作用，迫使人类在生产方式、生活方式、思维方式等一系列问题上进行改变。4）环境问题具有可控性，即人们可以通过宣传教育提高环境意识，充分发挥人的智慧和创造力，借助法律的、经济的、技术的手段把环境问题控制在影响最小的范围内。2、实质：人与自然关系的失调，这种失调造成了对生态系统平衡关系的破坏，它是人口、经济、社会、环境非协调发展所引起的问题。四、解决环境问题的方法：要从根本上解决环境问题，人类必须改变无节制生产和最大限度消费的生存方式，摒弃一味向自然索取以满足自身和短期利益的价值观念。第三节环境科学及其发展一、环境学科的诞生“环境学科”是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科。虽然在古代就已经产生了朴素的环境科学思想，但是作为一门独立的学科还是在近代：①环境科学诞生于20世纪的60年代—：标志是1962年RachelCarson的《SilentSpring》，1968年国际科学联合理事会设立环境问题科学委员会。②70—80年代得到了迅速发展—：标志1972年联合国人类环境会议，1987年《OurCommonFuture》提出“可持续发展”概念。③90年代学科体系趋于成熟—：1992年联合国环境与发展大会（UNCED）《里约环境与发展宣言》(RioDeclarationonEnvironmentandDevelopment)、《21世纪议程》（Agenda21）。④21世纪环境科学学科在广度和深度上得到了更全面的拓展。二、环境科学的研究对象与任务1、环境科学的研究对象：是“人类与环境”这对矛盾之间的关系，研究它们对立统一关系的发生和发展，调节与控制，利用与改造。2、环境科学的基本任务，就是揭露人类与环境这对矛盾的实质，研究和掌握它的发展规律，调控它们之间的物质和能量交换过程，寻求解决矛盾的途径和方法，以改善环境质量，造福人类，防止人类与环境关系的失调，促进协调发展，促进人类社会更加繁荣昌盛地向前发展。第二章当代世界环境问题第一节当前世界关注的全球环境问题一、当前全球环境问题1、近代环境问题的特点1）震惊世界的八大公害；2）由工业污染向城市污染和农业污染发展；3）点源污染向面源（江河污染）发展；4）局部污染正迈向区域性和全球性污染，构成了第一次环境问题高潮二、全球环境问题1、全球环境问题的含义：对全球产生直接影响或具有普遍性，随后又发展为对全球造成危害的环境问题（全球性气候变暖、臭氧层破坏、酸沉降、淡水资源短缺问题、海洋污染问题、危险废弃物越境转移问题、人口问题、城市化问题、植被破环即物种灭绝问题）。2、全球环境问题的起源1）始于1984年由英国科学家发现、1985年美国科学家证实在南极上空出现“臭氧空洞”。2）构成第二次世界环境问题高潮。这一阶段环境问题的核心，是与人类生存休戚相关的。“全球变暖”、“臭氧层破坏”、“酸沉降”是三大全球性大气环境问题，引起了各国政府和全人类的高度重视。3、全球环境问题：1）人口问题；2）城市化问题；3）淡水资源短缺问题；4）植被破坏—物种灭绝(即保护生物多样性)问题；5）海洋污染问题；6）危险废弃物越境转移问题；7）全球变暖；8）臭氧层破坏；9）酸沉降。人口问题是一切问题的根源，并具有独立的性质。三、发达国家的环境状况1、比较好的解决了国内的环境污染问题：①空气比以前新鲜，天空变蓝(日本、美国、英国、德国和法国)(二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物有了显著降低。)②水体变清(日本，美国，英国，德国)2、发达国家当前的环境问题：①工业废物、生活垃圾急剧增加。②噪声问题仍很突出。③氮氧化物污染仍未得到有效控制。④大气中有害物质污染如故⑤水环境问题还未解决。(在七八十年代，在发达国家中还发生了一些重大的水污染事故、湖泊的富营养化问题)第二节我国的环境问题一、生态环境问题1、森林生态功能较弱：人均林地面积仅0.11公顷,只有世界人均水平的11.3%；人均占有森林蓄积量约8.4立方米,只有世界人均水平的10.9%.2、草原退化、水土流失、土壤沙化、耕地被占：中国草地可利用面积较低。优良草地面积小，草地品质偏低；天然草地的面积逐步减少，质量不断下降；草地载蓄力下降，普遍超载过牧，草地“三化”（退化、沙化、碱化）不断扩展。3、水资源短缺：中国水污染十分严重，是世界上最严重的国家之一。水污染正在从有机污染向富营养化阶段过渡。七大江河水系均受到不同程度的污染，尤以海河和辽河流域污染为重；滇池、太湖和巢湖的氮、磷污染严重，富营养化问题突出；东海和渤海近岸海域污染较重。二、环境污染严重1、大气污染十分严重：大气污染主要集中在城市。目前，中国能源以燃煤为主，因此大气污染属于典型的煤烟型污染，大气污染物主要以总悬浮颗粒物、二氧化硫为代表。在一些大城市因机动车数量剧增，氮氧化物迅速攀升。使得中国的城市空气污染正在从煤烟型向煤烟型与汽车尾气混合型污染过渡。2、酸雨污染3、固体废弃物污染：中国工业固体废物产生量基本趋于平稳，但综合利用程度依然不高。中国城市生活垃圾和固体废物污染日益突出，垃圾围城现象较普遍，二次污染严重。4、工业固体废弃物污染5、城市生活垃圾污染6、中国生物多样性存在的问题第三节解决环境问题的根本途径1、必须依靠控制人口、加强教育、提高人口素质，增强环境意识、强化环境管理，依靠强大的经济