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第一章绪论一、基本概念三、环境问题二、环境科学体系四、环境规律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。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。二、环境科学体系1.环境科学的任务与内容环境科学是一门新兴的、边缘的、综合性学科。环境科学研究对象：“人类—环境”系统。环境科学研究内容：研究人类与环境关系的科学。环境科学任务：揭露“人类—环境”这对矛盾的实质，研究其间对立统一关系，掌握其发展规律，调控人类与环境之间的物质和能量交换过程，促进人类社会的可持续发展。第一章绪论2.环境科学体系环境科学可分为三大部分：环境学、基础环境学、应用环境学。（1）环境学环境科学的核心，它着重于环境科学基础理论和方法论的研究。环境学可分为：理论环境学、综合环境学、部门环境学。理论环境学：环境科学方法论，环境质量评价的理论与实践，环境规划原理与方法；综合环境学：区域环境学、聚落环境学；部门环境学：①根据环境组成：大气环境学、水体环境学、土壤环境学、生物环境学；②根据环境性质：物理环境学、化学环境学；③根据人类活动性质和种类：工业环境学、农业环境学、医疗环境学、社会环境学。二、环境科学体系（2）基础环境学环境科学发展过程中所形成的基础学科，由相应老学科中向环境学过渡的新学科，有环境数学、环境物理学、环境化学、环境地学、环境生物学、环境毒理学等。（3）应用环境学环境科学实践应用学科，也就是我们通常所说的环境保护科学，包括环境工程学、环境经济学、环境法学、环境医学、环境管理学等。二、环境科学体系环境科学体系水体环境学环境学大气环境学土壤环境学生物环境学环境数学环境物理学基础环境学环境化学环境科学环境地学环境生物学环境毒理学环境工程学环境经济学应用环境学环境医学环境法学环境管理学三、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。1.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。2.全球环境问题（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2.全球环境问题（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℃。（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。（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。（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。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。（5）土壤资源退化表1世界土壤退化原因（%）地区毁林过度采伐过度放牧农业活动工业化全世界30735281欧洲3823299非洲14134924亚洲4062627北美洲430664中美洲22181545南美洲4152826大洋洲12808（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%。3.中国的环境问题(2001年中国环境状况公报)水环境2001年度七大水系监测的752个重点断面中，Ⅰ～Ⅲ类水质占29.5%，Ⅳ类水质占17.7%，Ⅴ类和劣Ⅴ类水质占52.8%。其中，七大水系干流154个国控断面中，Ⅰ～Ⅲ类水质断面占50.6%，Ⅳ类占26.0%，Ⅴ类和劣Ⅴ类占23.4%，各水系干流水质好于支流。2001年度七大水系污染由重到轻的顺序依次是：海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江。与上年相比，污染轻重顺序未变，污染程度相近。主要水系长江水系142个水质监测断面，其中干流断面42个，以Ⅱ类水质为主，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类水的比例分别为9.5%、81.0%、7.1%和2.4%。主要一级支流（岷江、沱江、嘉陵江、乌江、汉江、湘江、资江、沅江、澧水和赣江）断面100个，Ⅰ～Ⅲ类水质占68.0%。长江水系的主要污染指标是石油类、氨氮和高锰酸盐指数。与上年相比，水质持平。主要水系黄河水系175个水质监测断面，其中干流断面29个。2001年黄河水系污染总体较重，Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面占62.9%。黄河干流水质稍好，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类和劣Ⅴ类水的比例分别为13.8%、3.4%、44.8%、10.3%和27.6%。主要污染指标为溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、挥发酚和石油类。黄河干流悬浮物浓度很高，最高达4851毫克/升。与上年相比，水体污染程度加重。主要水系珠江水系28个水质监测断面中，Ⅱ～Ⅲ类水质的断面占78.6%，Ⅳ类水质占14.3%，劣V类水质占7.1%。主要污染指标是氨氮和生化需氧量。珠江水系广西境内江段水质好于广东境内江段。与上年相比，水质持平。主要水系松花江水系66个水质监测断面中，Ⅱ～Ⅲ类水质的断面占31.8%。其中嫩江满足Ⅲ类水质要求，吉林省境内松花江干流以Ⅲ～Ⅳ类水质为主，黑龙江省境内松花江干流以Ⅳ类水质为主，污染严重的河流是伊通河和安肇新河，主要污染指标为氨氮、石油类、高锰酸盐指数和生化需氧量。与上年相比，水质有所下降。主要水系淮河干流Ⅱ～Ⅳ类水质的断面占66.7%；一级支流Ⅱ～Ⅳ类水质的断面占52.4%；二、三级支流、省界河段和山东境内河流以Ⅴ类和劣Ⅴ类水质为主，分别有31.3%、28.0%和36.4%的断面满足Ⅱ～Ⅳ类水质要求。主要水系海河水系167个水质监测断面中，Ⅱ、Ⅲ类水质断面占14.4%，Ⅳ类水质占10.8%，Ⅴ类水质占7.8%，劣Ⅴ类水质断面占67.1%。主要污染指标为氨氮、石油类、高锰酸盐指数、挥发酚，77.7%的Ⅴ类、劣Ⅴ类水质断面首要污染物是氨氮。与上年相比，水质基本持平。主要水系辽河水系97个水质监测断面中，除鸭绿江水系水质较好外，其他河流水体污染都很严重，Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面占70%以上。主要污染指标是高锰酸盐指数、生化需氧量和氨氮。与上年相比，由于水量大幅度下降，水体污染加重。主要水系湖泊水库主要湖泊富营养化问题依然突出。2001年太湖和滇池外海均属中度富营养状态，巢湖属轻度富营养状态。沱江发生特大污染事故沱江污染：简阳城断水13天粤北“黄河”滚滚入翁江令人触目惊心的大宝山尾砂坝矿废水飞流奇观。据英德环保部门采集水样进行化验分析，发现废水PH、锌、铅、镉、铜浓度等5项指标严重超标，其中锌浓度超标达24倍。粤北“黄河”滚滚入翁江废水随浩浩翁江日夜南流，危及沿岸群众健康。淮河今夏创历史污染之最（2004）十年治淮600个亿，淮河对我们的回应，就是举起有史以来最大的污染团狠狠地砸下！渔民望着成堆的死蟹只能“自认倒霉”污流去了又来，淮河沿岸居民唯有年复一年的叹息3.中国的环境问题(2001年中国环境状况公报)大气环境2001年，全国城市空气质量基本稳定，城市空气质量满足国家二级标准、三级标准和劣于三级标准的城市比例各占三分之一；南方地区酸雨污染较重，酸雨控制区内90%以上的城市出现了酸雨。城市空气监测的341个城市中，114个城市达到或优于国家空气质量二级标准，占统计城市数的33.4%。其中海口、三亚、肇庆等10个城市空气质量达到一级标准。114个城市空气质量为三级，占统计城市数的33.4%。113个城市空气质量劣于三级，占统计城市数的33.2%。与上年相比，城市空气质量基本持平。世界著名的六大污染事故在20世纪，世界上还发生了多种突发性的污染事故，其中最闻名的“六大污染事故”是：1，意大利塞维索化学污染事故2，美国三里岛核电站泄漏事故3，墨西哥液化气爆炸事件4，印度博帕尔毒气泄漏事故5，前苏联切尔诺贝利核电站事故6，德国莱茵河污染事故1，意大利塞维索化学污染事故1976年7月意大利塞维索一家化工厂爆炸，剧毒化学品二恶英扩散，使许多人中毒。事隔多年后，当地居民的畸形儿出生率大为增加。2，美国三里岛核电站泄漏事故1979年3月，美国宾夕法尼亚州三里岛核电站反应堆元件受损，放射性裂变物质泄漏，使周围50英里以内约200万人口处在极度不安之中，人们停工停课，纷纷撤离，一片混乱。3，墨西哥液化气爆炸事件1984年11月，墨西哥城郊石油公司液化气站54座气储罐几乎全部爆炸起火，对周围环境造成严重危害，死亡上千人，50万居民逃难。4，印度博帕尔毒气泄漏事故1984年12月，美国联合碳化物公司设在印度博帕尔市的农药厂剧毒气体外泄，使2500人死亡，20万人受害，其中5万人可能双目失明。5，前苏联切尔诺贝利核电站事故1986年4月，前苏联基铺地区切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸起火，放射性物质外泄，上万人受到伤害，也造成了其他国家遭受放射性尘埃的污染，中国的北京上空也检测到这样的尘埃。6，德国莱茵河污染事故1986年11月，瑞士巴塞尔桑多兹化学公司的仓库起火，大量有毒化学品随灭火用水流进莱茵河，使靠近事故地段河流生物绝迹，成为死河。100英里处鳗鱼和大多数鱼类死亡，300