环境概论与环境问题

《环境保护与科学发展观》景德镇高等专科学校生物与化学工程系《环境保护与科学发展观》•主讲教师：•余炳锋、余金保、江平汉、韩文华•学时：72•景德镇高等专科学校•生物与化学工程系第一章环境概论与环境问题第一节环境概论人类是当今地球环境中高度进化的智慧生物，人类具有其他生物所不具备的思维、学习、交流、研究和总结提高的能力，他们从与大自然的“斗争”中总结经验和教训，逐步改善各种工具和操作方式、方法，不断地总结、提高和完善。•然而，由于自然运动和人类活动使环境条件发生变化，特别是近半个世纪以来，科学技术的突飞猛进，人类改造自然的规模空前扩大，从自然获取的资源也越来越多，随之，排放物也与日俱增，从而引起了环境的污染与破坏，影响着人类的生产和生活，给人类带来灾害。•诸如，已发展成为全球性的环境问题：耕地面积减少，森林资源过渡砍伐、水资源的短缺，物种的消失、酸雨危害、臭氧层的破坏、温室效应引起的全球气候变暖以及厄尔尼诺、拉尼娜现象等造成的环境危害和破坏。所有这些已引起当今人们极大的关注。第二节环境及其分类所谓环境总是相对于某项中心事物而言的，对我们来讲，中心事物是人，环境就是以人类为主体的外部世界的总称。是指人类赖以生存与发展的全部条件的总和。《中华人民共和国环境保护法》明确指出：“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，野生动物、自然遗迹，自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等”。由此可见，环境保护法所指的环境，是人类生存的环境，是作用于人类并影响人类生存和发展的外界事物。根据对人类生存与发展的制约大小及关系的远近不同，可将环境分为：宇宙环境、地球环境和社会环境等不同的规模和层次。宇宙环境地球环境（自然地理环境）社会环境（聚落环境）宇宙环境是人类环境的极限，也是人类能够继续发展的最宏观的制约条件。地球环境（自然地理环境）是人类赖以生存的环境要素的总和。包括有空气、阳光、水、土壤、矿物、岩石和生物等。这些要素在时空上呈现出圈层结构，即大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈。这是与人类生存关系最为密切的环境，也构成了人类社会发展的宏观制约条件。这就是我们人类居住的地球地球大约形成于50亿年前，刚开始地球上没有任何生命，在漫长的演化过程中，地球系统从简单到复杂，从无机到有机，出现了生命形式.人类是地球的产物，是地球生态系统的重要组成部分，人类无法离开地球而生存，也无法脱离其生态系统（自然生态环境）。人类的自然地理环境自然地理环境自然地理环境自然地理环境美人鱼－儒艮社会环境是人类社会制度等上层建筑条件，包括社会的经济基础、聚落结构以及同各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念和机构等。这些要素组成了另一个圈层，叫人类智慧圈。思考题•（一）城市化对大气环境的影响•（二）城市化对水环境的影响•(三)城市化对生物环境的影响环境问题第三节一、环境问题及类型环境问题是指全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的各种现象。环境问题是目前世界人类面临的几个主要问题之一，其类型多样,但大致可分为两类：原生环境问题和次生环境问题。由自然力引起的为原生环境问题，也称第一环境问题，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，反过来又危及人类自身生存和发展的现象，为次生环境问题，也叫第二环境问题。（一）自然灾害问题（原生环境问题）是由自然界本身运动引起的，人们无法避免的客观事实。但是人为的作用可以加速或延缓灾害的发生，加大或减轻灾害的影响和损失。自然灾害种类繁多，其分类如下。1、按其成因分有：（1）地质灾害，包括地震、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、地面塌陷、地裂缝、土地沙漠化、火山爆发等；（2）灾害性天气，如台风、飓风、飑风、龙卷风、雷击、冰雹、暴雨、旱灾等；（3）水文灾害，如洪涝灾害等；（4）生物灾害，如病、虫、草、鼠害等。2、按其表现方式可分为：（1）、骤发性自然灾害，如地震、火山暴发、龙卷风、飓风、飑风等。骤发性灾害的特点是：猛烈地突然发生、持续的时间很短、灾害影响和危害巨大，灾区地理位置容易确认。（2）、长期性自然灾害，其特点是：缓慢发生、持续时间长、潜在危害大。如沙漠化、水土流失等。各种自然灾害既可能单独发生，也可能与其他灾害连锁反应，形成群发性灾害，其影响和危害更为惨重。在所有的自然灾害中，水灾造成的损失最大，约占40%，发生在1998年7-8月份长江及松花江流域百年不遇的洪涝灾害就是最有说服力的证明；其次是热带风暴和台风，占20%，地震和旱灾各占15%；其他灾害占10%。（二）环境污染和生态破坏问题（次生环境问题）环境污染和生态破坏是伴随着人类经济和社会发展活动而产生的，特别是与城市化、工业化和农业集约化有着十分密切的关系。环境污染是指人类活动产生并排入环境的污染物或污染因素超过了环境容量和环境自净能力，使环境的组成或状态发生了改变，环境质量恶化影响和破坏了人类正常的生产和生活。如大气、水体和土壤等的污染均属此类。生态破坏是指人类开发利用自然环境和自然资源的活动超过了环境的自我调节能力，使环境质量恶化或自然资源枯竭，影响和破坏了生物正常的发展和演化以及可更新自然资源的持续利用。如水土流失、土地沙漠化、盐渍化及生物多样性的锐减等。二、环境问题的产生与发展环境问题的出现，是人与环境关系不相协调的结果。它是人与环境在一定的时空中相互作用的具体体现，也是随着人类社会和经济的发展而发展的。如果按人类环境明显变化的时间为划分依据，我们可将人与环境的关系分为三个阶段。（一）生态环境的早期破坏（二）近代城市环境问题（八大公害事件为代表）（三）当代环境问题阶段（全球环境问题为代表）八大公害事件1、马斯河谷事件1930年12月1日到5日，比利时马斯河谷工业区上空出现了很强的逆温层，致使13个大烟囱排出的烟尘无法扩散，大量有害气体积累在近地大气层，对人体造成严重伤害。一周内有60多人丧生，许多牲畜死亡。2、洛杉矶光化学烟雾事件1943年夏季，洛杉矶市250万辆汽车燃烧的1100吨汽油所产生的碳氢化合物等气体，在太阳紫外线照射下引起化学反应，形成了浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼。1955年和1970年洛杉矶又两度发生该类事件，分别有400多人死亡和全市四分之三的人患病。洛杉矶光化学烟雾美国纽约曼哈顿区的光化学烟雾3、多诺拉烟雾事件1948年10月下旬，美国的宾夕法尼亚州多诺拉城大雾弥漫，受反气旋和逆温控制，工厂排出的有害气体扩散不出去，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻。17人死亡。4、伦敦烟雾事件自1952年以来，伦敦发生过12次大的烟雾事件。1952年12月那一次，伦敦大雾，燃煤排放的粉尘和二氧化硫无法散去。迫使所有飞机停飞，汽车白天开灯行驶，行人走路困难。烟雾事件使呼吸道疾病患者猛增，5天内有4000多人死亡，两个月内又有8000多人死去。伦敦烟雾事件5、水俣病事件1953－1956年，日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的含汞废水，使汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。水俣病肢端感觉麻木（左）和中心性视野缩小（右）胎儿性水俣病发笑症（3岁开始）汞污染引起的胎儿性水俣病患者6、骨痛病事件1955－1972年，日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放废水，废水在河流中积累了重金属“镉”。人长期饮用这样的河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，出现了骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折等病症。痛痛病发病地区分布图7、四日哮喘病事件1961年，日本四日市由于石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染大气，引起居民呼吸道疾病聚增，尤其是哮喘病的发病率大大提高，形成了一种突出的环境问题。8、米糠油事件1968年，在日本北九州一带，由于鸡和人吃了含有多氯联苯的米糠油，先是几十万只鸡吃了有毒饲料后死亡。继而有13000多人开始眼皮发肿，手掌出汗，全身起红疙瘩，接着肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止。第四节全球环境问题大气污染排入大气中的烟尘随风扩散枯树-有害气体污染的恶果全球气候变暖（温室效应）海平面上升臭氧层破坏酸雨的危害受酸雨伤害的水稻生物多样性锐减对于任何一个物种都是地球的财富，更是我们人类的伙伴，切望避免，当我们的后人需要了解藏羚羊时，却只剩下皮毛、标本和照片！欧美上层社会流行着沙图什价值连城的藏羚羊绒制品－沙图什是人们猎杀这种美丽生灵的原因。森林锐减人类将为滥砍乱伐付出沉重的代价人类将为滥砍乱伐付出沉重的代价水土流失水土流失黄河河口地区的卫星影像影像反映的是沉积在黄河入海口处的泥沙土地沙漠化由于草原严重沙化，骆驼无草可食，营养不良，骆驼产下后无法站立，无法吃奶，最后死亡。内蒙古自治区阿拉善盟是我国沙尘暴的主要起源地之一，这是2001年的一场强沙尘暴使得骆驼前行非常困难。垃圾及固体废弃物污染水资源污染面对唯一的河水被污染，老人无言以对。饮用水的污染，对以此为生的居民造成极大的伤害，救救人们！饮用水的污染，对以此为生的居民造成极大的伤害，救救孩子！第五节环境科学一、环境科学的概念环境科学是以“人类-环境”系统为其特定的研究对象。是研究“人类-环境”系统的发生、发展和调控的科学。它是一门内容丰富、领域广泛的新兴学科。是在自然科学、社会科学、经济科学和技术科学的基础上发展起来的交叉学科。环境科学与四大科学领域的关系二、环境科学的任务环境科学的任务在于揭示人类与环境相互作用的规律，抓住人类与环境这一对矛盾的实质，研究其间的对立统一关系，充分认识二者之间的作用，以便能动地改造环境并积极调节其间物质和能量的交换过程，促使环境朝着有利于人类的方向演化。人类与环境相互作用的规律大体可以分为自然规律、社会规律、经济规律、技术规律和环境规律等五个方面。这五个规律相互影响，互相制约，经系统的协同、放大，对整个系统的运动产生不同的影响。人类在这个作用过程中担当着重要的角色，其活动如果得当，可使系统向着好的方向发展，否则会出现系统恶化的情况。三、环境科学的研究内容环境自然科学环境社会科学环境经济科学环境技术科学第六节环境保护与可持续发展一、环境保护（一）环境保护的概念和任务环境保护是指人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。环境保护的任务是调控发展和环境之间的关系。即在促使经济稳步发展的同时，运用各种措施（包括行政的、法律的、经济的、教育的、科学技术的）保护自然环境和自然资源，防治环境污染和生态破坏，提高环境质量，创造生态健全的工作和生活环境。（二）环境保护的方法和内容环境保护的方法和手段有工程技术的、行政管理的，也有法律的、经济的、宣传教育的等。（三）我国环境保护的基本思路在1996年7月份召开的第四次环境保护会议上明确了我国环境保护的基本思路。具体如下：1、实行可持续发展战略2、遏制环境恶化趋势二、可持续发展朴素的可持续发展观念古来有之，但现代意义上的可持续发展概念则是挪威首相布伦特兰夫人在《我们共同的未来》报告中首次提出的。所谓可持续发展是指：“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。这一定义得到广泛的接受，并在1992年联合国环境与发展大会上取得共识。我国学者对这一定义作了如下的补充：可持续发展是“不断提高人群生活质量和环境承载能力的、满足当代人需求又不损害子孙后代满足其需求能力的、满足一个地区或一个国家人群需求又不损害别的地区或国家人群满足其需求能力的发展”。（一）可持续发展的背景1、古代朴素的可持续发展思想2、现代可持续发展思想的形成（1）《寂静的春天》——对人类行为和观念的早期反思（2）《增长的极限》——引起全世界反响的“严肃思考”（4）《我们共同的未来》——环境与发展思想的重要飞跃（5）联合国环境与发展大会——环境与发展的里程碑（6）可持续发展世界首脑会议——责任与义务的体现（3）联合国人类环境会议——人类对环境问题的正式挑战（二）可持续发展的内涵与特征1、可持