环境保护与可持续发展张学庆课堂讨论听说过“哥本哈根”会议吗?当前全球关注的环境问题是什么?我国二氧化碳减排目标是什么?你的家乡存在什么环境问题?什么叫可持续发展?学习本课程的目标与要求了解当前面临的主要环境问题和发生的环境事件;熟悉全球环境问题的产生、发展和对策;熟悉水气声渣等污染现状、控制途径和方法;环境保护与可持续发展的关系,初步学习用可持续发展的观点分析当前社会面临的问题。提高同学们对环境的认识、环境保护意识考核方式和要求课堂表现和随堂测验30%期中课堂讨论与小论文20%期末测验50%关于课程论文课堂上交或者发邮件到zxq@ouc.edu.cn;题目自拟;1.就环境科学领域某一问题发表自己的观点;2.应提出问题、分析问题、解决问题;3.字数不少于1000字,可手写或打印。4.杜绝抄袭已经发表的论文,否则零分计知识体系环境保护与可持续发展环境与环境问题环境科学的基础理论环境类型及其问题环境管理与实践环境及其类型、环境问题环境伦理、环境地学、环境生物与生态、环境物理、环境化学….大气环境、水体环境、土壤环境、….环境政策与法规、流域管理、可持续发展、清洁生产….可持续发展主要参考书目钱易.环境保护与可持续发展.北京:高等教育出版社,2000左玉辉.环境学.北京:高等教育出版社,2002郭怀诚.环境科学基础教程.北京:中国环境科学出版社,2003第1章环境与环境问题1.1环境的定义:环境是相对于中心事物而言的背景。在环境科学中,指以人类为主体的外部世界,主要是地球表面与人类发生相互作用的自然要素及其总体。它是人类生存发展的基础,也是人类开发利用的对象。(环境科学大词典.北京:中国环境科学出版社,1991)“人类既是他的环境的创造物,又是他的环境的创造者,环境给予人以维持生存的东西。并给他提供了在智力、道德、社会和精神等方面获得发展的机会。在人类在地球上的漫长和曲折的进化过程中,已经达到了这样一个阶段,即由于科学技术发展的迅速加快,人类获得了以无数方法和在空前的规模上改造其环境的能力。人类环境的两个方面,即天然和人为的两个方面,对于人类的幸福和对于享受基本人权,甚至生存权利本身,都是必不可缺少的!”——1972年联合国斯德哥尔摩人类环境大会《环境宣言》“环境”总是相对于中心事物而言的,环境科学所关注的“环境”,其中心事物就是人类自身,是以人类为主体的外部世界,主要是地球表面与人类发生相互作用的自然要素及其总体(包括自然环境和社会环境)。世界各国颁布的环境保护法规中,对环境一词所作的明确具体的界定,是从环境的科学含义出发所规划的法律适用对象或适用范围,目的是保证法律的准确实施,它不需要也不可能包括环境的全部含义。《中华人民共和国环境保护法》第2条明确指出:“本法所称环境,是指影响人类社会生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然古迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”1.2环境的基本特性环境是以人类为主体的客观物质体系,具有如下基本特征:(1)整体性:环境的各个组成部分和自然要素(空气、水、生物、土壤、岩石矿物、太阳辐射等)之间构成一个有机的整体,在不同的空间中,各自然要素有着相对确定的排布及其相互作用关系,从而具有特定的结构。通过相对稳定的物质、能量流动网络以及彼此关联的动态变化规律,在不同时间呈现不同状态,这种整体性使和构成一个系统,亦称环境系统。(2)区域性:各个不同层次或不同空间的地域,其结构形式、组织、能量与物质流动规模和途径,稳定程度都不同,即环境具有区域差异性。(3)环境的相对稳定性(4)环境变化的滞后性(5)环境的脆弱性(环境承载力)1.3环境的类型环境类型按环境主体分按环境空间分人类环境生物环境星际环境聚落环境区域环境全球环境水体环境土壤环境大气环境1.4环境问题由于人类活动超过了环境能自我调节的阈值,威胁到自然系统的基本完整性和稳定性,影响人类和其他生物的生存和发展,就产生了环境问题。环境问题的实质是人与环境关系的失调,使人与自然关系不协调造成了生态平衡的破坏、资源的耗竭,是人口、经济、社会、环境未能协调发展引起的问题。1.5环境问题的类型1.5.1污染型环境问题大气污染:SO2,H2S,CO,NOx,导致臭氧层破坏、温室气体增加、酸沉降、光化学烟雾等。水污染:营养盐、有毒有机物、金属离子、无毒有机物(耗氧)、其他污染导致地表水、海洋、地下水水质变化土壤污染:主要是金属、石油、农药污染噪声:光污染:1.5.2资源短缺与耗竭型环境问题由于人类不合理地开发和利用自然资源,导致人类向环境索取自然资源的速度远远大于资源本身的的再生速度所致。例如:能源短缺(不可再生能源)、资源短缺、生态系统破坏等。人类活动直接作用于自然生态系统,造成生态系统的生产能力显著下降和结构显著改变,从而引起环境问题。方式:大规模的把自然生态系统改变为人工生态系统;大量取用生物圈中的生物资源;向生物圈中超量输入人类活动所产生的产品和废物,严重污染和毒害了生物圈中的物理环境和生物组分。结果:荒漠化、生物多样性锐减。1.5.3生态破坏与生态失衡1.6全球环境问题1.6.1全球变暖1.6.2臭氧层耗竭1.6.3酸雨1.6.4全球生态系统退化1.6.5环境安全2.环境科学2.1环境科学定义环境科学是以“人类-环境”系统为特定的研究对象,它是研究“人类-环境”系统的发生和发展、调解和控制以及改造和利用的科学。环境科学的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。2.2环境科学的发展及其主要任务环境科学的主要任务:1、揭示人类社会活动与经济活动同环境之间的关系;2、探索环境变化的规律及对人类生存的影响;3、研究环境污染控制,合理开发、利用和保护资源以及防止生态破坏的措施及进行环境管理。学科门类一级学科二级学科经济学理论经济学人口、资源与环境经济学法学法学环境法学理学大气科学生物学化学大气环境环境生物学环境化学………………学科的分化:环境问题的出现,使自然学科和社会学科的许多分支学科把环境作为共同的研究对象,从而极大地促进了学科的相互渗透、交融。社会科学技术科学自然科学环境科学环境社会科学环境工程学环境自然科学学科之间的关系:2.3环境学研究的基本内容污染物质和能量在环境中的迁移、转化和累积规律环境质量的预测、预报及环境质量的变化趋势,为环境污染控制及环境管理提供科学依据。如环境容量、环境问题对人类和自然生态的影响、危害以及防治措施。2.4环境保护四大领域工业污染防治领域——环境保护工作的首要任务城市环境保护领域以改善城镇环境质量、保护人民身体健康为目标结合国家城市化发展战略生态环境保护领域以西部生态保护与建设为重点“三区”保护战略:特殊生态功能保护区、重点资源开发区(如神府露天煤矿)、生态良好区(重点是自然保护区)农村环境保护领域保护农村城镇环境控制农业面源污染和养殖业污染20世纪十大环境公害一、1930年的马斯河谷烟雾事件比利时马斯河谷工业区。12月1日到5日河谷上空出现强逆温层,致使烟尘无法扩散,一周内有60多人丧生,许多牲畜死亡。这是本世纪最早记录的公害事件。二、1943年洛杉矶光化学烟雾事件250万辆汽车,尾气形成的光化学烟雾使大多市民患了眼红、头疼病。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件,前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死,后者使全市四分之三的人患病。20世纪十大环境公害三、1948年多诺拉烟雾事件美国宾州工业城市多诺拉城,1948年10月26日清晨,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。四、1952年伦敦烟雾事件自1952年以来,伦敦发生过12次大的烟雾事件。1952年12月那一次,5天内就有4000人死亡,两个月内又有8000多人死去。祸首是燃煤排放的粉尘和二氧化硫。20世纪十大环境公害四、1952年伦敦烟雾事件自1952年以来,伦敦发生过12次大的烟雾事件。1952年12月那一次,5天内就有4000人死亡,两个月内又有8000多人死去。祸首是燃煤排放的粉尘和二氧化硫。1952年,伦敦的警察使用燃烧着的火炬,以便在烟雾中能看清别人20世纪十大环境公害五、1953~1956年日本水俣病事件氮肥公司排放的含汞废水,形成甲基汞,经过食物链富集使人中毒。最先发病的是猫,中毒的猫发疯痉挛,纷纷跳海自杀。1956年,出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清,所以用当地地名命名。1991年,日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人,其中1004人死亡。20世纪十大环境公害六、1955~1972年骨痛病事件日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放含镉废水,人长期饮用含镉河水,食用浇灌含镉河水生产的稻谷,就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛,身长缩短,骨脆易折。到1977年,共死亡207人。20世纪十大环境公害七、1968年日本米糠油事件日本北九州一带有13000多人因食用含有多氯联苯的米糠油而中毒。病人开始眼皮发肿,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,严重的导致死亡。这次事件曾使整个西日本陷入恐慌中。八、1984年印度博帕尔事件12月3日,印度博帕尔市的某农药厂地下储罐内剧毒的甲基异氰酸脂爆炸外泄。45吨毒气形成一股浓密的烟雾,以每小时5000米的速度袭击了博帕尔市区。死亡近两万人,受害20多万人,5万人失明,孕妇流产或产下死婴,受害面积40平方公里,数千头牲畜被毒死。20世纪十大环境公害九、1986年切尔诺贝利核泄漏事件4月26日,乌克兰基辅市郊的切尔诺贝利核电站反应堆爆炸起火,致使大量放射性物质泄漏。直接导致31人死亡,237人受到严重放射性伤害。而且在20年内,还将有3万人可能因此患上癌症。基辅市和基辅州的中小学生全被疏散到海滨,核电站周围的庄稼全被掩埋,少收2000万吨粮食,距电站7公里内的树木全部死亡,此后半个世纪内,10公里内不能耕作放牧,100公里内不能生产牛奶……这次核污染飘尘给邻国也带来严重灾难。这是世界上最严重的一次核污染。20世纪十大环境公害十、1986年剧毒物污染莱茵河事件11月1日,瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火,近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内,60多万条鱼被毒死,500公里以内河岸两侧的井水不能饮用,靠近河边的自来水厂关闭,啤酒厂停产。当时估计,有毒物沉积在河底,将使莱茵河因此而“死亡”20年。备受关注的生态灾难事件从1993年起,跨国石油巨头德士古公司已经撤离厄瓜多尔。但是,该公司在厄瓜多尔原始雨林中的石油开采行为已经给这个发展中国家造成了巨大的生态灾难。它为厄瓜多尔留下的是一片油腻的印迹,在当初的钻井附近,到处都是石油污染。1.厄瓜多尔原始雨林遭跨国石油公司严重破坏2.美国田纳西州煤灰泄漏事件2008年12月,发生于田纳西州金斯顿的煤灰泄漏事件将413万m3的有毒煤灰倾泄到艾莫里河中,掩埋了附近大片的农田和房屋。这些有毒煤灰中含有砷和各种可能致癌的重金属等。这次事件是由堆放煤灰的大坝倒塌所引起的。3.苏联农业灌溉造成咸海萎缩和干涸咸海位于哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦两国境内。从图中可以看出,从1989年到2008年间,巨大的咸海已萎缩了数倍,大部分水域已干涸。自从20世纪60年代起,咸海的上游支流都被苏联人改变流向,将河水用作苏联的农田灌溉工程,因此咸海日渐萎缩并干涸。咸海曾经作为世界上第四大内陆咸水水体,如今只剩下原来水域面积的10%4.印度博帕尔毒气泄漏事件1984年12月3日,印度博帕尔市美国联合碳化物公司旗下的一家农药厂发生毒气泄漏事件,大量剧毒的异氰酸甲酯气体和其他毒气造成了当地50万居民中毒。据估计,当时有上万人立即中毒死亡,而此后大约有25000人患