環(huán)境、環(huán)境問題與環(huán)境科學(xué)

1、第一章 環(huán)境、環(huán)境問題與環(huán)境科學(xué)課程的主要內(nèi)容第一部分：本課程的基本要求內(nèi)容，包括環(huán)境的基本概念、環(huán)境問題的產(chǎn)生與發(fā)展、全球環(huán)境問題等；第二部分：本課程的重點要求內(nèi)容，包括生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)，水、氣、土、聲、渣等污染物的污染機理，重點污染指標(biāo)，以及污染治理技術(shù)以及環(huán)境監(jiān)測等； 第三部分：本課程的擴展內(nèi)容，包括人口問題、糧食問題、能源問題、資源問題等。本課程的特點（1）涉及知識面廣；（2）敘述性內(nèi)容多；（3）專業(yè)基礎(chǔ)性強。 學(xué)習(xí)本課程的目的和作用學(xué)好這門課有助于掌握環(huán)境科學(xué)的基本知識，有助于掌握生態(tài)保護和污染防治的基本技術(shù)，有助于培養(yǎng)起堅定、自覺的環(huán)境保護意識。該課程對環(huán)保類專業(yè)的學(xué)生來說，是一門重要的

2、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)入門課；對其他專業(yè)的學(xué)生來說，是一門重要的素質(zhì)教育課。 課本及參考書課本：環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)教程（第二版）賈振邦等編著，高等教育出版社出版。參考書：現(xiàn)代環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論盛連喜主編，化學(xué)工業(yè)出版社；農(nóng)業(yè)環(huán)境保護張寶莉主編，化學(xué)工業(yè)出版社；環(huán)境學(xué)左玉輝編著，高等教育出版社出版；環(huán)境保護概論劉天齊主編，高等教育出版社出版。第一節(jié) 環(huán)境一、環(huán)境的概念 1、廣義的概念： 環(huán)境總是相對于某一中心事物而言，作為某一中心事物的對立面而存在。它因中心事物的不同而不同，隨中心事物的變化而變化。與某一中心事物有關(guān)的周圍事物，就是這個中心事物的環(huán)境。2、狹義的概念： 中心事物是人類，以人類為主體的外部世界，即人類

3、生存、繁衍所必須的相適應(yīng)的環(huán)境，或物質(zhì)條件的綜合體，可分為自然環(huán)境與人工環(huán)境兩種。 二、人類的環(huán)境 圖11 人類環(huán)境的結(jié)構(gòu)1、自然環(huán)境自然環(huán)境是人類出現(xiàn)之前就存在的，是人類目前賴以生存、生活和生產(chǎn)所必需的自然條件和自然資源的總稱，即陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、動植物、微生物以及地殼的穩(wěn)定性等等自然因素的總和；用一句話概括就是“直接或間接影響到人類的一切自然形成的物質(zhì)、能量和自然現(xiàn)象的總體”。 按自己固有的規(guī)律發(fā)生和發(fā)展，被利用和改造。自然環(huán)境的要素構(gòu)成自然環(huán)境的層次結(jié)構(gòu)地球環(huán)境的圈層結(jié)構(gòu)特性人工環(huán)境：人類活動的產(chǎn)物 社會環(huán)境：經(jīng)濟、政治、文化組成。是人類活動的產(chǎn)物，但反過來又

4、成為人類活動的制約條件，也是影響人類與自然環(huán)境的決定性因素。 工程環(huán)境：人類在利用和改造自然環(huán)境中創(chuàng)造出來的人工環(huán)境2、人工環(huán)境3、環(huán)境科學(xué)中的人類環(huán)境 是指自然環(huán)境中的生物圈和人工環(huán)境中的人工構(gòu)筑物、人工產(chǎn)品和能量以及人的關(guān)系問題。 我國的“環(huán)境”概念由中華人民共和國環(huán)境保護法給出：“本法所稱環(huán)境是指：大氣、水、土地、礦藏、森林、 草原、野生動物、野生植物、名勝古跡、風(fēng)景 游覽區(qū)、溫泉、療養(yǎng)區(qū)、自然保護區(qū)、生活居住 區(qū)等。 ”三、環(huán)境要素和環(huán)境質(zhì)量 1、環(huán)境要素環(huán)境要素又稱環(huán)境基質(zhì)，是指構(gòu)成人類環(huán)境整體的各個獨立的、性質(zhì)不同的而又服從整體演化規(guī)律的基本物質(zhì)組分。分自然環(huán)境要素與人工環(huán)境要素。

5、自然環(huán)境要素通常包括：水、大氣、生物、陽光、巖石、土壤等。 （注：自然環(huán)境要素與環(huán)境要素不相同，如陽光）環(huán)境要素組成環(huán)境結(jié)構(gòu)單元，環(huán)境結(jié)構(gòu)單元又組成環(huán)境整體或環(huán)境系統(tǒng)。由水組成水體全部水體總稱為水圈；由大氣組成大氣層，整個大氣層總稱為大氣圈；由生物體 組成生物群落，全部生物群落構(gòu)成生物圈等等。 2、環(huán)境要素的屬性最差（?。┫拗坡桑赫w環(huán)境的質(zhì)量，不能由環(huán)境諸要素的平均狀態(tài)決定，而是受環(huán)境諸要素中那個與最優(yōu)狀態(tài)差距最大的要素所控制。等值性：是指各個環(huán)境要素，無論它們本身在規(guī)模上或數(shù)量上如何的不相同，但只要是一個獨立的要素，那么對于環(huán)境質(zhì)量的限制作用并無質(zhì)的差別。整體性大于個體和：是指環(huán)境諸要素互

6、相聯(lián)系、互相作用產(chǎn)生的集體效應(yīng)，是個體效應(yīng)基礎(chǔ)上質(zhì)的飛躍。出現(xiàn)先后，互相聯(lián)系，互相依賴：是指環(huán)境諸要素在地球演化史上的出現(xiàn)，具有先后之別，但它們又是相互聯(lián)系，相互依賴的。 3、環(huán)境質(zhì)量環(huán)境質(zhì)量是指在一個具體的環(huán)境內(nèi)，環(huán)境的總體或環(huán)境的某些要素，對人群的生存和繁衍以及社會經(jīng)濟發(fā)展的適宜程度，是反映人群的具體要求而形成的對環(huán)境評定的一種概念。 環(huán)境質(zhì)量是對環(huán)境狀況的一 種描述；環(huán)境狀況的形成由來自自然的原因，也有來自人為的原因，而且從某種意義來說，人為原因是更重要的原因；人群的文化狀態(tài)也影響著環(huán)境質(zhì)量。 四、環(huán)境的分類人類環(huán)境是由若干規(guī)模大小不同、復(fù)雜程度有別、等級高低有序、彼此交錯重疊、彼此互相

7、轉(zhuǎn)化變換的子系統(tǒng)所組成，是一個具有程序性和層次結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。如按照人類環(huán)境的范圍來分： 五、環(huán)境的功能特性 人類環(huán)境系統(tǒng)是一個復(fù)雜的、有時、空、量、序變化的動態(tài)系統(tǒng)和開放系統(tǒng)。由于存在連續(xù)不斷的、巨大的和高速的物質(zhì)、能量和信息的流動，表現(xiàn)出對人類活動的干擾和壓力。 環(huán)境有以下特性：（1）整體性、（2）有限性、（3）不可逆性、（4）隱顯性、（5）持續(xù)反應(yīng)性、（6）災(zāi)害放大性。 第二節(jié) 環(huán)境問題 一、環(huán)境問題及其與社會經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系 1、什么是環(huán)境問題？廣義：由自然力或人力引起生態(tài)平衡破壞，最后直接或間接影響人類的生存和發(fā)展的一切客觀存在的問題。狹義：由于人類的生產(chǎn)和生活活動，使自然生態(tài)系統(tǒng)失去平衡

8、，反過來影響人類生存和發(fā)展的一切問題。 2、環(huán)境問題的分類根據(jù)環(huán)境問題的來源，可分為兩類。1、由自然力引起的為原生環(huán)境問題，又稱第一環(huán)境問題，它主要是指地震、洪撈、干旱、滑坡等自然災(zāi)害問題；2、由人類活動引起的為次生環(huán)境問題，也叫第二環(huán)境問題，它又分為環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境破壞兩類。 其中，環(huán)境污染又可分為環(huán)境污染（如水污染、大氣污染、土壤污染等）和環(huán)境干擾（噪聲干擾、熱干擾和電磁干擾等）。3、環(huán)境問題的發(fā)生和發(fā)展根據(jù)環(huán)境問題發(fā)生的先后和輕重程度，可大致分為三個階段：（1）環(huán)境問題的產(chǎn)生與生態(tài)環(huán)境早期破壞。包括人類出現(xiàn)以后直至產(chǎn)業(yè)革命的漫長時期，又稱早期環(huán)境問題。（2）城市環(huán)境問題突出和“公害”加

9、劇。從產(chǎn)業(yè)革命到1984年發(fā)現(xiàn)南極臭氧空洞止，又稱近代城市環(huán)境問題階段。（3）全球性大氣環(huán)境問題，即當(dāng)代環(huán)境問題階段。它始于1984年英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，1985年美國科學(xué)家證實南極上空出現(xiàn)“臭氧空洞”。這一階段的核心是“全球變暖”、“臭氧層破壞”和“酸沉降”三大全球性大氣環(huán)境問題。 三階段的核心問題：1.“第一次浪潮”的環(huán)境問題：土地人口的大量增加；原始植被的大量破壞2.“第二次浪潮”的環(huán)境問題：環(huán)境污染五十年代前后出現(xiàn)的“八大公害事件”（馬斯河谷煙霧事件、多諾拉煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件、洛杉磯光化學(xué)煙霧事件、水俁事件、富山事件、四日事件、米糠油事件）近年來六大公害事件（意大利塞維索化學(xué)廠二惡英擴

10、散事件、美國三里島核電廠泄漏事件、墨西哥城液化氣罐爆炸事件、印度博帕市農(nóng)藥廠化學(xué)品泄漏、蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏、瑞士巴塞士桑多斯化學(xué)公司火災(zāi)）馬斯河谷煙霧事件倫 敦 煙 霧日 本 水 俁 病深受痛痛病折磨的人痛痛病的發(fā)病過程圖3.“第三次浪潮”的環(huán)境問題：轉(zhuǎn)移；全球環(huán)境問題如印度博帕爾農(nóng)藥廠毒物泄漏事件。1984年11月3日夜間，美國設(shè)在印度的一座生產(chǎn)異氰酸甲脂的農(nóng)藥廠，因儲罐內(nèi)壓力升高而泄露，毒氣進入博帕爾市，死亡近2萬人，受害20多萬，5萬人失明，孕婦流產(chǎn)或產(chǎn)下死嬰，受害面積40平方公里，數(shù)千頭牲畜被毒死。被博帕爾農(nóng)藥廠毒氣奪去生命的孩子（選自黑鏡頭）因博帕爾農(nóng)藥廠毒氣泄漏而斃命的牲畜

11、4、環(huán)境問題的性質(zhì)和實質(zhì)性質(zhì)：（1）環(huán)境問題具有不可根除和不斷發(fā)展的屬性，它與人的欲望、經(jīng)濟的發(fā)展、科技的進步同時產(chǎn)生、同時發(fā)展，呈現(xiàn)孿生關(guān)系； （2）環(huán)境問題范圍廣泛而全面，存在于生產(chǎn)、生活、政治、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技等全部領(lǐng)域中； （3）對人類的行為具有反饋作用，使人類的生產(chǎn)方式、生活方式、思維方式等一系列問題引起新的變化； （4）可控性，即通過教育，提高人們的環(huán)境意識，充分發(fā)揮人的智慧和創(chuàng)造力，借助法律的、經(jīng)濟的和技術(shù)的手段，總可以把環(huán)境問題控制在影響最小的范圍內(nèi)。 環(huán)境問題的實質(zhì)： 是一個經(jīng)濟問題和社會問題，是人類自然的，而且是自覺的建設(shè)人類文明的問題。 包括兩層意思： 1、所謂的環(huán)境問題

12、都是人類經(jīng)濟活動的直接或間接的結(jié)果； 2、要對人類經(jīng)濟活動產(chǎn)生的環(huán)境污染和破壞進行治理和控制，必須要有相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟實力。二、全球環(huán)境問題 1、全球環(huán)境問題是指對全球產(chǎn)生直接影響的，或具有普遍性、隨后又發(fā)展為對全球造成危害的環(huán)境問題，也就是引起全球范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境退化的問題。主要包括人口問題、城市化問題、淡水資源缺乏問題、植被破壞-物種滅絕（即生物多樣性）問題、海洋污染問題、危險廢棄物越境轉(zhuǎn)移問題、以及全球變暖、臭氧層破壞、酸沉降等全球性大氣環(huán)境問題。 2、發(fā)達國家的環(huán)境狀況（1）比較好的解決了國內(nèi)的環(huán)境污染問題，天更藍了19731982年日本大氣環(huán)境監(jiān)測結(jié)果水變清了日本人體健康環(huán)境水質(zhì)達標(biāo)情況（2

13、）發(fā)達國家當(dāng)前國內(nèi)的環(huán)境問題 工業(yè)廢物、生活垃圾急劇增加；噪聲問題仍很突出；氮氧化物污染仍未得到有效控制；大氣中有害物質(zhì)（重金屬、致癌物質(zhì)等）如故；水環(huán)境問題還未解決。3、發(fā)展中國家的環(huán)境問題主要是生態(tài)環(huán)境的破壞、環(huán)境衛(wèi)生和大城市的污染問題。即發(fā)展中國家在發(fā)展社會經(jīng)濟的進程中，正步著發(fā)達國家“先污染后治理”的老路。三、我國的環(huán)境問題 1、生態(tài)環(huán)境問題我國的生態(tài)環(huán)境問題主要是：（1）森林生態(tài)功能較弱；（2）草原退化與減少的狀況難以根本改變；（3）水土流失、土壤沙化、耕地被占；（4）水旱災(zāi)害日益嚴重；（5）水資源短缺。2、環(huán)境污染嚴重 （1）大氣污染仍十分嚴重；（2）水污染狀況遠未根本解決；（3）

14、城市噪聲污染嚴重；（4）工業(yè)固體廢棄物增加。 四、解決環(huán)境問題的根本途徑 1、控制人口；2、增加環(huán)保資金投入；3、促進科技的進步和發(fā)展。第三節(jié) 環(huán)境科學(xué)及其分支 一、環(huán)境科學(xué)的研究對象 1、 環(huán)境科學(xué)是以“人類環(huán)境”系統(tǒng)為其特定的研究對象，研究該系統(tǒng)的發(fā)生和發(fā)展、調(diào)節(jié)和控制，以及改造和利用的科學(xué)； 2、環(huán)境科學(xué)是一門新興的綜合性的邊緣科學(xué)。（醞釀于20世紀(jì)60年代，集成于20世紀(jì)70年代）圖15 環(huán)境科學(xué)與三大科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)系二、環(huán)境科學(xué)的研究內(nèi)容和任務(wù)1、研究內(nèi)容（狹義）（次生環(huán)境問題）：1）人類和環(huán)境的關(guān)系； （2）污染物在自然環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化、循環(huán)和積累的過程和規(guī)律 （3）環(huán)境污染的危害

15、； （4）環(huán)境狀況的調(diào)查、評價和環(huán)境預(yù)測； （5）環(huán)境污染的控制和防治； （6）自然資源的保護和合理使用； （7）環(huán)境監(jiān)測、分析技術(shù)和預(yù)報；（8）環(huán)境區(qū)域規(guī)劃和環(huán)境規(guī)劃；（9）環(huán)境管理。2、任務(wù) ：抓住人類與環(huán)境這一矛盾的實質(zhì)，研究其間的對立統(tǒng)一規(guī)律，掌握其發(fā)展規(guī)律，以便能動地改造環(huán)境并積極調(diào)節(jié)其間的物質(zhì)和能量的交換過程，促使環(huán)境朝著有利于人類的方向演化。改善環(huán)境質(zhì)量具體化的研究任務(wù)全球范圍內(nèi)環(huán)境 演化規(guī)律人類活動同自然環(huán)境之間的關(guān)系環(huán)境變化對人類生存的影響區(qū)域環(huán)境污染綜合防治技術(shù)措施和管理措施三、環(huán)境科學(xué)的發(fā)生與發(fā)展分化發(fā)展階段整體發(fā)展階段1. 分化發(fā)展階段：二十世紀(jì)50年代，第一次把人為活

16、動所引起的環(huán)境問題同自然災(zāi)害區(qū)分開來，并辟為專門的科學(xué)研究領(lǐng)域多學(xué)科發(fā)展階段片面性、局限性2. 整體發(fā)展階段強調(diào)研究對象的整體性，把人類與環(huán)境系統(tǒng)看作是具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機整體運用系統(tǒng)分析和系統(tǒng)組合的方法對人類與環(huán)境系統(tǒng)全面研究從整體觀點出發(fā)，運用普遍聯(lián)系和發(fā)展的原則，協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)之間的關(guān)系，以尋求高效能的優(yōu)化結(jié)構(gòu)四、環(huán)境科學(xué)的分科分為三大部分：1、環(huán)境學(xué)：環(huán)境科學(xué)的核心，研究環(huán)境科學(xué)基本理論和方法論；2、基礎(chǔ)環(huán)境學(xué)：環(huán)境科學(xué)發(fā)展中形成的基礎(chǔ)學(xué)科；（環(huán)境數(shù)學(xué)、環(huán)境物理學(xué)、環(huán)境化學(xué)等）3、應(yīng)用環(huán)境學(xué)：環(huán)境科學(xué)中實踐應(yīng)用的學(xué)科。（環(huán)境工程學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟學(xué)、環(huán)境管理學(xué)等） 第四節(jié) 人類的環(huán)境觀 人

17、類對其賴以生存的地球環(huán)境及人類與環(huán)境相互關(guān)系的基本認識，就是人類的環(huán)境觀，在一些相鄰的學(xué)科中又稱之為自然觀，或人地關(guān)系論。它決定了人類對環(huán)境的態(tài)度，并制約著人類在生產(chǎn)和生活中的行為。 環(huán)境觀是建立在自然科學(xué)和社會科學(xué)的綜合知識基礎(chǔ)上的，因此它隨著社會和科學(xué)的發(fā)展而改變。一個民族或一個社會在某一歷史時期的環(huán)境觀，指導(dǎo)和制約著該民族或該社會的行為；而社會行為作用于環(huán)境，造成環(huán)境的變化，這種變化又反過來影響和制約人類社會的發(fā)展。 在歷史上人類環(huán)境觀的變化如下： 一、天命論主要是指當(dāng)時人類把一切自然現(xiàn)象及其對人類生產(chǎn)與生活的影響歸結(jié)為某種超自然力量的作用。二、地理環(huán)境決定論環(huán)境決定論把自然環(huán)境看作社會

18、發(fā)展的決定因素。三、征服論伴隨著生產(chǎn)力的發(fā)展與科學(xué)的進步而產(chǎn)生，主要表現(xiàn)為人類不顧自然規(guī)律，掠奪式開發(fā)自然資源，忽視環(huán)境保護，從而引起環(huán)境惡化，人類最終自食惡果。四、協(xié)調(diào)論第二次世界大戰(zhàn)以后，人類的環(huán)境觀有了新的發(fā)展。一方面，出現(xiàn)了以資源耗竭和環(huán)境惡化為中心的環(huán)境問題，使人們不得不更為冷靜地思考人類同環(huán)境的關(guān)系；另一方面，當(dāng)代科學(xué)正在走向整體化和綜合化，突出表現(xiàn)在系統(tǒng)論的建立，人們開始從系統(tǒng)的角度研究事物的結(jié)構(gòu)、關(guān)系和整體，而不是零碎地觀察問題。 上述兩方面的發(fā)展，使一種全新的協(xié)調(diào)論的環(huán)境觀應(yīng)運而生。協(xié)調(diào)論既摒棄了“天定勝人”的天命論和決定論的環(huán)境觀，也摒棄了“人定勝天”的征服論環(huán)境觀。新的環(huán)境觀認為人類是自然的兒子而不是主人，人類只有保持同自然界（環(huán)境）的平衡與協(xié)調(diào)才能生存與發(fā)展?！叭恕迸c“天”的關(guān)系不再是誰戰(zhàn)勝誰，而應(yīng)是“人天共存”或“人地歸一”。 第五節(jié) 環(huán)境倫理一、道德與倫理一般來說，一個人的環(huán)境倫理是由他的環(huán)境觀決定的。道德：就是以社會意識的形式，以善惡價值的方式調(diào)整人與人、個人與社會之間相互關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)、原則和規(guī)范?，F(xiàn)代意義上的道德概念，客觀上是指為了維系和發(fā)展一定的社會關(guān)系，而對社會成員提出的客觀要求，表現(xiàn)為道德關(guān)系、道德標(biāo)準(zhǔn)、道德原則和規(guī)范、道德生活準(zhǔn)則等；主觀上，指社會行為主體內(nèi)化的道德意識、道德判斷、道德意志、道德感情、道德信念、道德品質(zhì)、道德風(fēng)格和