環(huán)境學(xué)概論課件 第1章 緒論

環(huán)境學(xué)概論合肥工業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院環(huán)境系主講教師：李湘凌教材和參考書籍選用教材林肇信，劉天齊，劉逸農(nóng)主編，環(huán)境保護概論，高等教育出版社，2000，第二版參考教材劉志峰，王靜玲等編著，環(huán)境科學(xué)概論，高等教育出版社，2010(美)戴維斯（Davis,M.L），(美)康韋爾（Cornwell,D.A）著，王建龍譯，環(huán)境工程導(dǎo)論，清華大學(xué)出版社,2002左玉輝著，環(huán)境學(xué)，高等教育出版社，2002盧昌義著，現(xiàn)代環(huán)境科學(xué)概論，廈門大學(xué)出版社，2005推薦網(wǎng)站國家環(huán)境保護部中國環(huán)境科學(xué)研究院國家環(huán)保總局環(huán)境認(rèn)證中心中國環(huán)境報社中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會中國環(huán)境新聞網(wǎng)中國環(huán)境在線課程教學(xué)要求和建議是專業(yè)基礎(chǔ)課，非常重要，是今后專業(yè)課程的入門和基礎(chǔ)，是將來考研究生的主要課程，因而應(yīng)重視；課程內(nèi)容繁多，幾乎涉及生物學(xué)﹑生態(tài)學(xué)﹑化學(xué)、高等數(shù)學(xué)﹑普通物理等多方面知識，教學(xué)任務(wù)重希望大家可后多預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)；希望大家多反饋意見、多提問，多討論；多媒體教學(xué)速度快，建議大家注意聽講，跟上速度，可以在書上作標(biāo)記；部分內(nèi)容因時間關(guān)系，可能不講或少講；部分內(nèi)容為課本外補充內(nèi)容，需要課后通過資料查詢，進行筆記補充。本課程主要章節(jié)（24課時）第一章緒論（1-2）第二章環(huán)境問題及可持續(xù)發(fā)展（3-4）第三章生態(tài)系統(tǒng)（2）第四章環(huán)境污染與人體健康（3）第五章大氣污染及防治（4）第六章水污染及防治（4）第七章土壤環(huán)境污染及防治（2）第八章聲學(xué)環(huán)境保護（1）第九章固體廢物的處理、處置和利用（1）第十章環(huán)境質(zhì)量評價（1）第十一章環(huán)境管理（1）

第一章緒論本章內(nèi)容1、環(huán)境的基本概念及分類2、環(huán)境科學(xué)發(fā)展及研究對象、內(nèi)容第一節(jié)環(huán)境及其組成一環(huán)境環(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。與中心事物有關(guān)的周圍事物，就是這個事物的環(huán)境問：環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境中心事物？答：人類環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境是指圍繞著人群的空間，以及直接、間接影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)人工改造過的自然因素的總體?！吨腥A人民共和國環(huán)境保護法》中對環(huán)境的定義環(huán)境是指大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、野生植物、水生生物、名勝古跡、游覽區(qū)、溫泉、療養(yǎng)區(qū)、自然保護區(qū)、生活居住區(qū)等。自然環(huán)境例如空氣、陽光、水、土壤、礦物、巖石和生物等環(huán)境要素，以及由這些要素構(gòu)成的各圈層，如大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈和巖石圈。社會環(huán)境社會環(huán)境是指人類的社會制度等上層建筑條件，包括社會的經(jīng)濟基礎(chǔ)、城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)以及同各種社會制度相適應(yīng)的政治、經(jīng)濟、法律、宗教、藝術(shù)、哲學(xué)的觀念和機構(gòu)等。綠色文化、綠色消費、綠色貿(mào)易壁壘、綠色GDP二、環(huán)境的基本特征環(huán)境的特征可以從不同的角度來認(rèn)識和表達(dá)，從對人類社會生存發(fā)展的作用的角度來考察，可以歸納為如下幾點：（一）整體性與區(qū)域性環(huán)境的整體性：環(huán)境的各個組成部分或要素構(gòu)成了一個完整的系統(tǒng)，故又稱系統(tǒng)性環(huán)境的區(qū)域性：環(huán)境（整體）特性的區(qū)域差異（二）.變動性和穩(wěn)定性

環(huán)境的變動性：在自然和人類社會行為的共同作用下，環(huán)境的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外在狀態(tài)始終處于不斷變化之中

穩(wěn)定性：環(huán)境具有一定的自我調(diào)節(jié)能力的特性（三）資源性與價值性環(huán)境具有不可估量的價值環(huán)境價值源于環(huán)境的資源性物質(zhì)性部分（空氣、水、動植物、森林、草原、礦產(chǎn)資源）資源性非物質(zhì)性部分（環(huán)境容量、環(huán)境狀態(tài)）

三、環(huán)境的功能特性

環(huán)境系統(tǒng)動態(tài)系統(tǒng)和開放系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)外存在著物質(zhì)和能量的變化和交換。1整體性：環(huán)境的各組成部分之間以特定的方式聯(lián)系在一起局部與全局不可分

環(huán)境問題的全球化2有限性：地球空間有限穩(wěn)定性有限（調(diào)節(jié)能力）資源有限（空氣、水、動植物、森林、草原、礦產(chǎn)資源）環(huán)境自凈能力有限（環(huán)境容量）

3不可逆性：物質(zhì)循環(huán)可逆能量流動不可逆

環(huán)境只能實現(xiàn)局部恢復(fù)4隱顯性后果的顯現(xiàn)需要一個過程和時間如日本汞污染導(dǎo)致的水俁病（20年）5持續(xù)反應(yīng)性持續(xù)的時間長人類健康影響大如人類生殖能力的下降6災(zāi)害放大性某方面不引人注目的環(huán)境污染和破壞，經(jīng)過環(huán)境的作用后，其危害性無論從深度和廣度上都會明顯放大人類經(jīng)濟和社會發(fā)展不能違背環(huán)境的功能特性，否則會導(dǎo)致一系列

環(huán)境問題。四、人類與地球各圈層的關(guān)系人類與大氣圈人類與水圈人類與土壤圈人類與巖石圈人類與生物圈（一）人類與大氣圈大氣圈各組分之間保持著精細(xì)的平衡，這是地球環(huán)境億萬年來發(fā)育的結(jié)果。然而，人類社會實現(xiàn)工業(yè)化以來，規(guī)模和強度日益加大的人類活動正在破壞這種平衡，這是人類面臨的重大環(huán)境問題之一。依據(jù)2002年懸浮微粒（微克/立方米）01.新德里（印度）17702.開羅（埃及）15903.加爾各答（印度）14504.天津（中國）13905.重慶（中國）13706.勒克瑙（印度）12907.坎普爾（印度）12808.雅加達(dá)（印尼）11509.沈陽（中國）11210.鄭州（中國）10811.濟南（中國）10412.蘭州（中國）10113.北京（中國）9914.太原（中國）9815.艾哈邁達(dá)巴德（印度）9816.成都（中國）9517.鞍山（中國）9218.武漢（中國）8819.南昌（中國）8720.哈爾濱（中國）85加拿大達(dá)爾豪斯大學(xué)的AaronvanDonkelaar和RandallMartin將兩臺美國國家航空航天局（

NASA）衛(wèi)星儀器監(jiān)測儀器得到的氣溶膠總量相加，并且與電腦模型計算出的氣溶膠垂直分布量結(jié)合在一起，制作出了2001年至2006年P(guān)M2.5顆粒污染物濃度圖。（北非撒哈拉沙漠一直延伸到東亞的一大片區(qū)域，PM2.5污染指數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重）2012年《邁向環(huán)境可持續(xù)的未來中華人民共和國國家環(huán)境分析》全球污染最嚴(yán)重的10個城市1太原2米蘭3北京4烏魯木齊5墨西哥城6蘭州7重慶8濟南9石家莊10德黑蘭中國500個的城市，只有不到1%達(dá)到WHO空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。2014中國空氣污染排名(排名由最差開始)注：1月

1、邢臺

2、石家莊

3、保定

4、邯鄲

5、衡水

6、濟南

7、唐山

8、成都

9、西安

10、武漢北京（2013）上海（2013）（二）、人類與水圈海洋和陸地上的液態(tài)水和固態(tài)水構(gòu)成一個大體連續(xù)的圈層覆蓋在地球表面，稱為水圈。地球上水13.9×108km3，97.41％海水，2.59％淡水冰蓋冰川（1.984％）地下水(0.592%)河流湖泊（0.0071％)土壤水（0.005％）大氣水（0.001％）近代人類在其生產(chǎn)活動中，給水圈帶來各種各樣的影響（1）興建大型水庫、大壩；（2）大量開采地下水；（3）小河流渠道化；（4）湖泊的污染、泯滅。國土資源部南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所主持的《長三角地區(qū)地下水資源與地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價》報告:長三角地面沉降大于200毫米的范圍近1萬平方公里上海、蘇錫常和杭嘉湖的最大累計沉降量分別達(dá)到2.63、1.80和0.82米（三）人類與土壤圈土壤是地球陸地上能供植物生長與繁殖的疏松表層。土壤圈是與大氣圈、水圈同樣重要的第三大環(huán)境要素。

土壤次生鹽漬化土壤沼澤化荒漠化及沙化水土流失土壤污染（四）人類與巖石圈巖石圈是人類生存環(huán)境中最下面的一個圈層，又是地球內(nèi)部各圈層的最外層。

巖石圈對人類的發(fā)展也具有重要的價值，向人類提供了豐富的化石燃料和礦物燃料。由于人口的持續(xù)增長和技術(shù)的迅速進步，對礦產(chǎn)與能源的需求與日俱增，傳統(tǒng)原料與燃料行將耗竭。如何迅速實現(xiàn)向新材料與新能源的轉(zhuǎn)變，已經(jīng)成為關(guān)系到人類未來生存與發(fā)展的要務(wù)。2009年中國能源消費總量為21.46億噸標(biāo)準(zhǔn)油美國能源消費總量23.82億噸標(biāo)準(zhǔn)油《BP世界能源統(tǒng)計年鑒2014》中國是世界最大的能源消費國，2013年占全球消費量的22.4%，以及全球凈增長的49%；400百萬噸中國石油生產(chǎn)能力中國石油總需求交通部門石油需求供需缺口20002010202020302040“在整個人類歷史進程中，獲取與控制自然資源（土地、水、能源和礦產(chǎn)）的戰(zhàn)爭，一直是國際緊張和武裝沖突的根源”。

---世界觀察研究所,《全球預(yù)警》推薦圖書（五）人類與生物圈生物圈是指地球上有生命的部分，即地球上所有的生物，包括人類及其生存環(huán)境的總體。生物圈的發(fā)育經(jīng)歷了大約30億年的歷程30億年前出現(xiàn)原始細(xì)菌20億年前出現(xiàn)了能進行光合作用的固氮生物，釋放出氧氣約16億年前形成了含氧氣的大氣圈人類從農(nóng)業(yè)社會進入工業(yè)社會后，掌握了可以同大自然相抗衡的力量。尤其是最近半個世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，人類處處以勝利者和占領(lǐng)者的姿態(tài)出現(xiàn)，破壞了人類同大自然的平衡和和諧。17世紀(jì)以來鳥類和哺乳類滅絕的數(shù)量現(xiàn)在，在人類活動影響下平均2年有一種鳥類滅絕平均1.2年有一種哺乳動物滅絕自然狀態(tài)下平均2000年有一種鳥類滅絕平均8000年有一種哺乳動物滅絕北京南海子麋鹿園中動物滅絕年代順序的石碑

園中的前145塊石碑已經(jīng)倒下，代表有145種動物已經(jīng)滅絕。第146塊是白鰭豚的石碑，半倒半立，說明白鰭豚處于瀕危狀態(tài)。它后面有30塊刻著將可能滅絕的物種名稱，倒數(shù)第3塊是人類，最后兩塊是鼠和昆蟲。人類面臨的四大危機人口增長失控資源枯竭環(huán)境污染生態(tài)破壞第二節(jié)環(huán)境科學(xué)一環(huán)境科學(xué)的形成與分支出現(xiàn)背景：環(huán)境問題的凸現(xiàn)環(huán)境科學(xué)：是一門研究人類社會發(fā)展活動與環(huán)境演化規(guī)律之間相互作用關(guān)系，尋求人類社會與環(huán)境協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展途徑與方法的科學(xué)。研究對象

“人類-環(huán)境”系統(tǒng)

（人類、環(huán)境通過生產(chǎn)、消費活動聯(lián)系）環(huán)境科學(xué)集自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與社會科學(xué)為一體，是由多學(xué)科到跨學(xué)科的龐大科學(xué)體系組成的新興學(xué)科、邊際學(xué)科。

自然科學(xué)地球圈層的物理、化學(xué)、生物規(guī)律資源環(huán)境技術(shù)污染物的排放、遷移、轉(zhuǎn)化人體健康生態(tài)影響環(huán)境容量資源存量技術(shù)科學(xué)社會科學(xué)經(jīng)濟政策環(huán)境法規(guī)環(huán)境科學(xué)的定位：邊緣性交叉性學(xué)科綜合性環(huán)境物理化學(xué)生物經(jīng)濟法律管理邊緣性環(huán)境環(huán)境物理環(huán)境生物環(huán)境經(jīng)濟環(huán)境法律環(huán)境管理環(huán)境化學(xué)交叉性環(huán)境科學(xué)的定位：邊緣性交叉性學(xué)科綜合性綜合性環(huán)境環(huán)境物理環(huán)境生物環(huán)境經(jīng)濟環(huán)境法律環(huán)境管理環(huán)境化學(xué)環(huán)境問題的解決環(huán)境科學(xué)的定位：邊緣性交叉性學(xué)科綜合性環(huán)境科學(xué)的分支環(huán)境地學(xué)環(huán)境化學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)環(huán)境數(shù)學(xué)環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境物理學(xué)水環(huán)境學(xué)土壤環(huán)境學(xué)大氣環(huán)境學(xué)生物環(huán)境學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)物理環(huán)境學(xué)環(huán)境生物學(xué)環(huán)境工程學(xué)環(huán)境控制學(xué)環(huán)境監(jiān)測學(xué)環(huán)境經(jīng)濟學(xué)環(huán)境法學(xué)環(huán)境管理學(xué)環(huán)境心理學(xué)環(huán)境倫理學(xué)環(huán)境教育學(xué)環(huán)境污染化學(xué)環(huán)境分析化學(xué)環(huán)境控制化學(xué)環(huán)境聲學(xué)環(huán)境光學(xué)環(huán)境電磁醫(yī)學(xué)環(huán)境熱學(xué)環(huán)境空氣動力學(xué)環(huán)境污染防治工程技術(shù)環(huán)境系統(tǒng)工程技術(shù)環(huán)境區(qū)域綜合整治技術(shù)環(huán)境質(zhì)量評價學(xué)環(huán)境規(guī)劃學(xué)按學(xué)科按環(huán)境要素自然環(huán)境科學(xué)技術(shù)環(huán)境科學(xué)社會環(huán)境科學(xué)二環(huán)境科學(xué)的研究內(nèi)容人類和環(huán)境的關(guān)系污染物在自然環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化、循環(huán)和積累的過程和規(guī)律環(huán)境污染的危害環(huán)境狀況調(diào)查、評價和環(huán)境預(yù)測環(huán)境污染的控制和防治自然資源的保護和合理利用環(huán)境監(jiān)測、分析技術(shù)和預(yù)報環(huán)境區(qū)域規(guī)劃和環(huán)境規(guī)劃環(huán)境管理三環(huán)境工程

(EnviormentalEngineering)美國土木工程師學(xué)會環(huán)境工程分會發(fā)表了以下的聲明：環(huán)境工程通過健全的工程理論與實踐來解決環(huán)境衛(wèi)生問題。主要包括：提供安全、可口和充足的公共給水；建立城市和農(nóng)村符合衛(wèi)生要求的排水系統(tǒng)；適當(dāng)處置與循環(huán)使用廢水和固體廢物；控制水、土壤和空氣污染、并消除這些問題對社會和環(huán)境所造成的影響。環(huán)境工程學(xué)認(rèn)識一：環(huán)境工程學(xué)是研究環(huán)境污染防治技術(shù)的原理和方法的學(xué)科，主要是研究對廢氣、廢水、固體廢物、噪聲，以及對造成污染的放射性物質(zhì)、熱、電磁波等的防治技術(shù)認(rèn)識二：環(huán)境工程學(xué)除研究污染防治技術(shù)外還應(yīng)包括環(huán)境系統(tǒng)工程、環(huán)境影響評價、環(huán)境工程經(jīng)濟和環(huán)境監(jiān)測技術(shù)工程與工程師工程是一種職業(yè)，它利用通過學(xué)習(xí)、經(jīng)驗、實踐所獲得的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識．尋求經(jīng)濟地利用物質(zhì)和自然力量的方法，以造福人類工程師與科學(xué)家不同“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)事物，工程師使它們有用”(Scientistdiscoverthings,Engineersmakethemwork．)注冊環(huán)保工程師環(huán)保工程師的從業(yè)范圍包括環(huán)境工程設(shè)計、技術(shù)咨詢、設(shè)備招標(biāo)和采購咨詢、項目管理、施工指導(dǎo)等各類工程服務(wù)活動。注冊環(huán)保工程師執(zhí)業(yè)資格考試考試日期為每年第三季度實行全國統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一考試制度，分為基礎(chǔ)考試和專業(yè)考試注冊環(huán)保工程師執(zhí)業(yè)資格考試基礎(chǔ)考試內(nèi)容包括：高等數(shù)學(xué)、普通物理、普通化學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、計算機應(yīng)用技術(shù)、電工電子技術(shù)、工程經(jīng)濟、工程流體力學(xué)與流體機械、環(huán)境工程微生物學(xué)、環(huán)境監(jiān)測與分析、環(huán)境評價與環(huán)境規(guī)劃、污染防治技術(shù)及職業(yè)法規(guī)共15個科目，其中前九個科目為公共基礎(chǔ)部分（上午），共計120題；后六個科目為專業(yè)基礎(chǔ)部分（下午），共計60題。

專業(yè)考試內(nèi)容包括：環(huán)境法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)、水污染防治工程技術(shù)、污水處理與再生利用工程實踐、大氣污染防治工程技術(shù)、大氣污染防治工程實踐