環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)緒論

1、環(huán)境學(xué)基礎(chǔ)-緒論課程框架參考書目第一章 緒論1 環(huán)境及其類型 2 環(huán)境問題 3 環(huán)境科學(xué) Chesapeake Bay藍(lán)蟹數(shù)量下降 原因： 以往捕撈牡蠣的居民目前轉(zhuǎn)向捕撈藍(lán)蟹 捕撈技術(shù)革新 隨著人口逐步增加，捕蟹越來越成為流行的消遣方式 捕食藍(lán)蟹的條紋鱸魚受到保護(hù)，數(shù)量不斷增加 水域富營(yíng)養(yǎng)化 雌蟹數(shù)量太少，每只雌蟹的產(chǎn)卵量也在減少 爭(zhēng)論： 馬里蘭州和弗吉尼亞州分別指責(zé)對(duì)方應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé) 漁民們：螃蟹數(shù)量下降是周期性的 消遣者：有權(quán)使用州里的水域 科學(xué)家、環(huán)保主義者：保護(hù)螃蟹甚至完全禁止捕撈1 環(huán)境及其類型 ？什么是環(huán)境“環(huán)境”概念辨析 德國(guó)學(xué)者E . Haeckel在1866年的普通生物形態(tài)學(xué)中就首

2、先使用了“環(huán)境”一詞。 生態(tài)學(xué)中的環(huán)境，是指某一特定生物體或生物群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和?！碍h(huán)境”是物理環(huán)境和生物環(huán)境的結(jié)合體。 電子版中國(guó)大百科全書指出，環(huán)境是相對(duì)于中心事物而言的，與某一中心事物有關(guān)的事物，就是這個(gè)事物的環(huán)境（surrounding）。 環(huán)境科學(xué)中所研究的環(huán)境是以人類為主體的外部世界，即人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)條件的綜合體，包括自然環(huán)境和人工環(huán)境（劉培桐,1984）。 1989年12月頒布的中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法，“環(huán)境，是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、

3、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等”。環(huán)境分類 按主體分：社會(huì)環(huán)境、自然環(huán)境 按成因分：原生環(huán)境、次生環(huán)境 按物質(zhì)形態(tài)分：水環(huán)境、大氣環(huán)境 按功能分：城市環(huán)境、農(nóng)村環(huán)境 自然環(huán)境要素構(gòu)成 自然環(huán)境的三大功能: 物質(zhì)循環(huán)：物質(zhì)元素在各圈層之間的交換過程，又稱生物地球化學(xué)循環(huán)（biogeochemical cycle）。 能量流動(dòng):太陽能進(jìn)入到地球生態(tài)系統(tǒng)，然后耗散到外部環(huán)境中的過程。 信息傳遞：各種信息在生態(tài)系統(tǒng)各生命成分之間的流通。 物質(zhì)循環(huán)的類型: 水循環(huán)：以水體（海洋）為物質(zhì)的儲(chǔ)庫。 氣體型循環(huán)：以大氣和海洋為物質(zhì)的主要儲(chǔ)庫，如碳、氮、氧、氯等物質(zhì)的循

4、環(huán)。 沉積型循環(huán)：以巖石圈為物質(zhì)的主要儲(chǔ)庫，如硫、磷、鉀等物質(zhì)的循環(huán)。 有毒有害物質(zhì)循環(huán)：對(duì)生物體有毒害作用的物質(zhì)的循環(huán)，如重金屬、有毒的有機(jī)物。？ 物質(zhì)流動(dòng)的數(shù)量有沒有限制？ 在人類活動(dòng)干擾下，物質(zhì)循環(huán)發(fā)生了怎樣的變 化？舉例說明。人工環(huán)境 人工環(huán)境的特點(diǎn)： 人類作為主導(dǎo)因子，環(huán)境人工化明顯。 人工環(huán)境的多樣化。 人工環(huán)境的脆弱性。 環(huán)境污染嚴(yán)重。 危害人類健康的因素增多。環(huán)境的特性 環(huán)境的多樣性 自然環(huán)境的多樣性 人類需求的多樣性 人類與環(huán)境相互作用的多樣性 環(huán)境的整體性 環(huán)境各要素之間相互聯(lián)系、相互制約 局部環(huán)境與整體環(huán)境相互影響、依存 環(huán)境中物質(zhì)和能量的循環(huán)與轉(zhuǎn)化 跨界(省市、地區(qū)、國(guó)

5、家)環(huán)境的影響 環(huán)境問題的綜合性、復(fù)雜性 環(huán)境的區(qū)域性：指環(huán)境要素在時(shí)空分布上的差異 地球環(huán)境的多樣性，側(cè)重空間，如水域陸地等地帶性。 局部小環(huán)境的多變性，側(cè)重時(shí)間，如季節(jié)。 局部與整體之間的環(huán)境要素關(guān)系的復(fù)雜性，如污染物借助特種傳播途徑的傳播。 環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定性 含義：環(huán)境中物流、能流和信息流不斷變化，環(huán)境本身具有一定的抗干擾自我調(diào)節(jié)能力，在一定的干擾強(qiáng)度范圍內(nèi)，環(huán)境的結(jié)構(gòu)和功能基本不變。 人類系統(tǒng)是一個(gè)開放系統(tǒng)，人類活動(dòng)會(huì)影響環(huán)境。 環(huán)境變化的滯后性 舉例？ 環(huán)境受到外界影響后，環(huán)境發(fā)生變化的時(shí)間要滯后于外界干擾的時(shí)間。 深層次原因：突變與漸變。 環(huán)境要素Ø 環(huán)境要素又稱環(huán)境基質(zhì)

6、，是指構(gòu)成人類環(huán)境整體的各個(gè)獨(dú)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。Ø 分自然環(huán)境要素與人工環(huán)境要素。 Ø 自然環(huán)境要素通常包括：水、大氣、生物、陽光、巖石、土壤等。 Ø 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)。Ø 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(gè)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。環(huán)境要素的屬性 Ø 最差（小）限制律：整體環(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(gè)與最優(yōu)狀態(tài)差距最大的要素所控制。Ø 等值性：是指各個(gè)環(huán)

7、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(gè)獨(dú)立的要素，那么對(duì)于環(huán)境質(zhì)量的限制作用并無質(zhì)的差別。Ø 整體性大于個(gè)體和：是指環(huán)境諸要素互相聯(lián)系、互相作用產(chǎn)生的集體效應(yīng)，是個(gè)體效應(yīng)基礎(chǔ)上質(zhì)的飛躍。Ø 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。 環(huán)境質(zhì)量Ø 環(huán)境質(zhì)量是指在一個(gè)具體的環(huán)境內(nèi)，環(huán)境的總體或環(huán)境的某些要素，對(duì)人群的生存和繁衍以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適宜程度，是反映人群的具體要求而形成的對(duì)環(huán)境評(píng)定的一種概念。 ü 環(huán)境質(zhì)量是對(duì)環(huán)境狀況的一 種描述；ü 環(huán)境狀況的

8、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；ü 人群的文化狀態(tài)也影響著環(huán)境質(zhì)量。 2 環(huán)境問題 環(huán)境問題何時(shí)產(chǎn)生？ 環(huán)境問題與人類活動(dòng)有何關(guān)系？ 環(huán)境問題的影響如何？ 應(yīng)充分認(rèn)識(shí)人類與環(huán)境的依存關(guān)系。 人類是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物，是地球表面系統(tǒng)進(jìn)化的產(chǎn)物。 地球表面系統(tǒng)的進(jìn)化形成了地理環(huán)境，是人類賴以生存和發(fā)展的場(chǎng)所。 人類與環(huán)境的關(guān)系在不斷變化 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(zhǎng)時(shí)期，又稱早期環(huán)境問題。 城市環(huán)境問題突出和“公害”加劇。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。 全球性大

9、氣環(huán)境問題，即當(dāng)代環(huán)境問題階段。它始于1984年英國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，1985年美國(guó)科學(xué)家證實(shí)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。 人類發(fā)展過程，也是不斷適應(yīng)和調(diào)整環(huán)境的過程 人類對(duì)于發(fā)展認(rèn)識(shí)不斷深化，從只重視經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)并重。 行動(dòng)上，也在生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)和管理等方面不斷向利于環(huán)保的方向進(jìn)化。人類活動(dòng)與環(huán)境危機(jī) 人類活動(dòng)方式與目的：利用并改造自然資源與環(huán)境，為滿足生活、生產(chǎn)需要 表現(xiàn)：向自然界索取有用物質(zhì)，生產(chǎn)“服務(wù)”，并將產(chǎn)生的廢棄物返還給環(huán)境。 實(shí)質(zhì)：人與自然環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換。 直接后果：干擾原生環(huán)境，形

10、成環(huán)境影響，又稱環(huán)境負(fù)荷（environmental impact, environmental loads）。 過程積累：人口劇增，活動(dòng)加劇，資源使用量和廢棄物量逐年急增，環(huán)境負(fù)荷增大。 間接后果：當(dāng)環(huán)境負(fù)荷超過自然界自凈和調(diào)節(jié)的閾值時(shí)， 就會(huì)威脅到自然系統(tǒng)的基本完整性和穩(wěn)定性，影響人類和其他生物的生存和發(fā)展。 環(huán)境問題 是指由于自然力或人類活動(dòng)所導(dǎo)致的全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和社會(huì)發(fā)展的各種現(xiàn)象。 按成因分類如下：人類活動(dòng)與全球環(huán)境問題的關(guān)系20世紀(jì)“八大公害事件”環(huán)境問題的實(shí)質(zhì) 人類活動(dòng)強(qiáng)度超出了自然系統(tǒng)的承載能力，從而導(dǎo)致了環(huán)境問題。 環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)：人與自然關(guān)系的失調(diào)

11、，這種失調(diào)造成了對(duì)生態(tài)系統(tǒng)平衡關(guān)系的破壞，它是人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境非協(xié)調(diào)發(fā)展所引起的問題。 要從根本上解決環(huán)境問題，人類必須改變無節(jié)制生產(chǎn)和最大限度消費(fèi)的生存方式，摒棄一味向自然索取以滿足自身和短期利益的價(jià)值觀念。 三階段環(huán)境問題的核心分別是什么。 土地 污染 轉(zhuǎn)移環(huán)境背景值 環(huán)境背景值亦稱自然本底值，指在不受污染的情況下，環(huán)境組成的各要素中與環(huán)境污染有關(guān)的各種化學(xué)元素的含量及基本化學(xué)成份。其特點(diǎn)： 不同的地區(qū)有不同的背景值； 相對(duì)不受污染情況下，環(huán)境要素中的基本化學(xué)組成。 用途：開展區(qū)域環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，進(jìn)行環(huán)境污染趨勢(shì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)， 制定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合理布局等，具有重要意義。 次生環(huán)境問

12、題2-資源耗竭 由于人類不合理的開發(fā)和利用自然資源，使得人類向環(huán)境索取自然資源的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了資源本身的再生速度（針對(duì)可更新資源）。 對(duì)于不可更新資源，人類不當(dāng)使用最終可能導(dǎo)致耗竭。資源耗竭問題的相對(duì)性 資源短缺與耗竭是相對(duì)于消耗水平（或需求水平）而言的。 具有區(qū)域性：資源短缺與耗竭通常是針對(duì)某一特定區(qū)域而言的 原因：資源分布、技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、消費(fèi)偏好等。 后果及對(duì)策：資源使用的公平性？貿(mào)易？戰(zhàn)爭(zhēng)？環(huán)境問題的影響 社會(huì)和政治決策的制定，往往依賴于行政管轄權(quán)。然而，環(huán)境問題并不一定與這些人為的政治界限一致。 1998年墨西哥的森林大火，對(duì)美國(guó)德克薩斯州的空氣質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。但是，問題僅

13、僅在于空氣質(zhì)量和人類健康嗎？ 美國(guó)主要工業(yè)區(qū)形成的大氣污染物，飄移進(jìn)入加拿大境內(nèi)，形成酸雨。兩國(guó)長(zhǎng)期爭(zhēng)執(zhí)不下。 區(qū)域環(huán)境問題（以美國(guó)為例）次生環(huán)境問題3-生態(tài)破壞 生態(tài)破壞： 人類活動(dòng)直接作用于自然生態(tài)系統(tǒng)，造成生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力顯著下降和結(jié)構(gòu)顯著改變，從而引起的環(huán)境問題。 生態(tài)平衡與生態(tài)失衡􀂇 生態(tài)平衡:生態(tài)系統(tǒng)與其外部環(huán)境之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)、能量、信息交流，使生態(tài)系統(tǒng)保持特定的結(jié)構(gòu)和功能。 生態(tài)失衡：當(dāng)外界干擾超過生態(tài)系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)能力時(shí)，出現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的破壞、功能紊亂等現(xiàn)象。人類對(duì)生物圈的破壞性影響 人類對(duì)生物圈的破壞性影響主要表現(xiàn)在三個(gè)方面： 大規(guī)模改自然為人工生態(tài)

14、系統(tǒng)，干擾生物圈正常運(yùn)轉(zhuǎn)：如農(nóng)田開發(fā)。 大量取用資源，破壞生態(tài)平衡：例如森林砍伐、水資源過度開發(fā)。 向環(huán)境輸入大量廢棄物，嚴(yán)重污染生物圈：例如污廢水向河流傾卸。 帶來的典型環(huán)境問題：土地荒漠化、生物多樣性破壞等。全球環(huán)境變化 全球環(huán)境問題是指全球環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和發(fā)展的各種現(xiàn)象。主要有： 全球氣候變化 臭氧層破壞和損耗 酸雨污染 土地荒漠化 森林植被被破壞 生物多樣性銳減 海洋資源破壞和污染 有機(jī)物的污染 全球氣候變暖 導(dǎo)致全球變暖的主要原因是人類在近一個(gè)世紀(jì)以來大量使用礦物燃料（如煤、石油等），排放出大量的二氧化碳等多種溫室氣體。由于這些溫室氣體對(duì)來自太陽輻射的可見光具有高度的透過

15、性，而對(duì)地球反射出來的長(zhǎng)波輻射具有高度的吸收性，也就是常說的“溫室效應(yīng)”，導(dǎo)致全球氣候變暖。 造成溫室效應(yīng)的溫室氣體除了二氧化碳外，還有甲烷、氧化亞氮等。燃燒化石燃料、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)、垃圾處理等等都會(huì)向大氣中排放溫室氣體。全球變暖的可能影響 海平面上升 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集的三角洲、海岸帶和低地地區(qū)淹沒損失。 氣候帶北移熱帶 多雨地區(qū)將面臨洪澇多發(fā)威脅，沿海城鎮(zhèn)將遭受風(fēng)暴頻繁襲擊。 極地凍土帶下的大量CH4 將釋放出來，加速全球增溫。 給許多病菌的繁殖、傳播提供更為適宜的溫床。 世界經(jīng)濟(jì)損失 據(jù)UNEP報(bào)告,如不對(duì)溫室氣體排放采取措施，今后50年內(nèi)，每年所造成的全球經(jīng)濟(jì)損失最多可達(dá)3000 億美元

16、。全球變暖對(duì)我國(guó)的可能影響 引發(fā)自然災(zāi)害，破壞生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)，損害生物多樣性： 使中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增大 生態(tài)問題和環(huán)境問題 水資源不均衡 中國(guó)南方雪災(zāi)與中國(guó)北方暖冬干旱保護(hù)全球氣候的行動(dòng) 全球變暖的威脅是全人類共同面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。要搞清溫室氣體相關(guān)問題，削減排放量，有賴于廣泛的國(guó)際合作。 重要決議 聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約 京都議定書 哥本哈根氣候變化大會(huì)哥本哈根“四道坎” 第一，發(fā)達(dá)國(guó)家2020年減排目標(biāo)，即中期減排目標(biāo)。發(fā)展中國(guó)家要求發(fā)達(dá)國(guó)家履行其在2007年“巴厘路線圖”中作出的“在2020年應(yīng)比1990年至少減排40%”的承諾。目前，僅有挪威承諾2020年比1990年減排40%。

17、歐盟承諾到2020年比1990年減排20%，日本承諾25%，但美國(guó)只承諾4%左右。 第二，中國(guó)和印度等發(fā)展中大國(guó)減排問題。中國(guó)和印度目前已成為全球溫室氣體排放量較大的國(guó)家。但在歷史積累排放總量和人均排放量上，中國(guó)和印度仍遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。在哥本哈根氣候大會(huì)召開前夕，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家強(qiáng)烈要求中國(guó)和印度等發(fā)展中大國(guó)在此次大會(huì)上承諾具體減排目標(biāo)，而后者根據(jù)自身所處的發(fā)展階段的實(shí)際情況，已明確拒絕了發(fā)達(dá)國(guó)家的要求。 第三，發(fā)展中國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化必需的技術(shù)和資金來源。由于發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于氣候變化問題負(fù)有不可推卸的歷史責(zé)任，發(fā)展中國(guó)家要求發(fā)達(dá)國(guó)家承擔(dān)歷史責(zé)任，率先減排，并在資金和技術(shù)上幫助發(fā)展中國(guó)家應(yīng)對(duì)和適應(yīng)

18、氣候變化。發(fā)達(dá)國(guó)家在強(qiáng)烈要求發(fā)展中國(guó)家承諾減限排具體目標(biāo)的同時(shí)，在資金和技術(shù)上卻雷聲大雨點(diǎn)小，不愿向后者提供實(shí)質(zhì)性援助。 第四，氣候變化談判的框架和原則。今年9月在泰國(guó)曼谷舉行的談判中，歐盟等國(guó)家主張把在聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約和京都議定書的框架下分別舉行談判（即雙軌談判）合并成一條軌道，試圖徹底拋棄為發(fā)達(dá)國(guó)家規(guī)定了具體減排目標(biāo)的京都議定書，在聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約下重新談判制定一項(xiàng)單一法律文件。其實(shí)質(zhì)是試圖拋棄溫室氣體減排問題上的“共同但有區(qū)別的責(zé)任”原則，在2012年以后為發(fā)展中國(guó)家設(shè)定具體的溫室氣體減排目標(biāo)，要求它們承擔(dān)與發(fā)達(dá)國(guó)家相同的減排責(zé)任。這遭到了發(fā)展中國(guó)家普遍而堅(jiān)決的反對(duì)。 全球環(huán)境問題的根本原因？3 環(huán)境科學(xué) 雖然在古代就已經(jīng)產(chǎn)生了樸素的環(huán)境科學(xué)思想，但是作為一門獨(dú)立的學(xué)科，環(huán)境科學(xué)誕生于20世紀(jì)60年代。 環(huán)境科學(xué)是一門多學(xué)科的