环境科学导论第一章绪论

1环境保护概论与环保法2案例：3事件回放2009年2月20日，盐城发生了震惊全国的停水事件，因多个自来水取水口的水源被污染，盐城市约20万居民无水可用…2月23日查明，生产经营氯代醚酮等化工原料的标新化工有限公司将30吨危险液体废物——高浓度含酚钾盐废水排入厂区外的河沟….其生产厂区就建在一片农田当中，厂内的废水直排入一条通向新洋港河的小河，而新洋港河就是城西水厂和越河水厂的水源地…河面上弥漫着一股刺鼻的气味，大量鱼虾死亡。水环境大气环境生物环境土壤环境隐含信息：生产噪声、偷排废水的热污染；废弃的原料、产品物理环境固体废物420日深夜，有关部门敲开了标新化工厂值班人员的门，递进来了一张罚单，对标新公司处以20万元的罚款。盐城市将进一步加强对水源上游的巡查监测，督促指导供水企业加大投入，完善以水质为核心的质量管理体系，按照国家有关标准和操作规程检测供水水质，提高供水安全保障度。21日下午，公司老板胡文标被警方刑事拘留，罪名是涉嫌犯“重大环境事故罪”。约一个月后，胡文标被逮捕，此时他的罪名已变为“投放危险物质罪”，“盐城市2007年有735家化工企业，经整顿现已关停了418家。这次事件让我们意识到：算大账，小化工实在划不来。地方政府在规划发展的时候一定要舍得舍弃这点小利。”环境经济手段环境法律环境管理与规划环境监测与评价可持续发展55课程主要内容第一章基本理论第二章生态学基础第三章大气污染及其控制技术第四章水体污染及其控制技术第五章固体废物污染及其控制技术第六章物理性污染及其控制技术第七章土壤污染及其控制技术第八章有毒化学物质污染及其控制技术第九章可持续发展与清洁生产第一部分环保概论（20课时）第二部分环保法（12课时）6参考书目左玉辉主编.环境学（第2版）.北京：高等教育出版社，2009.刘培桐.环境学概论.北京：高等教育出版社，1995林肇信等主编.环境保护概论（第2版）.北京：高等教育出版社，1999.钱易、唐孝炎主编.环境保护与可持续发展.北京：高等教育出版社，2010.第一章绪论8主要内容第一节环境第三节环境规律第四节环境科学第二节环境问题第一节环境什么是环境？10什么是环境？环境是相对于中心事物而言的，与某一中心事物有关的周围事物，就是这个中心事物的环境。（surrounding）电子版《中国大百科全书》（1.1版）2000年10月11环境：主体周边相关客体的集合客体可以是物质的、精神的和运动的。周边包含地域和非地域的概念，根据主体的影响能力，有一定的“辐射半径”。丹顶鹤的环境滩涂、沼泽等水域保护区内部保护区周边农田保护区内其它生物其它迁徙路线上相关湿地、农田等学习环境学校、教室、机房实验室、图书馆学校周边活动中心、城市宿舍、食堂、操场生活环境教师、学校氛围12环境科学研究的环境环境科学研究的环境，是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的各种因素的综合体。——电子版《中国大百科全书》主体是人类，客体是人类周边的事物。13人类环境=自然环境?自然环境是人类出现之前就存在的，直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体；人工环境是在自然物质的基础上，通过人类长期有意识的社会劳动，加工和改造了的自然物质，创造的物质生产体系，积累的物质文化等所形成的环境体系。14人类环境=自然环境原生的自然环境经过人类的创造和改造形成的人工环境大自然不能创造出人类的所有环境人类环境?15环境要素环境要素人工环境要素自然环境要素环境要素又称环境基质，是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分。通常包括：水，大气，生物，阳光，岩石，土壤等综合生产力、人工构筑物、人工产品和能量、政治体制和文化、地方因素等16等值性：各个环境要素，无论它们本身在规模上或数量上如何的不相同，但只要是一个独立的要素，那么对于环境质量的限制作用并无质的差别。整体性大于个体和：环境诸要素互相联系、互相作用产生的集体效应，是个体效应基础上质的飞跃。各要素相互联系：环境诸要素在地球演化史上的出现，具有先后之别，但它们又是相互联系，相互依赖的。最小限制律：整体环境的质量，不能由环境诸要素的平均状态决定，而是受环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素所控制环境要素的属性17环境的基本特性整体性与区域性环境资源的有限性变动性与稳定性危害作用的时滞性18第二节环境问题19环境问题广义：由自然力或人力引起生态平衡破坏，最后直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在的问题。狭义：由于人类的生产和生活活动，使自然生态系统失去平衡，反过来影响人类生存和发展的一起问题。20自然灾害生态破坏资源耗竭环境污染人口剧增威胁人类生存限制人类发展侵害人体健康危及人类安全全球五大环境问题21◆自然灾害天文灾害地质灾害气象水文灾害生物灾害天体撞击、太阳辐射异常电磁异暴、宇宙射线火山、地震、岩崩水灾、旱灾、风暴、冰雹、雪灾、寒潮……病虫害、森林火灾、物种灭绝……22◆生态破坏水土流失沙漠化、荒漠化土壤次生盐碱化森林锐减草场退化、土地退化生物多样性的减少湖泊的富营养化定义：人类社会活动引起的生态退化及由此衍生的环境效应，导致了环境结构和功能的变化，对人类生存发展以及环境本身发展产生了不利影响的现象。23◆资源耗竭矿产资源危机能源危机水资源短缺土地资源紧缺生物多样性的减少土壤资源的退化24◆环境污染水环境污染大气环境污染土壤环境污染生物污染物理环境污染定义：由于人为的或自然的因素，使得有害物质或者因子进入环境，破坏了环境系统正常的结构和功能，降低了环境质量，对人类或者环境系统本身产生了不利影响的现象。25◆人口剧增人口剧增的结果使得上面所有的问题都被大大地放大了26环境问题的本质分析：以水体富营养化为例人为排入大量氮磷定义：由于水体中氮、磷植物营养物丰富，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体中溶解氧量下降，鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化发臭的现象解析：藻类、浮游生物过量繁殖鱼类或其他生物大量死亡人与环境不和谐环境多样性下降综合治理五律协同规律规则≤3027第三节环境规律人类与环境相互作用的规律28环境基本规律1环境多样性环境基本规律2人与环境和谐环境基本规律3五律协同环境基本规律4规律与规则29环境多样性定义：环境的基本属性之一，包括自然环境多样性、人类需求与创造多样性以及人类与环境相互作用多样性。环境基本规律1意义：认识和解读环境多样性、揭示环境多样性的内在规律是全面系统认识人类—环境相互关系的基础，它是人类长期面临的一项基础性研究课题，是环境科学研究的重要内容。30自然环境多样性•物质多样性生命物质、非生命物质•生物多样性遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性•形态多样性物质形态多样性、自然景观多样性、地貌形态多样性……•过程多样性物理过程、化学过程、生物过程、生态过程地学过程……自然环境多样性人类需求与创造多样性人类与环境相互作用多样性环境基本规律131病毒自然环境多样性物质多样性原核生物无脊椎动物原生动物脊椎动物腔肠动物扁形动物线性动物环节动物软体动物节肢动物鱼类两栖动物爬行动物鸟类哺乳动物动物植物裸子植物被子植物藻类植物苔藓类植物蕨类植物种子植物真核原生生物真菌3233山川河谷，流泉飞瀑自然环境形态多样性环境基本规律1波光潋滟晴方好，山色空蒙雨亦奇。若把西湖比西子，浓妆淡抹总相宜。——苏轼（宋）34环境基本规律1天有不测风云35人类需求与创造的多样性•物质需求的多样性衣食住行……•精神需求的多样性······自然环境多样性人类需求与创造多样性人类与环境相互作用多样性各种产业、产业链、产业群以及产业网•人类创造的多样性环境基本规律13670年代老四件自行车手表缝纫机收音机80年代六大件电视机洗衣机录音机电冰箱收音机电风扇90年代三大件商品房电脑小汽车以用品为例电话音响影碟机手机笔记本物品种类不断增加，档次不断提高，物品越来越大众化37人与环境相互作用多样性•界面多样性乡村、城市、陆海空……•方式多样性资源开发、工农业生产、废物排放、城市建设……•过程多样性物理过程、化学过程、生物过程、生态过程……•效应多样性人类活动对环境产生的效应：物理、化学、生物、生态……环境变化对人类产生的效应：生理、社会、经济、技术……自然环境多样性人类需求与创造多样性人类与环境相互作用多样性环境基本规律138环境多样性提供选择产生竞争促进发展保持稳定保障和促进和谐39人与环境的和谐定义：在人类与环境相互作用中取得的一种相互协调、相互平衡的状态。环境基本规律2意义：提供了判别环境问题的基本准则——只要损伤或破坏了人与环境的和谐，就出现了环境问题。40人与环境和谐适应生存环境安全环境健康环境舒适环境欣赏和谐度增加人类发展的五个阶段由物质到精神的提高环境基本规律2马斯洛需求层次理论：生理需求、安全需求、归属与爱的需求、尊重需求和自我实现41人类生存面临的危机人类难以适应生存人口剧增资源耗竭生态破坏人均耕地减少人均粮食减少废弃物增加森林锐减沙漠化和荒漠化生物多样性锐减水资源短缺土地资源紧缺能源危机矿产资源危机适应生存42天文灾害地质灾害气象水文灾害生物灾害生物安全食品安全核威胁危及环境安全环境安全面临的挑战环境安全人为灾害环境公害43•地方性甲状腺肿•地方性氟病•癌症•禽流感•克山病、大骨节病•非典型性肺炎危及人类的健康•水污染•大气污染•土壤污染•生物污染•噪声污染......环境健康人类与环境相互作用的过程中，环境系统功能正常，环境质量良好，人类身心健康，生活质量有保障44环境健康的量度生物测试结构活性相关量度哪些环境因子有害环境因子存在状况环境流行病学调查环境监测环境因子生理影响环境质量：在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。量度指标45适宜的人口密度充足的绿地广场宽敞的住宅良好的环境质量完善的城市基础设施便捷的城市交通快捷的信息通讯服务方便的服务系统丰富的休闲娱乐场所……舒适的人居环境环境舒适的表现环境舒适46人的精神需求自然景观人文景观山水天象气象生物形象美气息美色彩美动静美朦胧美寓意美文化遗产城市建筑园林绿化工艺美术和谐美特色美色彩美人文美环境欣赏的内容环境欣赏47人与环境和谐人与环境和谐人与自然和谐人与自然环境的和谐人与人工环境的和谐人工环境与自然环境的和谐环境基本规律248自然规律社会规律经济规律技术规律环境规律制约人类行为人类战略目标环境基本规律3五律协同制约人类生存与发展的客观规律有以下五类49出发点目标偏离协同拮抗环境基本规律3五律协同人类在实现重大战略目标的过程中，会受到多种规律的作用，其作用状态有三：规律作用方向与目标一致者，称之为协同规律作用方向与目标背离者，称之为拮抗规律作用方向与目标偏离者，称之为偏离50出发点目标环境自然社会经济技术环境基本规律3五律协同当五类规律的作用方向都与目标一致时，称为五律协同。人类实践已反复证明，若要实现重大战略目标，其行为必须实现五律协同。51一律作用域二律协同域人类行为五律作用域示意图社会圈经济圈自然圈技术圈环境圈三律协同域四律协同域五律协同域环境基本规律352自然规律环境规律自然环境中事物发展变化所固有的、本质的、必然的联系。人与环境相互作用过程中存在的本质的、必然的联系。环境规律强调人与环境的相互作用，这里的环境包括自然环境以及带有不同程度人工烙印的人工环境。研究的大部分现象是自然界没有的或者大大人为强化了的自然过程。53自然规律环境规律自然环境的改变是自然规律作用的结果，不违背自然规律；但如果环境质量降低，就违背环境和谐规律的要求氟利昂破坏臭氧层Example排放氟利昂臭氧层破坏环境问题经济规律技术规律自然规律环境规律环境规律54自然规律环境规律湖泊的富营养化Example富营养化自然规律决定的自然过程人为作用改变了富营养化的进程水质下降、湖泊老化、环境质量下降加快富营养化延缓富营养化保障水质、延长湖泊寿命、环境持续良好背离和谐的要求，在环境规律作用下符合和谐的要求，在环境规律作用下55规律：亦称法则，是客观事物发展过程中的