文档介绍:第一章绪言第一节环境关于环境的内容是否太多,可否适当删减,段与段间的间距应与行间距一致一、环境的概念人们通常将围绕某一生命主体的外部世界称为环境,而相对于人这一主体而言的外部世界,就是人类的生存环境。广而言之,人类生存环境是指围绕着人群的, 充满各种有生命和无生命物质的空间,是人类赖以生存,直接或间接影响人类生产、生活和发展的各种外界事物和力量的总和,它是一个有序的、广度可及至宇宙的无比巨大的系统。目前环境科学所研究的环境范围主要包括自然环境,尤其是其中的生物圈部分。因为这是人类活动的最基本范围,人和环境间的交互作用也主要发生在这一范围之内。自然环境是指人类生存环境中的自然条件部分,即客观物质世界中和人类、人类社会发生相互影响的各种自然因素的总和。其中主要环境要素有水、大气、阳光、岩石、土壤、生物等。而生物圈则可定义为地球上所有生物体的总和,也可定义为由生活在大气圈、水圈、岩石圈和土壤层界面上的生物所构成的一个有生命的圈层。后者凸现了生物体与其周围非生物环境之间的相互作用。自从生命在地球上诞生之后,生物就在这个圈层上生存、发展和演化。生物圈也正是生物活动的最大环境。研究发现, 生物分布幅度在生物圈上界可达海平面以上 10km ,下界达海平面以下 12km 。也就是说,在地球表面包裹了 22km 厚的一层生物圈。在这个广阔的自然界里,最活跃的是生物。二、环境污染环境污染是指“由于自然或人为的原因,向原先处于正常状况的环境中附加了物质、能量或生物体,其数量或强度超过了环境的自净能力(自动调节能力) ,使环境质量变差,并对人们的健康或环境中某些有价值物质产生有害影响者。”这一概念可以用图 1-1来表示。图 1-1 环境污染概念图所谓自然原因是指火山爆发、森林火灾、地震、有机物的腐烂等。以火山爆发为例,活动性火山喷发出的气体中含有大量硫化氢、二氧化硫、三氧化硫、硫酸盐等,严重污染了当地的区域环境;而一次大规模火山爆发所喷出的火山灰甚至有可能将其影响波及全球。火山灰可遮蔽日光,影响那些依赖阳光生长的地球生物; 同时,火山灰在地球表层形成的薄膜,使地面上各种形式的能量无法散发,从而产生类似温室效应的问题;而大气中弥漫的火山灰,成为水滴的凝结核心,使雨云易于集结,造成某些地区降雨量“前所未有”地增多,而另一些地区则发生严重的干旱,等等。这一切将会严重影响人们的正常生活,破坏农业生产,导致严重歉收。许多环境污染问题如同上述火山爆发情况一样,对于环境的质量能起“牵一发而动全身”的作用。在讨论环境问题时,人们更重视由于人类为其自身的生存和发展,在利用和改变自然过程中,因破坏生态环境而对人类产生的各种环境负效应。环境污染概念中所说的人为原因主要是指人类的生产活动,包括矿石开采和冶炼,化石燃料燃烧、人工合成新物质(如农药、化学药品)等。由人为因素造成的环境问题可又可归纳为四个方面:一是在资源开发过程中过度地向自然索取物质和能量(特别是化石燃料、矿物和木材等);二是在物质生产和日常生活过程中向环境释放出废物和废能(特别是化学污染物和辐射能);三是经济建设(如农村城市化、围湖造田、兴建水坝等)对环境的干扰;四是人口增殖引起单位时间和空间中人类活动频度增多。以上这些人类活动都将导致环境污染和自然生态的破坏。自从人类社会步人“刀耕火种”的时代以来,人类开始了利用和改造自然的活动。如:砍伐森林、捕杀动物、开垦土地与草原等。随着人口的增加,生态问题开始出现。18世纪后半期,人类进入蒸汽机时代,采矿、冶金、化工、纺织、机械制造业的发展,以及煤的大量燃烧,造成了大气环境的严重污染。但此时的环境污染尚属局部的、暂时的,其造成的危害也是有限的。因此,环境问题未能引起人们的足够重视。 19世纪 30年代以来,随着科学技术的突飞猛进,各种工矿企业及能源开发等都得到了大力发展。由此而引起的污染物排放也急剧增加,致使全球许多地区相继发生严重污染事件,如上世纪发生在日本的水俣病、骨痛病、米糠油等污染事件、 1986 年的剧毒物污染莱茵河事件等等。惨痛的教训使人们感到自身的生存和安全受到了威胁,并开始关注环境问题。三、环境科学的发展环境科学是一门新兴的、综合性的重要学科,是研究人与环境的相互关系, 防治环境污染及其所造成的危害,保护和改善人类环境质量的科学,它是在环境问题日益显著,人们迫切希望了解人与环境的关系,掌握解决环境问题途径的情况下应运而生的。其研究对象是“人类一环境”系统,它的研究领域不仅包括各种自然因素,而且包括一定的社会因素。环境科学的显著特点是综合性强,通过运用地学、生物学、化学、医学、工程学以及社会学、管理学、经济学、教育学、法学等多种学科的有关理论,技术和方法来研究环境问题,上述各学科向环境科学的渗透,逐渐形成了以生态学和地球化学为主要理论基础,由环境地学、环境