第二章 環(huán)境災(zāi)害形成原理和演化機(jī)制

1、第二章環(huán)境災(zāi)害形成原理和演化機(jī)制第二章環(huán)境災(zāi)害形成原理和演化機(jī)制第一節(jié)第一節(jié) 環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)一、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的含義一、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的含義 人-社會(huì)環(huán)境-自然環(huán)境構(gòu)成了環(huán)境災(zāi)害孕育、發(fā)生、發(fā)展的環(huán)境系統(tǒng)。 環(huán)境災(zāi)害不同于自然災(zāi)害與人文災(zāi)害的根本區(qū)別：自然災(zāi)害主要孕育于“人自然環(huán)境系統(tǒng)”，人文災(zāi)害主要孕育于“人-社會(huì)環(huán)境系統(tǒng)”，環(huán)境災(zāi)害孕育、發(fā)生于“人-社會(huì)環(huán)境-自然環(huán)境”所構(gòu)成的綜合系統(tǒng)中。 環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)：各種環(huán)境災(zāi)害都不是孤立的，由于人類與自然環(huán)境相互作用強(qiáng)度的時(shí)空分布極不均勻，環(huán)境災(zāi)害往往是在某一地區(qū)或某一時(shí)段集中爆發(fā)，而且可以誘發(fā)一系列的次生環(huán)境災(zāi)害的衍生環(huán)境災(zāi)害，形成各種形式的

2、災(zāi)害組織結(jié)構(gòu)，把這種具有結(jié)構(gòu)特征、動(dòng)力聯(lián)系的環(huán)境災(zāi)害組合稱環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)。二、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的分類根據(jù)環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可將環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)分為：環(huán)境災(zāi)害鏈環(huán)境災(zāi)害群土壤污染災(zāi)害土壤污染災(zāi)害生物多樣性銳減生物多樣性銳減生態(tài)破壞生態(tài)破壞地下水污染災(zāi)害地下水污染災(zāi)害地表水污染災(zāi)害地表水污染災(zāi)害空氣污染災(zāi)害空氣污染災(zāi)害溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)海平面上升海平面上升酸雨酸雨植被破壞植被破壞水土流失水土流失泥石流泥石流資源枯竭資源枯竭由空氣污染引發(fā)的并發(fā)性環(huán)境災(zāi)害鏈由空氣污染引發(fā)的并發(fā)性環(huán)境災(zāi)害鏈1）環(huán)境災(zāi)害鏈：環(huán)境災(zāi)害鏈環(huán)境災(zāi)害鏈： 把因一種環(huán)境災(zāi)害發(fā)生而引起一系列環(huán)境災(zāi)害形成的現(xiàn)象稱為環(huán)境災(zāi)害鏈。分串發(fā)性和并發(fā)性。

3、串發(fā)性：指某一種原生環(huán)境災(zāi)害發(fā)生后，誘發(fā)產(chǎn)生的一系列環(huán)境災(zāi)害現(xiàn)象。 如地下水超采地面沉降海水入侵土壤鹽堿化 并發(fā)性環(huán)境災(zāi)害：指某一原因或某一地區(qū)同時(shí)產(chǎn)生或發(fā)生的一系列環(huán)境災(zāi)害現(xiàn)象。因果型災(zāi)害鏈因果型災(zāi)害鏈這是指災(zāi)害鏈中相繼發(fā)生的自然災(zāi)害之間有成因上的聯(lián)系。例如，大震之后這是指災(zāi)害鏈中相繼發(fā)生的自然災(zāi)害之間有成因上的聯(lián)系。例如，大震之后引起瘟疫、旱災(zāi)之后引起森林火災(zāi)等。引起瘟疫、旱災(zāi)之后引起森林火災(zāi)等。 同源型災(zāi)害鏈同源型災(zāi)害鏈這是指形成鏈的各災(zāi)害的相繼發(fā)生是由共同的某一因素引起或觸發(fā)的情形。這是指形成鏈的各災(zāi)害的相繼發(fā)生是由共同的某一因素引起或觸發(fā)的情形。例如太陽活動(dòng)高峰年，因磁暴或其他因素，

4、心臟病人死亡多、地震也相對多、氣例如太陽活動(dòng)高峰年，因磁暴或其他因素，心臟病人死亡多、地震也相對多、氣候有時(shí)也有重大波動(dòng)，這三種災(zāi)情都與太陽活動(dòng)這個(gè)共同因素相關(guān)。候有時(shí)也有重大波動(dòng)，這三種災(zāi)情都與太陽活動(dòng)這個(gè)共同因素相關(guān)。 重現(xiàn)型災(zāi)害鏈重現(xiàn)型災(zāi)害鏈這是同一種災(zāi)害二次或多次重現(xiàn)的情形。臺(tái)風(fēng)的二次沖擊、大地震后的強(qiáng)余這是同一種災(zāi)害二次或多次重現(xiàn)的情形。臺(tái)風(fēng)的二次沖擊、大地震后的強(qiáng)余震都是災(zāi)害重現(xiàn)的例子。震都是災(zāi)害重現(xiàn)的例子。 互斥型災(zāi)害鏈互斥型災(zāi)害鏈這是指某一種災(zāi)害發(fā)生后另一災(zāi)害就不再出現(xiàn)或者減弱的情形。這是指某一種災(zāi)害發(fā)生后另一災(zāi)害就不再出現(xiàn)或者減弱的情形。 一雷打九臺(tái)一雷打九臺(tái);大雨截震大雨截

5、震;大風(fēng)無霜大風(fēng)無霜 偶排型災(zāi)害鏈偶排型災(zāi)害鏈這是指一些災(zāi)害偶然在相隔不長的時(shí)間在靠近的地區(qū)發(fā)生的現(xiàn)象。這是指一些災(zāi)害偶然在相隔不長的時(shí)間在靠近的地區(qū)發(fā)生的現(xiàn)象。 例如，大旱與大震、大水與地震、風(fēng)暴潮與地震等就屬于這類災(zāi)害鏈。例如，大旱與大震、大水與地震、風(fēng)暴潮與地震等就屬于這類災(zāi)害鏈。 2）環(huán)境災(zāi)害群：指環(huán)境災(zāi)害在空間上的群聚與時(shí)間上的群發(fā)現(xiàn)象，是對環(huán)境災(zāi)害在時(shí)空兩方面集散程度的標(biāo)識(shí)。 空間上，各類環(huán)境環(huán)境災(zāi)害通常集中發(fā)生在人類活動(dòng)頻繁、人口集中、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。 時(shí)間上，各類環(huán)境災(zāi)害經(jīng)常出現(xiàn)在資本原始積累階段、工業(yè)發(fā)展初期、經(jīng)濟(jì)大幅度發(fā)展時(shí)期。三、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)1）水平結(jié)構(gòu) 任何一個(gè)

6、系統(tǒng)都由各種相互關(guān)聯(lián)、相互作用的要素和任何一個(gè)系統(tǒng)都由各種相互關(guān)聯(lián)、相互作用的要素和成分組成的，他們之間的信息傳遞過程是左右平等、無先后成分組成的，他們之間的信息傳遞過程是左右平等、無先后次序之分的，可認(rèn)為其結(jié)構(gòu)關(guān)系是水平的。次序之分的，可認(rèn)為其結(jié)構(gòu)關(guān)系是水平的。 系統(tǒng)中各環(huán)境災(zāi)害并不是孤立的，而是互相聯(lián)系、互相影響的，并在其作用和影響的基礎(chǔ)上進(jìn)行了系統(tǒng)綜合和升級。2）豎直結(jié)構(gòu) 指從災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境指從災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境- -承災(zāi)環(huán)境承災(zāi)環(huán)境- -致災(zāi)過程致災(zāi)過程- -災(zāi)害強(qiáng)度共災(zāi)害強(qiáng)度共同組成的環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。同組成的環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 孕災(zāi)環(huán)境孕災(zāi)環(huán)境：指災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展、演化的區(qū)域，其范圍大小

7、差異明：指災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展、演化的區(qū)域，其范圍大小差異明顯，大到地球的四大圈層，小到城市、工業(yè)區(qū)、社區(qū)等，這些區(qū)顯，大到地球的四大圈層，小到城市、工業(yè)區(qū)、社區(qū)等，這些區(qū)域內(nèi)的各種自然社會(huì)要素共同構(gòu)成了孕災(zāi)環(huán)境域內(nèi)的各種自然社會(huì)要素共同構(gòu)成了孕災(zāi)環(huán)境. 承災(zāi)環(huán)境承災(zāi)環(huán)境:則指孕災(zāi)環(huán)境區(qū)域內(nèi)的抗災(zāi)自救環(huán)境，包括城鎮(zhèn)、道則指孕災(zāi)環(huán)境區(qū)域內(nèi)的抗災(zāi)自救環(huán)境，包括城鎮(zhèn)、道路、農(nóng)田與工廠等固定設(shè)備，經(jīng)濟(jì)財(cái)力、居民的文化素質(zhì)、應(yīng)急路、農(nóng)田與工廠等固定設(shè)備，經(jīng)濟(jì)財(cái)力、居民的文化素質(zhì)、應(yīng)急機(jī)構(gòu)的設(shè)立等的有機(jī)組合環(huán)境。機(jī)構(gòu)的設(shè)立等的有機(jī)組合環(huán)境。 致災(zāi)過程致災(zāi)過程：指孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)環(huán)境中的變異因子作用于承災(zāi)體的：指孕

8、災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)環(huán)境中的變異因子作用于承災(zāi)體的過程。過程。 災(zāi)害強(qiáng)度災(zāi)害強(qiáng)度：指在一定孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體條件下，因環(huán)境災(zāi)害導(dǎo)致：指在一定孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體條件下，因環(huán)境災(zāi)害導(dǎo)致的生命、財(cái)產(chǎn)損失和生存環(huán)境破壞的強(qiáng)度，是孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)環(huán)的生命、財(cái)產(chǎn)損失和生存環(huán)境破壞的強(qiáng)度，是孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)環(huán)境和致災(zāi)過程綜合作用的結(jié)果。境和致災(zāi)過程綜合作用的結(jié)果。 致災(zāi)因子致災(zāi)因子：指那些可能造成環(huán)境災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境中的異變因子，：指那些可能造成環(huán)境災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境中的異變因子，它包括：天文、氣象、水文、地質(zhì)與生物等自然因子，以及城市它包括：天文、氣象、水文、地質(zhì)與生物等自然因子，以及城市基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)布局、人們的防

9、災(zāi)意識(shí)與防災(zāi)能力等基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)布局、人們的防災(zāi)意識(shí)與防災(zāi)能力等社會(huì)因子。在分析某一地區(qū)致災(zāi)因子時(shí)，不應(yīng)只分析各種環(huán)境災(zāi)社會(huì)因子。在分析某一地區(qū)致災(zāi)因子時(shí)，不應(yīng)只分析各種環(huán)境災(zāi)害，而應(yīng)從產(chǎn)生這些環(huán)境災(zāi)害的致災(zāi)因子入手。害，而應(yīng)從產(chǎn)生這些環(huán)境災(zāi)害的致災(zāi)因子入手。 地震災(zāi)害地震災(zāi)害地震分天然地震、誘發(fā)地震與脈動(dòng)地震。 天然地震的致災(zāi)因子是地質(zhì)構(gòu)造力，在地質(zhì)構(gòu)造力作用下巖層斷裂或錯(cuò)動(dòng)引起地震； 誘發(fā)地震的致災(zāi)因子包括：水利設(shè)施的興建、油田注水等； 脈動(dòng)地震是由海浪等引發(fā)的地球表面經(jīng)常性微動(dòng)，通常不致成災(zāi)； 洪水災(zāi)害洪水災(zāi)害 其致災(zāi)因子包括：不利的氣象條件（連日暴雨）、不利的水文條件（河道淤

10、積，泄洪能力差）等自然致災(zāi)因子，以及堤壩防洪能力等工程致災(zāi)因子與人們防洪意識(shí)、經(jīng)濟(jì)條件等社會(huì)致災(zāi)因子； 滑坡災(zāi)害滑坡災(zāi)害 滑坡產(chǎn)生的基本條件為斜坡體前有滑動(dòng)空間，兩側(cè)有切割面。其致災(zāi)因子可以是暴雨，暴雨過后，由于雨水在滑動(dòng)面上侵泡，使其抗剪強(qiáng)度大幅度降低而引起滑動(dòng)；另外地震、人為堆放垃圾、礦渣均可誘發(fā)滑坡災(zāi)害；致災(zāi)因子致災(zāi)因子 泥石流災(zāi)害泥石流災(zāi)害泥石流產(chǎn)生的基本條件包括：地質(zhì)條件（豐富的固體物質(zhì)）、地貌條件（陡峭的地勢）與足夠的水。泥石流的致災(zāi)因子包括：水文氣象因子，氣溫與地溫影響形成泥石流的松散碎屑物質(zhì)，降水促進(jìn)松散碎屑物質(zhì)積聚，并為泥石流形成提供足夠的水；另外，植被破壞也是泥石流致災(zāi)因子

11、之一； 物種滅絕與生物多樣性銳減物種滅絕與生物多樣性銳減其致災(zāi)因子包括：生物棲息環(huán)境的改變與破壞、濫捕亂獵與自然生態(tài)環(huán)境破壞； 環(huán)境污染災(zāi)害環(huán)境污染災(zāi)害其致災(zāi)因子包括：人類活動(dòng)排入環(huán)境的有毒有害物質(zhì)、不利的水文（徑流量低）與氣象（逆溫等）條件，以及人們的環(huán)境意識(shí)淡泊等等。3）時(shí)空結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的時(shí)空結(jié)構(gòu)指環(huán)境災(zāi)害在時(shí)間上和空間上相互聯(lián)系與相互作用的方式。在時(shí)間上表現(xiàn)為階段性、連續(xù)性和同步性三種，在空間上表現(xiàn)為異域性、臨域性和同域性三種形式。環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的時(shí)空結(jié)構(gòu)決定了災(zāi)害的滯后性與遷移性這一基本規(guī)律。四、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的基本特征四、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的基本特征 不確定性 環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)中各組成元素間相互聯(lián)系

12、與作用，以及其組成結(jié)構(gòu)都具有模糊性與隨機(jī)性。具體表現(xiàn)為各種環(huán)境災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性與后果的模糊性。 動(dòng)態(tài)性 環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的時(shí)空結(jié)構(gòu)決定了環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征。隨著時(shí)間的推移環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)也在不斷演變。環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)某一時(shí)刻的狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)的狀態(tài)，同時(shí)還與此時(shí)刻以前的狀態(tài)有關(guān)。 開放性與非線性環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)是開放的自組織系統(tǒng)。 具體表現(xiàn)為環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)動(dòng)，環(huán)境災(zāi)害的群發(fā)現(xiàn)象就是證明。 另外，許多環(huán)境災(zāi)害現(xiàn)象都表現(xiàn)出同一規(guī)律，即環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)從遠(yuǎn)離平衡態(tài)，通過突變進(jìn)入新的平衡態(tài)；從一無序結(jié)構(gòu)突變到另一新的有序結(jié)構(gòu)。其中“序”是衡量災(zāi)度與環(huán)境災(zāi)害的本質(zhì)的根本所在。這是環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)開放性的

13、另一表現(xiàn)形式。 環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的開放性決定了其對于外界環(huán)境的輸入響應(yīng)不可能具有簡單的線性疊加性，這使得災(zāi)害系統(tǒng)在演變過程中，可能出現(xiàn)突變、不動(dòng)點(diǎn)與混沌等復(fù)雜變化。 自然性與社會(huì)性第二節(jié) 環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的指標(biāo)體系一、建立環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)指標(biāo)體系的目的意義一、建立環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)指標(biāo)體系的目的意義 1.高度概括環(huán)境災(zāi)害的本質(zhì)特征；高度概括環(huán)境災(zāi)害的本質(zhì)特征； 2.揭示環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的主序差異；揭示環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的主序差異； 3.統(tǒng)一比較、評價(jià)不同空間位置與不同時(shí)間范圍內(nèi)，不同尺度統(tǒng)一比較、評價(jià)不同空間位置與不同時(shí)間范圍內(nèi)，不同尺度規(guī)模下，不同類型的環(huán)境災(zāi)害后果，確定環(huán)境災(zāi)害的分級標(biāo)規(guī)模下，不同類型的環(huán)境災(zāi)害后果，

14、確定環(huán)境災(zāi)害的分級標(biāo)準(zhǔn)；準(zhǔn)； 4.模擬預(yù)測環(huán)境災(zāi)害的強(qiáng)度、頻度、范圍與危害程度，為環(huán)境模擬預(yù)測環(huán)境災(zāi)害的強(qiáng)度、頻度、范圍與危害程度，為環(huán)境災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析、減輕環(huán)境災(zāi)害預(yù)案的制定及環(huán)境災(zāi)害管理提災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析、減輕環(huán)境災(zāi)害預(yù)案的制定及環(huán)境災(zāi)害管理提供科學(xué)依：供科學(xué)依：5. 環(huán)境災(zāi)害信息規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化，是建立環(huán)境災(zāi)害數(shù)據(jù)庫，以環(huán)境災(zāi)害信息規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化，是建立環(huán)境災(zāi)害數(shù)據(jù)庫，以及以環(huán)境災(zāi)害數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的環(huán)境災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)所必不可少及以環(huán)境災(zāi)害數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的環(huán)境災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)所必不可少的基礎(chǔ)性工作，是環(huán)境災(zāi)害管理的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)性工作，是環(huán)境災(zāi)害管理的基礎(chǔ)。 二、建立環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)指標(biāo)體系的基本原則 1.科學(xué)性原

15、則 2.可行性原則 3.規(guī)范化原則 4.系統(tǒng)性原則 5.完整性原則 三、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)指標(biāo)體系的類型劃分 按被描述客體的性質(zhì)劃分，環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)指標(biāo)可分為定性指標(biāo)與定量指標(biāo)。 比如描述酸雨災(zāi)害損害森林植被的災(zāi)情可以用輕、中、重度破壞等定性指標(biāo)，也可以通過損害函數(shù)折合成貨幣值等定量指標(biāo)描述。 按環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的組成要素劃分，環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)指標(biāo)可分為孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo)、承災(zāi)體指標(biāo)、致災(zāi)因子指標(biāo)與災(zāi)情指標(biāo)。從時(shí)間序列角度劃分，環(huán)境災(zāi)害指標(biāo)可分為先行指標(biāo)、同步指標(biāo)與滯后指標(biāo)。 先行指標(biāo)如孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性指標(biāo)、承災(zāi)體承災(zāi)能力指標(biāo)與人們的防災(zāi)意識(shí)指標(biāo)等； 同步指標(biāo)主要是指災(zāi)害發(fā)生過程中描述災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展與演變過程的孕災(zāi)環(huán)

16、境、承災(zāi)體與致災(zāi)因子變化指標(biāo)以及反映災(zāi)情的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失等指標(biāo)； 滯后指標(biāo)主要是指描述災(zāi)害發(fā)生后救災(zāi)效果，以及反映環(huán)境災(zāi)害造成的間接損失與長遠(yuǎn)影響的指標(biāo)。 四、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu) 一）孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo)一）孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo) 孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定度指標(biāo)是描述人類活動(dòng)作用強(qiáng)度與環(huán)境承載力協(xié)調(diào)程度，衡量孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定與否的定量指標(biāo)，是判斷環(huán)境災(zāi)害發(fā)生可能性的依據(jù)之一。 孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定度可表示為人類活動(dòng)作用強(qiáng)度與環(huán)境承載力比值： 二）承災(zāi)體指標(biāo)(包括社會(huì)環(huán)境指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)環(huán)境指標(biāo)和自然生態(tài)環(huán)境指標(biāo))1.環(huán)境災(zāi)害易損度 環(huán)境災(zāi)害易損度是反映某一地區(qū)對環(huán)境災(zāi)害的敏感程度指標(biāo)。 對于特定地區(qū)，其經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)與否，人口分布是否稠

17、密，以及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否完善等都決定其對環(huán)境災(zāi)害是否敏感。 另外，承災(zāi)體的某些組成要素也決定了其對環(huán)境災(zāi)害的易損程度，例如酸雨災(zāi)害對不同土壤類型、地質(zhì)條件的地區(qū)的危害差異很大；也就是說土壤類型、地質(zhì)條件決定酸雨災(zāi)害的易損性。2.環(huán)境災(zāi)害承災(zāi)體承災(zāi)能力指標(biāo) 環(huán)境災(zāi)害承災(zāi)體承災(zāi)能力是對環(huán)境災(zāi)害承災(zāi)體對某一種或多種環(huán)境災(zāi)害的抗御能力、救助能力與恢復(fù)能力的綜合概括，它由抗災(zāi)能力指標(biāo)、救災(zāi)能力指標(biāo)與恢復(fù)能力指標(biāo)組成。承災(zāi)能力大小決定環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的最終演變結(jié)果，承災(zāi)能力大的地區(qū)，即使存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，也不至于爆發(fā)環(huán)境災(zāi)害。（1）抗災(zāi)能力 抗災(zāi)能力指標(biāo)可以用設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的損失率表示。設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)某類環(huán)境災(zāi)害的強(qiáng)

18、度、頻度與對承災(zāi)體所造成的危害與承災(zāi)體的功能要求的預(yù)測結(jié)果，以及承災(zāi)體的功能要求，而采取的設(shè)防要求。 設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)只反映了對承災(zāi)體設(shè)防能力的要求，而實(shí)際的設(shè)防是否達(dá)到要求，則尚需假定一定受災(zāi)強(qiáng)度，預(yù)測承災(zāi)體的損失率。 損失率是指在一定受災(zāi)強(qiáng)度下，承災(zāi)體的損失值與承災(zāi)體價(jià)值之比的百分率： 如此確定的損失率只能在同種災(zāi)害間進(jìn)行如此確定的損失率只能在同種災(zāi)害間進(jìn)行（2）救災(zāi)能力 救災(zāi)能力是指環(huán)境災(zāi)害一旦發(fā)生，使環(huán)境災(zāi)害所造成的損失降低到最低限度的能力，它包括受災(zāi)人員的救護(hù)能力，以及生命線工程、交通樞紐與社會(huì)治安維護(hù)能力。 救災(zāi)能力可以采用定性指標(biāo)描述承災(zāi)體在環(huán)境災(zāi)害發(fā)生前的救災(zāi)預(yù)案，即救災(zāi)人力、救災(zāi)物力

19、、快速反應(yīng)救災(zāi)技術(shù)水平、通訊水平與自救自助能力，以定性分析承災(zāi)體綜合救災(zāi)能力的強(qiáng)弱。也可以用人均醫(yī)療床位數(shù)定量反映承災(zāi)體救災(zāi)能力的強(qiáng)弱。（3）恢復(fù)能力 指承災(zāi)體遭受環(huán)境災(zāi)害以后，快速恢復(fù)正常生產(chǎn)與生活秩序的能力?；謴?fù)能力與承災(zāi)體的經(jīng)濟(jì)實(shí)力有很大關(guān)系，可以用反映承災(zāi)體經(jīng)濟(jì)實(shí)力的指標(biāo)，諸如國民生產(chǎn)總值或人均等，以及固定資產(chǎn)總值等指標(biāo)表示。3.防災(zāi)能力指標(biāo) 防災(zāi)能力指標(biāo)是對承災(zāi)體防御環(huán)境災(zāi)害的能力的描述，它與抗災(zāi)能力有所不同，它們之間有治標(biāo)與治本之分。 防災(zāi)主要是從防止環(huán)境災(zāi)害發(fā)生角度考慮具體實(shí)施策略，以治本策略為主，兼顧治標(biāo)策略；抗災(zāi)則是從環(huán)境災(zāi)害發(fā)生后，抵抗環(huán)境災(zāi)害的危害性影響，降低環(huán)境災(zāi)害所造

20、成的損失角度考慮實(shí)施策略，大多只是治標(biāo)策略。 不同類型環(huán)境災(zāi)害的防災(zāi)措施差異很大，防災(zāi)指標(biāo)也不盡相同，通常將其歸結(jié)于減輕環(huán)境災(zāi)害效益指標(biāo)考慮。4.減輕環(huán)境災(zāi)害效益指標(biāo)減輕環(huán)境災(zāi)害效益指標(biāo)即是衡量防止環(huán)境災(zāi)害發(fā)生、抗災(zāi)、救災(zāi)與災(zāi)后恢復(fù)正常秩序的投資效果指標(biāo)，它是確定最佳減輕環(huán)境災(zāi)害策略的科學(xué)依據(jù)。 不同類型環(huán)境災(zāi)害的防災(zāi)措施差異很大，減輕環(huán)境災(zāi)害效益指標(biāo)也不盡相同，通常將其歸結(jié)于減輕環(huán)境災(zāi)害投資凈效益與效費(fèi)比兩個(gè)綜合指標(biāo)表示。減輕環(huán)境災(zāi)害投資凈效益是指減輕環(huán)境災(zāi)害影響措施（包括防災(zāi)、抗災(zāi)與救災(zāi)等治理措施）所減少的經(jīng)濟(jì)損失與治理環(huán)境災(zāi)害的總投資的差額： 投資凈效益減少的經(jīng)濟(jì)損失一凈投資減輕環(huán)境災(zāi)害

21、的效費(fèi)比；是指效果指標(biāo)的確定減輕環(huán)境災(zāi)害措施投資凈效益；是指減少的經(jīng)濟(jì)損失與減輕環(huán)境災(zāi)害措施的總投資的比率。 投資效費(fèi)比 減少的經(jīng)濟(jì)損失凈投資5.環(huán)境災(zāi)害控制指標(biāo) 環(huán)境災(zāi)害控制指標(biāo)是在環(huán)境災(zāi)害孕災(zāi)環(huán)境的穩(wěn)定度指標(biāo)與承災(zāi)體承災(zāi)能力指標(biāo)確定的基礎(chǔ)上，根據(jù)環(huán)境災(zāi)害孕災(zāi)環(huán)境所孕育的災(zāi)害類型與承災(zāi)體承災(zāi)能力等實(shí)際情況，作出的控制環(huán)境災(zāi)害發(fā)生的目標(biāo)。 在制定環(huán)境災(zāi)害控制目標(biāo)時(shí)，應(yīng)規(guī)定上、下限，以便在一定閾值范圍內(nèi)選擇最佳減輕環(huán)境災(zāi)害策略。 對于污染型環(huán)境災(zāi)害可參照美國國家環(huán)保局制訂的急性中毒基準(zhǔn)與慢性中毒基準(zhǔn)確定環(huán)境災(zāi)害的控制指標(biāo)。三）致災(zāi)因子指標(biāo)環(huán)境災(zāi)害的致災(zāi)因子指標(biāo)也分自然環(huán)境致災(zāi)因子與社會(huì)環(huán)境致災(zāi)因

22、子。自然環(huán)境致災(zāi)因子指標(biāo)：氣象因子指標(biāo)（如城市煙霧災(zāi)害中的大氣穩(wěn)定度）、水文因子指標(biāo)（如淮河水環(huán)境災(zāi)害中的枯水期河水徑流量）、地質(zhì)與地貌因子指標(biāo)（如泥石流與滑坡災(zāi)害中的植被覆蓋面積與山地地表裸露面積）與生物因子指標(biāo)（如物種滅絕與生物多樣性銳減災(zāi)害中的生物多樣性指標(biāo)）等； 社會(huì)環(huán)境致災(zāi)因子指標(biāo)：工業(yè)致災(zāi)因子指標(biāo)（如酸雨災(zāi)害中的工礦企業(yè)二氧化硫排放量）農(nóng)業(yè)致災(zāi)因子指標(biāo)（如湖泊或海灣赤潮災(zāi)害中的化肥施放量）居民生活致災(zāi)因子（如垃圾災(zāi)害中的城市生活垃圾發(fā)生量）四）災(zāi)情指標(biāo) 環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的災(zāi)情指標(biāo)即包括環(huán)境災(zāi)害類型、發(fā)生地點(diǎn)、歷時(shí)、規(guī)模、強(qiáng)度（如滑坡的土石方量、地面沉降速度等）、范圍（如受災(zāi)面積等）、傷

23、亡人數(shù)與所造成的經(jīng)濟(jì)損失等直接描述指標(biāo)，還包括災(zāi)度與災(zāi)級等綜合指標(biāo)。1.環(huán)境災(zāi)害的時(shí)、空與強(qiáng)度指標(biāo)2.環(huán)境災(zāi)害損失指標(biāo) 包括直接損失與間接損失兩部分： 直接經(jīng)濟(jì)損失是指環(huán)境災(zāi)害發(fā)生直接造成的動(dòng)產(chǎn)與不動(dòng)產(chǎn)的損失； 間接經(jīng)濟(jì)損失是指社會(huì)生產(chǎn)與商品流通領(lǐng)域因受災(zāi)影響帶來的損失以及救災(zāi)活動(dòng)的非生產(chǎn)性消耗；此外，還包括次生災(zāi)害與衍生災(zāi)害所造成的損失，以及自然生態(tài)環(huán)境破壞、居民心態(tài)影響造成的間接損失等。某次環(huán)境災(zāi)害所造成的損失應(yīng)為受此次環(huán)境災(zāi)害影響某次環(huán)境災(zāi)害所造成的損失應(yīng)為受此次環(huán)境災(zāi)害影響若干年的損失總和的折現(xiàn)值：若干年的損失總和的折現(xiàn)值：r：貼現(xiàn)率；n:承災(zāi)體受環(huán)境災(zāi)害影響的年數(shù)第三節(jié) 環(huán)境災(zāi)害的成

24、災(zāi)機(jī)制為系統(tǒng)闡述環(huán)境災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制，提出“廣義人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)”概念，并進(jìn)一步闡述環(huán)境災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境即為“廣義人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)”，其中人為失誤（行為或群體決策失誤等）是產(chǎn)生環(huán)境災(zāi)害的根本動(dòng)因；在此基礎(chǔ)上，從廣義人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)各子系統(tǒng)間相互作用角度，利用墑與耗散結(jié)構(gòu)理論、突變論以及混沌理論，探討環(huán)境災(zāi)害的成災(zāi)機(jī)制.一、人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)1.人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)與人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué) 人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)是指人類為了達(dá)到某種預(yù)定目標(biāo)，總是針對特定環(huán)境，試圖利用已經(jīng)掌握的科學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)由人、機(jī)器與環(huán)境組成的復(fù)雜系統(tǒng)。 系統(tǒng)中：“人人”是指作為工作主體的人機(jī)器的操作者；是指作為工作主體的人機(jī)器的操作者； “機(jī)”是指人所控制

25、的一切對象的總稱（如人所操縱的飛機(jī)、汽車與各種機(jī)器等）； “環(huán)境環(huán)境”是指人與機(jī)共處的條件（如溫度、壓力與噪是指人與機(jī)共處的條件（如溫度、壓力與噪音等物理環(huán)境，有害氣體等化學(xué)環(huán)境，人心向背等音等物理環(huán)境，有害氣體等化學(xué)環(huán)境，人心向背等社會(huì)環(huán)境等）社會(huì)環(huán)境等）研究人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的目的：在各種特定的環(huán)境下，如何利用科學(xué)的方法優(yōu)化人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)，提高其工作效率，在保障人的生命安全前提下實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)；為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，這就必須將人、機(jī)與環(huán)境作為一個(gè)整體加以研究。 人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)：人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程學(xué)：即從“系統(tǒng)”總體高度出發(fā)，一方面既注意研究人、機(jī)、環(huán)境各要素自身的性能；另一方面，更重視研究這三

26、大要素之間的相互作用、相互聯(lián)系、 相互影響，以及它們的協(xié)調(diào)方式；并借助系統(tǒng)工程科學(xué)的成就，尋求最佳組合方案，以便使人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)在總體上處于一種最佳狀態(tài)。2.廣義的人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)定義： 人們?yōu)榱烁纳谱陨淼纳鏃l件，總是在不斷利用自己的智慧改造周圍環(huán)境，建筑更舒適的生存空間，由此組成一個(gè)既有人又有人工環(huán)境（或稱人文環(huán)境與人為空間），還有自然生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜系統(tǒng)。比較： 狹義狹義 廣義廣義人人 特指特指“機(jī)機(jī)”的操作者的操作者 生存于人文環(huán)境（人為空間）的人類生存于人文環(huán)境（人為空間）的人類群體群體 機(jī)機(jī)特指人類為延伸自己各種器官特指人類為延伸自己各種器官的功能而制造的各種機(jī)器的功能而制造的各種機(jī)器泛指

27、人類為改善自己生存條件，建筑泛指人類為改善自己生存條件，建筑的人為空間，是由人所建造和控制的的人為空間，是由人所建造和控制的一切對象的綜合概括一切對象的綜合概括環(huán)環(huán)境境人、機(jī)共處的特定條件人、機(jī)共處的特定條件人、機(jī)共處的自然生態(tài)環(huán)境人、機(jī)共處的自然生態(tài)環(huán)境 由此可見，環(huán)境災(zāi)害是否發(fā)生的主要因素有五項(xiàng)：人（Man)、機(jī)（Machine）、環(huán)境（Medium）、規(guī)劃管理(Management)與減災(zāi)防災(zāi)，其中前四項(xiàng)因素即為國外一些學(xué)者所說的4M因素。二、人為失誤：產(chǎn)生環(huán)境災(zāi)害的根本動(dòng)因1.人為失誤及其分類 人為失誤是指人為地使人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)發(fā)生故障，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的不良事件，是違背客觀規(guī)律或操作規(guī)

28、則的錯(cuò)誤行為，是產(chǎn)生環(huán)境災(zāi)害的根本動(dòng)因。 不同系統(tǒng)中具有典型意義的人為失誤概率除了重大環(huán)境污染事故外，其它類型的環(huán)境災(zāi)害大多也是由于人為失誤所造成的，包括：人類對客觀世界認(rèn)識(shí)不足盲目砍伐森林，造成植被破壞，由此衍生水土流失，洪水泛濫等次生災(zāi)害；決策上失誤規(guī)劃不周，不考慮本地區(qū)的自然社會(huì)條件，盲目發(fā)展重污染企業(yè)，而導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染災(zāi)害；設(shè)計(jì)上失誤危害估計(jì)不足，導(dǎo)致工程項(xiàng)目衍生次生災(zāi)害，典型的包括：水庫誘發(fā)地震與采礦誘發(fā)滑坡等；操作失誤即由于經(jīng)驗(yàn)不足、缺乏培訓(xùn)等因素所致的誤操作；2.人為失誤機(jī)理分析 在眾多人為失誤理論中，以下評價(jià)模型比較典型： 廣義的S O R人為失誤因素模型： S O R人為

29、失誤因素模型是在J.瑟利于20世紀(jì)60年代末提出的S O R人的因素模型基礎(chǔ)之上改進(jìn)而成的，它是包括以下三個(gè)參數(shù)（心理作用）的函數(shù)，即刺激輸入（S)、內(nèi)部響應(yīng)（O)與輸出響應(yīng)（R）。 刺激輸入是人所感受到的變化，即為控制輸入信息，它包括各種環(huán)境監(jiān)測信息、儀器儀表讀數(shù)與重大環(huán)境災(zāi)害報(bào)警信息等；內(nèi)部響應(yīng)是人通過觀察、識(shí)別或通過決策群體討論，而對刺激輸入的判斷； 輸出響應(yīng)是人通過S與O作出的綜合判斷所導(dǎo)致的具體實(shí)際行動(dòng)。由此，可近似給出人為失誤的表達(dá)式：式中：FH:人為失誤率；RH:人的某一行為的可靠度；RS:與輸入信號有關(guān)的可靠度，指人接受信息的可靠 度，包括信號生成（如：控制儀表、環(huán)境監(jiān)測與 環(huán)

30、境災(zāi)害預(yù)警等）及人體感官直接接受信號的可靠度；RO:與判斷有關(guān)的可靠度，指信號傳入大腦或提交決策者，經(jīng)過思考或決策群體討論，最終作出判斷或決策的可靠度；RR與輸出有關(guān)的可靠度，指根據(jù)判斷所導(dǎo)致的具體行動(dòng)的可靠度 刺激輸入包括環(huán)境監(jiān)測等更為廣泛的信息來源； 內(nèi)部響應(yīng)也不僅僅是個(gè)體大腦的反應(yīng)，同時(shí)包括針對刺激輸入的群體決策； 輸出響應(yīng)同樣不單指個(gè)體行為，而是指群體行為（如執(zhí)行某項(xiàng)環(huán)境規(guī)劃與采取某一減災(zāi)措施等）。這是因?yàn)閷?dǎo)致環(huán)境災(zāi)害的人為失誤不僅僅表現(xiàn)為偶發(fā)的個(gè)體行為不當(dāng)，更多的是由于認(rèn)識(shí)水平不夠、缺乏信息或決策者主觀臆斷，而導(dǎo)致決策失誤或計(jì)劃不周所致。(2）人為失誤定量化模型人為失誤定量化是以“人

31、誤概率”表示的。從概率論角度劃分，“人誤概率”有以下三種類型：A、 基本人誤概率基本人誤概率是指孤立考慮人為完成某項(xiàng)工作時(shí)的失誤概率，可由下式確定：式中： e：完成某項(xiàng)工作的成功次數(shù)； n:沒有完成某項(xiàng)工作（由于人為失誤導(dǎo)致未完成某項(xiàng)工作）的失誤數(shù)。如果工作時(shí)間為連續(xù)變化，基本人誤概率模型為：式中：e(t):在t 時(shí)刻人的失誤率（可是t的函數(shù)），當(dāng)e(t)為常數(shù)時(shí)，可記為 ，則有：當(dāng)t 0時(shí)，F(xiàn)H 0;當(dāng)t 時(shí)， FH 1 即當(dāng)時(shí)間趨于無窮大時(shí)，人為失誤概率為1 ，說明人為失誤在所難免，完全回避人為失誤是不現(xiàn)實(shí)的，因此可見，環(huán)境災(zāi)害具有不可完全避免特性。 B、條件人誤概率條件人誤概率是指人在某

32、種條件（環(huán)境條件與人體狀態(tài)等）下，發(fā)生失誤的概率，通常可以條件概率形式表示：式中：F:人為失誤事件； C:發(fā)生人為失誤事件的條件。在確定條件人為失誤概率時(shí)，具體條件的選擇視具體問題而定，下以疲勞狀態(tài)為例說明條件人為失誤概率的計(jì)算方法。若考慮疲勞度 與工作時(shí)間t呈指數(shù)關(guān)系在考慮失誤率 與 成正比（即失誤率與疲勞程度成線性關(guān)系），由此可得到在疲勞條件下的人為失誤概率為：導(dǎo)致人為失誤的部分條件三、人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)：環(huán)境災(zāi)害的孕育環(huán)境通常情況下，人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)處于一種相對穩(wěn)定狀態(tài)，維持正常功能的發(fā)揮。但是，這一穩(wěn)定只是相對的；一旦組成人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的某個(gè)或某些要素處于異常狀態(tài)，或發(fā)生異常運(yùn)動(dòng)時(shí)，人

33、一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)也將出現(xiàn)異常；當(dāng)這種異常達(dá)到或超過一定閾值時(shí)，就會(huì)改變?nèi)艘粰C(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響其正常功能的發(fā)揮，于是就爆發(fā)了環(huán)境災(zāi)害。四、人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)的演變規(guī)律1、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)中各要素相互作用的變異 環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)中各要素的相互作用在不同的歷史階段，其形式和強(qiáng)度差別很大。 人與環(huán)境的關(guān)系，以索取物質(zhì)財(cái)富為主，給人類帶來了巨大的物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)，給人類生存的環(huán)境帶來巨大的破壞，人與社會(huì)環(huán)境的變化很大， 高度現(xiàn)代化的城市、各種現(xiàn)代物品、各種化學(xué)藥品和機(jī)器的大量生產(chǎn)，對人類生存環(huán)境的壓力日益加大。2、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)中各要素相互作用的響應(yīng)環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)各要素相互作用的結(jié)果有正反兩個(gè)方面。正的方面

34、可以相互促進(jìn)，使系統(tǒng)向有序穩(wěn)定方向發(fā)展，反的方面導(dǎo)致系統(tǒng)向無序方向發(fā)展，是產(chǎn)生環(huán)境災(zāi)害的根源。因此正確處理好人-社會(huì)環(huán)境-自然環(huán)境系統(tǒng)各要素的關(guān)系是減輕和防治環(huán)境災(zāi)害，使人類社會(huì)與自然生態(tài)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的基本途徑。如果在環(huán)境承載能力范圍內(nèi)，自然環(huán)境對人-社會(huì)環(huán)境系統(tǒng)的響應(yīng)是良性的促進(jìn)過程，反之則造成系統(tǒng)退化，其正響應(yīng)的負(fù)結(jié)果可用系列指標(biāo)表示：1）環(huán)境穩(wěn)定度 環(huán)境在不超過一定變化允許限度內(nèi)的自我維持和調(diào)節(jié)特性。2）環(huán)境彈性 環(huán)境在外部作用下在一定限度內(nèi)保持自身狀態(tài)，并在外部作用停止后即可恢復(fù)原態(tài)的特性。 在外部作用影響下，自然生態(tài)與環(huán)境狀態(tài)發(fā)生一系列變化，表現(xiàn)為： 環(huán)境擾動(dòng)：指自然生態(tài)與環(huán)境狀

35、態(tài)參量臨時(shí)的、偶然的或周期性的可逆變化，有規(guī)律的擾動(dòng)的積累可以導(dǎo)致環(huán)境平衡狀態(tài)的改變，引起環(huán)境異常。環(huán)境異常：指一個(gè)或幾個(gè)環(huán)境狀態(tài)參量偏離背景值，環(huán)境穩(wěn)定度和環(huán)境彈性遭到破壞，但外部作尚未超過該地區(qū)環(huán)境承載力，環(huán)境系統(tǒng)的完整性尚未喪失，但有害作用已經(jīng)顯現(xiàn)，如不采取措施減緩這一有害過程，必將對人類產(chǎn)生極大影響。環(huán)境污染：由于環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)外發(fā)生物質(zhì)和能量的累積，在數(shù)量上超過了環(huán)境的自我凈化或再生能力。環(huán)境污染的概念取決于環(huán)境中自身物質(zhì)與能量的背景值，以及根據(jù)環(huán)境功能要求認(rèn)為給定的標(biāo)準(zhǔn)值。環(huán)境災(zāi)害 當(dāng)系統(tǒng)外部作用超過該地區(qū)的環(huán)境承載力時(shí)，致使當(dāng)?shù)丨h(huán)境系統(tǒng)的穩(wěn)定度、結(jié)構(gòu)功能發(fā)生質(zhì)的變化，引起系統(tǒng)穩(wěn)定度的

36、喪失和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的破壞，進(jìn)而對人類生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。3、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的演變規(guī)律、環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)的演變規(guī)律在環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)中，人在環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)中，人-社會(huì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境-自然環(huán)境系自然環(huán)境系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展能力（統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展能力（k）是環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)演變）是環(huán)境災(zāi)害系統(tǒng)演變的決定性因素。的決定性因素。1）系統(tǒng)趨于死亡）系統(tǒng)趨于死亡 0k12）系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展）系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展 1k3五、從熵與耗散結(jié)構(gòu)角度探討環(huán)境成災(zāi)機(jī)制五、從熵與耗散結(jié)構(gòu)角度探討環(huán)境成災(zāi)機(jī)制1.環(huán)境災(zāi)害是一個(gè)熵增過程 人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)是一復(fù)雜的遠(yuǎn)離平衡的開放大系統(tǒng)，在“永恒”且強(qiáng)大的太陽照射的外界條件下，通過漲落達(dá)到有序，實(shí)現(xiàn)其自身的功能與結(jié)

37、構(gòu)。正是在非平衡非線性區(qū)存在的耗散結(jié)構(gòu)，造就了人 機(jī)環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)雜性與多樣性，使人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)向著有序、復(fù)雜與高級的方向演化。任何災(zāi)害，無論是自然災(zāi)害，還是環(huán)境災(zāi)害都是局部人一機(jī)環(huán)境系統(tǒng)由有序向無序演化的過程。這與人機(jī) 環(huán)境系統(tǒng)正常的演變規(guī)律正相反，因此才對人類及其賴以生存的人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)構(gòu)成威脅。首先在災(zāi)害的孕育期，局部人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)在外界條件維持下處于一種遠(yuǎn)離平衡不穩(wěn)定狀態(tài)，一種時(shí)間與空間上的有序結(jié)構(gòu)（耗散結(jié)構(gòu)）。這是人機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)在外界條件下維持一種低熵狀態(tài)。 由于系統(tǒng)處于遠(yuǎn)離平衡的不穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)部異?；钴S，漲落不斷加劇，形成巨漲落。如果此時(shí)外界條件足夠強(qiáng)，系統(tǒng)通過漲落將形成一種新

38、的更高級更有序結(jié)構(gòu)（由耗散結(jié)構(gòu)理論決定）； 相反如果外界條件不是很強(qiáng)，熱力學(xué)第二定律（熵增原理）決定了系統(tǒng)將向熵增方向發(fā)展。 2、環(huán)境災(zāi)害的熵增表現(xiàn)1）人類是靠由外界自然生態(tài)環(huán)境索取來維持人類自身的有序與進(jìn)化,索取的結(jié)果必將導(dǎo)致自然生態(tài)環(huán)境熵增。 2）在人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)各子系統(tǒng)間相互作用過程中，一方面通過人一機(jī)系統(tǒng)直接的物質(zhì)與能量消耗造成自然生態(tài)環(huán)境的熵增；同時(shí)由于其行為不當(dāng)，還在很大程度上阻礙自然生態(tài)環(huán)境在太陽能作用下，向更有序、更復(fù)雜、更高級的方向進(jìn)化的進(jìn)程,這主要表現(xiàn)在植被的破壞、物種的滅絕與環(huán)境污染等方面。 災(zāi)害產(chǎn)生的根本原因在于：在人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)各子系統(tǒng)間相互作用過程中，由于貪婪索取與行為不當(dāng)，造成自然生態(tài)環(huán)境的熵增過程，致使由太陽能維持的自然生態(tài)環(huán)境向有序、復(fù)雜與高級方向進(jìn)化的過程被破壞，取而代之的是向無序、簡單與低級的方向退化過程。 熵增將給人類帶來巨大的災(zāi)難。擺脫熵增災(zāi)難的途徑有兩條：一是降低自然生態(tài)環(huán)境內(nèi)部的熵增過程；二是加強(qiáng)外界約束條件，在強(qiáng)大的外界條件作用下，自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)通過漲落與耗散結(jié)構(gòu)分支的選擇向有序、復(fù)雜與高級方向進(jìn)化的熵減過程超過其熵增過程，以達(dá)到維持自然生態(tài)環(huán)境總體上向熵減方向發(fā)展的最終目的。六、環(huán)境災(zāi)害的混沌成災(zāi)機(jī)制六、環(huán)境災(zāi)害的混沌成災(zāi)機(jī)制1.在人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)中，三個(gè)或三個(gè)以上非線性關(guān)系，就可能導(dǎo)致環(huán)境災(zāi)害。2.在人-機(jī)-環(huán)境系