引言環(huán)境科學(xué)-交叉和綜合的科學(xué)環(huán)境問題的演化,人類面

引言：環(huán)境科學(xué)-交叉和綜合的科學(xué)

環(huán)境問題的演化，人類面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)環(huán)境的定義、人與環(huán)境的概念環(huán)境學(xué)、環(huán)境科學(xué)，環(huán)境科學(xué)的分支環(huán)境科學(xué)的定位：邊緣性、交叉性學(xué)科、綜合性主要教材：EnvironmentalScience,9thEdition,RichardT.Wright,PEARSONPrenticeHall,2004EnvironmentalScienceAstudyoninterrelationship,EldonD.EngerandBradleyF.Smith,TheMcGraw-HillCompanies,2004參考書目：環(huán)境學(xué)，左玉輝主編，高等教育出版社，2002環(huán)境科學(xué)概論，楊志峰、劉靜玲等編著，高等教育出版社，2004環(huán)境問題的演化，人類目前面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)環(huán)境公害對環(huán)境問題嚴(yán)重性的認(rèn)識起源于本世紀(jì)20-50年代環(huán)境公害對人體健康的直接影響。發(fā)達(dá)國家在工業(yè)化過程中發(fā)生的公害事件，如洛杉磯光化學(xué)煙霧事件、倫敦?zé)熿F事件、米糠油事件、水俁病事件等使我們對工業(yè)污染的危害有了深刻的認(rèn)識。促使發(fā)達(dá)國家投入大量資金，研究工業(yè)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)、控制技術(shù)及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)政策和環(huán)境法規(guī)。中國是否存在環(huán)境公害？最近發(fā)生的環(huán)境公害是什么？更廣泛的環(huán)境問題隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人類面對的環(huán)境問題層出不窮，如酸沉降、光化學(xué)煙霧、湖泊富營養(yǎng)化、海洋赤潮、全球氣候變化、臭氧層破壞、土壤沙漠化、生物多樣性損失等，影響范圍和時間超出工業(yè)污染導(dǎo)致的環(huán)境公害。時間空間日月年10年局部區(qū)域全球環(huán)境公害酸沉降光化學(xué)煙霧湖泊富營養(yǎng)化海洋赤潮全球氣候變化臭氧層破壞生物多樣性損失土壤破壞我們面臨的環(huán)境與資源問題人類對自然資源的掠奪性開發(fā)將使我們和我們后代很快面臨資源貧乏、生態(tài)破壞、發(fā)展無以為繼的局面。土壤的退化ll0個國家（共10億人口）可耕地的肥沃程度在降低。在非洲、亞洲和拉丁美洲，由于森林植被的消失、耕地的過分開發(fā)和牧場的過度放牧，土壤侵蝕情況十分嚴(yán)重。裸露的土地?zé)o法長期抵御風(fēng)雨的剝蝕。有些地方土壤的年流失量可達(dá)每公頃100噸。化肥和農(nóng)藥過量使用、空氣污染物的沉降、泥漿的噴灑、危險廢料的堆棄，都對土地造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。中國？WorldTotals(millionhectares)VegetationRemoval 579Overexploitation 133Overgrazing 679AgriculturalActivities 522IndustrialandBioindustrial 23DegradedSoilMeansLessFood

土壤退化意味著食物減少氣候變化和能源浪費(fèi)海平面的升高將淹沒許多人口稠密的地區(qū)（如盂加拉國、中國沿海地帶以及太平洋和印度洋上的多數(shù)島嶼）。氣溫的升高也將對農(nóng)業(yè)和生態(tài)系統(tǒng)帶來嚴(yán)重影響。生物多樣性的損失由于城市化、農(nóng)業(yè)發(fā)展、森林減少和環(huán)境污染，自然區(qū)域變得越來越小，導(dǎo)致數(shù)以千計物種的滅絕。一些物種的絕跡會導(dǎo)致許多可被用于制造新藥品的分子消失，還會導(dǎo)致許多能有助于農(nóng)作物戰(zhàn)勝惡劣氣候的基因消失，甚至?xí)鹦碌奈烈?。過去數(shù)百年里，溫帶地區(qū)失去了大部分森林。最近幾十年以來，熱帶地區(qū)森林面積減少的情況也十分嚴(yán)重。在1980－1990年，世界上有1.5億公頃森林（占全球森林面積的12%）消失。按照目前這種速度，40年以后，一些東南亞國家就再也見不到一棵樹了。ForestLossIsSevereintheTropics森林面積減少在發(fā)展中國家，80-90%的疾病和l/3以上死亡者的死因都與受細(xì)菌或化學(xué)污染的水有關(guān)。現(xiàn)在，每天有2.5萬人死于通過水傳染的疾病。在農(nóng)業(yè)發(fā)展程度較高的國家，由于過多使用農(nóng)藥和化肥，地面和地下水都受到了嚴(yán)重的污染。從下個世紀(jì)開始，世界上將有l(wèi)/4的地方長期缺水。水的減少有可能引發(fā)嚴(yán)重的國與國間沖突。淡水資源受到威脅

工業(yè)帶來的數(shù)百萬種化合物存在于空氣、土壤、水、植物、動物和人體中。作為地球上最后的大型天然生態(tài)系統(tǒng)，極地冰蓋也受到了污染。有機(jī)化合物、重金屬、有毒產(chǎn)品通過食物鏈富集，最終威脅到動植物的健康，引發(fā)癌癥，導(dǎo)致土壤肥力減弱?；瘜W(xué)污染

城市化-人口爆炸-農(nóng)業(yè)土地退化-貧窮所有這些因素促使第三世界數(shù)百萬農(nóng)民離開農(nóng)村，聚集于大城市的貧民窟里。大城市里的生活條件將進(jìn)一步惡化：擁擠、水污染、衛(wèi)生條件差、無安全感。這些大城市的無序擴(kuò)大也損害到了自然區(qū)域。由于廢水和垃圾很少得到處理，環(huán)境受到了嚴(yán)重破壞。

海洋的過度開發(fā)和沿海地帶被污染SomeFishStocksHaveCollapsed

fromOverfishing由于過度捕撈，海洋的漁業(yè)資源正以可怕的速度減少。許多靠海產(chǎn)品蛋白質(zhì)為生的窮人面臨著饑餓的威脅。富集于魚肉中的重金屬和有機(jī)磷等有可能給食魚者帶來嚴(yán)重的健康問題。沿海地區(qū)也受到了巨大的人口壓力，全世界有60%的人口擠在離大海不到100公里的地方。

多數(shù)大城市里的空氣含有許多由取暖、運(yùn)輸和工廠生產(chǎn)產(chǎn)生的污染物。這些污染物威脅著數(shù)千萬市民的健康，導(dǎo)致許多人失去了生命。SO2

排放空氣污染

每年春天，在地球的兩個極地的上空形成臭氧層空洞，北極的臭氧層損失20-30％，南極的臭氧層損失50%以上。紫外輻射的增加威脅到人體健康和生物遺傳基因。極地臭氧層空洞面對今天的環(huán)境問題，傳統(tǒng)的工業(yè)污染治理方式顯得無能為力。傳統(tǒng)上，工業(yè)界在污染治理中處于被動的角色，在民間的壓力、政府經(jīng)濟(jì)政策的引導(dǎo)和環(huán)境法規(guī)的要求下，采取末端治理措施以求達(dá)到污染排放標(biāo)準(zhǔn)。然而新的環(huán)境問題層出不窮，社會對工業(yè)污染控制的要求也越來越多，越來越嚴(yán)。化石燃料為能源的火力發(fā)電廠降低煙塵而采取除塵設(shè)備、 降低二氧化硫采用脫硫設(shè)備 降低氮氧化物而采用脫氮設(shè)備減少溫室效應(yīng)氣體排放的脫碳要求？？層出不窮的環(huán)境問題使得污染控制的成本不斷增加。傳統(tǒng)的工業(yè)污染治理難以應(yīng)付新的環(huán)境問題Globalpopulationcontinuestorise經(jīng)濟(jì)發(fā)展面對資源有限的困境人口的增長需要經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展來滿足人的需求能源、礦物、森林、水、土壤等資源的自然存量有限使經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境和生態(tài)保護(hù)成為更加對立的矛盾。

定義：“既滿足當(dāng)代人的需求又不危及后代人滿足其需求的發(fā)展”。可持續(xù)發(fā)展的概念為經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境和生態(tài)保護(hù)之間的矛盾提供了解決方向。自1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會（巴西里約日內(nèi)盧）起“可持續(xù)發(fā)展”的概念為國際社會普遍接受。可持續(xù)發(fā)展的概念1.SubstancesfromEarth’scrustmustnotsystematicallyincreaseintheecosphere.

來自于地殼的物質(zhì)不應(yīng)在生態(tài)圈中系統(tǒng)地積累2.Substancesproducedbysociety(man-madematerials)mustnotsystematicallyincreaseintheecosphere.

人類社會生產(chǎn)的物質(zhì)不應(yīng)在生態(tài)圈中系統(tǒng)地積累3.Theproductivityanddiversityofnaturemustnotbesystematicallydiminished.

自然的生產(chǎn)力和多樣性不應(yīng)得到系統(tǒng)地削弱4.Therefore,theremustbefairandefficientuseofresourcestomeethumanneeds.

因而，必須公平和有效地使用資源以滿足人類需求。Source:ACompassforSustainableDevelopment.ByKarl-HenickRobert,HermanDaly,PaulHawkenandJohnHolmberg.PrinciplesofSustainability可持續(xù)性原則環(huán)境學(xué)/環(huán)境科學(xué)

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)。它集自然科學(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(jì)政策環(huán)境法規(guī)環(huán)境的定義環(huán)境:相對于一定中心事物而言，與某一中心事物相關(guān)的周圍事物的結(jié)合就稱為這一中心事物的環(huán)境中心事物：環(huán)境最主要的屬性，代表了環(huán)境服務(wù)的對象和重點(diǎn)，是環(huán)境的主體。環(huán)境客體：與中心事物相關(guān)的周圍事物，可以是物質(zhì)或非物質(zhì)。主體的不同是各個學(xué)科研究的環(huán)境之間最根本的差別；客體的不同則是各個子環(huán)之間的差別。生態(tài)學(xué)：主體為生物環(huán)境科學(xué)：主體為人類，客體為人類周邊相關(guān)的事物環(huán)境多樣性自然環(huán)境的多樣性 物質(zhì)多樣性 過程多樣性 形態(tài)多樣性 功能多樣性人類需求與創(chuàng)造的多樣性 物質(zhì)需求多樣性 精神需求多樣性 創(chuàng)造多樣性人與環(huán)境相互作用的多樣性 作用界面多樣性 作用方式多樣性 作用過程多樣性 作用效果多樣性環(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(jì)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(jì)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(jì)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)污染與健康資源與可持續(xù)發(fā)展人居環(huán)境城市及鄉(xiāng)村環(huán)境區(qū)域環(huán)境全球環(huán)境大氣環(huán)境水環(huán)境土壤環(huán)境生態(tài)環(huán)境社會環(huán)境環(huán)境健康:毒理流行病學(xué)人體暴露資源生態(tài)環(huán)境控制:物理化學(xué)