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类型[0907]环境学概论.ppt

  • 上传人:精品资料
  • 文档编号:10501938
  • 上传时间:2019-11-23
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    [0907]环境学概论.ppt
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    1、环境学概论,金 辉 E-mail: Tel:13005166904,第一章 绪论,一、基本概念,三、环境问题,二、环境科学体系,四、环境规律,1.什么是环境?,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,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物质条件的综合体。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。,2.环境质量,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, 反映人类自身的具体要求对环

    2、境的评价概念。,3.环境容量和 环境自净能力,环境本底值 在自然状况下,环境中物质 和能量的分布值。环境容量 在人类生存不致受害、自然环境 结构保持稳定的前提下,环境可能容纳污染物 的最大负荷量。环境自净能力 在环境容量范围内,环境对 进入其内部的物质和能量,具有一定的迁移、 扩散、同化、异化能力,称之。,二、环境科学体系,1. 环境科学的任务与内容环境科学是一门新兴的、边缘的、综合性学科。 环境科学研究对象:“人类环境”系统。 环境科学研究内容:研究人类与环境关系的科学。环境科学任务:揭露“人类环境”这对矛盾的实质,研究其间对立统一关系,掌握其发展规律,调控人类与环境之间的物质和能量交换过程

    3、,促进人类社会的可持续发展。,第一章 绪论,2. 环境科学体系 环境科学可分为三大部分:环境学、基础环境学、应用环境学。(1)环境学 环境科学的核心,它着重于环境科学基础理论和方法论的研究。环境学可分为:理论环境学、综合环境学、部门环境学。理论环境学:环境科学方法论,环境质量评价的理论与实践,环境规划原理与方法; 综合环境学:区域环境学、聚落环境学; 部门环境学:根据环境组成:大气环境学、水体环境学、土壤环境学、生物环境学;根据环境性质:物理环境学、化学环境学;根据人类活动性质和种类:工业环境学、农业环境学、医疗环境学、社会环境学。,二、环境科学体系,(2)基础环境学 环境科学发展过程中所形成

    4、的基础学科,由相应老学科中向环境学过渡的新学科,有环境数学、环境物理学、环境化学、环境地学、环境生物学、环境毒理学等。(3)应用环境学 环境科学实践应用学科,也就是我们通常所说的环境保护科学,包括环境工程学、环境经济学、环境法学、环境医学、环境管理学等。,二、环境科学体系,环境科学体系,水体环境学 环境学 大气环境学土壤环境学生物环境学环境数学环境物理学基础环境学 环境化学 环境科学 环境地学环境生物学环境毒理学环境工程学环境经济学应用环境学 环境医学环境法学环境管理学,三、环境问题,环境问题 由自然或人为因素引起生态平衡破坏,最后直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在问题,称为环境问题

    5、。1. 发展过程 1)60年代,人们对环境问题的认识仅仅是当作一个污染的问题。 有两个明显的不足: A. 没有把环境问题与自然生态联系,低估了环境污染的危害和复杂性; B. 没有把环境问题与社会因素联系,因而找不到环境问题的根源。 2)70年代,人类环境会议是人类认识环境问题的一个重要里程碑,提出要在发展中解决环境问题。3)80年代,人们对环境问题的认识有了飞跃性的认识,明确提出了可持续发展战略。,2. 全球环境问题,(1)全球气候变暖 (2)臭氧层破坏 (3)酸雨 (4)水资源状况恶化 (5)土壤资源退化 (6)生物多样性减少(物种灭绝) (7)危险废弃物污染与越境迁移,2. 全球环境问题,

    6、(1)全球气候变暖工业革命以来,由于人类生产生活方式的变化,石油、煤炭等矿物燃料和农用化肥被大量使用,大气中的温室气体浓度剧增。剧统计,100多年来,大气中二氧化碳浓度增加了30%,甲烷增加了45%,一氧化二氮增加了5%。大量的温室气体使地球表面温度不断上升,在过去100年中,地球表面温度上升了0.30.6。据联合国1996-1997年度世界资源报告预测,到2020年全球能源消耗将比现在增加50100%,由此造成的二氧化碳等温室气体排放量将增加4590%,预计,在未来100年,全球气温可能再升高13.5。,(2)臭氧层破坏,臭氧在大气平流层中聚集在一起形成臭氧层,其平均厚度只有0.35厚,它的

    7、作用是保护地球表面生命体免受紫外线辐射,大约90%的紫外线被臭氧层吸收。 1985年英国科考队在南极的南纬60观察站发现上空出现巨大的臭氧空洞,从而引起了公众对臭氧耗竭问题的关注。 臭氧层耗竭与氯氟烃的大量排放有关。氯氟烃是人工合成物,具有多种用途:致冷剂、火箭发射剂、泡沫发生剂等等。,(3)酸雨,大气中的二氧化硫和氮氧化物在大气中形成硫酸、硝酸等,再以雨、雪、雾形式降到地表。到20世纪60 年代,酸雨危害全面呈现:水体PH降低,鱼类减少;森林、农作物死亡;土壤变酸;建筑物受侵蚀;饮水质量下降。 酸雨产生的废气来源于的生产及生活方式,例如汽车尾气。 酸雨传输性扩大了其危害性,加急了跨区域污染,

    8、也使人们认识到酸雨问题的解决必须是多方合作的、国际化的。,(4)水资源状况恶化,全球淡水量不足水总量的3%,且淡水中87%左右存在于冰川、冰盖及大气和土壤深层,人类在现有的技术条件小可以利用的淡水资源仅占全球水资源总量的0.003%。 随着人口膨胀和工农业生产规模的扩大,用水量迅速增长,从1900-1973年世界农业用水增加了7倍,工业用水增加了20倍,且用水量正以每年4-8%的速度增长,淡水供需矛盾日益突出。 人类活动大规模污染水体,导致水质恶化。全世界每年排放污水4260亿吨,造成55000亿立方米水体受到污染,约占全球径流量的14%以上。,土壤资源退化的最主要方式是土壤侵蚀、盐碱化和荒漠

    9、化。 按照联合国环境规划暑的评价标准,过去几十年间,全球大约有面积达12亿公顷的土壤发生中等程度以上退化,相当于中国和印度国土的总和。,(5)土壤资源退化,表1 世界土壤退化原因(%),(6)生物多样性减少(物种灭绝),在过去50年中失去的森林面积,中美洲37%,亚洲42%,非洲52%。,3. 中国的环境问题 (2001年中国环境状况公报),水环境2001年度七大水系监测的752个重点断面中,类水质占29.5%,类水质占17.7%,类和劣类水质占52.8%。其中,七大水系干流154个国控断面中,类水质断面占50.6%,类占26.0%,类和劣类占23.4%,各水系干流水质好于支流。2001年度七

    10、大水系污染由重到轻的顺序依次是:海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江。与上年相比,污染轻重顺序未变,污染程度相近。,主要水系,长江水系142个水质监测断面,其中干流断面42个,以类水质为主,、类水的比例分别为9.5%、81.0%、7.1%和2.4%。主要一级支流(岷江、沱江、嘉陵江、乌江、汉江、湘江、资江、沅江、澧水和赣江)断面100个,类水质占68.0%。长江水系的主要污染指标是石油类、氨氮和高锰酸盐指数。与上年相比,水质持平。,主要水系,黄河水系 175个水质监测断面,其中干流断面29个。2001年黄河水系污染总体较重,类和劣类水质断面占62.9%。黄河干流水质稍好,、类和劣类水的比

    11、例分别为13.8%、3.4%、44.8%、10.3%和27.6%。主要污染指标为溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、挥发酚和石油类。黄河干流悬浮物浓度很高,最高达4851毫克/升。与上年相比,水体污染程度加重。,主要水系,珠江水系 28个水质监测断面中,类水质的断面占78.6%,类水质占14.3%,劣V类水质占7.1%。主要污染指标是氨氮和生化需氧量。 珠江水系广西境内江段水质好于广东境内江段。与上年相比,水质持平。,主要水系,松花江水系 66个水质监测断面中,类水质的断面占31.8%。其中嫩江满足类水质要求,吉林省境内松花江干流以类水质为主,黑龙江省境内松花江干流以类水质为主,污染严重的河流是

    12、伊通河和安肇新河,主要污染指标为氨氮、石油类、高锰酸盐指数和生化需氧量。与上年相比,水质有所下降。,主要水系,淮河干流类水质的断面占66.7%;一级支流类水质的断面占52.4%;二、三级支流、省界河段和山东境内河流以类和劣类水质为主,分别有31.3%、28.0%和36.4%的断面满足类水质要求。,主要水系,海河水系167个水质监测断面中,、类水质断面占14.4%,类水质占10.8%,类水质占7.8%,劣类水质断面占67.1%。主要污染指标为氨氮、石油类、高锰酸盐指数、挥发酚,77.7%的类、劣类水质断面首要污染物是氨氮。与上年相比,水质基本持平。,主要水系,辽河水系 97个水质监测断面中,除鸭

    13、绿江水系水质较好外,其他河流水体污染都很严重,类和劣类水质断面占70%以上。主要污染指标是高锰酸盐指数、生化需氧量和氨氮。与上年相比,由于水量大幅度下降,水体污染加重。,主要水系,湖泊水库主要湖泊富营养化问题依然突出。2001年太湖和滇池外海均属中度富营养状态,巢湖属轻度富营养状态。,沱江发生特大污染事故,沱江污染:简阳城断水13天,粤北“黄河”滚滚入翁江,令人触目惊心的大宝山尾砂坝矿废水飞流奇观。,据英德环保部门采集水样进行化验分析,发现废水PH、锌、铅、镉、铜浓度等5项指标严重超标,其中锌浓度超标达24倍。,粤北“黄河”滚滚入翁江,废水随浩浩翁江日夜南流,危及沿岸群众健康。,淮河今夏创历史

    14、污染之最(2004),十年治淮600个亿,淮河对我们的回应,就是举起有史以来最大的污染团狠狠地砸下!,渔民望着成堆的死蟹只能“自认倒霉”,污流去了又来,淮河沿岸居民唯有年复一年的 叹息,3. 中国的环境问题 (2001年中国环境状况公报),大气环境2001年,全国城市空气质量基本稳定,城市空气质量满足国家二级标准、三级标准和劣于三级标准的城市比例各占三分之一;南方地区酸雨污染较重,酸雨控制区内90%以上的城市出现了酸雨。 城市空气 监测的341个城市中,114个城市达到或优于国家空气质量二级标准,占统计城市数的33.4%。其中海口、三亚、肇庆等10个城市空气质量达到一级标准。114个城市空气质

    15、量为三级,占统计城市数的33.4%。113个城市空气质量劣于三级,占统计城市数的33.2%。与上年相比,城市空气质量基本持平。,世界著名的六大污染事故,在20世纪,世界上还发生了多种突发性的污染事故,其中最闻名的“六大污染事故”是: 1,意大利塞维索化学污染事故 2,美国三里岛核电站泄漏事故 3,墨西哥液化气爆炸事件 4,印度博帕尔毒气泄漏事故 5,前苏联切尔诺贝利核电站事故 6,德国莱茵河污染事故,1,意大利塞维索化学污染事故 1976年7月意大利塞维索一家化工厂爆炸,剧毒化学品二恶英扩散,使许多人中毒。事隔多年后,当地居民的畸形儿出生率大为增加。,2,美国三里岛核电站泄漏事故 1979年3

    16、月,美国宾夕法尼亚州三里岛核电站反应堆元件受损,放射性裂变物质泄漏,使周围50英里以内约200万人口处在极度不安之中,人们停工停课,纷纷撤离,一片混乱。,3,墨西哥液化气爆炸事件 1984年11月,墨西哥城郊石油公司液化气站54座气储罐几乎全部爆炸起火,对周围环境造成严重危害,死亡上千人,50万居民逃难。,4,印度博帕尔毒气泄漏事故 1984年12月,美国联合碳化物公司设在印度博帕尔市的农药厂剧毒气体外泄,使2500人死亡,20万人受害,其中5万人可能双目失明。,5,前苏联切尔诺贝利核电站事故 1986年4月,前苏联基铺地区切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸起火,放射性物质外泄,上万人受到伤害,也

    17、造成了其他国家遭受放射性尘埃的污染,中国的北京上空也检测到这样的尘埃。,6,德国莱茵河污染事故 1986年11月,瑞士巴塞尔桑多兹化学公司的仓库起火,大量有毒化学品随灭火用水流进莱茵河,使靠近事故地段河流生物绝迹,成为死河。100英里处鳗鱼和大多数鱼类死亡,300英里处的井水不能饮用,德国和荷兰居民被迫定量供水,使几十年德国为治理莱茵河投资的210亿美元付诸东流。,4. 解决环境问题的途径,(1) 环境教育(提高人口素质),环境管理(2) 经济实力(3) 技术进步,囚徒困境博弈论的经典例子,两人都否认:每人将因证据不足而从清判1年徒刑; 两人都坦白:每人各判3年徒刑; 如果其中一人坦白,而另一

    18、人否认:坦白者将获释放,而否认者将被重判6年徒刑。两名囚徒面临是否坦白的对策选择(博弈)。,假设有两名怀疑有罪但证据不足的囚徒(A、B)都知道坦白与否认罪行的后果:,公地的悲剧G.哈丁 著(1968),终于有一天:牧场因过度放牧而衰退,从前肥沃的操场变成无法放牧的荒地。,假设有有一个对所有牧民开放的公共牧场,每个牧民为增加自己的收益,想办法多养几头牲畜,结果大家都这么想这么做,公共牧场中放养的牲畜量极大增加。,人类行为的自利性与不合作性,必定导致相互伤害,产生对大家都不利的结果。后者更进一步表明,在“公共性”的问题(环境问题)上,类似的情况更容易发生。,启示:,三、环境规律,1、环境功能特性,整体性 有限性 不可逆性 隐显性 持续反应性 灾害放大性,2、环境要素,构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而由从服从整体演化规律的基本物质组成。,分自然要素和人工要素。 自然要素:水、大气、生物、阳光、岩石、土壤,最差(小)限制律 等质性 整体大于个体之和 出现有先后,相互联系,相互依赖,环境要素属性,第二章 生态学基础与生态系统,一、生态学与生态系统 二、生态平衡 三、生态学的一般规律 四、城市生态系统的概念与特点 五、生态学的中心思想及其应用,生态学基础与生态系统,

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