1、地球科学概论结课论文学院:机械与控制工程学院班级:机械 09-2 班 姓名:程 龙 学号:3091328221 日期:2012 年 4 月 18 日地球的可持续发展摘要:人类生活在地球上,衣食住行等一切活动都离不开地球。但是随着科技的进步,人类的梦想接连被实现,但在人类的发展历程中,人与自然的矛盾日益突出,随着人类意识的觉醒,人们开始意识到环境对于人类的重要性,与此同时,人们开始探索探索一种发展方式使人类社会与地球环境协调发展,经过探索,人们开始提出可持续发展的口号,人们坚信这就是人类与地球环境的未来之路。主要叙述了人类与自然资源的关系,以及人类过度开采自然资源的原因及其所带来的后果,同时表明
2、人类的未来必须依靠人类自己,我们必须坚定的坚持可持续发展的战略,因为只有这样我们的未来才会更加的美好,我们的子孙后代才能更好的生活在这个地球上,同时,也阐明作为当代大学生的我们应该如何保护我们的地球家园。关键词:可持续发展 环境 资源 生态危机人与地球各圈层的关系一、大气层大气圈是地球外面由各种气体和悬浮物组成的复杂流体系统,是在生命活动参与下长期发育而形成的。而人类和很多生物就是生活在大气层。地球大气的主要成分是氮和氧,这种组成在太阳系九大行星中非常特殊。组成地球大气的多种成分可分为稳定组分和不稳定组分。前者包括氮、氧、氩、氦、氪、甲烷、氢、氙等,这些气体之间的比例,从地表到 90km 的高
3、度范围内都是稳定的。大气的不稳定组分包括二氧化碳、二氧化硫、臭氧和水汽等。此外,大气中还含有一些固态和液态杂质,主要是火山、地震、岩石风化、森林火灾和人为活动产生的烟尘、硫化物和氮氧化物等。地球各圈层,尤其是生物圈各组分,与大气圈保持着十分密切的物质和能量的交换,使大气各组分之间保持着极其精细的平衡。目前下层大气中氧气的浓度为 21,这是亿万年来生物圈进化与大气圈相互作用的结果。30 亿年前,大气圈中氧浓度只有现在的千分之一,原始的生命为了躲避紫外线致命的伤害,只能存在于水下 10m 深处。到距今 6 亿年时,氧浓度达到现水平的百分之一,出现了臭氧的保护,生命开始出现在水面上,成为生命史的第一
4、个关键浓度。到 4 亿多年前,氧浓度达到现水平的十分之一,臭氧的浓度进一步增加,生命才能从海洋登上陆地,这是生命史上的第二个关键浓度。如果大气中氧浓度下降,则不仅生活在低海拔的人会经受高山反应之苦,而且氧化反应受到抑制,燃料燃烧产生的一氧化碳等有毒气体将积累在大气圈。相反,如果大气中氧浓度增高,譬如从现有的 21增高至 25,则雷电就能把嫩枝和草地点燃,造成连绵不断的火灾,使全球植被遭到破坏。大气圈各组分之间保持着精细的平衡,这是地球环境亿万年来发育的结果。保持这种平衡乃是维护生物圈所必须,破坏这种平衡就是破坏生命的基础。然而,人类社会实现工业化以来,规模和强度日益加大的人类活动正在破坏这种平
5、衡,这是人类面临的重大环境问题之一。二、人类与水圈海洋和陆地上的液态水和固态水构成一个大体连续的圈层覆盖在地球表面,称为水圈。它包括江河湖海中一切淡水、咸水、土壤水、浅层和深层地下水以及南北两极冰帽和各大陆高山冰川中的冰,还包括大气圈中的水蒸气和水滴。大气中的水是全球水循环中的一个重要环节。水是一种神奇的物质,地球之所以能够成为一颗智慧星球,水是一个关键因素。各种生命起源的假说都少不了水这一要素。如今地球表面的 70以上覆盖着水,大多数生物体内水的含量也达 2/3 以上。研究还发现,人体血液的矿化度为 9g/L,与 30 亿年前的海水是相同的。静脉点滴用的生理盐水为浓度为 0.9的 NaCl
6、溶液,与原始海水一致。这似乎在告诉我们,现代人的身体内仍然流动着几十亿年前的海洋水。在自然界的植物体内,水分含量更高,有些甚至高达 95。这一切都充分表明地球上生命的产生和进化都离不开水。人们的日常生活更是时时处处与水紧密联系,从生活、娱乐到工业生产和农业灌溉,无一不体现出水的重要性。三、人类与土壤圈土壤是地球陆地上能供植物生长与繁殖的疏松表层。除了江河湖海等水体和两极冰盖与高山冰川覆盖的地区以外,几乎都有土壤存在。即使在岩石出露或流沙覆盖的地方,也可能有原始土壤和风沙土的发育。因此,各种土壤在地球表面形成一个断续分布的圈层,覆盖于岩石圈之上,其厚度由几厘米至几米不等。在炎热湿润的热带、亚热带
7、地区,有些土壤的厚度可能达几十米。土壤圈是与大气圈、水圈同样重要的第三大环境要素。土壤和岩石共同构成了大地,但土壤和岩石是有区别的。土壤由岩石演化而来,并覆盖在岩石的表面,土壤与岩石最大的不同在于它具有肥力,即提供和调节水、气、热和营养元素的能力,为植物的生长提供了必要的条件。地球半径约为 6400km 而地表土壤的厚度仅为几十厘米,相比之下微乎其微,但却正是这薄薄的一层土壤,才使得地球上有了广阔的森林、农田和草场,人类得以从中获得宝贵的生产和生活资源。四、人类与岩石圈岩石圈是人类所需要的矿物原料和化石燃料的储藏所,其储量是巨大的。但是,由于人口的持续增长和技术的迅速进步,对矿产与能源的需求与
8、日俱增,传统原料与燃料行将耗竭。如何迅速实现向新材料与新能源的转变,已经成为关系到人类未来生存与发展的要务。另一方面,岩石圈又是其上面各圈层的基础,并且与各圈层相互作用,进行着物质与能量的交流。对岩石圈的任何干预,也必将对其他圈层发生影响。五、人类与生物圈生物圈是指地球上有生命的部分,即地球上所有的生物,包括人类及其生存环境的总体。生物圈是地球上最大的生态系统,包括从海平面以下 10km 到海平面以上 9km 的范围。在这个范围内有正常的生命存在,生态系统内部不断进行着物质、能量和信息的交换与循环。人类从农业社会进入工业社会后,掌握了可以同大自然相抗衡的力量。尤其是最近半个世纪以来,科学技术迅
9、猛发展,终于使人类从大自然的奴隶变成了主人,但人类在过去相当长的时期处处以胜利者和占领者的姿态出现,破坏了人类同大自然的平衡与和谐。资源与环境的矛盾人类出现后,在为了生存而与自然界的斗争中,运用自己的智慧和劳动,不断地改造自然,创造和改善自己的生存条件。同时,又将经过改造和使用的自然物和各种废弃物还给自然界,使它们又进入自然界参与了物质循环和能量流动过程。其中,有些成分会引起环境质量的下降,影响人类和其他生物的生存和发展,从而产生了环境问题。一.环境问题随着生活污水,工业废水的排放,水体遭受严重污染,这严重影响生物的健康,同时,近代工业的发展也带来了大气污染问题,化石燃料的大量燃烧造成了酸雨,
10、光化学烟雾,温室效应等环境问题,在农业方面,由于大量使用农药,造成土壤污染,土壤肥力下降,严重威胁粮食产量。植被破坏是生态破坏的最典型特征之一。植被的破坏不仅极大地影响了该地区的自然景观,而且由此带来了一系列的严重后果,如生态系统恶化、环境质量下降、水土流失、土地沙化以及自然灾害加剧,进而可能引起土壤荒漠化;土壤的荒漠化又加剧了水土流失,以致形成生态环境的恶性循环。由此可见,植被破坏是导致水土流失并最终形成土壤荒漠化的重要根源。目前,全球大面积的荒漠化已严重影响了人类的生存环境。可持续发展战略的理论与实施20 世纪以来,特别是第二次世界大战之后,许多国家相继走上了以工业化为主要特征的发展道路。
11、随着社会生产力的极大提高和经济规模的不断扩大,人类前所未有的巨大物质财富加速了世界文明的演化进程。但是,人类在创造辉煌的现代工业文明的同时,对发展的内涵却步入了认识的误区,一味滥用赖以支撑经济发展的自然资源和生态环境,使地球资源过度消耗,生态急剧破坏,环境日趋恶化,社会实际福利水平下降,人与自然的关系达到了空前紧张的程度。面对严峻的现实,人类不得不重新审视自己的社会经济行为,深刻反思传统的发展观、价值观、环境观和资源观。世界上无论是发达国家还是发展中国家,都被迫理性地探索新世纪的发展模式和发展战略,试图冲破昔日牺牲生态环境、盲目追求经济增长的樊笼,寻求一条既能保证经济增长和社会发展,又能维护生
12、态良性循环的全新发展道路。可以说,世界从来没有像今天这样,把处理好环境与发展的关系看得如此深刻,如此重要。“可持续发展”战略正是在这一背景下提出的。作为人类社会新的发展战略,它的产生,迅速得到了世界各国的普遍接受和认同,并进而成为全球促进经济发展的动力和追求文明进步的目标。一. 可持续发展的理论人类经过了对自然顶礼膜拜、唯唯诺诺的漫长历史阶段之后,通过工业革命,铸就了驾驭和征服自然的现代科学技术之剑,从而一跃成为大自然的主宰。可就在人类为科学技术和经济发展的累累硕果津津乐道之时,却不知不觉地步入了自身挖掘的陷阱。种种始料不及的环境问题击破了单纯追求经济增长的美好神话,固有的思想观念和思维方式受
13、到强大冲击,传统的发展模式面临严峻挑战。历史把人类推到了必须从工业文明走向现代新文明的发展阶段。可持续发展思想在环境与发展理念的不断更新中逐步形成。可持续发展是一个涉及经济、社会、文化、技术及自然环境的综合概念。它的基本思想主要包括三个方面:(一)可持续发展鼓励经济增长它强调经济增长的必要性,必须通过经济增长提高当代人福利水平,增强国家实力和社会财富。但可持续发展不仅要重视经济增长的数量,更要追求经济增长的质量。这就是说经济发展包括数量增长和质量提高两部分。数量的增长是有限的,而依靠科学技术进步,提高经济活动中的效益和质量,采取科学的经济增长方式才是可持续的。因此,可持续发展要求重新审视如何实
14、现经济增长。要达到具有可持续意义的经济增长,必须审计使用能源和原料的方式,改变传统的以“高投入、高消耗、高污染”为特征的生产模式和消费模式,实施清洁生产和文明消费,从而减少每单位经济活动造成的环境压力。环境退化的原因产生于经济活动,其解决的办法也必须依靠于经济过程。(二)可持续发展的标志是资源的永续利用和良好的生态环境经济和社会发展不能超越资源和环境的承载能力。可持续发展以自然资源为基础,同生态环境相协调。它要求在严格控制人口增长、提高人口素质和保护环境、资源永续利用的条件下,进行经济建设、保证以可持续的方式使用自然资源和环境成本,使人类的发展控制在地球的承载力之内。(三)可持续发展的目标是谋
15、求社会的全面进步发展不仅仅是经济问题,单纯追求产值的经济增长不能体现发展的内涵。可持续发展的观念认为,世界各国的发展阶段和发展目标可以不同,但发展的本质应当包括改善人类生活质量,提高人类健康水平,创造一个保障人们平等、自由、教育和免受暴力的社会环境。这就是说,在人类可持续发展系统中,经济发展是基础,自然生态保护是条件,社会进步才是目的。而这三者又是一个相互影响的综合体,只要社会在每一个时间段内都能保持与经济、资源和环境的协调,这个社会就符合可持续发展的要求。二.可持续发展的实施制定和实施可持续发展战略是实现可持续发展的重要手段,是一项综合的系统工程。从目前国际社会所做的努力来看,大致从以下几个
16、方面实施可持续发展战略。第一,制定测度可持续发展的指标体系,研究如何将资源和环境纳入国民经济核算体系,以使人们能够更加直接地从可持续发展的角度,对包括经济在内的各种活动进行评价。第二,制定条约或宣言,使保护环境和资源的有关措施成为国际社会的共同行为准则,并形成明确的行动计划和纲领。第三,建立和健全环境管理系统,促进企业的生产活动和居民的消费生活向减轻环境负荷的方向转变。第四,各有关国际组织和开发援助机构都把环境保护和支持可持续发展的能力建设作为提供开发援助的重点领域。总结人类虽然面临着众多的矛盾,包括环境问题所带来的矛盾,但是人类的聪明和智慧正在于能够从实践中汲取教训、积累经验。半个多世纪以来
17、环境问题的挑战已经教育了人类,人类终于觉悟到,地球是我们惟一的家园,我们应该爱护地球、挽救地球。也只有在人类纠正了自己对自然的错误态度,改变了对环境与资源的错误做法之后,地球环境才有可能恢复其和谐、美好的面貌。聪明的人类已经为自己找到了可持续发展的光明大道,人类的聪明才智还反映在日新月异的科学技术上。我们有充分的自信,人类将在可持续发展方向的指引下,取得科学技术的新发展、新进步,这些先进的科学技术不仅可以解决目前世界上形形色色的环境问题,使已经满目疮痍的地球恢复其美好的面貌,还一定可以使未来的工业、农业和一切发展事业都能与自然环境和谐相处,都能不损害人类在地球上代代相传的长远利益。当然也必须看
18、到,可持续发展的实施将是一个长期的、艰苦的过程。传统的观念要改变,陈旧的技术要摒弃,科学管理、法制建设要加强,科学技术的发展要加速,这一切都需要时间,需要资金,需要合作,需要奋斗,这个过程往往是充满矛盾和困难的。因此,不可能是一帆风顺的。但我们已经看到了一些范例,一些榜样。它们告诉我们,可持续发展不是梦想,只要我们付出艰苦卓绝的努力,可持续发展是可以实现的,人类是能够在地球上生生不息、生存繁衍的。参考文献:1. 潘树荣.自然地理学.高等教育出版社,1991 年版2. 王铮,丁金宏.理论地理学概论.科学技术出版社,2000 版3. 严钦尚.地貌学.高等教育出版社.1994 年版4. 王文.地理学.商务印书馆.2005 年版5. 陈建.自然地理学.高等教育出版社.2000 年版6. 吴传康.综合自然地理学.高等教育出版社.1993 年版7. 王铮.理论地理学进展.山东地图出版社.1990 年版8. 中国地理学会.地理学的理论与实践.科学技术出版社.2000 年版9. 钱学森.论地理科学.浙江教育出版社.1994 年版10.张如一.气象学与气候学.高等教育出版社.2002 年版11.张超.地理教育展望.华东师范大学出版社.2002 年版12.钱易.环境保护与可持续发展.清华大学出版社.1999 年版