绪论
环境的定义:
环境 (Environment):是指以人为主体的外部世界,是地球表面的物质和现象与人类发生相互作用的各种自然及社会要素构成的统一体,是人类生存发展的物质基础,也是与人类健康密切相关的重要条件.
《中华人民共和国环境保护法》环境的定义:环境是影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水体、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。
WHO关于环境的定义:环境是在特定时刻有物理、化学、生物及社会各种因素构成的整体状态,这些因素可能对生命机体或人类活动直接地或间接地产生现时或远期作用。
环境的基本特征:
环境的整体性指的是环境的各个组成部分或要素构成了一个完整的系统,故又称系统性,也就是说,环境的各组成部分之间以特定的方式联系在一起,形成了特定的结构。通过稳定的物质、能量流动网络以及彼此关联的变化规律,该结构在不同的时刻呈现出不同的状态。
整体性是环境的最基本特性,整体虽由部分组成,但整体的功能却不是各组成部分的功能之和,而是由各部分之间通过一定的联系方式所形成的结构以及所呈现出的状态决定的。 环境的区域性指的是环境(整体)特性的区域差异,具体说来就是:不同(面积大小的不同地理位置的不同)区域的环境有不同的整体特性。
环境的变动性是指在自然和人类社会行为的共同作用下,环境的内部结构和外在状态始终处于不断变化之中.
环境的稳定性,是与变动性相对应的,是指环境具有一定的自我调节的能力,即在人类社会行为作用下,环境结构与环境状态所发生的变化不超过一定的限度时,环境可以借助于自身的调解能力使这些变化逐渐消失,结构和状态得以恢复。 资源性与价值性. 环境的分类
按照环境主体分:
环境科学中一般以人或人类作为主体,其他生命物质和非生命物质视为环境要素,即环境就是指人类的生存环境。
生态学中往往以生物体(界)作为环境的主体,不把人以外的生物看成环境要素。 按照环境的范围大小分:如聚落环境,区域环境,全球环境和宇宙环境等。 按照环境要素的属性分:自然环境和社会环境 。
聚落环境是人类群居生活的场所。是人类利用和改造自然而创造出来的与人类关系最密切、最直接的生存环境。按其性质、功能和规模大小可分为:居室环境,院落环境,村落环境,城市环境.
区域环境是包括人工环境在内的占有一定地域空间的自然环境。以自然环境为主体的区域环境有森林、草原、沙漠、冰川、海洋湖泊、河流、山地、平原等多种类型。
以人工环境为主体的区域环境有城市、农村、工业区、 旅游区、开发区等多种类型现实社会中,区域环境往往兼具二者的特点,是一种结构复杂,功能多样的环境。
全球环境:又称地球环境。范围包括大气圈中的对流层和平流层的下部、水圈、土壤岩石圈和生物圈。它是人类生活和生物栖息繁衍的场所,是向人类提供各种资源的场所,也是
不断受到人类活动改造和冲击的空间。
宇宙环境: 指的是大气层以外的环境。它是人类生存环境的最外圈部分,即大气层以外的宇宙空间。这是人类活动进入大气层以外的空间和地球邻近的天体的过程中提出来的概念,也称空间环境.
自然环境:自然环境是指环绕于人类周围,能直接或间接影响人类生活与生产的一切自然形成的物质和能量的总体。按照是否受到人类活动的影响可以分为:原生环境.次生环境 原生环境:指天然形成的并未受到人为活动影响或影响较少的自然环境,如清洁的水、空气、土壤和气候。第一类环境问题(即原生环境问题)自然力作用的各种自然灾害地方性疾病(地球化学疾病)
次生环境 :指在人类活动影响下,其中物质的交换、迁移和转化以及能量和信息的传递都发生了重大变化的自然环境。改造后的环境有更加适合于人类生存的一面,如房屋、风景区、疗养院等。第二类环境问题(次生环境问题): 环境污染,生态破坏。
社会环境:它是在自然环境基础上,人类通过长期有意识的社会劳动,加工和改造自然所创造的物质生产体系。社会制度、经济水平、宗教信仰、风俗习惯、文化教育、医疗卫生、人们的年龄、性别、职业、家庭、婚姻状况等是构成社会环境的主要因素。
环境因素:
生物因素:主要指环境中的细菌、真菌、病毒和寄生虫等。
化学因素:既包括许多对人类生存和健康必需的有机和无机物质,又含有人类生活和生产活动中排出的大量有害化学物质。
物理因素:主要包括温度、湿度、气流热辐射、气压、非电离辐射、电离辐射、噪声、振动等。
社会环境因素:如不同层次的教育,人口的结构和动态变化,各类产业的构造,医疗保险制度,各类文化艺术以及经济体制等。
人类与环境关系的几个重要阶段:
20世纪50年代前后出现的八大公害事件 1962年《寂静的春天》出版 《增长的极限》
1972年斯德哥尔摩人类环境大会 1987年《我们共同的未来》的出版 1992年世界环境与发展大会 2002年约翰内斯堡首脑会议
八大公害事件
马斯河谷事件 :比利时马斯河谷工业区。工厂排出的有害气体在近地层积累,三天后有人发病,症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。
多诺拉事件 :1948年10月26~31日美国宾夕法尼亚洲多诺拉镇,该镇处于河谷,10月最后一个星期大部分地区受反气旋和逆温控制,加上26~30日持续有雾,使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素
洛杉矶光化学烟雾事件:20世纪40年代初期 美国洛杉矶市,全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升,向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。
伦敦烟雾事件: 1952年12月5~8日英国伦敦市,5~8日英国几乎全境为浓雾覆盖。 四日市哮喘事件 :1961年 日本四日市。 1955年以来,该市石油冶炼和工业燃油产生的废气,严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。
米糠油事件:1968年3月日本北九洲市、爱知县一带 生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体,由于生产管理不善,混入米糠油,食用后中毒。
水俣病事件:1953~1956年日本熊本县水俣市 含甲基汞的工业废水污染水体,使水俣湾和不知火海的鱼中毒,人食用毒鱼后受害。
痛痛病事件:1955~1972年日本富山县神通川流域 锌、铅冶炼厂等排放的含废水污染了神通川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使稻米和饮用水含镉而中毒。
1972年6月5日,第一次国际环保大会——联合国人类环境会议在瑞典斯德哥尔摩举行,世界上133个国家的1300多名代表出席了这次会议。这是世界各国政府共同探讨当代环境问题,探讨保护全球环境战略的第一次国际会议。会议通过了《联合国人类环境会议宣言》(简称《人类环境宣言》或斯德哥尔摩宣言》)和《行动计划》,宣告了人类对环境的传统观念的终结,达成了“只有一个地球”,人类与环境是不可分割的“共同体”的共识。 这次会议的主要成果在于达成了以下四项协议: 通过了《人类环境宣言》; 确定了扩大的国际行动计划;
在肯尼亚首都内罗毕设立常设的环境秘书处;
设立一项1亿美元的环境基金,以满足会后5年环境保护工作的需要。
据这次会议的精神,同年召开的联合国第27届大会把每年的6月5日定为“世界环境日”。
1987年,以挪威首相布伦特兰夫人为首的 “世界环境与发展委员会”发表了影响全球的题为《我们共同的未来》的报告,它分为“共同的问题”、“共同的挑战”和“共同的努力”三大部分。这份报告鲜明地提出了三个观点: 环境危机、能源危机和发展危机不能分割;
地球的资源和能源远不能满足人类发展的需要; 必须为当代人和下代人的利益改变发展模式。 在此基础上报告首次提出了“可持续发展”的概念。“可持续发展“是既满足目前需要又不损害子孙后代满足其自身需要的能力的发展。
1992年6月3日至14日在巴西里约热内卢举行了联合国环境与发展大会(地球首脑会议)。180多个国家和地区、60多个国际组织的代表和118个国家的元首或政府首脑出席了大会。中国总理李鹏出席了这次首脑会议。 会议通过了《里约环境与发展宣言》(又名《地球宪章》)和《21世纪议程》两个纲领性文件,以及关于森林问题的原则声明,签暑了气候变化和生物多样性两个公约。这是联合国成立以来规模最大、级别最高、影响深远的一次盛会,标志着在环境与发展领域人类自觉行动的开始。里约会议以后,我国从自己国情出发,制定了《中国21世纪议程--中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,将可持续发展战略作为实现现代化的一项重大战略
2002年8月26日-9月4日,可持续发展世界首脑会议在南非约翰内斯堡开幕,来自世界192个国家包括104个国家元首和政府首脑在内的7000多名政府和各界代表出席会议,中国国务院总理朱镕基出席首脑会议并发表讲话,国家环保总局局长解振华等中国有关部门负责人参加。经过10天与会代表的共同努力,会议通过了《约翰内斯堡可持续发展承诺》和《可持续发展世界首脑会议执行计划》。
环境问题的由来与发展
环境问题萌芽阶段(工业革命以前)
环境问题恶化阶段(工业革命至20世纪50年代) 环境问题的第一次高潮(20世纪50年代-80年代) 环境问题的第二次高潮(20世纪80年代后)
全球环境性问题
全球气候变化:由人类燃烧化石燃料排放大量二氧化碳等温室气体而造成的暴雪、飓风、雷击、洪水、干旱??全球气候变化还引起冰川崩塌消融、海平面上升、粮食减产、物种灭绝??
臭氧层破坏:臭氧层:上空平流层约 25 - 40km处有 4cm厚的臭氧层,它的主要作用是阻止过量的紫外线直接到达地表. 1958年,人们发现高空臭氧有減少趋势,1985年,在南极上空首次观察到“臭氧空洞”,至今,北极澳大利亚上空也观测到了臭氧空洞,在我国的青藏高原也出現了季节性臭氧层大幅度降低的現象。有臭氧洞。
产生原因:超音速飞机产生氮氧化物,氯氟烷烃的使用(如哈龙灭火器)
危害:研究表明,平流层臭氧浓度減少10%,地球表面的紫外线輻射強度将增加20%,人类的皮肤癌、白内障患者将增加,身体免疫功能下降,动物灭绝、植物减产,气候变化,自然灾害。
酸雨的形成与蔓延
生物种类减少:生物多样化是大自然留给人类最宝贵的财富,也是当今国际社会普遍关注 的问题之一。地球物种保守的估计是1000万种。
据科学家估测:目前已有 50 %海洋类物种, 78 %两栖类, 81 %爬虫类消失。 特别是自工业革命以来,人为造成生生物物种灭绝的速度大大超过了以前任何一个 时期,预计到2000年,全世界15%----33%的野生生物行将灭绝。(位于北京南郊的 南海子麋鹿苑,环保人士郭耕先生建立了一座特殊墓地——世界灭绝动物墓地。) 海洋污染:人类每年向海洋倾倒约600~1000石油,约1万吨汞,约25万吨铜,约390万 吨锌,约30万吨铅,约100万吨有机氯农药等垃圾、废水污染了海洋。
废弃物和污染物对海洋系统特別是海洋生物构成巨大威胁,浮游生物、海鸟、鱼类 死亡。
有毒有害化学物资污染与越境转移:工业生产产生的有毒有害化学物资随意排放。污染越 境转移、危险废物越境转移,破坏生态,损发展中国家人的健康。大气、水、
和土 壤污染,从而污染粮食、蔬菜、水果危害人体健康。
水体污染水资源危机:全球总贮水量估计为 13.9亿立方千米,其中淡水总量为0.36亿立 方千米,可利用的不足世界总贮水量1%的淡水。
水资源的大量消耗及水质的污染造成了水资源危机。我国农业每年受干旱面积约 2000万公顷, 8000万农村人口饮水困难。城市缺水问题日益严重,缺水城市占总 城市60%--70%。我国的第二大河黄河近十年来,由于上游水量过度利用,已出现了 断流现象,断流的时间越来越长。
土地退化、沙漠化和耕地損失:由于人口增长,农业生产规模扩大的强度增加,过度放牧 以及人为破坏植被导致水土流失、沙漠化土地贫瘠化及土地盐碱化。
世界每年流失土壤达250亿吨,高出世界土壤再造速度数倍,全世界每年损失土地 600~700 万公顷受土壤侵蚀影响的人口80%在发展中国家。我国的荒漠化也很严 重,全国约1.7亿 人口受到土壤荒漠化的危害和威胁。每年因荒漠化造成的经济 约损失20~30亿美元。
森林减少:报告指出,全球一半湿地在20 世纪消失,全世界的森林减少了一半,30% 的 原始森林已经变成农业用地,9% 的树种面临灭绝,热带森林正以每年13万 ... 农 田的生物种类比森林里的物种少得多,但农田面积的扩展却是以森林减少为代价的 由于森林减少和植被破坏,直接导致大风天气增多,风力加大。
森林减少主要是由于人们过度的砍伐。这种持续性的大量的索取超过了自然所能承 受的能力,对整个林区连带的生态环境产生了巨大的负面影响
城市环境问题:由于城市人口大量聚集,工业大量集中的结果。它主要表现在水污染严重, 城市空气质量下降, NOX、 CO、 SO2等浓度增高,能见度降底;工业噪声、建 筑噪声、交通噪声、娱乐噪声污染、构成城市的喧闹与嘈杂。
工业与民用垃圾量巨大,城市人均年产生活垃圾44kg ,年增长率为8%~10%。而我 国生活垃圾的无害化处理不到2%,历年堆存量高达60亿吨,侵占5亿多平方米的土地, 200多个城市陷入垃圾包围之中。
温室效应:大气中某些痕量气体含量增加,而引起的地球平衡气温上升的情况。 痕量气体:CO2、O3、NOX 、氯氟烷烃。
危害:自然灾害增加,洪水、台风、干旱。全球变暖,到 2050 年可能升高 5 到 10 度,海水上升 1 米多。
减少途径:减少石油的使用、开发新能源、提高能源转化率。
(在澳大利亚和新西兰两国的旁边,有个岛国,叫图瓦卢,总面积26平方公里,总 人口1.1 万,风景四季如画,算是个与世无争的小国。随着全球变暖,海平面不断 提高,它随时有 被海水吞没的危险,因为其最高海拔也不过4.5米。2000年2月 18 日,图瓦卢曾经受过 一次灭顶之灾,那一天,大部分地区都被海水淹没,连首都机 场都泡了汤。事不宜迟,图 瓦卢已经与新西兰达成协议,分批进行移民。)
(”谷歌地球”网站的一幅对比照片,显示的是冰岛布莱特美克冰川消退的景象) (乞力马扎罗山是非洲最高的山脉,素有“非洲屋脊”之称,而许多地理学家则喜欢 称它为“非洲之王”。它距离赤道仅仅300多公里,顶部却终年满布冰雪。但是,全 球变暖导致这座非洲最高峰山顶的终年积雪不断消融,专家预言,“雪帽”将在15 年内被摘掉。 )
酸雨:定义:指 PH<5.6 的大气降水包括雨,雪,雾,露,雹等。 产生原因:化石燃料燃烧造成 SO2 ,NOX 排放。
危害:破坏森林生态系统、改变土壤性质与结构,破坏水生生态系统、腐蚀建筑物、