环境保护和可持续发展-环境.ppt

第一章绪论 第一章第一部分环境 什么是环境 1 什么是环境 Philosophy 哲学 相对于主体而言的客体 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 就是这个事物的环境 surrounding 中华人民共和国环境保护法 环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体 包括大气 水 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 ISO14001标准 环境是组织运行的外部存在 包括空气 水 土地 自然资源 植物 动物 人 以及它们之间的相互关系 EldonD Enger BradleyF Smith Environmentisusuallyunderstoodtomeanthesurroundingconditionsthataffectpeopleandotherorganisms Inabroaderdefinition environmentiseverythingthataffectsanorganismduringitslifetime Fromahumanperspective environmentalissuesinvolveconcernsaboutscience nature health employment profits politics ethics andeconomics 环境 主体周边相关客体的结合 客体可以是物质的 精神的和运动的 周边包含地域和非地域的概念 根据主体的影响能力 有一定的 辐射半径 丹顶鹤的环境 滩涂 沼泽等 水域 保护区内部 保护区周边农田 保护区内其它生物 其它 迁徙路线上相关湿地 农田等 学习环境 学校 教室 机房 实验室 图书馆 学校周边 活动中心 城市 宿舍 食堂 操场 生活环境 教师 学校氛围 依照主体 中心事物 的差异 区分环境类型 动物的环境 植物的环境 人的环境 投资环境 教育环境 城市环境 生产环境 办公环境 创业环境 建筑物的环境 政治环境 地球的时空环境 小区环境 居住环境 科研环境 技术环境 2 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 主体是人类 客体是人类周边的事物 3 人类的环境 自然环境 原生的自然环境 经过人类的创造和改造形成的人工环境 大自然不能创造出人类的所有环境 城市 建筑 交通工具 潜艇 宇宙飞船 家 工厂 休闲场所 人类的环境 a 物质环境 文化环境 伦理道德环境 法律环境 b 精神环境 依照客体的差异来分 管理环境 政策环境 自然环境 人工环境 人类的环境 自然环境 水环境 大气环境 土壤环境 生物环境 地质环境 宇宙 太阳系 地球 分子 原子 质子 电子 夸克 物理环境 人类的环境 聚落环境 工业环境 农业环境 文化环境 人工环境 医疗休养环境 人工环境是在自然环境的基础上经过人类的改造而形成的 4 环境的类型 1 环境的类型按主体差异分 humanenvironment人类环境 biologicalenvironment生物环境 settlementenvironment 聚落环境 astronomicalenvironment 宇宙环境 geographicalenvironment 地理或地球环境 geologicalenvironment 地质环境 2 环境的类型 按规模来分 A 聚落环境聚落是人类聚居的地方与活动的中心 它可分为院落环境 村落环境和城市环境 院落环境是由一些功能不同的建筑物和与它联系在一起的场院组成的基本环境单元 是人类发展过程中为了满足需要 因地制宜创造出来的环境 如中国西南地区的竹楼 内蒙古草原的蒙古包 陕北的窑洞 北京的四合院 机关大院以及大专院校等 由于经济文化发展的不平衡性 不同院落环境及其各功能单元的现代化程度相差甚远 并具有鲜明的时代和地区特征 村落环境则是农业人口聚居的地方 由于自然条件的不同 以及从事农 林 牧 渔业的种类 规模大小 现代化程度不同 因而村落环境无论从结构上 形态上 规模上 还是从功能上看 其类型都极多 最普遍的有所谓农村 渔村 山村 城市环境则是非农业人口聚居的地方 城市是人类社会发展到一定阶段的产物 是工业 商业 交通汇集的地方 随着社会的发展 城市的发展越来越快 越来越大 越来越成为政治 经济和文化的中心 而且由于人口的高度集中 目前全世界40 的人口集中在不到1 的陆地上 致使城市中人与环境的矛盾异常尖锐 成了当前环境保护工作的前沿阵地 B 地理环境最早由法国地理学家E 列克留于1786年提出 其含义是围绕人类的自然现象的总体 地理环境位于地球的表层 即岩石圈 水圈 土圈 大气圈和生物圈相互制约 相互渗透 相互转化的交错带上 其厚度约10 30千米 地理环境是能量的交锋带 它具有构成人类活动舞台和基地的三大条件 即常温常压的物理条件 适当的化学条件和繁茂的生物条件 这一环境与人类的生产和生活密切相关 直接影响着人类的饮食 呼吸 衣着和住行 当今的地理环境概念又有所发展 是自然地理环境和人文地理环境的统一体 人文地理环境是人类的社会 文化和生产生活活动的地域组合 包括人口 民族 聚落 政治 社团 经济 交通 军事 社会行为等 它们在地球表面构成的圈层 称为人文圈 或称为社会圈 智慧圈 技术圈 无疑 自然地理环境是自然地理物质发展的产物 人文地理环境是人类在自然地理环境的基础上进行社会 文化和生产活动的结果 因此 从大的范围来说 地理环境 特别是自然地理环境是环境科学的重点研究对象 C 地质环境简单地说 它是指地理环境中除生物圈以外的其余部分 它能为人类提供丰富的矿物资源 D 宇宙环境 宇 即上下四方 宙 乃古往今来 宇宙即无限的时间和空间 目前人类能够观察到的空间范围已达100多亿光年的距离 环境科学中宇宙环境是指地球大气圈以外的环境 又称星际环境 不过 此处所指宇宙环境 仅限于人类进入空间活动的年代以后 人和飞行器 人造卫星 探测器 航天飞机等 在太阳系内飞行触及到的环境 人类进入空间活动的历史 仅有几十年 1957年人造卫星上天 1961年发射载人卫星 1962年金星探测器进入轨道 1966年飞行器在月球软着陆 1969年太空人登月 1972年飞行器在金星软着陆 1975年带生物的飞行器在火星软着陆 1977年飞行器飞过木星上空 1979年飞过土星 现已离开太阳系 宇宙环境由广漠的空间和存在于其中的各种天体以及弥漫物质组成 几近真空 各星球周围的大气状况及温度差别极大 金星 木星大气层浓密 金星气压为地球大气压的90倍 但缺氧而富CO2 H2 He CH4和NH3 而水星则大气稀薄 其气压比地球低12个数量级 至于温度 水星白天4270C 夜间降为 1730C 金星则465 4850C 总之 对人类的生存而言 宇宙环境条件极为恶劣 人类要征服宇宙 这都是不容忽视的环境条件 naturalenvironment 自然环境 artificialenvironment 人工环境或社会环境 3 环境的类型 按性质分 5 环境的特征 1 环境的经济特征 了解 3个方面 稀缺性Scarcity 稀少缺乏 有限性公共性Public公共物品publicgoods私人物品privategoods外部性Externality 外部经济性外部不经济性 经济活动的外部性分为外部经济性和外部不经济性两个方面 外部经济性又称正面的 积极的或有益的外部性 例如 养蜂人的直接经济效益是生产蜂蜜 而蜜蜂的活动却给果农带来好处 经济活动的外部不经济性 又称负面的 消极的 有害的外部性 例如 化肥厂的直接经济效益是生产化肥 而生产化肥过程中向环境排放污染物 却使周围居民饱受环境污染之苦 在环境资源保护活动中外部性是指 人的经济活动对他人 对环境造成了影响 而又未将这些影响计入市场交易的成本与价格之中 2 自然环境多样性 物质多样性形态多样性功能多样性 环境具有多样性 环境的其他特征 多样性 组图欣赏 自然环境 山川河谷 流泉飞瀑 伊瓜苏瀑布南美第一奇观 世界三大名瀑 黄山云海 孤峰奇石 沙漠和荒漠也是大自然的另一面 江作青罗带 山如碧玉簪 3 环境的功能 Functions 4点 掌握提供资源 Tosupplyresources消纳废物 Toeliminatewastematerials美学价值 Appreciationandspiritualcomfort生命支持系统 Life supportingsystem 6 环境要素 Environmentalelement 1 定义definition 构成环境整体 系统 的各个独立的 性质不同而又服从总体演化规律的基本物质组分 分自然环境要素和人工环境要素 自然环境要素通常指 水 大气 生物 阳光 岩石 土壤等 2 环境要素的特征 4点 掌握最小限制律等值性整体大于个体和演化秩序性 环境要素的特征之1 最小限制律这是针对环境质量而言的 它由德国化学家J V 李比希于1804年首先提出 20世纪初英国科学家布来克曼将其发展而趋于完善 该定律指出 整体环境的质量 不是由环境诸要素的平均状态决定 而是受环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素所控制 这就是说 这就是说 环境质量的好坏 取决于诸要素中处于最低状态的那个要素 不能用其余的处于优良状态的环境要素去代替 去弥补 因此 在改造自然和改进环境质量时 必须对环境诸要素的优劣状态进行数值分类 循着由差到优的顺序 依次改造每个要素 使之均衡地达到最佳状态 环境要素的特征之2 等值 质 性此即各个环境要素 无论它本身在规模或数量上如何的不相同 但只要是一个独立的要素 那么对于环境质量的限制作用并无质的差异 环境要素的特征之3 整体性大于各个体之和或者说环境的整体性大于环境诸要素之和 即某一环境的性质 不等于组成该环境各个要素性质之和 而是比这总和丰富得多 复杂得多 环境诸要素互相联系 互相作用产生集体效应 是个体效应基础上质的飞跃 环境要素的特征之4 出现先后 互相联系 互相依赖环境诸要素在地球演化史上的出现 具有先后之别 但它们又是相互联系 相互依赖的 即从演化的意义上看 某些要素蕴育着其他要素 岩石圈的形成为大气的出现提供了条件 岩石圈和大气圈的存在 又为水的产生提供了条件 岩石圈 大气圈和水圈又蕴育了生物圈 环境要素之所以发生演变 其动力来自地球内部放射性元素的衰变能和太阳辐射能 7 环境结构 Environmentalstructure 1 定义 环境结构就是环境要素的配置关系 环境要素的配置关系称为环境结构 是总体环境 包括自然环境和社会环境 的各个独立组成部分在空间上的配置 是描述总体环境的有序性和基本格局的宏观概念 通俗地说 环境结构表示环境要素是怎样结合成一个整体的 环境的内部结构和相互作用直接制约着环境的物质交换和能量流动的功能 人类赖以生存的环境包括自然环境和社会环境两大部分 各自具有不同的结构和特点 圈层性环境要素可分出几个圈层地带性不同地带之间的过度是渐变的节律性环境要素在时间上表现出周期性等级性在有机界的组成中 依照取食关系 在生物群落的结构中具有阶梯状的等级性 如绿色植物光合作用合成有机物 该有机物又被草食动物利用 其又被肉食动物利用等 形成一条有序的食物链结构 稳定性和变异性环境结构具有相对的稳定性 永久的变异性和有限的调节能力 2 环境结构的特征 8 环境系统 Environmentalsystem 1 定义definition 地球表面各种环境要素或环境结构及其相互关系的总和 2 环境系统的特征 特征之一 整体性人与地球环境是一个整体 地球的任一部分 或任一个系统 都是人类环境的组成部分 各部分之间存在着紧密的相互联系 相互制约关系 局部地区的环境污染或破坏 总会对其他地区造成影响和危害 所以人类的生存环境及其保护 从整体上看是没有地区界线 省界和国界 6个方面的特征 环境系统的特征之2 有限性环境系统的有限性表现在多方面 这不仅是指地球在宇宙中独一无二 而且其空间也有限 有人称其为 弱小的地球 这也同时意味着人类环境的稳定性有限 资源有限 容纳污染物质的能力有限 或对污染物质的自净能力有限 下面以环境对污染物的容纳能力或自净力为例 加以说明 环境在未受到人类干扰的情况下 环境中化学元素及物质分布的正常值 称为环境本底值 环境对于进入其内部的污染物质或污染因素 具有一定的迁移 扩散和同化 异化的能力 在人类生存和自然环境不致受害的前提下 环境可能容纳污染物质的最大负荷量 称为环境容量 环境容量的大小 与其组成成分和结构 污染物的数量及其物理和化学性质有关 任何污染物对特定的环境及其功能要求 都有其确定的环境容量 由于环境的时 空 量 序的变化 导致物质和能量的不同分布和组合 使环境容量发生变化 其变化幅度的大小 表现出环境的可塑性和适应性 污染物质或污染因素进入环境后 将引起一系列物理的 化学的 生物的变化 而自身逐步被清除出去 从而环境达到自然净化的目的 环境的这种作用 称为环境自净 人类生产活动产生的污染物或污染因素 进入环境的量 超越环境容量或环境自净能力时 就会导致环境质量恶化 出现环境污染 这正说明存在环境有限性的特征 环境系统的特征之3 不可逆性人类的环境系统在其运转过程中 存在两个过程 能量流动和物质循环 物质循环过程是可逆的 但能量流动过程不可逆 因此根据热力学理论 整个过程是不可逆的 所以环境一旦遭到破坏 利用物质循环规律 可以实现局部的恢复 但不能彻底回到原来的状态 环境系统的特征之4 隐显性除了事故性的污染与破坏 如森林大火 农药厂事故等可直观其后果外 日常的环境污染与环境破坏对人们的影响 其后果的显现 有一个过程 需要经过一段时间 如日本汞污染引起的水俣病 需要经过20年时间才显现出来 又如DDT农药 虽然已经停止使用 但已进入生物圈和人体中的DDT 还得再经过几十年才能从生物体中稳底排除出去 环境系统的特征之5 持续反应性事实告诉人们 环境污染不但影响当代人的健康 而且还会造成世世代代的遗传隐患 目前中国每年出生有缺陷婴儿300万 其中残疾婴儿约30万 这不可能与环境污染丝毫无关 历史上黄河流域生态环境的破坏 至今仍给炎黄子带来无尽的水旱灾害 以上事例都说明 环境对其遭受的污染和破坏 具有持续反应特性 环境系统的特征之6 灾害放大性实践证明 某方面不引人注目的环境污染与破坏 经过环境的作用以后 其危害性或灾害性 在深度和广度上 都会明显放大 如上游小片林地的毁坏 可能造成下游地区的水 旱 虫灾害 燃烧释放出来的SO2 CO2等气体 不仅造成局部地区空气污染 还可能造成酸沉降 毁坏大片城市和农田 又如 由于大量生产和使用氟氯烃化合物 破坏了大气臭氧层 结果不仅使人类皮肤癌患者增加 而且太阳光中能量较高的紫外线杀死地球上的浮游生物和幼小生物 断了大量食物链的始端 以致有可能毁掉整个生物圈 以上例子足以说明 环境对危害或灾害的放大作用是何等强大 Bio magnification生物放大作用 新编歌曲 2008年的第一场雪 2008年的第一场雪 比以往时候来的更大一些 停靠在广州的各路火车 带走了最后一片回家的希望 2008年的第一场雪 是留在广州车站难走的情结 我象一只一动不动的蝴蝶 在小雨飘飞的车站里摇曳 忘不了在广州车站的感觉 比卡在半路中的兄弟还好一些 那里有窗外北风的凛冽 再一次把寒冷和饥饿重叠 自然环境 地球上的生物界 原核生物 无脊椎动物 原生动物 脊椎动物 腔肠动物 扁形动物 线性动物 环节动物 软体动物 节肢动物 鱼类 两栖动物 爬行动物 鸟类 哺乳动物 动物 真核原生生物 真菌 1 五界 9 1 自然环境 地球上的生物 2 已知140万种 其中 昆虫75万种 脊椎动物4 1万种 高等植物25万种 不同的生命个体一般具有不同的遗传物质 同种类的生物一般具有相似的遗传物质 多种脱氧核糖核酸 核糖核酸 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 尿嘧啶 胸腺嘧啶 核糖 脱氧核糖以及磷酸 自然环境 生物 非生物 数万种无机物单质 化合物 已知112种元素 300多种原子 地球上的物质 千万种有机物无环 碳环 杂环 河流 湖泊海洋 沼泽 自然环境 水域 平原 盆地 丘陵山地 高原 内力作用 板块运动 岩浆运动 地表形态 陆地 外力作用 风化 侵蚀 搬运 沉积 成岩 降水 蒸发 自然环境 功能 面对需求的功能 生态功能 树林 防风固沙 保持水土 涵养水源 降低噪音 净化空气 光合作用 调节气候 美化环境 保护生物 木材 香料 休闲欣赏 果实 油料 自然环境 功能 面对需求的功能 生态功能 大气层 保温作用 保护作用 提供物质 提供飞行环境 保障物质循环 C N 水 提供氧气库 反射电磁波 自然环境 2 功能 面对需求的功能 生态功能为主 自然环境 森林草原 大气环境 生态环境 土地和土壤 江河湖海 农田 植被 湿地 生物多样性 矿产 动植物 水 事物的功能由事物本身的特性以及人类的需求决定 自然环境 物质多样 形态多样 功能多样 3 自然环境多样性 10 人类的需求和创造 1 人的需求 物质的需求 精神的需求 衣 食 住 行 用 通讯 医疗 保健 娱乐 文化 咨询 教育 旅游 休闲 生存的需求 发展的需求 安全的需求 健康的需求 舒适的需求 享受的需求 需求因人而异 是一个不断发展 没有尽头的无穷集合 70年代老四件 自行车 手表 缝纫机 收音机 80年代六大件 电视机 洗衣机 录音机 电冰箱 收音机 电风扇 90年代三大件 商品房 电脑 小汽车 以用品为例 电话 音响 影碟机 手机 笔记本 物品种类不断增加 档次不断提高 物品越来越大众化 2 人类的创造 人的差异 文化背景差异 思维方式的差异 灵感等偶然因素的差异 需求的差异 创造本身的多样性 教育背景差异 工作条件差异 创造结果的多样性 人类创造的结果 地球上出现了大量人工创造的事物 A 人工环境 建筑 茅草屋 竹楼 木屋 砖瓦房 钢筋混凝土楼房摩天大楼 别墅 教堂 庙宇 宫殿 乡村 城市 工厂 学校 园林 道路 广场 军事基地汽车 火车 潜艇 军舰 宇宙飞船 空间站 不同地区 不同文化背景下的人工环境各具特色 人类创造的结果 技术创造来自于实践经验和对自然科学的认识 B 技术 农业 医学 电子 机械 计算机 自动控制 化工 水利 冶金 土木工程 环境保护 轻工 纺织 城市规划 航空航天 海洋开发 随着人类社会的发展和科学的发展 技术日新月异 人类创造的结果 精神文化 C 其它 经济 诗歌小说 散文戏剧 戏曲小品 话剧歌剧 电影电视 雕刻美术 文化传统 音乐 农牧业 制造业 商贸仓储 交通运输 文化咨询 旅游休闲 金融保险 医疗保健 人的需求和创造 需求客体多样 创造本身多样 需求和创造的不断发展 3 人类需求和创造的多样性 需求主体多样 创造结果多样 可以看出 人类的需求和人类的创造更大地丰富了我们这个多姿多彩的世界 11 人和环境的相互作用 1 相互作用的空间界面 生产 生活 水 空气 土壤 生物 太空 太空飞行 卫星发射 空间探索 大气层 航空飞行 人类活动 废气排放 城市 乡村 各个领域 地面 种植放牧 城市建设 地下 矿产开采 勘探 地质研究 生物 捕猎驯化 解剖 2 相互作用的方式 资源开发 工农业生产 废物排放 城市建设 3 相互作用的过程 物理过程 化学过程 生物过程 生态