環(huán)境環(huán)境問題與環(huán)境保護(hù)

1、第一章 環(huán)境、環(huán)境問題與環(huán)境保護(hù) 1.4環(huán)境工程1.3環(huán)境保護(hù)1.2環(huán)境問題1.1環(huán)境概述1.1.1 環(huán)境的概念1.1 環(huán)境概述一、廣義概念 任何事物的存在都要占據(jù)一定的空間和時(shí)間，并必然要與周圍的各種事物發(fā)生聯(lián)系。與其周圍諸事物見發(fā)生各種聯(lián)系的事物成為中心事物，該事物所存在的空間以及位于該空間中諸事物的總和成為該中心事物的環(huán)境。環(huán)境（Environment） In general, environment refers to the surroundings of an object, or the natural environment, all living and non-living

2、 things that occur naturally on Earth.二、人類環(huán)境 人們所研究的環(huán)境實(shí)際上是人類環(huán)境，即作用于人類這一主體（中心事物）的所有外界影響和力量的總和。它可分為社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境兩種。（1）社會(huì)環(huán)境 是指人類在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，為不斷提高物質(zhì)和精神生活水平，通過長(zhǎng)期有計(jì)劃、有目的的發(fā)展，逐步創(chuàng)造和建立起來的人工環(huán)境，如城市、農(nóng)村、工礦區(qū)等。 社會(huì)環(huán)境（Social environment） The social environment of an individual, also called social context, sociocultural cont

3、ext, or milieu, refers to the culture that the individual was educated or lives in, and the people and institutions with whom the person interacts.（2）自然環(huán)境 是指環(huán)繞于人類周圍的自然界。它包括大氣、水、巖石、土壤、生物和各種礦物資源等。又可以稱作為大氣圈、水圈、巖石圈、土壤圈、生物圈等五個(gè)自然圈。自然環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是社會(huì)環(huán)境賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。自然環(huán)境（Natural environment） The natura

4、l environment encompasses all living and non-living things occurring naturally on Earth or some region thereof. It is an environment that encompasses the interaction of all living species. 1.1.2 環(huán)境要素（Environmental factors） 構(gòu)成環(huán)境整體的各個(gè)獨(dú)立的、性質(zhì)各異而又服從總體演化規(guī)律的基本物質(zhì)組分成為環(huán)境要素，也叫環(huán)境基質(zhì)。 環(huán)境要素（Environmental factors）

5、Environmental factors refer to an identifiable element in the physical, cultural, demographic, economic, political, regulatory, or technological environment that affects the survival, operations, and growth of an organization. 環(huán)境要素分自然要素和社會(huì)環(huán)境要素。目前研究較多的自然環(huán)境要素，故環(huán)境要素通常是指自然環(huán)境要素，包括水、大氣、生物、土壤、巖石、陽光等等。 環(huán)境要素

6、具有一些非常重要的屬性，這些屬性決定了各個(gè)環(huán)境要素間的聯(lián)系和作用的性質(zhì)，是人們認(rèn)識(shí)環(huán)境、改造環(huán)境的基本依據(jù)。其中最重要的屬性為以下三點(diǎn)。1 最差限制律 整體環(huán)境的質(zhì)量不是由環(huán)境諸要素的平均狀態(tài)決定，而是受環(huán)境諸要素中那個(gè)與最優(yōu)狀態(tài)差距最大的要素的控制。這就是說，環(huán)境質(zhì)量的好壞，取決于諸要素中處于“最差狀態(tài)”的那個(gè)要素，而不能夠因其他要素處于優(yōu)良狀態(tài)得到彌補(bǔ)。因此，環(huán)境要素之間是不能相互替代的。2 環(huán)境整體大于諸要素之和 一處環(huán)境所表現(xiàn)出的性質(zhì)，不等于組成該環(huán)境的各個(gè)要素性質(zhì)之和，而是比這種“和”豐富得多，復(fù)雜得多。環(huán)境諸要素之間相互聯(lián)系、相互作用形成環(huán)境的總體效應(yīng)，這種總體效應(yīng)是個(gè)體效應(yīng)基礎(chǔ)上

7、的質(zhì)的飛躍。 3 環(huán)境諸要素是相互聯(lián)系、相互依賴的。首先，環(huán)境諸要素的下個(gè)胡作用和制約關(guān)系，是通過能量流，即能量在各要素之間的傳遞，或能量形式在各要素之間的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的。再其次，通過物質(zhì)循環(huán)，即物質(zhì)在環(huán)境要素間的傳遞和轉(zhuǎn)化，環(huán)境要素相互聯(lián)系在一起。 相互依賴性1.2 環(huán)境問題1.2.1 環(huán)境問題概述1.2.1 環(huán)境問題 環(huán)境問題是指因自然變化或人類活動(dòng)而引起的環(huán)境破壞和環(huán)境質(zhì)量變化，以及由此給人類的生存和發(fā)展帶來的不利影響，其主要包括原生環(huán)境問題和次生環(huán)境問題兩類。環(huán)境問題(Environmental problem) The environmental problem refers to th

8、e changes in environmental quality issuing from human activities acted on the surroundings as well as the consequential influence on human production, living and health. 一、原生環(huán)境問題 原生環(huán)境問題是指由于自然環(huán)境本身變化引起的，沒有認(rèn)為因素或者認(rèn)為因素很少的環(huán)境問題。如火山噴發(fā)、地震、臺(tái)風(fēng)、海嘯、洪水、旱災(zāi)、滑坡等引起的環(huán)境問題。 原生環(huán)境問題不屬于環(huán)境科學(xué)研究的范圍。由 “災(zāi)害學(xué)”這一新興學(xué)科研究。二、次生環(huán)境問題 次生

9、環(huán)境問題是指由于人為因素所造成的環(huán)境問題，主要分為生態(tài)破壞和環(huán)境污染。（1）生態(tài)破壞 生態(tài)破壞是由于不合理地過度開發(fā)利用自然資源所造成的，其結(jié)果是自然環(huán)境的衰退。生態(tài)破壞主要表現(xiàn)為不合理地利用土地、亂砍濫伐森林資源、過度放牧、過度開采地下水資源和礦產(chǎn)資源、濫采濫捕野生動(dòng)植物等所造成的土地鹽堿化、珍稀物種滅絕等。（2）環(huán)境污染 環(huán)境污染是由于在城市生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中向環(huán)境排放大量各種有毒有害廢物（廢水、廢氣、廢渣及放射性物質(zhì)等）所引起的。環(huán)境污染主要包括工業(yè)“三廢”和生活“三廢”、噪聲污染（交通）、放射性污染等。環(huán)境污染(Environmental pollution) Pollutio

10、n is the introduction of contaminants into a natural environment that causes instability, disorder, harm or discomfort to the ecosystem i.e. physical systems or living organisms. Pollution can take the form of chemical substances or energy, such as noise, heat or light. 生態(tài)破壞和環(huán)境污染這兩類問題并不是獨(dú)立產(chǎn)生的 ，兩者是彼此

11、影響相互作用的 。因此，研究環(huán)境問題的目的，一方面是為防治人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的消極影響，防止公害，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)也是更好地通過人類活動(dòng)的積極影響，改善和創(chuàng)造美好的環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)質(zhì)量的同步發(fā)展。1.2.3 全球性環(huán)境問題 環(huán)境問題包括生 態(tài)破壞和環(huán)境污染兩方面。但究其實(shí)質(zhì)，是人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響，隨之而來的是全球的資源枯竭。因此，環(huán)境問題是一個(gè)綜合性問題。一、人口問題 世界人口的急劇增加是造成當(dāng)今環(huán)境問題首當(dāng)其沖的原因。近60年，人口的增長(zhǎng)率一直呈上升趨勢(shì)。而全球總?cè)丝诘?0%在發(fā)展中國(guó)家?？傊?，人口問題具有人口迅猛增長(zhǎng)、人口素質(zhì)低下、人口分布不平衡和人口結(jié)構(gòu)不合理等特點(diǎn)。 人口過剩

12、（Overpopulation） Overpopulation often refers to the relationship between the human population and its environment, the Earth, or smaller geographical areas such as countries. Overpopulation can result from an increase in births, a decline in mortality rates, an increase in immigration, or an unsusta

13、inable biome and depletion of resources. 二、生態(tài)破壞 生態(tài)破壞（Ecological damage）包括很多方面，下面，我們將介紹幾種不容忽視的生態(tài)破壞現(xiàn)象。（1）全球升溫 19世紀(jì)后期至今的一百多年里，全球氣溫一直呈上升趨勢(shì)。但直到1989年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）將“警惕全球變暖”定為當(dāng)年“世界環(huán)境日”的主題，全球變暖問題才引起了全世界的注意。 溫室氣體的過量排放使得過去140年中全球平均氣溫升高了0.40.8。報(bào)告預(yù)測(cè)，如果不采取措施，在今后的100年里全球的平均氣溫將可能上升1.45.8，全球海平面將比目前上升988厘米，每年造成的經(jīng)濟(jì)損

14、失達(dá)3000億美元。 近年來我國(guó)出現(xiàn)了暖冬現(xiàn)象，除我國(guó)西藏最西部地區(qū)沒有暖冬外，全國(guó)絕大部分地區(qū)都有暖冬。北方暖冬較強(qiáng)，平均升溫1.02.0；南方升溫稍弱，只有0.51.0。此外，升溫現(xiàn)象在其他季節(jié)也普遍存在，普遍規(guī)律是冬季升溫大于夏季，夜間升溫大于白天。3214 全球氣候變暖對(duì)生態(tài)環(huán)境與社會(huì)發(fā)展將造成不容忽視的影響： 海面上升； 氣候帶移動(dòng)； 對(duì)生物多樣化的影響； 對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。 （2）臭氧層的破壞 臭氧是地球大氣中的一種微量氣體，90%的臭氧分布在大氣平流層內(nèi)，形成臭氧層。臭氧層吸收太陽紫外輻射把電磁能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使平流層大氣因吸收太陽短波輻射而增溫，使生命得以持續(xù)下去。 從地球生命的

15、歷史看，直到臭氧層形成之后，生命才有可能在地球陸地上生存、延續(xù)和發(fā)展，所以臭氧層是地表生物系統(tǒng)的保護(hù)傘。臭氧層破壞（Ozone depletion） Ozone depletion describes two distinct but related phenomena observed since the late 1970s: a steady decline of about 4% per decade in the total volume of ozone in Earths stratosphere, and a much larger springtime decrease in

16、 stratospheric ozone over Earths polar regions. 臭氧層破壞造成的影響 臭氧濃度減低的原因主要是人類過多食用氯氟烴類物質(zhì)，典型的是氯氟烴（氟利昂）和哈龍。 臭氧層的破壞對(duì)人類健康、植物以及水生系統(tǒng)等都會(huì)造成很大程度的影響。1 對(duì)人類健康的影響 臭氧層破壞對(duì)人類健康造成直接影響。人們直接暴露于UVB輻射中的機(jī)會(huì)增加了，皮膚癌發(fā)病率上升。紫外線增加還能傷害眼睛，造成白內(nèi)障而導(dǎo)致失明，也可能損傷人體免疫系統(tǒng)，降低抗病能力。 2 對(duì)植物的影響 臭氧層破壞對(duì)植物造成影響。增強(qiáng)紫外輻射使包括農(nóng)作物在內(nèi)的不部分植物不同程度受傷害。通過對(duì)200多種植物進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)

17、，其中2/3植物對(duì)強(qiáng)紫外線敏感，其中90%是農(nóng)作物，特別是豆類、瓜類和白菜類。強(qiáng)紫外線使葉片變小，影響植物種子，使其抗病能力下降等。3 對(duì)水生系統(tǒng)的影響 臭氧層破壞對(duì)水生系統(tǒng)也造成影響。UVB輻射對(duì)魚、蝦、蟹兩棲動(dòng)物和其他動(dòng)物的早期發(fā)育階段都有影響，最嚴(yán)重的影響時(shí)繁殖力下降和幼體發(fā)育不全。在戲外輻射增強(qiáng)220%的情況下，生活在水深10米以上的魚的幼體將全部死亡，浮游生物和魚類幼體的死亡將引起食物鏈的中斷，并進(jìn)一步擾亂整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)。（3）土地流失和沙化 土地流失和沙化是人為破壞森林、草地和濕地造成的。全世界水土流失面積占陸地面積17%，農(nóng)田損失1/5的表土。地球10%土地變沙漠，25%以上的

18、土地正受到沙漠化的威脅。土地流失和沙化，減少可利用的土地面積，減少土地的產(chǎn)出，降低養(yǎng)育人口的能力，從而引起糧食短缺甚至饑荒等問題。水土流失（Soil erosion） Erosion is the process by which materials are removed from the surface and transported to another location. It works by hydraulic or aeolian actions and transport of solids (sediment, soil, rock and other particles)

19、in the natural environment, and leads to the deposition of these materials elsewhere. 沙化（Desertification） Desertification is the degradation of land in any dry lands. Caused by a variety of factors, such as climate change and human activities, desertification is one of the most significant global en

20、vironmental problems.三、環(huán)境污染 在環(huán)境問題發(fā)展歷程中，環(huán)境污染問題由原來的局部地區(qū)擴(kuò)展到全球范圍，并成為破壞生態(tài)環(huán)境和阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。 環(huán)境污染主要表現(xiàn)為水體污染、大氣污染、固體廢物污染、噪聲污染、核輻射污染等。（1）水體污染 淡水污染。河流、湖泊等淡水資源受到的污染主要來源于城市生活污水、企業(yè)工業(yè)廢水的排放，農(nóng)業(yè)地表徑流等。其特點(diǎn)是污水量加劇，污染物種類越來越多。據(jù)世界銀行的報(bào)告估計(jì)，由于水污染和缺少供水設(shè)施，全世界有10億多人口無法得到安全的飲用水。 海洋污染。近幾十年來，工業(yè)化國(guó)家大規(guī)模地開發(fā)海洋的各種資源，并向海洋排放大量廢棄物，造成海洋生物資源的過

21、度利用和海洋污染日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致了全球范圍的海洋環(huán)境質(zhì)量和海洋生產(chǎn)力的退化。其污染來源主要有城市污水和農(nóng)業(yè)徑流、空氣污染、船舶排污以及傾倒垃圾等。水體污染（Water pollution） Water pollution is the contamination of water bodies (e.g. lakes, rivers, oceans, aquifers and groundwater). Water pollution occurs when pollutants are discharged directly or indirectly into water bodies wi

22、thout adequate treatment to remove harmful compounds. Water pollution affects plants and organisms living in these bodies of water. In almost all cases the effect is damaging not only to individual species and populations, but also to the natural biological communities.（2）大氣污染 世界上發(fā)生過的嚴(yán)重的“公害事件”中大多數(shù)是大

23、氣污染造成的。大氣污染危害人體健康，影響動(dòng)植物生長(zhǎng)，損壞經(jīng)濟(jì)資源，破壞建筑材料，嚴(yán)重時(shí)會(huì)改變地球的氣候，比如增強(qiáng)溫室效應(yīng)，破壞臭氧層，形成酸雨等。 造成大氣污染的主要物質(zhì)是飄塵、二氧化硫、氯化物、一氧化碳、氮氧化物等。目前，全球人口70%（主要在發(fā)展中國(guó)家）所呼吸的空氣中的懸浮顆粒物不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，另有10%的人呼吸的空氣處于“臨界”水平。二氧化硫引起酸雨，使世界各地6.25億人健康受損；汽車尾氣造成“光化學(xué)煙霧”，對(duì)人類造成強(qiáng)烈的刺激的毒害作用。大氣污染（Air pollution） Air pollution is the introduction of chemicals, partic

24、ulate matter, or biological materials that cause harm or discomfort to humans or other living organisms, or cause damage to the natural environment or built environment, into the atmosphere.（3）固體廢物污染 固體廢物是指在社會(huì)的生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等一系列活動(dòng)中產(chǎn)生的一般不再具有原始使用價(jià)值而被丟棄的以固態(tài)和半固態(tài)存在的物質(zhì)。全球每年排放固體廢物6億多噸，累積占地6萬多公頃。 固體廢物的類型多種多樣，主要可以

25、分為工業(yè)固體廢物、城市固體廢物、農(nóng)業(yè)固體廢物、放射性固體廢物和有害固體廢物。 固體廢物侵占土地，污染土壤、水體和大氣，威脅人們的健康。工業(yè)固體廢物，特別是有害的固體廢物，經(jīng)過風(fēng)化、雨雪淋溶、地表徑流的侵蝕，產(chǎn)生高溫、有毒液體和氣體進(jìn)入土壤、水體和大氣。固體廢物污染（Solid waste pollution） Solid waste, commonly known as trash or garbage (US), refuse or rubbish (UK) is a waste type consisting of everyday items that are discard by th

26、e public.（4）噪聲污染 隨著工業(yè)的飛速發(fā)展和城市人口的迅速增長(zhǎng)，噪聲也越來越強(qiáng)。噪聲是擾亂人民正常生活和工作的社會(huì)公害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20%30%的城市居民生活在噪聲超過65分貝的環(huán)境里（超過40分貝可能會(huì)產(chǎn)生危害）。 人長(zhǎng)時(shí)間工作、生活在噪聲很大的環(huán)境中，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的刺激大，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂，使人感到頭疼、頭暈、耳鳴、失眠多夢(mèng)、全身貧乏無力，易患消化不良、胃潰瘍、高血壓、冠心病、動(dòng)脈硬化。噪聲污染(Noise pollution) Noise pollution is excessive, displeasing human, animal, or machine-c

27、reated environmental noise that disrupts the activity or balance of human or animal life. （5）核輻射污染 縱觀歷史，第二次世界大戰(zhàn)期間美國(guó)在日本廣島長(zhǎng)崎投下原子彈，除了核爆炸本身所造成的破壞以外，核輻射更給人們帶來了無盡的痛哭；1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站泄漏事故使上萬人收到傷害。 隨著核材料使用的推廣，核輻射對(duì)于環(huán)境的污染是全世界都應(yīng)該重視的問題。目前，在供熱、發(fā)電、船舶和潛艇動(dòng)力工業(yè)常使用核燃料作為動(dòng)力，在工業(yè)三廢的后處理環(huán)境存在泄漏輻射的隱患。而核研究單位、科研中心、醫(yī)療機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期使用放射性同位

28、素，給工作人員的人身健康帶來危害。 總之，生態(tài)破壞和環(huán)境污染已對(duì)人類生存的安全和持續(xù)性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)告，全球每年死亡的4900萬人口中，由于環(huán)境惡化所致者占3/4。核輻射污染（Radioactive contamination） Radioactive contamination, also called radiological contamination, is radioactive substances on surfaces，or within solids, liquids or gases, where their presence is unintended o

29、r undesirable, or the process giving rise to their presence in such places.四、資源枯竭 資源包括能源、土地、森林、草原、耕地、水體（河流、湖泊、海洋、地下水）以及生物、礦物等。 資源是有限的，人口過多，超過地球環(huán)境的合理承載力，如果對(duì)自然資源的利用不加珍惜，對(duì)自然環(huán)境的破壞和污染不加修復(fù)，人類的長(zhǎng)期生存和發(fā)展也將難以為繼。資源枯竭（Resource depletion） Resource depletion is an economic term referring to the exhaustion of raw m

30、aterials within a region. Resources are commonly divided between renewable resources and non-renewable resources. Use of either of these forms of resources beyond their rate of replacement is considered to be resource depletion.1.2.4我國(guó)的環(huán)境問題 目前，我國(guó)環(huán)境面臨著嚴(yán)重的問題，人口過剩、生態(tài)破壞和資源枯竭嚴(yán)重、環(huán)境污染形勢(shì)嚴(yán)峻等都是我國(guó)急需解決的問題。1.3 環(huán)

31、境保護(hù) 環(huán)境保護(hù)是指采取行政的、法律的、經(jīng)濟(jì)的、科學(xué)技術(shù)的多方面措施，合理地利用自然資源，防止環(huán)境污染和破壞，以求保持和發(fā)展生態(tài)平衡，擴(kuò)大有用自然資源的再生產(chǎn)，保障人類社會(huì)的發(fā)展。環(huán)境保護(hù)（Environmental protection） Environmental protection is a practice of protecting the environment, on individual, organizational or governmental levels, for the benefit of the natural environment and (or) hum

32、ans. Due to the pressures of population and technology, the biophysical environment is being degraded, sometimes permanently. This has been recognized, and governments have begun placing restraints on activities that caused environmental degradation. Since the 1960s, activism by the environmental mo

33、vement has created awareness of the various environmental issues. 1.3.1 世界環(huán)境保護(hù)的發(fā)展歷程（1）限制污染物排放階段（20世紀(jì)50年代開始）；（2）被動(dòng)末端治理階段（20世紀(jì)60年代開始）；（3）綜合防治階段（20世紀(jì)70年代開始）；（4）經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展階段（20世紀(jì)80年代開始）。1.3.2 我國(guó)的環(huán)境保護(hù)發(fā)展歷程（1）環(huán)保事業(yè)萌芽階段（19491972年）；（2）環(huán)保事業(yè)起步階段（19731978年）；（3）環(huán)境保護(hù)事業(yè)發(fā)展階段（19791992年）；（4）可持續(xù)發(fā)展時(shí)代的我國(guó)的環(huán)境保護(hù)（1992年以后）。1.4

34、 環(huán)境工程 環(huán)境工程是一門嶄新的工程技術(shù)學(xué)科，它主要匯集了土木工程、公共衛(wèi)生工程及有關(guān)工業(yè)技術(shù)等三個(gè)方面的有關(guān)技術(shù)形成和發(fā)展起來的。環(huán)境工程（Environmental engineering） Environmental engineering is the application of science and engineering principles to improve the natural environment , to provide healthy water, air, and land for human habitation (house or home) and f

35、or other organisms, and to remediate polluted sites. It involves waste water management and air pollution control,recycling,waste disposal, sustainability, and public health issues as well as a knowledge of environmental engineering law.It also includes studies on the environmental impact of proposed construction projects.1.4.1 環(huán)境工程概述 環(huán)境工程學(xué)是在人類控制環(huán)境污染，保護(hù)和改善生存環(huán)境的過程中應(yīng)運(yùn)而生的。在新的技術(shù)革命的形勢(shì)下，隨著人類生活水平的提高，對(duì)生活環(huán)境的質(zhì)量要求也會(huì)不斷提高，環(huán)境工程學(xué)將因此而得到更廣泛的重視，必定會(huì)更快地向前發(fā)展。1.4.2 環(huán)