第一章 環(huán)境問題與可持續(xù)發(fā)展

土木工程與環(huán)境教學參考書：1、趙康，《工程環(huán)境概論》，東北林業(yè)大學出版社，2012年8月第一版2、王利平，《土木工程與環(huán)境概論》，科學出版社，2009年8月第一版3、鞠美庭，《環(huán)境學基礎》，化學工業(yè)出版社，2010年第二版4、左玉輝，《環(huán)境學》，高等教育出版社，2010年第二版第一章環(huán)境問題與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)環(huán)境的基本概念及組成一、環(huán)境的基本概念環(huán)境指與中心事物（或被研究對象）有關的周圍客觀事物的總和。環(huán)境因中心事物的不同而不同，隨中心事物的變化而變化。對于環(huán)境科學而言，中心事物是人類，環(huán)境主要是指與人類密切相關的生存環(huán)境。二、環(huán)境的分類與組成1、按照環(huán)境的主體分類環(huán)境按照主體可以分為兩類：1）人類環(huán)境。人類環(huán)境即環(huán)境科學中所指的環(huán)境，以人或人類作為環(huán)境主體，其他生命物體和非生命物質(zhì)都被視為環(huán)境要素。2）生物環(huán)境。生物環(huán)境即生態(tài)學中所指的環(huán)境，以生物界作為環(huán)境的主體，不把人以外的生物看成環(huán)境要素。2、按照環(huán)境的要素分類

1）自然環(huán)境自然環(huán)境是人類生存、生活和生產(chǎn)所必需的自然條件和自然資源的總稱?？煞譃榇髿猸h(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境及生物環(huán)境等。（1）天然環(huán)境天然存在的環(huán)境，天然環(huán)境按環(huán)境要素分類，可分為：大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、生物環(huán)境。（2）人工環(huán)境在天然環(huán)境的基礎上經(jīng)過人的加工改造所形成的環(huán)境，或人為創(chuàng)造的環(huán)境。如：農(nóng)田、人工林、城市、村落。2）社會環(huán)境指由人與人之間的各種社會關系所形成的環(huán)境包括：政治制度、經(jīng)濟體制、文化傳統(tǒng)、社會治安、鄰里關系等。3、按照環(huán)境的范圍分類按照人類生存環(huán)境的空間范圍，可由近及遠，由小到大地分類：聚落環(huán)境、地理環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境、宇宙環(huán)境（星際環(huán)境）1）聚落環(huán)境人類有目的、有計劃地利用和改造自然環(huán)境而創(chuàng)造出來的生存環(huán)境，是與人類的生產(chǎn)和生活關系最密切、最直接的工作和生活環(huán)境。聚落環(huán)境是從穴居和散居，逐步發(fā)展成密集棲息的鄉(xiāng)村和城市，為人類提供了舒適方便的生存環(huán)境。

分為院落環(huán)境、村落環(huán)境、城市環(huán)境。（1）院落環(huán)境由一些功能不同的建筑物和與其聯(lián)系在一起的場院組成的基本環(huán)境單元。

院落環(huán)境的結構、布局、規(guī)模和現(xiàn)代化程度很不相同。（2）村落環(huán)境

主要是農(nóng)業(yè)人口聚居的地方。由于自然條件的不同以及農(nóng)、林、牧、副、漁活動的種類、規(guī)模和現(xiàn)代化程度不同。

（3）城市環(huán)境人類利用和改造環(huán)境而創(chuàng)造出來的高度人工化生存環(huán)境。人口密集，占據(jù)大量土地，地面被建筑物和道路覆蓋，綠地很少。有完備的基礎設施和生活設施。物種種群發(fā)生變化，野生動物極少，消費者為主體的倒三角型營養(yǎng)結構，系統(tǒng)開放程度大。2）地理環(huán)境

地理環(huán)境指環(huán)繞于人類周圍的自然界，包括大氣、水、土壤、生物和各種礦物資源，并可細分為大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、生物環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境，也經(jīng)常被稱為大氣圈、水圈、土壤圈、巖石圈、生物圈等。

3）宇宙環(huán)境（星際空間環(huán)境）

星際空間環(huán)境是指地球大氣圈以外的太陽系及其他更遙遠的宇宙空間，也稱空間環(huán)境。指地球大氣圈以外的宇宙空間環(huán)境，由廣袤的空間、各種天體、彌漫物質(zhì)以及各類飛行器組成。4、按環(huán)境保護法定義的環(huán)境環(huán)境科學中所指的環(huán)境，通常是指人類的環(huán)境，指圍繞人群空間，對人類的生存和發(fā)展有影響的各種自然因素的總和。各國的環(huán)境保護法中，往往將應保護的要素或?qū)ο?，如大氣、水、土地、礦藏、森林、草原，野生動物和植物等稱為環(huán)境?！吨腥A人民共和國環(huán)境保護法》對環(huán)境的定義是：“本法所稱環(huán)境，是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏，森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等”。

幾層含義：1、影響人類生存和發(fā)展的因素，指聚落環(huán)境、地理環(huán)境；而并不泛指人類周圍所有的自然因素，如太陽系和銀河系中的一些星球?qū)θ祟惖挠绊戄^小，因此并不包括在環(huán)境范圍內(nèi)。

2、自然因素的總體，不包括社會制度，意識形態(tài)等社會因素。

3、天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素；大氣、水、海洋、土地、礦藏，森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等。三、自然環(huán)境概述（一）大氣環(huán)境大氣圈的總質(zhì)量估計為6×1015t，相當于地球質(zhì)量（5.974×1021t）的百萬分之一。在地心引力作用下，大氣的質(zhì)量主要集中在大氣圈的下部，其中50%集中在距地表5km以下，75%在10km以下，90%在30km以下，30km以上的空氣很稀薄。1）大氣圈的分層（1）對流層對流層位于大氣圈的最下層，平均厚度為12km，大氣存在強烈的垂直對流作用和水平運動。是大氣圈中最活躍的一層。對流層的另一重要性質(zhì)是大氣溫度隨高度增加而下降（受地表輻射的影響），平均遞減率為-6.5℃/km。雷電、雨雪、云霧、霜、雹等天氣現(xiàn)象與過程都發(fā)生在這一層。對人類影響也最大。通常所指的大氣污染就是對此層大氣而言，尤其是在1~2km高度范圍內(nèi)。對流層的厚度從赤道到兩極逐漸減小。（2）平流層平流層位于對流層頂至大約50km的高度，其下部有一明顯的穩(wěn)定層（對流層到35km），溫度基本不隨高度變化，近似等溫狀態(tài)。穩(wěn)定層以上，溫度又隨高度增加而上升。這種溫度結構抑制了大氣的垂直運動，大氣以水平運動為主。由于水汽和塵埃含量極少，平流層中沒有云雨等天氣現(xiàn)象。這主要是由于地表輻射影響的減少和氧及臭氧對太陽輻射吸收加熱，使大氣溫度上升。平流層臭氧的形成是空氣中氧分子分解化合的結果。（3）中間層中間層位于平流層頂?shù)酱蠹s80km的高度，溫度隨高度的增加迅速遞減，該層頂部溫度可達-92℃，是大氣層中最冷的一層。該層空氣再次出現(xiàn)垂直對流。該層的臭氧稀少，沒有可直接吸收太陽輻射的組分，故層內(nèi)溫度出現(xiàn)類似對流層的情況，隨高度的增加迅速遞減。（4）熱成層該層從中間層頂至距地表800km，隨高度增加溫度急劇升高。由于來自太陽和其它星球的各種射線的作用，在宇宙射線照射下，該層大部分空氣分子發(fā)生電離，具有高密度的帶電粒子，故稱電離層。（5）逸散層逸散層位于熱成層之上，也稱外大氣層，是大氣圈的最外層，距地表800km以上，其高度約為2000～3000km，溫度隨高度增加而增加，這里大氣極其稀薄，地心引力微弱，中性粒子基本按拋物線運動。這一層的空氣稀薄，僅占大氣總質(zhì)量的0.05%。電離后的氧能強烈吸收太陽的短波輻射，使空氣迅速升溫。大氣質(zhì)點之問鮮有碰撞，有些運動速度較快的中性粒子完全擺脫地球引力而逸入宇宙空間。2）大氣的成分地球大氣的成分可分為穩(wěn)定組分和不穩(wěn)定組分。穩(wěn)定成分包括：氮、氧、氬、氦、氪、氫、氙、甲烷等，雖然大氣密度隨高度增加而減小，但這些氣體間的比例，從地表到90km的高度的范圍內(nèi)都是穩(wěn)定的。氮、氧、氬三者占空氣總體積的99.97%。不穩(wěn)定組分包括：二氧化碳、臭氧、水汽等。此外，大氣中包含固態(tài)或液態(tài)的顆粒物。3）大氣中微量組分的重要作用（1）CO2（0.03%）CO2和某些氣體具有能讓太陽輻射中的短波輻射通過而吸收地表長波輻射、從而使地表增溫的效應，即所謂“溫室效應”，此類氣體稱為“溫室氣體”。若無這些溫室氣體的存在，有關計算推斷地球的年平均溫度應為-18℃，而不是現(xiàn)在的13～15℃。

CO2還是植物光合作用的原料。（2）O3吸收陽光中的高能紫外線，原始的生命為了躲避紫外線致命的傷害，只能存在于水下10m深處。到距今6億年時，氧濃度達到現(xiàn)水平的百分之一，出現(xiàn)了臭氧的保護，生命開始出現(xiàn)在水面上，成為生命史的第一個關鍵濃度。到4億多年前，氧濃度達到現(xiàn)水平的十分之一，臭氧的濃度進一步增加，生命才能從海洋登上陸地。（3）CH4大氣圈中另一種敏感的微量組分是甲烷，俗稱沼氣。目前，其濃度低于百萬分之二。重要的是甲烷的溫室效應，比二氧化碳強300多倍，它所造成的增溫作用占全球人為增溫作用的1/4。如果其濃度過高，在現(xiàn)有的氧濃度下就會因閃電而燃燒。（4）O2O2濃度約為21%，生物的呼吸均離不開氧。O2的濃度如下降，氧化反應受到抑制，燃料燃燒產(chǎn)生的一氧化碳等有毒氣體將積累在大氣圈。相反，如果大氣中氧濃度增高，如從現(xiàn)有的21%增高至25%，則雷電就能把嫩枝和草地點燃，產(chǎn)生火災。人類的工程活動改變了大氣的組成成分也改變了人類賴以生存的大氣環(huán)境。如全球氣候變化和臭氧層損耗。2、水環(huán)境1）水環(huán)境的范圍：海洋和陸地上的液態(tài)水和固態(tài)水構成一個大體連續(xù)的圈層覆蓋在地球表面，稱為水圈。它包括江河湖海中一切淡水、咸水、土壤水、淺層和深層地下水以及南北兩極冰帽和各大陸高山冰川中的冰，大氣圈中的水蒸氣和水滴。各種生命起源的假說都與水有關。地球表面的70%以上覆蓋著水，大多數(shù)生物體內(nèi)水的含量也達2/3以上。在自然界的植物體內(nèi)，水分含量更高，有些甚至高達95％。生物的組成成分也是生命新陳代謝的介質(zhì)。2）水的特性

（1）水是一種極好的溶劑，為生命過程中營養(yǎng)物和廢棄物的傳輸提供了最基本的媒介。水在地球上生命的產(chǎn)生和進化過程中起了關鍵性的作用，今天對生活在水中的各種生物也具有重要意義。（2）除液氨外，水的比熱是所有的液體和固體中最大的，此外，水的蒸發(fā)熱也極高，由于這種高比熱、高蒸發(fā)熱的特性，地球上的海洋、湖泊、河流等水體，白天吸收到達地表的太陽光的熱量，夜晚又將熱量釋放到大氣中，避免了劇烈的溫度變化。（3）水是無色透明的，它允許太陽光中的可見光和波長較長的紫外線部分可以透過，使光合作用所需的光能能夠到達水面以下的一定深度，而對生物體有害的紫外線則被阻擋在外。（4）水在4℃時的密度最大，這一特性在控制水體溫度分布和垂直循環(huán)中起著重要作用。在氣溫急劇下降的夜晚，上部較重的水層沉降與下部水層交換使氧和養(yǎng)分分布均勻，均勻時水底溫度4℃。冰輕于水。冰的密度比水小，只有0.92g/cm3，可以浮在水面上。這一特性對水下生物具有十分重要的意義。否則導致整個水體完全凍結，給水下生物帶來滅頂之災。3、土壤環(huán)境（土壤圈）土壤是地球陸地上能供植物生長與繁殖的疏松表層。除了江河湖海等水體和兩極冰蓋與高山冰川覆蓋的地區(qū)以外，幾乎都有土壤存在。即使在巖石出露或流沙覆蓋的地方，也可能有原始土壤和風沙土的發(fā)育。各種土壤在地球表面形成一個斷續(xù)分布的圈層，覆蓋于巖石圈之上，其厚度由幾厘米至幾十米不等土壤由巖石演化而來，并覆蓋在巖石的表面，土壤與巖石最大的不同在于它具有肥力，即提供和調(diào)節(jié)水、氣、熱和營養(yǎng)元素的能力。土壤由三相組成。地球半徑約為6400km而地表土壤的厚度僅為幾厘米到幾十米。土壤使地球上有了廣闊的森林、農(nóng)田和草場人類得以從中獲得寶貴的生產(chǎn)和生活資源。人類的一些活動破壞了土壤，荒漠化、水土流失、土壤污染等方面。4、巖石圈巖石圈是人類生存環(huán)境中最下面的一個圈層，又是地球內(nèi)部各圈層的最外層。從地心向外，分別是固態(tài)內(nèi)核—液態(tài)外核—地幔和地殼。有時巖石圈看作是地殼的同義語，包括地球最外層的巖石、風化殼，平均厚度為33-35km。鋼鐵和能源是近現(xiàn)代工業(yè)社會的基礎，巖石圈向人類提供了豐富的化石燃料和礦物原料。農(nóng)業(yè)社會的農(nóng)民一生也只需要幾千克鐵和銅制造簡單的農(nóng)具。20世紀70年代一個美國公民每年要消費總計各種金屬和非金屬物料約20噸。這些均來源于巖石圈。化石燃料的使用也產(chǎn)生了嚴重的空氣污染和溫室效應。5、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，有時包括人類。生物圈的發(fā)育經(jīng)歷了大約30億年的歷程。從30億年前出現(xiàn)原始細菌開始，20億年前出現(xiàn)了能進行光合作用的生物，釋放出氧氣，并在約16億年前形成了含氧氣的大氣圈。陸續(xù)出現(xiàn)了多細胞生物（7億年前），無脊椎動物（5億年前），以及哺乳類動物（2億年前）。在漫長的進化中，由于地殼的變化、氣候的變異和其他種種原因，有些物種消亡了，新的物種形成。生物圈的組成（主要生態(tài)系統(tǒng)）水生生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的構成包括：生產(chǎn)者、消費者、分解者。1）水生生態(tài)系統(tǒng)（1）海洋生態(tài)系統(tǒng)海洋總面積3.6×108km2，占地球表面積70%以上，平均水深2750m，占全球水量97%。從海岸線到遠洋，從表層到深層，隨著水的深度、溫度、光照和營養(yǎng)狀況不同，生物的種類、活動能力和生產(chǎn)水平等差異很大，形成不同區(qū)域的亞系統(tǒng)。這些亞系統(tǒng)可以劃分為：海岸帶、淺海帶和遠洋帶。海岸帶：位于海洋和陸地交界處，是海洋最外圈水深不超過100米，約占海洋總面積的2.5%。生產(chǎn)者是一些固定著生的大型植物，如紅樹、大葉紅藻、綠藻等，消費者是以這些大型植物為食的海洋動物，軟體動物如濱螺、牡蠣、蟹、沙蠶等。淺海帶位于水深200m以內(nèi)的大陸架部分，約占海洋總面積的7.5%。主要的生產(chǎn)者為浮游植物，如硅藻、裸甲藻等，初級消費者為攝食浮游植物的浮游動物，它們與浮游植物一起為大量的海洋動物如蝦、鱈、海鷗、牡蠣等提供了食料。遠洋帶：指水深在200米以上的遠洋海區(qū)。它是海洋生態(tài)系統(tǒng)的主體，約占海洋總面積的90%。

按深度不同又可分為遠洋表層帶、中層帶、深海帶，遠洋表層帶光照充足，水溫較高，生活著許多小型的、單細胞的浮游藻類和浮游動物，許多遠洋的魚類，如金槍魚、飛魚、鱉魚都生活在這一帶。隨著深度的增加，光線微弱，水層壓力加大，生產(chǎn)者不能生存的消費者依靠大量的碎屑食物和上層生物為生。海洋生物分為：a、浮游生物：海洋中的浮游生物多指在水流運動的情況下，被動地漂浮于水層中的生物類群，一般體積微小、種類多、分布廣，遍布于整個海洋的上層。分為浮游植物和浮游動物。b、游泳生物：游泳生物是一些具有發(fā)達運動器官和游泳能力很強的動物。海洋中的魚類、大型甲殼動物、龜類、哺乳類（海豹、鯨）和海洋鳥類都屬于游泳動物。海洋游泳動物種類繁多，魚類為主要成員。c、底棲生物：在海洋中，底棲生物種類多，數(shù)量極大，包括無脊椎動物的絕大部分門類，植物種類相對較少。盡管海洋容量巨大。人類對海洋的影響還是比較大，如：陸地污染物的排入；開采海上油礦、油船事故、海灣戰(zhàn)爭、及海洋漁業(yè)等。（2）淡水生態(tài)系統(tǒng)包括江河、溪流、泉水、湖泊、池塘、水庫等陸地水體，總面積4.5×107km2，可分為流水生態(tài)系統(tǒng)和靜水生態(tài)系統(tǒng)。（1）流水生態(tài)系統(tǒng)包括江、河、潭、泉、水渠等。發(fā)源于山區(qū)，縱橫交錯的各級支流匯合成江河，注入大海。流水可進一步細分為急流和緩流。急流水系的上游落差較大，水的流速大于50cm/s，河床多石礫；水系的下游河床比較寬闊，水的流速低于50cm/s，河床多為泥沙和淤泥為緩流。急流：初級生產(chǎn)者多數(shù)由藻類構成，為附著于石礫上的植物類群，初級消費者多數(shù)為具有特殊附著器官的昆蟲；次級消費者為魚類，一般體型較小。緩流：初級生產(chǎn)者除藻類外，還有高等植物；消費者多數(shù)為一些昆蟲的幼蟲和魚類。它們的食物來源，除水生植物外，還有陸地輸入的各種有機腐屑。（2）靜水生態(tài)系統(tǒng)包括湖泊、池塘、水庫等。靜水水流沒有一定的方向，水的流速緩慢。在靜水生態(tài)系統(tǒng)中，由濱岸向中心，由表層至深層，又可以劃分為濱岸帶、表水層和深水層。由濱岸向中心，由于水的深度不同，初級生產(chǎn)者的種類也不相同，依次分布著：濕生樹種（如柳樹、水松）—挺水植物（如蘆葦、香蒲、蓮等）—浮葉植物（如菱、睡蓮等）—沉水植物（如苦草、狐尾藻、金魚藻等）。消費者為浮游動物、蝦、魚類、蛙、蛇和水鳥等。2）陸地生態(tài)系統(tǒng)全球陸地面積1.5×108km2，占地球表面積的30%。從炎熱的赤道到嚴寒的兩極，從濕潤的近海到干旱的內(nèi)陸，由于水、熱條件的不同形成各種各樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)。（1）森林生態(tài)系統(tǒng)世界森林面積3.3×107km2，占陸地面積31%。森林生態(tài)系統(tǒng)主要分布于濕潤和半濕潤氣候地區(qū)，成片分布、樹種多樣?？蓜澐譃橐韵聨追N類型：①熱帶雨林分布于赤道至兩側(cè)緯度10度以內(nèi)的濕潤熱帶地區(qū)，主要分布于3個區(qū)域：一是南美洲的亞馬遜盆地；二是非洲的剛果盆地；三是東南亞一些島嶼，往北可伸入我國西雙版納和海南島南部。分布區(qū)的氣候特點是高溫、高濕、長夏無冬，年降雨量超過2000mm，分配均勻，無明顯旱季。熱帶雨林的優(yōu)異生態(tài)環(huán)境使之有極為豐富的物種，層次結構也很復雜。植物的種類也很豐富，如菲律賓一個熱帶雨林地區(qū)，每1000平方米面積上有800株樹木，分屬120種。馬來亞樹種2000種。各種大型珍貴動物，如長頸鹿、貘、象、猴、蟒等，鳥類和昆蟲的種類數(shù)量都非常豐富。在熱帶的干濕季明顯交替，年降雨量較熱帶雨林少（約1500mm）的地區(qū)，分布著熱帶季雨林。熱帶季雨林在干季落葉休眠，雨季生長發(fā)育。②常綠闊葉林分布在亞熱帶濕潤氣候條件下。主要分布于歐亞大陸東岸北緯22—40度間，以我國的面積最大。主要分布于長江以南。常綠闊葉樹分布區(qū)夏季炎熱多雨、冬季少雨而寒冷，春秋溫和、四季分明。年平均氣溫16—18℃，最熱月平均24—27℃，最冷月平均3—8℃；年降雨量1000—1500mm，主要分布在4—9月，冬季降水少，但無明顯旱季。土壤為紅壤、黃壤、或黃棕壤。常綠闊葉林的結構比熱帶雨林簡單，高度明顯降低，喬木一般分兩個亞層，樹木以常綠闊葉樹為主。葉片常綠、革質(zhì)、稍堅硬，表面光澤無毛，葉片排列方向與太陽光線垂直，又稱照葉林。③落葉闊葉林又稱夏綠林，分布于中緯度濕潤地區(qū)。主要分布于北美中部，歐洲及我國。分布區(qū)的氣候特點是：四季分明、夏季炎熱多雨，冬季嚴寒，年平均氣溫8—14度，年降雨量500—1000mm，多集中在夏季，土壤為褐色土和棕色森林土。夏季樹葉茂盛、冬季由于寒冷，樹葉枯死并脫落。結構簡單而清晰林下常有一個明顯的灌木層和草本層。以落葉方式越冬的闊葉樹種，如櫟、樺等。消費者為松鼠、鹿、狐貍、狼和鳥類等。④北方針葉林分布于北緯45°—70°之間的寒溫帶地區(qū)。俄語稱為泰加林，從挪威向東延伸，經(jīng)瑞典、芬蘭、俄羅斯和西伯利亞，越過白令海峽到達阿拉斯加和加拿大。橫貫歐亞大陸和北美北部，形成一條完整的針葉林帶。在我國分布于大興安嶺的北部。北方針葉林面積1.2×105km2，僅次于熱帶雨林。分布區(qū)的氣候特點是：夏季涼爽而冬季嚴寒，植物生長期短，年降雨量一般為300—600mm。土壤為棕色針葉林土。植物多為云杉、冷杉、松樹等，林下灌木層稀疏，結構比較簡單。消費者：兔、鹿、鼠和鳥類，名貴的皮毛獸如虎、熊等。（2）草原生態(tài)系統(tǒng)草原是內(nèi)陸半干旱到半濕潤氣候條件下的產(chǎn)物，草原是地帶性類型，大體上草原都處于濕潤的森林區(qū)與干旱的荒漠區(qū)之間。根據(jù)組成和地理分布分為溫帶草原和熱帶草原兩類。溫帶草原分布在南北半球的中緯度地帶，如歐亞大陸草原、北美大陸草原、南美草原等，這里夏季溫和、冬季寒冷，由于低溫少雨，草群低矮，地上部分高度不超過1米，以耐寒的旱生禾草為主。熱帶草原分布在熱帶和亞熱帶季雨林地區(qū)，雨量雖多，但干濕季交替明顯，干季長達4—6個月或更長，限制了森林的發(fā)育。其特點是高大禾草（常達2-3米）的背景上常散生一些不高的喬木，故被稱為稀樹草原或薩王納。主要分布在非洲、南美洲、澳大利亞的半干旱地區(qū)。溫帶草原生態(tài)系統(tǒng)中，以耐寒旱生多年生草本植物占優(yōu)勢，還混有耐旱的小灌木和小半灌木。熱帶草原生態(tài)系統(tǒng)中，植物為熱帶型干旱草本植物，夾雜以稀疏的、耐旱的矮生喬木。消費者：草原動物豐富：大型植食動物，如熱帶草原上的長頸鹿、斑馬，溫帶草原的黃羊、野駱駝。嚙齒類動物：采食植物頸、葉、果實。鳥類、爬行動物（蜥蜴）、昆蟲。（3）荒漠荒漠生態(tài)系統(tǒng)主要分布在亞熱帶和溫帶的干旱地區(qū)，分布于非洲、西亞、中亞、印度、巴基斯坦、我國西北、蒙古，此外，在南北美洲和澳大利亞也有較大面積的沙漠?；哪纳鷳B(tài)條件極為嚴酷，夏季炎熱干燥，7月平均氣溫可達40℃，日溫差大，有時可達80℃，年降水量少于250mm，多大風。荒漠的顯著特征是植被十分稀疏，植物種類非常貧乏。只有為數(shù)不多的超旱植物，如仙人掌，結構簡單，覆蓋度低，有些地面完全裸露。有時100平方米中僅有12種植物。動物種類少，昆蟲，蜥蜴、嚙齒類。它們都具有適應水分稀少的特殊能力。夏眠、排泄少、晝伏夜出。（4）凍原凍原又稱苔原，是寒帶植被的代表，主要分布在歐亞大陸北部和北美洲北部，形成一個大致連續(xù)的地帶。凍原植被的生態(tài)條件十分嚴峻，冬季漫長而嚴寒，最低溫度可達?70℃，有6個月見不到太陽；夏季短促而涼爽，最熱月平均氣溫0—10℃，植物生長僅2—3個月。年平均溫度在0℃以下，年降水量不多，降水次數(shù)多，水分蒸發(fā)差，風大，云多。植物種類組成簡單，數(shù)目通常為100—200種。初級生產(chǎn)者以苔蘚和地衣為主，也有一些草類和灌木。消費者有毛皮動物：馴鹿、北極狐、北極熊等、遷移鳥類、昆蟲。3）濕地生態(tài)系統(tǒng)（1）濕地的定義：濕地是介于陸地和水生環(huán)境之間的過渡帶。濕地是有水的陸地，淺水域。最早關于濕地的定義，是由美國魚類和野生動物保護協(xié)會，1956年提出，發(fā)表在報告集《美國的濕地》上，通常稱之為通報39，濕地一詞指被淺水或暫時性積水所覆蓋的低地。美國魚類和野生生物保護機構于1979年提出：“濕地是陸地和水域的交匯處，水位接近或處于地表面，或有淺層積水?！睗竦丶婢咚完懮鷳B(tài)系統(tǒng)的特點，但與兩者又有明顯不同，濕地占陸地面積的6.4%。（2）濕地的特點所有濕地都有長期、季節(jié)性淺層積水或者土壤飽和，具有多種多樣的適應淹水或土壤飽和條件的動物和植物，缺乏不耐水淹的植物。濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)和深水系統(tǒng)之間的過渡帶，這種交錯帶的位置，常常導致濕地中高度的生物多樣性。濕地有許多喜水的植物，包括：耐濕植物；挺水植物；浮水植物；沉水植物；漂浮植物。動物種類豐富，是許多動物的棲息地，包括：許多水鳥、水禽（如丹頂鶴）、兩棲類（青蛙）、爬行類（水蛇）、無脊椎動物類（田螺）、昆蟲類（如蜜蜂）、魚蝦貝類、及少量哺乳動物，如一些毛皮動物水貂、水獺等。4）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個受人為控制影響，并受日光能的推動等自然制約的自養(yǎng)型生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人工培育下的生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成包括：農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可以看作是以日光能為動力的自然生態(tài)系統(tǒng)和以燃料為動力的城市系統(tǒng)的中間類型（1）生物成分生產(chǎn)者：綠色植物為主的生產(chǎn)者，包括：農(nóng)作物、果樹、蔬菜、經(jīng)濟作物。消費者：以人為主，家禽、家畜、養(yǎng)殖水產(chǎn)類。分解者：各種微生物。（2）環(huán)境成分自然環(huán)境：土壤、降雨、年平均氣溫。人工環(huán)境：大棚、溫室。（3）農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性少，人的管理使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性大為降低；種植物具有較高的凈初級生產(chǎn)力、較高的經(jīng)濟價值，但抗逆性差；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)需要投入大量的輔助能，也稱“石油農(nóng)業(yè)”；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是半自然，半人工的生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是開放的系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)輸出大量農(nóng)畜產(chǎn)品，使原先在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的營養(yǎng)物質(zhì)離開了系統(tǒng)，為了維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)平衡，必須從系統(tǒng)外投入更多的輔助能，如化肥、灌溉。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用外源物質(zhì)，如各種殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、化肥等。高度的變動性和明顯的地區(qū)性，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)很大程度上受制于自然氣候和土壤條件，因此具有明顯的地域性。

5）城市生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)是人工生態(tài)系統(tǒng)，是人類有計劃、有目的地利用和改造自然環(huán)境而創(chuàng)造出來的人工環(huán)境，是靠來自系統(tǒng)以外物質(zhì)、能量的輸入來維持運轉(zhuǎn)的異養(yǎng)型生態(tài)系統(tǒng)。（1）生物成分生產(chǎn)者：人工栽植的綠色植物；野生植物；消費者（異養(yǎng)生物）：以城市居民為主體；飼養(yǎng)的動物；野生動物；分解者：各類微生物；（2）環(huán)境成分自然環(huán)境：地理位置影響的氣候條件；水體；礦產(chǎn)資源；能源；土地資源；人工環(huán)境：人工建造的工廠、交通運輸設施、通訊設施、市政管網(wǎng)設施及其它服務設施、住宅及公共建筑物等。（3）系統(tǒng)特點生產(chǎn)者少，消費者多，野生動物稀少；大量使用資源和能源，大量排出廢物，容易造成水、土壤、大氣環(huán)境等自然環(huán)境的污染；對外界有較大的依賴性，能量的輸入，廢物的排出均依賴外界；微生物活動受限，分解功能不強。高能耗。城市生態(tài)系統(tǒng)以大量燃料供能為特征。第二節(jié)環(huán)境問題一、環(huán)境問題的基本概念及分類1、環(huán)境問題的概念任何不利于人類生存和發(fā)展的環(huán)境結構和狀態(tài)的變化，產(chǎn)生原因包括人為方面和自然方面的因素。2、環(huán)境問題的分類1）原生或第一環(huán)境問題。自然因素引起的環(huán)境變化。如：火山爆發(fā)、地震、臺風、海嘯、洪水、旱災。人類不能完全控制，但可以減輕和預防損害，如水利工程、抗震結構等。2）次生或第二環(huán)境問題人為因素引起的，人為環(huán)境問題可以分兩類：（1）生態(tài)破壞主要是人類開發(fā)、利用自然資源不當引起的。如工程建設和發(fā)展農(nóng)業(yè)引起的水土流失、土地沙漠化、由于過度開發(fā)利用造成的生物多樣性減少等。（2）環(huán)境污染人類在生產(chǎn)和生活中排出的廢棄物和余能進入環(huán)境，積累到一定程度，從而產(chǎn)生了對人類不利的影響。包括水體污染、大氣污染、土壤污染、噪聲污染、放射性污染、電磁污染、光污染、熱污染等。二、環(huán)境問題的由來與發(fā)展環(huán)境問題是伴隨人類的出現(xiàn)、生產(chǎn)力的發(fā)展和人類物質(zhì)文明的進步而產(chǎn)生，并從小范圍、低程度危害，發(fā)展到大范圍、對人類生存環(huán)境造成不容忽視的危害。環(huán)境問題的歷史發(fā)展主要經(jīng)歷三個階段：工具的革新是主要標志：1、原始人類時期漁獵文明（公元前200萬年至公元前1萬年），勞動工具為石器；此時，人類與環(huán)境的關系主要表現(xiàn)為人類對環(huán)境的適應。當時人類的生存方式為穴居樹棲，以野生動植物為食，使用的工具是石器。人類的勞動主要是原始采集和狩獵活動，生產(chǎn)能力極為有限，對環(huán)境的干預和影響極弱。這一階段還不存在我們今天所說的環(huán)境問題。但也開始出現(xiàn)環(huán)境問題的萌芽，如在人類聚居區(qū)周圍，由于用火不慎使大片草地、森林發(fā)生大火，局部地方生物資源遭到破壞，人們不得不遷地生存。2、農(nóng)牧業(yè)社會時期人類進入農(nóng)牧業(yè)社會以后直至18世紀中葉產(chǎn)業(yè)革命之前。人類對自然環(huán)境的認識有了極大的進步，鐵的使用使人類對自然環(huán)境的改造能力大大增強，生活方式也發(fā)生變化。

人類已經(jīng)結廬而居。以居住地為中心，逐漸對周圍自然環(huán)境進行強度越來越大的改造。隨著農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展、人口的增加、城市的出現(xiàn)和發(fā)展，逐步出現(xiàn)了以下環(huán)境問題：一是人類為獲取豐富的食物和生活資料，對自然環(huán)境進行了較大規(guī)模的改造。如：在居住區(qū)周圍大量開墾土地，砍伐森林，落后的生產(chǎn)技術和耕作方式，造成森林減少、水土流失、草原沙化、引起洪澇災害和風沙災害。這些環(huán)境問題在當時發(fā)生的區(qū)域并不是很多，范圍也不是很大，但這些破壞的后果卻是難以逆轉(zhuǎn)、影響久遠的，有些至今仍未恢復，如：黃河流域、古代的兩河流域，阿爾卑斯山南坡都曾經(jīng)是農(nóng)業(yè)文明的發(fā)祥地。充分反應出生態(tài)破壞問題產(chǎn)生容易，解決難的特性。二是這一時期城市開始出現(xiàn)，環(huán)境污染問題已經(jīng)開始萌芽，有的地方還相當嚴重。主要是人口擁擠、生活廢棄物增多，手工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的污染，包括水污染、固體廢棄物污染、噪聲污染等。例如：我國的長安在10世紀因水污染被迫往西南遷移；英國國會1306年曾發(fā)布公告，禁止倫敦工匠和制造商在國會開會期間用煤。1661年英國出版《驅(qū)逐煙氣》，這是世界上最早關于大氣污染的專著。3、工業(yè)化時期的環(huán)境問題（18世紀60年代—20世紀60年代）人類的工業(yè)化階段大體經(jīng)歷了三個階段：蒸汽機時代（18世紀60年代—）；電氣時代（19世紀30年代開始的第二次工業(yè)革命）；有機化學時代（開始于19世紀60年代，有機合成化學工業(yè)快速發(fā)展）。人類在工業(yè)化時期，對自然環(huán)境的開發(fā)能力達到了空前的程度，工業(yè)化時期的環(huán)境問題是復合型的，主要表現(xiàn)在：1）生態(tài)破壞出現(xiàn)大面積的生態(tài)破壞，如森林被毀、淡水資源短缺、水土流失、草場退化、沙漠化擴展，野生動植物銳減等。如：1934年5月，美國西部草原地區(qū)發(fā)生了一場人類歷史上空前未有的黑風暴。3億噸土；2/3的大陸。紐約：含塵量40噸/立方千米；2）環(huán)境污染同時人類將環(huán)境作為天然垃圾場，毫無顧忌地向自然界排放廢棄物，造成嚴重的城市和工業(yè)區(qū)污染，各種污染物質(zhì)通過食物鏈進入人體或在特定的氣候條件下積聚變化，損害人體健康。以致威脅人類的生存。1953—1973年，20年間，因環(huán)境污染事件造成14萬人死亡。4、現(xiàn)代環(huán)境問題（1）出現(xiàn)了全球性、廣域性的環(huán)境問題。如：全球性氣候變暖、臭氧層損耗、大面積酸雨污染等。（2）復合型的環(huán)境問題依然存在，但分布區(qū)域發(fā)生了變化。出現(xiàn)了大范圍的生態(tài)破壞。表現(xiàn)在生物多樣性銳減、土壤退化、森林面積銳減、草原退化等。環(huán)境污染問題依然嚴重。發(fā)達國家環(huán)境質(zhì)量明顯改善；發(fā)展中國家環(huán)境問題比較嚴重。（3）新興工業(yè)化國家出現(xiàn)了壓縮性的環(huán)境問題。（4）人類環(huán)境意識開始覺醒。人類環(huán)境意識覺醒的標志以下列事件為標志：1962年，美國生物學家卡爾遜發(fā)表《寂靜的春天》；1968年，來自不同國家的幾十位科學家、企業(yè)家成立了《羅馬俱樂部》1972年，《增長的極限》；1972年，113個國家，召開了斯德哥爾摩人類環(huán)境會議，發(fā)表了人類劃時代的歷史性文件——《人類環(huán)境宣言》；

1980年代初，聯(lián)合國成立世界環(huán)境與發(fā)展委員會（又稱布倫蘭特委員會）。1987年，世界環(huán)境與發(fā)展委員會向聯(lián)合國提交《我們共同的未來》研究報告，正式提出“可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略”；1992年，世界環(huán)境與發(fā)展大會在里約熱內(nèi)盧召開，180多個政府首腦參加。會議接受了可持續(xù)發(fā)展的思想。簽署了《21世紀議程》、《生物多樣性公約》、《關于森林問題的原則聲明》、《氣候變化公約》等全球性環(huán)境保護戰(zhàn)略。三、當前人類面臨的主要環(huán)境問題（一）全球環(huán)境總體狀況2007年10月25日，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）發(fā)布的《全球環(huán)境展望：為了發(fā)展保護環(huán)境》對目前的全球環(huán)境狀況作了概括：1、兩極地區(qū)已經(jīng)感受到了氣候變化帶來的影響。預計修復臭氧層還需要再花費50年的時間。2、酸雨：在歐洲和北美洲，已經(jīng)不是大問題了，但是在墨西哥、印度和中國等國家，這依然是很大的問題。3、全球生物多樣性全球生物多樣性所面臨形勢不容樂觀，報告經(jīng)過綜合評估，認為60%的生態(tài)系統(tǒng)的功能已經(jīng)退化。從1987年到2003年淡水脊椎動物的總數(shù)平均減少了將近50%，比陸地和海洋物種減少的速度快很多。4、全球水環(huán)境狀況嚴峻報告提供的數(shù)據(jù)顯示，在世界的各大河流中，每年有10％因灌溉需求有部分時間不能抵達大海。在發(fā)展中國家，每年大約有300萬人死于水相關疾病。他們中絕大部分還不到5歲。估計有26億人缺少良好的衛(wèi)生服務。到2025年，預計在發(fā)展中國家水的浪費率將上升50%，而在發(fā)達國家也要上升18%。5、環(huán)境污染因環(huán)境原因而導致的疾病占所有疾病的1/4。估計全世界每年有200萬人因室內(nèi)或室外空氣污染而過早死亡。6、在食物方面因病蟲害而給全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所帶來的損失估計有14%。不可持續(xù)的土地使用方式造成了土地退化它通過污染、土壤侵蝕、缺水、土地含鹽量增加、以及生態(tài)圈的斷裂已經(jīng)威脅到全球1/3的人口。人口增長、過度消費以及不斷從消費谷物變?yōu)橄M肉類，這些都使將來對食品的需求會比目前的數(shù)字增加2.5~3.5倍。7、污染轉(zhuǎn)移發(fā)達國家在治理污染方面所取得的一些成就是以犧牲發(fā)展中國家的利益為代價的，他們正在將其工業(yè)生產(chǎn)及其影響出口到發(fā)展中國家。（二）當前人類面臨的主要環(huán)境問題1、環(huán)境污染1）全球氣候變化氣候變化主要指全球氣候變暖。全球變暖是指地球表層大氣、土壤、水體及植被溫度年際間緩慢上升的現(xiàn)象。據(jù)2007年，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署下設的政府間氣候變化委員會（IPCC）第4次評估報告：

1906~2005年的100年間，全球平均地表溫度上升0.74℃(0.56～0.92℃)。儀器跟蹤全球氣溫已有160年的歷史，而2002—2012是其間最溫暖的10年。據(jù)中國氣象局發(fā)布的最新觀測結果顯示，中國近百年來（1908～2007年）地表平均氣溫升高了1.1℃。自1986年以來經(jīng)歷了21個暖冬，2007年是自1951年有系統(tǒng)氣象觀測以來最暖的一年。2008年，中國仍然是較暖的年份，全年平均氣溫9.6℃，較常年偏高0.7℃，為1951年以來第7個最暖年份，也是連續(xù)第12年偏高。根據(jù)《2010年中國環(huán)境狀況公報》，2010年，中國年平均氣溫9.5℃，較常年偏高0.7℃，為1961年以來第10高值，也是1997年以來連續(xù)第14個偏高年份。除東北及河北東北部、新疆北部偏低外，全國大部地區(qū)氣溫偏高。（1）全球氣候變化的不利影響①極端氣候天氣增多

2007年發(fā)布的政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第四次評估報告表明，“自20世紀70年代以來，干旱的發(fā)生范圍更廣、持續(xù)時間更長、程度更嚴重，特別是熱帶、亞熱帶地區(qū)。”“過去50年里，極端高溫、低溫發(fā)生了大范圍的變化。晝夜低溫、霜凍變得不如以前頻繁，而晝夜高溫、熱浪則愈加常見?！痹谌蜃兣拇蟊尘跋拢兴姆N主要的氣象災害變多變強，也有兩種變少變?nèi)酢姸群皖l率趨多趨強的四種氣候災害，包括干旱、強降水，臺風，高溫熱浪。發(fā)生變少變?nèi)醯臍庀鬄暮?，就是寒潮和霜凍。②海平面上?/p>

全球變暖引起極地和高山冰川融化，海水熱膨脹導致海平面上升。20世紀全球海平面上升了10～15cm。近50年來（2007年），中國沿海海平面年平均上升速率為2.5mm。海平面上升的直接影響是：低地被淹、海水倒灌、排洪不暢、土地鹽漬化。危害到飲用水的保障。2011年，在全國濱海地區(qū)開展海水入侵和土壤鹽漬化監(jiān)測結果表明，渤海濱海平原地區(qū)依然是海水入侵和土壤鹽漬化嚴重地區(qū)，黃海、東海和南海局部濱海地區(qū)海水入侵和土壤鹽漬化呈加重趨勢。氣候變暖對沿海地區(qū)和島國經(jīng)濟發(fā)展和生存條件帶來重大影響。③地球水分平衡發(fā)生變化；

IPCC第三、第四次評估報告指出，受氣候變暖的影響，高緯度地區(qū)和一些濕潤熱帶地區(qū)的水資源量有可能在本世紀增加；中緯度和干旱熱帶地區(qū)的水資源短缺將進一步加劇。2006年中國首次發(fā)表《氣候變化國家評估報告》，指出：近50年來，中國主要極端天氣與氣候事件的頻率和強度出現(xiàn)了明顯變化。華北和東北地區(qū)干旱趨重，長江中下游地區(qū)和東南地區(qū)洪澇加重。④農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到影響由于全球氣候變暖，高山、高緯度、高原地區(qū)氣候變得適宜，有助于提高糧食產(chǎn)量。但氣溫升高會使作物耕作周期縮短，物質(zhì)積累減少，質(zhì)量下降。氣溫升高會使干旱影響有所加劇，從而造成糧食減產(chǎn)。受全球氣候變暖影響，大范圍持續(xù)性干旱成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最嚴重威脅。中國每年因旱災平均損失糧食300億kg，約占各種自然災害損失總量的60%。已經(jīng)持續(xù)30多年的華北地區(qū)干旱問題在未來10多年內(nèi)仍不會有緩解跡象。氣候變暖有利于害蟲安全過冬，作物病蟲害的發(fā)生世代、越冬北界及分布范圍發(fā)生變化，病蟲害發(fā)生面積、危害程度和發(fā)生頻率均呈逐年增長。⑤物種滅絕

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）2007年發(fā)布的第四次評估報告指出，未來60～70年內(nèi)，氣候變化會導致大量的物種滅絕。動植物已經(jīng)適應了曾經(jīng)出現(xiàn)過的經(jīng)歷了許多世紀的漫長變化，如果氣候帶在一個世紀內(nèi)變暖太快物種來不及變異和適應，就可能被淘汰。一些植物群落將無法適應，造成物種滅絕。對動物種群來說，棲息地溫度的少許變化也可能導致種群滅絕。如：一些冷水魚類的滅絕；一些候鳥的滅絕；一些蛙類的滅絕等。⑥山地冰川消融冰川是地球上最大的淡水來源。20世紀90年代起，全球冰川呈現(xiàn)出加速融化的趨勢，冰川融化和退縮的速度不斷加快，意味著更多的人口將面臨著洪水、干旱以及飲用水減少的威脅。中國《氣候變化國家評估報告》（2007年第一次評估報告）認為：青藏高原和天山冰川將加速退縮，一些小型冰川將消失。⑦

荒漠化面積增加，沙塵天氣增多對降雨減少的地區(qū)，如北美洲中部、中國西北內(nèi)陸地區(qū)則因夏季降雨的減少而變得更加干旱，加之人為原因，導致沙漠化面積擴大。⑧

威脅人類健康高溫天氣造成傳染病的蔓延。氣候的變化將對人體健康造成直接和間接的影響。（3）氣候變暖的原因地球表面溫度受到地表接受太陽輻射能和從地表向大氣發(fā)出的長波輻射能的共同影響。地球大氣中的一些氣體，它們一方面對太陽輻射吸收極少，使其無衰減地通過；另一方面可強烈吸收地面發(fā)射的長波輻射，并同時向宇宙和地面兩個方向輻射波長更長的長波輻射向下到達地面的大氣逆輻射將一部分熱量又返回地面，從而減少了向外層空間的能量凈排放，使大氣層和地球表面熱起來。溫室氣體：天然溫室氣體主要包括：水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、臭氧等，其中水汽和二氧化碳貢獻最大。天然溫室氣體在人類出現(xiàn)前大都已經(jīng)存在，在地球的演化中，溫室氣體變化緩慢。國際社會討論的全球變暖問題主要是人為活動造成的溫室氣體增加。人為排放的溫室氣體：CO2

、一氧化二氮（N2O）、甲烷、氫氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6）等。其中CO2

的排放量最大。94（4）氣候變暖的對策節(jié)能降耗，減排溫室氣體，主要減排CO2；發(fā)展低碳能源：天然氣、液化石油氣；發(fā)展清潔能源和可再生能源：太陽能、風能、水能、海洋能、地熱能、核能、生物質(zhì)能等；擴大綠色植被面積，特別是森林面積；國際合作減排溫室氣體，1992年《氣候變化公約》；土木工程的節(jié)能降耗：《綠色施工導則》：節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)水。道路工程：溫拌瀝青混合料。952）臭氧層損耗（1）臭氧層破壞的危害

太陽的紫外輻射，按波長大小，可分為3個區(qū)：UV–A區(qū)（波長范圍315～400nm）、UV–B區(qū)（波長范圍280～315nm）、UV–C區(qū)（波長范圍200～280nm）。UV–A區(qū)紫外線為地表生物所必須，可促使人體的類固醇轉(zhuǎn)化為維生素D，缺乏維生素D會得軟骨病，尤其對兒童影響較大。UV–C區(qū)能被大氣中的氧和臭氧完全吸收，即使平流層臭氧損耗，也不會到達地面。UV–B區(qū)對人類和生態(tài)系統(tǒng)的傷害最大。UV–B區(qū)紫外輻射增加后，可產(chǎn)生下列后果：①對人體健康的危害實驗證明紫外線會損傷角膜和眼晶體，引起白內(nèi)障、眼球晶體變形等。紫外線UV–B段的增加能明顯誘發(fā)人類?；嫉?種皮膚病包括一種惡性黑瘤皮膚病。長期暴露于強紫外線的輻射下，會導致細胞內(nèi)的DNA改變，人體免疫系統(tǒng)的機能減退，人體抵抗疾病的能力下降，大量疾病的發(fā)病率和嚴重程度都會增加。②對陸生植物和農(nóng)作物的影響97紫外線輻射的增強會改變植物的生理功能，影響其正常生長。在已經(jīng)研究過的植物品種中，超過50%的植物有來自UV–B輻射的負影響。紫外輻射增加能對農(nóng)作物的生長產(chǎn)生影響，例如：能使大豆產(chǎn)量下降，同時大豆種子中蛋白質(zhì)和植物油含量下降，因此臭氧層破壞可能會對世界糧食產(chǎn)量和糧食質(zhì)量造成顯著影響。③對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響紫外線輻射的增強會殺死浮游植物、浮游動物，浮游生物是水生生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的基礎，浮游生物種類和數(shù)量的減少會影響魚類和貝類生物的產(chǎn)量。98對魚、蝦、蟹、兩棲動物和其他動物的早期發(fā)育階段都有危害作用。④對材料的影響UV–B輻射的增加會加速高分子材料的降解和老化變質(zhì)，特別是在高溫和陽光充足的熱帶，這種破壞作用更為嚴重。例如：建筑、包裝及電線電纜等所用材料，對于正處在用塑料替代傳統(tǒng)材料階段的發(fā)展中國家，這一問題更為重要。大氣的平流層中，保存了大氣中90%的臭氧，其中距地面15—25km的高度上臭氧含量較高，被稱為“臭氧層”。臭氧層可以吸收UV–B區(qū)的紫外線。99臭氧層被大量損耗后，吸收紫外輻射的能力大大減弱，一個直接后果就是到達地球表面的UV–B區(qū)輻射增加。大氣的平流層中，保存了大氣中90%的臭氧，其中距地面20～30km的高度上臭氧含量較高，被稱為“臭氧層”。（2）臭氧層損耗的原因

人工合成的一些含氯和含溴物質(zhì)破壞了臭氧，《蒙特利爾議定書》規(guī)定了上百種受控物質(zhì)。如：氟氯化碳（制冷劑、泡沫塑料、清洗）、哈龍、甲基氯仿（清洗劑、潤滑劑）、甲基溴（殺蟲劑）、四氯化碳（清洗劑）等。這些物質(zhì)排入對流層后，經(jīng)一到兩年在對流層分布均勻，然后主要在熱帶地區(qū)被大氣環(huán)流帶入平流層，在平流層內(nèi)，強烈的紫外線照射使這些物質(zhì)解離，釋放出高濃度的溴原子自由基和氯原子自由基，破壞了臭氧。（3）緩解臭氧層損耗的對策減排損耗臭氧層物質(zhì)（ODS），《蒙特利爾議定書》是所有環(huán)境條約中執(zhí)行最好的，1994年開始平流層中的破壞臭氧層物質(zhì)開始減少，預計臭氧層的完全恢復還需要50年。3）酸雨

（1）酸雨的概念

當天然降水PH值小于5.6時，其降水稱為酸雨。引起降水酸化的主要物質(zhì)有硫氧化物、氮氧化物、氯化物，在三類物質(zhì)中，SO2、NOx

是形成酸雨的主要物質(zhì)，其中90%是人為活動。主要包括化石燃料燃燒；工業(yè)生產(chǎn)；機動車尾氣排放；化肥的使用（硝酸基化肥的使用也可引起大氣中氮氧化物的含量增高）等。SO2、Nox可以形成硫酸、硝酸、硫酸鹽等。（2）酸雨的危害

①酸雨對人體健康的危害

酸雨會引起呼吸系統(tǒng)方面的疾病，如支氣管炎、肺病等。酸性微粒還可侵入肺的深層組織，引起肺水腫、肺硬化甚至癌變。酸雨還可使兒童免疫力下降，使其易感染慢性咽炎和支氣管哮喘，可使老人眼睛、呼吸道患病率增加。②酸雨對水域生物的危害

在酸化的水體中，浮游動物的種類和數(shù)量會減少，多樣性降低，生物量下降。這些變化最終將影響魚類的種群和數(shù)量。此外，水域酸化可直接導致魚類死亡。早期的北美、北歐出現(xiàn)死湖。③酸雨對陸生植物的危害

酸性降水能損害植物葉片，阻礙植物的呼吸和光合作用等生理功能，當pH﹤4時，植物光合作用受到抑制。在歐美許多國家，曾因酸雨造成森林生長緩慢甚至死亡的現(xiàn)象。④酸雨對土壤的危害

土壤貧瘠化（養(yǎng)分淋溶）；酸雨可能使土壤中的一些重金屬溶解，繼而被糧食、蔬菜吸收和富集，最終危害人類健康。酸雨能抑制土壤中有機物的分解。⑤酸雨對材料的危害105酸雨的腐蝕力很強，能大大加速建筑物、金屬等物質(zhì)的腐蝕速度，造成巨大經(jīng)濟損失，威脅建筑物和橋梁的安全。使寶貴的藝術品受到腐蝕，特別是許多以大理石和石灰石為材料的歷史建筑物和藝術品。在歐洲和北美洲，酸雨已經(jīng)不是大問題了（這是近幾十年來成功的故事之一），但是在墨西哥、印度和中國等國家，這依然是很大的問題。（3）我國的酸雨問題根據(jù)《2012年中國環(huán)境狀況公報》，2012年，監(jiān)測的466個市（縣）中，出現(xiàn)酸雨的市（縣）215個，占46.1%；酸雨頻率在25%以上的133個，占28.5%；酸雨頻率75%以上的56個，占12.0%。2012年，降水中的主要陰離子為硫酸根，占離子總當量的27.6%；硝酸根占離子總當量的7.9%。硫酸鹽為主要致酸物質(zhì)。1084）空氣污染距地表12公里以下?？諝馕廴臼怯扇祟惢顒又苯踊蜷g接引起的有害物質(zhì)向大氣的排放，污染物可以以氣體、液體（氣溶膠）或固體形式存在，主要的空氣污染物是那些被大量制造并且對環(huán)境和健康有影響的物質(zhì)?？諝馕廴镜奈：Γ海?）妨礙人類和其它生物的健康；（2）改變土壤、湖泊、河流的化學性質(zhì)；（3）腐蝕文物古跡；腐蝕工程構造物；（4）影響氣候以及天氣；（5）造成心理影響，使環(huán)境變得不舒適。（6）影響交通。霧霾天氣。我國的大氣污染2012年2月，《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）正式發(fā)布，2016年1月1日起在全國實施。截至2012年底，京津冀、長三角、珠三角等重點區(qū)域以及直轄市、省會城市和計劃單列市共74個城市建成符合空氣質(zhì)量新標準的監(jiān)測網(wǎng)并開始監(jiān)測。根據(jù)《2012年中國環(huán)境狀況公報》，按照新標準對二氧化硫、二氧化氮和可吸入顆粒物評價結果表明，地級以上城市達標比例為40.9%。112地級以上城市中，4個城市二氧化硫年均濃度超標，占1.2%；43個城市二氧化氮年均濃度超標，占13.2%；186個城市可吸入顆粒物年均濃度超標，占57.2%。煤炭在我國能源消費中的比例70%左右，是大氣環(huán)境中二氧化硫、氮氧化物、煙塵的主要來源。近年來，中國機動車污染日益嚴重，機動車尾氣排放已成為中國大中城市空氣污染的主要來源之一。建筑施工、市政、道路施工是城市可吸入顆粒物和細顆粒物的主要來源。1135）水污染水污染主要包括：海洋污染（主要來自陸源性污染物排入、海上活動和直接向海洋傾倒廢物，許多沿岸地區(qū)已經(jīng)受到嚴重污染）；江河污染；湖泊污染；地下水污染。我國常見的水污染，按污染物性質(zhì)分為：（1）有機污染種類繁多的持久性難降解有機物在水體中長期存在（如多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴、有機氯農(nóng)藥），在低濃度水平也可能對人體健康產(chǎn)生直接危害。可生物降解的有機物則大量消耗水體溶解氧。（2）富營養(yǎng)化導致水體富營養(yǎng)化的主要物質(zhì)是含氮和磷的污染物。水生生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化導致藻類的大量繁殖，使水中溶解氧減少，水生生物大量死亡，水質(zhì)發(fā)黑，變臭。（3）不溶性固體污染影響水的物理性質(zhì)，使水渾濁，降低水的質(zhì)量。懸浮物吸附污染物，擴大污染范圍，淤積河道。（4）重金屬污染如：汞、鎘、鉻、鉛、銅、鋅等。以離子態(tài)的危害最大。有機物、無機物。直接或間接攝入人體后，導致行為反常、遺傳變異、生理機能失調(diào)、機體變形或死亡。（5）熱污染熱污染，減少氣體的溶解度，減少水體中溶解氧的含量，并影響魚類繁殖。我國的水污染情況：根據(jù)《2012年中國環(huán)境狀況公報》，我國的水環(huán)境污染情況大體如下：①

河流污染十大流域：長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河、浙閩片河流、西北諸河和西南諸河等。Ⅰ～Ⅲ類、Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)斷面比例分別為68.9%、20.9%和10.2%。Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)占31%。主要污染指標為化學需氧量、五日生化需氧量和高錳酸鹽指數(shù)。117118②

湖泊、水庫污染2012年，62個國控重點湖泊（水庫）中，Ⅰ～Ⅲ類、Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)的湖泊（水庫）比例分別為61.3%、27.4%和11.3%。Ⅳ～Ⅴ類和劣Ⅴ類水質(zhì)的湖泊（水庫）占38%主要污染指標為總磷、化學需氧量和高錳酸鹽指數(shù)。2012年，江河重要漁業(yè)水域主要污染指標為總氮、總磷、非離子氨、高錳酸鹽指數(shù)和銅。湖泊（水庫）重要漁業(yè)水域主要污染指標為總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、石油類和銅。119③

地下水污染2012年，全國198個地市級行政區(qū)開展了地下水水質(zhì)監(jiān)測，監(jiān)測點總數(shù)為4929個。綜合評價結果為：水質(zhì)呈優(yōu)良級的監(jiān)測占全部監(jiān)測點的11.8%；水質(zhì)呈良好級的監(jiān)測點占27.3%；水質(zhì)呈較好級的監(jiān)測點占3.6%；水質(zhì)呈較差級的監(jiān)測點占40.5%；水質(zhì)呈極差級的監(jiān)測點占16.8%。較差和極差的監(jiān)測點占：57%。120④

近岸海域污染2012年，全國近岸海域水質(zhì)總體穩(wěn)定，水質(zhì)級別為一般。主要超標指標為無機氮和活性磷酸鹽。1211226）固體廢棄物污染固體廢棄物包括：工業(yè)固體廢棄物、城市居民生活垃圾、建筑垃圾、清掃垃圾；危險廢物（廢舊電池、燈管、放射性廢物）。固體廢棄物數(shù)量大、種類多、成分復雜，可通過各種途徑污染大氣、水體、土壤。如其中的有毒物質(zhì)可以在降水的淋溶、滲透作用下進入土壤，污染土壤、地下水；受日曬、風吹等作用會分解產(chǎn)生毒氣，造成大氣污染如生活垃圾分解可以產(chǎn)生硫化氫、甲烷。占用大量土地資源，加劇土地資源短缺。1232012年，全國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為329046萬噸，綜合利用量（含利用往年貯存量）為202384萬噸，綜合利用率為60.9%。我國設市城市生活垃圾無害化處理（主要為填埋、堆肥、焚燒）率僅62%。大多數(shù)垃圾混合收集，垃圾堆放現(xiàn)象普遍存在。垃圾處理水平較低，仍以填埋為主。對農(nóng)村固體廢棄物的處理，大多數(shù)地區(qū)沒有提上日程，畜禽糞便未經(jīng)有效處理直接排入環(huán)境嚴重污染空氣和水體。

7）土壤污染土壤是陸地的表層，是農(nóng)業(yè)的基本生產(chǎn)資料。124土壤污染的類型：水質(zhì)型污染：污水灌溉；大氣污染型：SO2

，NO2、氟化物生產(chǎn)廠等排放的含氟廢氣等。固體廢棄物污染型：包括工礦業(yè)廢渣、污泥和城市垃圾等。農(nóng)業(yè)污染型：所謂農(nóng)業(yè)污染型是指由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要而不斷地施用化肥和農(nóng)藥、城市垃圾堆肥、廄肥、污泥等所引起的土壤環(huán)境污染。土壤環(huán)境污染直接危害農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。農(nóng)作物基本都生長在土壤上，如果土壤被污染了，污染物就通過植物的吸收作用進入植物體內(nèi)，并可長期累積富集，當含量達到一定數(shù)量時，就會影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。隨著工業(yè)化和城市化的迅速發(fā)展，我國土壤環(huán)境污染問題嚴重。我國大多數(shù)城市近郊土壤都受到不同程度的污染，農(nóng)田中重金屬超標，如：鉻、鎘、砷、鉛、鋅等，直接影響食品安全問題。8）物理性污染（1）噪聲污染一切人們不需要的聲音統(tǒng)稱噪聲，一般聲音超過60分貝，人就會感覺喧鬧。噪聲包括：工廠生產(chǎn)噪聲：工業(yè)生產(chǎn)活動中的機械設備和動力裝置產(chǎn)生的噪聲。鋼鐵廠，紡織廠車間的噪聲都在100分貝左右。交通噪聲：各種交通運輸工具在行駛中發(fā)出的噪聲。如高速公路上車流的噪聲接近100分貝。施工噪聲：建筑、道路、市政建設施工產(chǎn)生的噪聲。建筑施工噪聲高達110分貝。社會噪聲：商業(yè)文化、娛樂、家庭活動產(chǎn)生的噪聲。噪聲嚴重干擾人的正常工作和休息，危害人的健康。根據(jù)《2012年中國環(huán)境狀況公報》：全國各類功能區(qū)共監(jiān)測16856點次，晝間、夜間各8428點次。各類功能區(qū)晝間達標7668點次，占晝間監(jiān)測點次的91.0%；夜間達標5865點次，占夜間監(jiān)測點次的69.6%。土木工程施工是重要的噪聲來源。道路工程涉及到許多噪聲防護設施的修建：如隔聲屏、降噪路面等。（2）光污染主要包括白亮污染、人工白晝污染和彩光污染。白亮污染：指的是陽光照射強烈時，現(xiàn)代城市建筑物的玻璃幕墻，釉面磚墻，磨光大理石和各種涂料等反射的光線形成光污染。128人工白晝污染：指的是夜晚城市中的各種燈光，如廣告，霓虹燈，人工白晝會打亂人的正常生物節(jié)律，使人難以入睡，影響到多種動物如昆蟲和鳥類的正常生活，影響天文觀測。建筑工程涉及到白亮污染和人工白晝污染。道路工程涉及到人工白晝污染污染。彩光污染：娛樂場所安裝的黑光燈、旋轉(zhuǎn)燈、熒光燈，以及閃爍的彩色光源形成的污染。此外，還有紅外線污染、激光污染、紫外線污染等。（3）電磁輻射污染在電磁波向外傳播的過程中會有電磁能量釋放出去，稱為電磁輻射。主要在大功率輸電線、大功率電氣設備、電氣鐵道、高壓變電站、家用電器及無線電廣播、電視、無線電通信發(fā)射臺、雷達等設備附近產(chǎn)生。電磁輻射污染干擾信號、危害人體健康。根據(jù)《2011年中國環(huán)境狀況公報》，我國的輻射環(huán)境：環(huán)境電磁輻射水平總體情況較好，電磁輻射發(fā)射設施周圍環(huán)境電磁輻射水平總體未見明顯變化。（4）放射性污染某些物質(zhì)的原子核處于不穩(wěn)定狀態(tài)，在其發(fā)生核轉(zhuǎn)變的過程中，自發(fā)地放出射線，并輻射出能量物質(zhì)的這種性質(zhì)叫放射性。鈾、釷、鐳常見的放射性物質(zhì)。放射性物質(zhì)釋放的射線會損傷破壞人體和動物的免疫功能、皮膚骨骼及內(nèi)臟細胞。放射性物質(zhì)既可以通過外照射影響人體，也可以通過空氣、飲水和復雜的食物鏈等多種途徑進入人體。根據(jù)《2011年中國環(huán)境狀況公報》環(huán)境電離輻射水平保持穩(wěn)定，核設施、核技術利用項目周圍環(huán)境電離輻射水平總體未見明顯變化。電離輻射是指波長短、頻率高、能量高的射線。9）持久性有機污染物污染持久性有機污染物（POPS）是指人類合成的能持久存在于環(huán)境中、通過生物食物鏈（網(wǎng)）累積、并對人類健康造成有害影響的化學物質(zhì)。這類化學物質(zhì)可以在環(huán)境里長期的存留，它們可以通過食物鏈蓄積，逐級傳遞，進入到有機體的脂肪組織里聚積。最終會對生物體、人體產(chǎn)生不利的影響。主要分為三類：第一類是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用的殺蟲劑和含有有機氯的農(nóng)藥；第二類是以多氯聯(lián)苯（PCBs）為代表的工業(yè)產(chǎn)品第三類是氯化氧撐萘類化合物（TCDD）我國的持久性有機污染物情況：我國屬于POPS生產(chǎn)、使用和排放大國?！端沟赂鐮柲s》中首批控制的12種POPS中，涉及與我國有關的POPS產(chǎn)品有：氯丹、滴滴涕（DDT）、六氯苯（六六六）、三氯苯、七氯、滅蟻靈、多氯聯(lián)苯、毒殺芬、二噁英和苯并吠喃共10種。2、生態(tài)破壞問題1）生物多樣性減少生物多樣性是一個地區(qū)內(nèi)基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的總和。全球物種估計在500～1000萬種間。生物多樣性提供人類的衣食住行；對環(huán)境有重要的調(diào)節(jié)功能：如調(diào)節(jié)大氣中的氣體構成、保護海岸帶、調(diào)節(jié)水循環(huán)和氣候、形成并保護肥沃土壤、分解和分散廢棄物、吸收污染物等，生物多樣性也為食物和農(nóng)業(yè)提供遺傳資源，構成世界食物安全的基礎。我國近年來人口的快速增長及經(jīng)濟的高度發(fā)展，增大了對于資源及生態(tài)環(huán)境的需求，對其構成了強大的壓力，致使許多動物和植物嚴重瀕危。據(jù)初步統(tǒng)計，大約有398種脊椎動物瀕危，占中國脊椎動物總數(shù)的7.7％左右，高等植物瀕危種1009種，占總數(shù)的3.4%。據(jù)《瀕危野生動植物國際貿(mào)易公約》的資料顯示640種世界性瀕危物種中，我國有156種，約為其總數(shù)的25%。生物多樣性減少的原因主要包括：（1）生物資源掠奪式的開發(fā)與利用；140（2）生物棲息地的喪失和破碎化；（3）環(huán)境污染；（4）外來物種的入侵；（5）推行單一化的農(nóng)林種植模式；（6）氣候變化等。道路工程涉及到生物多樣性保護問題。2）土壤資源退化土壤資源退化指土地受到人為因素或自然因素或兩者結合，而改變土地原有的內(nèi)部結構，理化性質(zhì)，土地逐漸失去原有的綜合生產(chǎn)潛力。聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署將土地退化分為：水土流失，風沙侵蝕，物理退化，化學退化。土壤化學退化包括：土壤有效養(yǎng)分含量降低、養(yǎng)分不平衡、可溶性鹽分含量過高、土壤酸化或堿化等。土壤物理退化包括：土層變薄、土壤沙化或礫石化、土壤板結緊實等。在全球范圍內(nèi)，以水土流失這種退化類型最為嚴重。水土流失：包括水蝕和風蝕水土流失指在山丘區(qū)和風沙區(qū)，由于水力或風力的作用，造成土壤侵蝕，使水分和土壤流失的現(xiàn)象。根據(jù)《2012年中國環(huán)境狀況公報》全國現(xiàn)有水土流失面積294.91萬平方千米，占普查范圍總面積的31.12%。其中，水力侵蝕面積129.32萬平方千米，風力侵蝕面積165.59萬平方千米。水土流失的危害：水土流失造成土壤肥力降低；河床淤積，引發(fā)洪澇災害；湖泊面積縮??；水庫報廢；影響航運。風蝕促使土地荒漠化；水土流失的原因：145水土流失的主要原因是植被的破壞，土壤與植被互相依存。主要包括：過度砍伐森林；陡坡開墾；草原墾殖；超載過牧；工程活動（如砂石料開采）破壞植被等。道路工程涉及到的水土流失較多，如取土場、棄土場、路基邊坡等。建筑工程產(chǎn)生的棄土也容易產(chǎn)生水土流失。此外，建筑材料的開采等。3）人口與資源問題（1）人口問題17世紀前人口倍增經(jīng)歷1000年的時間，最近43年內(nèi)，世界人口就增加了1倍，世界人口目前正以每年1.3%的增長率增加。增加更多的人意味著需要更多的資源，如石油、礦物等非更新資源，魚類、森林等可更新資源。人口增加給生物圈帶來極大的沖擊和壓力。許多環(huán)境問題與人口的增加有關。1972年，聯(lián)合國人類環(huán)境會議公布的背景材料認為：人口穩(wěn)定在110億或略多一些，可以維持合理健康而不算奢侈的生活。人口的過快增長和人口規(guī)模過大給我國的經(jīng)濟社會發(fā)展帶來一系列問題，增長的人口需要更多的土地資源，以耕種糧食、修建住房、學校、公路等。龐大的人口對資源、環(huán)境形成極大的壓力。目前世界總?cè)丝跒?0億。2011年4月29日，國家統(tǒng)計局發(fā)布公報稱，第六次全國人口普查，中國總?cè)丝跀?shù)13.7億。（2）資源問題人類社會發(fā)展對資源的需求與自然資源過度利用而短缺的矛盾是全球性的環(huán)境問題。148①水資源問題水資源是人類生產(chǎn)和生活不可缺少的自然資源，也是生物賴以生存的環(huán)境資源。水也是世界上開發(fā)最多的資源，全世界用水量每年達3萬億t。目前世界水資源正面臨日益短缺和匱乏的現(xiàn)實。全球水資源問題主要表現(xiàn)在：世界上許多河流瀕臨枯竭；許多河流受到不同程度的污染；全球氣候變化引發(fā)一些地區(qū)的水文異常；用水浪費加劇了水資源短缺；水資源的供需矛盾持續(xù)增加。我國人均水資源占有量僅為世界平均水平的1/4，部分河流開發(fā)利用率，黃河、淮河、遼河水資源開發(fā)利用率已超過60％，海河超過90％。地下水超采，部分地區(qū)地下水位下降，形成了大小不同的地下水漏斗，造成地面沉降。此外，我國的水資源還存在十分嚴重的地區(qū)分布不均勻性和季節(jié)不均衡性。水資源浪費加劇了供需矛盾，水環(huán)境惡化減少了可利用的水資源。建筑工程、道路工程據(jù)需要消耗大量水資源，施工中的材料拌合，混凝土養(yǎng)護。150②土地資源問題世界人口增加對土地資源構成了巨大的壓力：聯(lián)合國糧農(nóng)組織對全球117個發(fā)展中國家的土地承載力進行了分析，評估結果顯示：117個發(fā)展中國家大部分國家人口的增長超出土地的承載能力，55%的國家土地與人口之間呈現(xiàn)危機狀況。全世界每年近500萬公頃的土地被工業(yè)、城市化或其他項目所占，同時全球的農(nóng)業(yè)用地逐年減少。我國的土地資源短缺：一方面是人口增長與經(jīng)濟發(fā)展的壓力下，土地資源短缺狀況日益突出，另一方面，土地資源利用粗放、浪費嚴重?？焖俪擎?zhèn)化對土地的需求日益增加。生態(tài)紅線的含義：第一條是重要生態(tài)功能區(qū)的保護紅線。第二條生態(tài)脆弱區(qū)或敏感區(qū)保護紅線。第三條是生物多樣性保育區(qū)紅線。道路工程和建筑工程都存在節(jié)約土地的問題，例如：《綠色施工導則》提出的節(jié)地；交通部《資源節(jié)約、環(huán)境友好的公路工程》：提出的節(jié)地措施。③礦產(chǎn)、能源問題152礦產(chǎn)資源提供80%以上的工業(yè)原料，70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料。全球GDP增長與礦產(chǎn)資源需求增長基本是同步的，包括各種金屬和非金屬礦產(chǎn)資源。礦產(chǎn)資源具有不可再生性和可耗竭性，區(qū)域性分布不平衡的特點。能源供應，據(jù)國際能源署提供的資料，在全世界一次能源供應總量構成中，石油占32%，煤炭占25%，天然氣占17%，可再生能源占18%，核能占8%。中國的礦產(chǎn)資源種類多，儲量總量大，人均水平低，一些重要礦產(chǎn)品位偏低。今后20年，中國將短缺30億噸鐵、5億到6億噸銅和1億噸鋁。中國人均能源資源擁有量在世界上處于較低水平。石油進口比例大。單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和主要耗能產(chǎn)品能耗高于主要能源消費國家平均水平。能源消費以煤為主，環(huán)境壓力大。土木工程對礦產(chǎn)資源和能源都有較大的需求。④森林資源與草原資源世界森林面積超過40億hm2，占全球陸地總面積的31%，但分布極不均衡。毀林速度降低，但仍在進行，毀林速度每年約1300萬hm2。中國的森林資源情況：根據(jù)第七次全國森林資源清查全國森林面積19545.22萬公頃，森林覆蓋率20.36%。中國的森林資源的問題：總量不足：森林覆蓋率、人均森林面積、人均森林蓄積較低。分布不均：主要分布在東北、西南、東南，占國土面積32.19%的西北五省區(qū)，森林覆蓋率只有5.86%。質(zhì)量不高：中幼林多，純林多，病蟲害多。155草原資源：根據(jù)《2012年中國環(huán)境狀況公報》：2012年，全國草原面積近4億公頃，約占國土面積的41.7%。我國許多牧場由于過度放牧及管理不善而嚴重退化，表現(xiàn)在產(chǎn)草量低、草叢稀疏低矮、生物多樣性低。3、農(nóng)村人居環(huán)境較差156根據(jù)《2012年中國環(huán)境狀況公報》：隨著工業(yè)化、城