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1、环境学概论第一章 绪论第一节第一节 环境科学的探讨对象和探讨任务环境科学的探讨对象和探讨任务其次节其次节 环境科学的内容和分科环境科学的内容和分科第三节第三节 环境科学的发生和发展环境科学的发生和发展第四节第四节 环境的组成和结构环境的组成和结构第一节第一节 环境科学的探讨对象和探讨任务环境科学的探讨对象和探讨任务一、探讨对象一、探讨对象二、探讨任务二、探讨任务三、人类三、人类-环境系统的发展与环境问题环境系统的发展与环境问题一、探讨对象一、探讨对象（一）人类（一）人类环境系统环境系统地貌、气候、土壤、植被、水文地貌、气候、土壤、植被、水文社会制度、法律、宗教、道德社会制度、法律、宗教、道德中
2、心事物：人中心事物：人 环境：客观事物的整体环境：客观事物的整体自然因素：自然因素：社会因素：社会因素：一、探讨对象一、探讨对象（二）环境（二）环境1、什么是环境？、什么是环境？环境就是围绕于中心事物的东西（客观事物环境就是围绕于中心事物的东西（客观事物的整体）的整体）v自然环境自然环境v社会环境社会环境v工程环境工程环境一、探讨对象一、探讨对象2、环境的特性、环境的特性整体性：指环境的各个组成部分和要素之间整体性：指环境的各个组成部分和要素之间构成了一个有机整体。构成了一个有机整体。变更性：地域分异；内部结构、外在状态不变更性：地域分异；内部结构、外在状态不断变更。断变更。开放性：指环境是一
3、个开放系统，有物质和开放性：指环境是一个开放系统，有物质和能量的输入和输出。能量的输入和输出。有限性：环境为人类发展供应的资源都不是有限性：环境为人类发展供应的资源都不是用之不竭的；环境对污染物的容纳量也不用之不竭的；环境对污染物的容纳量也不是无限的。是无限的。综合性：自然环境已不是纯粹的自然环境，综合性：自然环境已不是纯粹的自然环境，而是综合了确定的社会因素。而是综合了确定的社会因素。可调整性：自然环境是高度困难的系统，当可调整性：自然环境是高度困难的系统，当人类行为作用引起的环境结构与状态的变人类行为作用引起的环境结构与状态的变更不超过确定的限度时，环境系统的自动更不超过确定的限度时，环境
4、系统的自动调整功能可以使这些变更渐渐消逝使结构调整功能可以使这些变更渐渐消逝使结构和状态复原原有的面貌。和状态复原原有的面貌。二、探讨任务二、探讨任务（一）基本任务（一）基本任务 揭示人类揭示人类-环境系统的实质，探讨人环境系统的实质，探讨人类类-环境系统之间的协调关系，驾驭它的发环境系统之间的协调关系，驾驭它的发展规律，调空人类与环境之间的物质和能展规律，调空人类与环境之间的物质和能量交换过程，以改善环境质量，促进人类量交换过程，以改善环境质量，促进人类与环境协调发展。与环境协调发展。（二）主要任务（二）主要任务环境的背景学问：演化规律、基本特征、环环境的背景学问：演化规律、基本特征、环境结
5、构境结构人类与环境之间的相互作用人类与环境之间的相互作用探究污染物对人体危害的机理，为人类健康探究污染物对人体危害的机理，为人类健康是生活服务是生活服务环境污染的防治与治理环境污染的防治与治理三、人类三、人类-环境系统的发展与环境问题环境系统的发展与环境问题 环境问题是指作为中心事物的人类和作为四环境问题是指作为中心事物的人类和作为四周事物的环境之间的冲突。周事物的环境之间的冲突。一方面：一方面：人类的生产活动对环境的影响人类的生产活动对环境的影响 主动主动对环境起改善和美化作用对环境起改善和美化作用 消极消极对环境起退化和破坏作用对环境起退化和破坏作用另一方面：另一方面：自然环境限制和破坏人
6、类的生产和活动自然环境限制和破坏人类的生产和活动所以，人类和环境之间的消极影响就构成环境问题所以，人类和环境之间的消极影响就构成环境问题 三、人类三、人类-环境系统的发展与环境问题环境系统的发展与环境问题时期时期时期时期生产力水平生产力水平生产力水平生产力水平主要环境问题主要环境问题主要环境问题主要环境问题备注备注备注备注农业社会以前农业社会以前农业社会以前农业社会以前低下低下低下低下过度采集渔猎过度采集渔猎过度采集渔猎过度采集渔猎造成物种减少造成物种减少造成物种减少造成物种减少第一个环境问题第一个环境问题第一个环境问题第一个环境问题第一次浪潮第一次浪潮第一次浪潮第一次浪潮原始农业、畜牧业原始
7、农业、畜牧业原始农业、畜牧业原始农业、畜牧业以土地破坏为以土地破坏为以土地破坏为以土地破坏为特征特征特征特征第二个环境问题第二个环境问题第二个环境问题第二个环境问题第二次浪潮第二次浪潮第二次浪潮第二次浪潮现代工业发展现代工业发展现代工业发展现代工业发展以化石能为燃以化石能为燃以化石能为燃以化石能为燃料和动力，产料和动力，产料和动力，产料和动力，产生了全面的环生了全面的环生了全面的环生了全面的环境问题境问题境问题境问题第三次浪潮第三次浪潮第三次浪潮第三次浪潮世界发展不平衡世界发展不平衡世界发展不平衡世界发展不平衡转嫁污染转嫁污染转嫁污染转嫁污染（污染向全球发展）（污染向全球发展）（污染向全球发展
8、）（污染向全球发展）“八大公害八大公害”事务（一）事务（一）名称名称名称名称发生地及时间发生地及时间发生地及时间发生地及时间中毒情况中毒情况中毒情况中毒情况原因原因原因原因马斯河谷马斯河谷马斯河谷马斯河谷烟雾事件烟雾事件烟雾事件烟雾事件1932193219321932年年年年12121212月，月，月，月，比利时马斯河比利时马斯河比利时马斯河比利时马斯河谷谷谷谷咳嗽、呼吸短促、流泪、喉咳嗽、呼吸短促、流泪、喉咳嗽、呼吸短促、流泪、喉咳嗽、呼吸短促、流泪、喉痛、恶心、呕吐和胸窒闷，痛、恶心、呕吐和胸窒闷，痛、恶心、呕吐和胸窒闷，痛、恶心、呕吐和胸窒闷，数千人发病，数千人发病，数千人发病，数千人发
9、病，60606060人死亡人死亡人死亡人死亡SOSOSOSO2 2 2 2转化为转化为转化为转化为SOSOSOSO3 3 3 3进入肺进入肺进入肺进入肺部部部部多诺拉多诺拉多诺拉多诺拉烟雾事件烟雾事件烟雾事件烟雾事件1948194819481948年年年年10101010月，月，月，月，美国多诺拉美国多诺拉美国多诺拉美国多诺拉咳嗽、喉痛、胸闷、呕吐和咳嗽、喉痛、胸闷、呕吐和咳嗽、喉痛、胸闷、呕吐和咳嗽、喉痛、胸闷、呕吐和腹泻，腹泻，腹泻，腹泻，4 4 4 4天内天内天内天内6000600060006000人患病，人患病，人患病，人患病，17171717人死亡人死亡人死亡人死亡SOSOSOSO2
10、 2 2 2同烟尘作用生成了同烟尘作用生成了同烟尘作用生成了同烟尘作用生成了硫酸盐，吸入肺部硫酸盐，吸入肺部硫酸盐，吸入肺部硫酸盐，吸入肺部伦敦伦敦伦敦伦敦烟雾事件烟雾事件烟雾事件烟雾事件1952195219521952年年年年12121212月，月，月，月，英国伦敦英国伦敦英国伦敦英国伦敦胸闷、咳嗽、喉痛和呕吐，胸闷、咳嗽、喉痛和呕吐，胸闷、咳嗽、喉痛和呕吐，胸闷、咳嗽、喉痛和呕吐，5 5 5 5天内天内天内天内4000400040004000人死亡，历年共发人死亡，历年共发人死亡，历年共发人死亡，历年共发生生生生12121212起，死亡近万人起，死亡近万人起，死亡近万人起，死亡近万人粉尘中
11、粉尘中粉尘中粉尘中FeFeFeFe2 2 2 2O O O O3 3 3 3使使使使SOSOSOSO2 2 2 2转变转变转变转变成硫酸，附着在烟尘，成硫酸，附着在烟尘，成硫酸，附着在烟尘，成硫酸，附着在烟尘，吸入肺部吸入肺部吸入肺部吸入肺部洛杉矶洛杉矶洛杉矶洛杉矶光化学烟雾事件光化学烟雾事件光化学烟雾事件光化学烟雾事件1943194319431943年年年年5 5 5 5月到月到月到月到10101010月，美国洛杉月，美国洛杉月，美国洛杉月，美国洛杉矶矶矶矶刺激眼、喉、鼻，引起眼病、刺激眼、喉、鼻，引起眼病、刺激眼、喉、鼻，引起眼病、刺激眼、喉、鼻，引起眼病、喉炎。大多数居民患病，喉炎。大多
12、数居民患病，喉炎。大多数居民患病，喉炎。大多数居民患病，65656565岁以上老人死亡岁以上老人死亡岁以上老人死亡岁以上老人死亡400400400400人人人人石油工业和汽车废气石油工业和汽车废气石油工业和汽车废气石油工业和汽车废气在紫外线辐射作用下在紫外线辐射作用下在紫外线辐射作用下在紫外线辐射作用下产生的光化学烟雾产生的光化学烟雾产生的光化学烟雾产生的光化学烟雾“八大公害八大公害”事务（二）事务（二）名称名称名称名称发生地及时间发生地及时间发生地及时间发生地及时间中毒情况中毒情况中毒情况中毒情况原因原因原因原因水俣病事件水俣病事件水俣病事件水俣病事件1953195319531953年，日本
13、九州年，日本九州年，日本九州年，日本九州南部熊本水俣镇南部熊本水俣镇南部熊本水俣镇南部熊本水俣镇口吃不清、面部痴呆、全身麻口吃不清、面部痴呆、全身麻口吃不清、面部痴呆、全身麻口吃不清、面部痴呆、全身麻木，最后精神失常至死亡，患木，最后精神失常至死亡，患木，最后精神失常至死亡，患木，最后精神失常至死亡，患者者者者180180180180多人，死亡多人，死亡多人，死亡多人，死亡50505050多人多人多人多人食用含有甲基汞的食用含有甲基汞的食用含有甲基汞的食用含有甲基汞的鱼鱼鱼鱼痛痛病事件痛痛病事件痛痛病事件痛痛病事件1931193119311931年至年至年至年至1937193719371937
14、年年年年3 3 3 3月，月，月，月，日本富山县日本富山县日本富山县日本富山县关节痛开始，最后骨骼软化萎关节痛开始，最后骨骼软化萎关节痛开始，最后骨骼软化萎关节痛开始，最后骨骼软化萎缩，自然骨折，患者缩，自然骨折，患者缩，自然骨折，患者缩，自然骨折，患者280280280280人，人，人，人，死亡死亡死亡死亡34343434人人人人食用含镉废水灌溉食用含镉废水灌溉食用含镉废水灌溉食用含镉废水灌溉的的的的“镉米镉米镉米镉米”和含镉和含镉和含镉和含镉的水的水的水的水四日哮喘事四日哮喘事四日哮喘事四日哮喘事件件件件1955195519551955年以来，日本年以来，日本年以来，日本年以来，日本四日市
15、四日市四日市四日市支气管炎、支气管哮喘、肺气支气管炎、支气管哮喘、肺气支气管炎、支气管哮喘、肺气支气管炎、支气管哮喘、肺气肿，患者肿，患者肿，患者肿，患者500500500500多人，死亡多人，死亡多人，死亡多人，死亡36363636人人人人有毒重金属微粒及有毒重金属微粒及有毒重金属微粒及有毒重金属微粒及吸入肺部所致吸入肺部所致吸入肺部所致吸入肺部所致米糠油事件米糠油事件米糠油事件米糠油事件1968196819681968年日本九州、年日本九州、年日本九州、年日本九州、爱知县等爱知县等爱知县等爱知县等23232323个府县个府县个府县个府县眼皮肿、出汗，全身红疙瘩，眼皮肿、出汗，全身红疙瘩，眼
16、皮肿、出汗，全身红疙瘩，眼皮肿、出汗，全身红疙瘩，恶心、呕吐，肺功能下降，甚恶心、呕吐，肺功能下降，甚恶心、呕吐，肺功能下降，甚恶心、呕吐，肺功能下降，甚至死亡，患者至死亡，患者至死亡，患者至死亡，患者5000500050005000多人，死亡多人，死亡多人，死亡多人，死亡16161616人人人人食用含有多氯联苯食用含有多氯联苯食用含有多氯联苯食用含有多氯联苯的米糠油所致的米糠油所致的米糠油所致的米糠油所致其次节其次节 环境科学的内容和分科环境科学的内容和分科部门环境学部门环境学理论环境学理论环境学综合环境学综合环境学环境科学的方法论、环境质量评价原理与方法、环境规划原理与方法环境科学的方法论
17、、环境质量评价原理与方法、环境规划原理与方法宏观：全球环境学宏观：全球环境学中观：区域环境学中观：区域环境学微观：聚落环境学微观：聚落环境学与自然科学过渡：与自然科学过渡：物理、化学、大气、水文、土壤环境学等物理、化学、大气、水文、土壤环境学等与技术科学过渡：与技术科学过渡：工程环境学工程环境学与社会科学过渡：与社会科学过渡：其次节其次节 环境科学的内容和分科环境科学的内容和分科环境科学：环境生物学 环境物理学（环境声学、环境光学。）环境化学 环境生态学 环境医学 环境地学其次节其次节 环境科学的内容和分科环境科学的内容和分科环境技术学：环境限制学 环境工程学（环境污染防治工程技术、环境系统工
18、程。）其次节其次节 环境科学的内容和分科环境科学的内容和分科环境社会学：环境社会学：环境法学环境法学 环境经济学环境经济学 环境管理学环境管理学 环境规化学环境规化学 环境教化学环境教化学 环境美学环境美学 环境心里学环境心里学 环境伦理学环境伦理学 第三节第三节 环境科学的发生和发展环境科学的发生和发展1.探究阶段 大约在公元前5000多年，中国在烧制陶瓷时就在柴窑中接受了烟囱排烟。在公元前2000多年就接受陶土管修建地下排水道。古代罗马大约在公元前6世纪修建地下排水道。19世纪中以后，随着近代自然科学近代自然世界经济社会的发展，环境问题已起先受到社会的重视。地学、生物学、物理学、医学和一些
19、工程技术等学科的学者起先从各自的学科角度分别探讨环境问题。第三节第三节 环境科学的发生和发展环境科学的发生和发展2.形成阶段 从20世纪50年头起先，环境问题渐渐的成为全球性的重大问题。当时很多生物学家、化学家、物理学家、地理学家、医学家、工程学家和社会学家等起先对环境问题共同进行调查探讨。他们在运用原有学科理论和方法探讨环境问题，渐渐衍生出了环境生物学、环境化学、环境地学、环境物理学、环境医学、环境工程学、环境经济学、环境法学和环境管理学等一些新的分支学科。在这些分支学科的基础上孕育产生了环境科学。第三节第三节 环境科学的发生和发展环境科学的发生和发展3.3.发展阶段发展阶段 到到7070年
20、头下半期，人们渐渐相识年头下半期，人们渐渐相识到环境问题还应包括人口、资源、自然爱到环境问题还应包括人口、资源、自然爱护和生态平衡以及社会环境问题。随着人护和生态平衡以及社会环境问题。随着人们对环境、环境问题和污染防制技术的深们对环境、环境问题和污染防制技术的深化探讨和探讨，环境科学快速发展起来。化探讨和探讨，环境科学快速发展起来。第四节第四节 环境的组成和结构环境的组成和结构环境环境工程环境工程环境自然环境自然环境社会环境社会环境第四节第四节 环境的组成和结构环境的组成和结构一.自然环境 自然环境是人类赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称，即阳光、温度、气候、土壤、地磁、空气
21、、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。用一句话概括就是“干脆或者间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体”。第四节第四节 环境的组成和结构环境的组成和结构自然环境包括：物质空气、水、岩石、动物、植物、微生物。能量气温、阳光、引力、地磁力。自然现象太阳的稳定性、地壳的稳定性、大气运动、水循环水土演化。一、自然环境一、自然环境（一）生物环境（一）生物环境 1、组成：植物、动物和微生物、组成：植物、动物和微生物 2、关系：通过食物链联系、关系：通过食物链联系自养型生物自养型生物异养型生物异养型生物异养型生物异养型生物异养型生物异养型生物生产者生产者第一性消
22、费者第一性消费者第二性消费者第二性消费者第三性消费者第三性消费者第一营养级第一营养级第二营养级第二营养级第三营养级第三营养级第四营养级第四营养级树树 庄稼庄稼 草草鹿鹿 兔兔 鼠鼠 昆虫昆虫蛇蛇 猫头鹰猫头鹰 狼狼山狮山狮一、自然环境一、自然环境3、能量流淌：、能量流淌：第一性生产率：绿色植物通过光合作第一性生产率：绿色植物通过光合作用合成有机质的速率。用合成有机质的速率。净第一性生产率：除去植物呼吸作用净第一性生产率：除去植物呼吸作用和代谢过程所消耗，剩余的有机质。和代谢过程所消耗，剩余的有机质。生产率金字塔：生产率金字塔：1/10定律，能量由一定律，能量由一个养分级流向下一养分级的过程中，
23、大约个养分级流向下一养分级的过程中，大约有有90%的能量损耗。的能量损耗。一、自然环境一、自然环境（二）无机环境（二）无机环境1、非生物环境、非生物环境能源：太阳能、其他能源能源：太阳能、其他能源气候：光照、温度、降水和风气候：光照、温度、降水和风介质：岩石、土壤、水和空气介质：岩石、土壤、水和空气一、自然环境一、自然环境2、物质代谢原料、物质代谢原料CO2、H2O、O2、N2等等无机盐无机盐腐殖质、脂肪、蛋白质、碳水化合物等腐殖质、脂肪、蛋白质、碳水化合物等第四节第四节 环境的组成和结构环境的组成和结构二.社会环境 社会环境是指人类的社会制度等上层建筑条件，包括社会的经济基础、城乡结构以及同
24、各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念和机构等。第四节第四节 环境的组成和结构环境的组成和结构 自然环境是社会环境的基础，而社会环境又是自然环境的发展 第四节第四节 环境的组成和结构环境的组成和结构三三.工程环境工程环境1.1.工程环境是人类在利用和改造自然环境中工程环境是人类在利用和改造自然环境中创建出来的人工环境。创建出来的人工环境。2.2.人类与自然环境的物质、能量和信息交换人类与自然环境的物质、能量和信息交换过程，包括以下几个方面：过程，包括以下几个方面：提取：采集、狩猎、农牧业、采提取：采集、狩猎、农牧业、采掘业、冶炼工业、能源工业等。掘业、冶炼工业、能源工业等。加工：机械加工：变更物质的加工：机械加工：变更物质的物理性质而不变更其化学特性。物理性质而不变更其化学特性。化学加工；变更原化学加工；变更原来的化学特性。来的化学特性。消费：生产消费和生活消费。消费：生产消费和生活消费。排放：干脆排放和处理后再排排放：干脆排放和处理后再排放。放。