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1、第二节 环境问题,引言,发展是人类永恒的主题 人类的发展依赖于对地球的索取 人类的发展让地球承受大量弃物 一取，一弃使地球受到双重伤害 我们住在金鱼缸里吗？,一、环境问题 概念及分类,环境问题是指人类活动（生产和生活活动）所引起的环境质量变化或环境结构损毁，从而对人类生产、生活和健康产生影响和破坏的问题。 环境问题按产生根源分为两类： 原生环境问题 次生环境问题,原生环境问题（第一环境问题）：非人力所能控制的，由自然力所引起的环境问题。如火山喷发、地震、海啸、干旱、洪涝、台风、虫灾等自然灾害问题。具有突然性、不可完全预知性，人类对其抵御能力很弱，也给人类带来严重损失。,次生环境问题（第二环境问
2、题）：人为活动引起的环境问题。 这种人为因素引起的环境问题又可分为： 环境污染 生态破坏,环境污染指人类活动产生并排入环境的污染物或污染因素超过了环境容量和环境自净能力，使环境的组成或状态发生了改变，环境质量恶化，从而影响和破坏了人类正常的生产生活的环境问题 。,生态破坏指人类开发利用自然环境和自然资源的活动超过了环境的自我调节能力，使环境恶化或自然资源枯竭，影响和破坏了生物正常发展和演化，既可更新自然资源的持续利用。,原生和次生环境问题关系：,原生和次生环境问题是相对的，常相互影响，重叠发生形成所谓的复合效应。如：过分开采地下水有可能诱发地震；大面积毁坏林木可导致土地沙漠化，降雨量减少；大量
3、排放二氧化碳可使温室效应加剧，地球温度升高，干旱加剧。,对第一类环境问题，尚不能有效预防，只限于监测和预报，第二类环境问题可以通过提高环保意识和加强环境管理改善。在环境科学中，主要研究的是人为因素引起的次生环境问题。,二、环境问题的产生 和发展,1、环境问题的萌芽阶段 （工业革命以前）,从人类诞生的很长一段时间里，即古代文明时期，以采集和狩猎为基本生活方式，人类生存受环境的制约，主要是被动适应环境，很少有意识去改变它。对环境影响不大，此时环境问题微乎其微。,农业文明时代开始人类掌握了劳动工具，学会了培育植物和驯化动物，形成农业和畜牧业，人口数量不断增加，对自然开发利用强度加大，局部地区出现过度
4、砍伐森林，破坏草原，引起水土流失等环境问题。,玛雅文明覆灭,玛雅文化大约形成于公元前一千年前，分布在今墨西哥的尤卡坦半岛、危地马拉、伯利兹、洪都拉斯和萨尔瓦多西部，最北为北纬22度，最南达北纬14度，全部属于热带。,废旧的城池,兴建了100多座城市，创造了象形文字，由图像符号组成800多个分刻在石柱、祭台陶器上； 建筑水平几乎达到古代世界最高水平，可雕镂加工石料，建筑辉煌气派和欧洲最大的宫殿不相上下,玉器,石柱雕刻,石雕,由于农业的需要，天文知识也很丰富，不仅能准确预测日食、月食、还能计算出金星公转周期，与今天计算偏差仅为每月6分钟，制定了太阳历，并对时间准确计算度超过今天世界采用的格列历。,
5、太阳历法石,公元9世纪，骤然消失，城都荒废，后来美洲的印弟安人移此。他们在与大自然的搏斗中创造了令人惊叹的奇迹，但由于对大自然过度开发，森林砍光，成了不毛之地，使山泉枯竭，受洪水袭击，终得到了大自然的惩罚，招来了灭顶之灾。,2、 环境问题的发展恶化阶段 （工业革命开始到20世纪50年代前）,18世纪60年代至19世纪中叶，人类迈进了工业文明时代。使得建立在个人才能和技术、经验上的小生产被建立在科技上和机器大生产所代替，生产效率极大提高，促进了经济大力发展，人口迅猛增加。环境污染事件不断发生，最突出是当时震惊世界的“八大公害事件”中的4个。,（1）伦敦烟雾事件 从1873年以来，伦敦发生过12次
6、大的毒烟雾事件。伦敦大雾，燃煤排放的粉尘和二氧化硫无法散去。迫使飞机停飞，汽车白天开灯行驶，行人走路困难。人中毒发生胸闷、咳嗽、哎吐等呼吸道疾病，5天内4000多人死亡，两个月内又有8000多人死去。,伦敦烟雾事件,伦敦烟雾事件,（2）马斯河谷事件 1930年12月，比利时马斯河谷工业区上空出现了很强的逆温层，致使13个大烟囱排出的烟尘无法扩散，大量有害气体积累在近地大气层，SO2、SO3金属氧化物颗粒进入肺深处，使人咳嗽，呼吸短促，呕吐、胸闷窒息死亡。几千人中毒，一周内有60多人丧生，许多牲畜死亡。,（3）洛杉矶光化学烟雾事件 1943年夏季，洛杉矶市250万辆汽车燃烧的1100吨汽油所产生
7、的碳氢化合物等气体，在太阳紫外线照射下引起化学反应，形成了浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼。1955年和1970年洛杉矶又两度发生该类事件，分别有400多人死亡和全市四分之三的人患病。,洛杉矶光化学烟雾,美国洛杉矶城区笼罩在烟雾之中， 一名晨练的人不得不戴上防毒面具,美国纽约曼哈顿区的光化学烟雾,（4）多诺拉烟雾事件 1948年10月下旬，美国的宾夕法尼亚州多诺拉镇（位于马蹄形河谷）大雾弥漫，受反气旋和逆温控制，工厂排出的有害气体扩散不出去，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻，20人死亡。,多诺拉烟雾事件,3、环境问题的第一个高峰时期 （20世纪50年代至
8、20世纪80年代）,随工业发展，人口增加，城市化进程加快，环境污染加剧，成为许多国家的重大社会问题。震惊世界的公害事件接连不断。,（5）日本富山事件 1931年-1975年，（集中在50、60年代）在日本富山县神川流域，人开始关节剧痛，继而神经痛和全身骨痛，最后骨骼软化萎缩，自然骨折，身长缩短，饮食不进，衰弱疼痛至死。至1968年5月确诊258例，死亡128例，1977年12月又死亡79例。究其原因是炼锌厂未经过处理的镉废水排入河中，人食用含镉的米和水所致。,痛痛病发病地区分布图,（6）水俣病事件 19531956年，日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的含汞废水，使汞在海水、底泥和鱼类中富集，又
9、经过食物链使人中毒。中毒后口齿不清，步态不稳，面部痴呆，耳聋眼瞎，全身麻木，最后精神失常。 1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。,水俣病肢端感觉麻木（左）和中心性视野缩小（右）,汞污染引起的胎儿性水俣病患者,胎儿性水俣病发笑症（3岁开始）,（7）日本四日事件 1955年-1963年，日本四日市由于石油冶炼和工业燃油产生的废气，并蔓延至几十个城市。严重污染大气，引起居民呼吸道疾病支气管哮喘，肺气肿发病率剧增，患者500多人，36人因哮喘死亡。废气含有二氧化硫和煤粉，并含有钴、锰、钛等重金属微粒，吸入肺部致病。,（8）日本米糠油事件 1968年，日本九州一带，先
10、是几十万只鸡死亡。接着人眼皮浮肿，多汗、全身有红丘疹，重者恶心呕吐、肝功下降，肌肉疼痛，咳嗽不止，甚至死亡。患者5000多人，死亡16人。实际受害者超过1万人。因生产米糠油用多氯联苯作熟载体，管理不善，多氯联苯进入米糠油中，人和鸡因为食用含多氯联苯的米糠油患病。,当时，在工业发达国家里，因环境污染相当严重，直接威胁到人们的生命安全，成为重大社会问题，激起了广大人民的不满，影响经济的顺利发展。于是在环保先驱人物的倡导下，1972年6月5日16日在瑞典的斯德哥尔摩召开了人类第一次环境会议。,4、环境问题的第二个高峰时期 （20世纪80年代以后）,也称为当今环境问题。随着人类经济活动和社会的发展扩大
11、，污染的重要特点是环境问题逐渐由区域性问题转变为全球性问题。 1985年英国科学家发现了南极上空的臭氧洞（臭氧层破坏）引起世界对环境问题更深刻的认识和反思。,在这次高峰中，人们共同关心的严重环境问题有： 全球性大气污染如：温室效应，臭氧层破坏； 大面积生态破坏，如大面积森林被毁，草场退化，土壤沙漠化； 世界突发性严重污染事件叠起；,1972年-1992年间，世界范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为 “ 全球十大污染事件 ”。,北美死湖事件 卡迪兹号油轮事件 墨西哥湾井喷事件 库巴唐“死亡谷”事件 西德森林枯死病事件,印度博帕尔公害事件 切尔诺贝利核漏事件 莱茵河污染事件 雅典
12、“紧急状态事件“ 海湾战争油污染事件,因博帕尔农药厂毒气泄漏而毙命的牲畜,在切尔诺贝利事故中受到核污染的患者,这些全球性大范围的环境问题严重威胁人类的生存和发展,不论广大民众,还是政府官员，发达国家或发展中国家，都对此表示不安。1992年6月，在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展大会（人类第一次环境会议），这次会议确定实行可持续发展来解决全球性环境与发展问题，是环境问题的又一个里程碑。,要想解决这些长时间形成的多污染源的环境问题，只靠一个国家地区很难解决，比如臭氧层破坏，是哪个国家排放的二氧化硫、二氧化氮气体最多造成的？制裁谁？酸雨区的扩大，是哪些地方排放的废气造成的？不是单一问题。因此要靠
13、许多国家一起甚至全人类共同努力，来解决全球性的环境问题。这也增加了解决问题的难度。,三、当今世界 环境问题,1、资源短缺问题,自然资源包括可再生资源和不可再生资源。目前全球不可再生资源如煤、石油及各种金属非金属矿物等存量已接近枯萎。人类为这些资源的战争，伊拉克战争，争夺资源，同时极大的破坏着这些资源。 可再生资源由于不合理开发和利用，降低了其再生能力。如水资源缺乏，同时污染严重，可利用的越来越少。土地资源也在减少，海平面逐年升高，陆地下降。,1/4国土面积缺水 1/10地区的水资源仅能满足人类生存的基本需求 2000多万农村人口饮水困难 正常年份缺水达400亿吨，粮食减产200亿公斤，影响工业
14、产值200亿元 66.7%城市不同程度缺水,我国水资源短缺,2、温室效应,如果人类以目前的速度继续排放二氧化碳等温室气体，估计到2100年地球表面温度将升高3度（过去约每千年升高半度），会使海水膨胀，冰川融化导致海平面上升，世界上一些低洼的地区如尼罗河三角洲会全部被淹没，荷兰将损失6%国土，全球将损失3%的总土地面积。,全球变暖会使流行在潮湿炎热地区的疾病扩散，比如流行于热带、亚热带的疟疾、黄热病由昆虫带来的疾病在温带地区流行，比如2002年我国广州流行此病。,3.臭氧层破坏,臭氧空洞,4、酸雨区扩大,湖泊酸化后对水生生物的影响,受酸雨伤害的水稻,5、大面积生态破坏,生态破坏有自然因素和人为因
15、素两种。 人为因素指人类有意识“改造自然”的行动和无意识对生态系统的破坏。如砍伐森林、疏干沼泽、围湖围海等。 “生态危机”大多指人类活动引起的此类生态失调。往往由于人类贪欲和无知，过分向自然索取，或对生态系统复杂机理知之甚少而贸然行动的结果。,水土流失,水土流失,水土流失,黄河河口地区的卫星影像,影像反映的是沉积在黄河入海口处的泥沙,草场退化,15年前的草原,15年后的草原,土地沙漠化,由于草原严重沙化，骆驼无草可食，营养不良，骆驼产下后无法站立，无法吃奶，最后死亡。,内蒙古自治区阿拉善盟是我国沙尘暴的主要起源地之一，这是2001年的一场强沙尘暴使得骆驼前行非常困难。,土地沙化是中国面临的最严
16、重生态问题之一。目前全国沙化土地174.3万公顷，占国土面积的18.2%； 每年造成直接经济损失540亿元，直接或间接影响近4亿人的生活，严重制约经济社会的可持续发展。,太空卫星拍摄并加以分析的图片，图片给我的印象就是：沙漠化的中国！从图片上我们可以清晰看到我国大部分土地没有被绿色植被所覆盖，而是以赤裸裸的黄色直接面向宇宙，多年的干旱和毫无节制的滥砍滥伐使我们的绿色极度匮乏！,森林锐减,森林锐减,人类将为滥砍乱伐付出沉重的代价,人类将为滥砍乱伐付出沉重的代价,从亚马逊热带雨林砍伐的木材 被源源不断地运往日本,生物多样性锐减,经济利益促使人们大量地搏杀野生动物,中国是生物多样性破坏较严重的国家，
17、屡禁不止。高等植物中濒危或接近濒危的物种达4000-5000种，约占中国拥有的物种总数的15%-20%，高于世界10%-15%的平均水平。在联合国国际濒危物种贸易公约列出的640种世界濒危物种中，中国有156种，约占总数的1/4。,对于任何一个物种都是地球的财富，更是我们人类的伙伴，切望避免，当我们的后人需要了解藏羚羊时，却只剩下皮毛、标本和照片！,欧美上层社会流行着沙图什,价值连城的藏羚羊绒制品沙图什是人们猎杀这种美丽生灵的原因。,6、全球性环境污染,大气污染,排入大气中的烟尘随风扩散,全球环境30年持续恶化联合国敲响 环境警钟,枯树-有害气体污染的恶果,水污染,黄河水污染回潮污染,饮用水的
18、污染，对以此为生的居民造成极大的伤害，救救人们！,饮用水的污染，对以此为生的居民造成极大的伤害，救救孩子！,出现了“赤潮”的海洋,海 藻 泛 滥,滇池污染,垃圾及固体废弃物 污染,噪声和其它污染,城市交通噪声污染,飞机噪声污染,工厂噪声污染,冶炼钢铁的高温环境,造船厂的焊接眩光污染,地球由于污染正在越变越暗,第三节 环境科学,一、环境科学的概念,环境科学是以“人类-环境”系统为其特定的研究对象。是研究“人类-环境”系统的发生、发展和调控的科学。它是一门内容丰富、领域广泛的新兴学科。是在自然科学、社会科学、经济科学和技术科学的基础上发展起来的交叉学科。,环境科学与四大科学领域的关系,二、环境科学的任务,环境科学的任务在于揭示人类与环境相互作用的规律，抓住人类与环境这一对矛盾的实质，研究其间的对立统一关系，充分认识二者之间的作用，以便能动地改造环境并积极调节其间物质和能量的交换过程，促使环境朝着有利于人类方向演化。,人类与环境相互作用的规律大体可以分为自然规律、社会规律、经济规律、技术规律和环境规律等五个方面。这五个规律相互影响，互相制约，经系统的协同、放大，对整个系统的运动产生不同的影响。人类在这个作用过程中担当着重要的角色，其活动如果得当，可使系统向着好的方向发展，否则会出现系统恶化的情况。,三、环境科学的研究内容,环境自然科学,环境社会科学,环境社会科学,环境技术科学,