PAGEPAGE12環(huán)境科學(xué)概論Introductiontoenvironmentalscience環(huán)境科學(xué)與工程系環(huán)境科學(xué)概論簡介環(huán)境科學(xué)是一門新興的邊緣科學(xué)，是針對當前世界面臨的重大環(huán)境問題而發(fā)展起來的。本課程以人類生態(tài)系統(tǒng)的基本原理為基礎(chǔ)，著重闡述環(huán)境問題的發(fā)生，發(fā)展；探討人類活動對諸多環(huán)境要素的影響。特別是大氣﹑水﹑土壤﹑生物等環(huán)境要素的影響；以及污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。因為是概論性的，故本課程涉及的內(nèi)容主要介紹環(huán)境科學(xué)中的基本概念、基礎(chǔ)理論和研究方法。參考書目1、《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》（清華大學(xué)出版社,1987,何強等）2、《環(huán)境學(xué)原理》（南京大學(xué)出版社,1997,竇貽儉）3、《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》（高等教育出版社,1987,唐永鑾）4、《環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)教程》（中國環(huán)境科學(xué)出版社,1995,關(guān)伯仁）5、《環(huán)境科學(xué)技術(shù)導(dǎo)論》（科學(xué)出版社,1982,G.M.馬斯特斯）6、《環(huán)境保護概論》（高等教育出版社,1982,劉天齊等）7、《環(huán)境保護基礎(chǔ)》（清華大學(xué)出版社,2002年,程發(fā)良等）8、《環(huán)境學(xué)》（中國環(huán)境科學(xué)出版社,2001年,陳英旭）

第一章環(huán)境與環(huán)境科學(xué)概述本章主要教學(xué)內(nèi)容：一、環(huán)境概述1、環(huán)境2、環(huán)境的分類3、環(huán)境要素與環(huán)境質(zhì)量4、環(huán)境的功能特性二、環(huán)境科學(xué)1、環(huán)境科學(xué)及其研究對象、內(nèi)容和任務(wù)2、環(huán)境科學(xué)的形成和發(fā)展3、環(huán)境科學(xué)的分科4、環(huán)境科學(xué)的研究方法5、環(huán)境科學(xué)的未來導(dǎo)言科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，一方面給人類帶來了巨大的物質(zhì)財富，另一方面也帶來了日益嚴峻的環(huán)境和資源問題。人們在分享科技革命成果的同時，也不得不承受著環(huán)境公害的苦果。地球的承受力是有限的，人類社會的發(fā)展必須與周圍環(huán)境之間達到一定程度的協(xié)調(diào)和平衡。因此，我們不能虛妄地去“征服”和“戰(zhàn)勝”自然，而要精心地加以保護，否則就會遭到自然界的無情報復(fù)。據(jù)統(tǒng)計，每砍伐一平方米的林，每年就有0.4噸的泥沙流失。全世界每年有2500萬兒童因飲用受污染的水而生病致死。南極上空臭氧變薄的速度達到每天損失1%，空洞的范圍有如歐洲一樣大小。據(jù)美國環(huán)保署的有關(guān)研究，大氣圈中臭氧含量每減少1%，皮膚癌患者增加10萬人，患白內(nèi)障和內(nèi)障和呼吸道疾病的人也將增多。據(jù)調(diào)查，我國有7億人飲用大腸桿菌超標水，1.64億人飲用有機污染嚴重的水，3500萬人飲用硝酸鹽超標水?！耙磺刑幱诋惡鯇こ５募澎o中。小鳥哪里去了？房屋后花園里的飼料盆始終空著。尚能瞥見的少量鳥兒也己瀕臨死亡：它們渾身直抖，不能再飛。那是個聽不見聲音的春天。從前，在晨曦中回蕩著百靈、鴿子、松鴉和無數(shù)其他小鳥的合唱聲，現(xiàn)在卻已銷聲匿跡……”——這是美國海洋生物學(xué)家R.卡爾森在1962年出版的一本著作《寂靜的春天》中預(yù)言的一個情景。

第一節(jié)、環(huán)境概述1、什么是環(huán)境？人們在一般意義上使用“環(huán)境”這一詞匯時，往往是相對于某項中心事物而言的，總是作為某項中心事物的對立面而存在。即圍繞某個中心事物的外部空間、條件和狀態(tài)，便構(gòu)成某一中心事物的“環(huán)境”。我們在研究某一具體“環(huán)境”概念時，必須先弄清它的中心事物是什么，是指的哪一中心事物的“環(huán)境”這樣才能把握某一特指的“環(huán)境”。環(huán)境總是相對于中心事物而言，它因中心事物的不同而不同，隨中心事物的改變而改變。中心事物與環(huán)境是既互相對立，又相互依存、相互制約、相互作用和相互轉(zhuǎn)化的，它們之間是對立統(tǒng)一的相互關(guān)系。環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境是以人為中心的。定義：環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境是指圍繞著人群的空間，以及直接、間接影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)人工改造過的自然因素的總體。針對環(huán)境運動對“環(huán)境”一詞大多定義在自然保護領(lǐng)域而使公眾難于參與的現(xiàn)象，近年來，國際環(huán)境教育界提出了新穎而科學(xué)的“環(huán)境定義”，主要有兩要點：1）人以外的一切就是環(huán)境；2）每個人都是他人環(huán)境的組成部分。這一定義有利于公眾理解環(huán)境問題與自己的關(guān)系，從而激發(fā)人們?nèi)楸Ｗo環(huán)境而腳踏實地做一些力所能及的事情?！吨腥A人民共和國環(huán)境保護法》明確指出，“本法所稱的環(huán)境是指：大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、野生植物、水生生物、名勝古跡、風(fēng)景旅游區(qū)、溫泉、療養(yǎng)區(qū)、自然保護區(qū)、生活居住區(qū)等?！边@里所指的環(huán)境是作用于人類這一客體的所有外界事物，是人類的生存環(huán)境。2、環(huán)境的分類環(huán)境作為一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，可按不同的原則進行分類。

(1)按環(huán)境功能分為生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境

生活環(huán)境是指與人類生活密切相關(guān)的各種天然的和經(jīng)人工改造過的自然因素如房屋周圍的空氣、河流、水塘、花草、樹木、城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等。

生態(tài)環(huán)境是指影響生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的各種生態(tài)因素即環(huán)境條件包括氣候條件（如光、熱、降水等），土壤條件（如土壤的酸堿度、營養(yǎng)元素、水分等）生物條件（如地面和土壤中的動植物和微生物等），地理條件（如地勢高低，地形起伏）和人為條件（如開墾、栽培、采伐等情況）的綜合體?？梢娚鷳B(tài)環(huán)境中也包括天然的自然因素和經(jīng)過人工改造過的自然因素。

生活環(huán)境與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系非常密切，他們共同組成了人類的環(huán)境，我國憲法中是這樣分類的，《憲法》第26條規(guī)定：國家保護和改善生活環(huán)境和生態(tài)環(huán)境，防治污染和其它公害。

(2)按環(huán)境范圍的大小分為：居室環(huán)境、街區(qū)環(huán)境、城市環(huán)境、區(qū)域環(huán)境（如流域環(huán)境、行政區(qū)環(huán)境等）、全球環(huán)境等。

(3)按環(huán)境要素的不同可分為：大氣環(huán)境、水環(huán)境（包括海洋環(huán)境，湖泊環(huán)境）、土壤環(huán)境、生物環(huán)境（如森林環(huán)境、草原環(huán)境）、地質(zhì)環(huán)境等。

(4)按環(huán)境要素的屬性可分為：自然環(huán)境和人工環(huán)境兩類。

自然環(huán)境是指環(huán)繞著人類的空間中對人類的生存和發(fā)展產(chǎn)生直接影響的一切自然物所構(gòu)成的整體，即陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、動植物、微生物等自然因素的總和。也稱天然環(huán)境，是在人類出現(xiàn)之前就已存在的，是人類目前賴以生存、生活和生產(chǎn)所必須的自然條件和自然資源的總稱。

人工環(huán)境亦稱人為環(huán)境，是人類為了提高物質(zhì)文化生活水平，在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上進行加工改造而形成的環(huán)境。如城市環(huán)境、農(nóng)村環(huán)境、工業(yè)環(huán)境等。

環(huán)境科學(xué)中最常用的是這種分類方法，即把環(huán)境分為自然環(huán)境和人工環(huán)境。自然環(huán)境：指一切可以直接或間接影響到人類生活、生產(chǎn)的自然界中的物質(zhì)、能量和自然現(xiàn)象的總體。自然環(huán)境的組成自然環(huán)境需要人類珍惜的資源：1)三大生命要素：空氣、水和土壤；2)自然資源：礦產(chǎn)、森林、淡水、土地、生物物種、化石燃料（石油、煤炭天然氣）；3)兩類生態(tài)系統(tǒng)：陸地生態(tài)系統(tǒng)（如森林、草原、荒野、灌叢等）與水生生態(tài)系統(tǒng)（如濕地、湖泊、河流、海洋等）；4)多樣景觀資源：如山勢、水流、本土動植物種類、自然與文化歷史遺跡等。人工環(huán)境：指人類活動形成的環(huán)境要素，包括由人工形成的物質(zhì)、能量和精神產(chǎn)品，以及人類活動中形成的人與人之間的關(guān)系等。人工環(huán)境的組成3、環(huán)境要素與環(huán)境質(zhì)量（1）、環(huán)境要素環(huán)境要素又稱環(huán)境基質(zhì)，是指構(gòu)成人類環(huán)境整體的、各個獨立的、性質(zhì)不同而又相互聯(lián)系的基本物質(zhì)成分。包括自然環(huán)境要素和人工環(huán)境要素。自然環(huán)境要素：通常是指水、大氣、生物、陽光、巖石、土壤等；人工環(huán)境要素：包括綜合生產(chǎn)力、技術(shù)進步、人工產(chǎn)品和能量、政治體制、社會行為、宗教信仰等。環(huán)境與環(huán)境要素之間的關(guān)系：環(huán)境要素組成環(huán)境結(jié)構(gòu)單元，環(huán)境結(jié)構(gòu)單元又組成環(huán)境整體或環(huán)境系統(tǒng)。例如：由水組成水體，全部水體總稱水圈；由大氣組成大氣層，整個大氣層總稱大氣圈；由生物體組成生物群落，全部生物群落構(gòu)成生物圈。環(huán)境要素的屬性：?、最差（?。┫拗坡伞h(huán)境的質(zhì)量不是由環(huán)境各要素的平均狀態(tài)決定，而是取決于環(huán)境要素中處于最低狀態(tài)的那個要素。?、等值性——各環(huán)境要素?zé)o論規(guī)?；驍?shù)量有何不同，對環(huán)境的質(zhì)量的限制作用無質(zhì)的區(qū)別，即任何環(huán)境要素對于環(huán)境質(zhì)量的限制，只有當它們處于最低狀態(tài)時，才具有等同性。?、整體大于各個體之和——處環(huán)境質(zhì)量不等于組成該環(huán)境的各要素性質(zhì)之和，而是在量變（各個環(huán)境要素個體效應(yīng)）基礎(chǔ)上的質(zhì)變。?、出現(xiàn)先后、互相聯(lián)系、互相依賴——各要素在地球演化過程中出現(xiàn)有先后，但又是互相聯(lián)系、互相依賴的，某些要素的出現(xiàn)同時又孕育著其他要素。如巖石圈的形成為大氣圈的出現(xiàn)提供了條件，巖石圈和大氣圈的存在，又為水的產(chǎn)生提供了條件，巖石圈、大氣圈和水圈又孕育生物圈。（2）、環(huán)境質(zhì)量環(huán)境質(zhì)量：一般是指一個具體的環(huán)境內(nèi)，環(huán)境的總體或環(huán)境的某些要素，對人群的生存和繁衍以及經(jīng)濟發(fā)展的適宜程度，是反映人群的具體要求而形成的對環(huán)境評定的一種概念。環(huán)境質(zhì)量主要包括：大氣環(huán)境質(zhì)量、水環(huán)境質(zhì)量、土壤環(huán)境質(zhì)量、城市環(huán)境質(zhì)量以及生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量和文化環(huán)境質(zhì)量等。常用來表示環(huán)境污染的程度。4、環(huán)境的功能特性1）、整體性和區(qū)域性整體性是指各要素構(gòu)成的環(huán)境是一個完整的系統(tǒng)，區(qū)域性是指不同區(qū)域的環(huán)境有不同的整體特性。整體性和區(qū)域性是同一環(huán)境特性在兩個側(cè)面上的表現(xiàn)。環(huán)境的整體性指的是環(huán)境的各個組成部分或要素構(gòu)成了一個完整的系統(tǒng)，故又稱系統(tǒng)性，就是說，在不同的空間中，大氣、水體、土壤、植物乃至人工生態(tài)系統(tǒng)等環(huán)境的組成部分之間有著確定的數(shù)量、空間位置的排布與相互間的作用關(guān)系，也就是說，環(huán)境的各組成部分之間以特定的方式聯(lián)系在一起，形成了特定的結(jié)構(gòu)。通過穩(wěn)定的物質(zhì)、能量流動網(wǎng)絡(luò)以及彼此關(guān)聯(lián)的變化規(guī)律，該結(jié)構(gòu)在不同的時刻呈現(xiàn)出不同的狀態(tài)。整體性是環(huán)境的最基本特性，整體雖由部分組成，但整體的功能卻不是各組成部分的功能之和，而是由各部分之間通過一定的聯(lián)系方式所形成的結(jié)構(gòu)以及所呈現(xiàn)出的狀態(tài)決定的，比如，一般來說，氣、水、土、生物和陽光是構(gòu)成環(huán)境的五個主要部分，作為獨立的環(huán)境要素，它們對人類社會的生存發(fā)展各有自己獨特的作用，這些作用功能不會因時空的不同而不同，但是，由這五部分所構(gòu)成的某個具體環(huán)境的特性，則會因這五部分間的結(jié)構(gòu)方式，組織程度，物質(zhì)能量流動的規(guī)模與途徑的不同而不同，比如：城市環(huán)境和農(nóng)村環(huán)境，水網(wǎng)地區(qū)的環(huán)境與干旱地區(qū)的環(huán)境，海濱地區(qū)的環(huán)境和內(nèi)陸地區(qū)的環(huán)境等，就分別有不同的整體特性與功能。環(huán)境的區(qū)域性指的是環(huán)境（整體）特性的區(qū)域差異，具體說來就是：不同（面積大小的不同、地理位置的不同）區(qū)域的環(huán)境有不同的整體特性，因此，它與環(huán)境的整體性是同一環(huán)境特性在兩個不同側(cè)面上的表現(xiàn)。環(huán)境的整體性與區(qū)域性使人類在不同的環(huán)境中采用了不同的生存方式和發(fā)展模式，并進而形成了不同的文化。2）、變動性和穩(wěn)定性環(huán)境的變動性是指在自然和人類社會行為的共同作用下，環(huán)境的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外在狀態(tài)始終處于不斷變化之中，這一點是不難理解和被接受的，目前的地球環(huán)境與原始地球環(huán)境有很大差別，事實上，人類社會的發(fā)展史就是人類與自然界不斷相互作用的歷史，也就是環(huán)境的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)不斷變化的歷史。與變動性相對應(yīng)的是環(huán)境的穩(wěn)定性，所謂穩(wěn)定性是指環(huán)境具有一定的自我調(diào)節(jié)能力的特性，即在人類社會行為作用下，環(huán)境結(jié)構(gòu)與環(huán)境狀態(tài)所發(fā)生的變化不超過一定的限度時，環(huán)境可以借助于自身的調(diào)解能力使這些變化逐漸消失，結(jié)構(gòu)和狀態(tài)得以恢復(fù)。變動性與穩(wěn)定性是共生的，變動是絕對的，穩(wěn)定是相對的。前述的“限度”是決定能否穩(wěn)定的條件，環(huán)境的這一特征表明：人類社會的行為會影響環(huán)境的變化，因此人類社會必須自覺地調(diào)控自己的行為，使之與環(huán)境自身的變化規(guī)律相適應(yīng)，相協(xié)調(diào)，以求得環(huán)境向著更有利于人類社會生存和發(fā)展的方向變化。3）、資源性和價值性環(huán)境的資源性表現(xiàn)在物質(zhì)性與非物質(zhì)性兩方面，其物質(zhì)性（如空氣、水、動植物、森林、草原、礦產(chǎn)資源等）是人類生存發(fā)展不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量基礎(chǔ)；但是除物質(zhì)性部分以外，環(huán)境資源還包括非物質(zhì)性的部分，如，環(huán)境容量、環(huán)境狀態(tài)等。環(huán)境狀態(tài)是一種資源，不同的環(huán)境狀態(tài)，對人類社會的生存發(fā)展將會提供不同的條件。這里所說的不同，既有所處方位上的不同，也有范圍大小上的不同，同樣是濱海地區(qū)，有的環(huán)境狀況有利于發(fā)展港口碼頭，有的則有利于發(fā)展灘涂養(yǎng)殖；同樣是內(nèi)陸地區(qū)，有的環(huán)境狀況有利于發(fā)展旅游，有的則有利于發(fā)展重工業(yè)，有的環(huán)境狀況有利于發(fā)展城市，有的則有利于發(fā)展療養(yǎng)地等?？傊h(huán)境狀態(tài)將影響人類生存方式和發(fā)展方向的選擇，并對人類社會發(fā)展提供不同的條件，因此，它是一種資源，這就是環(huán)境的資源性。因而，環(huán)境狀態(tài)就是一種非物質(zhì)性資源。人類之所以如此重視環(huán)境，其根本原因在于人類越來越深刻地認識到環(huán)境是人類須臾不可離開的依托，甚至可以說，沒有環(huán)境就沒有人類的生存，更談不上人類社會的發(fā)展，即環(huán)境和人類社會生存和發(fā)展之間客觀地存在著一種特定的關(guān)系，從該意義上說，環(huán)境具有不可估量的價值。環(huán)境的價值性源于環(huán)境的資源性，是由其生態(tài)價值和存在價值組成的。

第二節(jié)、環(huán)境科學(xué)1、環(huán)境科學(xué)及其研究的對象、內(nèi)容和任務(wù)在人類和自然環(huán)境長期的發(fā)展過程中，隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，生產(chǎn)方式的演變和工藝技術(shù)的提高，人類面臨的環(huán)境問題越來越嚴重，人類與環(huán)境之間的矛盾越來越顯著，使得人們對自然現(xiàn)象和規(guī)律的認識日益深化，環(huán)境科學(xué)正是在這樣一個發(fā)展過程中，在人們急待解決環(huán)境問題的社會需要下，迅速發(fā)展起來的，從零星的而不系統(tǒng)的環(huán)境保護和研究工作匯集成一門獨立的，內(nèi)容豐富的，領(lǐng)域廣泛的新興學(xué)科，也是一門介于自然科學(xué)、社會科學(xué)和技術(shù)科學(xué)之間的邊緣學(xué)科，環(huán)境科學(xué)形成的歷史雖然很短，只有幾十年，但隨著環(huán)境保護實際工作的迅速擴展和環(huán)境科學(xué)理論的深入，其概念和內(nèi)涵日益豐富和完善。目前，環(huán)境科學(xué)可定義為：是一門研究人類社會發(fā)展活動與環(huán)境（結(jié)構(gòu)和狀態(tài)）演化規(guī)律之間相互作用關(guān)系，尋求人類社會與環(huán)境協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展的途徑與方法的科學(xué)。環(huán)境科學(xué)的研究對象是“人類和環(huán)境”這對矛盾之間的關(guān)系，其目的是要通過調(diào)整人類的社會行為，保護、發(fā)展和建設(shè)環(huán)境，從而使環(huán)境永遠為人類社會持續(xù)、協(xié)調(diào)、穩(wěn)定的發(fā)展提供良好的支持和保證。人生活于環(huán)境之中，人類的一切活動無不受環(huán)境的影響，因此，環(huán)境問題涉及到各行各業(yè)，關(guān)系到人人的生活、工作和健康。這也決定了環(huán)境科學(xué)的內(nèi)容是豐富多彩的，涉及自然科學(xué)，社會科學(xué)，工程技術(shù)的諸多領(lǐng)域?！叭祟惻c環(huán)境”這一矛盾在更廣泛的范圍內(nèi)，以它的特殊性把環(huán)境科學(xué)與其他科學(xué)區(qū)分開來，又以富于其中的普遍性而把環(huán)境科學(xué)同相鄰科學(xué)聯(lián)系起來，使環(huán)境科學(xué)成為一門獨立而非孤立的科學(xué)。環(huán)境科學(xué)研究的主要內(nèi)容有四方面：（1）人類社會經(jīng)濟行為引起的環(huán)境污染和生態(tài)破壞；（2）環(huán)境系統(tǒng)在人類活動影響下的變化規(guī)律；（3）當前環(huán)境（結(jié)構(gòu)與狀態(tài)）惡化的程度及其與人類社會經(jīng)濟活動的關(guān)系；（4）尋求人類社會經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展的途徑和方法，以爭取人類社會和自然界的和諧。從環(huán)境科學(xué)的研究對象和研究內(nèi)容來看，它有兩個明顯的特點：

A.整體性：人類環(huán)境是一個整體，環(huán)境中的各種因素相互依存，相互影響，因此，環(huán)境遭到污染和破壞，常常不是一個因素，而是多種因素發(fā)生變化且互相影響的綜合結(jié)果。所以，對環(huán)境整體進行研究是環(huán)境科學(xué)的主要特點，二十世紀五十年代，環(huán)境污染問題出現(xiàn)以后，一般認為是個技術(shù)問題，以為分別采取大氣，水質(zhì)污染的治理措施就可以解決，但收效并不大，例如，我國為解決城市大氣污染，曾采取改造鍋爐的辦法，花了很多資金，雖然取得了一定的效果，節(jié)約了煤炭，減少了煙塵排放，但城市大氣污染的狀況并沒有得到有效控制，七十年代后期已注意到這一問題必須同城市區(qū)域供熱、鍋爐改造、居住區(qū)布局、植樹造林等統(tǒng)一研究解決。目前，從世界各國來看，環(huán)境問題的整體研究，除了綜合分析環(huán)境各要素及它們的運動變化，相互聯(lián)系外，還應(yīng)側(cè)重于人類活動與環(huán)境相互作用，開展人口、資源、環(huán)境與發(fā)展之間的整體研究。

B.綜合性：環(huán)境是一個有機的整體，涉及的面非常廣泛，幾乎關(guān)系到每一個自然因素和眾多的社會因素，因此，解決某一環(huán)境問題，都必須組織多學(xué)科的綜合研究。環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域已從六十年代側(cè)重于自然科學(xué)和工程技術(shù)，跨越到社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)等多門社會科學(xué)，環(huán)境問題的研究，基本上可以分為兩大類。一類是研究社會經(jīng)濟活動排放的污染物進入環(huán)境的危害及其對人體健康的影響。這就須要各有關(guān)部門協(xié)同采取措施，才能控制污染。另一類是研究社會經(jīng)濟對環(huán)境資源的開發(fā)引起的水土流失、土壤沙化、森林減少、野生動植物滅絕等一系列自然破壞和生態(tài)失調(diào)現(xiàn)象，這同樣也是一項綜合性很強的工作，這既與自然科學(xué)、工程技術(shù)科學(xué)有關(guān)，又于社會學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等社會科學(xué)密切相關(guān)，所以環(huán)境科學(xué)是一門綜合性很強的科學(xué)?？梢?，環(huán)境科學(xué)是以解決環(huán)境問題為開端，以研究環(huán)境建設(shè)、尋求社會、經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展途徑為中心，以爭取人類社會與自然界的和諧為目標的一門科學(xué)，環(huán)境科學(xué)的研究內(nèi)容決定了它是一門融自然科學(xué)、社會科學(xué)和技術(shù)科學(xué)于一體的應(yīng)用性很強的新科學(xué)。

環(huán)境科學(xué)的主要任務(wù)有：

（1）探索全球范圍內(nèi)環(huán)境演化的規(guī)律。眾所周知，環(huán)境總是不斷演化，環(huán)境變異也隨時隨地產(chǎn)生。這樣，為了使人類在改造自然中，使環(huán)境向有利于人類的方向發(fā)展，避免向不利于人類的方向發(fā)展，就必須了解環(huán)境變化過程，包括環(huán)境的基本特性、環(huán)境結(jié)構(gòu)的形式和演化機理等。

（2）揭示人類活動同自然生態(tài)之間的關(guān)系。環(huán)境為人類提供生存和發(fā)展的物質(zhì)條件。這樣，人類在生產(chǎn)和消費過程中，不斷地依賴環(huán)境和影響環(huán)境。人類生產(chǎn)和消費系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的遷移、轉(zhuǎn)化過程雖然十分復(fù)雜，但必須使物質(zhì)和能量的輸入同輸出之間保持相對平衡。即：一要使排入環(huán)境的廢棄物不超過環(huán)境自凈能力，以免造成環(huán)境污染、損害環(huán)境質(zhì)量。二要使從環(huán)境中獲取的資源要有一定限度，保障它們能永續(xù)利用。以求得人類和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（3）探索環(huán)境變化對人類生存的影響。環(huán)境變化是由物理的、化學(xué)的、生物的和社會的因素以及它們的相互作用所引起的。因此，必須研究污染物在環(huán)境中的物理變化過程、化學(xué)變化過程，在生態(tài)系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化的機理，以及進入人體后發(fā)生的各種作用。同時，必須研究環(huán)境退化同物質(zhì)循環(huán)之間的關(guān)系。這些研究可為保護人類生存環(huán)境、制定各項環(huán)境標準、控制污染物的排出量提供依據(jù)。

（4）研究區(qū)域環(huán)境污染綜合防治的技術(shù)措施和管理措施。引起環(huán)境問題的因素很多，實踐證明需要綜合運用多種工程技術(shù)措施和管理手段，從區(qū)域環(huán)境的整體出發(fā)，調(diào)節(jié)并控制人類和環(huán)境之間的相互關(guān)系。2、環(huán)境科學(xué)的形成和發(fā)展隨著生產(chǎn)能力的提高，社會組織程度的增強，文明的進步，人類與環(huán)境逐漸分離，并反過來對環(huán)境施加作用，使自然環(huán)境發(fā)生變化，一方面為人類提供更好的生存發(fā)展的物質(zhì)條件，另一方面又給人類帶來日益嚴重的環(huán)境污染和環(huán)境破壞問題。因此，環(huán)境科學(xué)是在環(huán)境問題日益嚴重中產(chǎn)生和發(fā)展起來的一門綜合性學(xué)科，其形成和發(fā)展大體可分為兩階段：一是有關(guān)學(xué)科分別探索階段：古代人類在生產(chǎn)中和同自然斗爭中，逐漸積累了防治污染，保護自然的技術(shù)和知識，但并未系統(tǒng)化、理論化（主要是經(jīng)驗的積累）如中國大約在公元前5000年，在燒制陶瓷的柴窯中，已知熱煙上升的道理而用煙囪排煙，在公元前2000多年就知用陶土管修建地下排水管道。19世紀中期以后，隨著世界經(jīng)濟社會的發(fā)展，環(huán)境問題已開始受到社會的重視，地學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、醫(yī)學(xué)和一些工程技術(shù)等學(xué)科的學(xué)者分別從本學(xué)科的角度開始對環(huán)境問題進行探索和研究，如德國植物學(xué)家C.N.弗拉斯在1847年出版的《各個時代的氣候和植物界》一書中，從全球觀點出發(fā)論述人類活動對地理環(huán)境的影響，特別是對森林、水、土壤和野生動植物的影響，并呼吁開展對它們的保護運動。英國生物學(xué)家達爾文在1859年出版的《物種的起源》一書中，以無可辯駁的材料論證了生物是進化而來的，生物的進化同環(huán)境的變化有很大關(guān)系，生物只有適應(yīng)環(huán)境才能生存。公共衛(wèi)生學(xué)從20年代以來逐漸由注意傳染病進而注意環(huán)境污染對人群健康的危害。1915年日本學(xué)者極勝三郎用實驗證明煤焦油可誘發(fā)皮膚癌，從此，環(huán)境因素的致癌作用成為引人注目的研究課題。在工程技術(shù)方面，1850年人們開始用化學(xué)消毒法殺滅飲水中的病菌，防止以水為媒介的傳染病流行。1897年英國建立了污水處理廠，在硝煙除塵方面，20世紀開始采用布袋除塵器和旋風(fēng)除塵器。由于這些基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)的進展，為解決環(huán)境問題提供了原理和方法。

第二階段，是環(huán)境科學(xué)出現(xiàn)階段是從20世紀50年代環(huán)境問題成為全球性重大問題后開始的，20世紀50年代~60年代，全球性的環(huán)境污染與破壞，引起人類極大的震動和全面反省，1962年，美國海洋生物學(xué)家R.卡爾森出版了《寂靜的春天》一書，通俗地說明了殺蟲劑污染造成嚴重的生態(tài)危害，是人類全面反省的信號，也是近代環(huán)境科學(xué)開始產(chǎn)生并發(fā)展的標志。當時，許多科學(xué)家，包括生物學(xué)家、化學(xué)家、物理學(xué)家、地理學(xué)家、醫(yī)學(xué)家、工程學(xué)家和社會學(xué)家等對環(huán)境問題共同進行調(diào)查和研究，通過這些研究，逐漸出現(xiàn)了一些新的分支學(xué)科，如：環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境地學(xué)、環(huán)境物理學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟學(xué)、環(huán)境法學(xué)、環(huán)境管理學(xué)等，在這些分支學(xué)科的基礎(chǔ)上孕育產(chǎn)生了環(huán)境科學(xué)。最早提出“環(huán)境科學(xué)”這一名詞的是美國學(xué)者，當時指的是研究宇宙飛船中人工環(huán)境問題。1968年國際科學(xué)聯(lián)合會理事會設(shè)立了環(huán)境問題科學(xué)委員會。70年代出現(xiàn)了以環(huán)境科學(xué)為書名的綜合性專門著作。1972年英國經(jīng)濟學(xué)家B．沃德和美國微生物學(xué)家R．杜博斯受聯(lián)合國人類環(huán)境會議秘書長的委托，主編出版了《只有一個地球》一書，主編者試圖不僅從整個地球的前途出發(fā)，而且也從社會、經(jīng)濟和政治的角度來探討環(huán)境問題，要求人類明智的管理地球。這可被認為環(huán)境科學(xué)的一部緒論性質(zhì)的著作。不過這個時期有關(guān)環(huán)境問題的著作，大部分是研究污染或公害問題，到70年代下半期，人們逐漸認識到環(huán)境問題還應(yīng)包括自然保護和生態(tài)平衡，以及維持人類生存發(fā)展的自然資源。隨著人們對環(huán)境和環(huán)境問題的研究和探討，以及利用和控制技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境科學(xué)迅速發(fā)展起來。許多學(xué)者認為，環(huán)境科學(xué)的出現(xiàn)，是60年來以來自然科學(xué)迅猛發(fā)展的一個重要標志。這表現(xiàn)在以下兩個方面：①推動了自然科學(xué)和社會科學(xué)各個學(xué)科的發(fā)展。如自然科學(xué)是研究自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律的。各種自然現(xiàn)象的變化，除了自然界本身的因素外，人類活動對自然界的影響越來越大，自然界對人類的反作用也日益顯示出來。環(huán)境問題的出現(xiàn)，使自然科學(xué)的許多學(xué)科把人類活動產(chǎn)生的影響作為一個重要研究內(nèi)容，從而給這些學(xué)科開拓出新的研究領(lǐng)域，推動了它們的發(fā)展，同時也促進了學(xué)科之間的相互滲透。②推動了科學(xué)整體化研究。環(huán)境是一個完整的有機的系統(tǒng)，是一個整體。過去，各門自然科學(xué)都是從本學(xué)科的角度探討自然環(huán)境中各種現(xiàn)象。但是，環(huán)境中的各種變化都不是孤立的，而是多種因素的綜合變化。比如臭氧層的破壞，大氣中二氧化碳含量增高及其影響，土壤中含氮量的不足等，這些問題表面上看來原因各異，但卻都是互相聯(lián)系的。因為全球性的碳、氧、氮、硫等物質(zhì)的生物化學(xué)循環(huán)之間有許多聯(lián)系。人類的活動，諸如人口增長、資源開發(fā)、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)等都會對環(huán)境發(fā)生影響。因此，在研究和解決環(huán)境問題時，必須全面考慮，實行跨部門、跨學(xué)科的合作。環(huán)境科學(xué)就是在科學(xué)整體化過程中，充分運用各種學(xué)科知識，對人類活動引起的環(huán)境變化、對人類的影響，以及控制途徑進行系統(tǒng)的綜合研究。全新的環(huán)境科學(xué)研究眼光把地球作為一個有生命的整體來進行研究，是近年來環(huán)境科學(xué)發(fā)展的重要飛越。這種新的思考、觀察和研究角度，幫助人們從"頭疼醫(yī)頭，腳痛治腳"的局部治污思維方式升華到發(fā)展出了一種顧及整體的眼光，尤其是幫助人們開始認識到，要利用自然環(huán)境自身的恢復(fù)力、順從自然界的循環(huán)規(guī)則來解決污染和資源破壞問題。有學(xué)者預(yù)言：這一重要的認識飛越將幫助人類在21世紀走出困境，開始一次全新的工業(yè)革命，讓人與地球生命系統(tǒng)的和諧關(guān)系成為21世紀的主宰。3、環(huán)境科學(xué)的分科環(huán)境科學(xué)經(jīng)過短短幾十年的發(fā)展，環(huán)境科學(xué)的概念與內(nèi)涵日益豐富和完善，到現(xiàn)階段，環(huán)境科學(xué)是主要研究環(huán)境結(jié)構(gòu)與狀態(tài)的運動變化規(guī)律及其與人類社會活動之間的關(guān)系，研究人類社會與環(huán)境之間協(xié)同演化、持續(xù)發(fā)展的規(guī)律和具體途徑的科學(xué)。環(huán)境科學(xué)的形成與發(fā)展過程與傳統(tǒng)的自然科學(xué)、社會科學(xué)、技術(shù)科學(xué)都有著十分密切的聯(lián)系。主要涉及到的自然科學(xué)和社會科學(xué)領(lǐng)域見下表：自然科學(xué)社會科學(xué)生物學(xué)哲學(xué)化學(xué)經(jīng)濟學(xué)物理學(xué)道德學(xué)地球科學(xué)政治學(xué)農(nóng)學(xué)社會學(xué)醫(yī)學(xué)公共關(guān)系學(xué)工程學(xué)法學(xué)環(huán)境科學(xué)是一門綜合性的新興學(xué)科，已逐步形各種學(xué)科交叉滲透的龐大的學(xué)科體系。環(huán)境科學(xué)目前正處于蓬勃發(fā)展的階段，對環(huán)境科學(xué)的分科體系還沒有成熟一致的看法。不同的學(xué)者從不同的角度提出了各種不同的分科方法?，F(xiàn)介紹其中較多采納的兩種分科體系。選自何強《環(huán)境學(xué)導(dǎo)論》選自陳英旭《環(huán)境學(xué)》環(huán)境學(xué)：這是環(huán)境科學(xué)的核心，著重于對環(huán)境科學(xué)基本理論與方法論的研究。環(huán)境物理學(xué)：研究物理環(huán)境和人類之間的相互作用。主要研究聲、光、熱、電磁場和射線對人類的影響，以及消除其不良影響的技術(shù)途徑與措施。環(huán)境化學(xué)：運用化學(xué)的理論和方法，研究大氣、水、土壤環(huán)境中潛在有害有毒化學(xué)物質(zhì)的鑒定和含量測定、污染物存在狀態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、生態(tài)效應(yīng)以及減少或消除其產(chǎn)生的科學(xué)。環(huán)境工程學(xué)：運用工程技術(shù)的原理和方法，防治環(huán)境污染，合理利用自然資源，保護和改善環(huán)境質(zhì)量。環(huán)境醫(yī)學(xué)：研究環(huán)境與人群健康的關(guān)系，特別是研究環(huán)境污染對人群健康的有害影響及其預(yù)防措施。內(nèi)容有探索污染物在人體內(nèi)的動態(tài)和作用機理，查明環(huán)境致病條件，闡明污染物對健康損害的早期危害和遠期效應(yīng)，以便為制定環(huán)境衛(wèi)生標準和預(yù)防措施提供科學(xué)依據(jù)。環(huán)境管理學(xué)：研究采用行政的、法律的、經(jīng)濟的、教育的和科學(xué)技術(shù)的各種手段調(diào)整社會經(jīng)濟發(fā)展同環(huán)境保護之間的關(guān)系，處理國民經(jīng)濟各部門、各社會集體和個人有關(guān)環(huán)境問題的相互關(guān)系，通過全面規(guī)劃和合理利用自然資源，達到保護環(huán)境和促進經(jīng)濟發(fā)展的目的。環(huán)境經(jīng)濟學(xué)：運用經(jīng)濟科學(xué)和環(huán)境科學(xué)的原理及方法，分析經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的矛盾，以及經(jīng)濟再生產(chǎn)、人口再生產(chǎn)和自然再生產(chǎn)三者之間的關(guān)系，選擇經(jīng)濟、合理的物質(zhì)交換方式，以使最小的勞動消耗為人類創(chuàng)造清潔、舒適、幽雅的生活和工作環(huán)境。環(huán)境生物學(xué)：研究生物與受人類干預(yù)的環(huán)境之間的相互作用的機理和規(guī)律。環(huán)境生態(tài)學(xué)：研究人為干擾下，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的變化機理、規(guī)律和對人類的反效應(yīng)，尋找受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、重建和保護對策的科學(xué)。將運用生態(tài)學(xué)理論，闡明人與環(huán)境之間的相互作用及解決環(huán)境問題的生態(tài)途徑。環(huán)境工效學(xué)：研究環(huán)境因素與工作效率的關(guān)系。環(huán)境地質(zhì)學(xué)：以人—地系統(tǒng)為對象，研究它的發(fā)生和發(fā)展，組成和結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)和控制，改造和利用。環(huán)境倫理學(xué)：從倫理和哲學(xué)的角度研究人類與環(huán)境的關(guān)系，是人類對待環(huán)境的思維和行為的準繩。環(huán)境心理學(xué)：研究從心理學(xué)角度保持符合人們心愿的環(huán)境的一門學(xué)科。環(huán)境美學(xué)：研究審美立體、環(huán)境意識、環(huán)境道德以及技術(shù)美的設(shè)計，從而達到美感、審美享受的要求，使社會物質(zhì)不斷發(fā)展?？傊?，環(huán)境是一個有機的整體，環(huán)境污染又是極其復(fù)雜的、涉及面相當廣泛的問題。因此，在環(huán)境科學(xué)發(fā)展過程中，環(huán)境科學(xué)的各個分支學(xué)科雖然各有特點，但又互相滲透、互相依存，它們是環(huán)境科學(xué)這個整體的不可分割的組成部分。4、環(huán)境科學(xué)的研究方法1）、生態(tài)學(xué)的方法生態(tài)學(xué)方法中比較常用的是生態(tài)模擬。生態(tài)學(xué)研究是在野外調(diào)查和實驗獲得有關(guān)數(shù)據(jù)和資料的基礎(chǔ)上，通過建立模型對問題進行概括，為研究工作提供了極為有用的手段，可以進行許多不同的模擬實驗。模擬實驗是現(xiàn)代環(huán)境科學(xué)研究的一種強有力的手段，實際實驗往往需要較長的時間與較多的實驗經(jīng)費，特別是在污染生態(tài)學(xué)的研究中，許多實際試驗會帶來嚴重的后果，如污染的發(fā)生，流行病的傳播，蟲害的爆發(fā)等，因此進行實際實驗是不可能的，也是不允許的。例如：羅馬俱樂部根據(jù)幾十年來人類活動引起的全球性影響，其中包括工農(nóng)業(yè)的發(fā)展、人口的增長、營養(yǎng)的分配、環(huán)境的污染、資源的利用等，應(yīng)用大量的狀態(tài)變量的參數(shù)，建立了“世界模型”，并用電子計算機進行模擬，預(yù)測人類未來的環(huán)境狀況。2）、系統(tǒng)論的方法系統(tǒng)論可以在對一個系統(tǒng)的信息并未徹底弄清的情況下研究這個系統(tǒng)，并預(yù)測該系統(tǒng)在某些參數(shù)變化時所進行的變化。它是用數(shù)學(xué)的概念與方法，概括事物結(jié)構(gòu)的整體，舍棄其特定的性質(zhì)與用途，深入研究其結(jié)構(gòu)和因果關(guān)系上的共性，得到具有普遍意義的結(jié)果。其核心問題是可預(yù)測性、可觀察性、可控制性、穩(wěn)定性和最佳方案設(shè)計等。（系統(tǒng)工程學(xué)）3）、模型法用模型法模擬實際環(huán)境狀態(tài)，是研究環(huán)境科學(xué)的方法之一。通過建立模型能夠把復(fù)雜的環(huán)境系統(tǒng)中各因素之間數(shù)量關(guān)系和動態(tài)機理較為清晰的表現(xiàn)出來，使人們能把握環(huán)境問題的主要方面和內(nèi)在規(guī)律。（數(shù)學(xué)建模）5、環(huán)境科學(xué)的未來隨著人類在控制環(huán)境污染方面所取得的進展，環(huán)境科學(xué)這一新興學(xué)科也日趨成熟，并形成自己的基礎(chǔ)理論和研究方法。它將從分門別類研究環(huán)境和環(huán)境問逐步發(fā)展到從整體上進行綜合研究。環(huán)境科學(xué)的方法論也在發(fā)展。例如在環(huán)境質(zhì)量評價中，逐步建立起一個將環(huán)境的歷史研究同現(xiàn)狀研究結(jié)合起來，將微觀研究同宏觀研究結(jié)合起來，將靜態(tài)研究同動態(tài)研究結(jié)合起來的研究方法；并且運用數(shù)理統(tǒng)計理論、數(shù)學(xué)模式和規(guī)范的評價程序，形成一套基本上能夠全面、準確地評定環(huán)境質(zhì)量的評價方法。環(huán)境科學(xué)現(xiàn)有的各分支學(xué)科，正處于蓬勃發(fā)展時期。這些分支學(xué)科在深入探討環(huán)境科學(xué)的基礎(chǔ)理論和解決環(huán)境問題的途徑和方法的過程中，還將出現(xiàn)更多的新的分支學(xué)科。例如環(huán)境生物學(xué)在研究污染對微生物生命活動和種群結(jié)構(gòu)的影響，以及由于微生物種群的變化而引起的環(huán)境變化方面，將導(dǎo)致環(huán)境微生物學(xué)的出現(xiàn)。這種發(fā)展情況將使環(huán)境科學(xué)成為一個枝繁葉茂的龐大學(xué)科體系。結(jié)束語人類只有一個地球。集天地之靈氣，采萬物之精華，勇敢的人類從洪荒時代走到了文明的世紀。人類的智慧創(chuàng)造了經(jīng)濟的奇跡，無知與貪婪卻留下了可怕的惡果。環(huán)境污染，生態(tài)惡化，地球發(fā)出了痛苦的呻吟；善待萬物，就象善待我們的朋友；拯救地球，就是拯救我們的家園！人類漸漸從噩夢中覺醒：人與自然和諧相處、可持續(xù)發(fā)展才是唯一的出路。保護環(huán)境，任重而道遠！保護環(huán)境是每個地球人義不容辭的責(zé)任和義務(wù)！

第二章環(huán)境問題與環(huán)境保護人類社會發(fā)展到今天，創(chuàng)造了前所未有的文明，但同時也帶來了一系列的環(huán)境問題，隨著人口的激增，工業(yè)與經(jīng)濟的發(fā)展，特別是發(fā)展中國家急切改變本國貧窮落后狀況的愿望與行動，在工業(yè)發(fā)達國家環(huán)境治理剛剛?cè)〉媚撤N進展的同時，又增加了發(fā)展中國家的生態(tài)破壞和更為嚴重的環(huán)境污染，反過來又強烈制約和影響著經(jīng)濟發(fā)展，甚至明顯地危及人類的生存和繁衍，使當今世界環(huán)境問題具有明顯的時代特征。一、環(huán)境問題1、什么是環(huán)境問題環(huán)境問題：由自然因素或人為因素引起生態(tài)平衡破壞，以致直接或間接影響人類生存和發(fā)展的各種情況稱之為環(huán)境問題。對于環(huán)境問題的理解，可有廣義與狹義兩種：狹義的環(huán)境問題：是指在人類社會經(jīng)濟活動的作用下，人們周圍環(huán)境的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)發(fā)生不利于人類生存和發(fā)展的變化。廣義的環(huán)境問題：是指任何不利于人類生存和發(fā)展的環(huán)境結(jié)構(gòu)和狀態(tài)的變化，其產(chǎn)生的原因既有人為因素又有自然因素。2、環(huán)境問題的特點產(chǎn)業(yè)革命后，特別是第二次產(chǎn)業(yè)革命以來，環(huán)境問題一直呈加速度發(fā)展，至現(xiàn)代，環(huán)境問題已經(jīng)成為全球人類所面臨的最嚴峻的挑戰(zhàn)之一，具有以下明顯的特點：（1）、是全球人類面臨的共同性問題；（2）、從局部擴展到區(qū)域甚至全球，從地表延伸到高空及地下，呈立體態(tài)；（3）、表現(xiàn)形式更加多樣化；（4）、有明顯的地域性；（5）、嚴重損害人類的健康與福利，并威脅人類的生存與發(fā)展。美國學(xué)者PaulHawken等就對汽車工業(yè)100年來給美國帶來的代計算出了下列數(shù)字：鋪建了一條相當于俄亥俄州、印地安那州和賓夕法尼亞州所有耕地面積的路面，每天所需的保養(yǎng)費超過2億美元；使2.5億人因交通事故而致殘或受傷，引起的死亡的人數(shù)較之美國歷史上所有的戰(zhàn)爭中死亡的人數(shù)還要多；每天燒掉800萬桶汽油，每人一年平均450加侖（約1703升）；使美國越來越依賴外國的石油，一年要為此付出600億美元的代價；為了增加石油供應(yīng)，美國在產(chǎn)油國地區(qū)要付出大量的軍事費用和保持不斷的戰(zhàn)爭準備；每周壓死100萬頭野生動物，從鹿和麋到鳥類、蛙類和鼠貂，再加上數(shù)以萬計的家養(yǎng)寵物；在城市市區(qū)造成一片噪音和污染，是有些城市中的空氣不適宜呼吸，使哮喘、肺氣腫、心臟病和支氣管炎的病人大量增加；釋放出的溫室氣體占美國溫室氣體總排放量的1/4，從而對全球的氣候穩(wěn)定性和農(nóng)業(yè)造成威脅；每年造成約32億公斤沒有回收利用的廢金屬和廢物。然而，在當今飛速進入汽車時代的中國，以上信息和數(shù)據(jù)卻幾乎不為社會、公眾、甚至政府的決策部門所了解。環(huán)保專業(yè)與其它學(xué)科之間的隔離，尤其是與社會科學(xué)之間缺少信息交流，導(dǎo)致了中國社會在對經(jīng)濟發(fā)展方向作出選擇時，很少考慮可能連鎖發(fā)生的環(huán)境效應(yīng)會給社會帶來的嚴重負面影響和經(jīng)濟負擔(dān)。二、環(huán)境問題的分類環(huán)境問題分類很多，根據(jù)產(chǎn)生的原因可將環(huán)境問題分為兩大類：一是不合理地開發(fā)和利用資源而產(chǎn)生的各種負面效應(yīng)：如森林消失、物種滅絕、草地退化、耕地減少及水土流失等；二是工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人類生活造成的負面效應(yīng)：即環(huán)境污染問題，包括大氣污染、土壤污染、水污染等，也包括由上述污染所衍生的環(huán)境效應(yīng)，如溫室效應(yīng)、臭氧層破壞、酸雨等，在有的地區(qū)，環(huán)境問題可能以某一類為主，但在更多的地區(qū)卻是兩類環(huán)境問題交織在一起，相互影響、相互作用，使問題進一步加劇。如果按先后和發(fā)生機制進行分類，主要有以下幾種類型：表2-1環(huán)境問題的分類環(huán)境問題內(nèi)容原生環(huán)境問題火山、地震、臺風(fēng)等次生環(huán)境問題環(huán)境破壞水土流失，沙漠化，鹽漬化，物種滅絕環(huán)境污染與干擾環(huán)境污染水污染、大氣污染、土壤污染等環(huán)境干擾噪聲、振動、電磁波干擾、熱干擾等1、原生環(huán)境問題原生環(huán)境問題也叫第一環(huán)境問題，它是由自然環(huán)境自身變化引起的，沒有人為因素或很少有人為因素參與。因為這類環(huán)境問題是自然誘發(fā)的，是經(jīng)過較長時間自然蘊蓄過程之后才發(fā)生的，或者主要是由自然力引起并使人類社會受到一定損害的環(huán)境問題，故而稱之為原生環(huán)境問題。主要包括：地震、火山活動、滑坡、泥石流、臺風(fēng)、洪水、干旱、自然地球化學(xué)異常等自然災(zāi)害問題。原生環(huán)境問題不完全屬于環(huán)境科學(xué)所解決的范圍。原生環(huán)境問題為災(zāi)害學(xué)的主要研究對象。2、次生環(huán)境問題次生環(huán)境問題也叫第二環(huán)境問題，是人類活動作用與周圍環(huán)境引起的環(huán)境問題。次生環(huán)境問題，主要是人類不合理利用資源所引起的環(huán)境衰退和工業(yè)發(fā)展所帶來的環(huán)境污染等問題。次生環(huán)境問題是環(huán)境科學(xué)的主要研究對象。次生環(huán)境問題又可分成環(huán)境破壞和環(huán)境污染與干擾兩類。（1）、環(huán)境破壞（又稱生態(tài)破壞）主要是指人類的社會活動引起的生態(tài)退化及由此而衍生的有關(guān)環(huán)境效應(yīng)，它們導(dǎo)致了環(huán)境結(jié)構(gòu)與功能的變化，對人類的生存與發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。例如：人類違背自然生態(tài)規(guī)律，急功近利，盲目開發(fā)自然資源等。環(huán)境破壞的表現(xiàn)形式多種多樣，按對象性質(zhì)可分為兩類：一類是生物環(huán)境破壞，如因過度砍伐引起的森林覆蓋率銳減，因過度放牧引起的草原退化，因濫肆捕殺引起的許多動物物種瀕臨滅絕等等。另一類屬非生物環(huán)境破壞，如盲目占地造成耕地減少，因毀林開荒造成水土流失和沙漠化，地下水過度開采造成地下水漏斗、地面下沉，因其他不合理開發(fā)利用，造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞、地貌景觀破壞等。（備注）（2）、環(huán)境污染與干擾a、環(huán)境污染環(huán)境污染是指有毒的污染物或污染因素進入環(huán)境，在環(huán)境中擴散、遷移、轉(zhuǎn)化，超過環(huán)境容量和環(huán)境自凈能力，使環(huán)境的化學(xué)組成或物理狀態(tài)發(fā)生了改變，環(huán)境質(zhì)量惡化，擾亂和破壞了生態(tài)系統(tǒng)，從而影響和破壞了人類正常的生活和生產(chǎn)的現(xiàn)象。常簡稱“污染”有毒的污染物或污染因素可以是人類活動產(chǎn)生的，也可以是自然活動的結(jié)果，或兩類活動的共同結(jié)果。通常情況下，環(huán)境污染主要是指人類活動導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量的下降。環(huán)境容量是指在人類生存和自然環(huán)境不致受害的前提下，環(huán)境可容納污染物的最大負荷量。環(huán)境自凈能力是指環(huán)境自身將污染物或污染因素清除出環(huán)境從而達到自然凈化的能力。環(huán)境污染的劃分:按污染物的性質(zhì)分：生物污染、化學(xué)污染、物理污染；按環(huán)境要素分：大氣污染、水污染、土壤污染、放射性污染等b、環(huán)境干擾環(huán)境干擾：是指人類活動所排出的能量進入環(huán)境，達到一定程度后，對人類生產(chǎn)和活動產(chǎn)生不良的影響。環(huán)境干擾主要包括噪聲、振動、電磁波干擾、熱干擾等。環(huán)境干擾一般是局部性的、區(qū)域性的，在環(huán)境中不會有殘留物質(zhì)的存在，當污染源停止作用后，環(huán)境干擾也就立即消失。三、環(huán)境問題的產(chǎn)生與發(fā)展環(huán)境問題是隨著人類開發(fā)利用環(huán)境資源能力的不斷提高而有不同的特點，因此，按環(huán)境問題的產(chǎn)生和發(fā)展歷程，分三階段來描述:1．原始捕獵階段人類在誕生以后的漫長歲月里，只是自然食物的采集者和捕食者，人類對環(huán)境的影響與動物區(qū)別不大，主要是利用環(huán)境，而很少有意識地去改造環(huán)境，因此，當時的環(huán)境問題并不突出，而且很容易被自然生態(tài)系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)能力所抵消，如果說那時有環(huán)境問題，也只不過表現(xiàn)為因人口自然增長、亂采亂捕、利用自然的能力低而引起的饑荒，還構(gòu)不成對環(huán)境的危害。2．農(nóng)牧漁業(yè)階段為了解除饑荒這一環(huán)境威脅，人類就被迫學(xué)會吃一切可能吃的東西，以擴大和豐富自己的食譜，或是被迫擴大自己的生活領(lǐng)域，學(xué)會在新的環(huán)境中生活的本領(lǐng)，由于生產(chǎn)工具的不斷進步，生產(chǎn)力逐漸提高，人類學(xué)會了培育植物和馴化動物，開始了農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)，這在人類生產(chǎn)發(fā)展史上是一次大革命，而隨著農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展，人類改造自然環(huán)境的作用也越來越明顯地顯示出來，與此同時也產(chǎn)生了相應(yīng)的環(huán)境問題。人類為了發(fā)展農(nóng)牧業(yè)，大量焚燒和砍伐森林，破壞植被，造成水土流失，于是水旱災(zāi)害日趨嚴重，大片土地變成了不毛之地或茫茫的沙漠，這一階段生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系雖然有很大發(fā)展，但生產(chǎn)仍以農(nóng)牧業(yè)為主，工業(yè)基本上是手工操作，產(chǎn)值很低。能源主要是風(fēng)力、水力和畜力，燃料主要是木材，所以這時的環(huán)境問題主要是由農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)活動引起的生態(tài)破壞問題。3．現(xiàn)代工業(yè)階段（該階段根據(jù)環(huán)境問題的特點可分為三個階段）（1）工業(yè)革命階段：十八世紀后半葉至二十世紀初，由于蒸汽機出現(xiàn)，引起了工具和能源的巨大變革，使生產(chǎn)力大為提高，使一些工業(yè)發(fā)達的城市和工礦區(qū)人口密集，人類同自然界物質(zhì)和能量交換量增大，燃煤量急劇增加，以大氣污染為主的環(huán)境問題不斷發(fā)生，但從全球來看，還只是一些局部地區(qū)的污染問題。（2）工業(yè)發(fā)展階段：二十世紀初到六十年代，特別是第二次世界大戰(zhàn)之后，隨著工業(yè)化和城市化的迅猛發(fā)展，煤炭、電力等新能源的開發(fā)利用、農(nóng)藥化肥的出現(xiàn)和施用…，…，致使許多國家普遍發(fā)生了由現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來的范圍更廣、情況更加嚴重的環(huán)境污染問題和生態(tài)破壞問題，世界著名的八大公害事件就是在這期間發(fā)生的：1〕比利時馬斯河谷煙霧事件:1930年12月1-5日，比利時馬斯河谷工業(yè)區(qū)內(nèi)13個工廠排放的大量煙霧彌漫在河谷上空無法擴散，使河谷工業(yè)區(qū)有上千人發(fā)生胸疼、咳嗽、流淚、咽痛、呼吸困難等，一周內(nèi)有60多人死亡，許多家畜也紛紛死去，這是20世紀最早記錄下的大氣污染事件；主要污染物：煙塵及SO22〕美國多諾拉煙霧事件:1948年10月26-31日，美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)持續(xù)霧天，而這里卻是硫酸廠、鋼鐵廠、煉鋅廠的集中地，工廠排放的煙霧被封鎖在山谷中，使6000人突然發(fā)生眼痛、咽喉痛、流鼻涕、頭痛、胸悶等不適，其中20人很快死亡。這次煙霧事件主要由二氧化硫等有毒有害物質(zhì)和金屬微粒附著在懸浮顆粒物上，人們在短時間內(nèi)大量吸入了這些有害氣體，以致釀成大災(zāi)。主要污染物：煙塵及SO23〕倫敦?zé)熿F事件:

1952年12月5-8日,倫敦城市上空高壓，大霧籠罩，連日無風(fēng)。而當時正值冬季大量燃煤取暖期，煤煙粉塵和濕氣積聚在大氣中，使許多城市居民都感到呼吸困難、眼睛刺痛，僅四天時間內(nèi)死亡了4000多人，在之后的兩個月時間內(nèi)，又有8000人陸續(xù)死亡。這是20世紀世界上最大的由燃煤引發(fā)的城市煙霧事件。主要污染物：煙塵及SO24〕美國洛杉機光化學(xué)煙霧事件：

從20世紀40年代起，已擁有大量汽車的美國洛杉磯城上空開始出現(xiàn)由光化學(xué)煙霧造成的黃色煙幕。它刺激人的眼睛、灼傷喉嚨和肺部、引起胸悶等，還使植物大面積受害，松林枯死，柑橘減產(chǎn)。1955年，洛杉磯因光化學(xué)煙霧引起的呼吸系統(tǒng)衰竭死亡的人數(shù)達到400多人，這是最早出現(xiàn)的由汽車尾氣造成的大氣污染事件。主要污染物：光化學(xué)煙霧5〕日本水俁病事件：

從1949年起，位于日本熊本縣水俁鎮(zhèn)的日本氮肥公司開始制造氯乙烯和醋酸乙烯。由于制造過程要使用含汞（Hg）的催化劑，大量的汞便隨著工廠未經(jīng)處理的廢水被排放到了水俁灣。1954年，水俁灣開始出現(xiàn)一種病因不明的怪病，叫"水俁病"，患病的是貓和人，癥狀是步態(tài)不穩(wěn)、抽搐、手足變形、神經(jīng)失常、身體彎弓高叫，直至死亡。經(jīng)過近十年的分析，科學(xué)家才確認：工廠排放的廢水中的汞是"水俁病"的起因。汞被水生生物食用后在體內(nèi)被轉(zhuǎn)化成甲基汞，這種物質(zhì)通過魚蝦進入人體和動物體內(nèi)后，會侵害腦部和身體的其他部位，引起腦萎縮、小腦平衡系統(tǒng)被破壞等多種危害，毒性極大。在日本，食用了水俁灣中被甲基汞污染的魚蝦人數(shù)達數(shù)十萬。主要污染物：甲基汞6〕日本富山骨痛病事件：

19世紀80年代，日本富山縣平原神通川上游的神岡礦山實現(xiàn)現(xiàn)代化經(jīng)營，成為從事鉛、鋅礦的開采、精煉及硫酸生產(chǎn)的大型礦山企業(yè)。然而在采礦過程及堆積的礦渣中產(chǎn)生的含有鎘等重金屬的廢水卻直接長期流入周圍的環(huán)境中，在當?shù)氐乃锿寥?、河流底泥中產(chǎn)生了鎘等重金屬的沉淀堆積。鎘通過稻米進入人體，首先引起腎臟障礙，逐漸導(dǎo)致軟骨癥，在婦女妊娠、哺乳、內(nèi)分泌不協(xié)調(diào)、營養(yǎng)性鈣不足等誘發(fā)原因存在的情況下，使婦女得上一種渾身劇烈疼痛的病，叫痛痛病，也叫骨痛病，重者全身多處骨折，在痛苦中死亡。從1931年到1968年，神通川平原地區(qū)被確診患此病的人數(shù)為258人，其中死亡128人，至1977年12月又死亡79人。主要污染物：重金屬鎘7〕日本四日市哮喘病事件：

1955年日本第一座石油化工聯(lián)合企業(yè)在四日市上馬，1958年在四日市海灣打的魚開始出現(xiàn)有難聞的石油氣味，使當?shù)睾．a(chǎn)品的捕撈開始下降。1959年由昭石石油公司投資186億日元的四日市煉油廠開始投產(chǎn)，四日市很快發(fā)展成為“石油聯(lián)合企業(yè)城”。然而，石油冶煉產(chǎn)生的廢氣使當?shù)靥炜战K年煙霧彌漫，煙霧厚達500米，其中漂浮著多種有毒有害氣體和金屬粉塵，很多人出現(xiàn)頭疼、咽喉疼、眼睛疼、嘔吐等不適。從1960年起，當?shù)鼗枷〉娜藬?shù)激增，一些哮喘病患者病甚至因不堪忍受疾病的折磨而自殺。到1979年10月底，當?shù)卮_認患有大氣污染性疾病的患者人數(shù)達775491人，典型的呼吸系統(tǒng)疾病有：支氣管炎、哮喘、肺氣腫、肺癌。主要污染物：SO2、煤塵及重金屬粉塵8〕日本米糠油事件：

1968年日本九州愛知縣一個食用油廠在生產(chǎn)米糠油時，因管理不善，操作失誤，致使米糠油中混入了在脫臭工藝中使用的熱載體多氯聯(lián)苯，造成食物油污染。由于當時把被污染了的米糠油中的黑油用去做雞飼料，造成了九州、四國等地區(qū)的幾十萬只雞中毒死亡的事件。隨后九州大學(xué)附屬醫(yī)院陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了因食用被多氯聯(lián)苯污染的食物而得病的人。病人初期癥狀是皮疹、指甲發(fā)黑、皮膚色素沉著、眼結(jié)膜充血，后期癥狀轉(zhuǎn)為肝功能下降、全身肌肉疼痛等，重者會發(fā)生急性肝壞死、肝昏迷，以至死亡。1978年，確診患者人數(shù)累計達1684人。主要污染物：多氯聯(lián)苯。在20世紀，世界上還發(fā)生了多種突發(fā)性的污染事故，其中最聞名的"六大污染事故"是：1〕意大利塞維索化學(xué)污染事故1976年7月意大利塞維索一家化工廠爆炸，劇毒化學(xué)品二惡英擴散，使許多人中毒。事隔多年后，當?shù)鼐用竦幕蝺撼錾蚀鬄樵黾印?〕美國三里島核電站泄漏事故1979年3月，美國賓夕法尼亞州三里島核電站反應(yīng)堆元件受損，放射性裂變物質(zhì)泄漏，使周圍50英里以內(nèi)約200萬人口處在極度不安之中，人們停工停課，紛紛撤離，一片混亂。3〕墨西哥液化氣爆炸事件1984年11月，墨西哥城郊石油公司液化氣站54座氣儲罐幾乎全部爆炸起火，對周圍環(huán)境造成嚴重危害，死亡上千人，50萬居民逃難。4〕印度博帕爾毒氣泄漏事故1984年12月，美國聯(lián)合碳化物公司設(shè)在印度博帕爾市的農(nóng)藥廠劇毒氣體外泄，使2500人死亡，20萬人受害，其中5萬人可能雙目失明。5〕前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故1986年4月，前蘇聯(lián)基鋪地區(qū)切爾諾貝利核電站4號反應(yīng)堆爆炸起火，放射性物質(zhì)外泄，上萬人受到傷害，也造成了其他國家遭受放射性塵埃的污染，中國的北京上空也檢測到這樣的塵埃。6〕德國萊茵河污染事故1986年11月，瑞士巴塞爾桑多茲化學(xué)公司的倉庫起火，大量有毒化學(xué)品隨滅火用水流進萊茵河，使靠近事故地段河流生物絕跡，成為死河。100英里處鰻魚和大多數(shù)魚類死亡，300英里處的井水不能飲用，德國和荷蘭居民被迫定量供水，使幾十年德國為治理萊茵河投資的210億美元付諸東流。這一階段環(huán)境污染的特點是由點源污染擴大到了區(qū)域污染，自然界原有的生態(tài)平衡受到了破壞，嚴重影響了人類生存和經(jīng)濟的發(fā)展，因而環(huán)境問題開始受到關(guān)注并被明確提出來。（3）現(xiàn)代工業(yè)階段：自二十世紀六十年代以來，科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展速度大大超過了以往任何歷史時期，人類的活動范圍已上至太空，下至海底，正以排山倒海之勢，開發(fā)利用自然資源，大規(guī)模地改變著環(huán)境的組成和結(jié)構(gòu)，造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞規(guī)模也空前宏大，影響深遠。據(jù)估計，全世界每年生產(chǎn)的具有不同程度毒性的人工化合物約五十萬種，共約四百萬噸，每年施用礦物肥料四億噸，由此而引起的污染物排放也急劇增加。今天，所有這些物質(zhì)，有相當數(shù)量都滯留在大氣和地面水體里，致使全球許多地區(qū)相繼發(fā)生嚴重污染事件慘痛的教訓(xùn)使人們感到自身的生存和安全受到了威脅。當前環(huán)境污染問題已擴展到全球的范圍內(nèi)，這是當前環(huán)境問題的一個突出特點，所以環(huán)境問題已成為全球性的問題，成為人類社會進步面臨的嚴峻挑戰(zhàn)，受到了全世界的關(guān)注。四、當今全球主要環(huán)境問題1、全球氣候變化在過去的一個世紀里，全球表面平均溫度上升了0.3至0.6攝氏度，海平面上升了10至25厘米。目前地球大氣中的二氧化碳濃度已由工業(yè)革命（1750年）之前的280ppm增加到了近360ppm。1996年政府間氣候變化小組發(fā)表的評估報告表明：如果世界能源消費的格局不發(fā)生根本性變化，到21世紀中葉，大氣中的二氧化碳濃度將達到560ppm，全球平均溫度可能上升1.5至4攝氏度。（見圖1、圖2）（溫室效益插件）圖1：溫室氣體排放3、酸雨污染現(xiàn)在"酸雨"一詞已用來泛指酸性物質(zhì)以濕沉降（雨、雪）或干沉降（酸性顆粒物）的形式從大氣轉(zhuǎn)移到地面上。酸雨中絕大部分是硫酸和硝酸，主要來源于人類廣泛使用化石燃料，向大氣排放了大量的二氧化硫和氮氧化物。歐洲是世界上一大酸雨區(qū)，美國和加拿大東部也是一大酸雨區(qū)。亞洲的酸雨主要集中在東亞，其中中國南方是酸雨最嚴重的地區(qū)，成為世界上又一大酸雨區(qū)。由于歐洲地區(qū)土壤緩沖酸性物質(zhì)的能力弱，酸雨使歐洲30%的林區(qū)因酸雨的影響而退化。在北歐，由于土壤自然酸度高，水體和土壤酸化都特別嚴重，有些湖泊的酸化導(dǎo)致魚類滅絕。美國國家地表水調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，酸雨造成了75%的湖泊和大約一半的河流酸化。加拿大政府估計，加拿大43%的土地（主要在東部）對酸雨高度敏感，有14000個湖泊是酸性的。水體酸化會改變水生生態(tài)，而土壤酸化會使土壤貧瘠化，導(dǎo)致陸地生態(tài)系統(tǒng)的退化。4、土地荒漠化荒漠化是當今世界最嚴重的環(huán)境與社會經(jīng)濟問題。1991年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署對全球荒漠化狀況的評估是：全球荒漠化面積已近36億公頃，約占全球陸地面積的1/4，已影響到全世界1/6的人口（約9億人），100多個國家和地區(qū)。而且，荒漠化擴展的速度是，全球每年有600萬公頃的土地變?yōu)榛哪渲?20萬公頃是牧場，250萬公頃是旱地，12.5萬公頃是水澆地，另外還有2100萬公頃土地因退化而不能生長谷物。亞洲是世界上受荒漠化影響的人口分布最集中的地區(qū)，遭受荒漠化影響最嚴重的國家依次是中國、阿富汗、蒙古、巴基斯坦和印度。（見圖4、圖5）（沙漠化插件）5、水資源危機世界上許多地區(qū)面臨著嚴重的水資源危機。根據(jù)國際經(jīng)驗，每人每年1000立方米可重復(fù)使用的淡水資源是一個基本指標，低于這個指標的國家可能會遭受阻礙發(fā)展和損害健康的長期性水荒。然而，目前世界上約有20個國家已低于這一指標，主要位于西亞和非洲，總?cè)丝跀?shù)已過億。另一方面，由生活廢水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水、固體廢物滲漏、大氣污染物等引起的水體污染，使全球可供淡水的資源量大大減少了。世界銀行的報告估計，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。（見圖6）（水污染插件）6、森林植被破壞由于推測的難度，全世界的森林面積尚無準確數(shù)值。但據(jù)推算，地球上的森林面積約為30-60億公頃，約占陸地面積的20%-40%，其中約一半是熱帶林（包括熱帶雨林和熱帶季雨林），另一半以亞寒帶針葉林為主。從森林植物的干重測定值來看，熱帶林是亞寒帶針葉林的兩倍，所以，熱帶林占陸地總生物量的很大部分。但在工業(yè)化過程中，歐洲、北美等地的溫帶森林有1/3被砍伐掉了，所以近三十年來，發(fā)達國家對全球的熱帶林進行了大規(guī)模地開發(fā)。歐洲國家進入非洲，美國進入中南美洲，日本進入東南亞，大量砍伐熱帶林，他們進口的熱帶木材增長了十幾倍。森林大面積被毀引起了多種環(huán)境后果，主要有：降雨分布變化，二氧化碳排放量增加，氣候異常，水土流失，洪澇頻發(fā)，生物多樣性減少等。（見圖7）圖7水災(zāi)7、生物多樣性銳減科學(xué)家估計地球上約有1400萬種物種，但當前地球上的生物多樣性損失的速度比歷史上任何時候都快，比如鳥類和哺乳動物現(xiàn)在的滅絕速度可能是它們在未受干擾的自然界中的100倍至1000倍。主要原因是七種人類活動造成的：1、大面積對森林、草地、濕地等生境的破壞；2、過度捕獵和利用野生物種資源；3、城市地域和工業(yè)區(qū)的大量發(fā)展；4、外來物種的引入或侵入毀掉了原有的生態(tài)系統(tǒng)；5、無控制旅游；6、土壤、水和大氣受到污染；7、全球氣候變化。這些活動在累加的情況下，會對生物物種的滅絕產(chǎn)生成倍加快的作用。20世紀90年代初，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署首次評估生物多樣性的結(jié)論是：在可以預(yù)見的未來，5%-20%的動植物種群可能受到滅絕的威脅。（見圖8）（生物多樣性）圖8野生動物被捕殺8、海洋資源破壞和污染據(jù)估計，全世界有9.5億人把魚作為蛋白質(zhì)的主要來源。但近幾十年來，人類對海洋生物資源的過度利用和對海洋日趨嚴重的污染，有可能使全球范圍內(nèi)的海洋生產(chǎn)力和海洋環(huán)境質(zhì)量出現(xiàn)明顯退化。1993年，在全世界捕撈的1.01億噸魚中,有77.7%來自海洋。當年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計，2/3以上的海洋魚類已被最大限度或過度捕撈，特別是有數(shù)據(jù)資料的25%的魚類，由于過度捕撈，已經(jīng)滅絕或瀕臨滅絕，另有44%的魚類的捕撈已達到生物極限。而另一方面，人類活動產(chǎn)生的大部分廢物和污染物最終都進入了海洋。全球每年有數(shù)十億噸的淤泥、污水、工業(yè)垃圾和化工廢物等被直接排入了海洋，河流每年也將近百億噸0淤泥和廢水、廢物帶入沿海水域，引起沿海生境改變，使動物的棲息和繁殖地遭到破壞。海洋污染的主要來源和比例約是：城市污水和農(nóng)業(yè)徑流排放44%，空氣污染33%，船舶12%，傾倒垃圾10%，海上油、氣生產(chǎn)1%。（見圖9）圖9死亡鯨圖9、持久性有機污染物的污染全世界已有約一千一百萬己知化學(xué)物，同時，每年還有約一千種新的化學(xué)物進入市場。化學(xué)物是當今許多大規(guī)模生產(chǎn)所必須的原料，但這些化學(xué)物在制造、儲存、運輸、使用和廢棄過程中常常危害環(huán)境和生態(tài)?，F(xiàn)在，全世界每年產(chǎn)生的有毒有害化學(xué)廢物達3億到4億噸，其中對生態(tài)危害很大、并在地球上擴散最廣的是持久性有機污染物（POP），最具代表性的是多氯聯(lián)苯和滴滴涕。這類化學(xué)污染物從人類的工業(yè)和農(nóng)業(yè)活動中釋放，已廣泛進入了空氣、土地、河流和海洋。由于這類污染物能被海洋中微小的浮游生物吸收并積累，從而將其濃縮上百萬倍。海中的魚吃下這些浮游生物，又能將其濃縮，于是濃度增大到上千萬倍。當大型海洋動物吞食了這些魚之后，會使污染毒素的濃縮系數(shù)增加到上億倍。這是因為污染毒素聚集在動物的脂肪里而很難通過軀體排除體外。通過食物鏈，這些毒素對海洋生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了強烈的干擾，比如：多氯聯(lián)苯的作用之一就是損害生殖系統(tǒng)。有人認為多氯聯(lián)苯是導(dǎo)致波羅的海海豹出生率下降60%至80%的罪魁禍首。這些毒素也引起人健康方面的嚴重問題。幾年前科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，生活在北極地區(qū)的因紐特人的母乳里含有高濃度的多氯聯(lián)苯，而鯨、海豹等海生動物正是因紐特人主要的蛋白質(zhì)來源。當這些動物現(xiàn)在攜帶了很高的污染毒素時，因紐特人的生活不再安全。按同樣的原理，持久性有機污染物對陸地生態(tài)系統(tǒng)也有很大的干擾和危害，因而成為目前全世界關(guān)注的重大環(huán)境問題之一。（見圖10）圖10難以處理的有毒化學(xué)廢物五、中國環(huán)境問題1、中國的環(huán)境狀況①、中國城市空氣質(zhì)量界定中國城市每天報道的空氣質(zhì)量按環(huán)保部門監(jiān)測的空氣污染指數(shù)而定。根據(jù)污染指數(shù)的不同，空氣質(zhì)量被分為一、二、三、四、五級。級別數(shù)字的增加表示空氣質(zhì)量變差。圖1展示了空氣污染指數(shù)、空氣質(zhì)量級別與健康的關(guān)系。（見圖1）圖1空氣指數(shù)圖②中國城市大氣環(huán)境狀況《2000年中國環(huán)境狀況公報》指出：中國城市空氣狀況與前幾年相比有所好轉(zhuǎn)，但整體的污染水平仍較嚴重。在受到監(jiān)測的338個城市中，大氣環(huán)境質(zhì)量符合國家一級標準的城市不到3%，空氣污染指數(shù)高于三級的城市占到了63.5%，其中有112個城市的平均污染指數(shù)達到了四級，屬重度污染。目前嚴重影響中國城市空氣質(zhì)量的污染物為懸浮顆粒物（TSP）或稱為可吸入顆粒物（PM10，即直徑在10微米以內(nèi)的懸浮顆粒物）。由于可吸入顆粒物上常常附著有害的重金屬、酸性氧化物、有機污染物、細菌和病毒等，它們被人尤其是兒童吸入后，對健康的危害很大。（見圖2中國城市的空氣污染狀況－1）③中國目前的酸雨問題中國部分地區(qū)二氧化硫污染仍很嚴重，少數(shù)大城市氮氧化物的濃度較高。這些酸性氣體導(dǎo)致了酸雨的形成。中國目前酸雨區(qū)面積占國土面積30%，主要分布在華中、華南、西南和華東地區(qū)，北方只有局部地區(qū)出現(xiàn)酸雨。。酸雨會造成農(nóng)田減產(chǎn)、森林生態(tài)破壞、城市設(shè)施銹蝕或老化、歷史遺跡風(fēng)蝕加劇等多種危害，因此帶來巨大的經(jīng)濟損失。（見圖3）（2）、中國的水環(huán)境①中國的水資源狀況中國水資源緊張，多年平均水資源總量為28124億立方米。按1998年人口計算，人均水資源占有量為2221立方米，僅為世界人均的1/4。全國300多個城市缺水，其中近百個城市嚴重缺水。中國的地表水資源主要集中在七大水系：長江（年徑流量：9513億立方米）、黃河（年徑流量：661億立方米）、松花江（年徑流量：762億立方米）、遼河（年徑流量：148億立方米）、珠江（年徑流量：3338億立方米）、海河（年徑流量：228億立方米）和淮河（年徑流量：622億立方米）。②中國的水質(zhì)標準和水質(zhì)狀況中國制定的《地面水環(huán)境質(zhì)量標準GB3838－88》把水分為五類。水質(zhì)按一、二、三、四、五類而逐步下降。當水質(zhì)下降到三類標準以下，即：四類和五類，由于所含的有害物質(zhì)高出國家規(guī)定的指標，會影響人體健康，因此不能作為飲用水源。2000年中國環(huán)境狀況公報》指出：七大水系有機污染普遍，各流域干流只有57.7%的斷面滿足三類水質(zhì)的要求，21.6%的斷面為四類水質(zhì)，6.9%的斷面屬五類水質(zhì)，13.8%的斷面屬劣五類水質(zhì)。（見圖1長江之污）中國的主要湖泊富營養(yǎng)化問題突出。太湖流域總氮、總磷等超標突出，屬富營養(yǎng)化狀態(tài)。環(huán)湖主要河流及環(huán)湖交界水體污染嚴重。滇池為劣五類水質(zhì)，處于重富營養(yǎng)化狀態(tài)（見圖2）。巢湖屬劣五類水質(zhì)，總氮、總磷超標嚴重，屬中富營養(yǎng)狀態(tài)。其它大型淡水湖泊洱海、興凱湖和博斯騰湖水質(zhì)良好，湖體水質(zhì)均達到三類水質(zhì)標準。洞庭湖、鏡泊湖和洪澤湖水質(zhì)達到四類水質(zhì)標準；白洋淀、達賚湖和南四湖污染嚴重，均為劣五類水質(zhì)。（圖2綠藻泛濫的滇池）③中國的地下水資源和水質(zhì)東北、華北和西北地區(qū)地下水水位總體呈下降趨勢。河北、河南的豫北地區(qū)和山東的西北地區(qū)的地下水位降落漏斗區(qū)已連成一片，形成包括北京和天津在內(nèi)的華北平原地下水漏斗區(qū)，面積超過4萬平方公里。東南、中南和西南地區(qū)地下水水位變化較為平衡。全國多數(shù)城市地下水受到一定程度的點狀或面狀污染。局部地區(qū)地下水部分水質(zhì)指標超標，主要有礦化度、總硬度、硝酸鹽、亞硝酸鹽、氨氮、鐵、錳、氯化物、硫酸鹽、氟化物、pH值等。在污染程度上，北方城市重于南方城市，尤以華北地區(qū)污染較突出。④中國的污水排放狀況2000年，中國全國污水排放總量為415億噸（其中COD排放量1445萬噸）。工業(yè)廢水排放量194億噸（COD排放量705萬噸），城市生活污水排放量221億噸（COD排放量740萬噸）。生活污水的排放量超過了工業(yè)污水，成為影響水體的主要污染源。中國的工業(yè)污水主要來自化工、制藥、石化、造紙、食品、制革、紡織、采礦和石油鉆探等行業(yè)。城市生活污水中含大量的糞便、洗滌用品、化妝品、泔水等等，多數(shù)未經(jīng)任何處理而直接排入了江河湖泊。農(nóng)業(yè)中過量使用的化肥和農(nóng)藥對水體也帶來了相當大的污染問題。（3）、中國的固體廢棄物(垃圾)狀況①中國的固體廢棄物產(chǎn)生總量據(jù)《2000年中國環(huán)境狀況公報》報告：中國工業(yè)固體廢物年產(chǎn)總量為8.2億噸，其中縣及縣以上工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為6.7億噸，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)的產(chǎn)生量為1.5億噸。危險廢物產(chǎn)生量為830萬噸。隨著中國化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，有毒有害廢棄物也有所增長。有毒有害固體廢棄物都未經(jīng)過嚴格的無害化和科學(xué)的安全處置，成為中國亟待解決并具有嚴重潛在性危害的環(huán)境問題。中國全國城市生活垃圾年產(chǎn)生量為1.4億噸，城市人均年產(chǎn)生活垃圾440公斤（已高于一些歐洲國家的人均垃圾產(chǎn)生量），但能達到無害化處理要求的還不到10%，垃圾圍城現(xiàn)象較為普遍。簡單堆放的垃圾不僅影響城市景觀，同時從垃圾中釋放的氣體和滲濾液污染著大氣、水和土壤，成為中國城市面臨的棘手的環(huán)境問題。由于綜合利用和處置率低，工業(yè)固體廢物和城市生活垃圾大都堆積在城市的郊區(qū)和河岸、荒灘上，已成為嚴重的污染源，累計堆存量達65億噸，占地5萬余公頃。（見圖1垃圾山）②中國工業(yè)廢棄物的來源和組成中國的工業(yè)固體廢棄物有95%來自以下行業(yè)：礦業(yè)、電力蒸汽熱水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、食品飲料及煙草制造業(yè)、建筑材料及其它非金屬礦物制造業(yè)、機械電氣電子設(shè)備制造業(yè)。目前中國的工業(yè)固體廢棄物大致組成如下：尾礦29%，粉煤灰19%，煤矸石17%，爐渣12%，冶金廢渣11%，其它廢棄物10%，危險廢棄物1.5%，放射性廢渣0.3%。③中國固體廢棄物資源利用狀況中國目前廢舊資源的利用率只相當于世界先進水平的1/4-1/3，大量可再生資源尚未得到回收利用，流失嚴重并造成污染。中國每年因再生資源未得到回收利用而造成的經(jīng)濟損失達200-300億元。（見圖北京回收廢物的簡陋條件;廢物回收站的狀況）(4)、中國的土地資源①中國的土地資源量中國的土地總面積居于世界第三位，但人均土地面積僅為0.777公頃，是世界人均土地資源量的1/3?！?000年中國環(huán)境狀況公報》指出：2000年中國耕地總面積為1.282億公頃，人均耕地面積為0.101公頃，不足世界人均耕地的一半。由于基本建設(shè)等對耕地的占用，目前全國的耕地面積以每年平均數(shù)十萬公頃的速度遞減。②中國的耕地質(zhì)量中國耕地的土壤質(zhì)量呈下降趨勢。全國耕地有機質(zhì)含量平均已降到1％，明顯低于歐美國家2.5%-4%的水平。東北黑土地帶土壤有機質(zhì)含量由剛開墾時的8％－10％已降為目前的1％－5％；中國缺鉀耕地面積已占耕地總面積的56%，約50%以上的耕地微量元素缺乏，70-80%的耕地養(yǎng)分不足，20-30%的耕地氮養(yǎng)分過量。由于有機肥投入不足，化肥使用不平衡，造成耕地退化，保水保肥的能力下降。2000年，西北、華北地區(qū)大面積頻繁出現(xiàn)沙塵暴與耕地的理化性狀惡化，團粒結(jié)構(gòu)破壞有很大關(guān)系。（見圖沙塵暴場面）③中國耕地的水土流失中國約有1/3的耕地受到水土流失的危害。每年流失的土壤總量達50多億噸，相當于在全國的耕地上刮去1厘米厚的地表土（50年來，水土流失毀掉的耕地達4000萬畝），所流失的土壤養(yǎng)分相當于4000萬噸標準化肥，即全國一年生產(chǎn)的化肥中氮、磷、鉀的含量。造成水土流失的主要原因是不合理的耕作方式和植被破壞。④中國耕地目前面臨的污染2000年對30萬公頃基本農(nóng)田保護區(qū)土壤有害重金屬抽樣監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，其中有3.6萬公頃土壤重金屬超標，超標率達12.1%。環(huán)境污染事故對中國耕地資源的破壞時有發(fā)生，2000年發(fā)生的891起污染事件共污染農(nóng)田4萬公頃，造成的直接經(jīng)濟損失達2.2億元。中國每年對農(nóng)藥的使用量約2億3千萬公斤，其中除草劑占17%，殺菌劑占21%，殺蟲殺螨劑占62%，而在殺蟲劑中，具高毒性的有機磷農(nóng)藥占70%。（見圖在農(nóng)田上打藥的場面）（5）、中國的草原環(huán)境①中國的草地資源量中國是草地資源大國，擁有草地近4億公頃，約占國土面積的40%，居世界第二位。但人均占有草地僅0.33公頃，為世界人均草地面積0.64公頃的一半。中國的草地資源以天然草地為主，84.4%的草地分布在西部，面積約3.31億公頃。（見圖健康的草原）②中國草地的質(zhì)量中國的草地可利用面積比例較低。優(yōu)良草地面積小，草地品質(zhì)偏低，人工草地比例過小，天然草地的質(zhì)量在不斷下降。中國百畝草地產(chǎn)肉量只25.5公斤，產(chǎn)奶26.8公斤，毛3公斤，僅為相同氣候帶下美國的1/27，新西蘭的1/82。③中國草地退化嚴重由于植被破壞、超載放牧、不合理開墾以及草原工作的低投入、輕管理等，中國90%的可利用天然草地不同程度地退化。目前全國草地退化、沙化、鹽漬化的面積已達1.35億公頃。全國草地的退化使平均產(chǎn)草量下降了30%－50％。④中國草地面臨的災(zāi)害由于草地的生態(tài)平衡被破壞，2000年，在中國的新疆、內(nèi)蒙古、青海、甘肅、四川、陜西、寧夏、河北、遼寧、吉林、黑龍江、山西等十二?。ɑ蜃灾螀^(qū)）普遍發(fā)生了草地鼠害和蟲害，受影響的草地總面積為4266.7萬公頃，其中，蟲害面積為1466.7萬公頃，鼠害面積為2800萬公頃。2001年中國內(nèi)蒙古地區(qū)的草地普遍遭受了嚴重的旱災(zāi)，使大面積草原沒有了植被而只剩下黃沙。（見圖荒漠化的草原）（6）、中國的森林資源①中國的森林資源量中國的森林資源主要分布在東北和西南。森林質(zhì)量不高。中幼齡林比重大，其面積占全國林分面積的70%以上，人工林中的幼齡林比例高于85%。1998年，聯(lián)合國糧農(nóng)組織公布的《世界森林資源評估報告》指出：中國的森林面積為1.34億公頃,占世界森林總面積的3.9%。中國人均森林面積列世界第119位。中國森林總蓄積量為97.8億立方米，占世界森林總蓄積量的2.5%。世界人均擁有的森林蓄積量為71.8立方米，而中國人均森林蓄積量僅為8.6立方米。2000年，中國全國綠化委員會發(fā)布的第一份《中國國土綠化狀況公報》顯示：除臺灣省外，全國人工林面積達4666.7萬公頃，人工林蓄積量為10.1億立方米，其發(fā)展速度和規(guī)模均居世界首位。目前中國森林面積達到1.58億公頃，森林覆蓋率提高到16.55%，森林蓄積量為112.7億立方米。②中國森林資源的消耗根據(jù)《2000年中國環(huán)境狀況公報》，中國全國林木年均凈增長量為4.58億立方米，年均凈消耗量為3.71億立方米，林業(yè)資源呈現(xiàn)長大于消的趨勢。③中國森林面臨的問題由于長期亂砍濫伐和毀林開荒，中國寶貴的天然林面積大量減少。在占中國國土面積50％的西部干旱、半干旱地區(qū)，森林覆蓋率不足1％，許多地區(qū)無林可言。在中國，酸雨帶來的酸沉降正導(dǎo)致大片森林衰退消失，森林受害面積上百萬公頃。2000年，中國全國森林病蟲害發(fā)生面積為874萬公頃，森林火災(zāi)受害面積為8.84萬公頃。（圖－被毀滅的林區(qū)）（7）、中國的海洋環(huán)境①中國的海洋水質(zhì)狀況中國周圍的海區(qū)主要包括渤海、黃海、東海和南海4個海區(qū)。中國近海海域內(nèi)海水水質(zhì)受到了污染的影響，2000年，劣四類水質(zhì)為2.9萬平方公里、四類水質(zhì)為2.1萬平方公里、三類水質(zhì)為5.4萬平方公里、二類水質(zhì)為10.2萬平方公里。②中國近岸海域環(huán)境中國的與大中城市毗連的海域、海灣、入海河口處的污染與生態(tài)破壞已經(jīng)比較嚴重，入海污染物中來自陸上的占80%以上中國的沿海省市中，上海、浙江、遼寧、天津、江蘇近岸和近海海域污染較重。海水中的主要污染物是無機氮、磷酸鹽、油類以及重金屬汞、鉛等。渤海、黃海、東海和南海四海區(qū)中，渤海近岸污染程度處于較重污染水平，東海近岸污染有加重趨勢，黃海和南海近岸水質(zhì)基本穩(wěn)定，水質(zhì)污染較輕。③中國海域中的赤潮有機質(zhì)對海水污染引起的富營養(yǎng)化會導(dǎo)致海域發(fā)生赤潮。2000年，中國海域共記錄到赤潮28起，累計面積達1萬多平方公里。其中，東海11起，累計面積7800多平方公里；渤海7起，累計面積近2000平方公里；黃海4起，累計面積近800平方公里；南海6起，累計面積近50平方公里。在浙江、遼寧、廣東、河北、福建的沿岸和近海海域赤潮發(fā)生次數(shù)較多。引發(fā)赤潮的生物以甲藻類為主。（見圖－赤潮）④中國海域中的漁業(yè)資源海洋環(huán)境污染和生態(tài)破壞導(dǎo)致了中國沿岸和近海漁業(yè)資源衰退、生物種類減少、水產(chǎn)品質(zhì)量下降和養(yǎng)殖灘涂大片荒廢等問題。中國近海對漁業(yè)資源的長期過度捕撈，致使一些傳統(tǒng)經(jīng)濟魚類種群生態(tài)衰退，如不采取有力措施加以保護和休養(yǎng)生息，中國近海漁業(yè)資源將難以恢復(fù)其再生增殖能力。⑤中國近海海域生態(tài)近年來，中國南海的珊瑚礁被開采的問題十分突出，紅樹林也受到了相當程度的砍伐，這不僅破壞了寶貴的自然資源，而且使依賴于珊瑚礁和紅樹林生存的魚類失去了生存環(huán)境和營養(yǎng)供應(yīng)地，種群發(fā)生消退。中國近海的江豚、海豹、海龜及玳瑁等珍稀動物也出現(xiàn)了逐漸消退的危險。（8）、中國的生物多樣性①中國的物種資源中國是世界上動植物種類最多的國家之一，生物多樣性居全球第八位，北半球第一位。中國有高等植物32800種，占世界總種數(shù)的10％，僅次于馬來西亞和巴西，居世界第三位。其中，被子植物24500多種，裸子植物約250種，苔蘚植物約2000種，蕨類植物2600余種，植物藥材4773種，淀粉原料植物300種，纖維原料植物500種，油脂植物800種，香料植物350種，已開發(fā)利用的真菌800種。我國特有的植物約有200個屬，17300余種。銀杉、水杉