1、課程說明課程性質(zhì)和主要內(nèi)容 本課程是環(huán)境科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)必修課，也是全校共選課。該課程介紹了當(dāng)代資源和環(huán)境的一些基本問題，可持續(xù)發(fā)展的基本理論及實踐途徑，闡述了環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，以及環(huán)境保護的主要途徑和方法。教學(xué)目標(biāo) 通過這門課程的學(xué)習(xí)，主要使學(xué)生對地球生態(tài)環(huán)境、人與自然的關(guān)系以及當(dāng)代資源與環(huán)境問題有較為清晰的認(rèn)識。對可持續(xù)發(fā)展思想的起源、內(nèi)涵和特征，以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施途徑等有較為系統(tǒng)地了解。教學(xué)重點是可持續(xù)發(fā)展的基本理論，教學(xué)難點是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施途徑，即可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的建立和關(guān)于改進發(fā)展指標(biāo)的新思路等。教材：環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展面向21世紀(jì)課程教材 主編：錢易、唐

2、孝炎 高等教育出版社 2000年7月第一版 主要參考書：環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展 奚旦立主編 高等教育出版社可持續(xù)發(fā)展引論 葉文虎著 高等教育出版社 中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告（2000年2004年）中科院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組 科學(xué)出版社 環(huán)境學(xué)導(dǎo)論 何強等編著 清華大學(xué)出版社引 言由于科學(xué)技術(shù)的不斷進步，世界經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人類社會發(fā)生了翻天覆地的變化，許多先人的夢想已經(jīng)或正在逐步變成現(xiàn)實。這是很令人歡欣鼓舞的。但人類在20世紀(jì)中葉開始了一場新的覺醒，那就是對人口、資源與環(huán)境問題的認(rèn)識。殘酷的現(xiàn)實告訴人們，人類經(jīng)濟水平的提高和物質(zhì)享受的增加，在很大程度上是以犧牲環(huán)境與資源換取得來。環(huán)境污染、生態(tài)破壞、資

3、源短缺、酸雨蔓延、全球氣候變化、臭氧層出現(xiàn)空洞等，正是由于人類在發(fā)展中對自然環(huán)境采取了不公正、不友好的態(tài)度和做法的結(jié)果。而環(huán)境與資源作為人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)保障，正通過上述種種問題對人類進行著報復(fù)?？梢院敛豢鋸埖卣f，人類正遭受著嚴(yán)重環(huán)境問題的威脅和危害。這種威脅和危害關(guān)系到當(dāng)今人類的健康、生存與發(fā)展，更危及地球的命運和人類的前途。 人口、資源與環(huán)境是當(dāng)今人類所面臨的重要問題，堅持可持續(xù)發(fā)展觀是中國的基本國策。只有當(dāng)其基本思想和概念為人類都了解和掌握時，人類才能保護好環(huán)境，并保證自身的持續(xù)發(fā)展。 為了保護環(huán)境走可持續(xù)發(fā)展的道路，起根本作用也是最迫切需要的，是全人類的覺醒和一致行動。從高層的決策人

4、物到普通的老百姓，從各行業(yè)到社會各界，無一例外地與環(huán)境問題密切相關(guān)，并對環(huán)境保護起重要作用。尤其是青年的下一代，他們將是未來世界的主人，他們的意識、倫理、知識、信念，都將極大程度地決定世界的未來。第一篇 地球環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)第二篇第一章 地球環(huán)境的基本特征第一節(jié) 地球環(huán)境的圈層構(gòu)造 一、地球環(huán)境及其組成 （一）什么是環(huán)境？環(huán)境是相對于中心事物而言的，與某一中心事物有關(guān)的事物，就是這個中心事物的環(huán)境。環(huán)境科學(xué)研究的環(huán)境，是以人類為主體的外部世界，即人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)條件的綜合體。（二）環(huán)境的分類主體環(huán)境（三）環(huán)境問題與環(huán)境科學(xué)的發(fā)展 1、環(huán)境問題的分類環(huán)境問題是指人類為其自身生存和發(fā)展，在利

5、用和改造自然界過程中，對自然環(huán)境造成的破壞和污染，以及由此產(chǎn)生的危害人類生存和社會發(fā)展的各種不利效應(yīng)。自然災(zāi)害問題（第一環(huán)境題） 人為環(huán)境問題（第二環(huán)境問題）：（1）環(huán)境污染；（2）生態(tài)破壞 2、環(huán)境問題的產(chǎn)生 （1）隨著人口的增加，人類改造自然能力的增強，生態(tài)問題開始出現(xiàn)。 （2）隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，工業(yè)革命的浪潮席卷全球，環(huán)境污染也隨之出現(xiàn)。二、地球環(huán)境的獨特性地球的現(xiàn)狀是生命參與地質(zhì)歷史過程的結(jié)果，地球現(xiàn)在的狀態(tài)也是靠生命活動調(diào)節(jié)、控制和維持的。第二節(jié) 人類與地球各圈層的關(guān)系一、人類與大氣圈二、人類與水圈三、人類與土壤圈四、人類與巖石圈五、人類與生物圈第二章 生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)

6、的基本概念生態(tài)系統(tǒng)是一定空間內(nèi)由生物成分和非生物成分組成的一個生態(tài)學(xué)功能單位。一、生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和類型1、生態(tài)系統(tǒng)的組成2、生態(tài)系統(tǒng)的類型 二、食物鏈和食物網(wǎng)三、營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔 四、生態(tài)系統(tǒng)的功能 （一）能量流動 （二）物質(zhì)循環(huán) 1、碳循環(huán) 2、氮循環(huán) 3、硫循環(huán)4、磷循環(huán)（三）信息傳遞1、物理信息2、化學(xué)信息3、營養(yǎng)信息4、行為信息第二節(jié) 生態(tài)平衡及其破壞生態(tài)破壞主要表現(xiàn)為：水土流失；沙漠化、荒漠化；森林銳減；草場退化、土地退化；湖泊的富營養(yǎng)化；生物多樣性的減少。生態(tài)平衡的破壞往往出自人類的貪欲與無知，過分地向自然索取，或?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜機理知之甚少而貿(mào)然采取行動。第三章 人口與資

7、源 第一節(jié) 世界人口發(fā)展情況一、人口與人口過程 人口是生活在特定社會、特定地域、具有一定數(shù)量和質(zhì)量，并在自然環(huán)境和社會環(huán)境中同各種自然因素和社會因素組成復(fù)雜關(guān)系的人的總稱。人口自然增長率與出生率和死亡率的系是： 自然增長率=出生率-死亡率 指數(shù)增長：指在一段時期內(nèi)，人口數(shù)量以固定百分率增長。 倍增期：表示在固定增長率下，人口增長一倍所需的時間。其計算公式為：Td=0.7/r Td 倍增期; r年增長率 二、世界人口發(fā)展?fàn)顩r （一）發(fā)展趨勢 1、高出生率、高死亡率、低增長率 2、高出生率、低死亡率、高增長率 3、低出生率、低死亡率、低增長率(二)增長特點1、隨經(jīng)濟的發(fā)展而有所不同 表3-1 近1

8、000年來發(fā)達國家和發(fā)展中國家每年平均人口增長率1.92.301.101950-20000.800.800.751900-19500.500.301.001850-19000.500.500.701800-18500.400.400.401750-18000.10 1000-0175全世界發(fā)展中國家發(fā)達國家 平均人口增長率時期/a2、年齡結(jié)構(gòu)兩極分化3、城市人口急劇膨脹（三）世界人口預(yù)測第二節(jié) 中國人口發(fā)展?fàn)顩r一、中國口發(fā)展特點 （一）人口增長速度快 中國人口：1684年1億； 1850年4.3億； 1949年5.5億；1964年7億；（二）農(nóng)村人口比重大 1983年農(nóng)業(yè)人口為7。837億，占

9、世界總農(nóng)業(yè)人口22。7億的62。3%。 （三）人口城市化進程加快 1995年的統(tǒng)計表明，已有1/3的人口居住在城市。 （四）人口老齡化 衡量人口老齡化的標(biāo)準(zhǔn)：以65歲及以上人口在總?cè)丝谥兴嫉陌俜直葋砗饬浚?%）。 人口老齡化是人口出生率下降和人口平均壽命延長而造成的人口現(xiàn)象。 2000年我國65歲以上的老年人口占6.7%。（五）男女性別比偏高 據(jù)1990年的人口普查，1989年男女嬰兒比已達到114：100。 2000年第五次人口普查顯示，男女嬰兒性別比達到119.92：100。大大偏離了103-107：100的正常范圍。 （六）人口分布不均 西北約占全國總面積的64%，但人口只占全國總?cè)丝?/p>

10、的4%，而東南占總面積36%的土地上生活著96%的人口。 （七）人口素質(zhì)丞待提高 人口素質(zhì)：廣義的人口素質(zhì)包括身體素質(zhì)、文化水平、勞動技能、思想和道德品質(zhì)。身體素質(zhì)：人口的自然屬性。文化水平、勞動技能、思想和道德品質(zhì)：是人口素質(zhì)的社會屬性。 人文發(fā)展指數(shù)：是衡量社會經(jīng)濟發(fā)展程度的指數(shù)它主要由人口預(yù)期壽命、識字率或受教育程度和按國際購買力平價計算的人均國民生產(chǎn)總值而得。指數(shù)在0-1之間，越大表明發(fā)展水平越高。 1987年中國的人文發(fā)展指數(shù)為0.716。 二、中國人口的發(fā)展趨勢 1、自然增長率趨于穩(wěn)定。2、死亡率繼續(xù)下降。3、鄉(xiāng)村人口比重大，生育率較高。第三節(jié) 人口增長對資源的壓力一、自然資源 （

11、一）自然資源的定義 自然資源是人類從自然條件中攝取并用于人類生產(chǎn)和生活所必須的各種自然組成成分，通常所指的有土地、土壤、水、森林、草地、濕地、海域、原生動植物及礦物等。 （二）自然資源的分類1、自然資源的地理分類 自然資源可分為礦產(chǎn)資源（巖石圈）、土地資源（土壤圈）、水利資源（水圈）、生物資源（生物圈）、氣候資源（大氣圈）和海洋資源六大類。 2、自然資源的特征分類 （1）非耗竭性資源：又稱無限資源。 （2）耗竭性資源：又稱有限資源。 可更新資源，又稱為再生資源。 不可更新資源，又稱為非再生資源。 （三）中國自然資源的特點1、資源總量多，人均占有量少人均耕地：1988年中國0.088 hm2 世

12、界平均值0.367 hm2 森林覆蓋率：中國12.98%，居世界120位 世界平均水平31.2%人均草地面積：0.367 hm2 ，為世界平均值的1/2人均水資源：2700 m3 ，不及世界平均值的1/4 2、各類資源總體組合較好3、資源空間分布不平衡 4、資源質(zhì)量差別懸殊 二、人口對自然資源的壓力 （一）人口增長對土地資源的壓力 “用占世界7%的土地養(yǎng)活了占世界22%的人口” 我國現(xiàn)有耕地約1108 hm2，約占總耕地面積的10%。人口與土地資源的矛盾集中體現(xiàn)在： 人口增加，人均耕地日趨減少。據(jù)估計，到21世紀(jì)中葉，人均耕地將減少到國際公認(rèn)的警戒線0.05hm2 。 土地開發(fā)加劇，土質(zhì)惡化嚴(yán)

13、重。建筑及工業(yè)占用土地使耕地不斷減少。 （二）人口增長對森林資源的壓力 （三）人口增長對水資源的壓力 我國水資源總量： 年降水量約為60000m3 相當(dāng)于全球降水量的5%，居世界第三位； 我國多年平均河川徑流量為27225108 m3。 多年地下水資源量8288 m3 以上三項合計，全國水資源總量為28124108 m3，居世界第六位。 人均水資源量 2700 m3 ，不及世界平均值的1/4 。（四）人口增長對能源的壓力 已探明我國煤炭儲量1 1012 t；陸上石油儲量（300-1000） 108 t；海上石油儲量53 108 t； （五）人口增長對物種資源的壓力 據(jù)估算，中國生物資源的經(jīng)濟價

14、值在1000億美元以上。三、環(huán)境對人口的承載能力環(huán)境承載力：在一定時期、范圍和自然條件下，維持人-環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不發(fā)生質(zhì)的改變，環(huán)境功能不遭到破壞的前提下，人-環(huán)境系統(tǒng)所能承受人類活動的閾值。國際人口生態(tài)學(xué)界將世界人口容量定義為：在不損害生物圈或不耗盡可合理利用的不可更新資源的條件下，世界資源在長期穩(wěn)定狀態(tài)下所能供養(yǎng)的人口數(shù)量的大小。人口學(xué)家普遍認(rèn)為中國人口的極限為16億，到21世紀(jì)中期將達到16億。2010年中國人口總數(shù)將控制在14億。第四章 資源短缺第一節(jié) 水資源一、全球淡水資源短缺形勢分析1、水資源問題的提出 1997年6月，在紐約召開的聯(lián)合國第二次全球環(huán)境首腦會議首次提出了水資源的問提，

15、并警告：“地區(qū)性水危機可能預(yù)示著全球性危機的到來”。2、地球上水量的分布 整個地球水量：13.6億Km3 海水：97.3%；淡水：2.7%；可開發(fā)利用的淡水資源儲量約為400Km3 ,占全球總量的0.3%。 3、水資源短缺問題 中東地區(qū)水資源短缺嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在大流量江河湖泊；地下水屬不可再生型；年降雨量不足160mm。 4、水資源引發(fā)的國際爭端二、中國水資源短缺形勢分析 1、 中國人均水資源只相當(dāng)于世界人均水資源占有量的1/4，居世界第110位。2、水資源分布不均3、城市缺水嚴(yán)重?fù)?jù)1994年統(tǒng)計，全國600多個城市中，缺水城市已達300多個。其中嚴(yán)重缺水的城市有114個。分區(qū)2000供水量2

16、000需水量2000缺水量全國總計208.57462.28253.71東北區(qū)33.1969.2936.10華北區(qū)52.27107.2354.96西北區(qū)13.5632.3718.81西南區(qū)17.1640.4223.26東南區(qū)92.39212.97120.58國土資源部2003年10月30日公布的新一輪全國地下水資源評價顯示，目前全國形成的地下水降落漏斗已有100多個面積達15萬平方公里?？睖y結(jié)果表明，目前華北平原深層地下水已形成跨越冀、京、津、魯?shù)膮^(qū)域地下水降落漏斗，有近7萬平方公里面積的地下水位低于海平面。4、干旱造成草原退化，沙漠面積擴大，也會市使河流湖泊面積縮小。第二節(jié) 土地資源一、世界土

17、地資源1、陸地面積：13300104 Km2 人口：1900年16億；人均耕地：10hm2 1987年50億；人均耕地：3hm2 當(dāng)前60億； 人均耕地：2.5hm2 2、土地質(zhì)量 “土地的通達性” 陸地面積：“限制性環(huán)境”面積占70%，“適居地”占30%。實際人均占有土地0.75，其中耕地面積約占60%70%。 二、世界耕地需求的未來趨勢 20世紀(jì)70年代提供數(shù)字：世界可耕地面積29.5108hm2 ；已被耕種15.4 108hm2 。 世界人均良田面積面積已從1980年的0.16hm2 減少至1990年的0.14hm2 ,預(yù)計到2000年進一步減至0.12hm2 。 三、中國的土地資源 中

18、國的土地面積960104Km2 。耕地占世界總耕地的7%。 （一）我國耕地的特點 1、人均耕地面積小，只有世界人均耕地面積的1/4。1995年統(tǒng)計數(shù)字，人均耕地面積大于0.14hm2 的主要集中在我國東北、西北地區(qū)。聯(lián)合國糧農(nóng)組織提出的人均耕地面積的最低界線為0.05hm2 。2、分布不均勻 3、自然條件差 （二）我國耕地面臨的壓力 我國依靠占世界7%的耕地養(yǎng)活了占世界22%的人口。所以我國的可持續(xù)發(fā)展在很大程度上依賴于耕地的保護。第三節(jié) 能源 一、能源的分類 二、世界能源消耗（一）能源主要來自一次不可再生能源 20世紀(jì)70-80年代，世界一次能源消耗結(jié)構(gòu)為：石油占40%以上；煤占20%以上；

19、天然氣占10%以上。 （二）能源消耗水平差異大 （三）能源消耗在繼續(xù)增長 能耗強度：能源消耗/國民生產(chǎn)總值 能源消耗指數(shù)：能源消費年平均增長率與國民經(jīng)濟年平均增長率之比。 三、中國能源發(fā)展和面臨的問題 （一）中國能源的發(fā)展 （二）中國的能源問題 1、人均能源資源和人均消費量不足 2、能源分配不均 3、能源構(gòu)成以煤為主 4、工業(yè)部門消耗能源所占比重較大 5、農(nóng)村能源短缺，主要以生物質(zhì)能為主 四、能源利用對環(huán)境的影響 （一）城市大氣污染 （二）增加了大氣中CO2 的積累 （三）酸雨 （四）核廢料問題第四節(jié) 礦產(chǎn)資源 一、礦產(chǎn)資源分布及其特點 1、不可再生性和可耗竭性 2、區(qū)域性分布不平衡 3、動態(tài)

20、性 二、礦產(chǎn)資源的供需矛盾三、中國的礦產(chǎn)資源第五章 環(huán)境污染第一節(jié) 水污染 一、主要的水環(huán)境污染物 （一）懸浮物 （二）耗氧有機物清潔水體溶解氧含量8.32mg/L， 當(dāng)溶解氧含量降至4.0mg/L以下時，將嚴(yán) 重影響魚類和水生生物的生存。 （三）植物性營養(yǎng)物 造成水體富營養(yǎng)化。 （四）重金屬（五）酸堿污染 正常水體pH值一般在6.58.5 （六）石油烴類（七）難降解有機物 主要包括有機氯化合物、有機芳香胺類、重金屬有機化合物和多環(huán)有機物。 （八）放射性物質(zhì) （九）熱污染 （十）病原體 二、水污染的主要來源 （一）點污染源1、生活污水 一般生活污水的BOD5 在200400mg/L之間。COD

21、在150300mg/L之間。 2、工業(yè)廢水 （二）面污染源 三、中國污水的特征 污水、廢水排放量每天約為1108 m3 。我國地面水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)類水體：為源頭水及自然保護區(qū)； 類水體：為集中生活飲用水水源地一級保護區(qū)，珍貴魚類保護區(qū)，魚蝦產(chǎn)卵場等； 類水體：為集中飲用水水源地二級保護區(qū)類水體：為工業(yè)用水區(qū)，人體不直接接觸的娛樂用水區(qū)。 類水體：為農(nóng)業(yè)用水區(qū)，一般景觀要求水域。 （一）地面水污染特征 1、有機物 2、重金屬污染 3、富營養(yǎng)化:主要是由于大量含氮、磷的廢水排入水體而使藻類大量繁殖，水中溶解氧降低、水質(zhì)惡化。 荷蘭科學(xué)家提出了水質(zhì)富營養(yǎng)化的新概念，認(rèn)為自然水域中存在著水生食物鏈，即水中的

22、營養(yǎng)物質(zhì)為水藻提供了生長條件，而浮游動物的捕食控制了水藻的長，同時它又為魚類提供了食物。當(dāng)這一水生生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮正常功能時，水體能保持清潔不受污染。而一旦浮游動物的捕食功能降低，水藻生長量超過其被消耗量而失去平衡，就會發(fā)生富營養(yǎng)化。 海水赤潮：因城市生活污水和工業(yè)廢水的大量排放，使沿海水域富營養(yǎng)化，某些微小浮游生物急劇繁殖和高度密集所引起的海水變色的自然現(xiàn)象。 （二）地下水污染特征 主要表現(xiàn)為硬度和硝酸鹽含量的增加。 四、水污染的危害 （一）危害人體健康 （二）降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量 （三）影響漁業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量（四）制約工業(yè)的發(fā)展 （五）加速生態(tài)環(huán)境的退化和破壞 （六）造成經(jīng)濟損失 第二節(jié)

23、大氣污染一、大氣污染源及污染物 1、按污染源存在的形式劃分 固定污染源 移動污染源 這種分類方法適用于進行大氣質(zhì)量評價時滿足繪制污染源分析圖的需要。 2、按污染物排放的方式分 高架源 面源 線源 這種分類方法適用于大氣擴散計算。 3、按污染物排放時間 連續(xù)源 間斷源 瞬間源 這種分類方法適用于分析污染物排放的時間規(guī)律。二、幾種典型的大氣污染（一）煤煙型污染（二）酸沉降酸沉降是指大氣中的酸通過降水（如雨、霧，雪）等遷移到地表，或在含酸氣團氣流的作用下直接遷移到地表。 1、世界酸雨發(fā)展?fàn)顩r 2、中國的酸雨現(xiàn)狀 在80年代，中國的酸雨主要發(fā)生在以重慶、貴陽和柳州為代表的高硫煤使用地區(qū)及部分長江以南地

24、區(qū)，酸雨區(qū)面積約為170104Km2。酸雨通常定義為“pH值低于5.6的雨水”。酸沉降的另一表征量為臨界負(fù)荷：臨界負(fù)荷是指不會對生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生長期有害影響的酸性物質(zhì)的最大量。我國酸雨的化學(xué)特征是pH值低、離子濃度高，硫酸根、銨和鈣離子濃度遠遠高于歐美，而硝酸根濃度則低于歐美，屬硫酸型酸雨。（三）光化學(xué)煙霧污染 光化學(xué)煙霧是在一定的條件下（如強日光、低風(fēng)速和低濕度等），氮氧化物和碳?xì)浠衔锇l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生二次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱為光化學(xué)煙霧。 一次污染物：氮氧化物、碳?xì)浠衔铩?二次污染物：臭氧、過氧乙酰硝酸酯（PAN）、高活性自由基

25、、醛類、酮類和有機酸類等。 三、大氣污染的危害 （一）大氣污染對人體健康的危害 1、大氣顆粒物 大氣顆粒物中0.011.0 m的細(xì)小粒子在肺泡的沉積率最高。2、二氧化硫 3、一氧化碳 4、鉛 （二）大氣污染對植物的危害 （三）大氣污染對材料的危害 （四）大氣污染對大氣環(huán)境的影響第三節(jié) 土壤污染土壤污染對環(huán)境和人類造成的影響與危害在于它可導(dǎo)致土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化，進而影響植物的正常生長和發(fā)育，造成有害物質(zhì)在植物體內(nèi)積累，并可通過食物連進入人體，以至危害人體健康。土壤污染的最大特點是，一旦土壤受到污染，特別是受到重金屬或有機農(nóng)藥的污染后，其污染是很難消除的。土壤污染的明顯標(biāo)志是土壤生產(chǎn)力

26、的下降。 一、土壤污染源及污染物 （一）土壤污染源 1、工業(yè)廢水和固體廢物 2、農(nóng)藥和化肥 3、牲畜排泄物和生物殘體 4、大氣沉降物 （二）土壤污染物 1、有機物 2、重金屬 3、放射性元素4、病原微生物 二、土壤污染的影響和危害土壤污染的最大特點是，一旦土壤受到（一）土壤污染對植物的影響 1、無幾污染物的影響 2、有機毒物的影響 3、土壤生物污染的影響 （二）土壤污染物在植物體內(nèi)的殘留 1、重金屬在植物體內(nèi)的殘留 影響重金屬在植物體內(nèi)殘留的主要因素是土壤的pH值，pH值越高植物對重金屬的吸收量越小。 2、農(nóng)藥在植物體內(nèi)的殘留 農(nóng)藥在植物體內(nèi)的殘留與農(nóng)藥的類型和植物的物的種類有關(guān)。 農(nóng)藥的溶解

27、度越大，被作物吸收也就越容易。一般塊根類作物比莖葉類作物吸收量高；油料作物對對脂溶性農(nóng)藥如DDT、DDE等的吸收量比非油料性作物高；水生作物的吸收量比陸生植物高。 3、放射性物質(zhì)在植物體內(nèi)的殘留 （三）土壤污染對人體健康的影響和危害 1、病原體對人體健康的影響 2、重金屬對人體健康的影響3、放射性物質(zhì)對人體健康的影響 第四節(jié) 固體廢物及化學(xué)品危害 一、固體廢物來源、分類及特點 （一）固體廢物的來源（二）固體廢物種類1、城市固體廢物（1）生活垃圾（2）城建渣土（3）商業(yè)固體廢物 （4）糞便 2、工業(yè)固體廢物3、有害廢物 聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署控制有害廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置巴塞爾公約列出了“應(yīng)加控制的廢物

28、類別”共45類，“需加特別考慮的廢物類別” 共兩類，同時列出了有害廢物“危險特性的清單”共13種特性。（三）固體廢物的特點 1、資源和廢物的相對性 2、富集終態(tài)和污染源頭的雙重作用 3、危害具有潛在性、長期性和災(zāi)難性 二、固體廢物的環(huán)境問題 （一）產(chǎn)生量與日俱增 1、工業(yè)固體廢物 2、城市生活垃圾 3、有害廢物（二）占用大量土地資源 （三）固體廢物對環(huán)境的危害 1、固體廢物污染途徑 2、對大氣的影響 3、對水環(huán)境的影響 4、對土壤環(huán)境的影響 5、影響環(huán)境衛(wèi)生和景觀 三、化學(xué)品及有害廢物對人類的危害第五節(jié) 噪聲與其它物理性污染 一、噪聲污染 （一）噪聲的定義（二）噪聲來源 （三）我國噪聲污染現(xiàn)狀

29、（四）噪聲的危害 二、電磁污染 （一）電磁污染的來源 （二）電磁污染危害三、光污染 （一）光污染及其來源（二）光污染的危害 四、熱污染 （一）城市熱島效應(yīng) （二）水體熱污染第六章 生態(tài)破壞第一節(jié) 植被破壞 一、森林破壞 森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的中心，在涵養(yǎng)水源、保持水土、調(diào)節(jié)氣候、繁衍物動物棲息等方面起著不可替代的作用。森林曾經(jīng)覆蓋世界陸地面積的45%?？偯娣e為60108 hm2 。 全球森林面積變化： 19世紀(jì)初55 108 hm2 。 1985年41.7 108 hm2 。目前，森林面積41.47 108 hm2 ，約占陸地面積的1/3，熱帶森林目前總面積為30 108 hm2 ，到2000年

30、，全球至少要損失2.2 108 hm2 的熱帶森林。 中國林地情況： 建國初期林地面積1.25108 hm2森林覆蓋率13%。 目前覆蓋率大概只有11.5%，不及世界平均覆蓋率的一半。全國主要林區(qū)林地面積變化情況森林覆蓋率1949年現(xiàn)在長白山林區(qū)82.5%14.2%西雙版納地區(qū)60%30%四川省全省川西地區(qū)20%40%12.5%14.1%上世紀(jì)70 年代末 我國政府所采取的措施： 中國自然保護綱要所規(guī)定的目標(biāo)為18%。 二、牧場退化牧場包括草原、林中空地、林緣草地、疏林、灌木叢以及荒漠、半荒漠地區(qū)植被稀疏的地段。 根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織最近統(tǒng)計 總面積(108 hm2)占陸地面積(%)永久性草場3

31、1.624疏 林13.710.4其 他 土 地43.816.6中國草原總面積3.53 108 hm2 ，可利用的約3.1 108 hm2 ，占國土面積的40%以上，居世界第四位。第二節(jié) 水土流失目前我國水土流失面積達179 108 km2 ，每年土壤流失總量達50 108 t ，全國總耕地有1/3受到水土流失的危害。第三節(jié) 荒漠化 一、荒漠化的概念 荒漠化是包括氣候變異和人類活動在內(nèi)的種種因素所造成的干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區(qū)的土地退化。 它包含了三層意思：荒漠化的成因，荒漠化的范圍，表現(xiàn)形式。所謂荒漠化既包括非沙漠環(huán)境向沙漠環(huán)境或類似沙漠環(huán)境的轉(zhuǎn)移，也包括沙質(zhì)環(huán)境的進一步惡化。 二、荒漠化

32、的現(xiàn)狀 我國受荒漠化影響的土地面積約333 104 km2 ，占國土總面積的1/3，近4億人口受荒漠化的威脅。 圖 6-1 整個北部被沙漠包圍的中國三、荒漠化的成因 （一）自然因素 自然因素引起的荒漠化占13%。 （二）人為因素1、土地資源利用不合理 2、植被資源不合理利用 3、干旱、半干旱地區(qū)水資源的不合理利用。 4、不合理耕作及粗放管理 5、其他人類活動 過度放牧占土壤荒漠化面積的34.5； 亂砍濫伐森林占土地退化的29.5%； 不當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)利用占28.1%；其他占7.9%; 四、荒漠化的危害（一）土地的生產(chǎn)潛力衰退 （二） 土地生產(chǎn)力下降 （三）草場質(zhì)量下降 （四）對環(huán)境造成污染和破壞第

33、5 、6次課 上次課復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)人生態(tài)破壞，環(huán)境污染，讓學(xué)生知道正是由于生態(tài)破壞、環(huán)境污染，才引發(fā)了一系列全球性環(huán)境問題，從而引出第七章全球性環(huán)境問題。本次課題（或教材章節(jié)題目）：第七章 全球性環(huán)境問題教學(xué)要求：講授目前主要的全球性環(huán)境問題發(fā)生原因、機理、形勢以及目前環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域?qū)θ颦h(huán)境問題研究的進展。重 點：全球性環(huán)境問題發(fā)生的原因。難 點：全球性環(huán)境問題發(fā)生的機理。教學(xué)手段：課堂教學(xué)講授內(nèi)容及時間分配：第七章 全球性環(huán)境問題（自編課件） 學(xué)時課后作業(yè)1、 何謂“溫室效應(yīng)”，引起溫室效應(yīng)的氣體有那些？2、 全球氣候變暖有哪些危害？ 參考資料1、地球環(huán)境報告，石弘之日著 張坤民 王偉 譯 中國

34、環(huán)境科學(xué)出版社2、收集的報刊資料第七章 全球環(huán)境問題第一節(jié) 氣候變化 氣候是指包括溫度、濕度和降水等在內(nèi)的綜合信息。全球?qū)夂蜃兓鹆耸澜绺鲊母叨戎匾暎?992年6月，有154個國家參加的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會在巴西里約熱內(nèi)盧召開，會議通過了氣候變化框架公約。1997年12月在日本京都，170多個國家的政府首腦聚集在一起就人類密切關(guān)注的全球氣候變化的問題達成了一個世界性的協(xié)議，希望在氣候變化導(dǎo)致嚴(yán)重后果發(fā)生之前，采取一致的行動，控制，控制氣候變化的發(fā)展趨勢。 一、地球系統(tǒng)的能量平衡太陽光組成：紅外光50%；可見光40%； 紫外光10%；其余部分1%；大氣中重要的吸光物質(zhì)： O2 小于29

35、0nm , ; O3 的光吸收有三個譜帶，分別為200-300nm、300-600nm和400-850nm區(qū)。 地球向外層空間的熱輻射：300030000nm 極大值10000nm ，地球熱輻射的吸光物質(zhì)為CO2 和 H2O 。 大氣中的CO2 和 H2O等微量組分對地球長波輻射吸收作用使近地面熱量得以保持，從而導(dǎo)致全球氣溫升高的現(xiàn)象被稱為“溫室效應(yīng)” 。溫室氣體：二氧化碳（CO）、甲（CH4 ）、臭氧（O3）、氧化亞氮（N2O）、氟氯烴類（CFCs）。二、人類活動對氣候變化的影響造成溫室效應(yīng)增強的因素 （一）二氧化碳 CO2 的濃度變化是工業(yè)革命以后大氣組成變化的一個十分突出的特征，其根本原

36、因在于人類生產(chǎn)和生活過程中礦石燃料的大量使用。（二）甲烷 CH4 在大氣中的濃度1985年監(jiān)測結(jié)果為1.65ppm(1650L/m3)，古代大氣中的濃度只有0.77ppm，并且持續(xù)了很長時間。進一百年來甲烷濃度則上升了一倍多。 CH4吸收波長為7700nm的紅外輻射，將輻射轉(zhuǎn)化為熱量，影響地表溫度。 對溫室效應(yīng)的貢獻比CO2 高300倍。 （三）氧化亞氮 N2O 是低層大氣含量最高的含氮化合物。天然源：土壤中的硝酸鹽經(jīng)細(xì)菌的脫氮作用而生成。人為源：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)，以及燃燒過程。在大氣中的化學(xué)壽命大約為120年。 四）氟里昂及替代物 氟里昂是一類含氟、氯烴化合物的總稱。其中最重要的是CFC-

37、11（CFCl3）、CFC-12（CF2Cl2）?？茖W(xué)證實氟里昂是破壞臭氧層的主要因素。許多氟里昂替代物破壞臭氧層的能力雖然明顯減小，但卻具有顯著的全球增溫能力。（五）六氟化硫 全氟代甲烷（CF4 CF3 CF3）和六氟化硫（SF6）在大氣中的壽命一般超過千年，同時具有極強的紅外輻射吸收能力，其中SF6 在1997年京都國際氣候變化會議上被列入受控的6種溫室氣體之一。（六）臭氧 存在于對流層和平流層的臭氧都是重要的溫室氣體。臭氧濃度的變化對太陽輻射和地球輻射均有影響。 （七）顆粒物 大氣中的顆粒物通過兩種方式影響氣候： 1、顆粒物的光散射和光吸收作用產(chǎn)生的直接效應(yīng)。 2、參加成云過程影響云量、

38、云的反照率和云的大氣壽命，造成間接效應(yīng)。 3、對流層中直徑在0.12m之間的顆粒物能有效地反射入射的太陽輻射，而對地球的紅外輻射沒有作用。 4、硫酸鹽氣溶膠增加，由于對太陽光的反射作用，則會導(dǎo)致地面降溫。 5、碳黑氣溶膠對太陽輻射具有強烈的吸收作用。 6、強迫輻射（radiative forcing）:是指由于大氣中某種因素（如溫室氣體的濃度、氣溶膠水平等）的改變引起對流層頂向下的凈輻射通量的變化（單位為W/m2）。 7、 “全球變暖潛勢”：global warming potential ,簡稱GWP。三、全球氣候變化及其可能造成的影響 氣候變化一般包括3個方面的內(nèi)容： 氣溫，全球平均氣溫上

39、升了0.20.5 海平面，上升了1025cm 降雨量，全球陸地降雨量增加了1%。 以上為過去100年間發(fā)生的變化。全球氣候變化可能導(dǎo)致的影響大致有如下方面： 1、對人體健康的影響 2、對水資源的影響 3、對森林的影響 4、對沿海地區(qū)的影響 5、對生物物種的影響 6、對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響第二節(jié) 臭氧層破壞大氣中90%的臭氧存在于平流層中，它是平流層中最重要的化學(xué)組分，我們將這一層高濃度的臭氧稱為“臭氧層”。 一、平流層臭氧生成和消耗的機制二、臭氧層破壞 臭氧濃度的表示法：柱濃度法，單位用多布森來表示（Dobson unit,簡稱D.U.）。 D.U.的含義：將0，一個大氣壓力下，10-5 m厚的臭氧

40、定義為1個Dobson 單位。 在攝氏零度的溫度下，沿著垂直于地表的方向?qū)⒋髿庵械某粞跞繅嚎s到一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，臭氧層的總厚度只有3mm 左右。 臭氧洞被定義為臭氧的柱濃度小于200D.U.， 即臭氧的濃度較臭氧發(fā)生前減少超過30%的地區(qū)。 三、臭氧層破壞的原因 人工合成的含氯和含溴的化合物是造成南極臭氧洞的元兇，最典型的是氟氯碳化合物即氟里昂(CFCs ）和含溴化合物哈龍（Halons）。氯和溴在平流層通過催化化學(xué)過程破壞臭氧是造成南極臭氧洞的根本原因。 1、氟里昂和哈龍進入臭氧層的途徑 對流層中的氟里昂和哈龍在熱帶地區(qū)上空被大氣環(huán)流帶入到平流層，風(fēng)又將它們從低緯度地區(qū)向高緯度地區(qū)輸送，從而

41、在平流層內(nèi)混合均勻。2、氟里昂和哈龍對臭氧層破壞的方式 在平流層內(nèi)，強烈的紫外線照射使CFCs 和Halons 分子發(fā)生離解，釋放出高活性原子態(tài)的氯和溴，氯原子自由基和溴原子自由基就是破壞臭氧層的主要物質(zhì)，它們對臭氧的破壞是以催化的方式進行的： 一個氯原子自由基可以破壞104 105 個臭氧分子，溴原子自由基對對臭氧的破壞能力是氯原子的30-60倍，二者同時存在時具有協(xié)同作用。 3、臭氧洞形成的非均相催化反應(yīng)過程 CFCs 和Halons 進入平流層后，通常以化學(xué)惰性的形態(tài)（ClONO2 和 HCl）而存在。 南極冬天的極低溫度造成兩種非常重要的過程，一是極地的空氣受冷下沉，形成“極地旋渦”（

42、polar Vortex)，使南極空氣與大氣的其余部分隔離，從而使旋渦內(nèi)部的大氣成為一個巨大的反應(yīng)器。另外，極低的溫度使南極地區(qū)有成云過程，云滴的主要成分是三水合硝酸（HNO3 . 3H2O）和冰晶，稱為極地平流層云（polar stratospheric clouds）。 ClONO2 和 HCl在平流層云表面發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)： 生成的HNO3被保留在云滴中，當(dāng)云滴成長到一定的程度后將會沉降到對流層，其結(jié)果是Cl2 和HOCl等組分不斷積累。 當(dāng)南極春天來臨時，Cl2 和HOCl 在紫外光的照射下開始發(fā)生大量的光解，產(chǎn)生2、所述的均相催化過程所需的大量原子氯，以致造成嚴(yán)重的臭氧損耗。 當(dāng)更多

43、的太陽光到達南極后，南極地區(qū)的溫度上升，氣象條件發(fā)生變化，南極旋渦逐漸消失，南極地區(qū)臭氧濃度極低的空氣傳輸?shù)降厍虻钠渌呔暥群椭芯暥鹊貐^(qū)，造成全球范圍的臭氧濃度下降。 4、“臭氧損耗潛勢”（ozone depletion potential,ODP）四、臭氧層破壞的后果第三節(jié) 生物多樣性銳減1992年6月在巴西召開的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上，通過了生物多樣性公約。1994年，中國發(fā)布了中國生物多樣性保護行動計劃。第四節(jié) 海洋污染 一、石油烴污染 二、近海海域赤潮 三、污染海洋的新罪犯有機錫 1、三丁酯錫（TBT）的毒性， TBT具有突出的“滅殺生物能力”。 2、三丁酯錫（TBT）流入海洋的途徑第

44、八章 可持續(xù)發(fā)展的基本理論第一節(jié) 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的由來一、寂靜的春天對傳統(tǒng)行為和觀念的早期反思 20世紀(jì)50年代末，美國海洋生物學(xué)家蕾切爾卡遜(Rachel Karson)在研究美國使用殺蟲劑所產(chǎn)生的種種危害之后，于1962年發(fā)表了環(huán)境保護科普著作寂靜的春天。作者通過對污染物富集、遷移轉(zhuǎn)化的描寫，闡明了人類同大氣、海洋、河流、土壤、動植物之間的密切關(guān)系，初步揭示了污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響。 二、增長的極限 引起世界反響的“嚴(yán)肅憂慮”增長的極限深刻闡明了環(huán)境的重要性以資源與人口之間的基本聯(lián)系。報告認(rèn)為：由于世界人口增長、糧食生產(chǎn)、工業(yè)發(fā)展、資源消耗和環(huán)境污染這五項基本因素的運行方式是指數(shù)增長而非線性

45、增長，全球的增長將會因為糧食短缺和環(huán)境破壞與21世紀(jì)某個階段內(nèi)達到極限。三、聯(lián)合國人類環(huán)境會議人類對環(huán)境問題的正式挑戰(zhàn)聯(lián)合國人類環(huán)境會議1972年在斯德哥爾摩召開，大會通過的人類環(huán)境宣言宣布了37個共同觀點和26項共同原則。它向全球呼吁：現(xiàn)在已經(jīng)到達歷史上這樣一個時刻，我們在決定世界各地的行動時，必須更加審慎地考慮它們對環(huán)境產(chǎn)生的后果。由于無知或不關(guān)心，我們可能給生活和幸福所依靠的地球環(huán)境造成巨大的無法換回的損失。 四、我們共同的未來環(huán)境與發(fā)展思想的重要飛躍 聯(lián)合國于1983年3月成立環(huán)境與發(fā)展委員會(WCED),聯(lián)合國要求其負(fù)責(zé)制訂長期的環(huán)境對策，研究能使國際社會更有效地解決環(huán)境問題的途徑和

46、方法。 研究報告我們共同的未來分為“共同的問題”、“共同的挑戰(zhàn)”和“共同的努力”三大部分。報告將注意力集中于人口、糧食、物種和遺傳資源、能源、工業(yè)和人類居住等方面。在系統(tǒng)探討了人類面臨的一系列重大經(jīng)濟、社會、和環(huán)境問題之后，提出了“可持續(xù)發(fā)展”的概念。 五、聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會環(huán)境與發(fā)展的里程碑聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會（UNCED）于1992年6月在巴西里約熱內(nèi)盧召開。會議通過了里約環(huán)境與發(fā)展宣言。 里約環(huán)境與發(fā)展宣言是開展全球環(huán)境與發(fā)展領(lǐng)域合作的框架性文件，是為了保護地球永恒的活力和整體性，建立一種新的、公平的全球伙伴關(guān)系的“關(guān)于國家和公眾行為基本準(zhǔn)則”的宣言。它提出了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的27條基本

47、原則。21世紀(jì)議程是全球范圍內(nèi)可持續(xù)發(fā)展的行動計劃，它旨在建立21世紀(jì)世界各國在人類活動對環(huán)境產(chǎn)生影響的各個方面的行動計劃，為保障人類共同的未來提供一個全球性措施的戰(zhàn)略框架。 各國政府代表還簽署了聯(lián)合國氣候變化框架公約等國際文件及有關(guān)國際公約。 第二節(jié) 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)涵與特征 一、可持續(xù)發(fā)展的定義 （一）布倫特蘭的可持續(xù)發(fā)展定義： “既滿足當(dāng)代人的需求，又不對后代人滿足其自身需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”。 （二）幾種具有代表性的可持續(xù)發(fā)展定義1、著重于自然屬性的定義 國際自然保護同盟（IUCN）1991年對可持續(xù)性的定義是“可持續(xù)地使用，是指在其可再生能力（速度）的范圍內(nèi)使用一種有機生態(tài)系統(tǒng)

48、活其它可再生資源”。同年，國際生態(tài)學(xué)聯(lián)合會（INTECOL）和國際生物科學(xué)聯(lián)合會（IUBS）將可持續(xù)發(fā)展定義為“保護和加強環(huán)境系統(tǒng)的生產(chǎn)更新能力”。2著重于社會屬性的定義1991年，由世界自然保護同盟、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署和世界野生生物基金會共同發(fā)表了保護地球可持續(xù)生存戰(zhàn)略。 可持續(xù)發(fā)展定義是：“在生存不超出維持生態(tài)系統(tǒng)涵容能力的情況下，提高人類的生活質(zhì)量”，并進而提出了可持續(xù)生存的9條基本原則。這9條基本原則即強調(diào)了人類的生產(chǎn)方式和生活方式要與地球承載能力保持平衡，保護地球的生命力和生物多樣性，又提出了可持續(xù)發(fā)展的價值觀和130個行動方案。3著重于經(jīng)濟屬性的定義 經(jīng)濟、自然資源、不足和發(fā)展的作者

49、巴比爾（Edward B.Barbier）把可持續(xù)發(fā)展定義為：“在保護自然資源的質(zhì)量和其所提供服務(wù)的前提下，使經(jīng)濟發(fā)展的凈利益增加到最大程度” 。 普郎克（Pronk）和哈克（Hag）在1992年為可持續(xù)發(fā)展所作的定義是：“為全世界而不是為少數(shù)人的特權(quán)所提供公平機會的經(jīng)濟增長，不進一步消耗自然資源的絕對量和涵容能力”。英國經(jīng)濟學(xué)家皮爾斯（Pearce）和沃福德(Warford)在1993年合著的世界末日一書中，提出了以經(jīng)濟學(xué)語言表達的可持續(xù)發(fā)展定義：“當(dāng)發(fā)展能夠保證當(dāng)代人的福利增加時，也不應(yīng)使后代的福利減少”。 4著重于科技屬性的定義 “可持續(xù)發(fā)展就是轉(zhuǎn)向更清潔、更有效的技術(shù)，盡可能接近零排放或密閉式的工藝方法，盡可能減少能源和其他自然資源的消耗”。有的學(xué)者提出：“可持續(xù)發(fā)展就是建立極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝或技術(shù)系統(tǒng)”。