环境学概论教案Word文档格式.docx

1、（1）物质：空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物（2）能量：气温、阳光、引力地磁力（3）自然现象：大气稳定性、地壳稳定性（地震、火山、海啸、地质构造情况）、大气力量、水循环、水土演变等多种自然因素自然环境亦可以看作有地球环境和外围空间环境两部分组成，地球环境对于人类具有特殊的重要意义。根据地球上各个区域物理学、化学和生物学的异同性，发现地球环境具有明显的圈层特性。地球环境是人类活动的重要场所，它的圈层结构特性：内核外核地幔地壳大气层2.人工环境综合生产力（包括人等）、技术进步、人工构造物、人工产品和能量、政治体制、社会行为、宗教信仰、文化与地方因素等。 必须指出，自然环境对人的影响是带根本性的

2、，人类要改善环境，必须以自然环境为其大前提，谁要是超越它，势必一事无成。二、环境要素和环境质量（一）环境要素（environmental element） 环境要素又称环境基质，是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分，分为自然环境要素和人工环境要素。环境要素环境结构单元环境整体，例如水水体水圈环境要素具有一些十分重要的特点，它们不仅制约各环境要素间互相联系、互相作用的基本关系，而且是认识环境、评价环境、改造环境的基本依据，环境要素有其属性：1最差（小）因子限制律 在这里，最差（小）因子限制律是针对环境质量而言。它是由德国化学家J，V，李比西于1804年首

3、先提出，20世纪初英国科学家布来克曼所发展而趋于完善。该定律指出：“整体环境的质量，不能由环境诸要素的平均状态决定，而是受环境诸要素中那个与最优状态差距最大的要素所控制。就如在“木桶原理”中，那块最短的木板决定这个木桶的装水量。这就是说，环境质量的好坏取决于诸要素中处于“最低状态”的那个要素，而不能用其余处于良好状态的环境要素去替代，去弥补。因此，在改进环境质量时，必须对环境诸要素的优劣状态进行数值分类，遵循由差到优的顺序依次改进，使之均衡地达到最佳状态。2等值性 各个环境要素，无论它们本身在规模或数量上如何不同，但只要是一个独立的要素，那么对于环境的限制作用并无质的差异，也就是说，各个环境要

4、素对环境质量的限制，在它们处于最差状态时，具有等值性。3整体性大于各个体之和 一处环境的性质，不等于组成该环境的诸要素性质简单相加之和，而是比这个“和”丰富得多，复杂得多。就是说，环境的整体性大于环境诸要素之和。环境诸要素互相联系，互相作用产生的整体效应，是在个体效应基础上的质的飞跃。4互相联系及互相依存 环境诸要素在地球演化史上的出现，有先后之别，但它们又是相互联系、相互依存的。从演化的意义上看，某些要素孕育着其他要素。岩石圈的形成为大气圈的出现提供了条件；岩石圈和大气圈的存在，又为水圈的产生提供了条件；岩石圈、大气圈和水圈孕育了生物圈，而生物圈又会影响岩石圈、大气圈和水圈的变化。（二）环境

5、质量（environmental quality）环境质量，一般是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。 环境质量除有所谓大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量、城市环境质量之外，还有所谓生产环境质量、文化环境质量。三、环境的分类根据不同原则，人类环境有不同的分类方法，通常的分类原则主是：环境范围的大小、环境的主体、环境的要素、人类对环境的作用、以及环境的功能。按照环境的范围由近及远进行分类：（一）聚落环境（settlement environment） 聚落是人类聚居的地方与活动的中心

6、，它可分为院落环境、村落环境和城市环境。（二）地理环境（geographical environment） 当今的地理环境是自然地理环境和人文地理环境的统一体。（三）地质环境（geological environment） 简单地说，它是指地理环境中去除生物圈以外的其余部分。（四）宇宙环境（cosmic environment） 宇宙环境有广漠的空间和存在于其中的各种天体以及弥漫物质组成，几近真空。四、环境的功能特性环境系统是一个复杂的、有时、空、量、序变化的动态系统和开放系统，系统内外存在着物质和能量的变化和交换。 由于人类环境存在连续不断的、巨大和高速的物质、能量和信息的流动，表现出其对人

7、类活动的干扰与压力，具有不容忽视的特性： 1.整体性;人与地球环境是一个整体，地球的任一部分，或任一个系统，都是人类环境的组成部分。 2.有限性：人类环境的稳定性有限、资源有限，容纳污染物质的能力有限，或对污染物质的自净能力有限性三个概念：（1）环境本底值（environmental background value）：环境在未受到人类干扰的情况下，环境中化学元素及物质和能量分布的正常值；（2）环境容量（environmental capacity）:在人类生存和自然环境不致受害的前提下，环境可能容纳污染物质的最大负荷；（3）环境自净（environmental self-purificati

8、on ）：污染物质或污染因素进入环境后，将引起一系列物理的、化学的和生物的变化，而自身逐步被清除出去，从而使环境达到自然净化的目的，环境的这种作用即环境自净。 3.不可逆性:人类的环境系统在其运转过程中，存在两个过程：能量流动和物质循环，后一过程是可逆的，但前一过程不可逆，因此根据热力学理论，整个过程是不可逆的。 4.隐显性: 除了事故性的污染与破坏可直观其后果外，日常的环境污染与环境破坏对人们的影响，其后果的显现，要有一个过程，需要经过一段时间。5.持续反应性：灾害放大性实践证明，某方面不引人注目的环境污染与破坏，经过环境的作用以后，其危害性或灾害性，无论从深度和广度，都会明显放大。五、环境

9、多样性（一）自然环境多样性 1.物质多样性：通常物质可分为生命物质和非生命物质两大类，都具有极为丰富的多样性。2.环境过程多样性：多种多样的自然物质，有着丰富多彩的运动变化过程。参与物质的不同、时间尺度的差别以及变化过程本身性质的不同，共同组成了环境过程的多样性。3.环境形态多样性：形态是物质外在表现形式和状态。自然环境形态多样性包括地形地貌多样性、气象形态多样性、物质形态多样性、生物形态多样性和景观多样性等。4.环境功能多样性：在自然系统中，各种事物存在着非常复杂、或多或少的联系，而这些联系本身就在一定程度上体现着事物的功能。在物质多样、系统多样和自然环境过程多样性的基础上，环境功能的多样性

10、就大大增加了。（二）人类需求与人类创造多样性1.物质需求多样性：物质需求是人最基本的需求。人们对于物质和其他事物的需求偏好存在着或大或小的差别，这些差别使得人类需求的多样性变得更为丰富。2.精神需求多样性：除去物质的需求以外，人们在精神生活中也有大量的、丰富的需求。精神需求完全来自于人们精神领域的活动。3.创造多样性：人类文明的成就都来源于人类创造的多样性，人工环境是人类精神文明和物质文明发展的标志，是人类智慧的结晶，随着人类文明的演进而不断地丰富和发展着。（三）人类与环境相互作用多样性1.作用界面多样性：人类与环境相互作用的界面分布在人类活动的各个方面，在现代科技和现代机械的支持下，人类与客

11、观环境之间的相互作用越来越复杂，界面的多样性也日益增加。2.作用方式多样性：在人类与环境相互作用的诸多界面上发生着多种多样的作用方式。3.作用过程多样性：人类与环境相互作用的过程，大致可分为物理过程、化学过程、生物过程和生态过程，每一类过程都包含着非常丰富的内容，即各自具有多样性。4.作用效果多样性：人类与环境相互作用的界面、方式和过程如此之多，相互作用的效果就更是数不胜数，其多样性更加丰富。第二节 环境科学及环境学一、环境科学（Environmental Sciences）是一门新兴的综合性边缘科学,在人类社会长期的发展过程中，随着社会生产力的发展，生产方式的演变和工艺技术的提高，人类的环境

12、问题越来越严重，人类和环境至今的矛盾越来越显著，从而人们对自然现象和规律的认识也日益深化，环境科学正是在这样的发展过程中应运而生的。是自然科学、社会科学和技术科学的交叉。二、环境科学的内容、对象和任务环境科学是研究人类活动与其环境质量关系的科学。从广义上说，它是对人类生活的自然环境进行综合研究的科学，是研究人类周围空气、大气、土地、水、能源、矿物资源、生物和辐射等等所有环境因素及其与人类的关系以及人类活动如何改变这种关系的科学；它对原生和次生环境问题都进行研究。从狭义上说，它只研究由人类活动所引起的环境质量的变化以及保护和改进环境质量的科学，它所研究的只限于次生环境问题。（一）环境科学所研究的

13、内容1.人类和环境的关系2.污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程和规律3.环境污染的危害4.环境状况的调查、评价和环境预测5.环境污染的控制和防治6.自然资源的保护和合理使用7.环境监测、分析技术和预报8.环境区域规划和环境规划9.环境管理（二）环境科学研究对象 环境科学的对象就是人类与环境这一对矛盾体（三）环境科学的任务环境科学的任务就是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和反作用，掌握其发展规律，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的方向演化。具体来说;第一、探索全球范围内环境演化的规律，了解人类

14、环境变化的过程、环境的 基本特性、环境结构和演化机理，以便应用这些认识使环境质量向有利于人类的 方向发展，避免对人类不利的变化。第二、揭示人类活动同自然环境之间的关系，以便协调社会经济发展与环境 保护的关系，使人类社会和环境协调发展。第三、探索环境变化对人类生存的影响，发挥环境科学的社会功能，探索污 染物对人体健康危害的机理及环境毒理学研究，为人类正常、健康的生活服务。第四、研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。三、环境科学的分科与学科体系可分为三大部分：（一）环境学（Environmentology）：环境科学的核心，着重于对环境科学基本理论和方法论的研究，在于揭示人类与环境相互作用的基本规律。人类与环境作用基本规律：环境多样性，人与环