延安大学课程讲义 学院 石油学院 课程名称《环境学》 学时 54学时 授课教师」《环境学学》课题组_ 授课对象环境科学(本科) 2014年3月1日
延安大学课程讲义 学 院 石油学院 课程名称 《环境学》 学 时 54 学时 授课教师 《环境学学》课题组 授课对象 环境科学（本科） 2014 年 3 月 1 日
第一章绪论 第一节环境概述 、环境概念 一般意义上,环境是相对于主体(或中心事物)而言的客体(或 外围事物)。环境与其主体相互依存,二者同等重要。环境是指影响 人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体(中 华人民共和国环境保护法)。人是主体,环境服务于人,人保护利用 环境。在环境科学中,“环境”是指以人类为主体的外部世界。基础 层次(个体)一生境;最高层次(全人类)一全球环境;中间层次(规 模大小与文明类型不同的居落)一区域环境;人类环境=自然环境 社会环境。自然环境中的物质组成 1、生物(有机)环境:植物(生产者)、动物(消费者)和微生物(分 解者)。生物群落组成成分、营养级数目和组合决定生物环境的结构 2、非生物(无机)环境:自然界中物理化学要素的集合 二、环境的分类 可按不同分类方法对环境进行分类。主要分类方法有:按环境的 主体(人或其它生物);按环境的范围;按环境的构成要素;按环境 的主体分类:人类环境;植物环境(森林、草地、农田);动物环境; 微生物环境。按环境的范围分类:个体环境(生境);种群环境(家 族);聚落环境(社区);区域环境(气候带);流域环境(跨区域); 全球环境(地球)。按环境的构成要素分类:土壤环境;水体环境; 大气环境;生物环境;景观环境;自然环境;工程环境;人文环境。 三、环境要素 环境要素(环境基质):是指构成环境整体的各个独立的、性质 不同而又服从总体演化规律的基本物质组分。环境要素分自然环境要 素和社会环境要素,研究较多的是自然环境要素。自然环境要素通常 包括:水、大气、生物、阳光、岩石、土壤等。环境组成要素的主要
第一章 绪 论 第一节 环境概述 一、环境概念 一般意义上，环境是相对于主体（或中心事物）而言的客体（或 外围事物）。环境与其主体相互依存，二者同等重要。环境是指影响 人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体（中 华人民共和国环境保护法）。人是主体，环境服务于人，人保护利用 环境。在环境科学中，“环境”是指以人类为主体的外部世界。基础 层次（个体）－生境；最高层次（全人类）－全球环境；中间层次（规 模大小与文明类型不同的居落）－区域环境；人类环境＝自然环境＋ 社会环境。自然环境中的物质组成: 1、生物（有机）环境: 植物（生产者）、动物（消费者）和微生物（分 解者）。生物群落组成成分、营养级数目和组合决定生物环境的结构。 2、非生物（无机）环境：自然界中物理化学要素的集合。 二、环境的分类 可按不同分类方法对环境进行分类。主要分类方法有：按环境的 主体（人或其它生物）；按环境的范围；按环境的构成要素；按环境 的主体分类：人类环境；植物环境（森林、草地、农田）；动物环境； 微生物环境。按环境的范围分类：个体环境（生境）；种群环境（家 族）；聚落环境（社区）；区域环境（气候带）；流域环境（跨区域）； 全球环境（地球）。按环境的构成要素分类：土壤环境；水体环境； 大气环境；生物环境；景观环境；自然环境；工程环境；人文环境。 三、环境要素 环境要素（环境基质）：是指构成环境整体的各个独立的、性质 不同而又服从总体演化规律的基本物质组分。环境要素分自然环境要 素和社会环境要素，研究较多的是自然环境要素。自然环境要素通常 包括：水、大气、生物、阳光、岩石、土壤等。环境组成要素的主要
特点 1、最差限制律:从生物主体的角度考虑,环境对生物主体的作用受 环境诸要素中与最优状态差距最大的要素所控制。 等值性:从环境自身的角度考虑,任何一个环境要素,其对环境 质量(或功能)的限制作用是相同的。 3、环境的整体性大于环境诸要素的个体和:包括环境自身的稳定性 及其服务功能 4、相互依赖性(关联性):环境各单元之间通过物质流、能量流和信 息流相互联系,共同发挥作用。 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 人类活动的干扰与压力,具有不容忽视的特性: 1、整体性;2、有限性;3、不可逆性;4、隐显性;5、持续反应性; 6、灾害放大性 第二节环境问题 环境问题定义 环境问题:因自然变化或人类活动而引起的环境破坏和环境质量 变化,以及由此给人类的生存和发展带来的不利影响的现象。可以分 为原生环境问题、次生环境问题 l、原生环境问题(第一类环境问题) 由于自然环境本身变化引起的、没有人为因素或者人为因素很少 的环境问题。原生环境问题俗称灾害( calamity; disaster),属于地学 和灾害学的研究领域。 2、次生环境问题(第二类环境问题) 由于人为因素所造成的环境问题,包括两大类型:
特点： 1、最差限制律：从生物主体的角度考虑，环境对生物主体的作用受 环境诸要素中与最优状态差距最大的要素所控制。 2、等值性：从环境自身的角度考虑，任何一个环境要素，其对环境 质量（或功能）的限制作用是相同的。 3、环境的整体性大于环境诸要素的个体和：包括环境自身的稳定性 及其服务功能。 4、相互依赖性（关联性）：环境各单元之间通过物质流、能量流和信 息流相互联系，共同发挥作用。 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 人类活动的干扰与压力，具有不容忽视的特性： 1、整体性；2、有限性；3、不可逆性；4、隐显性；5、持续反应性； 6、灾害放大性 第二节 环境问题 一、环境问题定义 环境问题：因自然变化或人类活动而引起的环境破坏和环境质量 变化，以及由此给人类的生存和发展带来的不利影响的现象。可以分 为原生环境问题、次生环境问题。 1、原生环境问题（第一类环境问题） 由于自然环境本身变化引起的、没有人为因素或者人为因素很少 的环境问题。原生环境问题俗称灾害（calamity; disaster），属于地学 和灾害学的研究领域。 2、次生环境问题（第二类环境问题） 由于人为因素所造成的环境问题，包括两大类型：
①生态破坏:开发利用资源不当所致。 ②环境污染:在生产和生活过程中向环境排放过量废弃物和余能所 致,俗称公害( social effects of pollution; public hazard),为环境学的 研究重点。 二、环境问题的发展 原始人类时期 文明特点:人类主动适应环境,对环境的干预和影响力极弱 环境问题:局部的生物资源破坏等,易于恢复 2、农业文明时期 文明特点:从新石器时期开始至18世纪中叶产业革命以前(“第 次文明浪潮”形成与发展阶段)。 环境问题:(1)刀耕火种( slash and burn cultivation)一植被破 坏一土壤侵蚀一生态破坏一生存环境崩溃一文明消失(巴比伦文明、 哈巴拉文明、玛雅文明);(2)污染问题萌芽(城市问题)。 3、工业文明时期 文明特点:自18世纪60年代蒸汽机的发明开始至20世纪60年 代现代(机械)工业革命的发展(“第二次文明浪潮”时期) 环境问题:生产率髙速发展一资源过渡开发一环境污染/公害病 产生一人口资源矛盾一生存环境恶化 4、现代环境问题-全球性影响 ①非生物资源的加速消耗-可持续利用问题 ②向环境排放过多的废物-大气、水体污染,臭氧层破坏、全球 气候变化; ③生物量的巨大损失生物多样性减少。 三、环境问题的解决 由于人工环境系统的演进性质,我们所面临的环境问题在一定程 度上是不可避免的,这决不仅仅是由于人类意识的局限性。解决环境
① 生态破坏：开发利用资源不当所致。 ② 环境污染：在生产和生活过程中向环境排放过量废弃物和余能所 致，俗称公害（social effects of pollution; public hazard），为环境学的 研究重点。 二、环境问题的发展 1、原始人类时期 文明特点：人类主动适应环境，对环境的干预和影响力极弱。 环境问题：局部的生物资源破坏等，易于恢复。 2、农业文明时期 文明特点：从新石器时期开始至 18 世纪中叶产业革命以前（“第 一次文明浪潮”形成与发展阶段）。 环境问题：（1）刀耕火种（slash and burn cultivation）－植被破 坏－土壤侵蚀－生态破坏－生存环境崩溃－文明消失（巴比伦文明、 哈巴拉文明、玛雅文明）；（2）污染问题萌芽（城市问题）。 3、 工业文明时期 文明特点：自 18 世纪 60 年代蒸汽机的发明开始至 20 世纪 60 年 代现代（机械）工业革命的发展（“第二次文明浪潮”时期）。 环境问题：生产率高速发展－资源过渡开发－环境污染/公害病 产生－人口/资源矛盾－生存环境恶化 4、 现代环境问题-全球性影响 ① 非生物资源的加速消耗-可持续利用问题； ② 向环境排放过多的废物-大气、水体污染，臭氧层破坏、全球 气候变化； ③ 生物量的巨大损失-生物多样性减少。 三、环境问题的解决 由于人工环境系统的演进性质，我们所面临的环境问题在一定程 度上是不可避免的，这决不仅仅是由于人类意识的局限性。解决环境
问题的根本途径是调节人类社会活动与资源环境的关系。要以资源、 环境和适度消费制约生产,运用自然和经济规律改造和保护环境。 味追求高消费的发展是不可能可持续发展的,应当全面规划、合理安 排社会生产力,并在实践和动态过程中,使发展生产力和保护环境的 关系协调起来 第三节环境科学 环境科学的产生与发展 环境科学:研究“人类一环境”系统的发生和发展、调节和控制, 以及改造和利用的科学( Environmental sciences),其目标是解决人 类面临的环境问题,建立更适宜、更美好的人类生存发展环境。 环境学的产生和发展源于环境问题的产生和发展。 20世纪50年代以来,伴随着经济的快速发展,许多工业国家出 现了严重的环境污染和破坏问题,因而明确提出了“环境问题”和“公 害”的概念,用以概括和反映人类与环境系统关系的失调,并且第一 次把人类活动所引起的“环境问题”同自然因素所造成的“灾害”区 分开来,并辟为专门的科学研究领域,作为确定的科学研究任务 二、环境科学的研究内容 l、探索环境演化规律及其内在机制,了解人类环境变化的基本过程 和特性,研究环境结构及其对人类生活、生存的影响; 2、揭示人类活动与自然环境之间的关系,协调社会经济发展与环境 保护的关系(与生态学交叉); 3、探索环境变化对人类生存的影响,重点是污染物对人体健康的影 响及其机理,为人类健康生活服务 4、研究区域环境治理改造技术与管理政策。 环境科学各分科的研究内容 理论环境学环境科学方法论、环境质量评价的理论与方法、环 境规划和环境区划的原理与方法、人类生态系统的理论与方法等;综
问题的根本途径是调节人类社会活动与资源环境的关系。要以资源、 环境和适度消费制约生产，运用自然和经济规律改造和保护环境。一 味追求高消费的发展是不可能可持续发展的，应当全面规划、合理安 排社会生产力，并在实践和动态过程中，使发展生产力和保护环境的 关系协调起来。 第三节 环境科学 一、 环境科学的产生与发展 环境科学：研究“人类－环境”系统的发生和发展、调节和控制， 以及改造和利用的科学（Environmental Sciences），其目标是解决人 类面临的环境问题，建立更适宜、更美好的人类生存发展环境。 环境学的产生和发展源于环境问题的产生和发展。 20 世纪 50 年代以来，伴随着经济的快速发展，许多工业国家出 现了严重的环境污染和破坏问题，因而明确提出了“环境问题”和“公 害”的概念，用以概括和反映人类与环境系统关系的失调，并且第一 次把人类活动所引起的“环境问题”同自然因素所造成的“灾害”区 分开来，并辟为专门的科学研究领域，作为确定的科学研究任务。 二、 环境科学的研究内容 1、探索环境演化规律及其内在机制，了解人类环境变化的基本过程 和特性，研究环境结构及其对人类生活、生存的影响； 2、揭示人类活动与自然环境之间的关系，协调社会经济发展与环境 保护的关系（与生态学交叉）； 3、探索环境变化对人类生存的影响，重点是污染物对人体健康的影 响及其机理，为人类健康生活服务； 4、研究区域环境治理改造技术与管理政策。 环境科学各分科的研究内容： 理论环境学-环境科学方法论、环境质量评价的理论与方法、环 境规划和环境区划的原理与方法、人类生态系统的理论与方法等；综
合环境学-人类与环境系统作为一个整体,综合研究人类与环境对立 统一关系的发展和调控,以及环境改造与利用;部门环境学-以人 类与环境之间的某种或某类特殊矛盾为对象,研究其对立统一关系的 发展与调控。 自然环境学:环境地学、环境生物学、环境物理学、环境化学等; 社会环境学:环境管理学、环境政治学、环境经济学、环境法学、 环境美学等; 技术环境学:环境医学、环境工程学、工业环境学、农业环境学 能源环境学、交通环境学等。 、环境科学的学科体系 环境科学是20世纪70发展起来的新科学,目前正处在勃勃发 展之中,不断有新的分支学科形成,因此,目前学术界对环境科学的 学科体系有不同的看法。下面介绍两种代表性分类 方案一:三个基本学科分类体系;基础环境学、环境学、应用环 境学,见下图 方案二:“1+4+X”分类体系 “1”指环境学,“4”指环境自然科学、环境社会科学、环境 经济科学和环境技术科学;“X”指建立在“1+4”之上的环境规划 学等,以及其它正在发展中的环境科学分支学科 环境科学 〔基学]C环学[应H学 环‖环‖环‖环‖环‖环‖环‖环‖环 境‖境境‖境‖境‖境‖境‖境‖境‖境‖境‖境‖境‖境‖业 化‖社物数 毒地控经工法医‖行‖监‖生 学会儿理八学染儿理儿质儿制济儿程儿学八学八为八测儿态
合环境学-人类与环境系统作为一个整体，综合研究人类与环境对立 －统一关系的发展和调控，以及环境改造与利用；部门环境学-以人 类与环境之间的某种或某类特殊矛盾为对象，研究其对立统一关系的 发展与调控。 自然环境学：环境地学、环境生物学、环境物理学、环境化学等； 社会环境学：环境管理学、环境政治学、环境经济学、环境法学、 环境美学等； 技术环境学：环境医学、环境工程学、工业环境学、农业环境学、 能源环境学、交通环境学等。 三、环境科学的学科体系 环境科学是２０世纪７０发展起来的新科学，目前正处在勃勃发 展之中，不断有新的分支学科形成，因此，目前学术界对环境科学的 学科体系有不同的看法。下面介绍两种代表性分类。 方案一：三个基本学科分类体系；基础环境学、环境学、应用环 境学，见下图。 方案二：“１＋４＋Ｘ”分类体系。 “1”指环境学， “4”指环境自然科学、环境社会科学、环境 经济科学和环境技术科学； “X”指建立在“1+4”之上的环境规划 学等，以及其它正在发展中的环境科学分支学科。 环境科学 基础环境学 环境学 应用环境学 环 境 化 学 环 境 社 会 学 环 境 物 理 学 环 境 数 学 环 境 污 染 生 态 学 环 境 毒 理 学 环 境 地 质 学 环 境 控 制 学 环 境 经 济 学 环 境 工 程 学 环 境 法 学 环 境 医 学 环 境 行 为 学 环 境 监 测 学 工 业 生 态 学