第一章緒論第一節有關環境的概念一、在哲學層次上的定義環境是一個相對的概念，即是一個相對于主體而言的客體，并與主體相互依存、隨主體變化而變化。社會學中，環境---以人為主體的外部世界。生態學中，環境---以生物為主體的外部世界。二、在科學層次上的定義以人類社會為主體的外部世界的全體即人類已認識到的、直接或間接影響人類生存和社會發展的周圍一切事物。自然環境：是人類生活和生產所必需的自然條件和自然資源的總稱，即陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、動植物、微生物以及地殼的穩定性等自然因素的總和社會環境：人類在自然環境的基礎上逐步創造和建立起來的一種人工環境。如工、農業生產環境；機場、港口、公路、鐵路等交通環境；城市、村落等聚落環境；城市、園林、風景區、文物古跡等人文環境。社會環境往往體現了人類當時的意識形態三、在工作層次上的定義把以人為主體的外部世界中應當保護的要素或對象界定為環境環境：所謂環境，在環境科學中是指圍繞著人群的空間，及其中可以直接、間接影響人類生活和發展的各種自然因素和社會因素的總體。在我國的環境法中確定：本法所稱環境是指大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、水生植物、名勝古跡、風景旅游區、溫泉、療養區、自然保護區、生活居住區等。環境科學研究的中心問題-------------環境質量問題環境質量：一般是指在一個具體的環境內，環境的總體或環境的某些要素，對人群的生存和繁衍以及社會經濟發展的適宜程度，是反映人類的具體要求而形成的對環境評定的一種概念。分為自然環境（物理化學生物），社會環境質量（經濟文化美學）四、環境意識總體來說：是人類對賴以生存的環境這一特定的客觀存在的反映，是人類對環境及相關問題的認識、判斷、態度及行為取向淺層（狹義）的環境意識--強調人類自身的發展與環境之間的關系（）生存環境，人口，資源污染）深層（廣義）的環境意識--強調人類與自然界之間的關系（協調發展）環境意識的主要表現方面：公眾的環境意識（自身行為）科技的環境意識（用科技手段解決環境問題）專業的環境意識（綠色工程的概念）科技的五RReuserecyclereductionremoveresearch第二節當今世界的環境問題一、環境問題的起源.環境問題是社會發展到一定階段的必然產物.地球環境物質、能量循環的動態平衡----生態平衡.環境的反饋制約效應---環境問題的出現恩格斯在《自然辯證法》中指出：.真正的人的自由是“同已被認識的自然規律協調地生活”.我們統治自然界，決不像征服者統治異民族一樣，決不像站在自然界以外的人一樣，相反地，我們連同我們的肉、血和頭腦一起都屬于自然界，存在于自然界.對于我們的每一次勝利，自然界都報復了我們二、全球環境問題1.溫室效應與氣候變化溫室效應---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，從而導致全球氣溫升高的現象被稱為“溫室效應”，這些微量組分就稱為溫室氣體。其它的溫室氣體---甲烷、臭氧、氧化亞氮、氟氯烴類物質.溫室效應的影響：全球氣溫升高，海平面上升（喜馬拉雅，阿根廷）2.臭氧層破壞位于平流層（10KM）左右，其作用是有效地阻擋太陽紫外線，同時也是重要的溫室氣體。1985年，南極上空臭氧層空洞達2720萬平方公里，導致臭氧下降10%，紫外線強度上升20%3.有毒、有害化學物質污染與越境轉移目前，90多種天然元素已全被人類發現，制成10多種人造元素；人工制取各種化合物500多種，有毒化學品年產量600萬噸。4.海洋污染全世界每年向海洋排放的廢物懸浮物及溶解鹽類200億噸，垃圾及污水中的有機物330萬噸，船舶垃圾640萬噸，塑料集裝箱500萬個，包裝材料2萬多噸，塑料網、繩13萬噸，200-2000萬噸原油泄漏（赤潮，藻類大量繁殖，富營養化）5.物種滅絕由于生態環境的惡化導致許多物種數量急劇下降，甚至滅絕。專家預測，2050年全世界將有25%的物種陷入絕境，6萬種植物瀕臨滅絕。6.生態環境惡化森林減少、土地沙化、淡水短缺。全球沙漠化速度每年以5萬-7萬平方公里的速度擴展，森林面積每年減少1%7.資源、能源短缺，人口膨脹三、我國的環境狀況1.大氣污染問題主要的大氣污染物：氣溶膠狀態污染物（煙塵和揚塵）氣體狀態污染物（含硫、氮、碳、碳氫、鹵素化合物，其他的工業廢氣）燃煤產生的大氣污染問題空氣質量下降嚴重的酸雨污染沙塵暴污染過度地濫砍濫伐、毀林開荒，造成水土流失、沙化面積不斷擴大。目前在我國，土地沙化每年以2460平方公里的速度推進，每年水土流失面積10000平方公里，森林面積減少3000萬畝。2.水污染問題全國每年污水總排放量近450億噸，水污染總體呈上升趨勢，主要是近海海域污染、淡水污染和湖泊、水庫富營養化污染。全國七大水系：松花江、遼河、海河、淮河、黃河、長江、珠江。三大淡水湖：太湖、巢湖、滇池。不能作為飲用水水源的河段已超過60%。3.城市垃圾污染1998年全國城市垃圾總量1.4億噸，垃圾、糞便處理率只有49%，無害化處理只有10%，白色污染越來越嚴重。第三節國際社會對環境問題所采取的行動.1972年6月5日-16日，在瑞典斯特哥爾莫召開“聯合國人類環境會議”，通過《聯合國人類環境宣言》。《只有一個地球》出版.1973年1月成立“聯合國環境規劃署UnitedNationsEnvironmentProgrammeUNEP”.1982年5月10日-18日，在肯尼亞首都內羅畢召開紀念人類環境會議十周年大會，通過《內羅畢宣言》。.1992年6月3日-14日，聯合國環境與發展大會在巴西里約熱內盧舉行。170多個國家和聯合國機構代表，102個國家元首和政府首腦出席大會，稱為“地球高峰會議”。大會通過“里約宣言”和“可持續的環境與發展行動計劃”（21世紀議程）全球“21世紀議程”的基本思想如果人類不想進入這個不可持續的絕境，就必須改變現行的政策，綜合處理環境與發展問題，建立促進可持續發展全球伙伴關系只有這樣才能實現可持續發展的長遠目標，強調圓滿實施議程是各國政府必須首先負起的責任。全球《21世紀議程》的主要內容《21世紀議程》涉及人類可持續發展的所有領域，提供了21世紀如何使經濟、社會與環境協調發展的行動綱領和行動藍圖。它共計40多萬字。整個文件分4個部分。

第一部分，經濟與社會的可持續發展。第二部分，資源保護與管理第三部分，加強主要群體的作用。第四部分，實施手段?？沙掷m發展定義：我國學者對可持續發展的完整的定義是“不斷提高人群生活質量和環境承載力的，滿足當代人需求又不損害子孫后代滿足其需求能力的，滿足一個地區或一個國家的人群需求，又不損害別的地區或別的國家的人群，滿足其需求能力的發展”可持續發展的含義發展是目的，持續是根本發展過程必須注意環境保護對于人類來說，發展的機會是均等的改變生產和消費方式，以適應可持續發可持續發展要求重新認識自然第二章生態學與環境保護生態學研究的內容:研究生物與其生活環境相關關系的學科環境學研究的內容:研究人類活動與環境質量變化基本規律的學科生態學是生物學的重要分支之一，20世紀初才逐漸被公認為是一門獨立的學科第一節生物物種、種群和群落物種是生物界分類的基本單位，惠特克于1969年提出了生物界的劃分方法。（界門綱目科屬種）生物的三大類：動物：小到單細胞的原生動物，大至發育較為完善的鳥類、獸類。動物種類有200多萬種。植物：從低等藻類到高等的種子植物。植物種類有20多萬種。微生物：單細胞或結構簡單甚至沒有細胞結構的低等生物，包括各種病毒、細菌。共有10多萬種。物種的變異現象----遺傳規律二、種群（Population）1、種群的概念一定時間內占有一定空間的某一生物種的個體的集合群2.種群的基本特征⑴種群的大小、密度、生物量⑵年齡結構⑶性別比例⑷出生率和死亡率3.種群的變化規律----增長規律有三種增長情況，指數方程曲線、S型曲線和阻尼振蕩曲線三、群落在一定的環境條件下，各種大小生物種群在特定空間的集合群落的基本特征外貌特征、多樣性特征、物種的相對數量、優勢現象、群落結構。群落的演替物種的變化導致群落內部環境的變化，又對種群產生影響，直至相對穩定第二節生態系統生態系統----生命系統（生物群落）和環境系統在特定空間的組合。生物群落和非生物環境的集合體生態系統的組成和特征：生物（生產者，消費者，分解者），非生物（物質能量場所，生態系統中生物賴以生存的一切環境條件）生態平衡----構成生態系統的各個因素中，生物群落處于核心地位，非生命系統是生物賴以生存的基礎，二者處于一種動態平衡之中，才形成一個穩定的生態系統。二、生態系統的功能生物生產、能量流動、物質循環和信息流動。1.生物生產，生物吸收環境中的物質、能量，轉化成新的物質、能量，實現物質、能量積累，用以延續生命和增長2.能量流動生態系統能量流的特點：能量源自于太陽能，能量流沿食物鏈單向流動，由低級到高級，具有不可逆性和非循環性，營養級和能量金字塔能量流沿食物鏈逐漸減少。后一營養級從前一營養級僅能獲取能量的10%---Lindeman效率3.物質循環營養物質是各種生命活動（初級、次級生產）的基礎碳（動植物呼吸，化石燃料使用釋放）水氮磷循環第三節生態平衡生態平衡正常的生態系統中，能量流動和物質循環不斷地進行，生產者、消費者、還原者之間保持的一種動態平衡狀態生態平衡的基本特征系統中物質與能量的輸入、輸出保持相對平衡系統中物質與能量的流動保持合理的比例速度系統中生物的種類和數量保持相對穩定系統具有良好的自我調節能力生態平衡失調受外界影響，結構、功能受損，超過自我調節能力，導致系統衰退甚至崩潰而不能修復失衡的結構標志系統內生產者、消費者、分解者缺損，種群和數量減少，系統層次結構發生變化失衡的功能標志生物生產率下降、能量流動受阻、物質循環中斷破壞生態平衡的因素自然，人為植被破壞，牧場退化，水土流失，沙漠化第四節生態學與環境保護生態學規律相互制約與相互依賴規律主要表現為:“食物鏈”和“食物網”，該規律使生態系統內物種的數量保持相對的穩定，系統內物種數越多，系統越穩定物質循環轉化與再生規律物質輸入、輸出的動態平衡規律相互適應與補償的協同進行規律環境資源的有效極限規律生態學在環境保護中的應用目的：如何利用生態學規律，維護生態系統的平衡，確保人類的可持續發展。全面考察人類活動對環境的影響利用生態系統的調節能力解決城市環境問題綜合利用資源和能源探討污染物質在環境中的遷移轉化規律環境質量的生物監測和生物評價人工生態系統在污染治理中的應用（污水處理系統，人工濕地）生態學與環境保護的中心思想是：根據生態學的基本規律，突出生態環境整體與全局的觀念，在全面了解生態系統變化規律的前提下，進行適度地開發，維持生態系統的平衡和穩定，確保人類的可持續發展第三章資源、能源、人口資源與環境問題是當前世界上人類面臨的重要問題之一。環境問題往往與資源緊密聯系在一起。資源與環境共同構成了人類可持續發展的二個重要因素自然資源：能源、水資源、工業資源（礦物資源）、土地資源、生物資源、森林資源、環境資源能源---可能為人類利用以獲取有用能量的各種來源（太陽能、風能、水能、蒸汽能、電能、天然氣、煤、石油。）常規能源：可再生（水資源），不可再生（煤石油天然氣核燃料）新能源：可再生（太陽能生物能風能潮汐能地熱能），不可再生（核聚變）二次能源：火電，焦煤，煤氣，沼氣，蒸汽，熱水，汽油，柴油，重油，水電一、中國的能源問題1.人均能源資源和人均消耗量不足2．能源資源分布不均3．能源構成以煤為主4．工業部門消耗能源占有很大的比重5．農村能源短缺，以生物質能為主二、能源利用對環境的影響1.化石燃料（對生態系統的破壞，煤炭揚塵海洋石油污染，煤的驚喜石油的精練）使用過程的影響----溫室效用、酸雨、火電廠熱污染2.核電站（慢性輻射，放射性廢物處置，核反應堆安全）3.水電站（對自然的影響---地面沉降、誘發地震，對生態的影響---大壩上、下游陸地、水生生態系統發生變化，對社會經濟的影響---移民安置、文物破壞，）三、新能源的開發.太陽能，地熱資源，生物質能，核聚變能，風能，潮汐能四、節能提高能源的利用率，建筑保溫技術，低能耗設備（供熱、制冷、空調、照明），交通運輸，工業，控制人口、減少能源消耗第二節水資源水資源概況全球淡水資源形勢水資源的短缺不僅制約著經濟的發展，影響著人民賴以生存的糧食的產量，還直接損害者人們的身體健康，更值得提出的是，為爭奪水資源，在一些地區還常會引發國際沖突。如水資源匱乏就是中東、非洲等地區國家關系緊張的重要根源。同一條河流的上游、下游國家常可能因為水量或水質而發生爭執。中國的水資源形勢及其特點我國地表水的七大水系：松花江、遼河、海河、黃河、淮河、長江、珠江。水量在地區分布上很不平衡，水資源分布的趨勢是東南多西北少水量在時程上分布不均，全國大部分地區在汛期四個月左右的徑流量占據了全年降雨量的60%-80農村和城市缺水嚴重，嚴重缺水的城市有114個水資源開發利用很不均衡，南方豐水地區水資源利用率低，長江、珠江只有15%；北方枯水地區利用率高，遼河68%，淮河73%水對人類經濟生活的重要性水是人體組成的基礎物質，又是新陳代謝的主要介質，占人體體重的2/3水資源危機水體污染使水資源失去使用價值，水的資源性短缺和水質性短缺盲目開發利用地下水，造成地下水位下降,地面沉降水資源的利用和保護提高降水資源的利用率節約用水,開發第二水源調節水源流量，建造調節水庫，實行跨區域調水，合理開發利用地下水水源流域的科學規劃管理增加下水道建設，發展城市污水廠第三節人口資源問題、環境問題是影響可持續發展的主要問題，然而資源短缺、環境問題加劇與人類自身有著緊密地關聯，那就是不斷加大的人口壓力，加劇了對地球資源的消耗。要想實現可持續發展的愿望，人類本身首先必須實現可持續發展。人口與可持續發展人口問題是影響人類可持續發展的首要和關鍵問題，多少年來，人們一直都在探討現有的地球資源究竟能承擔多少地球人口。但這是一個非常復雜的問題，涉及到文化、宗教、政治、科學技術等諸多方面的內容。世界人口增長的特點發達國家人口出生率下降，年齡兩極分化，城市人口膨脹2.自然環境對人口的承載容量地球環境對人口的承載能力，或稱人口環境容量，是指一定的生態環境條件下地球對人口的最大撫養能力或負荷能力。通常，我們所說的地球環境的人口承載能力，并不是指生物學上的最高人口數，而是指一定生活水平和環境質量狀況下所能提供的最高人口數，其隨生活水準的不同而異。國際人口生態學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，世界資源在長期穩定狀態下所能供養的人口數量的大小增長的人口對自然環境的壓力1.對土地資源的壓力（人口增加，人均耕地日趨減少，為保證糧食供應，加劇開發土地，致使土質惡化愈加嚴重，建筑及工業占用土地使耕地不斷減少）2.對水資源的壓力（人口增長、城市化的快速發展，使城市人口劇增，耗水量也隨之劇增，水資源短缺問題嚴重，水資源供需矛盾十分突出。此外，人類活動造成的水污染以及人類在用水過程中的浪費也是造成水資源短缺的重要因素。）3.環境污染加劇人口增加增大了對工業品的需求量，加快了工業化進程，生產過程排放的環境污染物增加了對環境的壓力。4.對能源的壓力為維持和提高現有的生活品質，勢必加大對能源的消耗，因此縮短了礦物燃料的耗竭時間，造成能源供應緊張，加大了能源危機。5.對森林和物種資源的壓力在人口劇增的情況下，為解決吃飯問題和發展經濟，毀林開荒、焚草種地、圍湖造田、濫伐森林，向荒野和灘涂進軍，大批水利工程、交通建設和開發區興建等等，破壞了生物棲息地，許多珍貴物種的生存環境縮小。第四節清潔生產清潔生產----對生產過程與產品采用整體預防性的環境策略，以減少其對人類及環境可能的危害。又稱為“廢物減量法”、“無廢工藝”、“污染預防”主要表現為二個方面：生產過程：節約原材料、能源，減少廢物的產生與排放產品：使用過程中盡可能減少對環境的影響。實施清潔生產的技術方法清潔的生產過程（原材料(包括能源)的有效使用和替代----無毒、無害、減少原料使用量；改革工藝和設備----簡化流程、優化工藝條件、采用新科技成果；改進運行操作管理----消除跑、冒、滴、漏；產品改革替代；生產系統內部循環利用）清潔的產品（產品的生命周期評價----環境影響評價產品的生態設計----綠色設計或環境設計；選擇原料以便循環利用；降低重量以減少運輸能耗；優化結構以便于維修；設計產品使用報廢后的處置方式）第五章海洋環境與淡水環境第一節海洋與人類的關系人類大量生物蛋白的主要來源穩定地球環境，調節地球氣候地球重要的礦產資源可以承納人類大量的廢棄物質廉價的航運資源主要的水資源正在逐步被認識、等待開發的資源第二節海洋污染物理因素：溫度、含鹽量、透明度化學因素：化學組成、pH值、溶解氧、氧化還原電位生物因素：生物種類、數量、分布人類毫無節制的開發活動海洋污染的種類1.赤潮赤潮----水中浮游植物量增大，使海水變為暗紅或茶色的一種現象。原因----海水中氮、磷等營養物負荷過大，導致藻類等浮游植物爆發性增長危害----赤潮不僅使魚類鰓塞而致死，藻類分泌的藻毒素還會通過食物鏈的傳遞和積累，使得貝類中毒甚至影響人類。2.黑潮黑潮----海面出現黑白或白色的混濁現象原因----岸邊深水中氧氣因有機物被好氧微生物分解而消耗，促使厭氧微生物活動，使有機物分解停留在有機酸階段，水中還原菌增殖，H2S蓄積。底層缺氧水涌升時，水中的H2S被大氣氧化而形成膠體硫，導致黑潮發生危害----缺氧水會影響魚類和其它海洋生物的生存原油污染原因----海上油田、沿海排放和油輪泄漏危害：不透明的油膜影響了透光性，使得藻類的光合作用減少，降低了海水中的含氧量微生物分解原油會消耗海水中大量的氧，原油污染事件會引起大面積海域缺氧，嚴重危害生物資源；使魚發出魚臭或給魚卵帶來影響，原油污染會損害鳥類羽毛的功能，使海鳥體溫降低，其游泳、潛水和飛翔能力降低，最后凍餓而死。放射性物質、農藥的污染該類物質水溶性弱、脂溶性強，不易分解，會致使海洋生物發生中毒，或通過食物鏈富集，直接危害人類自身海洋污染的特點污染源廣持續性強擴散范圍大控制技術復雜第三節水污染與水質評價指標物理指標（ph值，濁度，透明度，懸浮物）化學指標（水中所含有的各種化學物質的濃度）生物指標溶解氧（DO）：水體中溶解的氧的含量，水體中的溶解氧與有機物的含量具有一定的比例關系。化學需氧量：表示水體中有機物被氧化劑（KMnO4或K2Cr2O7）氧化分解時所需氧的當量。生物化學需氧量表示水體中有機物在好氧條件下，經微生物分解時，微生物呼吸所需氧的量。依賴生物指標的方法（污水指示生物系統）水體中有機物的含量決定了水的腐敗程度，在不同水質條件下生活著不同的水生生物。第四節水體凈化與湖泊富營養化一、水體凈化機理不過量的有機物排入天然水體，能被水體中的微生物自然降解----水體自凈過程。二、湖泊富營養化營養物質（有機物C、N、P）過量，使湖泊生產率越來越高的一種現象，是湖泊、水庫中最基本的水質問題。第五節飲用水水源污染及控制飲用水除污染技術的研究①提高污水處理率；②保護飲用水水源；③研究、采用新的飲用水除污染技術水資源是人類生活和經濟發展的重要資源之一，為了實現可持續發展，一方面要合理地開發、利用水資源，保護好水資源；另外一方面要積極研究開發經濟、高效的水處理工藝，保證飲用水的安全。第六章城市生態環境一、世界范圍內的城市化進程經濟高度集中的地方形成了城市群：日本的阪神地區、中國的珠三角地區、長三角地區、京、津、唐地區等。二、城市生態系統的特征⒈食物、能源緊張；⒉水源、空氣、固廢、噪聲、微波污染；⒊飲用水源短缺；⒋生產、消費、分解者比例嚴重失調；⒌物種單