大学精品课件:第一章 环境概述(v1.6).ppt
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- 大学精品课件:第一章 环境概述v1.6 大学 精品 课件 第一章 环境 概述 v1
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1、1 1、广义的概念、广义的概念 环境总是相对于某一中心事物而言,作为环境总是相对于某一中心事物而言,作为某一中心事物的某一中心事物的对立面而存在对立面而存在。它因中心事物的不同而不同,随中心事物。它因中心事物的不同而不同,随中心事物的变化而变化。的变化而变化。围绕中心事物的围绕中心事物的外部空间外部空间、条件和状况、条件和状况 ,就是这个中心事物的环境就是这个中心事物的环境。对对生物学生物学:环境是指生物生活周围的环境是指生物生活周围的气候气候、生态系统、周围群体和其他、生态系统、周围群体和其他种群种群。对对文学、历史文学、历史和和社会科学社会科学:环境指具体的人生活周围的情况和条件。环境指具
2、体的人生活周围的情况和条件。对对建筑学建筑学:是指室内条件和是指室内条件和建筑物建筑物周围的景观条件。周围的景观条件。对对企业企业和和管理学管理学:指社会和心理的条件,如工作环境等。指社会和心理的条件,如工作环境等。对对热力学热力学:指向所研究的系统提供热或吸收热的周围所有物体。指向所研究的系统提供热或吸收热的周围所有物体。对对化学化学或或生物化学生物化学:指发生指发生化学反应化学反应的溶液。的溶液。对对计算机科学计算机科学:指操作环境,例如编辑环境,即指操作环境,例如编辑环境,即编辑程序编辑程序、代码代码等时由任务等时由任务窗口(界面,窗口,窗口(界面,窗口,工具栏工具栏,标题栏),文档等构
3、成的系统。,标题栏),文档等构成的系统。第一节第一节 环境概念环境概念 一、环境定义一、环境定义2 2、狭义的概念、狭义的概念 中心事物是人类,以人类为主体的外部世界,即人类生存、繁衍所必须中心事物是人类,以人类为主体的外部世界,即人类生存、繁衍所必须的相适应的环境,或物质条件的综合体,可分为自然环境与人工环境两的相适应的环境,或物质条件的综合体,可分为自然环境与人工环境两种种。第一节第一节 环境概念环境概念 一、环境定义一、环境定义三大生命三大生命要素要素:空气、水和土壤;:空气、水和土壤;六种六种自然资源自然资源:矿产、森林、淡水、土地、生物:矿产、森林、淡水、土地、生物物种物种、化石燃料
4、、化石燃料(石油、煤炭和(石油、煤炭和天然气天然气););两类生态系统:两类生态系统:陆地生态系统陆地生态系统(如森林、草原、荒野、灌丛等)(如森林、草原、荒野、灌丛等)与与水生生态系统水生生态系统(如(如湿地湿地、湖泊、河流、海洋等);、湖泊、河流、海洋等);多样多样景观资源景观资源:如山势、水流、本土动植物种类、:如山势、水流、本土动植物种类、自然与文化自然与文化历历史遗迹等。史遗迹等。3 3、环境保护法概念、环境保护法概念我国的我国的“环境环境”概念由概念由中华人民共和国中华人民共和国环境保护法环境保护法给出:给出:“本法所称环境是指:本法所称环境是指:大气、水、土地、矿藏、森林、大气、
5、水、土地、矿藏、森林、草原、野草原、野生动物、野生植物、名胜古迹、风景生动物、野生植物、名胜古迹、风景 游览游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区住区等。等。”第一节第一节 环境概念环境概念 一、环境定义一、环境定义4 4、环境定义特征、环境定义特征 各国国内法和国际立法中各种环境定义的比较来看,虽然含义和规定范围不尽一致,但有一些相同的特征:【1 1】环境的界定中都包含两方面因素环境的自然因素和环境的社会因素;【2 2】环境进行界定时一般都以人为中心;【3 3】都认识到了人类与自然的关系问题,即自然对于人类的重要意义和人类对于自然的重大影响;【4 4
6、】法学的环境概念包含着环境概念的一般定义,又吸收了环境科学中环境概念的基本成分,同时又反映了法律的特殊要求。综上分析环境是一个内涵丰富,外延广泛的大概念,它应包括生物圈的全部生态系统,既包括生活环境、生态环境,也包括自然环境、社会环境。第一节第一节 环境概念环境概念 一、环境定义一、环境定义生物学生物学物理学物理学工程学工程学化化 学学数数 学学艺艺 术术文文 学学历历 史史宗宗 教教自然自然社会社会文化文化人类人类社会学社会学法法 律律政政 治治第一节第一节 环境概念环境概念 二、人类的环境二、人类的环境 1 1、自然环境、自然环境用一句话概括就是用一句话概括就是“直接或间接影响到人类的一切
7、自然形成的直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质物质、能量能量和和自然现象自然现象的总体的总体”。自然环境是人类出现之前就存在的,是人类目前赖以生存、自然环境是人类出现之前就存在的,是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的生活和生产所必需的自然条件和自然资源自然条件和自然资源的总称,即阳光、的总称,即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等等自然因素的总和;生物以及地壳的稳定性等等自然因素的总和;按自己固有的规律发生和发展,被利用和改造。按自己固有的规律发生和发展,被利用和改造。第一节第一节 环境概念环境概
8、念 二、人类的环境二、人类的环境 自然环境的要素构成:自然环境的要素构成:物质、能量和自然现象物质、能量和自然现象第一节第一节 环境概念环境概念 二、人类的环境二、人类的环境 物质:物质:空气空气水水岩石、土壤岩石、土壤动植物、微生物动植物、微生物能量:能量:气文气文引力引力地磁力地磁力阳光阳光第一节第一节 环境概念环境概念 二、人类的环境二、人类的环境 自然现象:自然现象:太阳稳定性太阳稳定性大气力量大气力量水循环水循环地壳稳定性地壳稳定性第一节第一节 环境概念环境概念 二、人类的环境二、人类的环境 自然环境的层次结构自然环境的层次结构岩 石 圈土 圈水 圈生 物 圈其 他 圈 层地 球 环
9、 境外 围 空 间 环 境自 然 环 境第一节第一节 环境概念环境概念 二、人类的环境二、人类的环境 地球环境的圈层结构特性地球环境的圈层结构特性第一节第一节 环境概念环境概念 二、人类的环境二、人类的环境 平均半径:平均半径:a=6371a=63710011.00 米米 地壳厚度:地壳厚度:880.465465公里公里 地幔深度:地幔深度:2828088.22229公里公里 地核半径:地核半径:34823482.525525公里公里 在在100100kmkm的深度的深度 ,温度接近该处岩石的,温度接近该处岩石的熔点,约为熔点,约为1100110012001200;在在400400千米和千米和
10、650650kmkm的深度,岩石发生相的深度,岩石发生相变变 ,温度各约在,温度各约在15001500和和19001900 在核幔边界,温度在铁的熔点之上,在核幔边界,温度在铁的熔点之上,但在地幔物质的熔点之下,约为但在地幔物质的熔点之下,约为37003700;在外核与内核边界在外核与内核边界 ,深度为,深度为51005100kmkm ,温度约为温度约为43004300,地球中心的温度,估计,地球中心的温度,估计与此相差不多。与此相差不多。每增加每增加330米,温度升高米,温度升高11 地球形成自地球形成自4646亿年前,大约在亿年前,大约在1616亿亿年前地球每昼夜只有年前地球每昼夜只有9
11、9个小时,比现个小时,比现在自转快的多,每年约有在自转快的多,每年约有800800多天;多天;到了到了6 6亿年前,每昼夜延长到了亿年前,每昼夜延长到了2020个个小时,年缩短到小时,年缩短到440440天,地球正在逐天,地球正在逐渐放慢自转速度,原因可能主要是渐放慢自转速度,原因可能主要是月球的潮汐引力作用。月球的潮汐引力作用。人工环境:人类活动的产物人工环境:人类活动的产物 社会环境社会环境:经济、政治、文化组成。是人类活动的产物,经济、政治、文化组成。是人类活动的产物,但反过来又成为人类活动的制约条件,也是影响人类与但反过来又成为人类活动的制约条件,也是影响人类与自然环境的决定性因素。自
12、然环境的决定性因素。工程环境工程环境:人类在利用和改人类在利用和改造自然环境中创造出来的人造自然环境中创造出来的人工环境工环境2 2、人工环境、人工环境第一节第一节 环境概念环境概念 二、人类的环境二、人类的环境 第一节第一节 环境概念环境概念 三、环境属性和环境质量三、环境属性和环境质量1 1、环境要素的属性、环境要素的属性最差(小)限制律:最差(小)限制律:整体环境的质量,不能由环境诸要素的平均状态决定,而整体环境的质量,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,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,环境质量的好坏,取环境质量的好坏
13、,取决于诸要素中处于决于诸要素中处于最低状态最低状态的那个要素。的那个要素。等值性:等值性:是指各个环境要素,无论它们本身在规模上或数量上如何的不相同,是指各个环境要素,无论它们本身在规模上或数量上如何的不相同,但只要是一个独立的要素,那么对于环境质量的限制作用并无质的差别。但只要是一个独立的要素,那么对于环境质量的限制作用并无质的差别。对于环对于环境质量的限制,只有他们处于最差状态时,才具有等值性。境质量的限制,只有他们处于最差状态时,才具有等值性。整体性大于个体和:整体性大于个体和:是指环境诸要素互相联系、互相作用产生的集体效应,是是指环境诸要素互相联系、互相作用产生的集体效应,是个体效应
14、基础上质的飞跃。个体效应基础上质的飞跃。出现先后,互相联系,互相依赖:出现先后,互相联系,互相依赖:是指环境诸要素在地球演化史上的出现,具是指环境诸要素在地球演化史上的出现,具有先后之别,但它们又是相互联系,相互依赖的。有先后之别,但它们又是相互联系,相互依赖的。岩石圈的形成为大气的出现提供了条件;岩石圈的大气的存在,又为水的产生提供了条件;岩石圈、大气圈和水圈又孕育了生物圈。环境质量是对环境状况的一种描述;环境质量是对环境状况的一种描述;环境状况的形成由来自自然的原因,也有来自人为的原因,环境状况的形成由来自自然的原因,也有来自人为的原因,而且从某种意义来说,人为原因是更重要的原因;而且从某
15、种意义来说,人为原因是更重要的原因;人群的文化状态也影响着环境质量。人群的文化状态也影响着环境质量。第一节第一节 环境概念环境概念 三、环境属性和环境质量三、环境属性和环境质量2 2、环境质量、环境质量 环境质量是指在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要环境质量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。的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。人类环境是由若干规模大小不同、复杂程度有别、等级高低有序、彼人类环境是由若干规模大小
16、不同、复杂程度有别、等级高低有序、彼此交错重叠、彼此互相转化变换的子系统所组成,是一个具有程序性和层此交错重叠、彼此互相转化变换的子系统所组成,是一个具有程序性和层次结构的网络如按照人类环境的范围来分:次结构的网络如按照人类环境的范围来分:院 落 环 境村 落 环 境城 市 环 境聚 落 环 境地 理 环 境地 质 环 境宇 宙 环 境人 类 的 生 存 环 境第一节第一节 环境概念环境概念 四、环境的分类四、环境的分类 人类环境系统是一个复杂的、有时、空、量、序人类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。由于存在连续不断的、变化的动态系统和开放系统。由于存在连续不断的
17、、巨大的和高速的物质、能量和信息的流动,表现出对巨大的和高速的物质、能量和信息的流动,表现出对人类活动的干扰和压力。人类活动的干扰和压力。环境有以下特性:环境有以下特性:第一节第一节 环境概念环境概念 五、环境的功能特性五、环境的功能特性整体性有限性不可逆性(能量流动、物质循环能量流动、物质循环)隐显性(汞污染引起的水俣病、汞污染引起的水俣病、DDTDDT农药农药)持续反应性(遗传性、生态资源的破坏遗传性、生态资源的破坏)灾害放大性(温室效应、臭氧层空洞、酸雨温室效应、臭氧层空洞、酸雨)1 1、环境科学的研究对象、环境科学的研究对象【1 1】环境科学是以环境科学是以“人类环境人类环境”系统为其
18、特定的系统为其特定的研究对象,研究该系统的发生和发展、调节和控制,研究对象,研究该系统的发生和发展、调节和控制,以及改造和利用的科学;以及改造和利用的科学;【2 2】环境科学是一门新兴的综合性的边缘科学。环境科学是一门新兴的综合性的边缘科学。(酝酿于(酝酿于2020世纪世纪6060年代,集成于年代,集成于2020世纪世纪7070年代)年代)第一节第一节 环境概念环境概念 六、环境科学及其分支六、环境科学及其分支 图图 环境科学与三大科学领域的关系环境科学与三大科学领域的关系第一节第一节 环境概念环境概念 六、环境科学及其分支六、环境科学及其分支 2 2、具体的研究任务具体的研究任务第一节第一节
19、 环境概念环境概念 六、环境科学及其分支六、环境科学及其分支 【11】全球范围内环境演化规律全球范围内环境演化规律在人类改造自然的过程中,为使环境向有利于人类的方向发展,避免向不利于人类的方向发展,就必须了解环境变化的过程,包括环境的基本特性、环境结构的形式和演化机理等。【22】人类活动同自然环境之间的关系人类活动同自然环境之间的关系一是排入环境的废弃物不能超过环境自净能力,以免造成环境污染,损害环境质量;二是从环境中获取可更新资源不能超过它的再生增殖能力,以保障永续利用。【33】环境变化对人类生存的影响环境变化对人类生存的影响环境变化是由物理的、化学的、生物的和社会的因素,以及它们的相互作用
20、所引起的。因此必须研究污染物在环境中的物理、化学的变化过程,在生态系统中迁移转化的机理,以及进入人体后发生的各种作用.【44】区域环境污染综合防治技术措施和管理措施区域环境污染综合防治技术措施和管理措施环境保护需要综合运用多种工程技术措施和管理手段,从区域环境的整体出发,调节并技术措施和管理手段,从区域环境的整体出发,调节并控制人类和环境之间的相互关系,利用系统分析和系统工程的方法寻找解决环境问题的最优方案。相关学科的探索:相关学科的探索:1919世纪末期,地学、生物学、化学、物理学、医学和一些工程技术学世纪末期,地学、生物学、化学、物理学、医学和一些工程技术学科的学者分别从本学科的角度开始对
21、环境问题进行探索和研究。科的学者分别从本学科的角度开始对环境问题进行探索和研究。环境科学的孕育:环境科学的孕育:2020世纪世纪5050年代,在地学、生物学、化学、物理学、医学和一些工程技年代,在地学、生物学、化学、物理学、医学和一些工程技术学科的基础上,逐渐形成了一些新的边缘学科,如环境生物学、环术学科的基础上,逐渐形成了一些新的边缘学科,如环境生物学、环境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学、环境经济学、环境管境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学、环境经济学、环境管理学等等,在这些分支学科的基础上,孕育着环境科学。理学等等,在这些分支学科的基础上,孕育着环境科学。环境科学的形成:环境
22、科学的形成:19721972年,英国经济学家年,英国经济学家B.B.沃德、美国微生物学家沃德、美国微生物学家R.R.杜德斯主编出版了杜德斯主编出版了只有一个地球只有一个地球一书,该书被认为是环境科学的一部绪论性质的著一书,该书被认为是环境科学的一部绪论性质的著作,从此形成了环境科学相对独立的研究体系。作,从此形成了环境科学相对独立的研究体系。环境科学的新境界:环境科学的新境界:19921992年,在里约热内卢会议上提出了年,在里约热内卢会议上提出了“可持续发展可持续发展”的新概念。在这的新概念。在这一新发展观的指导下,环境科学又进入了一个更高的境界,将从此发一新发展观的指导下,环境科学又进入了
23、一个更高的境界,将从此发展成为一门崭新的、独立的科学。(整体发展阶段)展成为一门崭新的、独立的科学。(整体发展阶段)3 3、环境科学的发展史环境科学的发展史第一节第一节 环境概念环境概念 六、环境科学及其分支六、环境科学及其分支 4 4、环境科学的分科、环境科学的分科分为三大部分:分为三大部分:【1】环境学:环境学:环境科学的核心,研究环境科学基本理论和方环境科学的核心,研究环境科学基本理论和方法论;法论;【2】基础环境学:基础环境学:环境科学发展中形成的基础学科;(环境环境科学发展中形成的基础学科;(环境数学、环境物理学、环境化学等)数学、环境物理学、环境化学等)【3】应用环境学:应用环境学
24、:环境科学中实践应用的学科。(环境工程环境科学中实践应用的学科。(环境工程学、环境经济学、环境管理学等)学、环境经济学、环境管理学等)第一节第一节 环境概念环境概念 七、环境科学及其分支七、环境科学及其分支 1、人类是环境的产物第一节第一节 环境概念环境概念 八、人类与环境密切的联系八、人类与环境密切的联系环境环境2 2、人类通过生产或生活活动与环境发生联系、人类通过生产或生活活动与环境发生联系人类社会物质能量CDA废弃物B人类的生存和发展要占据一定空间人类的生存和发展要占据一定空间不断从环境中获取物质和能量不断从环境中获取物质和能量人类的新陈代谢和消费活动排放废弃物人类的新陈代谢和消费活动排
25、放废弃物环境把所受到的影响反过来作用于人类环境把所受到的影响反过来作用于人类第一节第一节 环境概念环境概念 八、人类与环境密切的联系八、人类与环境密切的联系环环境境问问题题原生环境问题原生环境问题(第一环境问题)(第一环境问题)次生环境问题次生环境问题(第二环境问题)(第二环境问题)生态破坏生态破坏环境污染环境污染原生和次生环境问题有何关系?是否截然分开?原生和次生环境问题有何关系?是否截然分开?第一节第一节 环境概念环境概念 八、人类与环境密切的联系八、人类与环境密切的联系3、产生了环境问题、产生了环境问题由自然演变和由自然演变和自然灾害自然灾害引起引起的的环境问题环境问题叫做叫做原生环境问
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