环境科学基础知识-课件.ppt

1、环环 境境 科科 学学 基基 础础 知知 识识 长沙环境保护职业技术学院李倦生 2004年3月环境问题归要到底是因人类的生产和生活方式不当而引起的。研究环境问题离不开人类主体。马克思和恩格斯在德意志意识形态一文中说：“人既是主体也是客体。人创造环境，环境也创造人。”在本讲座进入专业之前，让我们先了解“人”的有关问题。“人是一切社会关系的总和”。生产是人区别动物的标志，而“物质资料的生产是人区别于动物的根本标志。”生产力、资金和社会交往形式的总和是人的本质的现实基础。“物质生活资料的生产是人的第一活动，是一切历史的基本条件”。人的本质应从社会性和自然性两方面看：人是自然界的一部分。人的社会活动四

2、个方面是：物质生活的生产 新需要的产生 家庭 社会关系“共产主义归根到底是以生产力的普遍发展和与此相联系的交往为前提的”。一、1、环境定义：环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人改造的自然因素的总体。包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景各胜区、城市和乡村等。2、环境的基本内涵相对于某一类生命主体（群体或个体）周围的外部条件的总和，包括主体的存在空间、维持生命活动的能量和物质以及对其产生影响的各种直接或间接因素。3、环境类型：生物圈 大气圈 自然环境：形成于 146 亿-140 亿年前 水圈 岩石圈 人类自身活动形成的物质 能量 人工

3、环境：有人类以来（200 万年）精神文明 各种社会关系及其产生的作用 全球环境 环境类型按尺度划分 区域环境 聚落环境 4、人与环境：马克思主义认为：可以认为人本身的自然和外部自然以及物质资料的生产方式构成人类社会的物质生活条件。包括人类在内的生命有机体能够影响整个地球的状况。地球表面的化学组成决定了生命起源的环境条件。生命的组成与宇宙的组成显著地相似（人体成分与地球化学元素成分及并丰度相一致）元素在水中的溶解度，是决定产生生命的地质化学界中元素相对丰度的最终约束。从这个意义上讲：人是自然界的一部分。人类是地球环境与地球生命长期相互作用，相互依存，协调发展的产物。人类仍然只能依赖和依托环境而生

4、产、生活和生存。5、主要环境要素与人类社会系统的相互作用：岩石圈：对人类起支撑作用 大气圈：提供生存空间及氧气 环境要素、作用 水圈：提供水资源 生物圈：提供生命保障资源（食物、自化、自解、自洁 作用）土壤圈：生物生长的基础，协调环境因素 提供物质生活资料和生存环境（物质功能）环境对人类的两大作用 提供精神生活所需的自然资源和文化生活源泉 二、环境的基本特征和功能 提供人类生存所需的资源 调节功能：环境属动态系统和开放系统、能量交换、环境功能 物质交换 服务功能：生命支持系统 文化功能：美的艺术和无限的科学规律 整体性：相互联系相互制约的系统 可再生资源 资源有限性：环境=资源 非再生资源 环

5、境的主要特性 差异性（区域性）：自然资源多样性能基础和保证 自然的 变动性和稳定性：变动性（绝对的）人为的 稳定性（相对的）：自我调节 危害作用的时滞性：污染、生态破坏具有时滞性 三、环境问题 1、环境问题：指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然界过程中，对自然环境造成的破坏和污染，以及由此产生的危害人类生存和社会发展的各种不利效应。生态破坏：对资源的不合理利用和开发 2、两类环境问题 环境污染：污染物排放 3、环境问题与人类社会发展（见表1-1）马克思主义认为：生产力和发展决定分工的发展。分工发展的不同阶段就是所有制的不同形式。一切历史冲突都根源于生产力和交往形式（生产关系）之间的矛盾。

6、生产方式不仅是人的肉体存在的再生产方式，而且是人的活动方式和生活方式。因此：有什么样的生产力，就有什么样的生产关系，相应的就产生什么类型的环境问题。在不同的生产力发展阶段，人们对环境干扰的方式、程度、内容和范围都有不同。这是环境问题具有阶段性的根源。“生产力是一种客观的物质力量。”“作为一种既得力量的生产力，是人们全部历史的基础。”这是环境问题具有相对稳定性的原因。由此也可以理解为：解决环境问题也具有历史阶段性。表 1-1 采集狩猎社会 农业社会 工业社会 知识社会 发展方式 依 赖 天 然 食 物 资源 大 规 模 开 发 农 业 资源 掠 夺 型 利 用 不 可 再生资源和环境 追求可持续

7、的全面发展 人口增长特征 出生率：高 死亡率：高 自然增长率：低 同前 出生率：高低 死亡率：高低 高增长率 出生率：低 死亡率：低 低增长、零增长 主要技术手段 石器、木器、原始技术 青铜器 铁器 农业技术 机器、电器 社会化生产 工业技术 高新技术、清洁技术、信息技术 利用的主要资源 天然食物 农业资源（耕地、泼水）自然资源（矿产、资本资源）人力、知识、资本 资 源 再 生 资源、社会资源 利用的主要能源 薪柴 水力、风力 石化能源 混合型能源 人口资源 环境问题 食物短缺 人口过剩、自然灾害土 壤 侵 蚀 等 生 态 破坏 人口过剩、就业和老化、资源短缺、生态破坏、环境污染 就业问题、不

8、可再生资源耗竭、全球环境问题 主导性产业活动 采集、渔猎 农业 工业 第三产业、信息业等新兴产业 影响环境的空间范围 个体、群体聚集地 村落、区域国家 国家、国际 全球范围 持续的时间尺度 百万年 万年 百年 十年 4、环境问题 水污染 大气污染 噪声污染 生态破坏（生物多样性减少）环境问题类型 同废污染 电磁辐射 放射性污染 危险化学品 环境激素与荷尔蒙物质 电子产品废物污染 5、环境问题的实质 人与自然环境关系的失调，是人对自然规律的忽视和不尊重。四、环境科学环境科学是一门新兴的学科，它是以人类为主体，研究人类生存、繁衍与所需有关条件之间相互关系的科学。（科学研究的任务：认识、发现和利用）

9、环境科学研究的对象十分广泛。其研究内容是指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然界过程中，对自然环境造成的破坏和污染，以及由此产生的危害人类生存和社会发展的各种不利效应。1、环境科学内涵 是研究和指导人类在认识、利用和改造自然中，正确协调人与环境相互关系，寻求人类社会持续发展途径与方法的科学。1775 年：英国医生 P波特：公共卫生学 1897 年：英国建污水处理厂 产生的动因及阶段：1915 年：日本板胜三郎研究煤焦油致癌性（代表人物、年代）20 世纪初：消烟除尘技术（布袋除尘器）20 世纪 60 年代：环境科学诞生 20 世纪 90 年代：环境科学趋向成熟 环境学：基本理论和方法论研究（

10、核心）2、环境科学体系 基础环境学 应用环境学 环境学 环境地学 资源观 环境化学 环境生物学（生态学）环境医学 价值观 环境科学的分枝 环境物理学 环境工程学 环境法学 道德观 环境管理学 环境经济学 环境伦理学 4、环境科学的理论基石可持续发展思想（巴西里约热内卢）人类要发展、要满足人类的发展需求 两点基本内涵 不能损害自然界支持当代人和后代人的发展能力 强调经济发展。重视增长质量，鼓励清洁生产和绿 色消费 三点基本思想 衡量发展的标准：资源的永续利用和良好生态环境的服务作用 谋求社会全面进步。经济发展是基础，环境保护是条件，社会进步是目的，人的自由和发展是宗旨。5、现代环境科学的特征和任

11、务 学科内涵更加明确（1）特征 人与环境伦理关系得以端正 研究手段和方法更加先进 学科内容更加丰富 防治污染和生态破坏（2）主要任务 战略性、超前性理论研究 环境教育与法制建设 总之，树立正确的社会发展观，提高全民族的环境意识，推进可持续战略的实施，是当代环境科学研究的重要任务。到此，我想用马克思在资本论中的一段话作一小结：“一个社会即使探索到了本身运动的自然规律，它还是既不能跳过也不能用法令取消自然的发展阶段。但是它能缩短和减轻分娩的痛苦。”第二部分第二部分 大气环境化学大气环境化学一、基础知识 1、大气环境化学的内容、范围和特点研究内容：主要研究大气中对环境有影响的重要组分在大气中的来源、

12、存在形式、迁移过程中的化学转化、归宿以及对大气质量的影响。研究范围：对人类有直接、间接影响的地球大气。大气环境化学的特点：大气是氧化性介质（化学反应：低氧化态高氧化态）光化学反应占有重要位置主要考虑反应速度气象因素的影响 现场实测 2、大气环境化学的一般研究方法 实验室研究 实验模拟 3、地球的天然大气环境 大气：指包围地球表面并随地球旋转的空气层。地表大气平均压力为 1 个大气压，相当于每平方厘米地球包围 1034g空气。大气总质量：约为 5.21015吨。50%在距地表上空 30km 范围内。高度 100km 以上的空气质量仅占总质量 1/106。4、地球大气圈形成 地球形成阶段：原始气体

13、：H2、He、N2、H2O、（还原性气氛）CO2 化学反应：CO2(g)+4 H2(g)CH4(g)+2(g)CO(g)+3 H2(g)CH4(g)+H2O(g)H2O+hv H2+21O2 由还原性氧化性：CO2、H2、N2、O2（21%，4.3 亿年前）、Ar H2O+CO2 CH2O+O2 CaSiO3+CO2CaCO3+SiO2 今日大气：O2+hv(240nm)O+O （氧化性）O2+O+M O3+M O3+hv(290nm)O2+O O+O+M O2+M 5、大气层垂直结构 对流层：16-181km（赤道）10-12（中纬）平流层：15-35km（O3占 20km）均匀层 中间层：

14、平流层顶80km 热层：80 km-500 km 非均匀层 逃逸层：500 km 6、均匀层大气的组成（见表 1-2）表 1-2 均匀层大气组成 气体 含量（体积%）分子量 气体 含量（体积%）分子量 N2 O2 Ar CO2 O3 干洁空气 78.084 20.946 0.934 0.02-0.04(0-5)10-6 100 28.016 32.000 39.944 44.010 48.00 28.966 Ne He Kr H2 Xe 18210-6 5310-5 1210-5 510-5 0.910-5 20.108 4.003 83.700 2.016 131.300 7、大气气体的组成

15、及循环a、恒定组分：Ar、Ne、Kr、Xe （无循环）O2、N2（生物和微生物）b、可变组分：C H4、CO2、CO、H2、N2O 人类活动、生物活动及化学过程c、不定组分：SO2、N H3、NO+NO2、O3、H NO2、H2O、He、CFCs人类活动，化学过程、物理化学过程d、在地球大气中，已鉴定出几百种痕量气体。二、大气污染问题大气污染：指一定范围内的大气中，某些成分异常增多或出现新的成分，从而对人类、生态、材料或其它环境要素（如大气性质、水体水质、气候等）产生不良效应时，就构成大气污染。1、大气污染物分为：a、一次污染物（直接从污染源排放的物质）（SO2、H2S、NO、NH3、CH化合

16、物、CO、CO2、HF、HCl）b、二次污染物：排入环境中的化合物，经物理、化学或生物作用或与其它物质发生反应而形成新的化合物 （SO3、H2SO4、MSO4、NO2、HNO3、MNO3、醛、酮、臭氧（O3）、过氧乙酰硝酸酯）大气中重要污染物：含硫化合物（SO3、H2S、（C H3）2S和H2S O4）含氮化合物（NO、NO2、NH3、HNO3和N2O）CO、CO2CnHx烃类、醛、酮光化学氧化剂（O3、PAN、H2O2）含卤素化合物（HF、HCl和CFCs）颗粒物（H2S O4、S O4-2、NO3-多环芳烃及重金属等放射性物质自然尘 森林草原火灾 天然源 火山活动 森林排放 2、大气污染来

17、源 海浪飞沫 燃料燃烧 人为源 工业排放 固体废弃物焚烧 农业活动排放 3、大气污染的发生过程 污染物排放 大气的相互作用 接受体及效应 4、大气污染物的去除过程：干沉降（干去除）湿沉降（湿去除）化学反应去除 向平流层输送三、几种典型大气污染现象1、光化学烟雾引发反应：NO2+hv NO+O O+O2+M O3+M NO+O3 NO2+基传递反应：RH+OH RC(O)O2+H2O RCHO+OH RC(O)O2+H2O RCHO+hv RO2+H2O+CO HO2+NO NO2+OH RO2+ON NO2+RCHO+H2O RC(O)O2+NO NO2+RO2+CO2 OH+NO2 HNO3

18、终止反应：RC(O)O2+NO2 RC(O)O2 NO2 RC(O)O2 NO2 RC(O)O2+NO2 SO2直接光氧化机制：3SO2+O2 SO4 SO3+O SO4+SO2 2SO3 2、硫的氧化反应 间接光氧化：OH+SO2 HOSO2 HO+SO2（+O2+H2O）H2SO4+HO2 与其它自由基反应 CH3CHOO+SO2 CH3CHO+SO2 SO2+HO2+M SO3+OH SO2+CH3O2 CH3O+SO3 SO2+CH3OO2 CH3CO2+SO3 还有低价硫的氧化反应。3、平流层的O3变化平流层中臭氧的存在对于生命物质至关重要，因为它阻挡了高能量的紫外线（200-300

19、nm）到达地球表面，从而保护了生物（UV-B能破坏生物蛋白质和脱氧核糖酸（DNA）造成细胞残废）。平流层中的含氢、氮、氯的各种化学物质，通过许多光化学反应控制了平流层大气中的臭氧分布。重要的源分子有：CH4、N2O、卤代烃类（CFC-11、CFC-12、CFC-13、CH3Cl）活性基有：HOx(OH、HO2)NOx(NO、NO2)和ClOx(Cl、ClO)储库分子：HNO3、HCl、ClONO2、N2臭氧生成反应：O2+hv 240nm 2O(3P)2O(3P)+2O2+M 2O3+2M 总反应：3O2+hv 2O3催化反应：Y+O3 YO+O2（损耗臭氧O3）YO+O Y+O2 总反应：O

20、3+O 2O2催化性物种：NO2、HOx、ClOx4、碳氧化合物 CO 来源及去除 人为源：C+21O2 CO C+CO2 2CO （80%来源于汽车尾气）天然源：甲烷转化 海水中 CO 挥发 植物叶绿素光解 植物排放 森林火灾、火山爆发 去除：土壤吸收 C+21O2 细菌 CO2 土壤 CO+3H2 土壤、细菌 CH4+H2O 与羟基反应转化：CO 的停留时间约 0.4 年，平均浓度（日平均）40 ppm。CO2来源及去除人为源天然源去除：光合作用：6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 与其它物质反应。CO2的浓度变化：工业化前240-290ppm 工业化360 ppm 现在378pp

21、m约以0.5-1.5 ppm的增加速度连续增加。甲烷：重要温室气体，效应为CO2的20倍 年排放量600106t/a，CH4占其中的80-85%。全球稻田CH4年排放量13030106t/a，中国为296106t/a四、主要的空气污染问题：细颗粒物和二氧化硫浓度高室内空气污染酸雨现象频繁ODS削减难度大大气污染控制管理战略：减少城市地区的环境空气污染降低室内空气污染减轻酸沉降的影响解决全球环境问题（温室效应、酸雨、O3耗损、气候异常）关键行动：能源结构调整（使用清洁能源）能源利用效率提高附：中国能耗与国外比较（一）能耗 （能耗/单位产值）中国 德国 美国 日本 印度 世界平均 为 4.97 倍

22、 2.1 倍 4.43 倍 1.65 倍 2.4 倍（二）污染排放（单位 GDP）NOx 为：日本的 27.7 倍，美国的 6.1 倍，德国的 16.6 倍 SO2为：日本的 68.7 倍，美国的 6.0 倍，德国的 26.4 倍 三、能源消耗：煤：13 亿 t，石油 2 亿 t，国内 GDP：13 万-14 万亿。预计到 2020 年，人口 14.5-14.9 亿，环境负荷：相当于当前的 2.6 倍。耗煤：22 亿 t/a SO2排放量：3060 万 t/a 五、水环境问题 1、地球上的水可能来源于地球表面的火山喷发和彗星传递。全球水资源（见表 1-3）库 贮水量/km3 百分比 海洋 13

23、27500000 97.20 冰盖及冰川 29315000 2.15 地下水 8442580 0.625 大陆湖泊水 230325 0.017 大气 12982 0.001 江河 1255 0.0001 能被生物利用的水资源约占总贮水量的 7/105 2、水资源特点水是所有所机体普遍的内部介质，生命物质的90%以上由水组成（每人用水3kg/人.d）。又是所有水生生物的外部介质，能够起资源、条件和栖息地的作用。主要特点为：a、维护生态平衡和环境的基本要素b、利用上的多重性c、经济上的两重性（水利、水害）d、补给上的循环性e、时空分布上的可变性3、水污染 指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理

24、、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。（污染物：指能导致水污染的物质）水污染类型：分类法（）：人为源 自然源 分类法（）：降水 地面水 地下水 海水 分类法（）：连续 间断 瞬时 分类法（）：a、病源体污染 b、需氧物质污染 c、植物营养物质污染 d、石油污染 e、热污染 f、放射性污染 g、有毒化学物质污染 h、盐污染 4、污染物在水环境中的迁移、转化指污染物在水环境中空间位置的变动、存在形态的转化，以及由此引起的分散或富集过程。（“一切运动都是和某种位置变动相联系的”恩格斯）迁移方式：机械迁移 物理化学迁移 生物迁移机械迁

25、移：水、气的机械迁移，重力的机械迁移 物理化学迁移：溶解-沉淀作用、氧化还原作用、水解作用、络合-螯合作用、吸附-解吸作用生物迁移：通过生物体的吸收、代谢、生长、死亡等过程实现迁移、选择吸收与积累作用、积累放大作用例：汞的迁移 a、汞的氧化还原反应 2Hg+=Hg2+HgO Hg2+=HgO COOH COO b、汞的吸附：R +Hg2+=R Hg+2H+OH O c、汞的生物甲基化：Hg2+2R CH3-（CH3）2 Hg CH3Hg 去甲基化：CH3Hg+微生物 Hg+CH4 例：蛋白质的降解：水解 氧化还原反应 例：有机物的化学氧化降解 CH4 CH3OH CH2O HCOOH CO2+

26、H2O 有机物的生物化学氧化作用：（两个过程：水解和氧化）水解：C12H22O11+H2O C5H11O5CHO+C5H12O5CHO （蔗糖）（葡萄糖）（果糖）氧化反应：脱氢作用：CH3CHOHCOO-=CH3COCOO-+2H+2e-乳酸 丙酮酸 O 脱羧作用：RCOCOOH RC +CO2 H 有机物在水环境中的降解是通过化学氧化、光化学氧化和生物化学氧化来实现的。生物化学氧化意义重要。分解有机物的主要是细菌。主要作用。有机物降解：有氧条件下：最终产物CO2、H2O、NO3、SO2 缺氧条件下：最终产生NH3、H2S、CH4、有机酸、醇、CO2、H2O等。5、水资源保护的紧迫性 水资源包

27、含水量和水质 表 1-4 我国 21 世纪上半叶总需水量（亿 M3）农业用水量 工业用水量 城镇生活用水量 合计 2000 4848 665 189 5702 2010 4653 929 268 5850 2030 4530 1899 456 6885 多年来，我国年均水资源总量为 28000 亿，人均占有量 2170 M3，实际年用水量约 5000 亿 M3，约占可用量的 46%。而我国农业用水灌溉系数为0.4，约为国外的1/2，工业用水为100 M3/万元GDP。2003年，工业、生活废水排放总量453亿t；生活污水占53%。国际上河流用水警戒线为30%。我国北方已普遍超过这一界限。国际上

28、缺水标准为1000 M3/人.年。我国面临水资源紧缺和水质污染两大问题。表 1-5 平均可再生水资源 可再生水资源（10 亿 M3/a）北方河流 地表水 地下水 合计 水资源可得量 M3/（人.年）松花江、辽河 165 62 193 1704 海河、滦河 29 26 42 358 淮河 74 39 96 505 南方河流 66 41 74 750 长江 951 246 961 2388 珠江 468 112 471 3327 六、土壤环境问题 土壤是由覆盖于地球表面和浅水域底部的土壤所构成的连续体或覆盖层。土壤圈与生物圈相互交叠在一起，是生命存在的基础。1、化学风化是土壤形成的一个基本过程。大

29、致可认为：基本成土过程包括：原始成土过程（即硅铝化过程）粘土化过程（即富铝化过程 矿物质部分转化 砖红壤化过程 腐殖质堆积过程 有机质部分转化 泥炭堆积过程 盐渍化过程 脱盐过程 潜育化过程 有机产物、无机产物的部分转移 机械淋溶过程 灰化过程 2、土壤分类：灰化土、灰色森林土、棕色森林土、褐色土、红壤、砖红壤、黑钙土、栗钙土、棕钙土、原始土壤、草甸土、沼泽土、盐渍土、碱土 3、土壤功能与特性土壤为自然要素中物质和能量迁移转化最复杂而又最频繁场所。功能：植物的营养源 接纳废弃物和死亡生物 保持水分、调节温度 维持养分的再循环 提供资源、同化各种外来物质4、土壤污染土壤污染是由于人类活动所产生的

30、污染物质，通过各种途径进入土壤，其数量超过了土壤的容纳和同化能力，使土壤的性质、组成及性状发生了变化，并导致土壤的自然功能失调，土壤质量恶化，从而影响植物的正常生长和发育，使作物产量和质量下降，甚至影响人类健康。土壤污染类型：水体型污染 大气型污染 农业污染型 生物污染型 固体废弃物污染型5、土壤污染特点：多源性持久性隐蔽性转移性6、土壤污染的净化主要是生物和化学的共同降解作用。关于环境污染就不再一一涉及。总之，人类活动正不断地对全球环境产生日益深刻的影响。马克思在140多年前就说过“文明如果是自发的发展而不是自觉地发展，则留给自己的是荒漠。”这是我们应当不要忘记的。当前及今后人类与地球环境面

31、临的主要问题，亟待应对好：土地资源 1、人口的增长：导致的三个危机 自然资源 环境污染 人类自身热极限：耗散结构原理（无序有序：需负熵流全球 120 人/km2为极限）热力学第二定律 2、地球的承载力 研究特定空间及其存在的资源能供养人口数量的能力 对全球生物量的占用 环境承载力 全球气候变暖 土地资源减少（只能养活 21 亿人）环境污染 第第三三部部分分 环环境境生生态态学学基基础础知知识识 一、生物系统与生态系统 生态学研究的对象包括：生物个体 种群 与环境的关系 生物群落 生态系统 生物种群：特定时间内，分布在一定地域上的同种个体的集合而组成的生物系统。生物群落：生物种群的集合（动物、植

32、物和微生物种群系统的集合体）生态系统：在一定时间和空间范围内，各生物成分和非生物成分，通过能量流动、物质循环与信息传递而相互作用、相互依存形成的生态学的结构与功能。二、地球表面主要生态系统类型水域生态系统（淡水、咸水）陆地生态系统（荒漠、热荒漠农田）自然生态系统人工生态系统城市生态系统农田生态系统三、生态系统的功能能量流动物质循环生物生产（全球每年生产有机物1500108t/a）信息传递四、生态平衡在一定时间内，生态系统各组分通过相互制约、转化、补偿与反馈等作用使结构与功能的协调达到最优化、信息传递流畅，具有较高的生产力和稳定性，能量与物质的输入与输出基本相等的状态。特征：结构平衡 功能平衡

33、收支平衡五、生态系统服务（包括生态系统提供的商品及服务）指生态系统与生态过程所形成的及所维持的人类赖以生存的自然环境与效用。生态系统服务包括：气体调节、气候调节、干扰调节、水调节、水供应、控制侵蚀和保存沉积物、土壤形成、养分循环、废物处理、传粉、生物防治、避难所、食物生产、原材料、基因资源、休闲娱乐、文化等。六、生态系统服务的价值评估全球生态系统服务的价值：气体调节 13000亿$干扰调节 18000亿$废弃物处理 23000亿$养分循环 170000亿$中国生态系统服务的价值总价值：77834.48亿元/a，其中：陆地56098.46亿元/a，海洋21736.02亿元/a。七、生态安全指自然

34、生物系统（个体、种群、群落及生态系统）或人类社会生态系统（个人、集体、地区、国家甚至全球）在生存和发展方面的风险大小，包括环境安全、生物安全、个体安全和社会生态系统安全等。八、生物多样性生物多样性是一个描述自然界多样性程度的概念。定义：所有来源的形形色色的生物体（其来源包括陆地、海洋及其它水生生态系统）及其构成的生态综合体。主要内涵包括：遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性 景观多样性生物多样性的价值表现：生态价值：维持生物圈的功能 科研价值：信息丰富 直接利用价值：供人类消费的价值 美学价值：环境功能九、自然保护区 指有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区，有特殊意

35、义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域，依法划出一定面积予以保护和管理的区域。自然保护区选址原则 代表性原则 有效性原则 自然性原则 空间连续性与完整性原则 自然保护区分区：核心区、缓冲区、过渡区 科学保护区/严格自然保护区 国家公园 自然保护区分类 自然保护区/野生生物禁猎区 风景保护区 资源保护区 第四部分第四部分 可持续发展战略可持续发展战略 理论由来：可持续发展理论孕育于 1972 年在斯德哥尔摩召开的世界环境大会，提出在 1992 年巴西召开的世界环境与发展大会及会议的标志性文件21 世纪议程及人类环境宣言中，首次提出。一、可持续发展概念的演化 1、发展得以持续：着重生物

36、圈的管理。（1980）2、过程说：受生态、经济、社会、政治因素的影响的发展过程。（1984年）3、代际公平：不应当损害后代人改善其生活标准的能力。（1985 年）4、资源管理说：自然资源、人力、财产和物力管理。（1986 年）5、定义：可持续发展既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。环境与经济是紧密联系的 代际公平 二、可持续发展的基本内涵 代内公平 提高生活质量维持生态平衡 公众参与 三、可持续发展的基本原则：公平性原则 持续性原则 共同性原则 四、可持续发展的指标体系 量化特征组合 指标体系应具有以下三大重大特征 比较尺度标准 实际操作手柄 生存支持系统 发展支持

37、系统 指标体系 环境支持系统 社会支持系统 智力支持系统 系统发展包括：财富新标准、人文发展指数、绿色国民账户、国际竞争力及综合指标。五、可持续发展的实施关键环节人口、居民消费、社会服务、消除贫困、卫生与健康、人居、防灾减灾。其实施应具备如下条件：自然观的转变与环境理念的形成 树立正确的环境伦理观 变革生活方式六、新千年的环境战略1、经济教训：a、环境机构仅依靠自身不可能管理所有问题。b、必须改变中国的整个发展模式。2、在三个领域采取行动：处理环境问题的体制安排实现环境目标所用的手段实现环境目标所需的投资 综合决策 跨部门协调 改革生物多样性保护方法 体制 流域综合管理水资源 能力建设和效率

38、法律体系 公众参与 点源控制新手段 经济手段、自愿性手段、信息公开化手段 控制手段 有利于环境的价格改革 脱贫与土地退化 重新定位自然资源开发政策 第五部分第五部分 其他知识其他知识 一、中国的环境管理与规划 环境管理是在环境保护的实践中产生的，又在实践中不断发展。1、环境管理：通过全面规划、协调发展与环境的关系，运用经济、法律、技术、行政、教育等手段，限制人类损害环境质量的活动，达到既要发展经济满足人类基本需要，又不超出环境的容许极限。环境管理内涵：协调发展与环境的关系 运用各种手段限制人类损害环境质量的行为 管理活动是一个动态过程 国际社会共同关注的行为 2、环境管理的任务与目的基本任务：

39、转变人类社会的一系列观念和调整人类社会的行为。目的：创建新的生产方式、消费方式、社会行为规则、发展方式3、我国环境保护的战略方针：（三同步方针）经济建设、城乡建设和环境建设同步规划、同步实施、同步发展，做到经济效益、社会效益和环境效益的统一。4、三大环境保护政策：预防为主的政策 谁污染谁付费的政策 强化环境管理的政策5、环境管理的基本原理：生态学原理 系统论原理 经济学原理二、关于环境价值和绿色GDP核算1、环境是有价值的劳动价值论：环境没有凝聚人类劳动，不具有价值。但保护环境有耗费劳动力，环境具有价值。效用价值论：价值由生产费用和边际效用两部分组成。环境不具备价值。生产补偿价值论：考虑资源耗

40、竭成本和环境损害成本。就是环境有价值的体现。基于哲学价值论：客体的属性功能能满足主体需要的一种功效或效用就是价值。环境价值的产生来自于两个方面：一是天然生成，二是人类创造。根据劳动价值论和效用价值结合起来，确定环境价值的观念、理论及方法：结论：环境的价值，首先决定于它对人类的有用性价值大小：稀缺性和开发利用条件决定2、环境价值的构成 分类：环境总价值=使用价值+非使用价值 直接使用价值+间接使用价值=使用价值 非使用价值=选择价值+遗赠价值+存在价值 分类：环境价值=有形的资源价值+无形的生态价值 3、环境价值计量 分析综合法 租金或预期收益资本化法 边际机会成本法 一系列替代法a 4、环境价

41、值应用：环境污染损失计量 环境费用效益分析 环境影响评价 环境资产评估 环境管理 环境保护规划 环境核算 体制改革 绿色 GDP=传统产业部门全部新创造劳动价值 资源环境投入（损害/代价）全部（包括传统产业部门+环保部门投入）全部(最终使用资源环境损害/代价+环保部门新创造价值全部)有关知识介绍到此结束，有些内容另外的专家将作精彩的讲述。结束语本人试图提纲挈领地介绍环境科学知识体系的梗概，限于学识，难免挂一漏万，不全面不当之处，恳望指正。“科学技术是第一生产力”，不但发展经济如此，在保护环境中亦然。科学技术是解决环境问题的重要知识源泉和手段。大力发展科学技术，以与环境友善的方式进行经济建设和社会发展，改善人类与自然界的关系，是科学技术的责任和使命，也是本讲座的目的所在。