环境学 百科内容来自于: 百度百科

环境科学是一门研究环境的物理、化学、生物三个部分的学科。它提供了综合、定量,和跨学科的方法来研究环境系统。由于大多数环境问题涉及人类活动,因此经济、法律和社会科学知识往往也可用于环境科学研究。一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的的科学。

定义

环境学(英文称 environmental studies):研究人类生存的环境质量及其保护与改善的科学。
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环境科学研究的环境,是以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体,包括自然环境 和社会环境。自然环境是直接或间接影响到人类的,一切自然形成的物质及其能量的总体。

研究目的

1、为维护环境质量、制定各种环境质量标准,污染物排放标准提供科学依据。
2、为国家制定环境规划、环境政策以及环境与资源保护立法提供依据。
环境保护是当今世界各国人民共同关心的重大的社会经济问题,也是科学技术领域里重大的研究课题。环境科学是在现代社会经济和科学发展过程中形成的一门综合性科学。就世界范围来说,环境科学成为一门科学还是近二、三十年的事情。
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环境是相对于中心事物而言的。与某一中心事物有关的周围事物,就是这个事物的环境。环境科学研究的环境,是以人类为主体的外部世界,即人类`赖以生存和发展的物质条件的综合体,包括自然环境和社会环境。自然环境是直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质及其能量的总体。如今的地球表层大部分受过人类的干预,原生的自然环境已经不多了。环境科学所研究的社会环境是人类在自然环境的基础上,通过长期有意识的社会劳动所创造的人工环境。它是人类物质文明和精神文明发展的标志,并随着人类社会的发展不断丰富和演变。环境具有多种层次,多种结构,可以作各种不同的划分。按照环境要素可分为大气、水、土壤、生物等环境;按照人类活动范围可分为车间、厂矿、村落、城市、区域、全球、宇宙等环境。环境科学是把环境作为一个整体进行综合研究的。
地球表面有四个圈层,即气圈水圈、土壤-岩石圈以及在这三个圈交会处适宜于生物生存的生物圈(有的学者将土壤-岩石圈分为土壤圈和岩石圈,有的学者将人类从生物圈中划出,另立智能圈)。这四个圈主要在太阳能的作用下进行着物质循环能量流动。在这种情况下,自然界呈现出万物竞新、生生不息的景象。人类只是地球环境演变到一定阶段的产物。人体组织的组成元素及其含量在一定程度上同地壳的元素及其丰度之间具有相关关系,表明人是环境的产物。人类出现后,通过生产和消费活动,从自然界获取生存资源,然后又将经过改造和使用的自然物和各种废弃物还给自然界,从而参与了自然界的物质循环和能量流动过程,不断地改变着地球环境。人类在改造环境的过程中,地球环境仍以固有的规律运动着,不断地反作用于人类,因此常常产生环境问题
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环境问题可以说在古代就有了。西亚的美索不达米亚,中国的黄河流域,是人类文明的发祥地。由于大规模地毁林垦荒,而又不注意培育林木,造成严重的水土流失,以致良田美地逐渐沦为贫瘠土壤。产业革命以后,社会生产力的迅速发展,机器的广泛使用,为人类创造了大量财富,而工业生产排出的废弃物却造成了环境污染。19世纪下半叶,世界最大工业中心之一的伦敦,曾多次发生因排放煤烟引起的严重的烟雾事件。正如恩格斯所指出的,人类对自然界的“每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响,常常把第一个结果又取消了”。在世界人口数量不多、生产规模不大的时候,人类活动对环境的影响并不太大,即使发生环境问题也只是局部性的。20世纪50年代以来,社会生产力和科学技术突飞猛进,人口数量激增,人类征服自然界的能力大大增强,环境的反作用便日益强烈地显露出来,成为世界各国人民共同关心的全球性问题。
到18世纪末,人类发现的化学元素总共只有20多种。今天94种天然元素已经全部被发现,而且还制成了十多种人造元素。人工制取的各种化合物的种类与年俱增,据统计已超过500万种。在这些化学品中,有毒化学品的年产量已达 400万吨。大量人工制取的化合物包括有毒物质在内进入环境,在环境中扩散、迁移、累积和转化,不断地恶化环境,严重威胁着人类和其他生物的生存。60年代末爱尔兰海上成千上万只海鸟死去,经生物学家解剖发现,海鸟体内含有高浓度的多氯联苯。从生息在冰原覆盖、荒无人烟的南极大陆上的企鹅体内也检出了DDT。在北极附近格陵兰冰盖层中,近几十年来铅和汞的含量不断上升。日本在40年代出现主要由镉污染造成的痛痛病,在50年代先后出现由于汞污染造成的水俣病和由于石油化工企业排放的大气污染物造成的四日市哮喘。许多种有害物质进入人体及其他生物体内还会产生潜在的和远期的危害。这一切已经引起世界各国的普遍关注。
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人类活动排放的废弃物,越来越大地超过环境自净能力,从而影响全球的环境质量。据70年代估计,全世界每年排入环境的固体废物超过30亿吨,废水约6000~7000亿吨,废气中仅一氧化碳二氧化碳就近4亿吨。大量废弃物排入环境使大气和水体的组成起了变化。大气中的二氧化碳含量(按体积计)已由19世纪的0.028%增加到0.032%。二氧化碳对地球气候起着调节作用。科学实验证实,如果它的含量继续增高,势必引起全球性的气候异常。西欧一些国家排放的大量硫氧化物、氮氧化物,经风传送,随雨水降落,造成斯堪的纳维亚地区一些淡水湖的湖水酸度显著上升。瑞典一些湖泊水中的氢离子浓度70年代比30年代几乎增加了100倍,鱼产量因而大幅度下降。世界上每年由于海运、沿海钻探和开采石油、事故溢漏和废物处理排入海洋的石油及其制品达到500多万吨。海洋被石油污染,使海洋浮游生物的生存受到严重的威胁。据估计,大气圈中的氧气,有四分之一是海洋中的海洋浮游植物通过光合作用而产生的。海洋浮游植物一旦遭到严重的损害,势必影响全球的氧含量的平衡。
人口的增长和生产活动的增强,成为对环境的冲击和压力。许多种资源日益减少,并面临耗竭的危险。全世界每年消耗的矿物燃料,20世纪初不足15亿吨(按标准大卡计算),70年代增至70~80亿吨。地球森林面积,1862年约为55亿公顷,20世纪60年代约为38亿公顷,70年代末只剩下不到26亿公顷了。应该特别提到的是,热带雨林对调节全球气候有重要作用,大面积的砍伐,将产生严重后果。由于不合理的耕作制度,世界上被风蚀、盐碱化的土地日益增多。据联合国有关部门估计,土壤由于侵蚀每年损失240亿吨,沙漠化土地每年扩大600万公顷,如果继续按照这个速度发展下去,加上城市和交通事业的发展占用大量农田,全世界现有的12.4亿公顷耕地20年后将损失三分之一,世界粮食生产将受到严重威胁。另外,由于原生环境的消失、人类的捕杀和环境污染,世界上的植物和动物遗传资源急剧减少了。估计有 25000种植物和1000多种脊椎动物的种、亚种和变种面临灭绝的危险,这对人类将是无法弥补的损失。
以上事实说明,当今世界上大气、水、土壤和生物所受到的污染和破坏已达到危险的程度。自然界的生态平衡受到日益严重的干扰,自然资源受到大规模破坏,自然环境正在退化。环境科学就是为解决人类面临的严重的环境问题,为创造更适宜、更美好的环境而逐渐发展起来的。它的兴起和发展,标志着人类对环境的认识、利用和改造进入了一个新的阶段。

研究领域

环境科学的研究领域,在50~60年代侧重于自然科学和工程技术的方面,已扩大到社会学、经济学、法学等社会科学方面。对环境问题系统研究,要运用地学生物学化学物理学医学工程学、数学以及社会学、经济学、法学等多种学科的知识。所以,环境科学是一门综合性很强的学科。它在宏观上研究人类同环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系,揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律;在微观上研究环境中的物质,尤其是人类活动排放的污染物的分子、原子等微小粒子在有机体内迁移、转化和蓄积的过程及其运动规律,探索它们对生命的影响及其作用机理等。

主要任务

环境科学的主要任务是:
第一,探索全球范围内环境演化的规律。环境总是不断地演化,环境变异也随时随地发生。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。
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第二,揭示人类活动同自然生态之间的关系。环境为人类提供生存条件,其中包括提供发展经济的物质资源。人类通过生产和消费活动,不断影响环境的质量。人类生产和消费系统中物质和能量的迁移、转化过程是异常复杂的。但必须使物质和能量的输入同输出之间保持相对平衡。这个平衡包括两项内容。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;从环境中获取不可更新资源要做到合理开发和利用。因此,社会经济发展规划中必须列入环境保护的内容,有关社会经济发展的决策必须考虑生态学的要求,以求得人类和环境的协调发展。
第三,探索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,包括致畸作用、致突变作用和致癌作用。同时,必须研究环境退化同物质循环之间的关系。这些研究可为保护人类生存环境、制定各项环境标准、控制污染物的排放量提供依据。
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第四,研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。工业发达国家防治污染经历了几个阶段:50年代主要是治理污染源;60年代转向区域性污染的综合治理;70年代侧重预防,强调区域规划和合理布局。引起环境问题的因素很多,实践证明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。

学科分支

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由于近数十年来的迅速发展,环境科学现已包括环境化学、环境地学、环境物理学、环境生物学环境医学、环境经济学、环境管理学与环境工程学等大的分支学科;而这些大的分支学科又包括下一层次的分支学科。环境科学作为一个整体是物理科学、生物科学与社会科学有关部分交叉形成的。环境科学的主要分支学科如下。环境化学是运用化学与环境科学的理论与方法,研究环境污染物在地球环境大气圈、水圈、岩石圈、生物圈 中形成、迁移、转化与归宿的学科。

环境化学

研究化学物质在地球环境中所发生的化学现象及其环境和生态效应的学科。

环境地学

从地球环境的角度研究人类赖以生存、繁衍和发展的学科。

物理学

研究物理环境同人类相互作用的科学。

生物学

研究生物与受人类干预的环境之间相互作用的规律及其机理。

环境医学

研究环境与人群健康的关系,特别是研究环境污染对人群健康的有害影响,及其预防的一门科学。

环境经济学

主要研究领域包括:如何估算对环境污染造成的损失,包括直接物质损失
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、对人体健康的损害和间接的对人的精神损害;如何评估环境治理的投入所产生的效益,包括直接挽救污染所造成的损失效益,和间接的社会、生态益; 如何制定污染者付费的制度,确定根据排污情况的收费力度;如何制定排污指标转让的金额。

环境管理学

是环境科学与管理科学相互交叉的综合性学科,是管理学在环境保护领域中的延伸与应用。

发展起源

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第二次世界大战以后,由于人类活动与生产规模的空前发展,出现了严重的环境污染问题。
一系列震惊世界的公害事件,使人们日益重视对环境问题的研究,促使了环境科学的诞生与发展。环境科学已从自然科学和工程技术领域扩大到社会科学各领域。运用的知识和方法涉及数学、物理学、化学、生物学、地理学、医学、工程科学以及社会科学等多种学科。

分支演变

环境物理学主要研究电磁波、光、热、声、振动等对人的影响以及减少这些影响的技术及其依据的原理与理论。
环境生物学是研究生物与受人类干预的环境之间相互作用规律及其机理的学科。特别着重研究污染物对生态系统的影响。
环境地学以人——地系统为对象,研究地理环境和地质环境的组成、结构、性质和演化,特别是人类活动对地理和地质环境的影响以及地理和地质环境的变化对人类的影响。
环境工程学是运用工程技术的原理、方法和手段,研究保护和合理利用自然资源,防治环境污染,改进环境质量的学科。
环境医学是研究环境与人群健康的关系的学科。主要从医学角度出发研究环境污染对健康的影响和危害,包括探索污染物影响健康的作用机理,查明环境致病因素和致病条件,阐明污染物对健康损害的早期反应和潜在的远期效应等。
环境管理学研究采用行政、法律、经济等手段处理国民经济各部门、各社会集团有关环境问题的相互关系。
环境经济学研究生产发展和环境保护之间的相互关系的经济方面,对各种宏观的与微观的环境保护计划与治理工程项目进行经济方面的研究。
环境法学研究为保护环境与自然资源而制订各种环境保护法规的必要性、制订法规的依据和程序。环境科学目前正在深度和广度两个方面迅速发展。它的各个分支学科基本上都形成不久,远未达到成熟阶段。

产生发展

1、环境科学是在20世纪50年代环境问题严重化的背景下诞生的,1954年美国学者最早提出了“环境科学”一词。
2、国际性环境科学机构出现于20世纪60年代,1968年国际科学联合理事会设立了环境问题科学委员会,20世纪70年代出现了以环境科学为内容的专门著作,其中为1972年“联合国人类环境会议”而出版的《只有一个地球》是环境科学中一部最著名的绪论性著作。
70年代以来,人们在控制环境污染方面取得了一定成果,某些地区的环境质量也有所改善,这证明环境问题是可以解决的,环境污染的危害是可以防治的。
随着人类在控制环境污染方面所取得的进展,环境科学这一新兴学科也日趋成熟,并形成自己的基础理论和研究方法。它将从分门别类研究环境和环境问题,逐步发展到从整体上进行综合研究。例如关于生态平衡的问题,如果单从生态系统的自然演变过程来研究,是不能充分阐明它的演变规律的。只有把生态系统和人类经济社会系统作为一个整体来研究,才能彻底揭示生态平衡问题的本质,阐明它从平衡到不平衡,又从不平衡到新的平衡的发展规律。人类要掌握并运用这一发展规律,有目的地控制生态系统的演变过程,使生态系统的发展越来越适宜于人类的生存和发展。通过这种研究,逐渐形成生态系统和经济社会系统的相互关系的理论。环境科学的方法论也在发展。例如在环境质量评价中,逐步建立起一个将环境的历史研究同现状研究结合起来,将微观研究同宏观研究结合起来,将静态研究同动态研究结合起来的研究方法;并且运用数学统计理论、数学模式和规范的评价程序,形成一套基本上能够全面、准确地评定环境质量的评价方法。
环境科学现有的各分支学科,正处于蓬勃发展时期。这些分支学科在深入探讨环境科学的基础理论和解决环境问题的途径和方法的过程中,还将出现更多的新的分支学科。例如环境生物学在研究污染对微生物生命活动种群结构的影响,以及由于微生物种群的变化而引起的环境变化方面,将导致环境微生物学的出现。这种发展情况将使环境科学成为一个枝繁叶茂的庞大学科体系。

环境意识

人们进行环境意识调查与研究的目的,一方面是将环境意识作为社会价值体系的一个部分,通过包括环境意识在内的民意调查,可以了解社会价值的变迁情况,另一方面则是预期环境意识可以转化为实际的环境行为,因而寄望于通过环境意识来预测和引导人们的环境行为。国内外大量的经验研究的结果显示,从总体上讲,世界各国的民众都已经普遍具备了较高的环境意识。在这种背景下,人们有理由相信,这会导致民众在环境行为方面也会发生显著的变化。这种变化既可以直接体现在人们的主观信念转化为具体的日常行动上,也可能以间接的方式体现出来,即民众的环境意识会影响政治和经济领域的决策者,以此为贯彻和实施有利于环境保护的政策和措施创造有利条件。
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