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1、土木工程与环境,32学时，2学分，平时成绩占30%（期中作业成绩），期末成绩占70%（开卷考试）教学参考书：1、赵康，工程环境概论，东北林业大学出版社，2012年8月第一版2、王利平，土木工程与环境概论 ，科学出版社 ，2009年8月第一版3、鞠美庭，环境学基础，化学工业出版社，2010年第二版,4、左玉辉， 环境学，高等教育出版社，2010年第二版,第一章 环境问题与可持续发展环境、环境问题、土木工程与环境问题第一节 环境的基本概念及组成一、环境的基本概念环境指与中心事物（或被研究对象）有关的周围客观事物的总和。环境因中心事物的不同而不同，随中心事物的变化而变化。对于环境科学而言，中心事物是
2、人类，环境主要是指与人类密切相关的生存环境。二、环境的分类与组成1、按照环境的要素分类,1）自然环境自然环境是人类生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称，可分为大气环境、水环境、土壤环境及生物环境等。（1）天然环境天然存在的环境，天然环境按环境要素分类，可分为：大气环境、水环境、土壤环境、地质环境、生物环境。（2）人工环境在天然环境的基础上经过人的加工改造所形成的环境，或人为创造的环境。如：农田、人工林、城市、村落。,2）社会环境指由人与人之间的各种社会关系所形成的环境，包括：政治制度、经济体制、文化传统、社会治安、邻里关系等。2、按照环境的范围分类按照人类生存环境的空间范围，可由近
3、及远，由小到大地分类：聚落环境、地理环境、地质环境、宇宙环境（星际环境）1）聚落环境人类有目的、有计划地利用和改造自然环境而创造出来的生存环境。,是与人类的生产和生活关系最密切、最直接的工作和生活环境。聚落环境是从穴居和散居，逐步发展成密集栖息的乡村和城市，为人类提供了舒适方便的生存环境。分为院落环境、村落环境、城市环境。（1）院落环境：由一些功能不同的建筑物和与其联系在一起的场院组成的基本环境单元。院落环境的结构、布局、规模和现代化程度很不相同。,（2）村落环境主要是农业人口聚居的地方。由于自然条件的不同以及农、林、牧、副、渔活动的种类、规模和现代化程度不同。（3）城市环境人类利用和改造环境
4、而创造出来的高度人工化生存环境。人口密集，占据大量土地，地面被建筑物和道路覆盖，绿地很少。有完备的基础设施和生活设施。2）地理环境指一定社会所处的地理位置以及与此相联系的各种自然条件的总和。,包括气候、土地、河流、湖泊、山脉、矿藏以及动植物资源。地理环境是与人类生存和发展密切相关的，直接影响人类衣食住行的生物和非生物因子。3）地质环境主要指地表以下的坚硬地壳层，即岩石圈部分。地质环境为人类提供了大量的生产资料丰富的矿产资源和难以再生的资源。4）宇宙环境（星际环境）指地球大气圈以外的宇宙空间环境，由广袤的空间、各种天体、弥漫物质以及各类飞行器组成。,3、按环境保护法定义的环境各国的环境保护法中，
5、往往将应保护的要素或对象定义为环境。中华人民共和国环境保护法对环境的定义是：“本法所称环境，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，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、风景名胜区、城市和乡村等”。几层含义：1、影响人类生存和发展的因素，指聚落环境、地理环境和地质环境；,2、自然因素的总体，不包括社会制度，意识形态等社会因素。3、天然的和经过人工改造的自然因素；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、风景名胜区、城市和乡村等。,第二节 环境问题一、环境问题的基本概念及分类1、环境
6、问题的概念任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化，产生原因包括人为方面和自然方面的因素。2、环境问题的分类1）原生或第一环境问题。自然因素引起的环境变化。如：火山爆发、地震、台风、海啸、洪水、旱灾。人类不能完全控制，但可以减轻和预防损害， 如水利工程、抗震结构等。,2）次生或第二环境问题人为因素引起的，人为环境问题可以分两类：（1）生态破坏主要是人类开发、利用资源不当引起的。如工程建设和发展农业引起的水土流失、土地沙漠化、由于过度开发利用造成的生物多样性减少等。（2）环境污染人类在生产和生活中排出的废弃物和余能进入环境，积累到一定程度，从而产生了对人类不利的影响。包括水体污染、大气污染
7、、土壤污染、噪声污染、放射性污染、电磁污染、光污染、热污染等。,二、 环境问题的由来与发展环境问题是伴随人类的出现、生产力的发展和人类物质文明的进步而产生，并从小范围、低程度危害，发展到大范围、对人类生存环境造成不容忽视的危害。环境问题的历史发展主要经历三个阶段：工具的革新是主要标志：1、原始人类时期渔猎文明（公元前200万年至公元前1万年），劳动工具为石器；此时，人类与环境的关系主要表现为人类对环境的适应。当时人类的生存方式为穴居树栖，以野生动植物为食，使用的工具是石器。,人类的劳动主要是原始采集和狩猎活动，生产能力极为有限，对环境的干预和影响极弱。这一阶段还不存在我们今天所说的环境问题。但
8、也开始出现环境问题的萌芽，如在人类聚居区周围，由于用火不慎使大片草地、森林发生大火，局部地方生物资源遭到破坏，人们不得不迁地生存。2、农牧业社会时期人类进入农牧业社会以后直至18世纪中叶产业革命之前。人类对自然环境的认识有了极大的进步，铁的使用使人类对自然环境的改造能力大大增强，生活方式也发生变化。,人类已经结庐而居。以居住地为中心，逐渐对周围自然环境进行强度越来越大的改造。随着农牧业经济的发展、人口的增加、城市的出现和发展，逐步出现了以下环境问题：一是人类为获取丰富的食物和生活资料，对自然环境进行了较大规模的改造。如：在居住区周围大量开垦土地，砍伐森林，落后的生产技术和耕作方式，造成森林减少
9、、水土流失、草原沙化、引起洪涝灾害和风沙灾害。这些环境问题在当时发生的区域并不是很多，范围也不是很大，但这些破坏的后果却是难以逆转、,影响久远的，有些至今仍未恢复，如：黄河流域、古代的两河流域，阿尔卑斯山南坡都曾经是农业文明的发祥地。充分反应出生态破坏问题产生容易，解决难的特性。二是这一时期城市开始出现，环境污染问题已经开始萌芽，有的地方还相当严重。主要是人口拥挤、生活废弃物增多，手工业发展产生的污染，包括水污染、固体废弃物污染、噪声污染等。例如：我国的长安在10世纪因水污染被迫往西南迁移；英国国会1306年曾发布公告，禁止伦敦工匠和制造商在国会开会期间用煤。1661年英国出版,驱逐烟气，这是
10、世界上最早关于大气污染的专著。3、工业化时期的环境问题（ 18世纪60年代20世纪60年代）人类的工业化阶段大体经历了三个阶段：蒸汽机时代（18世纪60年代）；电气时代（19世纪30年代开始的第二次工业革命）；有机化学时代（开始于19世纪60年代，有机合成化学工业快速发展）。人类在工业化时期，对自然环境的开发能力达到了空前的程度，工业化时期的环境问题是复合型的，主要表现在：,1）生态破坏大规模的垦殖和采矿、森林采伐使局部地区的生态环境受到严重破坏。如：1934年5月，美国西部草原地区发生了一场人类历史上空前未有的黑风暴。纽约：含尘量40吨/立方千米；3亿吨土；2/3的大陆。2）环境污染同时人类
11、将环境作为天然垃圾场，毫无顾忌地向自然界排放废弃物，造成严重的城市和工业区污染，各种污染物质通过食物链进入人体或在特定的气候条件下积聚变化，损害人体健康。以致威胁人类的生存。近几十年来，成千上万的人被环境污染夺取生命。,19531973年，20年间，因环境污染事件造成14万人死亡。4、现代环境问题（1）出现了全球性、广域性的环境问题。如：全球性气候变暖、臭氧层损耗、大面积酸雨污染等。（2）复合型的环境问题依然存在，但分布区域发生了变化。出现了大范围的生态破坏。表现在生物多样性锐减、土壤退化、森林面积锐减、草原退化等。环境污染问题依然严重。,发达国家环境质量明显改善；发展中国家环境问题比较严重。
12、（3）新兴工业化国家出现了压缩性的环境问题。（4）人类环境意识开始觉醒。人类环境意识觉醒的标志以下列事件为标志：1962年，美国生物学家卡尔逊发表寂静的春天；1972年，增长的极限；1972年，113个国家，召开了斯德哥尔摩人类环境会议，发表了人类划时代的历史性文件人类环境宣言；,1980年代初，联合国成立世界环境与发展委员会（又称布伦兰特委员会）。1987年，世界环境与发展委员会向联合国提交我们共同的未来研究报告，正式提出“可持续发展战略”； 1992年，世界环境与发展大会在里约热内卢召开，180多个政府首脑参加。会议接受了可持续发展的思想。签署了21世纪议程、生物多样性公约、关于森林问题的
13、原则声明、气候变化公约等全球性环境保护战略。,三、当前人类面临的主要环境问题（一）全球环境总体状况2007年10月25日，联合国环境规划署（UNEP）发布的全球环境展望：为了发展保护环境对目前的全球环境状况作了概括：1、两极地区已经感受到了气候变化带来的影响。预计修复臭氧层还需要再花费50年的时间。2、酸雨：在欧洲和北美洲，已经不是大问题了，但是在墨西哥、印度和中国等国家，这依然是很大的问题。 3、全球生物多样性全球生物多样性所面临形势不容乐观，报告经过,综合评估，认为60%的生态系统的功能已经退化。从1987年到2003年淡水脊椎动物的总数平均减少了将近50%，比陆地和海洋物种减少的速度快很
14、多。4、全球水环境状况严峻报告提供的数据显示，在世界的各大河流中，每年有10因灌溉需求有部分时间不能抵达大海。在发展中国家，每年大约有300万人死于水相关疾病。他们中绝大部分还不到5岁。估计有26亿人缺少良好的卫生服务。到2025年，预计在发展中国家水的浪费率将上升50%，而在发达国家也要上升18%。,5、环境污染因环境原因而导致的疾病占所有疾病的1/4。估计全世界每年有200万人因室内或室外空气污染而过早死亡。6、在食物方面因病虫害而给全球农业生产所带来的损失估计有14%。不可持续的土地使用方式造成了土地退化它通过污染、土壤侵蚀、缺水、土地含盐量增加、以及生态圈的断裂已经威胁到全球1/3的人
15、口。人口增长、过度消费以及不断从消费谷物变为消费肉类，这些都使将来对食品的需求会比目前的数字增加2.53.5倍。,7、污染转移发达国家在治理污染方面所取得的一些成就是以牺牲发展中国家的利益为代价的，他们正在将其工业生产及其影响出口到发展中国家。（二）当前人类面临的主要环境问题1、气候变化1）全球气候变暖气候变化主要指全球气候变暖。全球变暖是指地球表层大气、土壤、水体及植被温度年际间缓慢上升的现象。据 2007年，联合国环境规划署下设的政府间气候变化委员会（IPCC）第4次评估报告：,19062005年的100年间，全球平均地表温度上升0.74(0.560.92)。过去50年变暖趋势是每十年升高
16、0.13 (0.100.16)，几乎是过去一百年来的两倍。仪器跟踪全球气温已有160年的历史，而20022012是其间最温暖的10年。气候变化是波动性的，不是一条直线，但总体趋势是上升的。2011年，欧洲、日本极寒。加拿大干旱。,2）全球气候变暖的不良影响（1）极端气候天气增多2007年发布的政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次评估报告表明，“自20世纪70年代以来，干旱的发生范围更广、持续时间更长、程度更严重，特别是热带、亚热带地区。”“过去50年里，极端高温、低温发生了大范围的变化。昼夜低温、霜冻变得不如以前频繁，而昼夜高温、热浪则愈加常见。”（2）海平面上升；20世纪全球海平面上升
17、了1015cm。近50年来，中国沿海海平面年平均上升速率为2.5mm。,（3）地球水分平衡发生变化；IPCC第三、第四次评估报告指出，受气候变暖的影响，高纬度地区和一些湿润热带地区的水资源量有可能在本世纪增加；中纬度和干旱热带地区的水资源短缺将进一步加剧。（4）农业生产受到影响；病虫害、干旱、作物生育期影响品质。（5）物种灭绝；如：一些冷水鱼类的灭绝；一些候鸟的灭绝；一些蛙类的灭绝等。（6）山地冰川消融；,（7）荒漠化面积增加，沙尘天气增多；（8）威胁人类健康等。3）气候变暖的原因（1）温室气体排放产生的温室效应天然温室效应对生物圈有利。温室气体包括：CO2 、一氧化二氮（N2O）、甲烷、氢氟
18、碳化（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF6 ）等。CO2的贡献最大。（2）植被破坏、特别是森林的消失。,全球气候变化引起国际社会的关注：1989年的世界环境日主题为：警惕全球变暖；1991年世界环境日主题为：气候变化需要全球合作；2007年世界环境日主题为：冰川消融，后果堪忧；2008年的世界环境日主题为：促进低碳经济；2009年的世界环境日主题为：你的星球需要你，联合起来应付气候变化。2、臭氧层损耗1）臭氧层的重要性大气的平流层中，保存了大气中90%的臭氧，其中距地面2030km的高度上臭氧含量较高，被称为“臭氧层”。,紫外光被划分为三个区，UVA区：波长范围400315nm；
19、UVB区：波长范围315280nm；UVC区：波长范围280190nm。臭氧能够吸收太阳光中波长300nm以下的紫外线，也就是UVB波段的紫外线。2）臭氧层损耗的后果：从1975年以来，南极每年早春臭氧浓度的减少超过30%。（1）皮肤癌和白内障；（2）影响农业生产；紫外线对光合作用系统的破坏极大，会减少,初级生产力，造成农作物减产，品质下降，抗病能力降低； （3）对水生生态系统的影响浮游生物减少，生活在水深10m以上的鱼的幼体将全部死亡；（4）对材料的影响紫外线增强后，高分子材料老化、分解、变质，变脆变硬。2）臭氧层损耗的原因人工合成的一些含氯和含溴物质破坏了臭氧，如：氟氯化碳（制冷剂、泡沫塑
20、料、清洗）、哈龙,、甲基氯仿（清洗剂、润滑剂）、甲基溴（杀虫剂）、四氯化碳（清洗剂）等。尽管消耗臭氧层的物质很大程度被淘汰，其成就也“令人瞩目”，预计修复臭氧层还需要再花费50年的时间。1994年联合国大会上，将每年的9月16日定为国际保护臭氧日。3、酸雨1）酸雨的概念当天然降水PH值小于5.6时，其降水称为酸雨，引起降水酸化的主要物质有硫氧化物、氮氧化物、氯化物，在三类物质中，SO2 、NOx 是形成,酸雨的主要物质，其中90%是人为活动。主要包括化石燃料燃烧；工业生产；机动车尾气排放；化肥的使用等。2）酸雨的危害（1）酸雨对人体健康的危害酸雨会引起呼吸系统方面的疾病，如支气管炎、肺病等。（
21、2）酸雨对水域生物的危害在酸化的水体中，浮游动物的种类和数量会减少，多样性降低，生物量下降。这些变化最终将影响鱼类的种群和数量。,（3）酸雨对陆生植物的危害酸性降水能损害植物叶片，影响陆生植物的生长，降低生物产量。（4）酸雨对土壤的危害土壤贫瘠化，重金属溶出。（5）酸雨对材料的危害腐蚀金属、钢筋混凝土。在欧洲和北美洲，酸雨已经不是大问题了（这是近几十年来成功的故事之一），但是在墨西哥、印度和中国等国家，这依然是很大的问题。,4、环境污染问题1）空气污染空气污染是由人类活动直接或间接引起的有害物质向大气的排放，污染物可以以气体、液体（气溶胶）或固体形式存在，主要的空气污染物是那些被大量制造并且对
22、环境和健康有影响的物质。空气污染的危害：（1）妨碍人类和其它生物的健康；（2）改变土壤、湖泊、河流的化学性质；（3）腐蚀文物古迹；腐蚀工程构造物；（4）影响气候以及天气；,（4）造成心理影响，使环境变得不舒适。2）水污染水污染主要包括：海洋污染（主要来自陆源性污染物排入、海上活动和直接向海洋倾倒废物；世界海洋中的开阔海域仍然处于比较清洁的状态，但许多沿岸地区已经受到严重污染）；江河污染；湖泊污染；地下水污染。我国常见的水污染，按污染物性质分为：（1）有机污染种类繁多的持久性难降解有机物在水体中长期,存在（如多氯联苯、多环芳烃、有机氯农药），在低浓度水平也可能对人体健康产生直接危害。（2）富营养
23、化导致水体富营养化的主要物质是含氮和磷的污染物。水生生态系统的富营养化导致藻类的大量繁殖，水中溶解氧减少，水生生物大量死亡，水质发黑，变臭。（3）不溶性固体污染影响水的物理性质，使水浑浊，降低水的质量。（4）重金属污染如：汞、镉、铬、铅、铜、锌等。,直接或间接摄入人体后，导致该生物体或其后代发病、行为反常、遗传变异、生理机能失调、机体变形或死亡。（5）热污染热污染，减少气体的溶解度，影响鱼类繁殖。3）固体废弃物污染包括城市居民生活垃圾、建筑垃圾、清扫垃圾；危险废物（废旧电池、灯管、放射性废物）；工业固体废弃物。固体废弃物数量大、种类多、成分复杂，可通过各种途径污染大气、水体、土壤。,如其中的有
24、毒物质可以在降水的淋溶、渗透作用下进入土壤，污染土壤、地下水；受日晒、风吹等作用会分解产生毒气，造成大气污染。占用大量土地资源，加剧土地资源短缺。 4）土壤污染工业三废、污水灌溉、城市垃圾、劣质化肥都可导致土壤污染。随着工业化和城市化的迅速发展，我国土壤环境污染问题严重。我国大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染，农田中重金属超标，如：铬、镉、砷、铅、锌等。直接影响食品安全问题。,5）物理性污染（1）噪声污染一切人们不需要的声音统称噪声，一般声音超过60分贝，人就会感觉喧闹。噪声包括：工厂生产噪声（工业生产活动中的机械设备和动力装置产生的噪声。钢铁厂，纺织厂车间的噪声都在100分贝左右。）；交
25、通噪声（各种交通运输工具在行驶中发出的噪声。如高速公路上车流的噪声接近100分贝。）；施工噪声（建筑、道路、市政建设施工产生的噪声。建筑施工噪声高达110分贝。）；社会噪声（商业文化、娱乐、家庭活动产生的噪声。）,严重干扰人的正常工作和休息，危害人的健康 。（2）光污染主要包括白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。白亮污染：指的是阳光照射强烈时，现代城市建筑物的玻璃幕墙，釉面砖墙，磨光大理石和各种涂料等反射的光线，明亮、眩眼夺目，长时间在白色光亮下工作的人视网膜和虹膜都会受到不同程度的损害，视力下降诱发白内障。人工白昼污染：指的是夜晚城市中的各种灯光，如广告，霓虹灯，人工白昼会打乱人的正常生物节律
26、，使人难以入睡，影响到多种动物如昆虫和鸟类的正常生活。,彩光污染：娱乐场所安装的黑光灯、旋转灯、荧光灯。以及闪烁的彩色光源，干扰大脑神经中枢，使人感到头晕目眩，出现呕吐、失眠、白血病等。此外，还有红外线污染、激光污染、紫外线污染等。（3）电磁辐射污染在电磁波向外传播的过程中会有电磁能量释放出去，称为电磁辐射。主要在大功率输电线、大功率电气设备、电气铁道、高压变电站、家用电器及无线电广播、电视、无线电通信发射台、雷达,等设备附近产生。干扰信号、危害人体健康。（4）放射性污染某些物质的原子核处于不稳定状态，在其发生核转变的过程中，自发地放出射线，并辐射出能量物质的这种性质叫放射性。铀、钍、镭常见的
27、放射性物质。放射性物质既可以通过外照射影响人体，也可以通过空气、饮水和复杂的食物链等多种途径进入人体。放射性物质释放的射线会损伤破坏人体和动物的免疫功能皮肤骨骼及内脏细胞。一些潜在的危害要20年以后才会表现出来。,5、生态破坏问题1）生物多样性减少生物多样性是一个地区内基因、物种和生态系统多样性的总和。全球物种估计在5001000万种间。近150年来，鸟类灭绝了约80种。近50年来，兽类灭绝了近40种。世界自然保护联盟2009年更新的濒危物种“红名单”显示，全球有1147种淡水鱼面临灭绝危险，约占该组织当年所监测的淡水鱼种类的1/3。此外，世界上6000多种两栖类动物中有1/3面临灭绝危险。生
28、物多样性提供人类的衣食住行，对环境有重要的调节功能。,生物多样性减少的原因主要包括：（1）生物资源掠夺式的开发与利用；（2）生物栖息地的丧失和破碎化；（3）环境污染；（4）外来物种的入侵；（5）推行单一化的农林种植模式；（6）气候变化等。,2）水土流失水土流失指在山丘区和风沙区，由于水力或风力的作用，造成土壤侵蚀，使水分和土壤流失的现象。水土流失主要由于人类不合理的开发利用所致。水土流失的危害：水土流失造成土壤肥力降低；河床淤积，引发洪涝灾害；湖泊面积缩小；水库报废；影响航运；风蚀促使土地荒漠化。原因：对土地资源的不合理利用，包括：过度砍伐森林；陡坡开垦；草原垦殖；超载过牧；工程活动破坏植被等
29、，主要原因是植被破坏。,3）土地沙漠化绿色土地出现了以风沙活动、沙丘起伏为主要标志的类似沙漠（荒漠）景观的环境退化过程。沙漠化的原因：过度放牧；大面积垦殖；工程活动破坏植被；樵采等。土地荒漠化的危害：降低土地生产力，影响农牧业生产；造成生物多样性减少；影响工程建设；污染大气；威胁人类生存。气候变化是客观原因之一。每年6月17日的防治荒漠化和干旱世界日，2007年防治荒漠化和干旱世界日的主题是“荒漠化与气候变化：一个全球性挑战”。,4）土壤盐渍化在干燥炎热和过分蒸发下，土壤毛管水上升运动强烈，致使地下水及土中盐分向地表迁移并在地表附近发生积盐的过程。盐渍化对农业生产构成严重危害，高浓度的盐分会引
30、起植物的生理干旱，干扰植物对养分的正常摄取和代谢，降低养分的有效性并导致土壤表层板结。土壤盐渍化的原因：干旱地区，地下水位高，矿化度越大，土壤含盐量大。地势低洼，排水不畅，灌溉方式不当。,5）人口与资源问题（1）人口问题17世纪前人口倍增经历1000年的时间，最近43年内，世界人口就增加了1倍，世界人口目前正以每年1.3%的增长率增加。增加更多的人意味着需要更多的资源，如石油、矿物等非更新资源，鱼类、森林等可更新资源。人口增加给生物圈带来极大的冲击和压力。许多环境问题与人口的增加有关。1972年，联合国人类环境会议公布的背景材料认为人口稳定在110亿或略多一些，可以使世界人民吃的较好，并维持合
31、理健康而不算奢侈的生活。,（2）资源问题人类社会发展对资源的需求与自然资源过度利用而短缺的矛盾是全球性的环境问题。 能源问题人类生存依赖于能源供应，目前世界80%以上的电力来源于烧煤或烧油的火力发电厂。据国际能源署提供的资料，在全世界一次能源供应总量构成中，石油占32%，煤炭占25%，天然气占17%，可再生能源占18%，核能占8%。可见目前世界上的主要能源结构是以化石能源为主的。在世界人口急剧增加的情况下，化石燃料有可能枯竭出现能源危机。, 土地资源问题 人类正面临土地资源不足的问题。陆地面积中，20%处于极地和高寒地区，20%处于干旱地区，20%处于山地陡坡，10%为缺乏土壤的露岩，以上四方
32、面占陆地总面积的70%。世界人口增加对土地资源构成了巨大的压力：联合国粮农组织对全球117个发展中国家的土地承载力进行了分析，评估结果显示这117个发展中国家大部分国家人口的增长超出土地的承载能力，55%的国家土地与人口之间呈现危机状况。土地资源数量不断减少：,全世界每年近500万公顷的土地被工业、城市化或其他项目所占，同时全球的农业用地逐年减少。世界土地资源的质量逐步恶化：由于不合理的开发利用造成全球土地资源的质量下降。如：水土流失、土地沙漠化、土地盐渍化等。 水资源问题水资源是人类生产和生活不可缺少的自然资源，也是生物赖以生存的环境资源。水也是世界上开发最多的资源，全世界用水量每年达3万亿
33、t。目前世界水资源正面临日益短缺和匮乏的现实。,主要表现在：世界上许多河流濒临枯竭；许多河流受到不同程度的污染；全球气候变化引发一些地区的水文异常；水资源的供需矛盾持续增加；用水浪费加剧了水资源短缺。 矿产资源短缺矿产资源是人类生存和社会发展的重要物质基础，80%以上的工业原料，70%以上的农业生产资料。全球GDP增长与矿产资源需求增长基本是同步的，包括各种金属和非金属矿产资源。,反映出人类社会发展对矿产资源的依赖程度。矿产资源具有不可再生性和可耗竭性；区域性分布不平衡的特点。,四、我国的主要环境问题全球人类面临的环境问题在我们国家均不同程度地存在。我国环境问题的特点是复合型和压缩型的。1、环
34、境污染根据2010年中国环境状况公告（1）水污染全国地表水污染依然较重。长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河和辽河七大水系， 204条河流409个地表水国控监测断面中，类、类和劣类水质的断面比例分别为59.9%、23.7%和16.4%。,其中，长江、珠江水质良好，松花江、淮河为轻度污染，黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。浙闽区河流和西南诸河水质良好，西北诸河水质为优。湖泊（水库）富营养化问题突出。 26个国控重点湖泊（水库）中，满足类水质的1个，占3.8%；类的5个，占19.2%；类的4个，占15.4%；类的6个，占23.1%；劣类的10个，占38.5%。主要污染指标是总氮和总磷。大型水库
35、水质好于大型淡水湖泊和城市内湖。我国地表水常见的污染是有机污染、富营养污染,重金属污染及这些污染共存的复合污染。四大海区近岸海域中，南海和黄海水质良好，渤海水质差，东海水质极差。北部湾和黄河口水质为优，胶州湾为一般，辽东湾为差，渤海湾、长江口、杭州湾、闽江口和珠江口为极差。（2）大气污染根据2010年中国环境状况公告，2010年，全国471个县级及以上城市开展环境空气质量监测，监测项目为二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物。其中3.6%的城市达到一级标准，79.2%的城市达到二级标准，15.5%的城市达到三级标准，1.7%的城市劣于三级标准。,全国县级城市的达标比例为85.5%，略高于地级及以上城
36、市的达标比例。监测的494个市（县）中，出现酸雨的市（县）249个，占50.4%；酸雨发生频率在25%以上的160个，占32.4%；酸雨发生频率在75%以上的54个，占11.0%。全国酸雨分布区域主要集中在长江沿线及以南青藏高原以东地区。主要包括浙江、江西、湖南、福建的大部分地区，长江三角洲、安徽南部、湖北西部、重庆南部、四川东南部、贵州东北部、广西东北部及广东中部地区。,煤炭在我国能源消费中的比例70%左右，是大气环境中二氧化硫、氮氧化物、烟尘的主要来源，煤烟型污染仍将是我国大气污染的重要特征。由于煤炭消费比重较大，造成中国能源消费的二氧化碳排放强度也相对较高。据中国机动车污染防治年报（20
37、10年度），近年来，中国机动车污染日益严重，机动车尾气排放已成为中国大中城市空气污染的主要来源之一。汽车是机动车污染物总量的主要贡献者，其排放的一氧化碳和碳氢化合物超过70%，氮氧化物和颗粒物超过90%。,（3）固体废弃物2010年，全国工业固体废物产生量为240943.5万吨，比上年增加18.1%；排放量为498.2万吨，比上年减少29.9%；综合利用量（含利用往年贮存量）、贮存量、处置量分别为161772.0万吨、23918.3万吨、57263.8万吨，分别占产生量的67.1%、9.9%、23.8%。危险废物产生量为1586.8万吨，综合利用量（含利用往年贮存量）、贮存量、处置量分别为97
38、6.8万吨、166.3万吨、512.7万吨。全国堆积矿山固体废弃物占用或破坏土地达900平方公里，2/3为耕地。,设市城市生活垃圾无害化处理（主要为填埋、堆肥、焚烧）率62%。大多数垃圾混合收集，垃圾堆放现象普遍存在。垃圾处理水平较低，仍以填埋为主。对农村固体废弃物的处理，大多数地区没有提上日程，畜禽粪便未经有效处理直接排入环境严重污染空气和水体。（4）噪声污染根据2010年中国环境状况公告，全国73.7%的城市区域声环境质量处于好和较好水平，环境保护重点城市区域声环境质量处于好和较好水平,的占72.5%。全国97.3%的城市道路交通声环境质量为好和较好，环境保护重点城市道路交通声环境质量处于
39、好和较好水平的占97.3%。全国城市各类功能区噪声昼间达标率为88.4%，夜间达标率为72.8%。监测的331个城市中，区域声环境质量好的城市占6.0%，较好的占67.7%，轻度污染的占25.4%，中度污染的占0.9%。监测的331个城市中，68.0%的城市道路交通声环境质量为好，29.3%的城市较好，1.2%的城市为轻度污染，1.2%的城市为中度污染，0.3%的城市为重度污染。,（5）土壤污染全国受污染的耕地约有1.5亿亩，污水灌溉、固体废弃物堆积。（6）辐射环境2010年，全国核设施和核技术利用项目数量不断增加，辐射环境质量总体良好。环境电磁辐射水平总体情况较好，电磁辐射设施周围环境电磁辐
40、射水平总体未见明显变化。2、生态破坏1）生物多样性受到威胁,由于经济社会的高速发展和人口增长，使动植物资源消耗速度过高过快，濒危物种数量急剧上升，目前全国受威胁的野生植物约超过4000种，其中约1000多种处于濒危状态，占我国高等植物总数的15%20%，高于世界平均水平。濒危哺乳类动物数量，仅次于印度尼西亚和印度而居全球第三位；濒危鸟类数量，仅次于印尼、巴西和秘鲁，与哥伦比亚同为全球第四。2）水土流失我国是世界上水土流失最为严重的国家，现有水土流失面积356.92万平方千米，占国土总面积的,37.2%。其中水力侵蚀面积161.22万平方千米，占国土总面积的16.8%；风力侵蚀面积195.70万
41、平方千米，占国土总面积的20.4%。3）土地荒漠化根据国家林业局于2006年6月公布，中国沙漠化土地达到173万9700平方公里，占国土面积18%以上，影响全国30个一级行政区。潜在沙漠化土地有15.8万平方里。主要分布在新疆、内蒙古、西藏、甘肃、青海、陕西、宁夏、河北8省区。4）人口与资源问题,（1）人口问题人口的过快增长和人口规模过大给我国的经济社会发展带来一系列问题，增长的人口需要更多的土地资源，以耕种粮食、修建住房、学校、公路等。庞大的人口对资源、环境形成极大的压力。目前世界总人口为70亿。2011年4月29日，国家统计局发布公报称，第六次全国人口普查，中国总人口数13.7亿。（2）资
42、源问题 森林资源森林资源总量不足，质量不高。,根据第七次全国森林资源清查（20042008年）结果，全国森林面积19545.22万公顷，森林覆盖率20.36%，森林蓄积137.21亿立方米。中国森林面积列世界第5位，森林蓄积列世界第6位，人工林面积居世界首位。总量不足：森林覆盖率、人均森林面积、人均森林蓄积较低。人均占有森林面积为0.128公顷，是世界人均森林面积的1/5；人均蓄积量为9.048立方米，只有世界人均蓄积量72立方米的1/8。 分布不均：主要分布在东北、西南、东南，占国土面积32.19%的西北五省区，森林覆盖率只有5.86%。,质量不高：中幼林多，纯林多，病虫害多。 牧场退化我国
43、牧场资源总量26570万km2 ，约占世界牧场资源总量的7.8%，居世界第二位，人均牧场面积0.21公顷，居世界第8位。我国许多牧场由于过度放牧及管理不善而严重退化，内蒙古草原退化面积占60%。 90以上的天然草原退化。 水资源紧张我国人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，部分河流开发利用率，黄河、淮河、辽河水资源开发利用率已超过60，海河超过90。,地下水超采，部分地区地下水位下降，形成了大小不同的地下水漏斗，造成地面沉降。 矿产、能源短缺中国人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。
44、石油进口。单位国内生产总值能耗和主要耗能产品能耗高于主要能源消费国家平均水平。今后20年，中国将短缺30亿吨铁、5亿到6亿吨铜和1亿吨铝。中国也可能短缺目前还在出口的其它矿物，例如钨和锌。,3、农村人居环境较差全国尚有3.6亿农村人口喝不上符合标准的饮用水。农药、化肥、生活污水大量存在，农村的环保设施基本上为零。农业源污染物排放总量较大，突出表现为畜禽养殖污染物排放量巨大，农业面源污染形势严峻。农村生活污染局部增加。农村工矿污染凸显。城市污染向农村转移有加速趋势。4、突发性污染事故的隐患2009年9月，因韶关冶炼厂设备检修期间超标排放含镉废水，导致北江韶关段镉严重超标，严重威胁下游饮用水源安全
45、。,2010年7月12日，紫金矿业集团，污水池发生渗漏，污染了汀江，铜作为一种重金属，在人体内很难代谢，具有很强的“累积效应”。死鱼和鱼中毒约达378万斤。2011年10月17日，常州城东，波源化工厂发生氯气泄露你，百余人中毒。 2012、12、31日，山西长冶一煤化工集团苯胺泄露，导致下游河北、河南水污染。,5、气候状况2010年，中国年平均气温9.5，较常年偏高0.7，为1961年以来第10高值，也是1997年以来连续第14个偏高年份。除东北及河北东北部、新疆北部偏低外，全国大部地区气温偏高。极端天气气候事件频繁发生，西南地区发生历史罕见秋冬春特大干旱；东北、华北发生近40年罕见冬春持续低
46、温；新疆北部出现有气象记录以来最为严重的雪灾。,第三节 可持续发展一、人类对传统发展模式的反思和可持续发展的提出1、寂静的春天对传统行为和观念的早期反思20世纪中叶，人们为提高粮食产量，研制了许多农药，广泛使用的DDT造成环境污染。美国女生物学家蕾切尔卡逊在1962年出版了寂静的春天虚拟的春天城镇受到杀虫剂的袭击。“已经到必须写本书的时候，人类在地球上肆意妄为，我们在这条路上走的太远了。,2、增长的极限引起世界反响的“严肃忧虑”1968年，几十位科学家、企业家成立罗马俱乐部，宗旨是探讨人类共同面临的重大问题，展开对人类困境的研究。以麻省理工学院米都斯为首的小组，选择了人口增长、农业生产、自然资
47、源、工业生产、环境污染五个决定和限制全球增长的基本因素，以1900年1970年的数据为依据进行了困境研究。1972年发表了增长的极限：世界人口和工业的指数增长产生的按指数增长的粮食需求、资源需求、环境污染，会使经济增长达到一个极限。,技术力量难以阻止，只有放缓经济增长，甚至“零增长”3、联合国人类环境会议人类对环境问题的正式挑战1972年，斯德哥尔摩，人类环境宣言意义在于唤起了各国政府共同对环境问题的觉醒，特别是环境污染。4、我们共同的未来环境与发展思想的重要飞跃1987年，联合国环境问题委员会提交共同的未来对可持续发展进行了阐述。,环境与发展是两个紧密相关的问题，人类社会的可持续发展只能以生
48、态环境和自然资源的持久的支撑为基础，环境问题的解决也只能在经济的可持续发展中实现。过去我们关心经济发展对生态环境的影响，现在我们正迫切感受到生态的压力对经济发展的影响我们需要新的发展道路你，这条道路到遥远的未来都能支持全球人类进步的道路。5）联合国环境与发展大会环境与发展的里程碑1992年，在巴西里约热内卢，召开了全球环境,会议，183个国家的政府首脑参加。会议正式把“可持续发展”作为当代人类发展的主题，庄严承诺把可持续发展从概念推向行动。二、可持续发展的概念可持续发展是指“既满足当代人需求又不危及后代人满足其需求能力的发展”。1987年，世界环境与发展委员会向联合国大会提交研究报告我们共同的
49、未来中提出。包含：需求、限制、平等三层含义。可持续发展包括经济的可持续性、环境的可持续性（资源与环境）、社会的可持续性（分配、机遇平等、医疗、教育保障，性别平等、公众参与。,三、可持续发展的基本观点1、可持续发展鼓励经济增长强调经济增长对提高当代人的福利水平、社会财富的必要性。可持续发展的核心是发展，但要求在保护环境、资源永续利用的前提下进行经济和社会的发展。针对增长的极限提出的“零增长”。世界人口增长、粮食生产、工业发展、资源消耗和环境污染五项基本因素的运行方式是指数增长而非线性增长，全球的增长将会因为粮食短缺和环境破坏于21世纪某个时段内达到极限。要避免因超越地球资源极限而导致世界崩溃的最
50、好方法是“零增长”,2、可持续发展的标志是资源的永续利用和良好的生态环境经济和社会发展不能超越资源和环境的承载能力。可持续发展以自然资源为基础，同生态环境相协调。3）可持续发展的目标是社会的全面进步在人类可持续发展系统中，经济发展是基础，自然生态保护是条件，社会进步是目的。可持续发展的观念认为：尽管各国发展阶段和目标不同，但发展的本质应当包括改善人类生活质量，提高人类生活水平，创造一个保障人们平等、自由、教育的社会环境。,三者是相互影响的综合体。四、可持续发展的基本原则1、公平性原则强调发展应该追求两方面的公平：一是本代人的公平，即代内平等，要满足所有人的基本需求和给他们机会以满足他们要求过美
