環境學概論合肥工業大學資環學院環境系主講教師：李湘凌教材和參考書籍選用教材林肇信，劉天齊，劉逸農主編，環境保護概論，高等教育出版社，2000，第二版參考教材劉志峰，王靜玲等編著，環境科學概論，高等教育出版社，2010(美)戴維斯（Davis,M.L），(美)康韋爾（Cornwell,D.A）著，王建龍譯，環境工程導論，清華大學出版社,2002左玉輝著，環境學，高等教育出版社，2002盧昌義著，現代環境科學概論，廈門大學出版社，2005推薦網站國家環境保護部中國環境科學研究院國家環保總局環境認證中心中國環境報社中國環境科學學會中國環保產業協會中國環境新聞網中國環境在線課程教學要求和建議是專業基礎課，非常重要，是今后專業課程的入門和基礎，是將來考研究生的主要課程，因而應重視；課程內容繁多，幾乎涉及生物學﹑生態學﹑化學、高等數學﹑普通物理等多方面知識，教學任務重希望大家可后多預習、復習；希望大家多反饋意見、多提問，多討論；多媒體教學速度快，建議大家注意聽講，跟上速度，可以在書上作標記；部分內容因時間關系，可能不講或少講；部分內容為課本外補充內容，需要課后通過資料查詢，進行筆記補充。本課程主要章節（24課時）第一章緒論（1-2）第二章環境問題及可持續發展（3-4）第三章生態系統（2）第四章環境污染與人體健康（3）第五章大氣污染及防治（4）第六章水污染及防治（4）第七章土壤環境污染及防治（2）第八章聲學環境保護（1）第九章固體廢物的處理、處置和利用（1）第十章環境質量評價（1）第十一章環境管理（1）

第一章緒論本章內容1、環境的基本概念及分類2、環境科學發展及研究對象、內容第一節環境及其組成一環境環境總是相對于某一中心事物而言，作為某一中心事物的對立面而存在，它因中心事物的不同而不同，隨中心事物的變化而變化。與中心事物有關的周圍事物，就是這個事物的環境問：環境科學中的環境中心事物？答：人類環境科學中的環境是指圍繞著人群的空間，以及直接、間接影響人類生存和發展的各種天然的和經人工改造過的自然因素的總體。《中華人民共和國環境保護法》中對環境的定義環境是指大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、野生植物、水生生物、名勝古跡、游覽區、溫泉、療養區、自然保護區、生活居住區等。自然環境例如空氣、陽光、水、土壤、礦物、巖石和生物等環境要素，以及由這些要素構成的各圈層，如大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈和巖石圈。社會環境社會環境是指人類的社會制度等上層建筑條件，包括社會的經濟基礎、城鄉結構以及同各種社會制度相適應的政治、經濟、法律、宗教、藝術、哲學的觀念和機構等。綠色文化、綠色消費、綠色貿易壁壘、綠色GDP二、環境的基本特征環境的特征可以從不同的角度來認識和表達，從對人類社會生存發展的作用的角度來考察，可以歸納為如下幾點：（一）整體性與區域性環境的整體性：環境的各個組成部分或要素構成了一個完整的系統，故又稱系統性環境的區域性：環境（整體）特性的區域差異（二）.變動性和穩定性

環境的變動性：在自然和人類社會行為的共同作用下，環境的內部結構和外在狀態始終處于不斷變化之中

穩定性：環境具有一定的自我調節能力的特性（三）資源性與價值性環境具有不可估量的價值環境價值源于環境的資源性物質性部分（空氣、水、動植物、森林、草原、礦產資源）資源性非物質性部分（環境容量、環境狀態）

三、環境的功能特性

環境系統動態系統和開放系統。系統內外存在著物質和能量的變化和交換。1整體性：環境的各組成部分之間以特定的方式聯系在一起局部與全局不可分

環境問題的全球化2有限性：地球空間有限穩定性有限（調節能力）資源有限（空氣、水、動植物、森林、草原、礦產資源）環境自凈能力有限（環境容量）

3不可逆性：物質循環可逆能量流動不可逆

環境只能實現局部恢復4隱顯性后果的顯現需要一個過程和時間如日本汞污染導致的水俁病（20年）5持續反應性持續的時間長人類健康影響大如人類生殖能力的下降6災害放大性某方面不引人注目的環境污染和破壞，經過環境的作用后，其危害性無論從深度和廣度上都會明顯放大人類經濟和社會發展不能違背環境的功能特性，否則會導致一系列

環境問題。四、人類與地球各圈層的關系人類與大氣圈人類與水圈人類與土壤圈人類與巖石圈人類與生物圈（一）人類與大氣圈大氣圈各組分之間保持著精細的平衡，這是地球環境億萬年來發育的結果。然而，人類社會實現工業化以來，規模和強度日益加大的人類活動正在破壞這種平衡，這是人類面臨的重大環境問題之一。依據2002年懸浮微粒（微克/立方米）01.新德里（印度）17702.開羅（埃及）15903.加爾各答（印度）14504.天津（中國）13905.重慶（中國）13706.勒克瑙（印度）12907.坎普爾（印度）12808.雅加達（印尼）11509.沈陽（中國）11210.鄭州（中國）10811.濟南（中國）10412.蘭州（中國）10113.北京（中國）9914.太原（中國）9815.艾哈邁達巴德（印度）9816.成都（中國）9517.鞍山（中國）9218.武漢（中國）8819.南昌（中國）8720.哈爾濱（中國）85加拿大達爾豪斯大學的AaronvanDonkelaar和RandallMartin將兩臺美國國家航空航天局（

NASA）衛星儀器監測儀器得到的氣溶膠總量相加，并且與電腦模型計算出的氣溶膠垂直分布量結合在一起，制作出了2001年至2006年PM2.5顆粒污染物濃度圖。（北非撒哈拉沙漠一直延伸到東亞的一大片區域，PM2.5污染指數相當嚴重）2012年《邁向環境可持續的未來中華人民共和國國家環境分析》全球污染最嚴重的10個城市1太原2米蘭3北京4烏魯木齊5墨西哥城6蘭州7重慶8濟南9石家莊10德黑蘭中國500個的城市，只有不到1%達到WHO空氣質量標準。2014中國空氣污染排名(排名由最差開始)注：1月

1、邢臺

2、石家莊

3、保定

4、邯鄲

5、衡水

6、濟南

7、唐山

8、成都

9、西安

10、武漢北京（2013）上海（2013）（二）、人類與水圈海洋和陸地上的液態水和固態水構成一個大體連續的圈層覆蓋在地球表面，稱為水圈。地球上水13.9×108km3，97.41％海水，2.59％淡水冰蓋冰川（1.984％）地下水(0.592%)河流湖泊（0.0071％)土壤水（0.005％）大氣水（0.001％）近代人類在其生產活動中，給水圈帶來各種各樣的影響（1）興建大型水庫、大壩；（2）大量開采地下水；（3）小河流渠道化；（4）湖泊的污染、泯滅。國土資源部南京地質礦產研究所主持的《長三角地區地下水資源與地質災害調查評價》報告:長三角地面沉降大于200毫米的范圍近1萬平方公里上海、蘇錫常和杭嘉湖的最大累計沉降量分別達到2.63、1.80和0.82米（三）人類與土壤圈土壤是地球陸地上能供植物生長與繁殖的疏松表層。土壤圈是與大氣圈、水圈同樣重要的第三大環境要素。

土壤次生鹽漬化土壤沼澤化荒漠化及沙化水土流失土壤污染（四）人類與巖石圈巖石圈是人類生存環境中最下面的一個圈層，又是地球內部各圈層的最外層。

巖石圈對人類的發展也具有重要的價值，向人類提供了豐富的化石燃料和礦物燃料。由于人口的持續增長和技術的迅速進步，對礦產與能源的需求與日俱增，傳統原料與燃料行將耗竭。如何迅速實現向新材料與新能源的轉變，已經成為關系到人類未來生存與發展的要務。2009年中國能源消費總量為21.46億噸標準油美國能源消費總量23.82億噸標準油《BP世界能源統計年鑒2014》中國是世界最大的能源消費國，2013年占全球消費量的22.4%，以及全球凈增長的49%；400百萬噸中國石油生產能力中國石油總需求交通部門石油需求供需缺口20002010202020302040“在整個人類歷史進程中，獲取與控制自然資源（土地、水、能源和礦產）的戰爭，一直是國際緊張和武裝沖突的根源”。

---世界觀察研究所,《全球預警》推薦圖書（五）人類與生物圈生物圈是指地球上有生命的部分，即地球上所有的生物，包括人類及其生存環境的總體。生物圈的發育經歷了大約30億年的歷程30億年前出現原始細菌20億年前出現了能進行光合作用的固氮生物，釋放出氧氣約16億年前形成了含氧氣的大氣圈人類從農業社會進入工業社會后，掌握了可以同大自然相抗衡的力量。尤其是最近半個世紀以來，科學技術迅猛發展，人類處處以勝利者和占領者的姿態出現，破壞了人類同大自然的平衡和和諧。17世紀以來鳥類和哺乳類滅絕的數量現在，在人類活動影響下平均2年有一種鳥類滅絕平均1.2年有一種哺乳動物滅絕自然狀態下平均2000年有一種鳥類滅絕平均8000年有一種哺乳動物滅絕北京南海子麋鹿園中動物滅絕年代順序的石碑

園中的前145塊石碑已經倒下，代表有145種動物已經滅絕。第146塊是白鰭豚的石碑，半倒半立，說明白鰭豚處于瀕危狀態。它后面有30塊刻著將可能滅絕的物種名稱，倒數第3塊是人類，最后兩塊是鼠和昆蟲。人類面臨的四大危機人口增長失控資源枯竭環境污染生態破壞第二節環境科學一環境科學的形成與分支出現背景：環境問題的凸現環境科學：是一門研究人類社會發展活動與環境演化規律之間相互作用關系，尋求人類社會與環境協同演化、持續發展途徑與方法的科學。研究對象

“人類-環境”系統

（人類、環境通過生產、消費活動聯系）環境科學集自然科學、技術科學與社會科學為一體，是由多學科到跨學科的龐大科學體系組成的新興學科、邊際學科。

自然科學地球圈層的物理、化學、生物規律資源環境技術污染物的排放、遷移、轉化人體健康生態影響環境容量資源存量技術科學社會科學經濟政策環境法規環境科學的定位：邊緣性交叉性學科綜合性環境物理化學生物經濟法律管理邊緣性環境環境物理環境生物環境經濟環境法律環境管理環境化學交叉性環境科學的定位：邊緣性交叉性學科綜合性綜合性環境環境物理環境生物環境經濟環境法律環境管理環境化學環境問題的解決環境科學的定位：邊緣性交叉性學科綜合性環境科學的分支環境地學環境化學環境生態學環境數學環境毒理學環境物理學水環境學土壤環境學大氣環境學生物環境學環境醫學物理環境學環境生物學環境工程學環境控制學環境監測學環境經濟學環境法學環境管理學環境心理學環境倫理學環境教育學環境污染化學環境分析化學環境控制化學環境聲學環境光學環境電磁醫學環境熱學環境空氣動力學環境污染防治工程技術環境系統工程技術環境區域綜合整治技術環境質量評價學環境規劃學按學科按環境要素自然環境科學技術環境科學社會環境科學二環境科學的研究內容人類和環境的關系污染物在自然環境中的遷移、轉化、循環和積累的過程和規律環境污染的危害環境狀況調查、評價和環境預測環境污染的控制和防治自然資源的保護和合理利用環境監測、分析技術和預報環境區域規劃和環境規劃環境管理三環境工程

(EnviormentalEngineering)美國土木工程師學會環境工程分會發表了以下的聲明：環境工程通過健全的工程理論與實踐來解決環境衛生問題。主要包括：提供安全、可口和充足的公共給水；建立城市和農村符合衛生要求的排水系統；適當處置與循環使用廢水和固體廢物；控制水、土壤和空氣污染、并消除這些問題對社會和環境所造成的影響。環境工程學認識一：環境工程學是研究環境污染防治技術的原理和方法的學科，主要是研究對廢氣、廢水、固體廢物、噪聲，以及對造成污染的放射性物質、熱、電磁波等的防治技術認識二：環境工程學除研究污染防治技術外還應包括環境系統工程、環境影響評價、環境工程經濟和環境監測技術工程與工程師工程是一種職業，它利用通過學習、經驗、實踐所獲得的數學和自然科學知識．尋求經濟地利用物質和自然力量的方法，以造福人類工程師與科學家不同“科學家發現事物，工程師使它們有用”(Scientistdiscoverthings,Engineersmakethemwork．)注冊環保工程師環保工程師的從業范圍包括環境工程設計、技術咨詢、設備招標和采購咨詢、項目管理、施工指導等各類工程服務活動。注冊環保工程師執業資格考試考試日期為每年第三季度實行全國統一大綱、統一考試制度，分為基礎考試和專業考試注冊環保工程師執業資格考試基礎考試內容包括：高等數學、普通物理、普通化學、理論力學、材料力學、流體力學、計算機應用技術、電工電子技術、工程經濟、工程流體力學與流體機械、環境工程微生物學、環境監測與分析、環境評價與環境規劃、污染防治技術及職業法規共15個科目，其中前九個科目為公共基礎部分（上午），共計120題；后六個科目為專業基礎部分（下午），共計60題。

專業考試內容包括：環境法規與標準、水污染防治工程技術、污水處理與再生利用工程實踐、大氣污染防治工程技術、大氣污染防治工程實踐