生态环境
20世纪60年代末到70年代初形成的环境科学,为人类的今天与未来的生存与发展提供了科学的保障,这是20世纪科技发展的又一伟大成就。20世纪60年代以来,全球的环境污染和环境保护问题在世界范围提出以后,政界、科学界都很重视这一全球性问题。1972年6月在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议上,为这个会议提供的《只有一个地球,对一个小小行星的关怀和维护》的非正式报告,取得了广泛的共识,推动了不同学科把环境作对象进行研究的进程。
于是逐步建立起以系统地研究人类与环境的相互作用及其演化规律的边缘学科——环境科学以及它的二级、三级的各分支学科。如环境物理学(又分环境声学、环境光学等)、环境化学、环境生物学、环境地质学、环境法学——可以说,至今没有一门自然科学、社会科学、工程科学同环境科学没有关系。如果以往把科学只看成是认识与改造自然的科学的话,那么现在不仅把科学看成是认识与改造自然的科学,而且同时也是保护、美化自然的科学。
◆生存环境
空气、水、岩石、土壤、水源、大气圈等构成了人类生存的自然环境。人类对自然有一定的依赖关系,人体吸入氧气,呼出二氧化碳,饮用洁净的水,摄取食物营养,维持人体的发育、生长和遗传,使人体的物质和自然中的物质产生交替。
据科学测定,地球上存在的各种化学元素的含量比例,同人体血液中的60多种化学元素的含量比例接近,这说明人是自然的产物。环境是人类生存、繁衍的自然基础,保护和改善自然环境,是人类生存发展的重要前提。
人类早期的活动,对自然没有明显的影响和损害,自然条件在相当长的时间里主宰着人类的命运。工业革命以后,人类的发展对环境的影响增大了。
到了20世纪,大气严重污染,水资源空前短缺,森林惨遭毁灭,可耕地不断减少,大批物种濒临灭绝,人类赖以生存的自然环境正处在危机之中。人类在创造巨大的物质财富的同时,也造成了严重的环境污染和生态的破坏。
◆生态平衡
生态平衡是指生物种类的组成、生物数量比例及能量流动、物质循环都处于相对稳定状态。水塘里的鱼靠浮游动植物生活;鱼死后,水里的微生物把鱼的尸体分解为化合物,这些化合物又成为浮游动植物的食物;浮游动物靠浮游植物为生,鱼又吃浮游动物。这样,在水塘里,微生物一浮游动植物一鱼之间建立了一定的生态平衡。
成熟的生态系统内部物质循环和能量流动可以多渠道进行。如果某一环节受阻,其他环节可以起补偿作用。比如隼以兔、田鼠、麻雀、蛇为食物,当兔、蛇被捕杀,隼就转到吃麻雀、田鼠为主。当然,这种自我调节能力有一定限度,超过限度,平衡就会遭到破坏,甚至导致生态危机。
影响生态平衡有自然和人为两种因素。生态平衡的破坏,主要是人为造成的。火山爆发、雷击火灾、地震、泥石流等,属于自然因素;过度垦荒、放牧、乱捕滥猎等等,属于人为因素。
◆天然环境与人为环境
天然环境又称“原生自然环境”,指那些只受人类间接的或轻微影响的,原有自然面貌基本上未发生明显变化的自然地理环境。如极地、高山、大荒漠、大沼泽、热带雨林、某些自然保护区以及人类活动较少的海域等。
人为环境又称“次生自然环境”,指那些自然条件经受人类直接影响和长期作用之后,自然面貌发生重大变化的地区,如农业、工业、城镇等开发利用地区;还包括那些被污染了的自然环境在内,如大气、水、土的污染和噪声、放射性污染等因人为因素引起的污染。虽受人类干扰,但其本身的演化和作用过程,仍受制于自然规律。
◆环境问题
环境问题包括两个方面:第一环境问题和第二环境问题。
第一环境问题是指地质化学循环和自然界的变迁所导致的不利于人类和生物生存的环境变化。生物出现以后,地质化学循环渐趋平稳,激烈变化只发生在局部地区。由此引起的环境变化已不是当代环境问题的主流。
第二环境问题是指人类的生产和生活活动所造成的不利于人类和生物生存的环境变化。核心有污染问题、人口问题、能源问题、资源(土地、森林、生物、矿产等)问题和粮食问题等。
◆环境污染的危害与治理
公害病
公害病是指环境污染引起的地区性疾病。它有以下特征:(1)由人类活动造成的环境污染引起的疾患;(2)损害健康的环境污染因素极为复杂;(3)一般具有长期(十几年或数十年)陆续发病的特征,还可能累及胎儿,危害后代,间或爆发性发病,使大量人群在短期内出现症状;(4)发病机制不详,缺乏特效疗法。它不仅是一个医学概念,而且有法律意义,须经严格鉴定和国家法律正式认可。
城市热岛
城市热岛因城市的特殊环境条件(如工厂和高层建筑等),使市内形成了高温区,周围有较密集的等温区,类似地图上小岛的等高线而得名。气流能从城市四周吹向市中心,城郊污染的气体流入市区造成危害。
温室效应
温室效应原指温室的玻璃顶、壁能截获室内反辐射的红外线使室温增高的现象。在环境科学中主要指大气中的二氧化碳等能吸收地面反辐射的红外线使近地表层气温增高的现象。二氧化碳的含量越多,这种作用就越强烈,甚至可能触发冰雪反馈,导致全球性的灾难。
交通公害