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1、生态材料导论生态材料导论1第第2章 生态材料与可持续发展章 生态材料与可持续发展2.1可持续发展可持续发展(sustainable development)选择什么样的生存和发展模式以及如何实现它，一直是困扰着人类的重大命题选择什么样的生存和发展模式以及如何实现它，一直是困扰着人类的重大命题人类破坏其赖以生存的自然环境的历史可能同人类文明史一样古老。人类破坏其赖以生存的自然环境的历史可能同人类文明史一样古老。生态材料导论生态材料导论2不同的社会文明时期不同的社会文明时期采猎文明时期，对环境的破坏较小，和谐共存。采猎文明时期，对环境的破坏较小，和谐共存。农业文明，影响和改造局部地区的自然生态系统
2、；，人类对自然的破坏作用尚未达到造成全球环境问题的程度。农业文明，影响和改造局部地区的自然生态系统；，人类对自然的破坏作用尚未达到造成全球环境问题的程度。中国的农业文明时代很长，有历史的辉煌，也有包袱（对自然的破坏，改朝换代，战争）中国的农业文明时代很长，有历史的辉煌，也有包袱（对自然的破坏，改朝换代，战争）生态材料导论生态材料导论3不同的社会文明时期不同的社会文明时期工业文明，使一部分人自认为已经能够彻底摆脱自然的束缚；以培根和笛卡尔为代表提出的工业文明，使一部分人自认为已经能够彻底摆脱自然的束缚；以培根和笛卡尔为代表提出的“驾驱自然，做自然的主人驾驱自然，做自然的主人”的机械论思想；没有意
3、识到人类同环境之间存在着协同发展的客观规律的机械论思想；没有意识到人类同环境之间存在着协同发展的客观规律生态材料导论生态材料导论4人类的觉醒（后工业文明时期）人类的觉醒（后工业文明时期）单靠科学技术手段和用工业文明的思维定式去修补环境是不可能从根本上解决问题的，必须在各个层次上去调控人类的社会行为和改变支配人类社会行为的思想。单靠科学技术手段和用工业文明的思维定式去修补环境是不可能从根本上解决问题的，必须在各个层次上去调控人类的社会行为和改变支配人类社会行为的思想。人类终于认识到，环境问题也是一个发展问题，是一个社会问题，是一个涉及到人类社会文明的问题。人类终于认识到，环境问题也是一个发展问题
4、，是一个社会问题，是一个涉及到人类社会文明的问题。生态材料导论生态材料导论5文明类型采猎文明农业文明工业文明后工业文明时段公元前200万年至公元前1万年公元前1万年至公元18世纪公元18世纪至今天今天-对自然的态度依赖自然改造自然征服自然善待自然环境问题森林砍伐、地力下降，水土流失等从地区性公害到全球性灾难全球性灾难待解决人类对策听天由命牧童经济环境保护可持续发展文明类型采猎文明农业文明工业文明后工业文明时段公元前200万年至公元前1万年公元前1万年至公元18世纪公元18世纪至今天今天-对自然的态度依赖自然改造自然征服自然善待自然环境问题森林砍伐、地力下降，水土流失等从地区性公害到全球性灾难全
5、球性灾难待解决人类对策听天由命牧童经济环境保护可持续发展人类文明发展形式的若干特征人类文明发展形式的若干特征生态材料导论生态材料导论6“可持续发展可持续发展”提出的背景提出的背景现代可持续发展思想的提出源于人们对环境问题的逐步认识和热切关注。现代可持续发展思想的提出源于人们对环境问题的逐步认识和热切关注。其产生背景是人类赖以生存和发展的环境和资源遭到越来越严重的破坏，人类已不同程度地尝到了环境破坏的苦果 。其产生背景是人类赖以生存和发展的环境和资源遭到越来越严重的破坏，人类已不同程度地尝到了环境破坏的苦果 。生态材料导论生态材料导论71980年3月5日，联合国向全世界发出呼吁：“必须研究自然的
6、、社会的、生态的、经济的以及利用自然资源过程的基本关系，确保全球持续发展。”1983年11月，联合国成立了世界环境与发展委员会 。生态材料导论生态材料导论81987年，年，“世界环境与发展委员会世界环境与发展委员会”发表了影响全球的题为发表了影响全球的题为我们共同的未来我们共同的未来的报告，它分为的报告，它分为“共同的问题共同的问题”、“共同的挑战共同的挑战”和和“共同的努力共同的努力”三大部分三大部分1环境危机、能源危机和发展危机不能分割；环境危机、能源危机和发展危机不能分割； 2地球的资源和能源远不能满足人类发展的需要；地球的资源和能源远不能满足人类发展的需要； 3必须为当代人和下代人的利
7、益改变发展模式。必须为当代人和下代人的利益改变发展模式。生态材料导论生态材料导论91992年年6月联合国在巴西的里约热内卢召开了环境与发展世界首脑会议。焦点由单纯重视环境保护问题转移到环境与发展的主题。月联合国在巴西的里约热内卢召开了环境与发展世界首脑会议。焦点由单纯重视环境保护问题转移到环境与发展的主题。会议提出了会议提出了“可持续发展可持续发展”（sustainable development）这一人类共同的发展战略。通过了）这一人类共同的发展战略。通过了里约环境与发展宣言里约环境与发展宣言和和21世纪议程世纪议程明确了可持续发展是人类社会的惟一选择。明确了可持续发展是人类社会的惟一选择。
8、生态材料导论生态材料导论10联合国气候变化框架公约联合国气候变化框架公约目的是控制温室气体的排放，以延缓全球变暖效应。目的是控制温室气体的排放，以延缓全球变暖效应。1.工业化国家工业化国家2.发达国家发达国家3.发展中国家发展中国家生态材料导论生态材料导论11欧盟的行动欧盟的行动1993年2月1日，欧洲联盟通过了第五个环境规划，即环境与可持续发展新战略。以可持续发展为指导思想，以推进欧洲联盟经济发展模式的转换为最终目的。生态材料导论生态材料导论12美国的行动美国的行动1993年6月29日，美国白宫环境政策办公室发出总统令，宣布成立“总统可持续发展理事会”，具体负责执行1992年联合国环境与发展
9、大会制定的21世纪议程，起草国家可持续发展战略及行动计划框架。生态材料导论生态材料导论13日本的行动日本的行动1994年初日本政府也制定了日本21世纪议程行动计划。这个行动计划的目的是通过可持续发展途径，逐步实现全球环境保护的目标。生态材料导论生态材料导论14是依靠太阳能、风能、水能等可再生能源为主要能源，以低能耗、低排放、低污染为特征的新型经济发展方式。是依靠太阳能、风能、水能等可再生能源为主要能源，以低能耗、低排放、低污染为特征的新型经济发展方式。低碳经济低碳经济生态材料导论生态材料导论15可持续发展的具体表现：可持续发展的具体表现：工业应当是高产低耗工业应当是高产低耗能源应当被清洁利用能
10、源应当被清洁利用粮食需要保障长期供给粮食需要保障长期供给人口与资源应当保持相对平衡人口与资源应当保持相对平衡生态材料导论生态材料导论16生态材料导论生态材料导论172.2 可持续发展的内涵可持续发展是指既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需求能力构成危害的发展，可持续发展是指既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需求能力构成危害的发展，是人口、经济、社会、资源、环境和生态系统相互协调的发展是人口、经济、社会、资源、环境和生态系统相互协调的发展。可持续发展的核心是可持续发展的核心是发展发展，是在保证资源和环境可以永续利用的前提下进行的经济和社会的发展。，是在保证资源和环境可以永续利用的前提
11、下进行的经济和社会的发展。生态材料导论生态材料导论18发展必须解决的问题发展必须解决的问题消除贫困；消除贫困；改善环境；改善环境；消除战争的可能性，消除战争的可能性，限制大规模杀伤性武器，限制军备；限制大规模杀伤性武器，限制军备；保障人权；保障人权；避免人的潜力的浪费。避免人的潜力的浪费。生态材料导论生态材料导论19可持续性可持续性赫尔曼赫尔曼.戴利（戴利（Herman Daly）1991年提出了可持续性由年提出了可持续性由3部分组成：（部分组成：（1）使用可再生资源的速度不超过其再生速度；（）使用可再生资源的速度不超过其再生速度；（2）使用不可再生资源的速度不超过其可再生替代物的开发速度；（
12、）使用不可再生资源的速度不超过其可再生替代物的开发速度；（3）污染物的排放速度不超过环境的自净容量。）污染物的排放速度不超过环境的自净容量。生态材料导论生态材料导论202.2.1重要意义2.2.1重要意义可持续发展的概念代表了当今科学对人与环境关系认识的新阶段，其包括三个基本要素：可持续发展的概念代表了当今科学对人与环境关系认识的新阶段，其包括三个基本要素：（1）少破坏、不破坏、乃至改善人类所赖以生存的环境和生产条件；）少破坏、不破坏、乃至改善人类所赖以生存的环境和生产条件；（2）技术要不断革新，对于稀有资源、短缺资源能够经济有效地取得替代品；）技术要不断革新，对于稀有资源、短缺资源能够经济有
13、效地取得替代品；（3）对产品或服务的供求平衡能实现有效的调控。）对产品或服务的供求平衡能实现有效的调控。生态材料导论生态材料导论212.2.2 可持续发展与中国2.2.2 可持续发展与中国可持续发展是中国彻底摆脱贫穷、人口、资源和环境困境的唯一正确选择。中国式可持续发展的基本构成是：控制人口、节省资源、保护环境和减轻波动这四项基本要求。生态材料导论生态材料导论22“中国的极限中国的极限”中国目前的全部土地资源生产力是每年的生物生产量约为32亿吨干物质，包括3787亿公斤粮食，据中国社会科学院编写的国情研究报告，其合理的人口承载力是9.5亿人。我国土地资源潜在的自然生产力是每年的生物生产量约72
14、.6亿吨干物质，其理论最大人口承载能力约为1516亿人口。生态材料导论生态材料导论232.3日趋严重的全球环境问题2.3.1 人口的急剧增长人口的急剧增长革命技术先进生产力提高丰富的物质养活更多的人口革命技术先进生产力提高丰富的物质养活更多的人口据统计，世界人口正以日增据统计，世界人口正以日增25万人的速度飞速膨胀，而地球上的动植物却以日减万人的速度飞速膨胀，而地球上的动植物却以日减160种的速度在不停地消失。在世界上，人口增长速度为种的速度在不停地消失。在世界上，人口增长速度为3人人/秒；在中国，每过秒；在中国，每过1.8秒秒,就有一个孩子出生就有一个孩子出生生态材料导论生态材料导论24人口
15、激增，分布不平衡人口激增，分布不平衡1989年的世界人口为52.1亿,在1991年，为54 亿；2000年增至62.5亿；预计到2050年人口将增加到100亿，其中发达国家人口将从8.3亿增至9亿，仅增加10%，发展中国家人口将从39.5亿增至86亿，（大约1.2倍）生态材料导论生态材料导论252.3.2臭氧层的破坏大气是指包围在地球表面并随地球旋转的空气层。它不仅是维护生物圈中的生命所必需的，而且参与地球表面的各种过程，如水循环、化学和物理风化、陆地上和海洋中的光合作用及腐败作用等，各种波动、流动和海洋化学也都与大气活动有关。生态材料导论生态材料导论26大气层的结构大气层的结构生态材料导论生
16、态材料导论27平流层的特点：平流层的特点：平流层温度升高的原因是由于平流层中的臭氧能够强烈吸收来自太阳的紫外线，同时被分解为氧原子和分子氧，当它们重新化合生成臭氧时，以热的形式释放出大量的能量，因此，吸收紫外线的能量大都又用于加热该层。平流层温度升高的原因是由于平流层中的臭氧能够强烈吸收来自太阳的紫外线，同时被分解为氧原子和分子氧，当它们重新化合生成臭氧时，以热的形式释放出大量的能量，因此，吸收紫外线的能量大都又用于加热该层。生态材料导论生态材料导论28臭氧层臭氧层在大气的平流层中，集中了大气中约90%的臭氧，其中离地2225km臭氧浓度值达到最高，称其为臭氧层。如果将地球上臭氧压缩至1个大气压，其厚度仅有3mm左右，就像是一件“厚度为3mm左右的宇宙服”。生态材料导论生态材料导论29臭氧空洞臭氧空洞生态材料导论生态材料导论30南极臭氧空洞的形成南极臭氧空洞的形成（1）宇宙高能粒子簇射破坏了臭氧
