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1、 环境保护导论学号1208101418 班级 土木1010 姓名 曹小飞一、环境保护与可持续发展产生的历史背景 环境即为我们人类的生存空间，人类的生产和生活过程会带给环境巨大的影响，而反之环境的变化也会给予人类生存以巨大的影响。科学技术以前所未有的速度和规模迅猛发展，增强了人类改造自然的能力，给人类社会带来空前的繁荣，也为今后的进一步发展准备了必要的物质技术条件。对此，人们产生了盲目乐观情绪，好像自己已经成为大自然的主人，可以长期掠夺资源而不会受到大自然的惩罚。然而，这种掠夺式生产已经造成了生态和生活的破坏，大自然向人类亮起了红灯。此同时，人类也受到了大自然的报复，人类自身的安全收到了极大地威
2、胁。正是在这样的背景下，我们认识到了人类的发展不能以破坏环境为代价，人类的发展必须在地球能够承受的限度内进行。1972 年6月5日的“联合国人类环境会议”在瑞典首都斯德哥尔摩的召开，这次会议唤醒了人们的环保意识。出席会议的代表们，广泛研讨并总结了有关保护人类环境的理论和现实问题，制订了对策和措施，提出了“只有一个地球”的口号，并呼吁各国政府和人民为维护和改善人类环境，造福全体人民，造福子孙后代而共同努力。这次会议是世界环境保护史上第一个里程碑，对推动世界各国保护和改善人类环境发挥了重要作用和影响。二、地球环境及其组成1、 地球环境：人类赖以生存的周围的物质世界2、 组成：大气圈、水圈、土壤圈、
3、生物圈和岩石圈大气圈 ：大气圈又称为大气层，是调节地球“体温”的外衣，使地球从太阳得到的热量不易散失，而适宜的温度是生命存在的重要因素之一。水圈 ：水圈是地球表层水体的总称，水体存在方式不同，其作用方式也有比较大的差别。包括地面上的海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川和积雪，以及地下水、大气水。土壤圈:由瑞典学者马特松首先提出。土壤圈是覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜，通过它与其他圈层之间进行物质能量交换。生物圈 ：生物圈的概念是由奥地利地质学家休斯（1875年首次提出的，是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体。岩石圈 ：岩石圈是地球表层岩石体的总称
4、，是由地壳和地幔最上部分构成的连续圈层。地壳是岩石圈的主体，由花岗岩、玄武岩等各种岩石组成。三、地球环境的独特性1.地球环境的优越性。(1),球距离太阳既不太近，也不太远，接受的光照适中，植物可以自如地利用太阳光能，进行光合作用，储存生命活动需要的能量，当素食动物吃植物时，这种被储存的能量便到了素食动物体内，当肉食动物吃素食动物时，能量又到了肉食动物体内就这样，是太阳的光能开动了地球上动物和植物的生命机器，使动植物子孙兴旺、生生不息。 (2),地球上适宜的温度，是生命活动必需的。生命活动需要的能量是通过新陈代谢供给的，而过冷或过热的环境都不利于新陈代谢的正常进行，只有在适宜的温度下，植物才能有
5、效地进行光合作用。(3),地球有大气层保护，这对于栖息在它上面的生命而言，决不是可有可无的，因为：大气层挡住了来自宇宙空间的强烈的紫外线，使地球上的生命免遭伤害；大气层挡住了大部分撞向地球的陨石，地球表面才没有像月球表面那样坑坑洼洼；大气层就像一床厚厚的棉被，使照射到地球表面的太阳光不会散发到太空中去，地球上的温度才不会剧烈变化；假如没有大气层保护，地球上就不会有刮风下雨，也不会有江河湖海，地球将是一个死寂的荒凉星球。 (4),地球上有繁荣的生命，这与它是一颗岩石星球也不能截然分开。地球的核心是融融的岩浆，岩浆的主要成份是铁。在地球自转过程中，铁质核心产生了强烈的磁场。这种磁场包绕着地球，保护
6、着地球。当太阳风暴，也就是来自太阳的高速带电粒子流，向地球猛烈袭来时，这种包绕着地球的磁场把它挡在了太空，从而保护了地球上的生命。2地球的现状是生命参与地质历史过程的结果，地球现在的状态也是靠生命活动调节、控制和维持的。四、地球各圈层的发育。 固体地球形成至今，在46亿年的漫长演变史中，经历了地球化学动力演化、大气成分的演化、海陆变迁及生命的演化，形成今日的地球。这些变化，有些是逐渐发生的，有些是突然发生的。（1）地球内部层圈构造的形成：早期地球可能是一个不分大陆和海洋的同质混合体。在高温和重力作用下，发生物质分异。密度大、熔点低，难以挥发的物质，如铁、镍元素沉降到中心，形成地核；密度小、熔点
7、高的硅酸盐类物质，上浮形成地壳；介于两者之间的物质形成地幔。 (2) 水和大气的形成：地球形成之初，大量的小天体，以每秒10千米的速度，不停地撞击地球，使得地球刚刚形成的地壳一次又一次地破裂，构造活动、火山喷发频繁发生，大量的火山喷气进入地球上空，形成次生大气。大气中充满CO2，呈现出黄色的“天空”，而没有氧气。随着地球温度的逐渐下降，地球上空的大气凝结成水滴，在重力作用下，形成了降雨。这地球上的第一次降雨，无休止地下了几千年、几万年、甚至几百万年，原先地球表面的坑洼沟谷成为江河湖海，但那时的水是灼热地球表面近于沸腾的水。（3）地球生命演化与地球外三圈的形成：有水才有生命。目前发现的地球上最古
8、老的生命，距今38亿年。至距今35亿年，出现了能进行光合作用的蓝藻。原始生命在缺氧、沸腾的水中挣扎了20多亿年，改造着原始海洋，从而影响了原始大气。终于，在大约距今17亿年前后，现代海洋及现代大气圈形成。水圈、大气圈反馈生物，使地球生命迅速由低级向高级进化。到距今4亿年前，出现陆生植物，随之，动物登陆，地球表面被生物覆盖，真正的生物圈形成了。至此，地球外三圈最终形成。五、人类与地球各圈层的关系1.人类与大气圈 大气层对地球起着保护的作用，里面含有丰富的化学元素，如囟、臭氧、等等,关键它能阻止阳关的紫外线，紫外线对人体的健康非常有害，伤级人类的皮肤。如今大气层受到人类的破坏，如 冰箱中的“佛立扬
9、”是最傀祸首之一 没有了大气层对人类来说简直不感想象 细菌的扩散 病毒的蔓延以及 来来自外太空的“垃圾”都随时威胁着地球,威胁着人类生活，爱护自己的地球自己的家园，人人有责.2.人类与水圈人类生产活动给水圈带来的影响：（1）兴建大型水库：20世纪科学技术的发展，使人类有可能修建库容以亿立方米计的大型水库，迄今全世界水库的总库容已达2000km3，成为一种稳定可靠的水源。但是，水库也常常产生一些不良的生态效应，甚至触发地震。（2）大量开采地下水：地下水:水量丰富、水质优良和供应稳定 成为 许多地区的主要水源。然而，地下水的过度开采造成了严重的环境问题= 地下水位大幅度下降乃至地下含水层的枯竭 地
10、面沉陷造成 地表渠道与地下管线损坏；道路与建筑物破坏等。（3）小河流渠道化：浚河筑堤和河道裁弯取直是自古就有的水利工程。随着工业化的进展，一些高度工业化国家以其巨大的财力物力，进行大规模的小河流渠道化工程。所谓渠道化（channelization）就是为了防洪的目的把整条小河流或某一河段取直、加宽、挖深。渠道化的最大利益就是有利于排水防洪，使两岸农田和城镇，免遭洪水威胁。河道取直以后留下原来的河曲形成一些小湖沼，可能具有娱乐价值或可成为野生动物的栖息地。但是，渠道化改变了河流的物理特性，并有可能对水生生态系统带来灾难性影响。近自然河流的改修（多自然型河流）（4）湖泊的泯灭：从地质学角度看，湖泊
11、的存在只是一种过度现象。因为它终究会被流入的泥沙和湖泊中的水生生物残体充填，逐渐演变为沼泽直至最后消亡。3人类与土壤圈 人类面临土地匮缺的问题，但是，人类活动仍然伤害到土壤圈。人类的影响：荒漠化、水土流失、盐渍化和水涝，以及土壤污染等方面。水浇地约占世界耕地的18，其单产常比旱作高一、二倍。世界粮食产量有13来自水浇地。盐渍化和水涝是水浇地上普遍发生的土地退化现象。4人类与岩石圈 现代科学技术已能毫无困难地把人送上10 km的高空，把少数人发射到月球上作短暂的停留，数以百计的人造卫星在轨道上作环球飞行，少数航天器甚至飞向火星和更遥远的星系。然而人类向地球内部的进军却困难得多，迄今只有少数钻孔能
12、达到10 km的深度，可谓“上天有路，人地无门”。但是人类的种种活动毕竟给岩石圈带来一定影响，在某些地方这种影响还相当强烈，甚至造成严重后果。岩石圈对人类的发展也具有重要的价值，向人类提供了丰富的化石燃料和矿物原料。（）化石燃料从人类全部历史来看，化石燃料大规模使用的历史尚不足200年。历史上长期使用的燃料是薪柴、木炭、作物秸秆和畜粪。进入20世纪以后，煤炭才开始占主导地位。石油更是一个后来者，从1920年起其开采量大幅度上升，开始了能源供应的“石油时代”。从1929年至1971年，世界煤炭产量增长了70%，同期石油产量增长了1000。化石燃料是在漫长的地质年代里形成的，属于不可再生能源。为了
13、维持人类社会的可持续发展，必须尽快把能源消费从不可再生能源转变为可再生能源。因为新能源的开发，新技术与新设备（如核聚变与太阳能发电等）也要消耗大量能量，现存的能源应该用以实现这种转变。因此，未来几十年能源的利用可能决定人类文明的未来。（二）矿物原料人类利用矿物原料的历史不算长，大约在公元前6000年人类首次学会从矿石中提取金属，进人青铜时代。公元前1600年又学会了提炼更坚硬的铁，进入铁器时代。3000年以后，到了公元1709年，英国人达比发明了用焦炭作燃料熔炼铁，才进人近代的钢铁时代，钢铁也成了现代一切工业的基础。岩石圈内的矿物资源随人类开发能力的增强而不断满足着人类的需要，人类利用矿物原料
14、的种类与数量与日俱增：原始人一生只需要几千克至几十千克石头打制石器；农业社会的农民一生也只需要几千克铁和铜制造简单的农具，迄今许多发展中国家的农民依然使用着极其简单的农具；工业化社会对矿物资源的消费却大得多，20世纪70年代一个美国公民每年要消费钢铁9.4t、有色金属约6t（其中铅7.25 kg，主要用作汽油添加剂，现已废止）、沙砾石3.55t、水泥227 kg、粘土91 kg、盐91 kg，总计各种金属和非金属物料约20 t。总之，岩石圈是人类所需要的矿物原料和化石燃料的储藏所，其储量是巨大的。但是，由于人口的持续增长和技术的迅速进步，对矿产与能源的需求与日俱增，传统原料与燃料行将耗竭。如何
15、迅速实现向新材料与新能源的转变，已经成为关系到人类未来生存与发展的要务。另一方面，岩石圈又是其上面各圈层的基础，并且与各圈层相互作用，进行着物质与能量的交流。对岩石圈的任何干预，也必将对其他圈层发生影响。5人类与生物圈 人作为生态系统中的一分子，与生态系统其它各部分之间存在密切的关联。生物和人类互为环境，生物是人类赖以生存的营养和生产资料的供应者，自然和人类社会之间应当存在和谐的依存关系。生物及环境对人类社会的存在和发展至关重要，人类生产资料性质、生产力的分布、构成、组织形式以及劳动生产率的高低都是由人类社会所处的生态环境决定的。可以说人类的生存与发展、文明的进步都须臾离不开环境。同样人类也改
16、造着自然界的面貌，甚至改造自然小环境。目前一些人类活动如毁林开荒、过度放牧、填湖造地等破坏着生态平衡， 影响着生物多样性，有的已经受到了大自然的报复。因此，谨慎地对待自然、保持与自然和谐共存的生态关系，是人类社会发展的重要条件。六、生态系统1. 生态系统的概念及特点。 生态系统是一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统，为了维系自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则就有崩溃的危险；许多基础物质在生态系统中不断循环，其中碳循环与全球温室效应密切相关，生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能
