城市环境分析第一章

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1、城市环境分析资源与环境科学学院王 艳v教材：城市环境生态学，戴天兴，中国建材工业出版社v参考书：普通生态学 城市环境分析考查形式：平时：考勤+作业 期末：闭卷考试主要内容v环境概论v生态学基础v城市环境生态学基本原理v城市生态系统的平衡与调控v城市人口v城市环境概要v城市大气污染与控制v城市水资源及水污染控制v城市固体废物污染及控制v城市噪声及其他物理污染与控制v城市气候v城市灾害及预防v城市植被与景观v城市环境质量评价第一章第一章 环境概论环境概论 第一节第一节 环境及其结构环境及其结构 第二节第二节 环境要素及属性环境要素及属性 第三节第三节 环境的功能与特性环境的功能与特性 第四节第四节

2、 环境问题环境问题 一 环境及其构成 1 环境的概念（相对于某一中心或主体而言）在环境科学中环境是指作用于人的一切外界事物和力量的总和。环境保护法：本法所称环境，是指影响人类社会生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然古迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。自然因素总体：各种天然的和经过人工改造的 影响人类社会生存和发展 火星？*环境科学:边缘、综合性学科形成和发展形成和发展:v有关学科分别探索阶段v环境科学出现 1972年出版的只有一个地球被认为是环境科学的一部绪论性质的著作。环境科学的出现是1960年代以来

3、自然科学迅猛发展的一个重要标志。环境科学及研究的对象和任务环境科学及研究的对象和任务 （一）环境科学定义 研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系，寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的科学。（二）环境科学任务1 探索全球范围内环境演化的规律2 揭示人类活动同自然生态环境之间的关系3 探索环境变化对人类生存的影响4 研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施v分支学科 属于自然科学方面的有：环境工程学、环境地学、环境化学、环境生物学、环境数学、环境医学、环境水利学、环境系统工程学等 属于社会科学方面的有：环境社会学、环境经济学、环境法学、环境管理学等一 环境及其构成2 环

4、境的构成 环境自然环境社会环境（人工环境）（人工建筑、政治、经济文化、教育、科技、宗教信仰等）能量（内能如地震、火山；外能如太阳能、潮汐力）物质（大气、水、岩石、土壤、动植物、微生物）自然环境：人类目前赖以生存的自然条件和自然资源的总称，是直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体，对人类的影响是根本的。狭义：人类根据生产、生活、科研、文化、医疗等需要而创造的环境空间，如温室、无尘车间、人工气候室、人工园林等。广义：由于人类活动而形成的环境要素，包括由人工形成的物质、能量、和精神产品以及人类活动过程中所形成的人与人之间的环境v人类的生存空间已形成一个复杂庞大的多层次多单元的

5、环境系统。聚落环境：院落环境、村落环境、城市环境地理环境：围绕人类的自然现象的总体星际环境：地球大气圈以外的环境地质环境：地理环境中除去生物圈以外的部分西南地区的竹楼、蒙古包、四合院、窑洞、机关大院、居民大杂院等近 小远 大v村落:主要是农业人口聚居的地方.由于自然条件不同,以及农林牧副渔等农业活动的种类,规模和现代化程度的不同,所以无论从结构,形态,规模上,还是从功能上看,村落的类型都是多种多样的.v如,平原上的农村,海滨湖畔的渔村,深山老林的山村等.v村落环境的污染主要来自于农业污染及生活污染源.特别是农药,化肥的使用和污染日益增加.影响农副产品的质量,威胁人民的身体健康,甚至危及人们的生

6、命.v人类的生存空间已形成一个复杂庞大的多层次多单元的环境系统。聚落环境：院落环境、村落环境、城市环境地理环境：围绕人类的自然现象的总体星际环境：地球大气圈以外的环境地质环境：地理环境中除去生物圈以外的部分近 小远 大环境要素及属性v环境要素，又称环境基质，是构成人类生存环境整体和各个独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本物质组分。包括：自然环境要素：水、大气、生物、岩石、土壤等。人工环境要素。u环境要素的基本属性：最差（小）因子限制定律等值性整体性大于各个体之和互相联系及相互依存 v最差（小）因子限制定律环境质量的好坏取决于各要素中处于“最低状态”的那个要素，而不能用其余处于良好状态的环

7、境要素去替代，去弥补。因此在改善环境质量的时候，必须对环境各要素的优劣状态进行数值分类，遵循由差到优的顺序依次改进。v等值性 各个环境要素，无论他们本身在规模或数量上如何不同，但只要是一个独立的要素，那么对环境的限制作用并无本质的差别，在他们处于最差状态时，具有等值性。v整体性大于各个体之和一处环境的性质，不等于组成该环境的各要素性质简单相加之和 环境诸要素相互联系，相互作用产生的整体效应，是在个体效应基础上的质的飞跃。v互相联系及相互依存 环境诸要素在地球演化史上的出现，有先有后，但他们是相互联系相互依存。如岩石圈形成为大气的出现提供了条件，岩石圈和大气圈的存在，为水圈的产生提供了条件，而又

8、孕育了生物圈，而生物圈又会影响其他圈层。二 环境的功能与特性 1 环境的功能 空间功能：提供人类和其他生物栖息、生长、繁衍的场所 营养功能：提供生物生长、繁衍所必需的各类营养物质及各类资源、能源。调节功能：调节、净化 水体、森林：调节气候、吸收净化污染物 v2 环境的特性特性 整体性，无地区和国界 有限性，地球空间、资源有限、稳定性有限、自己能力有限 不可逆，物质循环和能量流动，部分环境破坏后，无法恢复最初状态 隐显性，水俣病（日本汞污染）20年才显现 持续性，DDT 灾害放大性,上游林地破坏，可能导致下游洪涝灾害自身：自身：动态动态、开放的系统开放的系统对于干扰对于干扰：三 环境问题 1 概

9、念 狭义指由于人类的生产、生活活动导致生态系统失去平衡、反过来影响人类生存和发展的一切问题；广义指自然力和人力引起生态平衡破坏，最后直接或间接影响人类生存和发展的一切问题。2 分类（按根源分）第一环境问题（原生、自然灾害）第二环境问题（次生、人类活动引起）3 环境问题的由来和发展 1972年至16日 联合国在瑞典 斯德哥尔摩召开“联合国人类环境会议”通过了联合国人类环境宣言 6月5日被确定为世界环境日 2010年主题：多样的物种、唯一的地球、共同的未来 中国主题：低碳减排 绿色生活 2011年：森林：大自然为您效劳(Forests:Nature at Your Service)中国：共建生态文

10、明，共享绿色未来 2012年：绿色经济：你参与了吗？（Green Economy:Does it include you?）中国：绿色消费，你行动了吗？2013年：思前，食后，厉行节约(think eat save)中国：同呼吸，共奋斗 2014年：“思前、食后、厉行节约，减少你的耗粮足迹”(Think.Eat.Save)中国：向污染宣战 3 环境问题的由来和发展 萌芽阶段（工业革命以前）农业畜牧业的发展，砍伐森林，盲目开荒；发展恶化阶段（工业革命至20世纪50年代前）工业革命；一些发达工业城市和工矿区的工业企业，排除大量废弃物，污染事件不断发生；1892年泰晤士河水生物绝迹 第一次高峰（20

11、世纪50年代至60年代）各种公害事件：1952年伦敦烟雾；1953-1956年水俣病；拉夫运河污染案 第二次高峰（80年代以后）环境污染和大范围生态破坏；臭氧空洞；切尔诺贝利核泄漏事故；多起海上油轮漏油总结：环境问题的由来与发展跟人类生产力和科技的进步紧密相关，生产力、科技越发达，对环境的开放、利用范围和力度就越大，对环境的影响也就越大，而思想观念的发展变化则使得人们逐步认识到保护环境、与自然和谐相处的重要性。4 当前存在的环境问题人口问题 人口增长的后果：资源需求量增大；废弃物排放量增加、环境污染加剧；对土地（耕地、住房用地）的占有量增大 环境承载力有限资源问题 土地资源减少；森林资源锐减；

12、水资源危机大气环境污染 臭氧层破坏；温室效应与全球变暖；酸沉降危害加剧海洋环境污染固体废料和有毒化学品污染生态系统简化 全球主要环境问题1 全球气候变化2 酸雨3 臭氧层破坏4 生物多样性锐减5 海洋污染6 森林锐减7 土地荒漠化8 大气污染9 水污染10 危险废物越境转移1 全球气候变化 人类大量使用矿石燃料并向大气层排放了大量温室气体，导致大气微量成分改变，引起温室效应增强。温室气体：主要包括CO2 CH4 N2O O3 CFCS H2O（水蒸气）原因：吸收来自太阳的少量长波辐射。地表吸收短波辐射被加热而升温，再以长波向外辐射，大部分又被温室气体吸收，导致地球表面温度升高，出现“温室效应”

13、1905-2005年全球平均气温上升0.74，海平面上升17cm；我国上升1.1影响和后果1 使极地和高山上的冰川融化，引起海平面上升，淹没沿海城市、海岛。影响和后果2 影响降雨和大气环流的变化，使气候反常（极端天气频发），造成旱涝灾害。生态系统发生变化和破坏对策对策v1992年 通过了气候变化框架公约 “共同但有区别的责任共同但有区别的责任”原则：发达国家应率先采取措施限制温室气体的排放，并向发展中国家提供有关资金和技术；而发展中国家在得到发达国家技术和资金支持下，采取措施减缓或适应气候变化 v1997年 通过了京都议定书 对年前主要发达国家减排温室气体的种类、减排时间表和额度等作出了具体规

14、定。京都议定书于年开始生效。根据这份议定书，从年到年间，主要工业发达国家的温室气体排放量要在年的基础上平均减少，其中欧盟将种温室气体的排放量削减，美国削减，日本削减。v2007年 通过了巴厘岛路线图 加强公约和京都议定书全面实施的谈判进程，致力于在年年底前完成京都议定书第一承诺期年到期后全球应对气候变化新安排的谈判并签署有关协议。京都议定书的参与国京都议定书的参与国墨绿色：既是缔约国又签署了条约的条约框架控制国家绿色：既是缔约国又签署了条约的非条约框架控制国家红色：缔约并签署国，但于2011年12月宣布退出棕色：缔约但拒绝签署的国家灰色：未参与或无资料 世界第二的温室气体排放国是中国，但是中国

15、却被排除在京都议定书的限制之外。这是一个需要全世界付出100%努力的问题，我们以及世界其他所有国家。美国还要在对付气候变化的问题中担任领导地位，但不愿意被需要承担义务的这一有缺陷条约所束缚。相反，美国政府一贯乐于在有关气候变化的事务中担任领导角色。我们现在的做法必须和降低大气中温室气体浓度这一长远目标相一致。-布什根据美国能源信息管理局公布的资料，2003年中国人均排放二氧化碳0.74吨，比1990年增长了40%，但与此同时美国的人均二氧化碳排放量达到了5.44吨，将近中国的八倍。全球已有141个国家和地区签署京都议定书，其中包括30个工业化国家。美国人口仅占全球人口的3%至4%，排放的二氧化

16、碳却占全球排放量的25%以上，是全球温室气体排放量最大的国家。年月日至日，第次缔约方会议暨京都议定书第次缔约方会议在丹麦哥本哈根举行。经过马拉松式的艰难谈判，大会分别以联合国气候变化框架公约及京都议定书缔约方大会决定的形式发表了不具法律约束力的哥本哈根协议。哥本哈根协议维护了联合国气候变化框架公约及其京都议定书确立的“共同但有区别的责任”原则，就发达国家实行强制减排和发展中国家采取自主减缓行动作出了安排，并就全球长期目标、资金和技术支持、透明度等焦点问题达成广泛共识。大会授权联合国气候变化框架公约及京都议定书两个工作组继续进行谈判，并在年底完成工作。温家宝总理出席会议并发表了题为凝聚共识加强合

17、作推进应对气候变化历史进程的重要讲话，全面阐述中国政府的立场主张。我国承诺到2020年单位GDP碳减排40-45欧盟承诺碳减排30美国承诺碳减排172 臭氧层破坏臭氧层破坏南极上空平流层出现“臭氧空洞”臭氧层破坏原因1 人工合成的氟氯烃化合物2 航空器排放的NOvNO+O3 NO2+O2vNO2+O NO+O2 3 其它危害v吸收紫外辐射能力减弱，地球表面紫外线强度明显增加。v破坏生物蛋白质和基因的DNA，造成细胞死亡，引发癌症和其它疾病。v影响生物地球化学循环。v导致地面光化学反应加剧，光化学污染加重。v吸收红外线，产生温室效应。对策对策v1987年通过了关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书v

18、按照蒙特利尔议定书的规定，我国在2010年1月1日全面禁用氟利昂类物质。3 生物多样性锐减v生物多样性指地球上所有生物及其构成的综合体。包括3个层次：物种多样性 遗传多样性 生态系统多样性生物多样性锐减原因v物种多样性丢失（物种灭绝和物种消失）v各类生态系统的数量减少、面积缩小和健康状况下降。生物多样性锐减对策v1992年，联合国通过了生物多样性公约v2010年 在日本名古屋召开了生物多样性公约第十次缔约方大会，通过了20112020年生物多样性战略计划，提出了2020年前要完成的20项目标。v2010年9月，我国国务院审议通过了中国生物多样性保护战略与行动计划（20112030年）4 海洋污

19、染v环境规划署年联合国环境规划署年鉴说，气候变化造成海水酸化，加之海洋过度开发，海洋环境已不容乐观。现在，化学肥料和塑料垃圾又加剧海洋污染，致使生物多样性受到威胁、海洋水质下降、鱼群死亡,沿海旅游业受到影响。海洋污染v海洋石油污染海洋污染海洋污染v海洋富营养化，赤潮发生。海洋污染v塑料垃圾等海洋污染防治对策v中华人民共和国环境保护法v海洋环境保护法v水污染防治法v防治船舶污染海域管理条例v海洋倾废管理条例v港口的水域保护条例 五 中国的环境问题1 资源相对贫乏、分布不均水资源不仅总量缺乏，而且分布极不均匀（空间上南多北少；时间上长江以南60%的降水集中于3至6月、长江以北6至9月则集中了全年降

20、水量的80%）；土地、耕地资源（人均土地和耕地分别为世界人均水平的1/3和40%）森林资源（覆盖率为世界平均水平的61%，在世界224个国家和地区中居第130位；且地区分布不均）草原资源 海洋资源自然生物资源 2 生态环境问题v森林锐减（长白山区82.5%14.2%；四川省20%8%；西双版纳60%30%；海南由35%7%）v草原退化（目前我国90%的草地已经或正在退化）水土流失、土壤沙化、耕地减少（我国水土流失面积365万平方公里，占国土面积的37%，流失表土量达50亿吨，相对于我过耕地每年被刮去1cm厚的土壤；河流含沙量黄河世界第一、长江第四；西北地区沙尘暴频率及其程度逐年加重）生态失衡、灾害频繁（水旱灾害越来越频繁，造成的损失逐年加大）