环境科学概论第七章环境地学

《环境科学概论第七章环境地学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章环境地学7.1环境地学的学科性质、地位与作用7.2人类-地球环境复合系统7.3人-地环境复合系统的整体性及各圈层间的影响与响应7.4环境地学的发展趋势主要内容7.1环境地学的学科性质、地位与作用7.1.1环境地学的学科性质环境地学是以人-地复合系统为研究对象，研究其发生、演变、组成、结构、特性和功能，及其整体行为对人类（以及生物）的影响和作用以及人类（生物）对系统发展变化的反应或相应，据此制定合理改造、利用和保护资源与环境优化控制和调节的途径与措施，使人类与环境相协调，达到可持续发展目的的学科。7.1.2关于环境地学学

2、科性质的几个问题研究内容：地球环境系统变化；物质、能量和信息的迁移、转化和交换过程；环境质量及其演变规律；以地表环境系统为中心的延伸与扩展；发展并完善完整的环境地学理论体系。2.分支学科：环境地质学、环境水文学、环境土壤学、环境地球化学、环境海洋学、污染气象学等。7.1.2关于环境地学学科性质的几个问题3.研究思想：地球系统科学演化观、循环观、系统观、空间尺度观。4.研究的问题第一环境问题：是指自然界本身所存在的因素变化产生的对人类生存环境的破坏（和恶化）问题。第二环境问题：是指由于人类生产活动和生活活动所产生的对环境的破坏

3、（和恶化）问题。7.1.3环境地学的地位和作用地位：环境科学的一门支柱性、基础性分支学科。作用：建立了生命系统与非生命系统之间的关系，起着将各分支学科有机联系在一起的“纽带”作用。7.2人类-地球复合系统7.2人类-地球复合系统什么是人类-地球复合系统?人类地球环境复合系统是由人类社会和地球环境两大系统偶合成的、远离平衡态的、复杂而有序的开放巨系统。人-地复合系统主要包括哪几部分？大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈、冰冻圈、生物圈和智慧圈。7.2.1人类-地球环境复合系统（1）气候系统气候系统是由大气圈下层、水圈、冰冻圈、生物圈、

4、土壤圈和岩石圈上部所组成的整个体系。它们之间存在着密切而复杂的相互作用。（2）大气环境与边界层中的空气污染大气是地球系统中最活跃、变化最大的部分，作为人类-地球复合系统中子系统之一的大气圈是人类生存环境的重要组成部分。大气环境及空气污染大气环境是地球系统中以大气为中心介质的自然环境，通常指大气圈中与人类关系密切的臭氧层及其以下的部分，尤其是指边界层内的大气状态。大气污染通常是指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象。人为排放是造成空气

5、污染、尤其是局地空气污染的主要原因。空气污染物的分类及特点污染物在大气中的弥散及研究方法广义的大气弥散泛指进入大气的污染物通过风、湍流、抬升、下沉、干湿沉降、化学转化等过程在空间逐渐分散、稀释的现象。它虽有助于缓解局地大气污染，但会扩大污染物的影响范围，可能会导致二次污染的形成，或将污染转移到土壤及水体中去。其研究方法一般分数学模拟、室内流体物理模拟（如风洞、水槽、对流室模拟）及现场实验。（3）大气圈的能量循环与物质循环大气圈的能量循环地球系统的辐射平衡大气和海洋的能量交换大气和陆地的能量交换大气圈的水循环海洋和大气间的水汽

6、交换大气中的水汽运输生物圈驱动的水汽循环海-气耦合系统植物的作用冰层覆盖（4）气候系统与大气圈能量及水分循环的关系（5）人类活动对大气圈的影响及其环境效应温室效应：CO2、CH4、N2O、CFCs(氯氟烃类)酸雨臭氧层屏蔽作用的破坏及影响光化学烟雾（5）空气资源的价值及保护通过动物的呼吸，新鲜空气中含有的氧气由血液输送到体内各组织和细胞并参与各种生化反应和代谢过程，才能使生命得以延续。空气还是第一性生产者——植物的呼吸及正常生理反应中必不可少的物质。空气运动除了能促进物质、热量和水汽的交换，产生形形色色的大气现象、为人类提供

7、清洁的风能外，还是植物种子传播的重要途径。地球大气温室效应还大大抑制了地面温度的剧烈变化；保护了地球上的生物不受宇宙射线和流星的伤害；为工农业生产提供了丰富的原料。但对于某个区域（如城市、山谷、盆地）来说，大气对人类活动排放于其中的污染物的自净、稀释能力是有限的。如果超过了其大气环境容量的阈值，环境空气质量将明显恶化。除了加强宣传教育，提高环境意识，实行清洁生产，优化产业结构，提高森林面积（图7-2）之外，保护空气资源，改善环境空气质量还须采取法律手段以及经济手段。图7-21980～1995世界森林面积的变化（引自世界资源报

8、告，UNDP,UNEP,WB,WRI，2002）7.2.2水环境与海洋环境（1）水循环的基本类型•大循环：发生于全球海洋与陆地之间的水分交换过程，由于广及全球，故名大循环，又称外循环。•小循环：发生于海洋与大气之间，或陆地与大气之间的水分交换过程。小循环又称内部循环，前者又可称为海洋小循环