人教版选修6第一章《环境与环境问题》


第一章 环境与环境问题
? 一、基本概念
? 二、人类与地球各圈层的关系 ? 三、人口增长与环境 ? 四、环境问题及其发展

一、环境的概念
? 1.地球环境:
? 环境是相对某一中心事物而存在的,与某一 中心事物有关的周围事物即是这一事物的环 境。环境科学所研究的是人类所赖以生存的

地球环境,地球上的其他生物和非生物物质
被视为环境要素,与人类息息相关。

环境的组成
? 人类环境由自然环境和社会环境(人工环境)组成
自然环境 社会环境

自然环境

物质 空气 水 岩石 动植物 微生物

能量
气温 阳光 引力 地磁力

自然现象
太阳的稳定性 地壳的稳定性 大气力量 水循环 水土演变

2.地球环境的独特性(两种观点)
? ? ? ? ? 地球环境丰富多样 存在大气、陆地和海洋 有一个保护生命不受损害的臭氧层 二氧化碳适中,温度适中,利于生物的生长 表面覆盖着一层土壤,为植物提供营养和 生长的基地 ? 地壳厚薄适中

3.地球各圈层的发育
? ? ? ? ? ? ? ? 46亿年前,H2、CH4、NH3和水蒸气。 38亿年以前,水出现。 20亿年前,有了光合作用,出现O2。 16亿年前,含氧大气圈终于形成。 12亿年前,出现最早的真核细胞。 4.5亿年前,植物登陆。 2亿年前,哺乳动物出现。 土壤圈与生物圈是息息相关的。

二、人类与地球各圈层的关系
? 1.人类与大气圈 ? 2.人类与水圈 ? 3.人类与土壤圈 ? 4.人类与岩石圈 ? 5.人类与生物圈

1.人类与大气圈 ? 大气圈是指包围整个地球的空气层, 实际上,它是由气体和悬浮物所组 成的复杂的流体体系,它随着地球 旋转,其厚度约为1000公里左右

大气的结构
? 对流层 ? 平流层 ? 中间层
中间层 散逸层

热层

? 电离层
? 散逸层

平流层

对流层

大气结构特点
? 对流层和平流层与人类的关系最为密切。 主要的天气现象发生在对流层,大气污染 物也绝大部分在此层活动(1--2公里)。 ? 平流层中的臭氧层(15--40公里)吸收了 来自太阳的大部分紫外线,减少了紫外线 对人体的伤害

大气的组成
? 大气的组成可分为三类: ? 恒定组分:主要包括氮、氧、氩,以及 微量的气体氖、氦、氪、氙、氡等 ? 可变组分:水蒸汽和二氧化碳。其含量 受地区、季节、气象及人类活动影响 ? 不定组分:根据自然活动和人类活动不 同而组分不同

地球大气的精细平衡
? 地球各圈层,尤其是生物圈各组分,与大 气圈保持着十分密切的物质和能量的交换, 使大气各组分之间保持着极其精细的平衡 ? 大气中的温室气体对地球生命的生存是极 为重要的,但是,如果浓度变化会影响地 球环境

2.人类与水圈
? 水圈:海洋和陆地的液态水和固态水构成的一 个大体连续的覆盖在地球表面的圈层
水 循 环 示 意 图

地球上的水循环
? 水循环使物质传递,包括生命所需物质和 污染物质 ? 水循环一周大约需要5~7天 ? 水是取之不尽,用之不竭的吗? ? 人类过度利用水资源,造成水资源危机

人类对水圈的影响
? 兴建大型水库 ? 大量开采地下水 ? 河流渠道化、填湖 ? 水污染

3.人类与土壤圈
? 土壤:
矿物质 有机质 生物有机体 水分 空气

? 范围:除江河湖海等水体和两极冰盖与高山 冰川覆盖的地区以外,几乎都有土壤存在 ? 土壤圈:是地壳中的岩石经长期风化形成的、 位于陆地表层、呈连续分布、具有肥力并能 生长植物的疏松土层

人类对土壤圈的影响
? 荒漠化 ? 水土流失 ? 盐渍化 ? 水涝

荒漠化草原

4.人类与岩石圈
? 岩石圈为人类社会的发展具有重要的价值, 向人类提供了丰富的化石燃料和矿物原料, 但这些资源是有限的 ? 人类地岩石圈中资源的利用影响了地球环 境

5.人类与生物圈
? 生物圈:指地球上有生命的部分,即地球上 所有生物,包括人类及其生存环境的整体 ? 生物圈是地球上最大的生态系统,在这一生 态系统内部,不断进行着物质、能量和信息 的交换与循环

生物圈大事年表
距今时间 (108a )

大事记
人类 最早的陆地动物 最早的多细胞动物 最早的真核细胞 氧化大气圈形成 最早的光合和固氮生物 最早的已知生物 地壳中最初的岩石海洋形成
地壳、地幔与地核分化地壳吸收放射性加热熔融

0— — 10— — 20— — 30— — 40— 45—

地球形成

三、人口增长与环境
? 世界人口发展趋势 ? 中国人口发展趋势 ? 人口增长对环境造成的压力

消费知多少?
? 食品学家:一生(80岁)要吃掉: 水65吨、碳水化合物17.5吨、蛋白质25吨、 脂肪2.3吨,超过体重1400倍。 ? 一个美国人一生的消费物: 700公斤铜、300公斤锌、300公斤锡 15000公斤铁、15000铝、500000公斤砂石 水泥、13000公斤盐……

1.世界人口发展趋势
? 人口:生活在特定社会、特定地域、具有一定数
量和质量,并在自然环境和社会环境中同各种自

然因素和社会因素组成复杂关系的人的总称。
? 人口衡量指标:出生率、死亡率、自然增长率 ? 高出生率、高死亡率、低增长率阶段 ? 高出生率、低死亡率、高增长率阶段 ? 低出生率、低死亡率、低增长率阶段

1750—2050年世界人口增长趋势和预测示意图

60亿 50亿 40亿 30亿

10亿

20亿

2.世界人口增长特点
? 随经济发展水平的不同而有所差异
? 城市化水平存在巨大差异 ? 生活质量存在巨大差异 ? 生育水平和人口年度增长率存在巨大差异 ? 年龄构成和老龄化程度存在巨大差异

3.中国人口发展特点
? ? ? ? ? ? ? 人口增长速度快 农村人口比重大 人口城市化加快 人口老龄化 男女性别比偏高 人口分布不均 人口素质亟待提高

4.中国历史上的人口增长
140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0

西汉

东汉

唐代

北宋



清初

清末

1949年 1998年

人口(万人)

5.中国人口 的发展趋势
? 目前生育率达到较低水平,但继续下降的余地 不大
? 1950年代初、1960年代初、1987年、2008年 前后形成又一个生育高峰 ? 中国目前人口死亡率在世界上属较低水平,进 一步下降仍有可能 ? 人口城乡结构比较落后,乡村人口比重仍大, 难以降低人口生育率

6.人口增长对环境造成的压力
⑴自然资源:在一定的时间、地点条件下, 能够产生经济价值,以提高人类当前和未 来福利的自然环境因素和条件。 ⑵分类:可再生资源、可更新资源、不可再 生资源 ⑶中国自然资源特点:资源总量多,人均占 有量少;各类资源总体组合较好;资源空 间分布不平衡;资源质量差别悬殊。

? 环境对人口的承载能力有限 ? 人口容量(国际人口生态学界):在不损 害生物圈或不耗尽可合理利用的不可更新 资源的条件下,世界资源在长期稳定状态 下所能供养的人口数量的大小. ? 人口增长对自然资源的压力

四、环境问题及其发展
1.环境问题的概念与分类
? 环境问题
– 是指由于自然或人为活动使环境发生变 化,从而带来不利于人类的结果

? 环境问题的分类
– 按原因可分为:原生环境问题和次生环 境问题;二者越来越难以分开,互相影 响、互相作用

? 由自然演变和自然灾害引起的环境叫做原生环境 问题,也叫第一环境问题。原生环境问题是自然 环境本身发展演变而引起的。原生环境问题主要 有:火山爆发、地震、海啸、洪涝、干旱、台风、 崩塌、滑坡、泥石流,以及区域自然环境质量恶 劣所引起的地方病等。 ? 由人类活动引起的环境问题叫做次生环境问题, 也叫第二环境问题。次生环境问题一般又分为环 境污染和生态破坏两大类。

–按结果可分为:
? 环境污染
– 有害物质或因子进入环境,其数量和强度超过了环 境的自净能力,使环境系统的结构和功能发生变化, 影响到人类及其他生物的生存现象.大气污染、水 污染等。

? 生态环境破坏
– 人类活动直接作用于自然界引起的环境破坏。乱砍 滥伐引起的森林植被的破坏;过度放牧引起的草原 退化;大面积开垦草原引起的沙漠化和土地沙化; 滥采滥捕使珍稀物种灭绝;植被破坏引起的水土流 失等。

2.环境问题的产生与发展
? ⑴工业革命以前的环境问题 – 森林破坏 水土流失 洪水泛滥 土壤盐渍化与沙漠化 – “大禹治水”、“诺亚方舟”、黄河的 水土流失

? 《魏风· 伐檀》:“坎坎伐檀兮,寘之河之 干兮。河水清且涟猗。不稼不穑,胡取禾 三百廛兮?不狩不猎,胡瞻尔庭有县貆兮? 彼君子兮,不素餐兮!”

? ⑵工业社会的环境问 题 – “八大公害”: 马斯河谷、多诺拉烟 雾、洛杉矶光化学烟 雾、伦敦烟雾、四日 市哮喘、水俣病、痛 痛病、米糠油事件 痛痛病

? 马斯河谷事件:1930年12月1~5日比利时 马斯河谷工业区

工业区处于狭窄的盆地中, 12月1~5日发 生气温逆转,工厂排出的有害气体在近地 层积累,三天后有人发病,症状表现为胸 痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人 死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。

? 多诺拉事件: 1948年10月26~31日美国宾夕法 尼亚州多诺拉镇
该镇处于河谷, 10月最后一个星期大部分地区受 反气旋和逆温控制,加上26~30日持续有雾,使 大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作 用的产物与大气中尘粒结合是致害因素,发病者 5911人,占全镇人口43%。症状是眼痛、喉痛、 流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻, 死亡17人。

? 洛杉矶光化学烟雾事件:40年代初期美国 洛杉矶市 全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万 升,向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化 物、一氧化碳。该市临海依山,处于50公 里长的盆地中,汽车排出的废气在日光作 用下,形成以臭氧为主的光化学烟雾。

? 伦敦烟雾事件:1952年12月5~8日英国伦 敦市 5~8日英国几乎全境为浓雾覆盖,四天中 死亡人数较常年同期约多40000人, 45岁 以上的死亡最多,约为平时3倍; 1岁以下 死亡的,约为平时2倍。事件发生的一周中 因支气管炎死亡是事件前一周同类人数的 93倍。

? 四日市哮喘事件:1961年日本四日市
1955年以来,该市石油冶炼和工业燃油产 生的废气,严重污染城市空气。重金属微 粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。1961年哮喘 病发作, 1967年一些患者不堪忍受而自杀。 1972年该市共确认哮喘病患者达817人,死 亡10多人。

? 米糠油事件:1968年3月日本北九州市、爱 知县一带 生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热 载体,由于生产管理不善,混入米糠油, 食用后中毒,患病者超过1400人,至七八 月份患病者超过5000人,其中16人死亡, 实际受害者约13000人。

? 水俣病事件:1953~1956年日本熊本县水 俣市 含甲基汞的工业废水污染水体,使水俣湾 和不知火海的鱼中毒,人食用毒鱼后受害。 1972年日本环境厅公布:水俣湾和新县阿 贺野川下游有汞中毒者283人,其中60人死 亡。

? 痛痛病事件:1955~1972年日本富山县神 通川流域 锌、铅冶炼厂等排放的含废水污染了神通 川水体,两岸居民利用河水灌溉农田,使 稻米和饮用水含镉而中毒, 1963年至1979 年3月共有患者130人,其中死亡81人。

“八大公害”与主要污染物
– “八大公害”:
主要污染物 马斯河谷事件 烟尘、二氧化硫 多诺拉烟雾事件 烟尘、二氧化硫 洛杉矶光化学烟雾事件 烃类、臭氧、NOx 伦敦烟雾事件 二氧化硫、烟尘 四日市哮喘 二氧化硫、含重金属烟尘 水俣病 汞 痛痛病 镉 米糠油事件 多氯联苯

? ⑶当代环境问题
– 特点: ? 全球大气环境问题日渐突出 ? 大面积生态破坏加剧 ? 突发性环境污染事故迭起

水俣病患者及后代

当今世界十大环境问题
? ? ? ? ? 全球气候变暖 臭氧层破坏 生物多样性减少 酸雨蔓延 森林锐减

? ? ? ? ?

土地荒漠化 大气污染 淡水资源枯竭 海洋污染 固体废弃物污染、 危险废物和有毒 化学品的扩散

泰坦尼克

环境问题的特点、实质与原因
? 特点:
– 长期性 – 复杂性 – 全球性

? 原因:
– 人类对自然规律的认 识不足 – 盲目发展 – 不合理开发利用资源 – 资源浪费 – 管理不善 – 观念错误

? 实质:
– 经济与社会问题 – 文化与价值问题

课外阅读书目:
? 钱易、唐孝炎主编:《环境保护与可持续 发展》,高等教育出版社,2002 ? 陈南等:《我们的地球——环境与发展知 识》,广东人民出版社,1999 ? 刘兵主编:《保护环境随手可做的100件小 事》,吉林人民出版社,2000



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