二十一、环境科学与环境保护技术

　　1．环境问题

　　环境是人类赖以生存和发展的基础。我们人类生活在地球上，而地球作为人类的生存环境，其中包括大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。所谓环境问题，也就是由人类活动所引起的上述环境的改变以及因为这些改变而引起的各种问题，即人类赖以生存和发展的环境都已在不同程度上受到人为的破坏甚至于发生了威胁人类自身的严重情况。人类对环境问题的认识并非出于自觉，而是受到了自然界的惩罚之后才逐渐醒悟的。我们只有一个地球！我们改变了地球，而这改变的结果则是地球对我们人类的报复。

　　罗马俱乐部的学者认为，这就是“人类困境”。在他们看来，导致“人类困境”的根源在于：

　　(1）人类滥用技术的能力对自然界任意开发，打破了自然界的自我调节机制和动态平衡，使自然界丧失再生能力；

　　(2）技术急剧进步而人类的社会组织与政治组织未能与之相适应地进化，因而存在着极为复杂的矛盾；

　　(3）人类困境是人类的内部危机，人类使环境急剧地变化，但人类自身却无法适应急剧变化的环境。

　　罗马俱乐部学者们的大声疾呼，使人们的头脑清醒了许多。过去，人们总是津津乐道科学技术的发展和社会的进步，却没有想到在这进步与发展的同时，竟然出现了十分严峻的环境问题。人类有可能陷人自己制造的、无以自拔的困难境地！

　　我们可以举出一些例子来说明环境问题的严重性。1930年发生在比利时的“马斯河谷烟雾事件”一周内有60人死亡；1943年发生在美国的“洛杉矶光化学烟雾事件；，数月内死亡400人；1952年发生在英国的“伦敦烟雾事件”四天中死亡人数较常年同期多出约4000人；1953一1956年间发生在日本的“水误事件”导致汞中毒者达283人，其中60人死亡。20世纪60年代以后，环境的污染日甚。1961一1976年间美国曾发生过130起水污染事件；1984年设在印度博帕尔的一家美国农药厂发生泄漏，附近居民20万人中毒，2500人死亡；1986年乌克兰切尔诺贝利核电站放射厂睦物质泄漏，造成人员伤亡和大范围的污染，殃及俄罗斯以至瑞典、挪威、芬兰、丹麦等广大地区；1991年的海湾战争期间，数百万桶原油泄漏人海严重破坏那里的生态环境，几百口油井燃烧造成的大气污染殃及地球表面的1/4，甚至喜马拉雅山都下了“黑雪”。还有许多新技术更带来了大量新问题，例如无线电话的大量使用造成了无线电辐射对人体的侵害，由•卫星残骸和火箭碎片组成的“空间垃圾”对外层空间的破坏等等。这些公害事件的因和果还是比较容易觉察和比较容易弄清楚的。至于对全球气候有调节作用的热带雨林的继续破坏，赖以阻挡过量紫外辐射的大气臭氧层迅速变薄并且出现空洞等等所造成的后果，则是长期的、大范围的，不是那么直接、即时就能完全觉察到的。由此可见，即使到了21世纪，人类仍然在破坏自己的生存环境，而且破坏环境的程度有增无减。

　　2．环境科学及其主要任务

　　环境科学是一门研究人类环境质量及环境保护和改善的科学。环境科学的主要任务是：

　　(1）探索全球环境演化的规律，包括环境的基本特性。环境的结构形式和环境演化机理等问题。

　　(2）揭示人类活动与自然生态之间的关系，亦即研究在人类生产和消费系统中，物质和能量的输人与输出之间的相对平衡的问题。

　　(3）研究环境变化对人类生存的影响。

　　环境变化有物理的、化学的、生物的和社会的各方面因素，这些因素之间又有错综复杂的相互关系，弄清楚它们对人体的影响，才能为保护人类的生存环境而制定各种环境标准，才能为控制污染物的排放量提供科学的依据。

　　(4）研究区域环境污染的综合防治技术措施和管理措施，包括污染源的治理、区域性污染的综合治理以及区域规划合理化的措施等。

　　3，环境质量及其评价标准

　　环境质量一般是指在一个具体环境内，环境的总体或环境的某些要素对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，其中也包含人类与环境相互协调的程度。因为环境质量的优劣是以人群为中心来衡量的，所以环境质量就是环境对人群适宜程度评价的结果。环境质量评价可以有不同类型，按时间上来划分有如下三种：

　　(l）环境质量回顾评价。

　　(2）环境质量现状评价。

　　(3）环境质量影响评价，亦称环境质量预断评价。

　　这主要是在建设一些规模较大的工程项目之前，预断这些项目将会给环境带来什么样的影响。

　　为了正确评价环境质量，还必须确立环境质量评价标准的体系。如水质量标准、大气质量标准、土壤质量标准、生物质量标准等。

　　4．环境质量的控制

　　采取各种手段来控制环境的污染和破坏，努力使其符合质量标准，这就是环境质量控制。环境质量控制大体上经历了三个时期。20世纪60年代中期面临严重的环境污染状况，许多国家采取政治与经济相结合的手段治理污染源。60年代末期开始进入防治结合、以防为主的区域性污染综合防治阶段，70年代中期以后人们更加强调环境的整体性，强调人类与环境的协调，强调环境管理、全面规划、合理布局和资源的综合利用等等，并把环境教育作为解决环境问题的重要手段和治本措施。

　　5．区域环境污染的综合防治

　　区域环境污染综合防治是改善和提高区域环境质量的重要手段和基本途径，其基本思想是：从区域环境的整体出发，以区域环境容量为基础，综合考虑发展经济与保护环境的关系，尽量采用人工措施与自然净化相结合的方法，运用各种防治措施，更着重加强环境的规划和管理，以期达到实现区域环境的既定目标。电子计算机的应用，数学模拟方法以及控制论和系统工程技术的发展，为环境污染综合防治的研究提供了有效的理论和技术手段。

　　6．环境管理与环境规划

　　(1）环境管理就是运用行政、法律、经济、教育以及技术措施，协调社会经济发展和环境保护之间的关系，处理好国民经济各部门、各社会集团和个人有关环境问题的相互关系，使社会经济发展在满足人们的物质和文化生活需要的同时，防治环境污染和维护生态平衡。环境管理既涉及大气、水体、土壤、生物、噪声、电磁辐射、核辐射等各种环境要素，又涉及政治、经济、社会、科学技术等各个领域，因此是高度综合的、相当复杂的事情，必须要国家和社会以至个人的相互协调和合作才有可能做好。

　　(2）环境规划是在对一个地区进行环境调查、监测、评价和区划之后，预测该地区经济发展将引起的环境变化，据此提出调整该地区的工业部门结构和合理安排该地区的生产布局为主要内容的规划，这是保护和改善环境的战略性部署，是解决发展经济与保护环境之间的矛盾的基本方法。

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