2022-07-13

【每周一题】- 9：环境科学

概述

环境科学是一门新兴的综合性科学。环境科学是一门与自然科学、社会科学及技术学科相互渗透、相互促进和相互发展而建立起来的边缘学科，是跨学科领域专业。最早提出“环境科学”一词的是美国学者（1954年），1968年国际科学联合会设立了环境问题科学委员会。70年代出现了以环境科学为内容的专门著作。为1972年召开联合国人类环境会议而出版的“只有一个地球”，可以视为环境科学的一部绪论性的著作。

所谓环境科学是指以“人类---环境系统”为对象，研究其发生与发展、调节与控制，以及利用与改造的科学。这里所说的“人类 --环境系统”，即人类与环境组成的对立统一体，它是以人类为中心的生态系统，亦可称为人类生态系统。

主要任务

第一，探索全球范围内环境演化的规律。环境总是不断地演化，环境变异也随时随地发生。在人类改造自然的过程中，为使环境向有利于人类的方向发展，避免向不利于人类的方向发展，就必须了解环境变化的过程，包括环境的基本特性、环境结构的形式和演化机理等。

第二，揭示人类活动同自然生态之间的关系。环境为人类提供生存条件，其中包括提供发展经济的物质资源。人类通过生产和消费活动，不断影响环境的质量。人类生产和消费系统中物质和能量的迁移、转化过程是异常复杂的。但必须使物质和能量的输入同输出之间保持相对平衡。这个平衡包括两项内容。一是排入环境的废弃物不能超过环境自净能力，以免造成环境污染，损害环境质量。二是从环境中获取可更新资源不能超过它的再生增殖能力，以保障永续利用；从环境中获取不可更新资源要做到合理开发和利用。因此，社会经济发展规划中必须列入环境保护的内容，有关社会经济发展的决策必须考虑生态学的要求，以求得人类和环境的协调发展。

第三，探索环境变化对人类生存的影响。环境变化是由物理的、化学的、生物的和社会的因素以及它们的相互作用所引起的。因此，必须研究污染物在环境中的物理、化学的变化过程，在生态系统中迁移转化的机理，以及进入人体后发生的各种作用，包括致畸作用、致突变作用和致癌作用。同时，必须研究环境退化同物质循环之间的关系。这些研究可为保护人类生存环境、制定各项环境标准、控制污染物的排放量提供依据

第四，研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。工业发达国家防治污染经历了几个阶段：50年代主要是治理污染源；60年代转向区域性污染的综合治理；70年代侧重预防，强调区域规划和合理布局。引起环境问题的因素很多，实践证明需要综合运用多种工程技术措施和管理手段，从区域环境的整体出发，调节并控制人类和环境之间的相互关系，利用系统分析和系统工程的方法寻找解决环境问题的最优方案。

学科分类

环境科学，常见的分支学科包括：环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理学、环境工程、环境监测、环境管理学、环境法学、环境评价学、环境经济学、环境医学、环境教育等。以下做重点介绍。

1、环境地学：以“人 --地系统”为对象，研究它的发生与发展、组成和结构调节与控制，改造和利用的学科。主要研究内容有地理环境和地质环境的组成、结构、性质—演化，环境质量调查、评价和预测，以及环境质量变化对人类的影响等。

2、环境生物学：研究生物与人类干预的环境之间的相互作用的机理和规律的分支学科。它以生态系统为研究中心，包括两个方面。从宏观上研究污染物在生态系统中的迁移、转化、富集和归宿，以及对生态系统结构功能的影响。从微观上研究污染物对生物毒性作用和遗传变异影响的机理与规律。

3、环境化学：主要是鉴定和测量化学污染物在环境中的含量。研究他们的存在形态和迁移转化规律。探讨污染物的回归利用和分解为无害物质的化学机理的分支学科。

4、环境物理学：研究物理环境和人类之间的相互作用。主要研究声、光、热、电磁场和射线肉，电磁场和射线对人类影响。以及消除不良影响的技术途径和措施的分支学科。

5、环境管理学：研究采用行政的、法律的、经济的、教育的、技术的等各种手段调整社会经济发展同环境保护之间关系的分支学科。

6、环境经济学：研究经济发展和环境保护之间的相互关系，探索合理调节人类经济活动和环境之间的物质交换的基本规律的分支学科。其目的是使经济活动能取得最佳的经济效益和环境效益。

7、环境法学：研究关于保护环境和自然资源及其防治污染的法律体系、法律制度和法律措施的分支学科。目的在于调整因保护环境而产生的社会关系。

8、环境医学：研究环境与人体健康的关系，特别是研究环境污染对人群健康的有害影响。及其预防措施的分支学科。重点有探索污染物在人体内的动态和作用机理，研究环境致病因素和致病条件，阐明污染物对健康损害的早期反应和潜在的远期效应，以及环境医学监测等。

9、环境工程学：运用工程技术的原理和方法防治环境污染。合理利用自然资源，保护和改善环境质量的分支学科。主要包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理与利用、环境噪声污染和控制等。

综上，可以把环境科学划分为三部分：1）环境学（三个分科体系）；2）基础环境学（环境地学、环境物理学、环境医学、环境化学、环境生物学、环境数学）；3）应用环境学（环境工程学、环境管理学、环境监测、环境评价、环境规划、环境法学，环境行为学，环境经济学）。