环境学基础（第2版）/普通高等教育“十一五”国家级规划教材·国家级精品课教材

《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·国家级精品课教材：环境学基础（第2版）》共分12章，包括绪论、全球环境问题、资源与环境、人口与环境、生态系统与生态保护、大气环境保护、水环境保护、土壤环境保护、固体废物处置及管理、物理污染及其防治、生态城市建设、可持续发展理论与实践。 为了提高教材的使用效果，在每章正文前编有“导读”，每章后附有思考题；为了配合双语教学的需要，在各章中都插入了一些概念和基本知识的英文解释。本教材配有内容完整、图文声并用的多媒体教学课件。
《普通高等教育“十一五”国家级规划教材·国家级精品课教材：环境学基础（第2版）》可作为高等学校环境类专业的教材，也可作为非环境类专业素质教育课程的教学用书；可作为一般读者了解和学习环境科学基本知识的选择读物，也可作为各级决策、管理和工程技术人员的参考用书。

1绪论1
1.1 自然环境与人类社会2
1.1.1 地球环境的形成与演化2
1.1.2 地球生命的诞生和演化3
1.1.3 人类环境及其功能特性3
1.2 环境科学的产生和发展7
1.2.1 环境问题的产生和发展7
1.2.2 环境科学的产生和发展8
1.3 环境科学研究的对象和内容10
1.3.1 环境科学研究的对象和任务11
1.3.2 环境科学研究的内容及其分科11
思考题13
2全球环境问题14
2.1 全球气候变化15
2.1.1 气候变化15
2.1.2 气候变化的危害16
2.1.3 减缓气候变化的行动18
2.2 臭氧层破坏20
2.2.1 臭氧层20
2.2.2 臭氧层破坏21
2.2.3 臭氧层破坏的危害22
2.2.4 臭氧层保护行动23
2.3 生物多样性损失25
2.3.1 生物多样性的概念及意义25
2.3.2 生物多样性现状26
2.3.3 生物多样性保护28
2.4 酸雨29
2.4.1 酸雨的形成及危害29
2.4.2 酸雨分布32
2.4.3 酸雨的控制33
2.5 荒漠化34
2.5.1 荒漠化及其成因34
2.5.2 荒漠化的现状35
2.5.3 荒漠化防治36
2.6 持久性有机污染物37
2.6.1 持久性有机污染物的特性和危害37
2.6.2 我国持久性有机污染物污染现状40
2.6.3 持久性有机污染物的防治行动41
思考题41
3资源与环境42
3.1 自然资源概述43
3.1.1 自然资源的内涵及特征43
3.1.2 人类社会与自然资源的关系44
3.1.3 自然资源分类46
3.2 自然资源的价值47
3.2.1 自然资源价值的构成47
3.2.2 自然资源价值的实现48
3.2.3 认识自然资源价值的意义49
3.3 中国的资源开发与利用49
3.3.1 中国资源的国际地位49
3.3.2 中国主要资源开发利用的现状50
3.3.3 中国资源环境问题的形势与思考61
思考题63
4人口与环境64
4.1 世界人口增长现状及趋势65
4.1.1 世界人口增长现状65
4.1.2 世界人口增长特点68
4.1.3 世界人口预测71
4.2 人口增长对环境的影响74
4.2.1 人口增长对水资源的影响74
4.2.2 人口增长对土地资源的影响75
4.2.3 人口增长对能源的影响75
4.2.4 人口增长对森林、草原的影响76
4.2.5 人口增长对气候变化的影响76
4.2.6 人口增长对环境的污染77
4.2.7 环境人口容量77
4.3 我国人口现状与控制79
4.3.1 我国人口现状及其特点79
4.3.2 解决我国人口问题的主要对策81
思考题83
5生态系统与生态保护84
5.1 生态系统概述85
5.1.1 生态系统的基本概念85
5.1.2 生态系统的组成和结构86
5.1.3 生态系统的功能93
5.2 生态保护的基本原理101
5.2.1 生态学一般规律101
5.2.2 生态平衡与生态破坏103
5.3 人工生态系统108
5.3.1 生态系统分类108
5.3.2 城市生态系统112
5.3.3 农业生态系统116
思考题119
6大气环境保护120
6.1 大气层结构与气象要素121
6.1.1 大气的组成121
6.1.2 大气层结构121
6.1.3 影响大气污染的气象因素123
6.2 大气污染及污染源124
6.2.1 大气污染124
6.2.2 大气污染源125
6.2.3 大气污染物126
6.2.4 大气污染的危害127
6.3 我国大气污染现状128
6.3.1 我国大气污染概况128
6.3.2 我国大气污染特点129
6.3.3 我国大气污染防治成效及问题129
6.4 大气污染控制措施133
6.4.1 优化产业结构和产业布局133
6.4.2 提高能源利用效率133
6.4.3 开发和利用清洁能源134
6.4.4 积极推进工业污染控制137
6.4.5 加强宏观调控改善大气环境质量137
6.4.6 采取综合措施推进大气污染防治工作138
6.4.7 加强大气污染排放标准研究及监测能力建设138
6.5 大气环境规划139
6.5.1 大气环境规划技术思路139
6.5.2 大气环境现状分析139
6.5.3 大气环境规划目标和指标体系140
6.5.4 大气环境功能区划140
6.5.5 大气环境容量测算141
6.5.6 大气污染物总量控制144
思考题147
7水环境保护148
7.1 水质及水环境质量指标149
7.1.1 水质指标149
7.1.2 水质标准151
7.2 水污染及水体自净153
7.2.1 水污染与污染源153
7.2.2 水污染的危害158
7.2.3 水体自净159
7.3 水体污染物的迁移和转化160
7.3.1 无机污染物在水体中的迁移转化160
7.3.2 有机污染物在水体中的迁移转化161
7.3.3 石油类物质在水体中的迁移转化162
7.3.4 氮、磷化合物在水体中的转化163
7.4 我国水污染现状164
7.4.1 淡水环境现状164
7.4.2 海洋环境现状166
7.4.3 我国水污染防治成效及问题168
7.5 水体污染防治途径171
7.5.1 提高水资源利用率171
7.5.2 发展城市污水资源化172
7.5.3 控制面源污染173
7.5.4 工业水污染防治173
7.5.5 开展流域性水污染防治174
7.5.6 因地制宜发展污水处理技术175
7.6 水环境规划175
7.6.1 水环境规划技术思路176
7.6.2 水环境现状分析176
7.6.3 水环境功能区划与水污染控制单元176
7.6.4 水环境容量测算178
7.6.5 水污染物总量控制178
思考题179
8土壤环境保护180
8.1 土壤污染与污染源181
8.1.1 土壤污染与土壤自净181
8.1.2 土壤环境污染与污染源187
8.1.3 土壤污染的危害188
8.2 重金属在土壤中迁移转化的一般规律189
8.2.1 重金属在土壤中的迁移189
8.2.2 重金属在土壤植物体系中的生物效应191
8.2.3 汞在土壤中的迁移转化192
8.3 化学农药在土壤中的迁移转化193
8.3.1 农药在土壤中的迁移转化193
8.3.2 农药在土壤中的残留197
8.4 土壤污染的防治198
8.4.1 控制污染源198
8.4.2 增加土壤的环境承载力200
8.4.3 有机耕作201
8.4.4 解决土壤污染问题的几点建议202
8.5 土壤侵蚀及控制203
8.5.1 水土流失204
8.5.2 沙漠化204
8.5.3 土壤盐渍化205
思考题206
9固体废物处置与管理207
9.1 固体废物的来源及危害208
9.1.1 固体废物的来源与分类208
9.1.2 固体废物的产生现状210
9.1.3 固体废物的环境问题213
9.2 固体废物污染防治与综合利用214
9.2.1 固体废物的控制措施214
9.2.2 固体废物的处理处置技术216
9.2.3 固体废物的综合利用217
9.3 固体废物管理221
9.3.1 国外固体废物的管理221
9.3.2 危险废物越境转移的控制223
9.3.3 我国固体废物的管理225
思考题228
10物理性污染与防治229
10.1 噪声污染与防治230
10.1.1 噪声源及其度量230
10.1.2 噪声的危害与控制232
10.2 电磁性污染及其控制236
10.2.1 电磁性污染与污染源236
10.2.2 电磁污染防治238
10.3 放射性污染与防治240
10.3.1 放射性污染与污染源240
10.3.2 放射性污染防治243
10.4 光热污染及其防治246
10.4.1 光污染及其防治246
10.4.2 热污染及其防治248
思考题251
11生态城市建设252
11.1 生态城市思想的历史发展253
11.1.1 中国生态聚居思想的发展253
11.1.2 西方国家生态城市思想的发展254
11.2 生态城市概述255
11.2.1 生态城市的内涵255
11.2.2 生态城市的特征257
11.2.3 生态城市的建设内容257
11.2.4 生态城市建设的模式259
11.3 生态城市建设的目标261
11.3.1 社会生态目标261
11.3.2 经济生态目标261
11.3.3 自然生态目标262
11.4 生态城市规划263
11.4.1 生态城市规划的原则264
11.4.2 生态城市规划的程序265
11.4.3 生态城市规划的主要内容265
11.4.4 生态城市规划的指标体系267
11.5 中国生态城市建设概况271
11.5.1 中国生态城市发展状况271
11.5.2 中国生态城市建设现状271
11.5.3 中国生态城市建设的前景展望273
思考题274
12可持续发展的理论与实践275
12.1 可持续发展的由来及内涵276
12.1.1 可持续发展的由来276
12.1.2 可持续发展的概念及内涵279
12.1.3 可持续发展的基本原则280
12.1.4 可持续发展的主要内容281
12.2 可持续发展的基本理论282
12.3 可持续发展实践283
12.3.1 可持续发展的基本模式283
12.3.2 可持续发展的实践途径284
12.3.3 我国可持续发展战略295
12.3.4 我国可持续发展实验区建设297
12.4 可持续发展的支撑体系建设300
12.4.1 可持续发展的管理体系300
12.4.2 可持续发展的法制体系300
12.4.3 可持续发展的科技系统301
12.4.4 可持续发展的教育系统301
12.4.5 可持续发展的公众参与301
思考题301
参考文献302

各环境要素问存在如下规律。
①最差（小）限制定律。该定律是指“整体环境的质量，不能由环境诸要素的平均状态决定，而是受环境诸要素中那个处于最差状态的要素所控制”。
②各环境要素的等值性。各个环境要素，无论它们本身在规模上或数量上如何不相同，但只要是一个独立的因素，那么对于环境质量的限制作用并无质的差异。
③各环境要素整体效应大于个体效应之和。环境诸要素互相联系、互相作用产生的整体效应，是个体效应基础上质的飞跃。
④各环境要素互相联系。环境诸要素在地球演化史上的出现，虽然有先后之别，但它们是相互联系、相互制约和相互依赖的。从地球演化的意义上看，某些要素孕育着其他要素。例如岩石圈的形成为大气的出现提供了条件；岩石圈和大气圈的存在，又为水的产生提供了条件；岩石圈、大气圈和水圈又孕育了生物圈。
（3）环境的分类 环境系统是一个非常复杂的体系，至今尚未形成统一的分类系统。一般可按环境的主体、环境性质或环境范围等进行分类。
①按环境的主体分类。按环境的主体进行分类，目前有两种体系，一种是以人为主体，其他的生命物质和非生命物质都被视为环境要素，这类环境称为人类环境，在环境科学中多数学者都采用这种分类方法。人类环境是以人类为中心的，包含人类赖以生存和发展的各种自然因素的综合体。
另一种是以生物为主体，生物体以外的所有自然条件称为环境，这类环境称为生物环境。非生物因素主要包括光、温度、空气、水分等，是生物体赖以生存的环境因素。
②按环境的属性分类。按环境的性质可将环境分为原生环境（又称自然环境）、次生环境（被人类影响的自然环境，又称人工环境）和社会环境三类。
原生环境指环境可以直接或间接影响到人类生活、生产的一切自然形成的物质和能量的总体。构成自然环境的物质种类很多，主要有空气、水、植物、动物、土壤、岩石矿物、太阳辐射等。这些是人类赖以生存的物质基础。
次生环境指自然环境中受人类活动影响较多的地域。如耕地、种植园、鱼塘、人工湖、牧场、工业区、城市、集镇等。次生环境是原生环境演变成的一种人工生态环境。其发展和演变仍受自然规律的制约。

环境学基础这门课程在南开大学开设已经有20多年的历史了；本课程的主要特点是涉及知识面广和专业基础性强，其内容包括环境问题和环境科学的发展、生态学基本知识、环境保护与可持续发展、环境保护与资源开发、环境污染及防治等诸多内容。该课程对环境科学类专业的学生来说，是一门重要的专业基础课、专业入门课；对其他专业的学生来说是一门重要的选修课、素质教育课。多年来，南开大学对这门课的教学改革工作特别重视，我们教改的指导思想主要有二，一是将针对性、系统性、实用性和前瞻性统一起来；二是要实现“起点高、容量大、内容新”的教学宗旨。目前，已作为南开大学教学观摩课之一的该课程，正在努力争取进入天津市及国家级精品课程之列；本教材正是在这种背景下着手组织编写的。
本书由鞠美庭主持编写，池勇志、李洪远担任副主编，其他参与编写的人员是（按姓氏笔画为序）：马瑞巧（第6章、第8章）、王大为（英文编校、附录）、史聆聆（第3章）、刘立国（第1章）、刘伟（第九章）、李凯（第10章）、李智（第7章）、陈敏（第2章）、林慧（第4章）、薛楠（英文编校、附录）。
朱坦教授作为编写顾问，对本书的编写进行了全程指导。
本书的得以出版要感谢化学工业出版社的大力支持，感谢南开大学教务处及天津城市建设学院教务处有关领导的指导与帮助。
本书在编写过程中参考了不少相关领域的著作、教材，在此也向有关作者致以谢忱。
由于时间及水平所限，书中错误、疏漏之处在所难免，希望得到专家、学者及广大读者的批评指教。