環(huán)境地學
[拼音]:huanjing dixue
[外文]:environmental geoscience
環(huán)境科學的一個分支,以人-地系統(tǒng)為對象,研究其發(fā)展、組成和結構、調節(jié)和控制、改造和利用的科學。
人-地系統(tǒng)就是由人類和地理環(huán)境構成的系統(tǒng)。隨著人類的發(fā)展,人類活動的范圍向下已進入地殼深處,向上已進入近地空間,所以廣義地說,人-地系統(tǒng)可以認為是人類和地球構成的系統(tǒng)。因此,環(huán)境地學同地理學和地質學在研究對象方面有共同性,但前者尤側重人類活動對地理環(huán)境的影響。
發(fā)展歷史
環(huán)境地學成為一門獨立的科學是近20年的事情。但是它的孕育過程卻是源遠流長。
在18世紀,地理學中出現(xiàn)一個研究人類與地理環(huán)境關系的人地關系學派,提出了地理環(huán)境決定論。法國啟蒙運動的代表人物孟德斯鳩就是這種理論的倡導者之一。近代地理學創(chuàng)始人之一、德國地理學家F.拉策爾是這種學說的集大成者,他的《人類地理學》一書被認為是這方面的權威著作。不過拉策爾在強調地理環(huán)境對人的決定性意義的同時,也考慮到人的無限創(chuàng)造力和人類意志的作用。他的美籍學生E.C.森普爾在1919年出版的《地理環(huán)境之影響》一書中轉述了他的學說,使地理環(huán)境決定論廣為流傳,影響很大。
19世紀后期,法國人文地理學家V.布拉什提出可能論以取代決定論。他的學生J.布呂納繼承師說,著有《人地學原理》一書。書中闡述了人地相關的原理,明確指出地理環(huán)境對人類活動的影響不是決定性的,而是可能性的。地理環(huán)境提供了各種可能性,人類則根據(jù)自己的意志來選擇利用這種可能性。到20世紀20年代,美國地理學家H.H.巴羅斯明確提出地理學就是人類生態(tài)學,促進了人地關系的研究。地理學中人地關系學派的發(fā)展表明,環(huán)境地學已孕育于地學之中。
第二次世界大戰(zhàn)以后,隨著大工業(yè)和大農(nóng)業(yè)以及現(xiàn)代交通運輸事業(yè)的迅速發(fā)展,出現(xiàn)了“資源危機”,公害成為威脅人類生存的嚴重社會問題。解決環(huán)境問題的迫切需要,推動了人地關系研究的進一步發(fā)展。環(huán)境地學遂于60年代誕生,并于70年代獲得了迅速的發(fā)展。
研究內容和分支學科
環(huán)境地學的研究內容和學科體系尚未完全定型,目前較為明確的分支學科有:環(huán)境地質學、環(huán)境地球化學、污染氣象學、環(huán)境海洋學和環(huán)境土壤學等。
環(huán)境地質學
環(huán)境科學與地質學的邊緣學科,在70年代,隨著環(huán)境問題的深入研究,逐漸發(fā)展成為一門較系統(tǒng)的新學科。環(huán)境地質學主要研究人類活動和地質環(huán)境的相互關系,包括:
(1)由地質因素引起的環(huán)境問題,如火山爆發(fā)、地震、山崩、泥石流等災害,以及因地殼表面化學元素分布不均引起的地方病等。
(2)由人類活動引起的環(huán)境地質問題,包括化學污染引起的環(huán)境地質問題,大型工程和資源開發(fā)引起的環(huán)境地質問題,以及城市化引起的環(huán)境地質問題等。
環(huán)境地球化學
環(huán)境科學與地球化學間新興起的一門邊緣學科,是20世紀70年代發(fā)展起來的。它研究環(huán)境中天然和人為釋放的化學物質的遷移轉化規(guī)律及其與環(huán)境質量、人體健康的關系等。主要內容有三個方面:
(1)研究人類環(huán)境的化學性質,尤其是及時研究現(xiàn)代環(huán)境化學變化的過程和趨勢,以便在地球化學的基礎上,更加深入地了解組成人類環(huán)境各個系統(tǒng)的地球化學性質。
(2)研究污染物在環(huán)境中的遷移轉化規(guī)律。這方面的研究有助于評價環(huán)境質量和預測環(huán)境質量的變化趨勢,有助于了解自然界對污染物的自凈能力等。
(3)研究環(huán)境中與生命有關的化學物質對生物體和人體健康的影響,這一部分內容與生物地球化學相交叉,但環(huán)境地球化學在這方面的任務不僅是研究現(xiàn)代環(huán)境化學組成的變化同生命體、人體化學組成和人類健康的聯(lián)系,而且還在廣闊的地質背景上研究宇宙元素、地殼元素、海洋元素同生命元素的關系,研究生命過程的地球化學演化等問題。
污染氣象學
現(xiàn)代氣象學一個分支,也是環(huán)境地學的一個重要組成部分,是研究大氣運動和大氣中污染物相互作用的學科。它主要研究近地層大氣運動引起的污染物擴散、輸送、遷移和轉化過程,以及大氣污染對天氣和氣象變化的影響。目前研究的主要方面有:
(1)大氣運動對污染物擴散的影響,即研究各種原因形成的大氣湍流運動所引起的污染物的稀釋和再分配;
(2)氣象因素對污染物分解和化合作用,即研究污染物在大氣環(huán)境諸因素的作用下發(fā)生的復雜化學反應;
(3)大氣污染對局部氣候的影響;
(4)大氣污染的全球效應等。
環(huán)境海洋學
研究污染物在海洋中的分布、遷移、轉化的規(guī)律,污染物對海洋生物和對人體的影響及其保護措施的科學。它是50年代以來隨著海洋環(huán)境問題的發(fā)展而逐漸形成的一門新興學科。進入海洋的廢棄物無法排往他處,海洋水體連成一片,因此海洋污染具有廣泛性和復雜性、擴散范圍不易控制、污染持續(xù)性強等特點。環(huán)境海洋學研究的范圍應是全球海洋,但重點在沿岸的海域、港灣、河口。研究的對象是海水、底質、海洋生物及在這三種介質中積蓄的污染物。 環(huán)境海洋學研究的主要內容有:
(1)海洋環(huán)境中物質通量的研究,即研究某種污染物在一定時間內通過各種途徑排入海洋的量;
(2)污染物進入海洋后的遷移、轉化規(guī)律的研究;
(3)海洋污染的生物學效應研究,這是目前環(huán)境海洋學研究的核心;
(4)海洋污染防治措施的研究等。
目前在環(huán)境海洋學中對海洋自凈能力的研究是一個重要研究領域,低濃度的污染物長時間對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響也是一項重要研究內容。
環(huán)境土壤學
是環(huán)境問題出現(xiàn)后在土壤學基礎上發(fā)展起來的新興學科。主要研究人類活動引起的土壤環(huán)境質量變化以及這種變化對人體健康、社會經(jīng)濟、生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的影響,探索調節(jié)、控制和改善土壤環(huán)境質量的途徑和方法。它的研究對象──土壤-植物系統(tǒng)由土壤無機部分、土壤有機部分、植物三個亞系統(tǒng)組成。環(huán)境土壤學的核心是認識和掌握土壤-植物系統(tǒng)的污染和凈化功能這一對矛盾的發(fā)生、發(fā)展、轉化和統(tǒng)一的過程,以便采取必要的措施,使矛盾朝著有利于人類的方向發(fā)展。環(huán)境土壤學研究的主要內容有:
(1)研究土壤背景值;
(2)研究土壤污染現(xiàn)狀,進行綜合評價和預測;
(3)研究土壤及其邊界環(huán)境中污染物的遷移、轉化和分布規(guī)律;
(4)定量研究人為污染因素對土壤特性的微觀機理和宏觀生態(tài)效應;
(5)研究土壤-植物系統(tǒng)對主要污染物的凈化功能和作用機理,反應動力學及其環(huán)境條件;
(6)研究土壤環(huán)境質量基準、土壤環(huán)境標準、土壤環(huán)境容量等。
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標簽:環(huán)境地學
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文章名稱:《環(huán)境地學》
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