《环境保护导论》论文(精选8篇)
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自然界的土地、水、矿物、空气、森林和草地等,是在人类出现之前就存在于地球上的自然物,在没有人类干预前,它们按照自身的规律运动、变化着,只是在人类出现之后,被人类利用,并给人类带来效益,才被人类称为自然资源,简称为资源。
(一)世界资源现状 1.土地资源
地球表面积5.1亿平方公里,70%以上为广阔的海洋所覆盖,陆地面积仅占29%,约1.5亿平方公里。陆地本身是一个极其复杂的生态系统,除了沙漠、冰川、冻土、不宜开垦的山地和土质极差土地外,只有约30%可以耕种。据联合国粮农组织1989年统计,全球土地面积为1306925万公顷,约占全球总面积的1/4,在全球土地面积中,耕地占11.29%,草地占24.58%,森林及林地占30.98%,其它土地占33.15%。
随着社会经济的发展和人口的急剧增长,各行各业都需要占用一定数量的土地,使农业用地总的呈缩小的趋势,这已经是一种世界性的现象。这种侵占农用地的现象,如果不采取有效的措施,将会愈加严重。而且人们缺乏对土地的珍惜感,在利用上宏观决策失调,才出现乱占、乱伐、过牧等不正当的利用,造成农业生产的土地资源数量急剧下降。2.水资源
水是地球上一切生命发生和存在的最重要的物质基础。生命的繁衍过程中,没有任何物质能够代替水的作用。没有水就没有生命。没有清清的碧波,就没有健康。
随着人口的不断增长和工业化程度的不断提高,我国水污染日趋严重。特别是饮用水的污染,正在威胁着我们的健康和生命。统计显示,20世纪70年代初,3000万—4000万吨;1980年,日排放废水量为7500万吨;目前已超过1亿吨,其中80%以上未经过任何处理直接排入水域。
水资源的匮乏是一个世界性的问题。拥有世界人口40%左右的约80个发展中国家尽管做了种种努力,但是至今仍然面临严重的缺水。它们拥有的饮用水不是太少就是对健康有害,而且没有足够的公共卫生设施。目前世界上仍有约15亿人口没有可靠的水源。有人预测,到2050年将会有30亿人口缺水。3.矿产资源
随着生产力的发展,科学技术的进步,人类利用矿产资源的种类和数量越来越多。到目前为止,人类已发现的矿物有3300多种,其中有工业意义的1000多种,被列为矿产资源的有160多个矿种,对人类经济有重要价值的有煤、石油、天然气、铁、铜、铝、铅、锌、金、银、磷、硫,盐等40多种。4.大气资源
我们的生活离不开空气。近年来人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。经过研究,人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中,二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳,约有50%留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射,使近地面层空气温度增高,这叫做“温室效应”。经粗略估算,如果大气中二氧化碳含量增加25%,近地面气温可以增加0.5~2℃。如果增加100%,近地面温度可以增高1.5~6℃。有的专家认为,大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去,若干年后会使得南北极的冰熔化,导致全球的气候异常。5.森林资源
森林是“地球之肺”,是地球的宝藏,这恐怕是人人皆知的道理。然而人类保护森林的措施却远远跟不上无情的利斧,砍伐森林成了一些人发财致富的捷径。据世界观察研究所1999年初最近发表的一份报告透露,世界森林正在以每年1600万公顷的速度消亡,差不多是一个英国或半个德国的面积。迄今,森林已消失了一半。如果森林继续按这个速度消失,总有一天地球有可能被砍成“光
头”。有关数字显示,最近30年,这种类型的砍伐树木活动增长了3倍。人类年年呼吁保护森林,然而森林面积年年锐减。这看似矛盾,但实则有因果联系。我们需要森林的庇护,但更需要森林的付出。人类在寻求社会进步和经济发展,这本来无可厚非。然而为了达到这一目的,有的人往往为了眼前的利益而向森林肆意索取。专家警告说,在人类仍被这种不负责任的态度和功利心所驱使的情况下,森林就难以摆脱目前的厄运。
(二)用可持续性的眼光看问题
在全球资源、环境、人口与发展的矛盾日趋尖锐的形势下,迫使人类不得不重新认识他与自然的关系:是继续坚持传统的发展观念,还是谋求建立人与自然和谐相处、协调发展的新模式。为此,世界各国和国际组织纷纷开展各种活动,旨在于协调保护全球资源环境的共同行动。保护环境不但关系到人们的身心健康,而且关系到各国国民经济的可持续发展,因而是一个关系到人类共同未来的重大问题。目前世界环境状况正在不断恶化,而导致这种状况的正是人类自己。因此,人类有责任保护环境,保护好我们共有的家园——地球。
环境问题具有紧迫性和全球性,不是一个国家单独能够解决的。发达国家应对目前的世界环境状况负主要责任;它们不应该一味指责发展中国家污染和破坏环境,而是有义务在环境保护方面向发展中国家提供资金和技术援助。发展中国家也不能再走发达国家那种“先污染、后治理”的老路,而是要把环境保护与经济发展放在同等重要的地位。世界各国应该加强国际合作,共同承担起保护环境的重任。
可持续发展不是一个国家或一个地区的事情,而是全人类共同的目标。当前世界上的许多资源环境问题已超越国界的限制,具有全球的性质,如全球变暖、酸雨的蔓延、臭氧层的破坏等等。因此,必须加强国际间的多边合作,建立起广泛的国际合作,共同解决全球资源开发、经济发展所引起的环境问题。
人类的一切活动无不需要用到水,水的特性也给人类带来便利。水是一种极好的溶剂,为生命过程中营养物和废弃物的传输提供了最基本的媒介。而且水的介电常数在所有的液体中是最高的,使得大多数离子化合物能够在其溶解并发生
最大程度的电离,这对营养物质的吸收和生物体内各类生化反应的进行具有重要意义。除液氨外,水的比热是所有的液体和固体中最大的。此外,水的蒸发热也极高。正是由于这种高比热、高蒸发热的特性,地球上的海洋、湖泊、河流等水体,白天吸收到达地表的太阳光的热量,夜晚又将热量释放到大气中,避免了剧烈的温度变化,使地表温度长期保持在一个相对恒定的范围内。人类的生产生活或多或少的给水圈带来影响。兴建大型水库可以储存足量的水供人类以备不时之需,有利于人类社会的发展,但同时可能产生某些负面影响,造成生态灾难。地下水水量丰富、水质优良和供应稳定,成为许多地区的主要水源。然而,地下水的过度开采造成了严重的环境问题。最明显和最严重的问题是地下水位大幅度下降乃至地下含水层的枯竭。此外,过度抽取地下水的另一环境效应是地面沉陷。湖泊的泯灭:一是土壤侵蚀使入湖泥沙增加;其二是富营养化使藻类与水草丛生;其三是围湖造田使湖泊面积缩小以至消亡;其四是大量引水和入流河流改向使入流水量急剧减少。
地球从诞生之初到今日的样子经过了漫长的变化,形成了各个紧密相连的圈层。地球圈层分为外部圈层和内部圈层。在地球外部圈层中,根据物质的不同特点可分为大气圈、水圈和生物圈。地球内部,根据对地震波的传播研究等划出地壳、地幔和地核三个圈层。圈层的发育过程如下:地壳、地幔和地核:简单讲,初从太阳星云中分化出来的原始地球是一个比较均质的球体,那时铁、镍、硅酸盐物质混杂一起,没有明显的分层现象。自原始地球形成后的几千年内,地球内部不断增温,当温度达到一定程度时,原始地球内部开始熔化,致使地球内部发生巨大分化,铁、镍首先熔化,比重较大的熔滴渗过硅酸盐物质沉向地球中心,形成熔融的地核,同时地内深处较轻的硅酸盐物质则浮向地球上部,首先分化出地幔和地核。组成地幔的硅酸盐物质也存在着较轻和较重的差异,在长期分异和重力作用下,花岗岩和玄武岩层构成了地壳,而橄榄岩形成地幔的主要成分。大气圈:随着原始地球的改组和分异活动等,一直被禁锢在地球物质中的气体大量泄出地表,由于地球引力使甲烷和氨等比较重的气体和水汽在地球外层停留形成原始大气。海洋形成以后,原始绿色植物出现,光合作用的进行,氧从二氧化碳中分离出来。游离的氧对原始大气的氧化作用使一氧化碳变成二氧化碳,氨变成水汽和氮,最后形成以氮和氧为主的现代大气成分。水圈:随着地表逐渐冷却和大气中尘埃微粒增多,水分循环,形成原始水圈。以后由于水量增加,地壳形态
变化,原始水圈逐渐演变成今天的海洋、河湖和沼泽。生物圈:氧的存在,原始生命逐渐发展起来,从海洋扩展到陆地和低层大气,形成生物圈。生物圈质量虽小而且较薄,但是唯一具有生命的圈层。
人类靠土壤圈获得粮食,但不当的使用会破坏土壤圈,造成荒漠化、水土流失、盐渍化和水涝,以及土壤污染等。荒漠化:人类过分的利用耕地,使土壤中的某些成分缺失而长久得不到恢复,造成土壤生产力减弱或丧失。水土流失人类破坏植被后,再加上雨水和地表水的冲刷,水土资源和土地生产力破坏和损失,导致水土流失。盐渍化:在农业灌溉时,灌溉水把渠道和土壤中的盐分溶解出来,随着水分的蒸发,数量不等的盐分便积累在土壤表面。水涝:传统灌溉技术常有过量水分下渗至底土,在排水不良的地形部位上潜水位逐渐提高,使土壤表层和表下层水分过多,造成缺氧环境,妨碍作物生长。土壤污染:在农业生产中,大量使用化肥,使土壤板结;在生活中随意丢弃有毒废弃物,造成土壤被毒物(如重金属离子等)污染。人类破坏了土壤圈也对自身的生活生产带来了极大的负面影响,粮食减产,加剧了人类的粮食危机。
利用先进的科学技术,人类对地表及以上空间有较多的了解,然而对岩石圈的了解却很有限。岩石圈为人类提供了丰富的资源——化石燃料和矿物原料。化石燃料的使用极大地促进了人类社会的发展,让人类的发展迈上新的台阶。矿物原料为工业提供了充足的原料,生产出更多的商品,改善人类的生活质量。人类开发利用化石燃料和矿物原料的同时,也对环境造成一定程度的影响。例如:大量开采煤矿,造成地下出现空洞,存在安全隐患。
人类作为生物圈的一份子,通过食物链与生物圈其他成员联系紧密。生物圈的好坏直接影响着人类的生存。生物圈是人类食物的一个来源,倘若生物圈受到破坏,人类将面临食物危机。这样人类社会发展就会受阻。所以人类与生物圈应该和谐相处。
通过学习《环境保护导论》,我明白了环境保护不是某一个人、某一个国的责任,而是全人类共同的责任。古语说得好:“皮之不存,毛将焉附。”倘若继续破坏环境,那么人类离末日就不远。亡羊补牢,为时不晚,只要我们现在开始行动,地球还是有救的。我们注定要承担环境保护这一历史重担。因此,要将环
环境科学是一门新兴的边缘学科, 它跨越自然科学、社会科学和技术科学的学科领域, 是针对当前世界面临的重大环境问题而发展起来的, 现已成为21世纪最活跃的学科之一。[1]“环境科学导论”作为引导学生了解当前世界所面临的主要环境问题、利用工程手段防止环境污染、保护环境的综合性学科, 是环境科学的基础专业课程。主要内容包括:自然资源、社会发展与环境的关系、多种污染 (大气、水、土壤等) 及防治技术, 同时还适当介绍了一些环境法律法规, 有助于刚刚接触本专业的学生对于环境问题的产生和防治进行基本的了解[2]。由于环境科学导论中不仅包括丰富的实践知识, 还有许多新的概念和思想, 对从未接触过环境工程相关专业知识的学生而言, 因其内容较为抽象、复杂, 导致在理解和掌握上存在较大的难度。此外, 随着社会迅速发展, 对人才的需求越来越高, “纸上谈兵”早已不适合社会需求。那么, 如何在老师的引导和优良的学习环境下安排自己的专业学习计划和标准, 如何防止和克服在学习过程中可能出现的各种不良因素等诸多内容都是学生在大学学习过程中必将面临且急需解决的问题, 同时也是学校和老师面临的新的挑战。因此, 加强该课程教学方法改革的探讨对于更好地开展该课程的教学工作具有重要而积极的意义。
2 明确教学改革目标
作为环境工程专业的入门学科, “环境科学导论”是引导学生接触和认识本专业的指明灯, 为学生的后期专业学习做铺垫, 因此显得尤为重要。本专业旨在培养具备环境科学的基本理论、基本知识和基本技能, 能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政部门等从事科研、教学、环境保护和环境管理等工作的高级专门人才, 要运用地学、生物学、化学、物理学、医学、工程学、数学以及社会学、经济学、法学等多种学科的知识。所以, 环境科学是一门综合性很强的学科。作为一门基础课程, “环境科学导论”同样内容广泛, 包罗万象, 因此教学改革需要结合整个专业的培养目标, 以理论教授和意识培养为主, 掌握环境科学与管理的基本理论、基本知识和基本技能。此外, 还应该掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法, 具有一定的实验设计, 创造实验条件, 归纳、整理、分析实验结果, 撰写论文, 参与学术交流的能力。力求学生全面发展, 为专业技能学习打下坚实基础。
3 教学内容改革
“环境科学导论”是一门理论性较强的应用科学, 也是一门实验科学, 主要是运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、技术和方法来研究环境问题, 形成与有关学科相互渗透、交叉的许多分支学科。而在教学过程中, 由于课程学时的限制, 不可能做到面面俱到, 讲授所有相关知识, 所以因材施教就显得尤为重要。根据环境工程专业学生的关注点及培养方向, 有针对性地进行详略选择, 尽量做专题讲授, 突出重点、热点、难点。教学实践表明, 按专题进行备课和讲解收到了很好的教学效果。但是统一、不变思想在于让学生建立环境意识, 将环境科学与环境保护融为一体。
此外, 随着不同科学的快速发展, 原有的教学内容已无法匹配当前的环境科学发展, 也无法应对当前出现的新的环境问题, 因此, 本课程应该做到不断更新教学内容, 通过互联网、期刊、书籍等, 把国内外在环境领域的新理论, 新技术, 与环境保护和治理相关的法律法规、环保政策以及当前发生的环境污染事件都引入教学内容之中, 做到与时俱进, 学习新的理论和技术应对越来越严重的环境问题[3]。例如在新技术方面, 国内的水处理行业出现了一些新技术, “焦化废水深度处理回用技术”和“新一代生物膜载体技术”, 我们应该及时学习并在课程内容中反映出来。在国家政策方面, 可以向学生讲述近期国家发布的“大气十条”以及两会期间提出的“水十条”, 还有即将发上报的“土十条”。同时, 伴随这些新技术新政策产生的自然是愈演愈烈的环境污染事件, “广西龙江河镉污染事件”、“兰州自来水苯超标事件”、“湖南桃源铝厂污染事件”以及多地雾霾围城等等这一系列的环境污染问题都应该在课程教学中作为实例讲解。这些新颖的环保技术, 国家的环保政策以及关乎自身的污染事件都能吸引学生的注意力, 引发学习热情, 同时培养环保意识, 增强对本专业学习与研究的信心, 一举多得。
4 教学方法改革
教学的过程就是教与学的过程, 如何处理好教与学之间的关系, 直接关系到课程的成功与否。教师教学方法的改进是学生学习方法改进的前提, 是为学生学习方法的改进服务的。教法改进是手段, 学法改进是目的。作为环境工程专业开出的第一门专业基础课, 除了让学生对环境科学专业有较全面的认识, 掌握环境学基本知识和理论, 还需要增强学生对日益严重的环境问题的关注以及对于环境保护的参与。通过理论与实践相结合的教学, 让同学们认识到环境保护的迫切性, 激发其对环境工程专业学习的动力, 培养出认真、全面、有责任心的新型环保人才。
4.1 合理利用多媒体教学
随着科技的发展, 多媒体教学已进入大学课堂, 相对传统的“板书”教学, 多媒体教学能在有限的课堂时间里向学生传达更多课堂知识, 更重要的是把教学内容展示的更加直观、形象, 便于学生理解和记忆, 同时充满趣味, 可以提高学生的学习乐趣与积极性。
环境科学概论是一门理论性很强的学科, 比如在“大气污染物扩散”等章节, 一些基本理论是通过数学模型和图形来表述的, 教师仅用一支粉笔在黑板上书写和解释这些模型和图形, 会浪费大量时间, 且效果也不一定好。但采用多媒体教学手段, 用声音和动态的图像演示静态的理论模型, 就能比较直观和形象地把抽象的内容表达出来。除此之外, 利用动画模拟将一些抽象的理论原理、复杂的过程展示出来, 能有效解决传统教学过程中内容抽象、不易理解等问题。
多媒体教学固然有诸多优势, 但也有缺点, 比如内容多、信息广、速度快等, 导致学生无法短时间理解, 跟不上老师的上课节奏而丧失学习动力。所以, 老师在授课中要掌握好上课的节奏, 控制好多媒体的使用速度, 给学生以足够的思考时间, 特别是一些重难点, 采取板书与多媒体课件相结合的方式, 提高课堂教学效率。
4.2 互动式教学
任何一项教学改革, 既要重视教育观念改变的先导作用, 也要重视方法改革的载体作用[4]。互动式教学要求满足不同学生的学习需要, 创设能引导学生主动参与的教育环境, 激发学生的学习积极性, 培养学生掌握和运用知识的态度和能力。
对于“环境科学导论”这一基础理论性课程, 老师不仅要讲述课本上的内容, 引导学生了解并掌握环境保护的相关理论技术与方法, 还应该让学生发挥个人能力, 不断思考, 并发表个人看法。例如对于各种环保处理技术和工艺设备的认识与评价, 指出其优缺点, 或者提出自己的新方法、新理念, 边学边思考, 高效获取知识。这些都需要老师营造一种互动的教学环境, 每个人都能发表自己的观点, 在交流讨论中, 激发学生学习的主动性和探索性, 达到提高教学效果的一种教学方式。
4.2.1 案例教学
案例教学法是一种以案例为基础的教学法, 鼓励学生积极参与讨论, 培养其独立思考, 分析解决问题的能力。通过对典型事例的分析、讨论, 不仅能调动学生的积极性, 还能集思广益, 实现教学相长, 使老师和学生都获益, 改变传统的学生被动式获取知识为主动式, 提高学习效率。
“环境科学导论”这门课程理论性比较强, 内容以基础理论知识为主, 仅仅是理论知识的灌输, 显得枯燥乏味, 会让学生失去学习信心与耐心。如在开展“水污染”的教学过程中, 就应谈及一下近年发生的具有较大影响的水污染公共事件, 如“腾格里沙漠排污”事件和“湘江流域砷超标”事件, 还可以对比探讨民间“零点行动”和政府太湖治理“零点行动”。鼓励学生对污染事件产生的原因、过程和结果进行分析与判断, 提出自己的观点和解决措施。对于目前危及全国的雾霾问题, 让学生亲切感受到保护环境的重要性, 并希望他们通过自己的努力来解决或者改善雾霾天。这种主动式学习定能让学生对于本专业的学习印象深刻, 事半功倍。
4.2.2 鼓励学生自主学习
自主学习是以学生作为学习的主体, 通过学生独立地分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标, 体现学习的自立性、自为性、自律性。
“自主学习”是相对于“被动学习”而言的, 这是一种高品质的学习状态, 最大的特点是以尊重学生为前提, 发挥学生的主观能动性。学生在教师指导下, 能主动积极地参与到学习中来, 根据自己的学习能力、知识需要、学习任务等, 积极主动地调整自己的学习策略和努力程度, 从而完成学习任务的过程。理论和实践都证明, 发挥学生学习的主体作用有非常重要的意义。
例如在“环境科学导论”的教学过程中, 老师应鼓励学生的学习热情, 充分发挥学生的好奇心, 让学生自己去收集、整理环保方面的热点, 做课堂演讲, 并发表对于环保事业的看法, 在激发学生自主学习, 增强自我认知能力的同时, 也是对课程内容和教学过程的丰富, 也提高了老师的知识面, 达到老师与学生的互动学习的效果。
4.3 理论结合实践
课堂教学对于“环境科学导论”教学必不可少, 除课堂教学外, 该课程的教学还应适当引入其他一些教学方式和手段, 如野外参观、见习和环境行动的参与等[5]。促进课堂教学与实践教学的紧密结合, 展示“环境科学导论”课程教学方法改革的多样性。
4.3.1 参观实习
在条件许可的情况下, 组织学生参观化工厂、加油站等企业, 使学生亲临实地, 可以极大地激发学生的学习兴趣, 主动发现问题, 解决问题。回到课堂后, 教师及时组织学生进行讨论、总结, 对于某些环节可根据学生的具体情况进行不同程度的深入讲解, 丰富课堂知识。在增强学习兴趣的同时, 巩固了课堂知识。
例如在讲授水污染控制与治理技术的内容时, 可以带领学生去参观城市污水处理厂或者自来水厂, 让学生对不同的技术工艺的优缺点进行对比、评价, 结合实际观察的工艺流程或设备, 与理论相联系, 做到深入、客观的学习, 从感性认识上升到理性认识。学生通过更直观、更真实的接触一些水处理工艺或设备, 对课本上的理论知识有更好的消化和理解, 加深印象, 做到理论与实践相结合, 这样才能更高效、更完整的讲述水处理的相关技术知识。
4.3.2 组织课外环保活动
课堂之外, 老师应该鼓励学生积极参与各种环境保护实践活动, 为我国环保事业做出贡献的同时, 也加深学生对于我国目前日益严重的环保问题的关注度, 加深保护环境的信念, 坚定其对于本专业学习的决心。例如开展环保公益行动, 向社会传达环保的重要性, 呼吁更多人参与到环保事业中。此外, 要积极关注国家政策, 如“土十条”和“水十条”的发布、以“四个全面”指引环保工作等等, 及时向同学传递信息并鼓励他们做一些政策宣传, 提高自身与公众的环保意识。环保活动的开展, 一方面, 学生通过从事力所能及的环境行动, 在学与做、观察和思考的过程中, 自觉提高自身的环境意识以及参与环境保护的能力;另一方面, 也可促使学生了解了解相关的社会经济环境、公众的素质、地方的法律法规等背景, 激发他们学习环境的热情, 并在实践中认识环境问题的解决途径和面临的实际问题, 实现实践经验和理论知识的有效结合, 为今后成为环保专业人员打下坚实基础。
5 结语
在我国经济飞速发展的背景下, 教师要立足国情, 充分认识到环境问题已成为实现全面小康社会的瓶颈。因此, “环境科学导论”课程的设置, 无论是作为环境专业的专业课还是非专业学生的选修课, 它的意义和作用是毋庸置疑的, 随着时代的发展, 课程的重要性会越来越突出。通过对“环境科学导论”课程的教学内容和教学方法的改进, 多方式、多层次地开展教学工作, 加强学生对于理论技术知识的掌握, 在实践中深刻理解环境问题的根源、解决途径和技巧, 二者结合, 相辅相成, 使学生既能在理论知识的创新上更进一步, 更能应对当前的环境问题, 成为新时代的专业环保人才。
摘要:“环境科学导论”是环境工程专业的基础课程, 在教学过程中激发学生的学习热情和对环境学的兴趣具有重要的意义。文章探讨了“环境科学导论”课程教学改革应该采用的方式方法, 可通过调节教学内容、调整教学层次和改进教学方法等行之有效的教学方法和途径, 达到预期的教学目标, 培养出新时代的环保人才。
关键词:环境科学导论,课程改革,教学方法,环保人才
参考文献
[1]王云燕, 柴立元, 杨志辉.冶金特色环境工程专业《环境科学导论》教学改革与实践[J].湖南医科大学学报 (社会科学版) , 2008, 10 (6) :238-239.
[2]王光辉, 丁忠浩.环境工程导论[M].北京:机械工业出版社, 2006.
[3]邹卫华, 韩秀丽.环境科学概论教学内容与教学方法研究[J].河南教育学院学报 (自然科学版) , 2011, (2) :58-60.
[4]张鸿郭, 王筱虹, 陈南, 等.“环境学导论”互动式教学初探[J].广东化工, 2010, 37 (9) :177-178.
Publisher: World Affairs Press
Introduction to Ecological Safety is the outcome of the Director-General of IESCO Dr. Jiang Mingjun’s 14- year endeavor in the research of ecological safety. The book insists on relating theory to facts. Through a large amount of data analysis and case studies, it reveals comprehensively the ecological crises faced by the mankind, and establish a relatively comprehensive system of ecological safety. Recently, the book won the highest honor in the field of news publishing in China -- the 3rd Publishing Prize of the Chinese Government At present, this book is taken as an authoritative textbook on climate change and ecological safety by UN University and included in the series of textbooks for UN ecological skill training. Influenced by this book, ecological safety study has been graded as an innovative subject by Chinese Higher School Setting Appraisal Committee.
《生态安全学导论》是国际生态安全合作组织总干事蒋明君博士14年以来从事生态安全研究的心血之作。该书坚持理论联系实际,通过大量资源和数据分析,全面揭示了人类面临的生态安全危机,同时搭建了较为完善的生态安全体系。近日,该著作荣获了中国新闻出版领域最高奖——第三届中国出版政府奖。目前,该书已被联合国大学认定为应对气候变化与生态安全方面的权威教材,并被纳入联合国生态技能培训教材。在该著作的影响下,生态安全学已被中国高等学校设置评议委员会评为创新学科。
摘要:海洋生态环境问题一直是困扰人类发展的大问题,在已经面临很多环境问题的情况下,人类要加强海洋生态环境的保护,才能真正实现海洋资源的可持续利用。
关键词:生态环境、环境现状、保护措施
海洋生态环境是海洋生物生存和发展的基本条件,生态环境的任何改变都有可能导致生态系统和生物资源的变化。生物依赖于环境,环境影响生物的生存和繁衍。只有加强海洋生态环境的保护,才能真正实现海洋资源的可持续利用。
1.海洋生态环境现状
海洋生态环境是人类生存的自然环境的一个重要组成部分。海洋对于人类生存和发展的重要意义无论怎样形容也是不会过分的。海洋几乎对地面上的一切变化过程都产生重大影响。
1.1海洋污染
海洋污染物绝大部分于陆地上的生产过程。海岸活动,例如倾倒废物和港口工程建设等,也向沿岸海域排入污染物。污染物进入海洋,污染海洋环境,危害海洋生物,甚至危及人类的健康。
工业生产过程中排出的废弃物是海洋污染物的主要来源,它们集中在大型港口和工业城市附近。1953-1970年,日本九州岛水俣湾发生的汞污染事件,就是因为工厂在生产有机产品过程中,排出含汞废物。这些有害物质流入海洋后,逐渐在鱼和贝类体内富集。最后导致100多人严重中毒,并先后死亡。
核电站和工厂排出的冷却水,水温较高,流入河口或海中时,往往给海洋生物带来影响。施入农田的杀虫剂随雨水流进河流,或者随土壤颗粒在河口附近淤积,最终进入海洋。偶发性的海上石油平台和油轮事故,引起石油渗漏和溢出,造成海洋污染。最近发生的一件重大的海洋污染事件就是墨西哥湾大漏油,这场危机发生于4月20日,在距美国路易斯安那州不远的墨西哥湾上,一个钻井平台发生爆炸,导致石油大面积泄漏。美媒称,此次泄漏入海的油污要用5年才能清理干净,而其造成的生态污染更令人胆寒。有相关人士称,大海具有世界上最强的自我净化功能,但面对石油污染这个生态杀手,大海也只能为之变色。
1.2海洋生态破坏
除海洋污染外,人类的生产活动,例如工程建设和渔业生(围垦和滥捕等),以及自然环境的变化,例如全球变暖和海平面上升,都会使海洋生态环境遭到破坏和改变。人类对某些海洋生物的过度捕捞,导致海洋生物资源数量减少,质量降低,也使部分物种濒临灭绝。有些海岸工程建设和围海造田缺乏科学论证,破坏了海岸环境和海岸带生态系统。据科学家分析,海洋生态环境的污染损害,可能影响氧和二氧化碳以及全球水分的循环,引起热状态和大气环流的不平衡。过去不曾出现过严重自然灾害的地区现出现严重干旱和洪水,或出现破坏性霜冻和飓风现象,可能都与海洋环境的污染损害有关。这一类严重自然灾害已经给地球上的许多地区造成了无法抗拒的巨大损失,严重危害了人们的生存和发展。海洋生态破坏典型的人为因素就是掠夺性填海造地,填海造地这类活动会造成海洋自然性状的变化。这类变化大致有三种:第一,海域物理特性发生变化;第二,海陆依存关系发生变化;第三,以海洋及海岸带为依存条件的海洋生态系统发生变化。另外,填海造地覆盖了一定的海域或滨海湿地等区域,也就埋葬了在这些区域形成的生态系统及其具有的服务功能。它的生态服务功能无论如何也不会比自然形成的生态系统更强大。
系别:动力工程系
专业:建筑环境与设备工程
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我国水资源保护和水污染控制对策
摘要:
浅析我国水资源现状,以及随着我国经济发展和社会进步进程的加快,随之而来的水污染问题也日益突出,并已成为社会关注的重要环境问题。面对水污染日益严重的形势,提出了解决水环境问题的对策: 减少耗水量、建立城市污水处理系统、产业结构调整、控制农业面源污染、开发新水源、加强水资源的规划管理。在分析水污染的现状和危害的基础上,就控制水污染进行了探讨思考。
关键词:水环境水资源水污染开发利用。
0 引言
水是生命的源泉,它滋润了万物、哺育了生命。我们赖以生存的地球表面就有70%是被水覆盖着,而其中97%为海水,与我们平常生活关系最为密切的淡水只占3%,而淡水中又有78%为冰川淡水,目前还很难利用。因此,人类所能利用的淡水资源是有限的,并且受到污染的威胁。农业、工业和城市供水需求量的不断提高导致了有限的淡水资源的分配竞争。为了避免水危机,我们必须保护水资源,对供水和需水进行管理,减少污染和降低不断增长的人口对环境的影响。我国水资源现状和水污染现状
我国水资源总量多,人均占有量少,地区分布不均,目前水资源总量居世界第四位。人均占有量仅为世界平均值的1/4,约为日本的1/2,美国1/4,俄罗斯的1/12。我国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7万亿立方米,地下水0.83万亿立方米,由于地表水与地下水相互转换、互为补给,扣除两者重复计算量0.73万亿立方米,与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。按照国际公认的标准,人均水资源低于3000立方米为轻度缺水;人均水资源低于2000立方米为中度缺水;人均水资源低于1000立方米为重度缺水;人均水资源低于500立方米为极度缺水。我国目前有16个省(区、市)人均水资源量(不包括过境水)低于严重缺水线,有6个省、区(宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏)人均水资源量低于500立方米。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产,损失的年产值达1200亿元,南方一些城市也陆续出现水荒。
面对“滴水贵如油”的水资源,而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的:据统计,全世界污水排放量已达到4000亿立方米,使5.5万亿立方米水体受到污染,占全世界径流总量的14%以上。我国的主要江、河、湖等水域,如长江、黄河、淮河、海河、辽河、松花江、沱江等已检测出数百种有机物或被报道已经受到严重的有机物污染,在被检测出的有机物中一些有毒污染物含量超过了地面水质标准,有些是致癌、致畸和致突变有机污染物。近年来,我国有关部门在水源保护方面作了许多工作,但是,由于各种条件的制约,全国水源污染仍呈发展趋势,有90%以上的城市水域污染严重,近50%的重点城镇水源水质不符合饮用水源的水质标准。在我国水的浪费现象还极其严重,我国农业灌溉大多采用漫灌的形式,农业用水仅有效利用30-40%。工业废水和生活污水不加处理任意排放,使许多水体受到污染,更加剧了水资源的短缺局面。因此,合理开发水资源,节约用水量和防治水污染,应当成为我国水环境保护工作长期的工作方针。造成我国水资源破坏和水污染的原因
造成水污染的原因有很多,如生活污水与工业废水的排放,固体垃圾的肆意排放等,但最终归结为两大类: 一类是自然污染:因地质的溶解作用,降水对大气的淋洗、对地面的冲刷,挟带各种污染物流入水体而形成;另一类是人为污染是比较严重的,原因也是多方面的,按污染源分,可分为工业废水污染、城市污水污染、农业回流水污染、固体废物污染及其它污染等方面。
2.1 工业废水污染 水在工业上主要是用于洗涤产品、冷却设备、产生蒸气、输送废物和作为生产原料以有稀释等方面,几乎没有一种工业能够离开水。而且工业的用水量非常大,要占人类整个用水量的80%左右,据统计,生产一吨钢需水量30多吨:一吨石油化工产品、一吨纸或一千度电需水200至500多吨、而制造一吨人造纤维则需水1000吨以上。这么大量的工业用水,相应也有大量的废水产生,工业废水排放量约占总废水量的三分之二左右。
2.2 城市污水污染 随着工业的发展又带来了城市化,大量人口和工业高度集中于一些很小的地区,人们日常生活所产生的生活污水,据统计每人每天约有数百升左右,污浊负荷量为几十克BOD。这些污水除含有碳水化合物、蛋白质和氨基酸、动植物脂肪、尿素和氨、肥皂及合成洗涤剂等物质外,还含有细菌、病毒等使人致病的微生物。这种污水会消耗接受水体的溶解氧,也会产生泡沫妨碍空气中的氧气溶于水中,使水发臭变质。
2.3 农业回流水污染 农业上最大用水是灌溉,其中60-90%蒸发损失,其余10-40%渗入地下或从地表流走。由于耕种、喷洒农药、施肥等工作,使这种灌溉回流水中含有较高尝试的矿物质、富养肥料的有毒农药,也会使水体污染。这些物质化学稳定性极高,在自然界需要十年以上的时间才能完全分解为无害物质,成为环境是长期存在的污染物质,又易溶解于脂肪,能在动物和人体脂肪组织中积累起来千万危害,同时它难溶于水,借助水的流动而迁移到其它地方,使得许多没有使用过农药的地区,也受到了农药的危害。
2.4 固体废物污染及其它污染 农业废物、工业废物和城市垃圾的数量和种类都非常多,如果转入水中,也会污染水质,这类污染情况相当复杂。有机物质经水中微生物分解会消耗水中的溶解氧,各种有毒物质使水体具有毒性,从工厂排出的废气,如二氧化硫,一旦随雨水转入水中,就变成亚硫酸,它又同水中的氧作用,从而产生具有更大危险性的物质。垃圾场的垃圾雨淋和雪化后可能溶于水,或发生化学作用产生有毒物质,最后漏出场外,流入地势低的城市,或渗入地下,污染地下水。针对原因采取的对策
针对上述原因造成的水污染严峻形势,我国将从以下几个方面加强水环境保护、保障饮水安全。
3.1 减少耗水量:当前我国的水资源的利用,一方面感到水资源紧张,另一方面浪费又很严重。同工业发达国家相比,我国许多单位产品耗水量要高得多。耗水量大,不仅造成了水资源的浪费,而且是造成水环境污染的重要原因。通过企业的技术改造,推行清洁生产,降低单位产品用水量,一水多用,提高水的重复利用率等,都是在实践中被证明了是行之有效的。
3.2 建立城市污水处理系统:为了控制水污染的发展,工业企业还必须积极治理水污染,尤其是有毒污染物的拜谢必须单独处理或预处理。随着工业布局、城市布局的调整和城市下水道管网的建设与完善,可逐步实现城市污水的集中处
理,使城市污水处理与工业永治理结合起来。
3.3 产业结构调整:水体的自然净化能力是有限的,合理的工业布局可以充分利用自然环境的自然能力,变恶性循环为良性循环,起到发展经济,控制污染的作用。关、停、并、转那些耗水量大、污染重、治污代价高的企业。也要对耗水大的农业结构进行调整,特别是干旱、半干旱地区要走节水农业与可持续发展的道路。
3.4 控制农业面源污染:农业面源污染包括农村生活源、农业面源、畜禽养殖业、水产养殖的污染。要解决面源污染比工业污染和大中城市生活污水难度更大,需要通过综合防治和开展生态农业示范工程等措施进行控制。
3.5 开发新水源:我国的工农业和生活用水的节约潜力不小,需要抓好节水工作,减少浪费,达到降低单位国民生产总值的用水量。南水北调工程的实施,对于缓解山东华北地区严重缺水有重要作用。修建水库、开采地下水、净化海水等可缓解日益紧张的用水压力,但修建水库、开采地下水时要充分考虑对生态环境和社会环境的影响。
3.6 加强水资源的规划管理:水资源规划是区域规划、城市规划、工农业发展规划的主要组成部分,应与其他规划同时进行。
合理开发还必须根据水的供需状况,将地表水、地下水和污水资源统一开发利用,切实做到合理开发、综合利用、积极保护、科学管理。结论
世界上的淡水供给是有限的,农业、工业和城市供水需求量的不断提高导致了有限的淡水资源的分配竞争。为了避免水危机,许多国家必须保护水资源,对供水和需水进行管理,减少污染和降低不断增长的人口对环境的影响。治理水污染环境的课题已经被列入世界环保组织的工作日程。在我国水源污染已经是普遍存在,有机物正在悄悄地污染着我们的周围环境以至对我们的生存环境构成了严重威胁,这方面现已成为一项急需解决的问题。
参考文献
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课题: 学院: 班级: 学号: 姓名: 论文
生态环保与发展
地理与生命科学学院 11级地理(1)班
28121101017
彭仁菊
生态环保与发展
摘要:
在经济飞速发展的当今世界,生态环保虽然已经受到全世界的关注,但是在人类面临自身利益与生态环境的选择时,却又是另一回事了。电影等文化产业可能会破坏生态;修建大坝无疑会改变生态结构,影响生态发展;而农业对农药化肥的依赖,对产量的要求势必对生态环境造成冲击;以及生态环保相关法律的不健全,也是一个可怕的隐患„„人类在发展,但是决不能以牺牲生态环境为代价,否则发展只是倒退的开始„„
关键词:生态环保 环境与经济 电影工业 农业生态 生态保护法
引言:
环境保护已经成为了当今世界“和平与发展”之外的很重要的主题。世界各个国家都把保护环境作为自己的基本国策,走可持续的经济发展道路。但是尽管人类意识到了破坏生态环境所需付出的代价之沉重并也逐渐开始采取一些措施,就目前而言,生态环境的保护仍然得不到广泛的支持与实行,主要是与个体或群体组织的利益有冲突,究其原因是环保意识扎根尚浅,人们缺乏一种像路不拾遗这种中华传统美德的生态经济道德观,说它们像,不仅因为它们都是一种“高尚”的品德,人们对他们的认知度和接受度也相近,路不拾遗是高尚,但自私的心理会觉得“反正没人知道”、“不要白不要”。所以从道德角度看,这是一条漫长的道路。
一、文化产业牺牲环境换利益
当保护环境、走生态环保之路,日益成为社会团体的责任时,电影工业却没有把环境保护纳人电影生产过程的考虑范围。中国电影界的导演们以促使中国电影走向世界为由,以环境的破坏、生态的危害为代价,拍摄出一部部并不“伟大”的艺术作品,这无疑呈现出我们这个时代追求电影发展的某种偏颇。
2006年5月9日,在杭州举行的“城镇和风景区水环境治理国际研讨会”上,建设部副部长仇保兴对《无极》剧组破坏生态的事实作了严厉的批评,掀起了一场轩然大波。2006年5月16日,国家环保总局有关负责人通报了电影《无极》剧组破坏云南香格里拉碧沽天池生态环境的调查情况。指出《无级》剧组拍摄活动中违背了环境影响评价法的有关规定,造成了一定程度的生态破坏,并责成云南省环境保护局依法对剧组进行处罚,限期恢复拍摄地生态植被。
无极布景前的碧沽天池
昔日的碧沽天池 留在碧沽天池边的“海棠金舍”残体
《无极》作为一部商业大片,投资方投人巨资,为了要求票房和经济回报,影片拍摄中追求场面恢弘画面绮丽也在情理之中。但《无极》片面追求经济效益,不惜以破坏生态为代价,忽略了生态效率和生态环境的可持续发展,以后代人的环境权利为代价拍摄影片。《无极》的拍摄完成不仅有经济的投人,还有大量不可弥补的环境生态的投人。最后留下的“烂摊子”充其量给钱了事。就像某当事者所言,《无极》剧组已经给当地政府留下了大量的财物,希望在剧组离开后,有关部门能清除所有垃圾和建造。但是,这种否认破坏香格里拉环境的说法只是一种责任的推卸,而且这种用“钱”来换取“原始生态破坏”的逻辑是对生态和法律的挑战和蔑视。从这个意义上讲,《无极》的成本是巨大的,是无论多少票房都挽回不了的。《无极》只看见了经济效益、生态效率和生态环境的可持续发展,伦理效率和伦理精神都随着生态的破坏而遭到了践踏。
老子在《道德经》中也讲:“阴阳和谐,万物生长;阴阳不和,万物枯竭。”可见人与自然和谐之重要。目前,我们也不能把破坏生态环境的矛头唯一地指向《无极》。《无极》只是破坏生态经济道德的载体而已。据《人民日报》报道,在很多省市的景区管理者看来,剧组到本地拍摄是“难得的机遇”,可以由此扩大景区影响,也能收取一些费用,于是争相打起“影视旅游牌”。不少国家级自然 保护区在对普通游客实行限制的同时,却对影视“英雄”、“侠客”们敞开怀抱,也正是出于同样原因。但是,在看似“双赢”的局面背后,却是这样的现实:一些影视剧组考虑的只是美丽的画面能否带来票房,能不能猎奇,能不能有看点,以至为一个镜头、一个场景不惜糟蹋生态环境,完工后就溜之大吉了,或者就像某当事者所言,“留钱”了事。许多原始生态是数十万年甚至几百万年形成的,破坏了便无法复原和再生。这些原始生态景观任何人都没有权力破坏,任何人也没有权力允许破坏。剧组作为文化产品的生产者,明星作为公众人物,都应带头遵守国家相关的法律法规。无论拍什么作品,都不能以牺牲生态环境为代价;无论是什么人,都不能凌驾于社会道德规范和国家法律规定之上。
作为人类精神产品电影的拍摄,选取风景秀丽的名山秀水、古色古香的历史古迹、人迹罕至的荒漠大川拍摄,是无可厚非的。在美轮美灸的背景中演绎奇异浪漫的故事,在提供给观众艺术享受中获得市场回报和国际影响。但是,在将绮丽壮观的美景摄人镜头时,却将自然景观、生态环境悠意破坏,甚至酿成难以估量的损害,这就令人愤感、遭人谴责了。电影拍摄似已成为自然的祸害、生态的杀手了!就像好莱坞环保大片《后天》的尾声中说道:“我们为了自身的便利,忽 视了环境,一直以来对环境肆意破坏,从来没想过要付出代价。现在,我们知道错了。”
一)、改造大自然利民?
如今对于人类主宰大自然之说虽然早就站不住脚了,但是人类并没有停止自己的天真想法,改造大自然就是一个例子,当然,这得看动机,是为了改善大自然,还是为了满足自己的需要„„
三峡 修建大坝就是一个值得争论的例子。
从普遍意义上讲,修建大坝可能带来的生态问题主要可以归纳为8个方面:对泥沙和河道的影响;对大气的影响;水体变化带来的影响;对鱼类和生物物种的影响;对文物和景观的影响;地质灾害;溃坝。社会舆论对大坝与生态问题的关注是社会进步的表现,在不同的河流、不同的河段、不同的坝址上建坝,带来的生态问题是不同的,所以也不可一概否定建坝。
研究大坝与生态的关系问题,认识人与自然的关系是前提。在原始社会生产力水平极低的情况下,人类被动地适应自然,人和自然是一种依存的关系;生产力水平有所提高后,人类开始开发利用自然;随着科技进步和生产力水平的进一步提高,人类毫无节制地向大自然索取、掠夺,招致了大自然的报复与惩罚;当人类认识到这种掠夺式开发的严重危害后,便开始寻求人与自然和谐相处的新境界。
大坝导致的生态环境问题 :
尽管当前关于大坝与生态问题的争论很多,但不少人对大坝导致的生态问题的认识并不全面,或者说并不准确。要正确处理大坝与生态的关系,首先必须冷静下来,科学地、实事求是地分析大坝可能导致的生态环境问题,区分哪些是主要问题,哪些是一般性问题。我认为,从普遍意义上讲,修建大坝可能带来的生 态问题主要可以归纳为八个方面:
(1)移民问题
水库移民涉及众多领域,是一项庞大复杂的系统工程,关系到人的生存权和居住权的调整,是当今世界性的难题。在中国,移民问题是大坝建设带来的生态影响中最值得关注的问题。(2)对泥沙和河道的影响
这是目前讨论大坝与生态问题的文章中很少提及的。事实上,泥沙对于河势、河床、河口和整个河道的影响,从生态角度讲,是修建大坝产生的最根本的影响。在河流上建坝,阻断了天然河道,导致河道的流态发生变化,进而引发整条河流上下游和河口的水文特征发生改变,这才是建坝带来的最大生态问题,也是最令人担忧的问题。(3)对大气的影响
国外舆论在谈到大坝与生态问题时,首先谈到的最重要的问题就是大坝建设对大气和气候的影响。这种观点的提出是有原因的。在南美洲的阿根廷、巴西、委内瑞拉等国,在北美洲,以及俄罗斯的西伯利亚,一些大型水电站的水库淹没了大片森林,水库蓄水前,又没有能力大规模砍伐清库,林木便长期浸泡在水中。树木生长时吸收二氧化碳,释放氧气,有益于生态环境;但经水浸泡腐烂后便会产生一些有害气体,对大气造成污染。从世界范围看,这个问题十分突出。因此,国际上把对大气的影响看作建坝对生态的影响的首要问题。(4)水体变化带来的影响
当河流中原本流动的水在水库里停滞后便会发生一些变化。首先是对航运的影响,譬如过船闸需要时间,对上、下行航速会带来影响;水库水温有可能升高,水质可能变差,特别是水库的沟汊中容易发生水污染,如水华现象的出现;水库蓄水后,随着水面的扩大,蒸发量的增加,水汽、水雾就会增多,等等。这些都是修坝后水体变化带来的影响。(5)对鱼类和生物物种的影响
这里的鱼类是特指的,生物物种则泛指动物、植物和微生物。当前社会上极为关注的是大坝建设对洄游鱼类造成的影响。事实上,洄游鱼类由于种类不同,其生存的环境也各不相同,如鲟鱼,相当一部分是在北纬45°左右的日本北海道与我国乌苏里江、黑龙江和松花江等河、海之间洄游。而且,并不是每条河流都有洄游鱼类,有一些河道并没有洄游鱼类。世界各国在建坝中解决鱼类洄游问题通常采取两种办法:一种是采取工程措施,建鱼梯、鱼道;另一种是对洄游鱼类进行人工繁殖。我国长江葛洲坝工程建设中,在解决中华鲟洄游问题时选择了人工繁殖的办法,事实证明是比较成功的。需要强调的是,在不同的地区、不同的河流上建坝,对鱼类和生物物种的影响是不同的,要对具体的河流进行具体的分析,不能一概而论。(6)对文物和景观的影响
我国是历史文明古国,文物古迹极多。水库库区淹没后可能对文物和景观带来影响,这一问题也需要引起高度重视。(7)地质灾害
修建大坝后可能会触发地震、崩岸、滑坡、消落带等不良地质灾害。(8)溃坝
可能造成溃坝的原因是多方面的,如大坝运行不当,工程质量问题,或遇到 超标准的负荷,也有可能是战争带来的人为破坏等。
从原始社会的“天人合一”到掠夺阶段提出“人定胜天”,再到目前我们所追求的“人天和谐”,人与自然关系发展的4个时期,在哲学意义上是一种否定之否定、螺旋式上升的过程。“人天和谐”不同于“天人合一”,它是经济社会发展到一定程度的产物,也是经济社会高度发展的必然要求。
充分认识人与自然关系的发展史,对自觉树立和落实科学发展观,正确看待大坝与生态的关系问题有着重要意义。
二、村镇,环境污染,生态农业
良好的生态环境是农业生产和农村经济发展的基础,是农民持续增收的重要保障。我国自成立以来,尤其是改革开放以来,政府在村镇环境保护方面做出了巨大的努力。村镇生态环保政策和制度的制定和实施经历了起步阶段到停滞阶段,再到恢复和发展阶段,然后是工程化和国际化阶段,最后是快速发展阶段。村镇生态环保政策和制度的制定和实施为促进社会主义新农村建设,构建社会主义和谐社会提供了环境安全保障。
生态环境是人类赖以生存和发展的基本条件,是农业生产和农村经济发展的基础,十七大已将建设生态文明作为全面建设小康社会的奋斗目标。保护和建设好生态环境,建设良性循环的生态农业,实现农业可持续发展,是我国现代化农业建设的一项基本方针。我国自成立以来,尤其是改革开放以来,我国政府在村镇环境保护方面做出了巨大的努力,村镇生态环保政策和制度的制定和实施经历了起步阶段到停滞阶段,再到恢复和发展阶段,然后是工程化和国际化阶段,最后是快速发展阶段。生态农业建设、环境保护和绿色食品生产得到了重视和加强,促使我国农业经济继续保持了稳定增长的良好态势。
三、法律与生态环保
面临着中国环境问题的巨大考验,仅仅依靠行政机关的硬性管制是远远不够的,这就需要引入环境经济的法律手段,通过其固有的市场竞争机制达到环境资源的保护和合理利用。并通过体制内部的各种环境经济法律制度的不断完善以期适应中国在新时期市场经济发展过程中所面临的更大挑战。
谈及中国人的环境保护意识之建立,上可溯至春秋时代,早在《逸周书·大聚篇》中就已有了关于禁伐山林等环保措施的规定,可见在这一点上我们国人并没有落后于西方。然而中国人的环境保护意识即使早已有之,而其积极的环境保护立法也并不落后于人,究竟为什么还是会遭到种种自然灾患的遗害,环境破坏问题接连不断甚至有所加重呢?探其原因,关键一点在于大量的环境立法并没有得到有力地实施,中国的环境法律尚待通过更有效的机制使之真正发挥预期的作用,而将环境法律的经济机制引进环境保护的立法中就显得尤为关键和必要。
一、课程设置现状与问题
通过调查发现:大多数环境类专业的学生认为本专业的发展前景良好, 并希望毕业后能够继续深造以及从事与环境保护相关的工作岗位。但也存在许多问题:比如部分学生对环境类专业缺乏深入的了解, 甚至是认识极其模糊;随着年级增长, 学习兴趣大打折扣;对就业前景不乐观, 丧失奋斗目标等。《环境科学导论》作为面向环境专业开设的首门专业必修课程, 其教学目的是为加强学生对专业的整体性了解, 使学生掌握和了解到环境保护的基础性知识, 以及环境防治方面的基本原理和方法, 同时拓宽学生的知识面, 为学生打开探索环境保护领域的兴趣之门。
目前, 大部分高校将这门课程开设在第三或第四学期, 而第一、第二学期则以基础课程为主, 完全不开设环境专业课程, 这种教学模式固然符合教学规律, 但也存在一些弊端。比如:许多学生在大一、大二时对环境科学专业了解甚少, 对专业学习内容、学习方法与目标、专业特点、前景及专业发展方向等感到困惑。因此, 建议将《环境科学导论》这门课程开设在新生入学后的第一学期, 便于学生培养专业兴趣, 增加专业认识, 对后续专业课程的学习更好地起到“引”和“导”的作用。此外, 由于该课程属于导论性课程, 讲的内容不能过于简单笼统, 也不能过于复杂深入, 避免重复后面课程的学习, 这使得在学时安排等方面也存在一些值得商榷的问题。为解决上述的困惑, 本人认为对此课程进行深入和全方位的教学探索和改革非常有必要。
二、课程的内容
《环境科学导论》课程所使用的教材种类很多, 其中大部分汲取了国内外很多教材的优点。当前, 各高等院校选用的参考教材中, 由北京师范大学的刘培桐教授主编的《环境学概论》理论体系最为完整, 知识体系脉络清晰, 简明易懂。此书获得了1987年国家教委颁发的优秀教材奖, 在实际教学中也取得了很好的效果。
1. 注重基础, 突出重点。
该课程所涉及的专业领域广、内容多。在实际教学中, 对于基础的理论和知识要进行详细讲解, 从条件、建模入手, 逐步推出结果。在内容的系统性上要比较完备, 能涵盖如今环境科学领域的水体、大气、土壤等方面, 并兼顾有害、放射和环评等小的方面;在结构上要循序渐进和由浅入深, 注重术语概念、基本理论和方法技术等基础知识的阐述;在深度上要掌握适中, 毕竟《环境科学导论》会起到一个“概”或“导”的作用, 因此更应该注重把握难易的程度, 注重打好专业基础。
由于授课学时所限, 不可能全部内容面面俱到, 而且相关专业知识和技术在后续的专业课中会系统讲解, 也不宜做过多介绍, 因此要求教师进行详略选择, 突出重点。例如:在大气环境部分, 大气污染类型、污染物在大气中的化学转化等是本章节重点;水体的环境部分, 重点内容是水体的主要污染物、污染类型和常见的污染指标等相关专业术语, 此外还包括污染物在水体中的扩散规律等;土壤部分中, 土壤的组成和性质, 不同污染物在土壤体系中的化学行为是讲授的重点。
2. 更新知识, 关注热点。
现代教育的发展要求在教学中保留传统经典的内容, 剔除陈旧过时的内容, 补充更新现有的教学知识和科技成果。授课时, 结合具体的环境问题来阐述环境科学的相关理论, 通过有关部门发布的权威数据让学生了解我国当前存在的一些环保问题, 同时给学生适当补充国内外环境保护的最新发展动态, 指出一些参与环境保护的途径。这样既可增加课堂教学的信息量, 提高趣味性和知识性, 又可激发学生的学习兴趣。
同时, 在教学过程中还可引用当今全球范围内出现的热点环境问题。比如近年来国内外广泛关注的新型有机污染物:内分泌干扰物、溴代阻燃剂、医药品和个人护理用品等, 还有新兴的环境功能材料、污染控制技术等, 都可从最新的国外学术杂志或者国际标准上摘录相关内容提供给学生作为参考。这些热点问题的引入, 既可拓宽学生的知识面, 又可引发他们结合实际情况进行思考, 为将来学习专业课程和进一步深造奠定坚实的基础。
三、教学方法
课堂教学是提高教学质量的重要环节, 而正确的教学方法是取得良好教学效果的关键环节。在教学过程中, 我们应当重视探索性和协作性学习;在教学手段上, 以课堂讲授和多媒体技术教学相结合;在授课模式上, 采用互动式和研究性的教学方法, 以案例分析作为理论教学的辅助手段。通过教学方法的变革, 充分调动学生学习的主动性和积极性, 提高课堂教育教学的质量。
1. 重视案例教学。
由于《环境科学导论》的理论性较强, 如果单纯的讲述概念、原理, 学生听起来势必会觉得枯燥乏味。在教学过程中适时地引入典型实证案例, 是有效改进的方法之一。在案例教学法中, 学生是主体角色, 教师是策划者的角色, 负责提出案例话题并且掌控具体实施结构, 经过讨论和分析, 达成一些共识, 最后由教师做出总结性评价。在这一阶段, 学生尚不具备较多的专业知识, 案例的应用有利于增强学生对环境问题的感性认识, 引导其通过学习、构思和考虑可能运用哪些方法去解决这些实际问题, 并为通过后续专业课的学习上升到理性认识打下良好的基础。当然, 这就要求授课教师平时注意素材的搜集和筛选, 使所选案例生动、典型、真实, 能带给学生以震撼, 激发其进行思考。如在讲授“环境问题的产生与发展”时, 可借助于现代多媒体教学手段, 收集诸如介绍古巴比伦文明、三北防护林和三江源保护工程;在讲解“空气污染指数”概念时, 可以展示当日我国一些主要城市的空气质量日报, 指导学生计算API的指数, 讨论自己家乡的污染水平和特征污染物, 并与其他城市比较;又如对“水体富营养化过程”的讨论, 可使学生了解我国及国外主要湖泊富营养化的状况、特点及治理手段, 促进学生理解湖泊富营养化产生的生态学原因和生物化学和生态演化过程等。同时, 还可以向同学们介绍国家近年来大力投资建设的大型化生态工程, 国家环境保护“十二五”规划等政策性文件, 从而有利于学生了解我国环境污染的整体情况, 明确我国当前污染治理的目标。此外, 可以利用案例与就业的紧密联系, 帮助学生了解专业的就业前景, 增强其专业学习的信心和规划自身专业主攻发展的方向。
2. 加强实践教学。
环境科学的实践性和应用性非常强, 这就要求它的教学过程必须与实际相结合。通过实践性教学活动的开展, 增强学生的环境责任感, 真正做到理论联系实际。大气环境部分, 可以带学生实地参观工厂的除尘装置, 掌握四大类型除尘装置的构造原理、运行参数、设计规格等;水体环境部分, 组织学生参观城市污水处理厂, 指导他们了解各级净化装置和具体污染指标的测定方法;配合课程设置中的生态恢复内容, 安排学生参观自然保护区及人工湿地, 加深对资源环境知识的理解;此外, 可以组织各类环保活动, 比如成立环保社团、设环保论坛等形式。各种不同的实践形式, 使学生丰富、巩固了专业知识, 扩展了学生的思路, 激发了其参与意识与创新能力。以上教学环节均要求学生独立完成实践总结或调查报告。
3. 引入双语教学。
实行双语教学是当前高校教育教学改革的必然趋势, 也是培养新世纪复合型人才的重要方式之一。环境科学专业发展迅速, 国际通用性和可比性较强。《环境科学导论》作为环境科学最重要的专业基础课之一, 采用英汉双语教学对跟踪国际环境科学发展前沿, 同国际接轨具有重要意义。我们可以从教材的选择、表达能力的培养、教学方式以及考核评价方式等方面入手对其改进提出一些探索性的思路和意见。双语教学毕竟是新生事物, 还有待于更多的教学研究与实践, 以期获得更加丰富系统的经验理论。
四、结论
环境科学是一门讲究可持续发展的学科, 其教育理念也在不断地变化、更新和完善。对其教学内容和方法进行变革探究, 有利于培养适应市场经济需要的专业人才, 提高学生的专业精神和学习热情, 使其在环境保护的相关岗位和社会建设中发挥更大的作用与价值。上好这门课, 要求教师们具有充足的知识储备、丰富的实践经验和多样的教学方法, 及对课程体系的总体把控能力, 了解学科发展的前沿动态, 同时在教学过程中注重与学生的沟通, 理论联系实际, 完成教学任务和优化教学的效果。当然, 随着教学改革的不断深入, 《环境科学导论》课程的教学研究会进一步加强, 其教学内容和方法也会日益完善。
摘要:针对当代环境类专业学生的认知特点及课程设置的现状与问题, 提出了《环境科学导论》的教学内容和教学方法的改革建议。本文联系实际精选了该课程的重点内容, 结合专业领域的研究热点更新知识, 探讨了具有实效性的教学方法。以期调动学生学习的积极性和创造性, 提升教学质量。
关键词:环境科学导论,教学内容,教学方法
参考文献
[1]杨燕舞, 王晓, 乔启成.“环境科学导论”教学理念与实践[J].煤炭高等教育, 2006, 24 (6) .
[2]杨迎春, 刘盛余.“环境科学与工程导论”课程教学改革研究[J].中国电力教育, 2013, (10) .
地质学家在考察大地岩石断层的时候,常常发现断层是一个三角面。为什么断层总是这种三角形状而不是其他几何形状呢?
科学家曾用高速摄影机拍下了一滴水撞击液体表面的图景,那被溅起的液珠很象一顶美丽的皇冠,这种形状和水螅型珊瑚虫十分相象,虽然它们是风马牛不相及的两类事,可是今天的生物学家却在深入思考这种形状上类似性的原因究竟是什么。
生物学中最困难也是最有趣的问题,恐怕就是对发育的理解了。一个单独的细胞何以能发育成一个与同类生物相同的生物个体呢?种瓜得瓜,种豆得豆。今天,生物学家早已知道生物发育取决于遗传基因,但是生物体怎样由一个细胞发育而成,即形态形成的机制,至今仍是一个吸引人的谜。
人类早已认识到,事物的变化有两种方式,一种是连续的渐变,另一种是不连续的飞跃。哲学家用量变和质变来概括事物在什么条件下呈渐变方式,在什么条件下发生飞跃。质变可以由连续的变化过程来实现吗?实现的具体标准和条件又是什么?这一问题,不仅哲学家感兴趣,科学家也十分关心。
上述各种现象和问题,涉及到完全不同领域的学科,看起来它们彼此几乎毫不相关。但近年来一门新兴的学科正力图用统一的方法来研究这些问题,这就是突变理论。我国读者对突变理论这一名词并不陌生,目前国内已发表过一些有关突变理论的论文。但是,系统介绍突变理论及其应用的书还没有中文版本。突变理论奠基性著作,是法国著名数学家托姆所著的《结构稳定性与形态形成学》(Thom,R.1972,StabilitéStructurelleetMorphogenese)。这本书写得艰深难懂,人们初读往往有读天书之感。究其难懂的原因,其一是由于突变理论的数学基础与微分拓朴及代数几何有关,这是数学的两个较新分支,数学上的困难使非专业读者望而生畏;第二个原因是突变理论特别是它的应用具有多学科交叉的性质,托姆的专著涉及到热力学、量子场论、生物化学、生态学、形态形成学、天文、水文、地质等众多学科,作者往往是不加解释地直接使用专业术语和学科成果的。这种在广阔领域中纵横驰骋的论述,给专业知识面有限的读者带来不小的困难。一般通俗文章在介绍七种基本突变模型时,常常用“其数学证明极为复杂”一句话交代过去,使得读者难于深入理解这一理论。
由于上述原因,使得桑博德的《突变理论导论》(P.T.Saunders:AnIntroductiontoCatastrophetheoryCambridgeuniversityPress,1980.)一书显得格外有意义。这本书只有一百四十四页,和托姆的数十万字的鸿篇巨制形成鲜明对比。书虽不厚,却用通俗易懂的方式集中表达了突变理论的基本思想及其在自然科学和社会科学中的广泛应用。《导论》共分九章,前三章论述了突变理论的数学基础和基本思想,非常简明地勾划出突变理论的出发点。第四章讨论突变模型的几何研究,给出七种基本突变的几何模型。接下来的四章分别讨论了突变理论在物理学、生物学、社会科学和形态形成学中的应用,在介绍应用时还特别综述了这些学科中最近的一些研究成果。最后一章是结论,对突变理论作了评价并对其今后的发展趋势提出了自己的看法。正如作者所说,只要具备大学一年级的数学知识就能阅读这本书。作者能用如此深入浅出又不失原著精神的简朴风格来写这本书,是颇具匠心的。这也是突变理论通俗著作中最有影响的一本。正因为这样,此书一九八○年出版后,一九八二年又重印,足见学术界的欢迎。桑博德对突变理论有深刻的理解并将这一理论提高到方法论的高度,才写出了这样的书。突变理论之所以能有那么广泛的应用,对于形形色色看来毫不相同的问题进行深刻的把握,正是因为它包含着一种方法论的核心,这一核心就是结构的稳定性。历来,结构稳定性仅仅是作为数学概念来理解的,而桑博德的书中却从方法论角度进行概括。他在书中说:“科学中隐含着这样一种信念:在宇宙中有着某种规律,特别是,实验一般是可重复的。但是……完全精确地复制出据以进行某次实验的所有条件是决不可能的。某种试剂的量可能改变了0.001%,温度可能增加了0.0002k,而实验室到月球的距离也同样可能有所变化。因此,我们真正期望的,并不是在严格相同的条件下重复实验以得到严格相同的结果,而是在近似相同的条件下重复实验得到近似相同的结果。这种性质称为结构稳定性。”这里作者从认识论角度来把握结构稳定性。显而易见,结构稳定性是自然界普遍存在的,突变理论从结构稳定性出发来推出突变和渐变的条件,说明事物千变万化的形态也就不足怪了。
当然,从结构稳定性出发,用一系列数学工具展开它的分析方法,这个过程是复杂的。但作者在展开这一切时,是从它思想的实质出发,给读者一条明确的思路,而撇开其细节。在书中,这一展开是这样成功,叙述是这样深刻而简明,可以想象,如果作者没有很深的数学修养,如果作者对突变理论的理解没有到达了如指掌运用自如的程度,是不可能做到这一点的。
关于突变理论的应用部分,也写得非常出色,它不仅吸收了大量新近发表的论文,而且有作者自己的研究成果。其中写得最精彩的是:作者在应用突变理论时,往往首先指出它在什么程度上可以被应用,它还有什么不足之处,为什么这些应用虽然有待完善但仍有着深远的意义,特别是指出今后还可能做哪些工作。这使我不由想到我国近年来很多著作在这方面存在的问题:当把一种高深的理论经过通俗化的表述写成小册子时,常常变成了科普读物,专家认为不屑一顾;而专门著作却又往往专业词汇过多,思想和启发性被淹没在大量的材料和细节之中。由此使人感到,要想把深入和浅出、创造性和介绍性结合起来是多么困难!前一段时间,突变理论在我国一些人中间被误解,正是和缺少这一种著作有关的。
当然,这本书并非尽善尽美。关于应用部分,没有突变理论在化学中的应用,而这方面正是今后大有作为的。在社会科学应用中,缺少内在机制的剖析,而显得不够深入。当然我们不能因此而苛求作者,因为这主要是目前国内外突变理论研究水平所限。
我第一次读到这一本书是一九八三年七月,当时我正在意大利参加国际时间研究会第五次大会。这是一次边缘学科特别是社会科学和自然科学交叉的学术讨论会。我是在大会举办的代表的论文著作展览中读到这一本书的。这本书的作者桑博德博士(PeterSaunders)和他的夫人何美芸博士(MaeWanHo)也参加了这次会议。桑博德博士是数学家,在伦敦QueenElizabethcollegeuniversity任教,何美芸博士是生物学家,在OienUniversity任教。他们在数学、生物数学、进化论和边缘科学领域中做过很多杰出的研究,而且还是著名突变理论专家E.C.Zceman的朋友。我当时向桑博德博士和何美芸博士表示,这本书对中国学术界一定很有帮助,我愿意回国后向中国读者介绍这一本书。桑博德博士对我说,当他第一次看到我写的有关突变理论在化学、历史学中应用和研究它和质变量变问题的论文时,感到十分吃惊。因为目前国际上从事这一边缘学科的研究并不多,只能说是刚刚开始,他想不到居然会有中国同行的存在。我向桑博德博士介绍了国内有关突变理论在化学、气象、工程方面应用的成果。他十分感兴趣,迫切希望同中国同行进行学术交流,并把这一本书的若干修改和补充寄给我。
回国后,我高兴地发现这本书已被译成中文,刚刚出版。总的来说,这本书的翻译是成功的,可以设想,译校者在翻译过程中克服了很大的困难。突变理论是一门新学科,其中很多名词和术语在中文中还没有明确对应的词汇,即使是其中一些关于微分拓朴和代数几何方面的纯数学术语,它们的确定在我国也是近年的事情。译校者为此付出的劳动可以想见。正是因为这一原因,译文中难免存在一些失误和值得商榷之处。
就拿书名来说,译者将catastrophe译成灾变。从英文的词意上说,catastrophe确实是灾变,但是这里照译似乎欠妥。西方学者之所以喜欢用catastrophe来表示自然界种种飞跃和不连续变化,是有其特殊的历史背景的。前几个世纪,渐变论是西方学术界主流思想,而那些突然出现的非连续变化、即连续性的中断,由于其特殊的历史原因,往往和灾变说联在一起。而从突变理论的本意说来,它只是研究突变条件和突变集合的分布,因此译成中文,用灾变就不太妥当了。正因于此,目前学术界更普遍地把catastrophetheory称为突变理论,它具有纯粹方法论的意义而不具有感情色彩。又比如基本突变(elementarycatastrophes)译者译成了初等突变。当然从词义上讲elementary译为初等的亦无不可,但从理论上讲可能不够妥当。托姆所以用elementarycatastrophes隐含着这样一种思想,在现实世界之中,连续参数最普遍的形式是三维空间和一维时间,一共是四个参数。而七种基本突变是当状态变量小于二个、参数小于四个时导出的模型。这种模型在整个理论体系中是基本的,用它来理解自然现象时也是基本出发点。固然,这七种elementarycatastrophes比起更复杂的模型来,是相对简单的,但就突变模型本身来说,并不存在象高等数学和初等数学那样的差别。用“初等”两字误解。
其他类似的意见还能提一些,但毕竟这本书是新鲜事物,译名在探索中完善是必然的,无论如何,《突变理论导论》中译本的出版对我国学术界理解这一新学科是有意义的。
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