环境科学概览

　　环境科学（environmental science)研究人类在认识自然和改造自然中人和环境之间相互关系的科学。包括环境地学、环境化学、环境物理学和环境生物学、环境工程学等；所研究的环境是指在自然环境的基础上，经过人类不同程度的加工改造而形成的人类生存环境；讲究人和生存环境之间物质和能量的交换关系和转化规律以及人类生态系的演化和发展；重点研究与人们健康直接相关的人们生活的和从事生产的环境，研究环境污染引起的环境质量变化规律及其保护。

　　环境科学的研究领域和主要任务

    环境科学的研究领域，在50～60年代侧重于自然科学和工程技术的方面，目前已扩大到社会学、经济学、法学等社会科学方面。对环境问题的系统研究，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。它在宏观上研究人类同环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系，揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律;在微观上研究环境中的物质,尤其是人类活动排放的污染物的分子、原子等微小粒子在有机体内迁移、转化和蓄积的过程及其运动规律，探索它们对生命的影响及其作用机理等。

　　环境科学的主要任务是：

　　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。

　　环境科学的分支学科

    在现阶段，环境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。属于自然科学方面的有环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学；属于社会科学方面的有环境管理学、环境经济学、环境法学等。

　　环境医学（environmentalmedicine）
　　研究环境与人群健康的关系，特别是研究环境污染对人群健康的有害影响及其预防的一门科学，是环境科学也是预防医学的一个重要组成部分。

　　人类生态学（humanecology）
　　从地理学或社会学观点研究人类及其环境间的关系的学科，称为人类生态学。

　　生态学（ecology）
　　海凯尔（H，Haecke1，1866年）把研究生物生存状态的科学，称为生态学。作为生态学的定义，则是研究生物之间及生物与非生物之间的相互关系的一门科学。研究对象包括生物群落、生活方式、自然循环、某种生物体与他种生物体之间的夫系、生物学以及生物群落的变化等。从广义上来讲也可说是研究生态系的科学。由于研究的对象不同，按生物的类别可分为植物生态学、动物生态竿、微生物生态学等。按生物的组织水平又可分为个体生态学、群体生态学、群落生态学，以及研究生物与非生物环境间通过能量流动和物质循环而相互作用的生态系生态学等。陆栖息的环境又可分为水生生物生态学、陆栖动物生态学、寄生动物生态学等。

　　环境地质学（environmentalgeology）
　　为了人类生存和健康，以人类赖以生存的地质环境为研究对象，对地质数据和地质要素进行收集和研究分析的一门科学。它是由地质学中发展出来的一个新的分支学科。其研究内容主要是从地质学角度研究人类活动对环境物质组成的影响在地球化学上的意义，研究这种受污染的地质环境对人类生存和健康影响的可能程度等。环境地质学包括有水文地质学、地形学以及工程地质和经济地质的研究，它与地球生存、起源和组成等有关，同时，还与建筑结构、运输设施、固体废弃物的妥善处埋、水力资源的开发和管理、矿藏资源的估计和勘测以及土地的规划、开发和利用等问题有着密切的关系。如大规模的工程活动，极大地改变着自然界的本来面貌。无计划地滥伐森林，引起水土流失，河流枯竭；盲目地大规模兴修水利工程。例如埃及阿斯旺水库的兴建给尼罗河下游带来了土壤肥力下降、盐碱化和血吸虫病等问题；印度纳加尔朱纳萨加尔水坝的兴修给当地居民带来了膜内翻病。这些也是环境地质学研究的～个方面。

　　环境工程学（environmentalengineering）
　　环境科学的一个分支。研究运用工程技术和有关学科的原理和方法，保护和合理利用自然资源，防治环境污染，以改善环境质量的学科。主要讲究内容包括大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用以及噪声控制等。环境工程学还研究环境污染综合防治的方法和措施，以及利用系统工程方法，从区域的整体上寻求解决环境问题的最佳方案。

　　环境管理（environmentalmanagement）
　　国家环境保护部门基本职能。它运用行政、法律、经济、教育和科学技术手段，协调社会经济发展同环境保护之间的关系，处理国民经济各部门、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。由于环搅管理的内容涉及土壤、水、大气、生物等各种环境因素，环境管理的领域涉及经济、社会、政治、自然、科学技术等方面，环境管理的范围涉及国家的各个部门，所以环境管理具有高度的综合性。主要内容可分为三方面：1环境计划的管理：环境计划包括工业交通污染防治、城市污染控制计划、流域污染控制计划、自然环境保护计划，以及环境科学技术发展计划、宣传教育计划等；还包括在调查、评价特定区域的环境状况的基础区域环境规划。2环境质量的管理：主要有组织制订各种质量标准、各类污染物排放标准和监督捡查工作，组织调查、监测和评价环境质量状况以及预测环境质量变化趋势。3环境技术的管理：主要包括确定环境污染和破坏的防治技术路线和技术政策；确定环境科学技术发展方向；组织环境保护的技术咨询和情报服务；组织国内和国际的环境科学技术合作交流等。

　　环境经济学（environmentaleconomics）
　　研究经济发展和环境保护之间相互关系的科学，是经济学和环境科学交叉的学科。

　　环境毒理学（environmentaltoxicology）
　　是环境科学和毒理学的一个分支。它是从医学及生物学的角度，利用毒理学方法研究环境中有害因素对人体健康影响的学科。其主要任务是研究环境污染物质对机体可能发生的生物效应，作用机理及早期损害的检测指标，为制定环境卫生标准做好环境保护工作提供科学依据。

　　环境科学在发展

　　70年代以来，人们在控制环境污染方面取得了一定成果，某些地区的环境质量也有所改善。这证明环境问题是可以解决的，环境污染的危害是可以防治的。

　　随着人类在控制环境污染方面所取得的进展，环境科学这一新兴学科也日趋成熟，并形成自己的基础理论和研究方法。它将从分门别类研究环境和环境问题，逐步发展到从整体上进行综合研究。例如关于生态平衡的问题，如果单从生态系统的自然演变过程来研究，是不能充分阐明它的演变规律的。只有把生态系统和人类经济社会系统作为一个整体来研究，才能彻底揭示生态平衡问题的本质，阐明它从平衡到不平衡，又从不平衡到新的平衡的发展规律。人类要掌握并运用这一发展规律，有目的地控制生态系统的演变过程，使生态系统的发展越来越适宜于人类的生存和发展。通过这种研究，逐渐形成生态系统和经济社会系统的相互关系的理论。环境科学的方法论也在发展。例如在环境质量评价中，逐步建立起一个将环境的历史研究同现状研究结合起来，将微观研究同宏观研究结合起来，将静态研究同动态研究结合起来的研究方法；并且运用数学统计理论、数学模式和规范的评价程序，形成一套基本上能够全面、准确地评定环境质量的评价方法。

　　环境科学现有的各分支学科，正处于蓬勃发展时期。这些分支学科在深入探讨环境科学的基础理论和解决环境问题的途径和方法的过程中，还将出现更多的新的分支学科。例如环境生物学在研究污染对微生物生命活动和种群结构的影响，以及由于微生物种群的变化而引起的环境变化方面，将导致环境微生物学的出现。这种发展情况将使环境科学成为一个枝繁叶茂的庞大学科体系。