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環(huán)境科學是研究人類生存的環(huán)境質量及其保護與改善的科學。環(huán)境科學研究的環(huán)境，是以人類為主體的外部世界，即人類賴以生存和發(fā)展的物質條件的綜合體，包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。自然環(huán)境是直接或間接影響到人類的，一切自然形成的物質及其能量的總體�，F(xiàn)在的地球表層大部分受過人類的干預，原生的自然環(huán)境已經(jīng)不多了。 　　

環(huán)境科學所研究的社會環(huán)境是人類在自然環(huán)境的基礎上，通過長期有意識的社會勞動所創(chuàng)造的人工環(huán)境。它是人類物質文明和精神文明發(fā)展的標志，并隨著人類社會的發(fā)展不斷豐富和演變。環(huán)境具有多種層次，多種結構，可以作各種不同的劃分。按照環(huán)境要素可分為大氣、水、土壤、生物等環(huán)境；按照人類活動范圍可分為村落、城市、區(qū)域、全球、宇宙等環(huán)境。環(huán)境科學是把環(huán)境作為一個整體進行綜合研究的。 　　

地球表面有四個圈層，即氣圈、水圈、土壤-石圈，以及在這三個圈交會處適宜于生物生存的生物圈。這四個圈主要在太陽能的作用下進行著物質循環(huán)和能量流動。 人類出現(xiàn)后，通過生產(chǎn)和消費活動，從自然界獲取生存資源，然后又將經(jīng)過改造和使用的自然物和各種廢棄物還給自然界，從而參與了自然界的物質循環(huán)和能量流動過程，不斷地改變著地球環(huán)境。人類在改造環(huán)境的過程中，地球環(huán)境仍以固有的規(guī)律運動著，不斷地反作用于人類，因此常常產(chǎn)生環(huán)境問題。 　　環(huán)境問題在古代就有了。西亞的美索不達米亞、中國的黃河流域，都是人類文明的發(fā)祥地。由于大規(guī)模地毀林墾荒，又不注意培育林木，造成嚴重的水土流失，以致良田美地逐漸淪為貧瘠土壤。 　　

產(chǎn)業(yè)革命以后，社會生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，機器的廣泛使用，為人類創(chuàng)造了大量財富，而工業(yè)生產(chǎn)排出的廢棄物卻造成了環(huán)境污染。19世紀下半葉，世界最大工業(yè)中心之一的倫敦，曾多次發(fā)生因排放煤煙引起的嚴重的煙霧事件。在世界人口數(shù)量不多、生產(chǎn)規(guī)模不大的時候，人類活動對環(huán)境的影響并不太大，即使發(fā)生環(huán)境問題也只是局部性的。而到了二十世紀50年代以來，社會生產(chǎn)力和科學技術突飛猛進，人口數(shù)量激增，人類征服自然界的能力大大增強，環(huán)境的反作用便日益強烈地顯露出來，成為世界各國人民共同關心的全球性問題。 　　

到18世紀末，人類發(fā)現(xiàn)的化學元素只有20多種，現(xiàn)在94種天然元素已經(jīng)全部被發(fā)現(xiàn)，而且還制成了十多種人造元素，人工制取的各種化合物的種類也與年俱增，據(jù)統(tǒng)計目前已超過800萬種。在這些化學品中，有毒化學品的年產(chǎn)量已達400萬噸。 　　

大量人工制取的化合物包括有毒物質進入環(huán)境，在環(huán)境中擴散、遷移、累積和轉化，不斷地惡化環(huán)境，嚴重威脅著人類和其他生物的生存。60年代末愛爾蘭海上成千上萬只死去的海鳥體內(nèi)含有高濃度的多氯聯(lián)苯；廣袤荒無的南極大陸的企鵝體內(nèi)也檢出了DDT；北極附近格陵蘭冰蓋層中鉛和汞的含量不斷上升；日本出現(xiàn)主要由鎘污染造成的痛痛病，和由汞污染造成的水俁病等等。這一切已經(jīng)引起世界各國的普遍關注。 　　

人類活動排放的廢棄物，越來越大地超過環(huán)境自凈能力，從而影響全球的環(huán)境質量。據(jù)70年代估計，全世界每年排入環(huán)境的固體廢物超過30億噸，廢水約6000～7000億噸，廢氣中僅一氧化碳和二氧化碳就近4億噸。大量廢棄物排入環(huán)境使大氣和水體的組成起了變化。大氣中的二氧化碳含量(按體積計)已由19世紀的0.028%增加到現(xiàn)在的0.032%。二氧化碳對地球氣候起著調(diào)節(jié)作用�？茖W實驗證實，如果它的含量繼續(xù)增高，勢必引起全球性的氣候異常。 　

西歐一些國家排放的大量硫氧化物、氮氧化物。經(jīng)風傳送，隨雨水降落，造成斯堪的納維亞地區(qū)一些淡水湖的酸度顯著上升。瑞典一些湖泊水中的氫離子濃度比30年代幾乎增加了100倍，魚產(chǎn)量因而大幅度下降。近年來世界上每年由于海運、沿海鉆探和開采石油、事故溢漏和廢物處理排入海洋的石油及其制品達到600多萬噸。海洋被石油污染，使海洋浮游生物的生存受到嚴重的威脅。據(jù)估計，現(xiàn)在大氣圈中的氧氣，有四分之一是海洋中的海洋浮游植物通過光合作用而產(chǎn)生的。海洋浮游植物一旦遭到嚴重的損害，勢必影響全球的氧含量的平衡。 　　

人口的增長和生產(chǎn)活動的增強，成為對環(huán)境新的沖擊和壓力。許多種資源日益減少，并面臨耗竭的危險。由于不合理的耕作制度，世界上被風蝕、鹽堿化的土地日益增多。據(jù)聯(lián)合國有關部門估計，土壤由于侵蝕每年損失240億噸，沙漠化土地每年擴大600萬公頃。另外，由于原生環(huán)境的消失、人類的捕殺和環(huán)境污染，世界上的植物和動物遺傳資源急劇減少了。估計有25000種植物和1OOO多種脊椎動物的種、亞種和變種面臨滅絕的危險，這對人類將是無法彌補的損失。 　　

以上事實說明，當今世界上大氣、水、土壤和生物所受到的污染和破壞已達到危險的程度。自然界的生態(tài)平衡受到日益嚴重的干擾，自然資源受到大規(guī)模破壞，自然環(huán)境正在退化。環(huán)境科學就是為解決人類面臨的嚴重的環(huán)境問題，為創(chuàng)造更適宜、更美好的環(huán)境而逐漸發(fā)展起來的。它的興起和發(fā)展，標志著人類對環(huán)境的認識、利用和改造進入了一個新的階段。 　　

環(huán)境科學的研究領域和主要任務環(huán)境科學的研究領域，在50～60年代側重于自然科學和工程技術的方面。目前已擴大到社會學、經(jīng)濟學、法學等社會科學方面。對環(huán)境問題的系統(tǒng)研究，要運用地學、生物學、化學、物理學、醫(yī)學、工程學、數(shù)學以及社會學、經(jīng)濟學、法學等多種學科的知識。所以，環(huán)境科學是一門綜合性很強的學科。 　　它在宏觀上研究人類同環(huán)境之間的相互作用、相互促進、相互制約的對立統(tǒng)一關系，揭示社會經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的基本規(guī)律；在微觀上研究環(huán)境中的物質，尤其是人類活動排放的污染物的分子、原子等微小粒子在有機體內(nèi)遷移、轉化和蓄積的過程及其運動規(guī)律，探索它們對生命的影響及其作用機理等。 　　

環(huán)境科學的主要任務 　　 　　

環(huán)境科學主要探索全球范圍內(nèi)環(huán)境演化的規(guī)律；揭示人類活動同自然生態(tài)之間的關系；探索環(huán)境變化對人類生存的影響；研究區(qū)域環(huán)境污染綜合防治的技術措施和管理措施等等。 　　

在人類改造自然的過程中，為使環(huán)境向有利于人類的方向發(fā)展，避免向不利于人類的方向發(fā)展，就必須了解環(huán)境變化的過程，包括環(huán)境的基本特性、環(huán)境結構的形式和演化機理等。人類生產(chǎn)和消費系統(tǒng)中物質和能量的遷移、轉化過程是異常復雜的。但必須使物質和能量的輸入同輸出之間保持相對平衡。這個平衡包括兩項內(nèi)容，一是排入環(huán)境的廢棄物不能超過環(huán)境自凈能力，以免造成環(huán)境污染，損害環(huán)境質量；二是從環(huán)境中獲取可更新資源不能超過它的再生增殖能力，以保障永續(xù)利用。因此，社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃中必須列入環(huán)境保護的內(nèi)容，有關社會經(jīng)濟發(fā)展的決策必須考慮生態(tài)學的要求，以求得人類和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。 　　

環(huán)境變化是由物理的、化學的、生物的和社會的因素，以及它們的相互作用所引起的。因此必須研究污染物在環(huán)境中的物理、化學的變化過程，在生態(tài)系統(tǒng)中遷移轉化的機理，以及進入人體后發(fā)生的各種作用，包括致畸作用、致突變作用和致癌作用。同時，必須研究環(huán)境退化同物質循環(huán)之間的關系。這些研究可為保護人類生存環(huán)境、制定各項環(huán)境標準、控制污染物的排放量提供依據(jù)。 　　

實踐證明環(huán)境保護需要綜合運用多種工程技術措施和管理手段，從區(qū)域環(huán)境的整體出發(fā)，調(diào)節(jié)并技術措施和管理手段，從區(qū)域環(huán)境的整體出發(fā)，調(diào)節(jié)并控制人類和環(huán)境之間的相互關系，利用系統(tǒng)分析和系統(tǒng)工程的方法尋找解決環(huán)境問題的最優(yōu)方案。