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环境科学

《环境科学》是由中国科学院生态环境研究中心主办的公开发行期刊,ISSN:0250-3301,CN:11-1895/X,邮发代号:2-821,创刊时间:1976年

环境科学为跨学科领域专业,既包含像物理,化学,生物,地质学,地理,资源技术和工程等的物理科学,也含有像资源管理和保护,人口统计学,经济学,政治和伦理学等社会科学。环境科学包含了影响人类和其他有机体的周边环境的学科。自然与人类资源是相互依赖的,其中一方所作出的任何动作,正确或错误,都会对另外一方产生影响。

此学科年代较短,直到20世纪60年代才成为正式学科。1962年,Rachael Carson具有里程碑意义的生态学著作《寂静的春天》出版,使环境类主题成为热点,就像1969年在美国加利福尼亚州的圣巴巴拉海滩的井喷溢油事故,以及同年发生在俄亥俄州克利夫兰市的凯霍加河着火事件,都使公众对环境运动的关心度上升,从而开创了环境研究这一新学科领域。环境科学直到1960年和1970年间,才广泛地活跃于科学研究领域的主要原因有:

需要一组强大的多样性学问的团队来分析复杂的环境问题。

建立一系列环境保护的法律,需要精确的环境研究草案。

民众通过生活中的种种问题逐渐认识到,大家需要一个解决环境问题的方案。

环境科学的定义:一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的的科学。

在宏观上,环境科学要研究人与环境之间的相互作用、相互制约的关系,要力图发现社会经济发展和环境保护之间协调的规律;在微观上,要研究环境中的物质在有机体内迁移、转化、蓄积的过程以及其运动规律,对生命的影响和作用机理,尤其是人类活动排放出来的污染物质。

环境科学要探索全球范围内的环境演化规律;人类活动与自然生态之间的关系;环境变化对人类生存的影响;以及区域环境污染的防治技术和管理措施。

大气科学主要研究地球的大气层,尤其是它和其他系统之间的相互关系。大气科学包含了对气象学,温室气体现象,空气污染物的大气扩散模式,与噪音污染有关的传声现象,甚至是光污染的研究。

以全球变暖现象为例,物理学家建立了大气环流和红外无线传输的计算机模型,化学家对大气中的化学物质及发生的化学反应进行了研究,生物学家分析了动植物对二氧化碳变化的积极作用,一些如气象学家和海洋学家的专家则加深对大气动力学的理解。

生态学,是指运用相关领域的环境科学知识对生态系统进行分析,而生态系统被不只一个应激源影响。举例来说,备受推崇的工业发展引起的水和空气污染会影响入海口的某些物种,而生态学可以用来检测这些变化。据此研究,生物学家将能够详细描述动植物群,化学家研究如何使含有污染物的水源流经沼泽,物理学家可以预测大气放射污染,而地理学家则可以帮助我们认识沼泽土壤和海湾的泥浆。

环境化学是环境科学的化学研究分支学科,其理论研究领域包括土壤污染和水污染。分析主题包括土壤中化学物质的降解,在不同阶段的迁移,举例来说,含有溶剂的湖泊蒸发了后,溶剂散发在空气中,就会成为空气污染物。除此以外,化学物质还会影响生物群。

例如一个泄漏的化学溶剂罐掉入某类濒临灭绝的两栖动物栖息的土壤里,如果要获得此处土壤的污染程度以及该溶剂在土壤中的分布状况,可采用电脑模型法。之后化学家可以根据测定的土壤类型描述该化学溶剂的分子结构,生物学家可以研究该化学溶剂对其他生物的影响,包括土壤节肢动物、植物以及作为此类濒危两栖动物食物的池塘居生物。

地球科学包括环境地质学,土壤环境科学,火山现象与地壳进化。在一些分类系统中环境科学还包括水文学(含海洋学)。

仔细分析地表径流的成因被土壤科学家作为土壤侵蚀的一个研究实例。河流生物学家协助研究大陆水系沉淀物流失。物理学家之后分析随着水越来越浑浊对水生植物和动物的影响。

环境背景值

环境评价

环境质量评价

环境影响评价

环境容量

自然资源保护

环境监测

环境质量监测

污染源监测

环境污染控制

环境规划

清洁生产及污染预防

环境政策、标准制定

环境科学家监测环境质量、解释人类活动对陆地生态系统和水生生态系统的影响,并制定战略来恢复生态系统。此外,环境科学家们还帮助规划、发展、建设建筑物、运输通道、以及保护水资源的设施,考虑高效、有益的土地利用规划。由于环境科学跨学科的性质,专业的团队间通常共同合作进行环境研究或发布环境影响评估。还有一些专业的组织协调发动开展环境科学研究并帮助进行不同学科间的联系与交流。

1969年美国国家环境政策法(国家环保局)对重大项目的环境方面提出了具体的要求。多数地方法规赞同这些指令,这些指令适用于地方性活动。其结果是在开展行动前,文献和环境影响研究的大幅增加。

阅读国家环境政策法列出的环境影响评价案例,我们就可以核实环境科学的具体内容,比如废水处理升级后选择排放到圣地亚哥或提华纳的入海口、旧金山国际机场的扩建、休斯顿地下运输系统的发展、大都市波士顿交通警察局运输系统的升级和穿过维吉尼亚州阿灵顿公墓的66个洲际建筑物。

英格兰和威尔士的环保局(其前身是代理总理办公室)成立于1996年,属于保护和改善环境的公共机构,并把规章条例列在当地社区和政府网站。

根据1995年的环保法,环保局作为一个独立的机构而创立,且同英国政府紧密合作,实施环保条例。

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。

环境地学

以人-地系统为对象,研究它的发生和发展,组成和结构,调节和控制,改造和利用。主要研究内容有:地理环境和地质环境等的组成、结构、性质和演化,环境质量调查、评价和预测,以及环境质量变化对人类的影响等。环境地学的学科体系尚未完全定型,较成熟的分支学科有环境地质学、环境地球化学环境海洋学环境土壤学污染气象学等。

环境生物学

研究生物与受人类干预的环境之间的相互作用的机理和规律。它有两个研究领域:一个是针对环境污染问题的污染生态学;一个是针对环境破坏问题的自然保护。环境生物学以研究生态系统为核心,向两个方向发展:从宏观上研究环境中污染物在生态系统中的迁移、转化、富集和归宿,以及对生态系统结构和功能的影响;从微观上研究污染物对生物的毒理作用和遗传变异影响的机理和规律。

环境化学

主要是鉴定和测量化学污染物在环境中的含量,研究它们的存在形态和迁移、转化规律,探讨污染物的回收利用和分解成为无害的简单化合物的机理。它有两个分支:环境污染化学和环境分析化学。

环境物理学

研究物理环境和人类之间的相互作用。主要研究声、光、热、电磁场和射线对人类的影响,以及消除其不良影响的技术途径和措施。声、光、热、电、射线,为人类生存和发展所必需。但是,它们在环境中的量过高或过低,就会造成污染和危害。因此,环境物理学研究的目的是要为人类创造一个适宜的物理环境。根据研究对象的不同,分为环境声学环境光学环境热学环境电磁学、环境空气动力学等分支学科。其中环境声学有较长的研究历史和较多的研究成果。

环境医学

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措施,包括探索污染物在人体内的动态和作用机理,查明环境致病因素和致病条件,阐明污染物对健康损害的早期反应和潜在的远期效应,以便为制定环境卫生标准和预防措施提供科学依据。环境医学的研究领域有环境流行病学、环境毒理学、环境医学监测等。

环境工程学

运用工程技术的原理和方法,防治环境污染,合理利用自然资源,保护和改善环境质量。主要研究内容有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、噪声控制等,并研究环境污染综合防治,以及运用系统分析和系统工程的方法,从区域环境的整体上寻求解决环境问题的最佳方案。此外,环境工程学还研究控制污染的技术经济问题,开展技术发展的环境影响评价工作。

环境管理学

研究采用行政的、法律的、经济的、教育的和科学技术的各种手段调整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,通过全面规划和合理利用自然资源,达到保护环境和促进经济发展的目的。

环境经济学

研究经济发展和环境保护之间的相互关系,探索合理调节人类经济活动和环境之间的物质交换的基本规律,其目的是使经济活动能取得最佳的经济效益和环境效益

环境法学

研究关于保护自然资源和防治环境污染的立法体系、法律制度和法律措施,目的在于调整因保护环境而产生的社会关系。

环境是一个有机的整体,环境污染又是极其复杂的、涉及面相当广泛的问题。因此,在环境科学发展过程中,环境科学的各个分支学科虽然各有特点,但又互相渗透,互相依存,它们是环境科学这个整体的不可分割的组成部分。

社会学

旅游管理

会计学

园林

中药学

学前教育

行政管理学

土木工程

临床医学

环境工程

体育教育

音乐表演

林学

工程力学

轮机工程

工程管理

航海技术

交通运输

飞行技术

园艺

雕塑

广告学

舞蹈学

物流管理

教育学

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