环境科学

基本介绍

研究人类生存的环境质量及其保护与改善的科环境科学学。环境科学研究的环境,是以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体,包括自然环境 和社会环境。自然环境是直接或间接影响到人类的,一切自然形成的物质及其能量的总体。现在的地球表层大部分受过人类的干预,原生的自然环境已经不多了。环境科学所研究的社会环境是人类在自然环境的基础上,通过长期有意识的社会劳动所创造的人工环境。它是人类物质文明和精神文明发展的标志,并随着人类社会的发展不断丰富和演变。

主要目的

1.为维护环境质量、制定各种环境质量标准,污染物排放标准提供科学依据。

2.为国家制定环境规划、环境政策以及环境与资源保护立法提供依据。

学科构成

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环境科学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。

研究领域

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。

主要任务

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。

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,目前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。

产生发展

1.环境科学是在20世纪50年代环境问题严重化的背景下诞生的,1954年美国学者最早提出了“环境科学”一词。

2.国际性环境科学机构出现于20世纪60年代,1968年国际科学联合理事会设立了环境问题科学委员会,20世纪70年代出现了以环境科学为内容的专门著作,其中为1972年“联合国人类环境会议”而出版的《只有一个地球》是环境科学中一部最著名的绪论性著作。

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。

畅想未来

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。

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。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。

相关图书

基本信息

刊名:环境科学

Environmental Scien环境科学ce

主办:中国科学院生态环境研究中心

周期:月刊

出版地:北京市

语种:中文

开本:16开

ISSN:0250-3301

CN:11-1895/X

邮发代号:2-821

期刊荣誉:中文核心期刊(2008)[1]

环境科学杂志介绍

《环境科学》由中国科学院主管,中国科学院生态环境研究中心主办,是我国最早创刊的环境科学学科学术性期刊。

《环境科学》在国内外科技界影响较大,被国内外多家重要检索系统收录,如美国的《EI》,《BA》,《CA》;日本的《科学技术文献速报》;俄国的《文摘杂志》等。也是目前国内唯一被《EI》检索系统收录摘要的环境科学类中文期刊。根据中国科学技术信息研究所的最新统计(2003年度),《环境科学》在环境科学类期刊中,被引频次和影响因子均名列前茅。在《中文核心期刊要目总览》中,《环境科学》为环境科学和土壤学的核心期刊,并在环境科学学科期刊中排名第一。

《环境科学》自创刊以来,始终坚持“防治污染,改善生态,促进发展,造福人民”的宗旨,报道我国环境科学领域具创新性、高水平的基础研究和应用研究成果,以及反映控制污染,清洁生产和生态环境建设等可持续发展的战略思想、理论和实用技术等。

环境科学杂志投稿要求

1.来稿报道成果要有创新性,论点明确,文字精炼,数据可靠。全文不超过8000字(含图、表、中英文摘要及参考文献)。国家自然科学基金项目、国家科技攻关项目、国际合作项目或其它项目请在来稿中注明(在首页以脚注表示)。

2.稿件请按GB 7713-87《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》的规定撰写。论文各部分的排列顺序为:题目;作者姓名;作者工作单位、地址、邮政编码;中文摘要;关键词;中图分类号;英文题目;作者姓名及单位的英译名;英文摘要;关键词;正文;致谢;参考文献。

3.论文题目应简练并准确反映论文内容,一般不超过20字,少用副标题。

4.中文摘要不少于300字,以第3人称写。摘要内容包括研究工作的目的、方法、结果(包括主要数据)和结论,重点是结果和结论。英文摘要与中文对应,注意人称、时态和语言习惯,以便准确表达内容。

5.前言包括国内外前人相关工作(引文即可)和本工作的目的、特点和意义等。科普知识不必赘述。

6.文中图表应力求精简,同一内容不得用图表重复表达,要有中英文对照题目。图应大小一致,曲线粗于图框,图中所有字母、文字字号大小要统一。表用三线表。图表中术语、符号、单位等应与正文一致。

7.计量单位使用《中华人民共和国法定计量单位》(SI)。论文中物理计量单位用字母符号表示,如mg(毫克),m(米),h(小时)等。科技名词术语用国内通用写法,作者译的新名词术语,文中第一次出现时需注明原文。

8.文中各级标题采用1,1.1,1.1.1的形式,左起顶格书写, 3级以下标题可用(1),(2)……表示,后缩2格书写。

9.文中外文字母、符号应标明其大小写,正斜体。生物的拉丁学名为斜体。缩略语首次出现时应给出中文全称,括号内给出英文全称和缩略语。

10.未公开发表资料不列入参考文献,可在出现页以脚注表示。文献按文中出现的先后次序编排.常见文献书写格式为:

期刊:作者(外文也要姓列名前).论文名[J].期刊名,年,卷(期):起页~止页.

图书:作者.书名[M].版次(第一版不标注).出版地:出版社,年.起页~止页.

会议文集:作者.论文名[A].见(In):编者.文集名[C].出版地:出版社(单位),年.起页~止页.

学位论文:作者.论文名[D].出版地:出版单位,出版年.

报告:作者.论文名[R].出版地.出版单位,出版年.

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  • 更新时间: 2015-01-08