环境地球化学

2. 主要研究内容
环境地球化学以研究人类赖以生存的地球环境的化学组
成、化学作用、化学演化与人类活动相互关系及全球环境变 化为主要任务。进而揭示人类生存与环境之间的内在联系。 目前环境地球化学研究集中表现在下面几个方面：
地球化学环境与人类健康，亦即原生环境的地球化学性质
及其与植物、动物和人体健康的关系；
二、可持续发展战略的基本思想
(一)可持续发展鼓励经济增长：
人类通过经济增长提高当代人福利水平，增强国家实力和社会财 富。但可持续发展不仅要重视经济增长的数量，更要追求经济增长的质 量。这就是说经济发展包括数量增长和质量提高两部分。
2.环境地球化学的研究现状
1) 区域环境研究 ；
2) 环境地球化学理论问题的探索 ； 3) 区域性典型环境研究 ；
4) 过去全球变化中环境信息的提取.
1) 区域环境研究
• 区域环境分异研究 ;
区域环境地球化学分异特征是区划环境的重要基础。区域性环境规划是 发展区域环境中协调资源开发、发展经济和改善环境的纲领。编制区域环境 规划必须在环境目标和环境内容上与区域规划协调。
这里隐含了两层含义：一是人类要发展，要满足人类的发展需求；
二是不能损害自然界支持当代人和后代人的生存能力。因此，可持续发展
被明确地理解为一种“正向的”、“有益的”过程，并且可望在不同的空 间尺度和不同的时间尺度，作为一种标准去诊断、去核查、去监测、去仲
裁“自然—社会—经济”复杂系统的健康程度。
可持续发展表现为生态持续、经济持续和社会持续三大特征。其中 生态持续是基础，经济持续是条件，社会持续是目的。人们共同追求的应 是自然—经济—社会复合系统持续、稳定、健康发展。
80年代以来以地球化学背景为基本概念，适应于环境学科发 展所需要的“环境背景值”的调查和研究成为环境地球化学的热 点研究问题。
• 区域环境效应研究 地方性分布的疾病是典型的环境效应。我国环境地球化学工 作者对地方病的环境病因作了大量研究，对克山病、大骨节病、 地方性氟中毒、地方性甲状腺肿等疾病进行了环境地球化学病因 研究，同时对伽师病、地方性砷中毒、肝癌、肺癌、宫颈癌、鼻 咽癌、食管癌、肠癌等地方性或区域性高发疾病的环境地球化学 病因进行了探索，揭示了许多有意义的现象。 • 区域环境容量研究 区域地球化学分异导致同一种化学元素或污染物在不同区域 生态效应的差异。亦即不同地球化学环境类型的环境介质中，允 许存在的污染物的临界数量不尽一样。也就是一个环境容量问题。 从地球化学角度看，环境容量是一定地域单元内环境条件、环境 背景、污染物性质及其人体健康和生物学效应的函数。对于确定 的地域和污染物而言，环境容量是稀释扩散和净化降解能力及其 生态效应的综合评估。 二十世纪80年代来，我国环境地球化学工作者分别对大气、 水体及土壤环境容量的具体含义、计算方法进行了广泛的讨论， 并在土壤环境标准、农灌水质标准、污泥施用标准、污染物排放 总量及土壤污染预测等方面体现出较大的实际意义。
环境地球化学
(Environmental Geochemistry)
绪 论
主要内容：
• 环境地球化学的概念及主要研究内容
• 环境地球化学与其它学科的相互关系
• 环境地球化学的发展历史、研究现状及有关问题
一、环境地球化学的概念 及其主要研究内容
1. 概念：
环境地球化学（Environmental Geochemistry）与 其它许多学科有密切关系，是介于环境科学和地球化 学之间的一门新兴边缘交叉学科，是研究化学元素和 微量元素在人类赖以生存的周围环境中的含量、分布 和迁移和循环规律的科学，并研究它们对人类健康造 成的影响。同时，还研究人类生产和消费活动对自然 环境的这些地球化学规律造成的影响。
第三节：环境保护
环境保护就是利用现代环境科学的理 论与方法，协调人类和环境的关系，解 决各种环境问题，是保护、改善、创建 环境的一切人类活动的总称。
环境保护的内容：
• 大气污染防治； • 水污染防治 ；
• 食物污染防治 ；
• 土壤污染防治 ； • 自然保护和自然保护区 。
第四节：可持续发展
一、可持续发展的定义： 一般将可持续发展理解为：既满足当代人的需求，又不 对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。
环境污染的地球化学研究，亦即人类活动对环境的化学组
成、化学作用、化学演化的影响及其环境效应。
全球环境变化的地球化学记录 农业的地球化学研究
主要内容：
• 研究元素在岩石、土壤、水体和大气中的含量、分布及其分 配规律，并评价原生环境的质量，为改造原生环境提供科学 依据； • 研究个别元素和元素对的环境地球化学行为，亦即研究对人 类有益或有害元素以及生命元素的赋存规律、结合形态及其 对人类健康的影响； • 研究区域环境地球化学特征，揭示与原生环境有关的地方性 疾病的发生原因，探讨人类长寿的环境地球化学因素； • 研究原生地球环境及其演化因素的环境地球化学分类、元素 演化过程中能量的作用、元素环境背景值的确定、原生环境 质量评价以及人类活动对自然环境的影响和预测等； • 研究人类活动对环境破坏和污染问题，并阐明污染规律及其 环境效应； • 研究过去地球环境（特别是15万年以来）的演变历史以及环 境变化记录信息的提取； • 研究碳、氧、氢、磷、硫及其它元素的全球地球化学和生物 地球化学循环； • 研究农业环境介质中化学元素的分布、结合转化、迁移循环 对农业生产的影响。
二、当代环境问题的特点
• 人类自身发展到一个关键时刻； • 当代许多认为过程到了可与自然过程相匹敌的 程度； • 人类合成了多种自然界原本不存在地物质，它 们对环境的影响尚难以预料； • 人类大规模干预环境的某些活动可能造成某些 自然过程不可逆的改变； • 人类与环境的矛盾中，人口增长已成为矛盾的 主要方面； • 环境保护已成为公众、政府和国际都十分关切 的问题
环境变化的地球化学记录研究
过去全球变化研究中气候信息的提取； 地球化学环境信息系统模型和模拟； 地球环境的地史演化。
农业地球化学研究
农作物生长的地球化学研究（为农作物合理种植和选择肥料提供科学依据）；
农业矿物岩石资源的开发； 生态农业体系的地球化Байду номын сангаас研究。
第一章：环境问题与可持续发展
4) 过去全球变化中环境信息的提取
提取过去全球历史演变过程中地质和地球化 学的记录，可预测未来地球环境的演变，并为 评价现今的环境提供了对照的基准。 在过去历史记录的研究方法上，树轮、湖泊 沉积物、海洋沉积物、冰岩心、黄土剖面、古 土壤、沉积岩层、抱粉及火山灰等均提供了可 供人类分析环境演变的丰富信息。
80年代初以区域环境综合研究为主，着重探索区域内环境物 质运移和净化关系。通过分析自然环境特征和承载能力，阐明了 环境区域的控制因素及净化功能，提出了环境保护分区，阐明了 环境污染过程及环境质量状况，提出了区域环境的对策建议。
• 区域环境背景研究 ;
为了评价人为经济社会对环境地球化学平衡关系的影响程度，必须了解 不同区域、不同环境介质中化学元素及化学物质的背景浓度水平。
三、世界当前面临的几大环境问题
• 人口问题 : 人口急剧增加是当前环境的首要问题 。 • 资源问题： 土地资源在不断减少和退化、森林资源在不断缩小、淡 水资源出现严重不足、生物物种在减少、某些矿产资源 濒临枯竭。 • 生态破坏： 全球性的生态破坏主要包括：森林减少、土地退化、水 土流失、沙漠化、物种消失等。 • 环境污染 ： 环境污染主要是指温室气体过量排放造成的气候变化、 广泛的大气污染和酸雨沉降、臭氧层破坏、有毒化学物 质的污染危害及其全球气候的变化。
环境问题的内容涉及到各个方面，如环境
污染、生态破坏、人口急剧增加和资源的破坏
与枯竭等。
b.环境问题的划分 (1).原生环境问题 是与人类活动无关的，由自然界原来的环境给人类造成 的，如许多自然灾害是大自然活动的必然结果；又如疾病的 流行或某些地方病的发生等。 (2).次生环境问题 是由人类活动引起的环境质量变化，以及这种变化对人 类生产、生活和健康的影响问题。 (3).社会环境问题 是由于社会结构本身的不合理所造成的，如人口增长、 城市膨胀、科技和教育的结构不合理，以及经济发展不平衡 带来的社会结构和社会生活问题。 需要注意的是，一般讨论的环境问题多指次生环境问题， 但上述三类环境问题往往又是彼此联系、不易分割的，尤其 是讨论全球环境问题时，不可能不涉及社会环境问题。
3.环境地球化学的发展趋势
今后一段时期内环境地球化学研究中的几个前沿问题：
地球化学环境与健康
地球化学敏感及生态脆弱地区的风化淋溶； 环境微量物质与人体健康和生态效应的关系。
环境污染的地球化学研究
地—气界面碳、硫及大气飘尘的释放以及环境地球化学行为；
城镇和经济开发区地球化学环境基础调查以及矿山开发的环境地球化学研究。
3) 区域性典型环境研究
解决区域性环境问题首先要认识这些问题产 生的原因及其发展演绎过程。因此应在较大的时 空尺度下，综合多种环境要素的影响和变化，对 比自然演化过程与人为干扰影响的份额，深入剖 析其发生演绎机理，揭示问题实质。
环境地球化学以其宏观与微观结合的工作方 法、多种环境因子的界面作用原理、对比识别自 然变化与人为干扰的关系等学科特长，来认识和 解决典型区域的环境问题 。
本章主要内容：
• 环境及其环境要素； • 环境问题； • 当前人类所面临的环境问题； • 可持续发展。
第二节：环境问题
1.环境问题的概念及划分： a.概念： 所谓环境问题，是指作为中心事物的人类 与作为周围事物的环境之间的矛盾。目前所指 的环境问题，主要是人类利用环境不当和人类
社会发展中与环境不协调所致。
2) 环境地球化学理论问题方面的探索
环境介质中重金属和微量物质的含量水平、分布
规律、赋存状态、运移特征、转化机制及其对生 物学效应的研究；