環(huán)境科學(xué)概況及發(fā)展趨勢論文
綜合已有的文獻表述，提出了關(guān)于環(huán)境、復雜環(huán)境系統、環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境科學(xué)等基本概念的看法. 對國內外環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)教育做了簡(jiǎn)要的介紹和比較，分析了復雜環(huán)境系統背景下環(huán)境科學(xué)研究面對的挑戰，列舉了環(huán)境科學(xué)研究中需要加強并盡快取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展的幾個(gè)領(lǐng)域，并闡述了各領(lǐng)域的主要研究?jì)热莺完P(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題. 對二十一世紀環(huán)境科學(xué)的發(fā)展做了展望。
一、引言
環(huán)境科學(xué)源于人們對于周?chē)h(huán)境及其影響的高度關(guān)注，并隨著(zhù)眾多環(huán)境問(wèn)題的出現而迅速發(fā)展成為一門(mén)新興學(xué)科. 它是一門(mén)介于自然科學(xué)、社會(huì )科學(xué)和技術(shù)科學(xué)之間的交叉學(xué)科，不僅涵蓋地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)自然科學(xué)領(lǐng)域，還涉及經(jīng)濟學(xué)、社會(huì )學(xué)及政治學(xué)等社會(huì )科學(xué)領(lǐng)域. 環(huán)境科學(xué)的學(xué)科形成歷史雖然不長(cháng)，但其學(xué)科框架日趨成熟、研究方法逐漸豐富、研究范圍快速擴展、多學(xué)科交叉的特點(diǎn)日益彰顯。
從多學(xué)科到跨學(xué)科、從跨學(xué)科到學(xué)科交叉融合，環(huán)境科學(xué)經(jīng)歷了起源、發(fā)展并逐漸成熟的快速成長(cháng)過(guò)程，同時(shí)也處于繼續深入發(fā)展的重要關(guān)口. 一些基本的理論問(wèn)題需要歸納整理，一些重要的科學(xué)問(wèn)題需要明確，一些關(guān)系到學(xué)科未來(lái)發(fā)展的框架需要搭建。
二、環(huán)境問(wèn)題與環(huán)境科學(xué)
對于環(huán)境科學(xué)( Environmental Science) 的定義，試將國內外一些主流的定義引用如下：環(huán)境科學(xué)是研究近代( 包括現代) 社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展過(guò)程中出現的環(huán)境質(zhì)量變化的科學(xué). 它研究環(huán)境質(zhì)量變化的起因、過(guò)程和后果，并找出解決環(huán)境問(wèn)題的途徑和技術(shù)措施( 馬世駿，1983) .環(huán)境科學(xué)是以"人類(lèi)-環(huán)境"系統為其特定的研究對象，研究"人類(lèi)-環(huán)境"系統的發(fā)生和發(fā)展、調節和控制以及改造和利用的科學(xué)( 劉培桐，1994) .環(huán)境科學(xué)是研究"人類(lèi)-環(huán)境"之間辯證關(guān)系，掌握其發(fā)展規律，調控二者間物質(zhì)、能量與信息過(guò)程，尋求解決環(huán)境問(wèn)題的途徑和方法，謀求人類(lèi)環(huán)境系統協(xié)調和持續發(fā)展的科學(xué)( 賈振邦等，2004)。
環(huán)境科學(xué)是以"人類(lèi)-環(huán)境"系統為特定整體，針對不斷變化的環(huán)境問(wèn)題，通過(guò)自然科學(xué)、社會(huì )科學(xué)、工程科學(xué)的跨學(xué)科綜合研究，逐漸形成的交叉學(xué)科群( 楊志峰等，2004) .環(huán)境科學(xué)是研究人類(lèi)活動(dòng)與環(huán)境系統之間相互作用關(guān)系，尋求人類(lèi)社會(huì )與環(huán)境協(xié)同演化、可持續發(fā)展的途徑與方法的科學(xué)( 鄭度等，2007) .環(huán)境科學(xué)是研究和揭示人與環(huán)境相互作用規律、指導人類(lèi)進(jìn)行環(huán)境實(shí)踐的科學(xué)體系( 左玉輝，2010) 。
從上面列舉的環(huán)境科學(xué)定義來(lái)看，雖然表述有區別，但實(shí)質(zhì)大同小異. 可以歸納整理為： 環(huán)境科學(xué)以復雜環(huán)境系統為研究對象、以各種環(huán)境問(wèn)題為研究?jì)热�、以多學(xué)科融合交叉為典型特征、以揭示"人類(lèi)-環(huán)境"相互作用規律為核心任務(wù)、以"人類(lèi)-環(huán)境"協(xié)調和可持續發(fā)展為最終目標的學(xué)科群。
三、環(huán)境科學(xué)的發(fā)展趨勢
1、國際上環(huán)境科學(xué)研究的趨勢
環(huán)境問(wèn)題科學(xué)委員會(huì )是1969年成立的，其目的為改進(jìn)人類(lèi)活動(dòng)對環(huán)境的影響，著(zhù)重于七個(gè)方面的工作：(1)生物地球化學(xué)循環(huán)(碳、氧、氮、硫、磷);(2)生態(tài)系統的動(dòng)態(tài)變化和進(jìn)化;(3)人類(lèi)定居點(diǎn)的環(huán)境;(4)生態(tài)毒理學(xué);(5)環(huán)境系統的模擬模式;(6)環(huán)境控制;(7)環(huán)境向題情報通訊系統。
七十年代初期，聯(lián)合國環(huán)境規劃暑(UNE)指出，為了人類(lèi)生活及幸福，必須取得人類(lèi)與自然環(huán)境之間的動(dòng)態(tài)平衡，從而使人類(lèi)的最高能力得以全面發(fā)展，并制訂了研究規劃(1972年)，包括五個(gè)方面：(1)全球環(huán)境評價(jià)，為了提高環(huán)境質(zhì)量，研究人類(lèi)居住區的規劃和管理，自然資源管理的環(huán)境前景 (2)環(huán)境的管理活動(dòng)。(3)支持措施。(4)自然野生生物和遺傳種源(包括水陸生態(tài)系統和棲息地)的保護。(5)能源問(wèn)題。
2、我國環(huán)境科學(xué)的發(fā)展趨勢
我國黨和政府十分重視生態(tài)和環(huán)境保護問(wèn)題。黨的十二大政治報告中特別指出，必須"堅決保護農業(yè)自然資源，保持生態(tài)平衡"。這就需要專(zhuān)家、學(xué)者從事生態(tài)經(jīng)濟的研究，從理論與實(shí)踐的結合上來(lái)研究經(jīng)濟發(fā)展與自然資源和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，把經(jīng)濟效益和生態(tài)效益統一起來(lái)，使我國的經(jīng)濟在協(xié)調的基礎上更穩定、更迅速地發(fā)展"。
關(guān)于我國環(huán)境科學(xué)研究的`發(fā)展趨勢，環(huán)境科研工作者對此早就有所預見(jiàn)和觀(guān)點(diǎn).正如生態(tài)學(xué)家馬世駿教授多次強調的觀(guān)點(diǎn)，提出環(huán)境問(wèn)題必須從生態(tài)平衡的觀(guān)點(diǎn)去考慮。從生態(tài)平衡的整體觀(guān)和經(jīng)濟觀(guān)來(lái)研究，整體觀(guān)點(diǎn)是生態(tài)系統的理論基礎，經(jīng)濟觀(guān)點(diǎn)是人類(lèi)改造自然的基礎。從這兩個(gè)基本觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)考慮經(jīng)濟建設的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，生態(tài)觀(guān)和經(jīng)濟觀(guān)的統一，方能避免生態(tài)間題的片面思想，解決我國社會(huì )主義建設中面臨的生態(tài)失調的問(wèn)題。
六十年代以來(lái)，生態(tài)學(xué)的發(fā)展由于環(huán)境保護問(wèn)題而獲得巨大的動(dòng)力;同樣，生態(tài)學(xué)理論作為環(huán)境科學(xué)基礎理論之一，對環(huán)境科學(xué)研究具有重要意義。七十年代以來(lái)，世界各國很重視生態(tài)學(xué)與環(huán)境科學(xué)兩者之間的交叉研究。
也就是說(shuō)，運用生態(tài)學(xué)原理改革工藝，用生態(tài)工藝代替傳統工藝，所謂生態(tài)工藝，是應用生物圈物質(zhì)運動(dòng)規律，把生產(chǎn)過(guò)程納人生物圈合理的物質(zhì)循環(huán)系統，運用系統工程原理設計閉路循環(huán)的生產(chǎn)系統，實(shí)現資源的多次利用，或無(wú)廢料排出的生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現經(jīng)濟效益、社會(huì )效益、和壞境效益的統一，這是解決環(huán)境問(wèn)題的基本指導思想，同時(shí)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結果。
當今，許多重大環(huán)境間題都是與生態(tài)系統有密切聯(lián)系.如城市污水處理方面，要研究發(fā)展土地處理系統，充分利用生態(tài)系統發(fā)展生態(tài)農業(yè)研究，生態(tài)農業(yè)是以生態(tài)學(xué)理論為指導而建立起來(lái)的一種新型農業(yè)生產(chǎn)模式.充分利用太陽(yáng)能的轉化率、生物能的利用率及農業(yè)生產(chǎn)廢物的再循環(huán)、提高農業(yè)生態(tài)系統的生產(chǎn)力，以達到保護生態(tài)，改善環(huán)境和永續利用資源和發(fā)展生產(chǎn)的目的。
此外，關(guān)于國土整治問(wèn)題，它必然涉及到不同生產(chǎn)系統能源和物質(zhì)循環(huán)問(wèn)題。還要研究我國的環(huán)境區劃問(wèn)題，共中包括在環(huán)境本底、環(huán)境容量等研究的基礎上制定城市與農村，工業(yè)與農業(yè)，人口與交通等方面的合理布局與規劃。由此可見(jiàn)，環(huán)境科學(xué)技術(shù)要更好地為國民經(jīng)濟建設服務(wù)，必須重視生態(tài)系統的能源和物質(zhì)循環(huán)研究.運用生態(tài)學(xué)觀(guān)點(diǎn)和原理，以生態(tài)系統為中心，從不同側面研究人與環(huán)境之間的關(guān)系，是現代生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究的共同特點(diǎn)。
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