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PEOPLE
&
ENVIRONMENT
第4章 人与环境
第1节 人类活动对生态环境的影响
某同学假期来到几乎没有工矿企业的青海省茶卡盐湖旅游，这里被称为“天空之镜”，湖水清澈、大气透明。联想到自己生活的大城市时常发生雾霾，他认为，没有人类干扰的自然环境就会很好。次年，他到了几个海滨城市旅游，发现这里经济发达、环境优美他认识到发展经济与保护环境似乎并不矛盾。
讨论1：人类活动一定会破坏环境吗？
讨论2：怎样才能既发展经济，又不破坏坏境？
不是，人类活动可能破坏环境，如乱砍滥伐、乱捕滥杀、填湖造地等；也可能改善环境，如封山育林、治理沙漠、管理草原、建立自然保护区等。
边发展，边保护，边治理，走可持续发展道路。
问题探讨
一、人口增长与生态足迹
1. 人口增长
（1）2011年10月31日，世界人口已达到70亿。人口的持续增长给生态环境带来越来越大的压力。在生物圈中，人口、资源、环境和发展存在紧密而复杂的相互联系。
（2）探讨它们之间的相互作用并分析对人类未来的影响，不但对人类选择可持续发展战略具有重要的价值，而且在维持整个生态系统的平衡、保护生物多样性等方面具有积极的意义。
一、人口增长与生态足迹
2. 生态足迹（生态占用）
（1）概念：是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资料和吸纳废物的土地和水域面积。
一、人口增长与生态足迹
2. 生态足迹（生态占用）
②排放的CO2总量可转换成吸收这些CO2所需要的森林、草地或农田的面积。
（2）换算（以一个人为例）：
①粮食消费量可转换为生产粮食所需要的耕地面积；
一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。
林地
草地
耕地
一、人口增长与生态足迹
（3）内容
碳足迹
建设用地
渔业用地
2. 生态足迹
交通设施：公路、铁路、客运站、火车站、码头、飞机场等。
①建设用地：表示交通设施、住房、工业建筑物、水电库区等人类基础设施所占用的土地面积。
②耕地：表示用来种植人类消费的作物，油料，橡胶以及生产牲畜饲料等农产品所需的农田面积。
③草地：表示生产肉、奶、毛、皮等畜牧产品所需的草地面积。
④林地：表示生产木材、纸浆、薪柴等林木产品所需的林地面积。
⑤渔业用地：表示支持水产品生产所需的水域面积。
“碳足迹”来源于一个英语单词“Carbon Footprint”，其中 “碳”，就是石油、煤炭等由碳元素构成的自然资源， 碳耗用得多，导致全球变暖的元凶二氧化碳也制造得多。
⑥碳足迹：表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需的森林面积。
一
①生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。
一
（4）特点
2. 生态足迹
一
②生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。
（4）特点
2. 生态足迹
a 开车出行 > 步行
b 吃牛肉 > 吃蔬菜
（5）影响因素：
生活方式、人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力等。
3. 人口增长过快带来的环境压力
【资料1】18世纪50年代以来世界人口增长情况，以及未来几十年的预测情况如下图。
讨论1：发达国家经济发展快、人口增长慢，是不是人均生态足迹就小呢？
不一定。生态足迹与人的消费水平和生活方式有关。
【资料2】有研究显示，20世纪70年代以来，全球进入生态超载状态。与1961年（数据可采集的第一年）相比，全球生态足迹总量增长了约2倍，而生态承载力（生态承载力代表了地球提供资源的能力）总量只提高了30%（下图）。地球早已进入生态超载的状态。
3. 人口增长过快带来的环境压力
讨论2：根据上述资料，分析全球发展将面临的问题。
人口增长过快，全球生态足迹总量的增长远远高于生态承载力的增长，生态赤字增加，地球进入严重的生态超载状态，引起全球性生态问题。
【资料3】1750年，大气中二氧化碳的体积分数只有大约0.028％，而2016年，这数值已经超过0.04％。导致二氧化碳浓度升高的主要原因是人类对化石燃料的使用、水泥的生产以及土地利用的变化（如毁林）等。二氧化碳浓度升高是导致全球变暖的原因之一。
讨论3：研究表明，目前生态承载力比1961年增长约30％的主要原因是农业的发展。那么，未来可采取哪些措施提高生态承载力
3. 人口增长过快带来的环境压力
保护耕地；通过发展科技来提高农业生产效率，降低农业生产成本；开发新能源，提高能源利用效率；发展循环经济；建立资源节约型的生产和消费体系；等等。
3. 人口增长过快带来的环境压力
讨论4：由于我国人口基数大，我国的生态足迹总量位居世界首位。这给我国的发展带来巨大挑战。请与同学讨论我们应该怎样做。
从整体上思考人口、资源、环境和发展之间的关系，走可持续发展之路。
【资料4】2010年，我国人均生态足迹约为2.2全球公顷，约为世界人均值的85%，却是我国人均生态承载力的两倍多。而且我国许多自然资源的人均占有量均低于全球人均水平。如人均耕地面积仅为全球人均值的1/3，人均淡水占有量只有全球人均值的1/4。
3. 人口增长过快带来的环境压力
（1）从世界范围看，全球的人口还将继续增长，养活地球人口的环境压力不断增大。
（2）随着经济和社会的发展，人类的消费水平也将继续提高，未来全球生态环境可能会面临更大的压力。
4. 我国的人口现状
（1）我国人口基数大，在计划生育等基本国策的调控下，我国人口增长过快的情况得到了有效控制，人口出生率跟增长率明显下降。目前已进入低生育水平国家行列。
（2）我国依然是世界第一的人口大国。未来城市化和人口老龄化还将加速。处理好人口增长和资源、环境的关系尤为重要。
（1）生态承载力
①概念：在某一特定环境条件下（主要指生存空间、营养物质、阳光等生态因子的组合），某种个体存在数量的最大值。
②代表了地球提供资源的能力。
5. 生态盈余与生态赤字
常见状况 对环境的影响
生态盈余 生态承载力总量 > 生态足迹总量 生态系统能够维持正常的结构与功能，可持续发展
生态赤字 生态承载力总量 < 生态足迹总量 生态系统的结构与功能遭到不同程度的破坏，引发全球性生态环境问题
（2）生态盈余与生态赤字的比较
5. 生态盈余与生态赤字
概念辨析
生态足迹是从人类的角度出发，对生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积进行量化。
生态承载力则是从自然的角度出发，对地球能为人类提供的资源规模进行量化。
生态足迹和生态承载力一般采用标准化单位“全球公顷”来计量。
二、关注全球性生态环境问题
苏联切尔诺贝利核电站爆炸产生的核辐射粒子云，被送到了2000km外的北欧。生态环境问题具有全球性，需要全人类的关注与合作。
二、关注全球性生态环境问题
臭氧层破坏
土地荒漠化
生物多样性丧失
环境污染
水资源短缺
全球气候变化
1. 全球性生态环境问题主要包括：
（1）全球气候变暖
①形成原因：煤、石油和天然气的大量燃烧以及水泥的生产等导致大气中二氧化碳浓度升高。
②危害：温室效应加剧，全球变暖，导致南极冰盖融化，地球海平面上升，进而对人类和许多生物的生存产生威胁。
（1）全球气候变暖
③防治措施：
减少二氧化碳的排放：开发新能源，减少化石燃料的燃烧；
促进二氧化碳的吸收和固定：植树种草，提高森林覆盖率；提高秸秆还田率。
（1）全球气候变化
水泥生产排放的二氧化碳占全球二氧化碳排放量的7%，超过全球所有卡车排放量。生产水泥对石灰石进行燃烧，在窑炉内石灰石与氧气结合，此过程会释放产生大量二氧化碳。
（2）水资源短缺
①形成原因：可利用的淡水资源少，人口剧增和人类活动加剧了水资源污染。
②危害：生物的生存受到影响。
③防治措施：节约用水；南水北调；加强管理，污水经无害化处理后排放。
（3）臭氧层破坏
①形成原因：氟（fú）氯烃（tīnɡ）（CFCs）、哈龙等化合物的使用。
②危害：臭氧层变薄意味着到达地面的太阳紫外线增强，会对人和其他生物的生存造成极大危害。
③防治措施：减少使用和排放氟氯烃、哈龙等物质。
南极上空“臭氧层空洞”
哈龙是一类卤代烷化学品，用于消防行业，灭火救火化学制剂。
氟氯烃、哈龙等化合物排放到大气中，消耗臭氧，对臭氧层破坏严重，使人体患皮肤癌和白内障的概率增加，影响植物的光合作用等。
南极臭氧空洞
（3）臭氧层破坏
氟氯烃是一类只含氯、氟和碳的有机物，用作制冷剂（如冰箱）、压缩喷雾喷射剂（如喷漆、杀虫剂压缩喷雾、灭火器等）、抗凝剂（如加入汽油中防止凝结）。
（4）土地荒漠化
①形成原因：植被的破坏（草原开垦，过度放牧）。
②危害：干旱区、半干旱区等地区的土地退化，甚至完全荒漠化，气候恶化，沙尘暴肆虐。
③防治措施：保护草地、植树造林、退耕还林、还草。
2021年11月5日，2021年“最美科技工作者”发布仪式举行，重庆交通大学副校长、教授、力学专家易志坚荣获2021年全国“最美科技工作者”。
（5）生物多样性丧失
①形成原因：生物生存环境的破坏、掠夺式开发和利用、外来物种入侵。
②危害：生物多样性急剧下降。
③防治措施：就地保护、易地保护。
2018年，世界上最后一头雄性北方白犀牛苏丹离世
（6）环境污染
①分类：大气污染、水体污染、土壤污染。
③危害：导致雾霾、酸雨、水体富营养化等频发。
②形成原因：排放到大气、水体和土壤中的污染物过多。
④防治措施：减少污染物排放，对污染物进行无害化处理。

污染类型 污染情况 成因 危害
大气污染 酸雨 大量化石燃料燃烧，大气中SO2等过多 危害动植物生命活动，腐蚀金属材料与建筑物等
雾霾 大量化石燃料燃烧，大气中细颗粒物增多 呼吸道疾病增多，危害人体健康
水体污染 无机污染 水中富含N、P等无机物 水体富营养化，表现为赤潮或水华，水体缺氧，生物大量死亡，加重污染
有机污染 水中富含有机物
土壤污染 重金属、 农药污染 重金属、农药等进入食物链 通过生物富集，高营养级生物体内浓度高，危害人体健康
拓展：常见环境污染的类型、成因及危害
①大气污染：人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，当浓度足够大，时间足够长，危害人体健康或危害环境的现象。
雾霾、酸雨（影响动植物生命活动，腐蚀金属材料与建筑物等）
原因：
自然因素：火山喷发（产生H2S、CO2、HF、SO2等）、森林
火灾（CO2、CO、SO2等）等
人为因素：工业废气、化石燃料燃烧、汽车尾气、农业活动等
②水体污染：生活污水、工业废水等进入水体，导致水体富营养化。在海水中表现为赤潮，淡水中表现为水华。
③土壤污染：土壤中有害物质超过土壤自净能力，引起土地组成、结构与功能发生改变。
无机污染物：酸、碱、重金属、盐类等。
有机污染物：有机农药、合成洗涤剂、石油等。
途径：土壤-植物-人体 土壤-水-人体
生活污水、工业废水、农田排水（含化肥、农药等）
池塘、湖泊、海洋（水体中N、P等矿质元素含量增多）
浮游植物大量繁殖（水华或赤潮）
有氧呼吸
死亡
浮游植物遗体
需氧微生物分解
厌氧微生物
H2S、CH4等有毒物质
水中溶解氧减少
鱼类等水生生物死亡
水质恶化，污染加重
延伸拓展：水体富营养化的产生过程
二
思考 讨论 全球性生态环境问题与个人生活
环境问题与每个人的行为习惯息息相关，例如，节约用水要从点滴做起，绿色出行可减少温室气体的排放等。
不浪费食物，节约用水、用电，注重资源的循环利用，减少不必要的消费等等。
二、关注全球性生态环境问题
讨论1：上述环境问题怎样影响我们的生活？我们个人的行为习惯与环境问题的形成有怎样的关系呢？
讨论2：绿色出行、多吃植物性食物、少吃肉类等，都可以缩小生态足迹。还有哪些可以缩小生态足迹、减少环境污染的生活方式？
二、关注全球性生态环境问题
（1）生态环境问题具有全球性，对生物圈的稳态造成了威胁。
（2）全球性生态环境问题影响着人类的生存和可持续发展。
2. 全球性生态环境问题的影响
德国海洋科学研究对核污水扩散速度和影响的模拟效果图。从图中可见，放射性物质会随着时间持续扩散，蔓延至全球海域。
核污水排入海洋会影响到全球鱼类迁徙、远洋渔业、人类健康、生态安全等方方面面，因此核污水排入海洋绝不仅仅是日本国内的问题，而是涉及全球海洋生态和环境安全的国际问题。
（1）概念：既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其自身需要构成威胁的发展（既要满足当代人的发展又要满足后代人未来发展）。
（2）正确处理环境保护和经济发展的关系，践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展的理念。
（3）我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。
3. 可持续发展
二、关注全球性生态环境问题
国家节水标志
“素食、低碳”的生活方式，减小个人生态足迹，提高生态承载力。
建设生态文明，从我做起，身体力行，节能环保，广为宣传。
探究 实践 调查当地的环境状况，提出保护环境的建议或行动计划（p87）
1. 首先确定调查的环境问题。
2. 确定主题后，要根据所调查的问题拟定计划，确定分工，并选择合适的方法。
3. 通过调查，针对发现的环境问题，可就如何解决请教专家或查阅资料，小组讨论完善后，提出解决问题的建议，提交至当地生态环境管理部门。
1. 我们既要关注人口增长过快带来的环境压力，也要注意人口停止增长或负增长带来的问题，请在左右两栏之间画上适当的连线。
练习与应用
一、概念检测
人口增长过快
人口停止增长或负增长
劳动力不足
资源短缺
人口老龄化
交通拥挤
环境恶化
2. 我国南极科学考察队员发现，南极地区的部分海冰正在逐年融化，使企鹅的栖息地越来越少，导致这一现象的原因是 （ ）
A.水土流失 B.温室效应 C.大气污染 D.海洋污染
3. 近年来，我国绿色发展的理念日益深入人心，建设美丽中国的行动不断升级提速，带来更多蓝天白云、绿水青山。下列举措不利于改善环境的是（ ）
A.进行垃圾分类 B.大力植树造林
C.工厂废气经净化处理后排放 D.沿海兴建化工厂，污水直接排入海洋
B
D
练习与应用
本节结束！

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