所发展,20世纪初开始采用布袋除尘器和旋风除尘器。这些基础科学和应用技术的进展为 环境问题的解决做出了最初的尝试 20世纪50年代环境质量逐渐恶化,环境公害事件频频发生,环境问题得到了社会各界 的广泛关注,环境科学开始出现并迅速发展起来。包括地学、化学、物理、生物、医学、工 程学、社会学、经济学、法学等学科的科学家,分别在各自原有学科的基础上,运用原有学 科的理论和方法,研究环境问题。通过研究产生了广泛分布于其它学科中的环境科学分支学 科,如环境地学、环境化学、环境物理学、环境生物学、环境毒理学、环境流行病学、环境 医学、环境工程学、环境伦理学、环境管理学、环境经济学、环境法学等,形成了以环境问 题为中心,探讨环境问题产生、演化和解决机制,几乎无所不包的环境科学学科群,在此基 础上孕育产生了环境科学。最早提出“环境科学”这一名词的是美国学者,当时环境科学主 要研究宇宙飞船中人工环境。1968年国际科学联合会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书名的综合性专著。在20世纪50年代到60年代,环 境科学侧重于自然科学和工程技术方面,后来逐渐扩展到社会科学、经济科学等方面。与环 境科学发展同步,20世纪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(末端治理);60年代转向区域性污染的综合治理:τ0年代侧重预防,强调区域规划和合 理布局;90年代可持续发展、清洁生产等逐渐成为人类共同的选择,推动了环境科学向更 加综合的方向发展。 本书认为,科学对应于规律,与制约人类生存发展的五类规律一一自然规律、社会规律 经济规律、技术规律和环境规律相对应,人类发展了五类科学—一自然科学、社会科学、经 济科学、技术科学和环境科学。环境科学的任务在于揭示环境规律,即人类与环境相互作用 的规律。本书主张以揭示环境规律为主线一—包括环境基本规律及其分别与自然规律、社会 规律、经济规律、技术规律的联合作用,构建环境科学的学科体系,据此可以将环境科学的 学科结构概括为“1+4X”。“1”指环境学,“4″指环境自然科学、环境社会科学、环境经 济科学和环境技术科学,“X”指建立在“1+4”基础上的环境规划学等以及正在发展中的环 境科学分支学科。环境自然科学、环境社会科学、环境经济科学和环境技术科学,这四个学 科可以有两种理解,其一,它们的研究领域是两类规律联合作用的领域,揭示联合作用领域 内的客观规律;其二,它们都是两类科学交叉渗透的结果,属于交叉学科。由于科学与规律 的内在一致性,这两种理解的内涵是一致的。 >环境自然科学 环境自然科学的硏究对象是自然规律和环境规律的联合作用领域,它是自然科学和环境 科学相互渗透形成的交叉学科,其研究重点是,在人类活动作用下自然环境和人工环境中的 演化规律,以及环境演化对人体的生理影响和毒理效应等。按照自然科学的学科体系,可以 将环境自然科学分为环境地学、环境化学、环境物理学、环境生物学、环境毒理学、环境数 学等。按照环境要素分类,环境自然科学可以分为水环境学、大气环境学、土壤环境学、生 物环境学和物理环境学等 环境社会科学 环境社会科学的硏究对象是社会规律和环境规律的联合作用领域,它是社会科学和环境
所发展，20 世纪初开始采用布袋除尘器和旋风除尘器。这些基础科学和应用技术的进展为 环境问题的解决做出了最初的尝试。 20 世纪 50 年代环境质量逐渐恶化，环境公害事件频频发生，环境问题得到了社会各界 的广泛关注，环境科学开始出现并迅速发展起来。包括地学、化学、物理、生物、医学、工 程学、社会学、经济学、法学等学科的科学家，分别在各自原有学科的基础上，运用原有学 科的理论和方法，研究环境问题。通过研究产生了广泛分布于其它学科中的环境科学分支学 科，如环境地学、环境化学、环境物理学、环境生物学、环境毒理学、环境流行病学、环境 医学、环境工程学、环境伦理学、环境管理学、环境经济学、环境法学等，形成了以环境问 题为中心，探讨环境问题产生、演化和解决机制，几乎无所不包的环境科学学科群，在此基 础上孕育产生了环境科学。最早提出“环境科学”这一名词的是美国学者，当时环境科学主 要研究宇宙飞船中人工环境。1968 年国际科学联合会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书名的综合性专著。在 20 世纪 50 年代到 60 年代，环 境科学侧重于自然科学和工程技术方面，后来逐渐扩展到社会科学、经济科学等方面。与环 境科学发展同步，20 世纪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（末端治理）；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； 90 年代可持续发展、清洁生产等逐渐成为人类共同的选择，推动了环境科学向更 加综合的方向发展。 本书认为，科学对应于规律，与制约人类生存发展的五类规律——自然规律、社会规律、 经济规律、技术规律和环境规律相对应，人类发展了五类科学——自然科学、社会科学、经 济科学、技术科学和环境科学。环境科学的任务在于揭示环境规律，即人类与环境相互作用 的规律。本书主张以揭示环境规律为主线——包括环境基本规律及其分别与自然规律、社会 规律、经济规律、技术规律的联合作用，构建环境科学的学科体系，据此可以将环境科学的 学科结构概括为“1+4+X”。“1”指环境学，“4”指环境自然科学、环境社会科学、环境经 济科学和环境技术科学，“X”指建立在“1+4”基础上的环境规划学等以及正在发展中的环 境科学分支学科。环境自然科学、环境社会科学、环境经济科学和环境技术科学，这四个学 科可以有两种理解，其一，它们的研究领域是两类规律联合作用的领域，揭示联合作用领域 内的客观规律；其二，它们都是两类科学交叉渗透的结果，属于交叉学科。由于科学与规律 的内在一致性，这两种理解的内涵是一致的。 ➢ ➢ 环境自然科学 环境自然科学的研究对象是自然规律和环境规律的联合作用领域，它是自然科学和环境 科学相互渗透形成的交叉学科，其研究重点是，在人类活动作用下自然环境和人工环境中的 演化规律，以及环境演化对人体的生理影响和毒理效应等。按照自然科学的学科体系，可以 将环境自然科学分为环境地学、环境化学、环境物理学、环境生物学、环境毒理学、环境数 学等。按照环境要素分类，环境自然科学可以分为水环境学、大气环境学、土壤环境学、生 物环境学和物理环境学等。 ➢ ➢ 环境社会科学 环境社会科学的研究对象是社会规律和环境规律的联合作用领域，它是社会科学和环境
科学相互渗透形成的交叉学科,主要是运用社会科学研究的方法,研究人与环境之间的关系 以及人类环境行为的调控等。环境社会科学的主要内容,包括环境伦理学、环境法学和环境 管理学等。 环境经济科学 环境经济科学的硏究对象是经济规律与环境规律的联合作用领域,它是经济科学和环境 科学相互渗透形成的交叉学科,主要是利用经济学和环境学原理,研究经济和环境之间的相 互作用,探索将环境资源纳入主流经济轨道的理论与途径。研究内容包括环境资源的市场配 置、环境消费与环境生产、外部性的内在化、经济发展与环境生产力、国际贸易与环境全球 化、经济与环境的宏观调控以及可持续发展经济等 环境技术科学 环境技术科学的研究对象是技术规律和环境规律的联合作用领域,它是技术科学与环境 科学相互渗透形成的交叉学科,主要研究环境规律作用下的技术创新。环境技术科学主要包 括工业生态学、环境监测学、环境工程学等 第二章人口与环境 人类正面临着自身造成的重大挑战——人口增长和环境破坏。据统计,在中国,每过 18秒就有一个孩子出生:在全球,人口正以日增25万人的速度飞速膨胀,动植物却以日减 160种的速度不断消失。如何协调人口、环境、经济的关系成为当今人类面临的重大课题 世界人口的进一步激增导致了人口与环境的矛盾日益尖锐,并引发了南北问题、资源耗 竭、能源危机、生态失衡、环境恶化、精神贫困等一系列全球性问题。它们以前所未有的严 重性和复杂性对人类文明提出了挑战。过去,人们常常把人口问题同环境问题区分开来,将 它们看作不太相关的两种危机。而事实上,这两者是紧密联系的:人口的过度增长或萎缩将 导致人口、环境与经济发展之间深层次的矛盾;而环境问题的日益严峻与妥善解决也将会影 响人口的总量、素质与分布 第一节人口变迁 人类从出现到现在只有二、三百万年的历史,在这二、三百万年漫长的人类历史长河中 人口增长之路并不平坦,在绝大部分时期内(占了人类历史的90%以上),人类的生命繁衍 受大自然的约束,整个地球人口稀少。人口的大发展主要发生在第二次世界大战后,如图 2.1曲线所示,主要原因在于二战后全球的生产力有了极大的提高,社会稳定,经济繁荣
科学相互渗透形成的交叉学科，主要是运用社会科学研究的方法，研究人与环境之间的关系 以及人类环境行为的调控等。环境社会科学的主要内容，包括环境伦理学、环境法学和环境 管理学等。 ➢ ➢ 环境经济科学 环境经济科学的研究对象是经济规律与环境规律的联合作用领域，它是经济科学和环境 科学相互渗透形成的交叉学科，主要是利用经济学和环境学原理，研究经济和环境之间的相 互作用，探索将环境资源纳入主流经济轨道的理论与途径。研究内容包括环境资源的市场配 置、环境消费与环境生产、外部性的内在化、经济发展与环境生产力、国际贸易与环境全球 化、经济与环境的宏观调控以及可持续发展经济等。 ➢ ➢ 环境技术科学 环境技术科学的研究对象是技术规律和环境规律的联合作用领域，它是技术科学与环境 科学相互渗透形成的交叉学科，主要研究环境规律作用下的技术创新。环境技术科学主要包 括工业生态学、环境监测学、环境工程学等。 第二章 人口与环境 人类正面临着自身造成的重大挑战——人口增长和环境破坏。据统计，在中国，每过 1.8 秒就有一个孩子出生；在全球，人口正以日增 25 万人的速度飞速膨胀，动植物却以日减 160 种的速度不断消失。如何协调人口、环境、经济的关系成为当今人类面临的重大课题。 世界人口的进一步激增导致了人口与环境的矛盾日益尖锐，并引发了南北问题、资源耗 竭、能源危机、生态失衡、环境恶化、精神贫困等一系列全球性问题。它们以前所未有的严 重性和复杂性对人类文明提出了挑战。过去，人们常常把人口问题同环境问题区分开来，将 它们看作不太相关的两种危机。而事实上，这两者是紧密联系的：人口的过度增长或萎缩将 导致人口、环境与经济发展之间深层次的矛盾；而环境问题的日益严峻与妥善解决也将会影 响人口的总量、素质与分布。 第一节 人口变迁 人类从出现到现在只有二、三百万年的历史，在这二、三百万年漫长的人类历史长河中， 人口增长之路并不平坦，在绝大部分时期内（占了人类历史的 90%以上），人类的生命繁衍 受大自然的约束，整个地球人口稀少。人口的大发展主要发生在第二次世界大战后，如图 2.1 曲线所示，主要原因在于二战后全球的生产力有了极大的提高，社会稳定，经济繁荣
渔猎文明 农业文明 5千万 5百万 「工业文明 生态文明 440,000 30,000 0000 0,000 图2-1自公元前40000年开始的世界人口发展的估计 回望过去,展望未来,人类的文明演进大致经历了四个阶段:渔猎文明、农业文明、工 业文明、绿色文明。图2-1表明,随着历史的更迭、文明的变迁,人口总量呈现阶梯式发展 渔猎文明阶段 渔猎文明(公元前200万年至公元前1万年)是人类由猿转变为人以后的第一个阶段 在此阶段,生存完全依赖于自然力初级转化的人类处在人一环境和谐关系的最低阶段 “适应生存”。饥饿、疾病、猛兽是该文明阶段中限制人口增长的主要因素。整个渔猎时期 全球人口没有超过1000万,该文明最后的二万年中也没有表现出任何稳定的人口增长迹象 (见图2.1)。 根据19世纪收集到的资料,通过渔猎来获取食物,供养一个人平均需要约2平方公里 的土地。因此一个40人的部落就需要100平方公里土地作为自己的领土(不同质量的土地 土地生产力不同,能供养的人口数也不同)。但是由于此时的社会形态是以原始工具、手工 劳动、简单合作为特征的初级形态的生产力和以部落、家庭或社区交往为表征的简单的生产 关系构成,人类的生存完全依赖于自然界所提供的食物资源的丰度和广度,人口总数很少且 活动范围有限,因此人类对环境的改善与破坏作用都很小。 作为渔猎文明时期的人类,没有剩余产品,没有恒定的成功机会,人口总量很小,人类 在很大程度上依赖于环境资源提供的恩赐,而其本身对环境的作用却微乎其微。 、农业文明阶段
农业文明 工业文明 渔猎文明 生态文明 1亿 10亿 5亿 5千万 100亿 50亿 1千万 5百万 1百万 50万 10万 -40,000 -30,000 -20,000 -10,000 0 图 2-1 自公元前 40000 年开始的世界人口发展的估计 回望过去，展望未来，人类的文明演进大致经历了四个阶段：渔猎文明、农业文明、工 业文明、绿色文明。图 2-1 表明，随着历史的更迭、文明的变迁，人口总量呈现阶梯式发展。 一、渔猎文明阶段 渔猎文明（公元前 200 万年至公元前 1 万年）是人类由猿转变为人以后的第一个阶段。 在此阶段，生存完全依赖于自然力初级转化的人类处在人—环境和谐关系的最低阶段—— “适应生存”。饥饿、疾病、猛兽是该文明阶段中限制人口增长的主要因素。整个渔猎时期， 全球人口没有超过 1000 万，该文明最后的二万年中也没有表现出任何稳定的人口增长迹象 （见图 2.1）。 根据 19 世纪收集到的资料，通过渔猎来获取食物，供养一个人平均需要约 2 平方公里 的土地。因此一个 40 人的部落就需要 100 平方公里土地作为自己的领土（不同质量的土地， 土地生产力不同，能供养的人口数也不同）。但是由于此时的社会形态是以原始工具、手工 劳动、简单合作为特征的初级形态的生产力和以部落、家庭或社区交往为表征的简单的生产 关系构成，人类的生存完全依赖于自然界所提供的食物资源的丰度和广度，人口总数很少且 活动范围有限，因此人类对环境的改善与破坏作用都很小。 作为渔猎文明时期的人类，没有剩余产品，没有恒定的成功机会，人口总量很小，人类 在很大程度上依赖于环境资源提供的恩赐，而其本身对环境的作用却微乎其微。 二、农业文明阶段
人口开始出现较大的增长是在人类掌握了农业技术,进入农业文明阶段(公元前1万年 至公元18世纪)以后。随着文明的不断演进,此时的人类已经能够利用自身的力量去影响 和改变局部地区的生存环境:建屋造田,纺纱织布,饲养家畜,以马代步,荒芜之地渐渐变 成了繁荣市井。在这一漫长的历史阶段,人类营造了灿烂的古代文化,推动了科学技术的进 步,促进了社会生产力的发展,在无意识中达到了更高层次上的人与环境的和谐——“环境 安全”段。进入农业文明后,人类依靠自然力的恩赐和生物资源的直接开发利用,逐渐摆脱 了饥饿的束缚,医学开始萌芽,聚居地也渐渐远离野兽经常出没的地区,因此,人口得到了 缓慢增长的机会。 由于农业社会中人类对自然规律认知上的局限和利用上的盲目,无度地向自然界索取就 成了必然,于是也就不可避免地产生了一些环境问题。例如,发源于底格里斯河和幼发拉底 河平原的古巴比伦文明的湮没,正是由于人类滥用自然,不合理地种植、灌溉造成了土壤彻 底的破坏。所幸此时人类的绝对生存空间广博,原始的自然资源丰富,生态环境的自我调节 能力较强,所以人类的生产活动虽曾在局部地域造成自然循环失衡以及人与自然和谐关系的 松驰,但总体上并未构成生态环境危机。但是,局部生态破坏、自然灾害等影响造成了粮食 产量降低,而人口又在不断地增长,因此导致了大饥荒,社会进入动荡时期,增长中的人口 开始急剧下降;当人口总量跌入低谷后,由于人口的减少,对环境的破坏降低,农业生产开 始恢复,社会逐渐稳定,人口开始逐渐上升,开始新的一轮人口增长的循环。因此,在整个 农业文明时期,人口总量呈波浪式向前发展 尽管农业文明时期,人口增长呈现波折,人口总的趋势却是不断增长的。在渔猎文明时 期,“生产的手段”特别需要空间,平均每人需要2平方公里土地。而整个农业文明时期, 供养一个人所需要的土地面积却在持续下降。中国改进农业效率的工作一直进行到20世纪 初,一万年内,土地的生产能力增加了2万倍,这是人口能够不断上升的根本原因。在中国 历史上,在秦汉至北宋期间,中国人口一直处于“增减循环”之中,人口总数始终在3000-5000 多万之间起伏。到北宋,由于食物新品种的引进,也由于农具技术的改进,生产力水平有较 大提高,才开始摆脱先前那种循环状态。但是,这并不意味着人地矛盾的消失,相反,人地 矛盾始终存在,只不过由于生产力水平的提高,循环周期拉长了,并使得人口总量增加到 个新的高度。据估计,北宋时中国人口最多时可能已突破1亿大关。但是,由人地矛盾最终 引发的改朝换代仍然不可避免,尽管周期更长了。这种情况持续到明清时代,由于生产力水 平的再次提高,土地生产能力的提高,反映在人地关系上是人地比率的不断下降。中国历史 上的人地比率变化如表2-1所示。 表2-1中国历史上的人地比率变化:公元2-1893年 年份 961110913931592168017761893 人地比率(人/亩)9.1510.0910.707.965.505.694.165.703.703.23 阅读材料:中国历史上的人口变迁
人口开始出现较大的增长是在人类掌握了农业技术，进入农业文明阶段（公元前 1 万年 至公元 18 世纪）以后。随着文明的不断演进，此时的人类已经能够利用自身的力量去影响 和改变局部地区的生存环境：建屋造田，纺纱织布，饲养家畜，以马代步,荒芜之地渐渐变 成了繁荣市井。在这一漫长的历史阶段，人类营造了灿烂的古代文化，推动了科学技术的进 步，促进了社会生产力的发展，在无意识中达到了更高层次上的人与环境的和谐——“环境 安全”段。进入农业文明后，人类依靠自然力的恩赐和生物资源的直接开发利用，逐渐摆脱 了饥饿的束缚，医学开始萌芽，聚居地也渐渐远离野兽经常出没的地区，因此，人口得到了 缓慢增长的机会。 由于农业社会中人类对自然规律认知上的局限和利用上的盲目，无度地向自然界索取就 成了必然，于是也就不可避免地产生了一些环境问题。例如，发源于底格里斯河和幼发拉底 河平原的古巴比伦文明的湮没，正是由于人类滥用自然，不合理地种植、灌溉造成了土壤彻 底的破坏。所幸此时人类的绝对生存空间广博，原始的自然资源丰富，生态环境的自我调节 能力较强，所以人类的生产活动虽曾在局部地域造成自然循环失衡以及人与自然和谐关系的 松驰，但总体上并未构成生态环境危机。但是，局部生态破坏、自然灾害等影响造成了粮食 产量降低，而人口又在不断地增长，因此导致了大饥荒，社会进入动荡时期，增长中的人口 开始急剧下降；当人口总量跌入低谷后，由于人口的减少，对环境的破坏降低，农业生产开 始恢复，社会逐渐稳定，人口开始逐渐上升，开始新的一轮人口增长的循环。因此，在整个 农业文明时期，人口总量呈波浪式向前发展。 尽管农业文明时期，人口增长呈现波折，人口总的趋势却是不断增长的。在渔猎文明时 期，“生产的手段”特别需要空间，平均每人需要 2 平方公里土地。而整个农业文明时期， 供养一个人所需要的土地面积却在持续下降。中国改进农业效率的工作一直进行到 20 世纪 初，一万年内，土地的生产能力增加了 2 万倍，这是人口能够不断上升的根本原因。在中国 历史上，在秦汉至北宋期间，中国人口一直处于“增减循环”之中，人口总数始终在 3000-5000 多万之间起伏。到北宋，由于食物新品种的引进，也由于农具技术的改进，生产力水平有较 大提高，才开始摆脱先前那种循环状态。但是，这并不意味着人地矛盾的消失，相反，人地 矛盾始终存在，只不过由于生产力水平的提高，循环周期拉长了，并使得人口总量增加到一 个新的高度。据估计，北宋时中国人口最多时可能已突破 1 亿大关。但是，由人地矛盾最终 引发的改朝换代仍然不可避免，尽管周期更长了。这种情况持续到明清时代，由于生产力水 平的再次提高，土地生产能力的提高，反映在人地关系上是人地比率的不断下降。中国历史 上的人地比率变化如表 2-1 所示。 表 2-1 中国历史上的人地比率变化：公元 2-1893 年 年 份 2 105 146 961 1109 1393 1592 1680 1776 1893 人地比率（人/亩） 9.15 10.09 10.70 7.96 5.50 5.69 4.16 5.70 3.70 3.23 阅读材料：中国历史上的人口变迁
中国历史人口的变化态势,与中国传统社会的历史变化态势相对应,那就是,人口的循 环波动反映了社会的循环波动,社会循环波动的最重要表征,是朝代的更迭,即所谓“治乱 循环″。每当一个新王朝开始时,社会趋于稳定,是为“治世”,人口依其稳定人口机制,以 每年5%-10%的増长率持续增加;当人口増长到一定程度时,王朝衰败,社会动荡,开 始进入“乱世″,"乱世″的极端表现就是改朝换代的大规模战争,持续数年的战争大规模消 灭人口,使人口绝对数减少,进入低谷时期,直到又一个新王朝建立,开始新的一轮循环。 所以,尽管就人口再生产机制而言,属于稳定人口范畴,但在不同社会条件下便出现了不同 的人口变化态势,即“治世”人口增加,“乱世”人口减少,亦即“治乱循环”导致了“人 口循环"。 那么,明清(或北宋)前后为什么呈现不同的循环态势呢?这与“治乱循环”的周期有 关。明清(或北宋)以前,“治乱循环″频繁,“乱世”多于“治世”,往往人口尚未增长到 个新的历史高度就出现了使人口减少的“乱世”;而明清(或北宋)以后,“治乱循环″周 期相对拉长,使“治世”多于“乱世”,在稳定人口机制下,人口增长不断达到新的历史高 度,因而使人口总量直线持续攀升。 更进一步地,为什么明清(北宋)以前“治乱循环”周期短,而明清(或北宋)以后周 期长呢?究其原因当然与具体的历史条件相联系然而忠是否也与人口增长本身有关呢? 回答应当是肯定的
中国历史人口的变化态势，与中国传统社会的历史变化态势相对应，那就是，人口的循 环波动反映了社会的循环波动，社会循环波动的最重要表征，是朝代的更迭，即所谓“治乱 循环”。每当一个新王朝开始时，社会趋于稳定，是为“治世”，人口依其稳定人口机制，以 每年 5‰-10‰的增长率持续增加；当人口增长到一定程度时，王朝衰败，社会动荡，开 始进入“乱世”，“乱世”的极端表现就是改朝换代的大规模战争，持续数年的战争大规模消 灭人口，使人口绝对数减少，进入低谷时期，直到又一个新王朝建立，开始新的一轮循环。 所以，尽管就人口再生产机制而言，属于稳定人口范畴，但在不同社会条件下便出现了不同 的人口变化态势，即“治世”人口增加，“乱世”人口减少，亦即“治乱循环”导致了“人 口循环”。 那么，明清（或北宋）前后为什么呈现不同的循环态势呢？这与“治乱循环”的周期有 关。明清（或北宋）以前，“治乱循环”频繁，“乱世”多于“治世”，往往人口尚未增长到 一个新的历史高度就出现了使人口减少的“乱世”；而明清（或北宋）以后，“治乱循环”周 期相对拉长，使“治世”多于“乱世”，在稳定人口机制下，人口增长不断达到新的历史高 度，因而使人口总量直线持续攀升。 更进一步地，为什么明清（北宋）以前“治乱循环”周期短，而明清（或北宋）以后周 期长呢？究其原因，当然与具体的历史条件相联系，然而，它是否也与人口增长本身有关呢？ 回答应当是肯定的