化学与环境的关系十篇

化学与环境的关系篇1

绿色化学就是将一切的资源和能源的充分利用,采用无公害、无毒的原料,在无害无毒的条件环境下进行反应,从而减少向环境排放废物污染,使“零排放”得到充分的实现。其实在我们看来看似平常的事物中很多都是与绿色化学有关的,只是由于我们的不在意而给忽略了。

1.1“亚硝酸盐”我们人体内的亚硝酸盐一般都来源于长时间煮沸或是反复煮沸的水;在鱼肉类食物中有时候对其进行加工处理的时候,能够分解出胺类的化合物这是由于鱼肉类中含有丰富的蛋白质和脂肪;有时候为了食品的外观显得好看,一些不法商贩就会使用发色剂等食品添加剂。

1.2“甲醛”很多时候,在我们的室内家居中都存在着甲醛,多来源于装修布料、粘合剂、以及复合木材中的酮醛树脂,而常用的衣物整理剂中也会含有甲醛,如果穿上含甲醛的服装,会使人们因为衣物和皮肤之间的接触而对皮肤产生强烈的刺激从而引起皮肤炎等。

1.3水果的“催生剂”也许很多人都会注意到现在市场上出现不少的奇形怪状的水果,虽然水果看起来好看漂亮,但是吃起来要么无味,要么酸涩。其实是因为有些商贩为了抢占市场的利润,采用催熟剂、膨大剂等一些化学激素,将尚未成熟的水果进行加工后将其提前上市。

2绿色化学研究的主要内容和原则

随着绿色化学的广泛应用,在进行绿色化学研究的同时,应该遵循其相关的原则,这样才能使绿色化学在进行环境保护的时候得到最大有效地发挥。总的来说,绿色化学研究的原则主要有:原子经济性,尽可能的使合成直收率得到有效地提高;废物和环境污染的预防;设计使用高效安全无毒或低毒的化学品;助剂以及安全溶剂的使用;使能源经济性得到提高;尽量使可再生原料的得到广泛使用;尽量减少和避免衍生物的生成。

3绿色化学与环境污染

3.1绿色化学的重要性

伴随着社会经济的发展,工业也在加快的发展,与此同时,在工业给我们带来的经济效益时,同样也带来了很多的环境污染问题,土壤、大气和水等都在不同程度上受到了化学工业有关有毒气体所带来的环境污染。据不完全统计,全球的二氧化碳气体、各种有害气体污染每年都是呈上升状态,使大气污染变得更加的严重;而也正是由于大量的使用各种塑料产品或原材料导致白色污染越来越厉害;大量的农药与化肥的使用也使得农田呈现贫瘠化。正是由于这些大量的环境污染存在,使人们在治理污染的同时也付出了相当惨痛的代价。虽然人们在治理污染的力度逐步在加大,但是,比如气候变暖、臭氧层受到破坏、重金属及农药在环境介质中的互相传递等等污染是在短时间内无法得到彻底解决的。因此,要想在享受工业所带来的经济效益的同时能够实现社会环境的可持续发展就必须加快绿色化学的实施,严格遵循绿色化学的相关理念,尽最大努力做好绿色化学的一切工作。

3.2环境污染与绿色化学的相关问题

绿色化学的主张是通过化学转换来获得新的物质,而在其过程中要充分的利用每一个原子,其最大的特点就在于一开始就采用实现预防污染的科学手段,因此在整个过程和结束都能够实现零污染和“零排放”。现今的环境污染主要是水污染和空气污染,而造成空气污染的主要成分是氮的氧化物,而二氧化碳主要是由生活、生产中的石油、煤炭等燃料进行燃烧而产生的,还有一些事来自于使用硝酸或是生产硝酸的工厂排放出来的废气。当二氧化碳与碳氢化物共同生存与空气中的时候,经过紫外线的照射,会发生一些化学反应,从而产生一种特有的光化学烟雾,这些光化学烟雾多发生在一些大城市中,尤其是阳光强烈的夏秋两个季节。因此,怎样才能将环境污染进行有效的控制和降低阻止已经成了现今人们越来越关心的问题。绿色化学的主要目标就是不产生不处理废物,不使用有害有毒的物质,采用化学的方法和技术,从根本上、从源头上消灭对人类身体健康、生态环境有害的催化剂、产物等,是人类追求完美、绿色环境的一种至高表现。

3.3绿色化学在环境保护中的研究成果

随着人们对绿色化学研究的重视,绿色化学也在逐步的发展,绿色化学在环境保护中的研究成果也是硕果累累。

(1)能源清洁。对于我国目前来说,在能源中仍然处于主要的重要地位的还是归属于煤炭。一直以来,有关部门和相关部门在处理煤炭污染的同时也在大力推广洗煤技术以及煤炭液化技术。与此同时,作为新的清洁能源的核能、太阳能也已经受到人们普遍的使用,这样在一定的程度上大量有效地降低了环境污染中的能源污染。

(2)二氧化碳的有效吸收。现在,全球的温室效应越来越严重,而造成温室效应的主要来源还得属二氧化碳,而其的主要来源之一是燃烧。在常温下,二氧化碳是一种无味无色的气体,其的密度与空气相比略大于空气,在水中得到溶化并且能够生成碳酸,而燃烧煤炭所释放出来的二氧化碳在短期内是无法得到彻底的解决,因此怎样才能有效的吸收二氧化碳已经是人们面对的严峻问题之一。正因为绿色化学研究的推动,现今已经研究出膜分离技术、碳酸钾加热化学吸附法、乙醇物理吸附法等相关方法对二氧化碳进行有效地吸收。

(3)环境友好的产品开发和化学反应。现在,越来越多的人开始注重环境保护,对于环境保护的要求也是逐渐的提高,除了要求能够对现今存在的污染源得到有效的控制之外,还一直在努力的研制出新的能源,期望能够创造一个有利于人类健康生存的环境。以前,在化学工艺中,有些原料是有害的,对于环境的污染和人类的健康都存在着很大的威胁。现在,伴随着科学技术的加快发展,人们把酶作为催化剂,以生物作为原材料,从而消除一些原料对人类身体健康和环境污染。

4绿色化学的发展方向

4.1开发利用一切的绿色能源传统的燃料燃烧只有低于40%的化学能能够被转化成为有用能,而其余的能量则因为种种原因而不可避免的消耗了。纵观全球来说,水利发电是目前已获得商业应用的可再生能源,其发电量占全球的发电量约有18%,但是这仅仅只是全球的水能资源10%的开发利用。因此,对资源、能源等一切可再生能源和太阳能的开发利用是尤为重要,大幅度的减少和降低环境的污染气体等。

4.2大量可再生材料的重复使用可再生材料的大量重复使用,可以通过对材料的降解和生物质的充分利用以及对人类生活中众多废弃物的资源再利用,通过化学对生物质的特有结构进行充分的发挥衍生出各种各样具有不同功能甚至是具有特殊功能的精细化学品。针对目前我国的国情来说,在化学工业中引领和开展绿色革命是进行环境保护的重要课题之一。

4.3实现农药化学的绿色化农药化学即是 生物学与有机化学进行交叉而形成的研究分支学科,农药在全球化中化学污染处于主导地位,而农药污染也是环境污染全球化的主要因素之一,因此,对于将农药绿色化已经成为了当今时代的要求和必走之路。在现在和未来的社会中,化学农药仍然是植物保护的重要因素,总的来说,选择高效的能与环境友好相处的化学农药是其主要的方向。

5绿色化学的可持续性发展

随着工业化进程的不断加快,因为人口不断的增加,工业污染物以及生活废弃物的不断增加使得我国目前正在面临着日益家中的生态环境危机和资源短缺问题。由此可见,如何解决环境问题与可持续发展之间的矛盾,已经是一个重要课题。不断的通过走绿色化学的途径,从科学性研究出发,发展绿色化学技术,强化公众对环境的保护观念,树立起可持续发展的意识,使能源得到最大限度的节约,全面提高化学反应整个过程中的资源利用,不断推进低污染、低排放、低耗能的低碳经济发展形式,从而创造一个情节美好的生活居住环境。

化学与环境的关系篇2

[关键词] 高校思想政治教育环境；大学生；文化素质；关系

一、高校思想政治教育环境与大学生文化素质基本现状

结合目前高校思想政治教育环境现有状况来看，值得思考的问题还有很多，故需要把握提高大学生文化素质的关键因素，进行深入分析探索后，得到妥善的解决措施。

1、大学生自身认知能力同实践能力的矛盾

由于大学生正处在人生黄金阶段，充满了蓬勃朝气，具有庞大的动力，他们满怀着理想与希望，充满斗志，这也是大学生所在年龄段的普遍特征。在大学这一重要的人生阶段中，大学生的文化素质及道德观正在日趋成熟，认知能力也得到全面强化，但相对的其自我意识也逐渐变强，容易受到周边社会环境的刺激。这种情况使得很多大学生在校学习生活过程中，逐渐出现消极颓废、过分追求奢侈生活、不善处理人际关系等严重问题，学生逐渐丧失了学习动力及积极性，稍有不顺就放弃目标，产生自卑消极情绪。而在这一环境下，学生的心理压力和不良情绪长时间得不到宣泄与倾诉，逐渐出现了心理问题，进入迷茫期，部分心理素质较差的学生甚至还会出现自残或伤害别人的举动，情况较为严峻。

2、高校思想政治教育还有部分不足

（1）思想政治教育内容较为薄弱

思想政治教育主要由政治教育和思想教育两部分组成，但在高校实际工作当中，往往忽视了其中一方面教育，部分院校过分注重政治教育而忽视了思想道德素质的培养，部分院校只注重培养学生思想道德素质而忽略了政治教育这一重要组成部分，使得实际教育效果不明显。作为高校思想政治教育中不可或缺的组成部分，心理健康、思想道德素质以及政治思想三方面教育应当统筹兼顾，现有大部分高校还未能完全做到这一点。

（2）思想政治教育未结合现实

思想政治教育的基本理念，是以人为本，将帮助学生树立正确三观，引导学生对现实生活事物进行全面认知作为基本教育内容，从根本上来说，出发点是为了帮助学生走上正确的生活轨道，故需要同现实紧密联系。但现有大部分高校的思想政治教育，内容较为空泛，脱离生活实际来谈思想道德，没有解决学生思想政治观念方面的内在问题，实际教育效果较差。

（3）过分注重理论知识

与普通教育不同的是，高校教育内容更注重在实践过程中运用各类基础知识，这一情况在思想政治教育中也一样。但纵观国内现有大部分高校的思想政治教育工作情况来看，大部分教师在实际教学时，把思想政治教育和理论知识相混淆，教学过程过分知识化、学术化，这使得学生在实际学习时，不可避免的产生枯燥乏味感，甚至出现排斥心理。而上述情况，也给高校后续思想政治教育工作带来了诸多不便，严重降低了实际工作的开展。

二、思想政治教育环境给大学生文化素质带来的影响

1、社会人文环境给大学生文化素质造成的影响

结合实际情况来看，社会人文环境属于大学生文化素质的外部影响因素，涵盖的范围较广，涉及整个现实生活环境，但其发挥的作用也较为巨大，从各方面给大学生文化素质带来影响。社会人文环境的影响由主要包括三个方面。

首先，是自主形成的经济环境。经济环境自社会人文环境产生开始就始终存在，而给大学生文化素质带来影响的主要是经济关系与经济制度两部分基础因素。追求财富和物质享受，满足欲望是人们前进的重要动力，大学生也是一样。而经济环境下产生的压力同欲望，是学生确定人生目标，提高学习激情，并逐渐形成良好三观的重要动力。

其次，是后期形成的政治环境。作为国家人才储备基地，高校全方位培养人才，是为了促进祖国的可持续发展，这要求我国高校在思想政治教育的过程中，逐渐引导学生在思想及行动上同党的根本政治愿望保持一致。作为较为特殊的教育环境，政治环境会对学生人文素质造成长期影响，在党的科学理论引导下，大学生逐渐形成了端正的人生观。而我国社会主义环境下，学生也逐渐确立了积极的人生目标，党在进行政治建设工作的过程中也给大学生的发展提供了巨大帮助，使得学生得到文化素质与思想道德上的双重进步，拥有明确的责任感。

最后，是悠久发展的文化环境。文化环境又涵盖了文化产物、思想道德规范、思想政治理论形态等诸多部分，经济环境在很大程度上给文化环境带来影响，而政治环境又与文化环境具有密切联系。良好的文化环境，可以对大学生逐渐树立良好的思想行为习惯、情感表达方式等诸多方面产生持续性的促进作用。

2、高校校内环境给大学生文化素质造成的影响

从高校角度来看，校内环境会给学生文化素质及思想道德观念造成直接影响。作为一项隐性影响因素，校内环境需要长期的积累，而良好的内部环境，也会给学生思想道德修养、文化素质及认知能力等诸多方面产生推动作用。从组织环境角度来看，高校作为社会团体，其内部成员的相互作用，也会给学生获得知识，形成自我认知能力与端正的人生观造成巨大影响。从校园人际环境角度来看，校内学生及教学人员都为了获取知识而进行汇聚在一起，都会给相互思想政治观与文化素质造成影响。

3、学生所处认知环境给大学生文化素质造成的影响

学生对自身的认识，会给其后续文化素质的培养与政治道德思想的形成造成影响，学生所处的认知环境，会受到家庭成长环境、社区所在环境、周边社交环境等多方面影响。这就需要高校适当发挥引导作用，指导学生对各方面因素进行过滤，逐渐形成良好的自主思考和分辨能力。

三、完善高校思想政治教育环境，提高大学生文化素质

良好的高校思想政治教育环境，对于大学生文化素质、思想政治观与认知能力均有着不可或缺的作用。这需要从社会环境、网络环境、家庭环境和校园环境四个方面进行不断优化。

作为大学生成长的外部环境，高校在实际工作中应积极同党与政府联系，规范控制社会环境中的各类不良因素，并对校园所在的周围社区环境进行优化完善，从而为思想政治教育实践塑造良好外部环境。

随着计算机信息网络的日益完善，高校需要充分利用网络强大的传播能力，利用网络教育，帮助学生形成良好的网络道德观，为思想政治教育实践提供帮助作为学生成长的重要环境，家庭环境给学生造成的影响较大，影响时间也较长。这就要求高校在实际工作中，同学生家长进行密切的沟通与协调，逐渐构建家庭学校双面式立体教育环境。在引导学生逐渐形成良好思想道德观念的同时，又促进学生家庭关系的和睦，使学生在健康的思想政治教育环境中，得到全面发展。

此外，考虑到校园环境在学生生活学习中的基础性作用，高校还应在市场工作中不断强化消极校风建设，并定期组织思想政治教育活动，从物质层面与精神层面，为学生的健康成长提供有力保障。

结束语

随着我国社会主义建设工作的深入开展，高校学生的思想政治教育工作同文化素质的培养逐渐得到全面重视。这要求高校充分结合实际情况，不断调整教学方案，改善教学环境，促进学生综合素质的全面提高。

参考文献：

[1]刘文军.探究高校思想政治教育环境对大学生文化素质的影响[J].家教世界 ，2013，（9）.

[2]梁大伟.论高校思想政治教育环境对大学生文化素质的影响[J].黑龙江高教研究，2011，（3）.

[3]马敬华.高校思想政治教育环境对大学生文化素质的影响[J].音乐大观，2013，（24）.

[4]王彬.论思想政治教育环境对大学生文化素质影响的应用对策研究[J].教育界，2013，（9）.

[5]刘慧.新时期高校思想政治教育改革与创新的方法[J].青年与社会，2014，（10）.

化学与环境的关系篇3

关键词：生态化网络学习环境；学习环境设计；生态化设计；开放学习生态系统；给养；

作者简介：武法提：教授，博士，博士生导师，研究方向为数字化学习环境与学习资源设计(wft@bnu.edu.cn)。；李彤彤：在读博士，研究方向为数字化学习环境设计(sdltt@126.com)。

从最初的简单的Web网页传递内容，到网络课程中序列化的学习活动，再到如今共同体参与的、共建共享的、复杂的网络学习环境，网络(Internet)正以其强大的连接特性(连接资源、连接人、连接思想)深刻影响着教育教学活动。网络学习环境作为一个描述e-Learning的术语，似乎与网络学习系统、网络学习平台等描述的现象完全相同，但是平台或系统更侧重于技术层面，强调“教”的一方的预设；网络学习环境则是一个更为统合的概念，不仅仅是技术，更强调学习主体之间的互动所形成的文化氛围；不仅仅是预设的学习条件，还包括学习共同体在学习过程中的动态生成。

在网络学习系统的发展历程中，技术应用是不断推进的，对依托新型技术创建学习环境的研究层出不穷，如移动学习环境、泛在学习环境、智慧学习环境等，然而，教育教学方式的变化却是极为缓慢的。在技术支持的学习环境中，教育工作者仍然倾向于用传统教室的教育教学方式。学习者使用网络学习环境，通常最初因为新奇而充满热情，之后很快便丧失兴趣，许多网络学习系统都因此而不能得到持续发展。寻求能够保障网络学习环境可持续发展的解决方案成为远程教育工作者亟需面对的课题。

“生态”这一探讨有机体与环境关系的术语，因其追求有机体与环境的平衡、和谐、可持续发展，广泛受到心理、教育、环境等领域研究者的热捧。在教育领域，生态最初常被教育工作者用于校园环境、教室环境等实体学习环境的研究，近年来，随着网络信息技术的发展，e-Learning研究者敏锐地发现新型技术(如WebX.0、云计算技术等)使得生态化网络学习环境的构建成为可能，“生态”一词逐渐在e-Learning领域流行起来。诸多研究者认为生态化网络学习环境能够适应未来技术与学习的发展趋势，并从不同的视角对网络学习环境的生态化结构、生态化支持(Affordance)、生态化设计方法(EcologicalApproach)等进行了研究，本文采用文献研究法分析当前网络学习环境生态化设计的研究现状，文献检索的方法与途径如下：以“ecologicallearning”“learningecology”“learningecosystem”“affordance”为关键词，在Springer、ProQuest、Eric、EBSCO、scienceDirect数据库以及“Google学术”上广泛检索e-Learning领域的相关外文文献；以“生态”+“学习”在CNKI数据库检索网络教育领域的相关中文文献，聚焦“生态化网络学习系统/平台/环境的研究”进行文献的筛选。

一、网络学习环境生态化设计的技术与理论支持

“生态”一词之所以用于网络学习环境的研究，一方面是WebX.0等社会化媒体技术的驱动，另一方面是生态化理论以及与技术发展相对应的新型学习理论的支持。我们试图梳理这些技术驱动因素与理论支持，以便能够更好地认识网络学习环境生态化设计研究的基础。

1.技术支持

(1)WebX.0

只有具备一定复杂性的系统才有可能创造生态，复杂性是相对简单性而言的，简单性的科学世界具有确定性的线性的因果关系，复杂性的世界的因果关系是网络性的、系统性的因果关系[1]。随着Web技术的发展，网络的连接性(Connectivity)逐渐增强，为网络学习环境的生态化提供了基本的复杂“网络”支持。Chun-mingLeung将Web的发展分为连接性逐渐增强的四个阶段[2]，如图1所示。Web1.0时代是简单的网页，不同的信息以超链接的方式联系起来；Web2.0时代各种促进人与人之间协作的工具的应用，催生了社会化网络(SocialWeb)；Web3.0时代语义技术的发展使得知识以语义网(SemanticWeb)的形式联系起来，随着人与人之间的互联、知识的联通，下一代Web的发展趋势将是联系人类智慧的元网络(MetaWeb)。随着连接特性的增强，网络学习者与学习环境的互动关系变得越来越复杂，而这种复杂性则是形成网络学习生态的必备基础。

(2)云计算(CloudComputing)

云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备[3]。云计算以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务，从而让互联网这片“云”成为每一个网民的资料中心和计算中心。用户只要有任意一台能够接入互联网的终端设备(PC机、笔记本电脑、平板电脑、手机等)，便可随时随地访问、处理资源和信息。随着云计算技术的发展，泛在学习已经成为教育领域一种重要的理念。学习的泛在性使学习者能够随时随地参与到网络学习环境的各种互动中，从而为网络学习环境的生态化创造了更为便利的条件。

(3)混搭(Mash-up)

混搭最初源自于流行音乐，是指混合两种不同风格的音乐以产生新的音乐效果的方法[4]。在设计领域，混搭是指将原本不同的元素混在一起，形成一个新的“和谐体”，从而产生令人惊异的效果[5]。在计算机领域，Mash-up是一种由一个或者多个信息源整合起来而衍生发展出新网站或者新的网络应用的一种网络聚合应用方式，旨在整合不同外部数据源的内容和服务，把松散的学习资源、要素、服务和功能集成起来，以建立一个丰富的、开放的学习环境。在这一环境下，学习者可以很方便地通过Mashup站点整合内部或外部的应用或服务来生成新的服务，构建自己的具有一站式体验的个人学习环境。混搭体现了对工具与服务的整合应用，由此创造的环境的多样性、丰富性、开放性切合“生态”所体现的理念。目前，很多ISP都提供了实现混搭的简单工具，如：YahooPipes，GoogleMashupEditor，MicrosoftPopfly，IntelMashMaker等。

2.理论支持

许多对网络学习环境生态化的研究都是类比自然生态系统展开的，网络学习环境的生态化设计自然离不开基本的生态学、教育生态学理论的指导。在文献调研过程中，我们发现，生态学视角的研究具有很大的包容性，甚至允许一切有助于构建良好网络学习生态的理论，如生态心理学、复杂性理论、情境学习理论、活动理论、系统动力学理论等等，但是，我们认为能够对网络学习环境生态化设计提供直接支持的主要是以下三种理论。

(1)生态心理学

生态心理学是“运用生态学的视角与方法，研究人与环境关系的一门学科”[6]，它从“人与环境的复杂统一体”出发研究人与环境的关系，认为有机体与环境在多元互动过程中共同进化，形成互利共生的相互作用关系。生态学习观以生态心理学对人与环境关系的解释为基础，从整体性、适应性和多元性的角度来审视学习，认为学习是学习者对环境的感知和作用于环境的行为之间互动的结果。郑葳认为，生态学习观视野中的学习是指“作为信息探测者的学习者通过积极主动的活动，借助有目的的反思实践，对其情景(物质及社会环境)所能提供的给养进行调试的过程。”[7]生态化网络学习环境的构建以生态心理学、生态学习观为理论指导，试图探究如何充分利用整合丰富技术的网络学习环境来促进生态化学习的论题。

(2)复杂性理论

复杂性理论的诞生源于对还原论的批判，认为“笃信世界的纷繁复杂下必定潜藏着相对简单的秩序的‘简单性思维’正在瓦解，你所能去的任何地方都存在着复杂性，我们被迫在一切知识联系中运用整体或系统的概念来处理复杂性问题。”[8]简单化是对实体的分割与封闭，复杂性则强调整体与整体性。复杂性理论的主要观点有[9]：非线性、整体性、关系性、混沌性、动态性、开放性、自组织性等。当前大部分学习环境的相关研究仍然是还原论的做法，随着人们越来越认识到教育、学习、学习环境的复杂性，研究者开始探讨复杂性理论在教育领域的应用，也有一些研究者开始对复杂性理论指导下的网络学习环境构建进行探讨，如谢冉的硕士论文《基于复杂性理论的学习环境及其构建》尝试将复杂性理论作为工具，以一种新的视角重新审视学习环境，并提出了基于复杂性理论构建学习环境的原则及具体实施措施。

复杂性理论为研究学习环境作为一个整体对学习者产生作用提供了方法论指导，复杂性理论使我们认识到，学习环境是一个复杂系统，我们的研究不应仅仅关注学习环境的某个侧面，而是关注学习环境整体中各个组成成分之间的相互作用所产生的整体性，关注学习环境作为一个整体所能实现的功能。复杂性科学方法论的主要观点与生态化的理想不谋而合，是生态化网络学习环境设计研究的重要理论支持。

(3)联通主义

GeorgeSiemons提出的联通主义(Connectivism)整合了混沌理论、网络理论、复杂性理论和自组织理论所揭示的原理[10]，认为学习是一个网络形成过程(Learningisprimarilyanetwork-formingprocess)[11]。金婧、冯锐(2008)[12]通过解读关联主义的主要观点，认为网络学习环境设计的核心定位于利用丰富的技术手段，使学习环境构成一种整合的力量，为学习者的有意义学习提供“给养”，帮助学习者建立个体和群体的关联，形成丰富和复杂的动态知识体系。Pata，K.&Laanpere，M(2011)[13]以联通主义为理论基础之一，提出了开放学习生态系统(OpenLearningEcosystem)的生态化元设计框架，认为网络的动态出现和形成构成了学习生态系统的基础。西蒙斯提出的联通主义学习理论被称之为“数字时代的学习理论”，对网络学习环境生态化设计有着重要的启示。

二、网络学习环境生态化结构设计

网络学习环境生态化设计的宗旨在于“创设可持续发展的网络学习生态”，根据“结构决定功能，功能决定价值”的结构功能原理，任何事物的性质与功能，都受它自身的结构制约。研究者尝试从自然生态系统视角、资源的有机生命特征视角、文化生态视角等对网络学习环境结构进行探讨。

1.自然生态系统视角

自然生态系统视角的研究将网络学习环境与自然生态系统相类比，提出了网络学习环境的整体结构。研究者通常将学习者与网络学习环境这一互动整体视为一个生态系统，学习者作为生态主体/生物成分，学习环境(各种支持性条件)作为生态因子，学习者与学习环境在互动中共同发展。对于教师、教学管理人员等，大部分研究者将其纳入学习共同体，并作为生态系统中的生物成分；也有少数研究者将教师作为学习环境的一部分。

VanessaChang&ChristianGuetl[14]从生态系统对生物要素和非生物要素的划分出发，在对学习生态系统分析的基础上，提出了数字化学习生态系统(e-LearningEcosystem，ELES)的概念及结构，如下页图2所示，他将ELES的要素分为生物成分(BioticUnits，Stakeholders)和非生物成分(AbioticUnits，Utilities)，并定义了学习生态系统条件(LearningEcosystemConditions)，也作为学习环境的边界(LearningEnvironmentalBorders)，这些条件受到内部和外部的双重影响。

曾祥跃(2011)[15]将远程教学生态系统的生态主体分为物种、种群和群落三个层面，物种和种群分为学生、教师和教学服务人员三种；将生态环境分为学习资源环境、学习支持服务环境、教学服务环境和教学管理环境等；生态系统中的相互作用包括种群内的相互作用、种群之间的相互作用、生态主体与生态环境的作用以及生态系统与外界系统(社会环境)的相互作用。张立新(2008)教授则认为，生态化虚拟学习环境是以学习者为主体的，是由物理环境、社会环境和规范环境三个子环境构成的复合性功能实体，三者具有各自独特的功能，同时又相互联系、不可分割。其中，物理环境是学习者进行学习活动的虚拟空间及融入其中的各种学习资源，包括软件资源、硬件资源和信息资源；社会环境是指学习主体与学习同伴、助学者、管理者等成员之间的相互关系；规范环境的形成有赖于人们对虚拟学习过程中学习模式的设计、教学策略的选择和规则制度的制定[16]。一个健康的虚拟学习生态系统的维持有赖于虚拟学习环境的“生态平衡”，即主体因子内部之间的互动和主体因子与环境因子之间的互动平衡。

2.学习资源的有机生命特征视角

学习资源是网络学习环境的核心要素，学习者与学习资源的交互是远程教学交互的核心。多媒体技术、互联网以及语义分析等技术的发展，使学习资源的交互性越来越强，正因为此，有研究者提出将学习资源视为有机生命体，凸显学习资源在学习生态系统中的重要地位。IreneKaraguilla(2008)[17]认为，学习工具应该被视为生物体(BiologicalBeings)而不是教学机器(Cause-AndEffectMachines)，据此，他提出了数字化学习生态系统模型，将学习内容视为数字化物种(DigitalSpecie)，与人(Actors，HumanSpecie)共同作为生物成分，将环境中其他支持交互的条件，包括硬件、软件、网络、数据库等以及教学支持等作为非生物成分。数字学习生态系统中的互动关系包括生物要素内部之间的互动以及生物要素与非生物要素之间的互动。杨现民、余胜泉(2011)[18]则更进一步提出，学习资源存在着产生、成长、成熟、消亡的生命周期，能够像有机生命体一样进化、发展，据此他们提出了泛在学习环境下的学习资源进化模型。以泛在学习资源的进化模型为基础，杨现民、余胜泉(2013)[19]提出了泛在学习生态系统模型(ULESM)，系统最外层是社会生态系统，它是学习生态系统发展的外部环境；中间层包括资源规范环境、学习理论、技术标准支持、运行机制保障，是泛在学习生态系统持续发展的基础和保障环境；内层是泛在学习系统的生态要素及其之间的关系，包括有机体和无机环境，其中有机体包括资源种群和用户种群，无机环境包括学习终端、学习服务、基础支撑环境等。模型将学习资源视为有机体，作为生态主体因子(生物成分)，凸显了学习资源作为有机生命体所具有的交互性特征，同时突出了资源作为用户种群内部人际关系网构建的纽带作用。该模型不仅包括泛在学习生态系统关键要素的静态结构，而且将要素之间的动态关系清晰地描绘出来，呈现出自然、动态、生成的系统关系。同时，此模型也突出了技术在支撑学习资源生态化、学习系统生态化中的作用。

3.文化生态视角

郑葳从文化生态的视角出发，尝试提出了强调整体、合作和适应的“生态学习”思想，并在该思想的指导下，将学习共同体视为一个整体、开放的学习活动系统，一个复杂的适应性系统，一个文化生态环境，同时对学习共同体的构成要素及其相互之间的关系进行了系统的分析，得出如图3所示的学习共同体的生态结构模型[20]。

该模型以活动理论为基础，将学习视为一种个体参与共同体实践活动的过程，将学习共同体视为活动系统，学习者共同体在学习活动过程中创设形成文化生态。从活动系统的基本构成要素出发，他认为，一个完整的学习共同体主要包含学习主体、学习目标、课程知识、工具及资源、规则、学习活动分工以及学习的情境几个要素。工具、资源作为学习活动的中介，调整着学习者个体与知识之间的关系；规则调节着个体与其他成员及整个共同体的关系，形成了个体在共同体中活动的基础；学习活动分工使共同体成员明确了自己在与课程知识互动的过程中的角色和作用；学习的情境则弥散于整个共同体当中，体现着学习共同体的时空特性。同时，该模型以复杂性理论为基础，将学习共同体视为一个复杂系统，强调共同体中各个要素之间的复杂的相互作用关系以及作为一个整体所表现出的特征。学习共同体的形成与发展是一个动态的过程，按照功能可以划分为生产、消费、分配、交往四个子系统，子系统之间高度关联互动，共同形成一个整体的学习环境。

三、网络学习环境生态化支持(Affordance)设计

“给养”(Affordance)的概念由生态心理学家吉布森(Gibson)提出，它有着独特的生态学意义，常被用以描述网络学习环境对学习者的支持关系，近几年其使用率在网络教育应用类文献中正逐渐增加，在设计领域中也日益成为一个关键的考量因素。

吉布森使用“给养”一词对行为主体与周围环境的相互作用(Interaction)进行了生态化的解释：给养是属于环境的，是环境提供给有机体的，可能是好的，也可能是坏的[21]。产品设计领域的许多研究者发展了吉布森对“给养”的研究，认知心理学家诺曼(Norman，1999)[22]区分了两种类型的给养：真实给养(RealAffordance)和被感知的给养(PerceivedAffordance)，强调在设计中要更加关注被感知的给养。盖弗(Gaver)[23]认为，当给养被感知时，它们将在感知与行动之间形成一种直接联系，虚假的给养(FalseAffordance)或隐藏的给养(HiddenAffordance)容易造成操作问题，不利于成功操作产品。哈特森(Hartson)教授从设计实践中总结出四种给养，物理给养决定产品能够被用户使用的“可操作性”(Operability)；认知给养决定产品能够提供给用户的意义(Semantics/Meaning)；感官给养与产品的支持用户感觉的能力(Sense-Ability)相关；功能给养指产品有助于用户完成工作的特征。

在学习环境设计领域，Kirschner，Strijbos，Kreijns&Beers[24]提出了协作学习环境的给养框架，同时给出了设计、开发和应用给养的交互设计步骤，以及任务/活动设计的教育给养方法。给养有两大特征，一是有机体和环境之间必须存在着互惠关系，给养必须是可感知的(Perceivable)、有意义的(Meaningful)，以便它们能够被使用，以支持或者有可能支持某一行动；二是必须有“知觉—行动”的耦合关系，一旦有需求，给养必须能够支持某种行动，以满足需求。教育通常是技术的(Technological)、教育的(Educational)和社会的(Social)情境和给养的整合，不同的教育情境中有着不同的社会化方式以及技术支持手段。在网络学习环境中，技术作为社会的和教育的情境的中介，并引发特定的网络学习行为，我们说技术给养学习和教学。因此，协作学习环境设计应该提供三种类型的给养：技术的、教育的和社会的。技术给养是指环境的可用性、易用性等属性，设计应遵循以用户为中心的设计原则，应用交互设计的方法；社会给养是指环境的社会交互属性，社会给养必须能够预测学习者的社会交互意图，支持他们对社会交互的需求；教育给养是指环境支持学习的能力，或者说促使特定学习发生的教育干预的属性与学习者特征之间的关系，任务/活动是设计教育给养最核心的要素。

PeeterNormak(2012)[25]提出了学习动力的生态化方法，学习给养(LearningAffordance)在其理论框架中被描述为“从属于某一个共同体的、有着特定目标的学习者，当他与特定学习环境中的元素(人、学习材料、工具等)相互作用时所感知到的某种东西。”贺斌、祝智庭(2012)[26]在批判性地总结已有的给养概念与分类框架的基础上，创造性地提出了学习环境给养的生态框架，认为给养包括认知给养、物理给养、感官给养、操纵给养、情境给养，并强调各种给养之间良好适应性的互动与互惠的网状联系。

“给养”(Affordance)描述了学习者与学习环境之间的一种关系存在，学习环境中存在着给养(Afford)学习者的诸多可能性，而学习者的感知觉和行动则决定了学习环境给养(Afford)学习者的有效性。因此，学习环境应当以影响学习者的感知觉和行动的方式来给养学习者。给养的分类更多地是为了评价环境是否为学习者提供了多层面的给养，不同类型的给养并不是孤立地作用于学习者的，而是始终以一种整体的力量来支持学习者学习。生态化的网络学习环境具备可感知的、有意义的、全面的、整合的、动态的给养，并通过提供各种机制，保障给养与学习者形成互动共生的良好生态关系。

四、网络学习环境生态化设计策略

生态化网络学习环境借生态学有机之意蕴，强调学习环境是一个复杂的、生态化的学习系统，具有自组织、非线性、不确定性等跃动的生命性特征。这就决定了传统的线性的、程序化的教学系统设计模式不再能够适用，生态化网络学习环境需要一种非线性的、动态开放的、多元化的设计思维，研究者在这方面做了许多努力和尝试。

设计理念层面，混沌理论、后现代主义、贯一设计从不同的方面启发了生态化网络学习环境的设计。首先，混沌(Chaos)理论中蝴蝶效应、分形、奇异吸引子等理论为网络学习环境的非线性、整体性、生成性设计提供了依据，基于混沌学的设计是一个重复迭代的、动态生成的、正在进行中的过程[27]，是一种“回归式”的设计。其次，后现代主义坚持由时空和视角限制的、动态的、变化的真理观，崇尚观点、意义、方法、价值等一切事物的复杂性和多元性，为多方参与共建生态化网络学习环境设计提供了参考。“参与式”设计一反过去对专家权威的崇拜和教师“预设”的设计方法，学习者共同体积极参与到学习环境的设计过程中，与学习环境的其余设计人员形成伙伴关系，并共同对设计方案的成功负责[28]。再次，贯一设计强调核心方法和假设的精确协调，强调方法与手段与认识论的一致性。贯一设计并不提倡某种特定的认识论和方法论对设计具有内在的优先权，而是提供一个框架，将不同的设计实践和相关思想系统的基本信条融合在一起[29]。生态化的网络学习环境设计就是为了提供这样一个框架，力求将有助于网络学习生态构建的相关理论与设计实践融合在一起，从这个意义上讲是符合贯一设计原则的。

设计方法层面，GordMcCalla[30]从AIED(ArtificialIntelligenceinEducation)的角度提出了e-Learning系统设计的生态化方法——基于目标的学习者信息获取与利用。相比语义，他更加关注语用，他提出的“生态化”主要是针对三个重要方面：(1)关于内容的信息的逐步累积；(2)关注终端应用(end-use)(真实用户如何使用内容的信息)；(3)基于目标的应用(信息只在最终的应用情境中被解释)。随着时间的持续，系统累积越来越多的信息，基于目标的决策机制类似生态系统中的“自然选择”，决定什么信息是有用的，什么信息是无用的。对于end-use数据信息的获取，与传统的标准化对象范式不同，生态化的方法提供了一种更为自然的获取方式，元数据就是学习模型，而不是来自标准本体的术语，学习者与学习对象交互的过程中，元数据会自动添加，这样就能够获取end-use数据，而无需人为添加初始的元数据。元数据并未被赋予初始意义，而是在特定目的或特定学习者的情境中被动态解释的，在不同的情境中可以代表不同的意义。生态化方法关注学习者参与技术支持的真实的学习活动来达到他们的目标，对目标的清晰表示有助于精确计算与目标相关的数据，从而使得基于特定目标的数据挖掘和聚类机制成为可能。这种生态化方法以学习者和他们的目标为中心，关注终端应用信息(end-use)，关注情境(Context)，是逐渐进化和适应的系统。学习者数量越多，这种方法会越有效果。

化学与环境的关系篇4

关键词：环境；基本概念；展望

一、引言

环境科学源于人们对于周围环境及其影响的高度关注，并随着众多环境问题的出现而迅速发展成为一门新兴学科. 它是一门介于自然科学、社会科学和技术科学之间的交叉学科，不仅涵盖地理学、生态学、物理学、化学、生物学等多个自然科学领域，还涉及经济学、社会学及政治学等社会科学领域. 环境科学的学科形成历史虽然不长，但其学科框架日趋成熟、研究方法逐渐丰富、研究范围快速扩展、多学科交叉的特点日益彰显. 从多学科到跨学科、从跨学科到学科交叉融合，环境科学经历了起源、发展并逐渐成熟的快速成长过程，同时也处于继续深入发展的重要关口. 一些基本的理论问题需要归纳整理，一些重要的科学问题需要明确，一些关系到学科未来发展的框架需要搭建。

二、环境问题与环境科学

对于环境科学（ Environmental Science） 的定义，试将国内外一些主流的定义引用如下：环境科学是研究近代（ 包括现代） 社会经济发展过程中出现的环境质量变化的科学. 它研究环境质量变化的起因、过程和后果，并找出解决环境问题的途径和技术措施（ 马世骏，1983） .环境科学是以"人类-环境"系统为其特定的研究对象，研究"人类-环境"系统的发生和发展、调节和控制以及改造和利用的科学（ 刘培桐，1994） .环境科学是研究"人类-环境"之间辩证关系，掌握其发展规律，调控二者间物质、能量与信息过程，寻求解决环境问题的途径和方法，谋求人类环境系统协调和持续发展的科学（ 贾振邦等，2004） .环境科学是以"人类-环境"系统为特定整体，针对不断变化的环境问题，通过自然科学、社会科学、工程科学的跨学科综合研究，逐渐形成的交叉学科群（ 杨志峰等，2004） .环境科学是研究人类活动与环境系统之间相互作用关系，寻求人类社会与环境协同演化、可持续发展的途径与方法的科学（ 郑度等，2007） .环境科学是研究和揭示人与环境相互作用规律、指导人类进行环境实践的科学体系（ 左玉辉，2010） 。

从上面列举的环境科学定义来看，虽然表述有区别，但实质大同小异. 可以归纳整理为： 环境科学以复杂环境系统为研究对象、以各种环境问题为研究内容、以多学科融合交叉为典型特征、以揭示"人类-环境"相互作用规律为核心任务、以"人类-环境"协调和可持续发展为最终目标的学科群.

三、环境科学的发展趋势

1、国际上环境科学研究的趋势

环境问题科学委员会是1969年成立的，其目的为改进人类活动对环境的影响，着重于七个方面的工作：（1）生物地球化学循环（碳、氧、氮、硫、磷）；（2）生态系统的动态变化和进化；（3）人类定居点的环境；（4）生态毒理学；（5）环境系统的模拟模式；（6）环境控制；（7）环境向题情报通讯系统。

七十年代初期，联合国环境规划暑（UNE）指出，为了人类生活及幸福，必须取得人类与自然环境之间的动态平衡，从而使人类的最高能力得以全面发展，并制订了研究规划（1972年），包括五个方面：（1）全球环境评价，为了提高环境质量，研究人类居住区的规划和管理，自然资源管理的环境前景 （2）环境的管理活动。（3）支持措施。（4）自然野生生物和遗传种源（包括水陆生态系统和栖息地）的保护。（5）能源问题。

2、我国环境科学的发展趋势

我国党和政府十分重视生态和环境保护问题。党的十二大政治报告别指出，必须"坚决保护农业自然资源，保持生态平衡"。这就需要专家、学者从事生态经济的研究，从理论与实践的结合上来研究经济发展与自然资源和生态环境的关系，把经济效益和生态效益统一起来，使我国的经济在协调的基础上更稳定、更迅速地发展"。

关于我国环境科学研究的发展趋势，环境科研工作者对此早就有所预见和观点.正如生态学家马世骏教授多次强调的观点，提出环境问题必须从生态平衡的观点去考虑。从生态平衡的整体观和经济观来研究，整体观点是生态系统的理论基础，经济观点是人类改造自然的基础。从这两个基本观点出发，同时考虑经济建设的经济效益和生态效益，生态观和经济观的统一，方能避免生态间题的片面思想，解决我国社会主义建设中面临的生态失调的问题。

六十年代以来，生态学的发展由于环境保护问题而获得巨大的动力；同样，生态学理论作为环境科学基础理论之一，对环境科学研究具有重要意义。七十年代以来，世界各国很重视生态学与环境科学两者之间的交叉研究。也就是说，运用生态学原理改革工艺，用生态工艺代替传统工艺，所谓生态工艺，是应用生物圈物质运动规律，把生产过程纳人生物圈合理的物质循环系统，运用系统工程原理设计闭路循环的生产系统，实现资源的多次利用，或无废料排出的生产过程，实现经济效益、社会效益、和坏境效益的统一，这是解决环境问题的基本指导思想，同时是科学技术发展的必然结果。

当今，许多重大环境间题都是与生态系统有密切联系.如城市污水处理方面，要研究发展土地处理系统，充分利用生态系统发展生态农业研究，生态农业是以生态学理论为指导而建立起来的一种新型农业生产模式.充分利用太阳能的转化率、生物能的利用率及农业生产废物的再循环、提高农业生态系统的生产力，以达到保护生态，改善环境和永续利用资源和发展生产的目的。此外，关于国土整治问题，它必然涉及到不同生产系统能源和物质循环问题。还要研究我国的环境区划问题，共中包括在环境本底、环境容量等研究的基础上制定城市与农村，工业与农业，人口与交通等方面的合理布局与规划。由此可见，环境科学技术要更好地为国民经济建设服务，必须重视生态系统的能源和物质循环研究.运用生态学观点和原理，以生态系统为中心，从不同侧面研究人与环境之间的关系，是现代生态学和环境科学研究的共同特点。

参考文献：

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[2]侯合银.复杂适应系统的特征及其可持续发展问题研究[J].系统科学学报，2008，（6）.

[3]黄秉维/关于"地球表层学"问题的几点看法[A]《黄秉维文集》编辑组.地理学综合研究-黄秉维文集[M].北京：商务印书馆，2003：269-272.

[4]贾振邦，黄润华.环境学基础教程[M].北京：高等教育出版社，2004：6-9.

[5]李慧博，柴立和，石兰兰.复杂性科学在环境科学与工程中的应用[J].科技导报，2005，（12）.

[6]刘培桐.环境学概论[M].北京：高等教育出版社，1994：5-157.

[7]马世骏.积极开展环境科学理论研究[J].中国环境科学，1983，（3）.

[8]王俊博，柴立和，郎铁柱，等.复杂性科学思维中的环境科学研究[J].环境保护科学，2004，（30）.

化学与环境的关系篇5

美国科学基金会的国家科学局［3］认为，环境科学是研究围绕着人的空气、陆地、水、能源和生命等所有系统的科学；斯特拉勒（StrahlerA．N．）等［3］认为，环境科学是研究地球的各种自然系统和各种过程及其对人类的意义和影响的科学；Bouwer等［4］认为，环境科学是研究人与环境关系，解决环境问题的跨领域科学；Nebel等［5］认为，环境科学是研究与人类环境关系最密切的问题的科学；Smith等［6］认为，环境科学是研究人类对环境影响的科学；Boersema等［7］认为，环境科学是研究人为环境问题的科学；刘培桐等［8］认为，环境科学以“人类－环境”系统为研究对象，是研究该系统发生和发展、调节和控制以及改造和利用的科学；左玉辉等［9］认为，环境科学是研究人与环境相互作用规律的科学；何强等［10］认为，环境科学是研究人类活动与其环境质量关系的科学；莫祥银［11］等认为，环境科学是研究人类在认识自然和改造自然中的人和环境之间相互关系的科学；窦贻俭等［12］认为，环境科学是主要研究环境结构与状态的运行变化规律及其与人类社会活动之间关系，研究人类社会与环境之间协同演化、持续发展的规律和具体途径的科学；卢昌义等［13］认为，环境科学是研究人类活动所引起的环境质量变化和保护与改善环境的科学；王越飞等［14］认为，人类生态系统是环境科学的研究对象．

可以看出，国内外学者对环境科学研究对象的认识大致可归纳为三类：一是人与环境相互作用而形成的复杂系统［3－6，8－12］，二是由人类活动引起的环境问题［7，13］，三是人类生态系统［14］．笔者认为，将环境科学的研究对象定义为“人类－环境”系统和人类生态系统值得商榷，因为这两者都不是环境科学特有的研究对象，如地理学就将“人（类）地（地理环境）关系”或“人地关系地域系统”作为研究对象［25－26］，人类生态系统是人类生态学的研究对象［27］．“环境问题”有狭义和广义之分．广义的环境问题是指任何不利于人类生存和发展的自然环境结构和状态的变化，广义环境问题中的一些自然现象（如地震、泥石流、滑坡、森林火灾、病虫害、洪涝和干旱灾害）虽然也对人类生存和发展构成威胁，但主要诱因不是人类活动，也不是近几十年来才出现的问题，同时人类也不能改变这些自然现象的发生与发展，不应包括在环境科学研究内容之中．狭义的环境问题是指由于人为因素引起的任何不利于人类生存和发展的自然环境结构和状态的变化．主要包括环境污染和环境破坏两大类．如生产和生活引起的大气、水体、土壤等环境介质的污染，乱砍滥伐引起的森林破坏和生物多样性下降，过度放牧引起的草原退化，大面积开垦草原引起的沙漠化和土地沙化等等．从环境科学的发展过程可以看出，它是随着狭义的环境问题的出现而出现的，也是随着狭义环境问题的日益严重而发展的．故判断某一研究领域是否属于环境科学的范畴，要看其是否解决狭义环境问题为准绳．例如，纯粹的生态系统的结构和功能的研究属于生态学范畴，而不应属于环境科学的范畴；若进行人致的生态问题的形成、发展与防治的研究，则属于环境科学的范畴．进行自然环境的结构和功能的研究属于自然地理学的范畴，而不属于环境科学的范畴；若进行人为源污染物在自然环境的迁移、转化、危害、区域差异及其防治的研究，则属于环境科学的范畴．根据系统论观点，狭义环境问题所涉及到的自然要素众多（大气、水体、土壤、生物等），彼此相互联系、相互制约，共同构成一个复杂巨系统．为了维持“环境科学”的传统名称，笔者将该系统称为环境系统．

将环境系统作为环境科学的研究对象的优点在于：（1）明晰了环境科学探究对象的“系统”与“环境”的界限，此处的“系统”即由自然要素组成的环境系统，此处的“环境”是独立于环境系统的人类活动．（2）有利于认识环境问题的本质和构建环境系统数值模型．制约环境系统运动变化的终极驱动力有两个，一是来自于“环境”的太阳辐射，它是该系统一切运动变化过程的能量源泉，也是其存在和发展的前提［28］；另一个也来自于“环境”，就是人类活动．太阳辐射对环境系统演化是正向（功能提高）的，人类活动对系统演化可以是正向的，也可以是负向（功能退化）的，关键依赖于人类活动的性质（是否有利于系统功能的提高）［29］．在深入研究环境系统组成、结构、功能和发展变化的基础上，构建其仿真性的系统动力学模型是环境科学的基本任务．环境系统动力学模型不仅要包括系统内部的各个状态变量，还要包括来自于“环境”的控制参量．对于狭义环境问题来说，控制参量就是人类活动．

2环境科学基本原理

环境科学研究者大多是从其他相关学科转变过来，按照原有的学科背景进行环境问题研究，形成众多环境科学的分支学科，分支学科是相关学科的理论、方法与环境问题的结合．相关学科的理论是比较完善，故分支学科的理论也相对比较完善．但是，环境科学作为一门独立的学科，是否有自身独特的基本理论，或者其基本原理究竟是什么尚未达成普遍共识．不少学者认为，环境科学没有独特的基本原理，只是借助其他学科的基本原理研究环境问题而已．与此相反，有些学者认为环境科学有其独特的基本原理．例如Boersema等［7］把环境科学原理分为普适性原理和特殊原理，普适性原理包括可持续发展原理、能量守恒定律、质能守恒定律、物质守恒原理、熵原理、进化原理、系统观念、生态学原理、人口学原理和恶性循环原理，特殊原理包括独立分析法、非独立分析法、经济思想起源指导原则、法学及其原理的指导原则、社会科学起源的指导原则、未来重要性原则、全球变化原则．昝廷全等［15］认为，极限协同原理是环境科学的一条基本原理，只有当环境变化速度超过人体结构的适应调节速度最大极限，或人体结构的适应调节过程超出人体结构的最大正常范围时，环境的变化才对人体产生显著的影响．李长生［16］认为，环境科学基础理论研究就是要揭示蕴藏在环境系统内部的客观规律，即环境系统内部结构及其运动变化规律．杨志峰等［22］认为环境各个分支学科（如环境物理、环境化学、环境生态、环境地学、环境经济学、环境伦理学等等）的基本理论即组成环境科学的基本理论．左玉辉［17］认为，环境多样性原理、人与环境协调原理、规律规则原理和五律协同原理构成了环境学的基本原理．笔者认为，既然环境科学具有独特的研究对象，是人类知识（文明）体系中不可或缺的独立科学，那么必然有基本原理．环境科学的基本原理是整个学科的基础理论，是解决环境问题应该遵循的一般规律．根据前人研究的工作基础，综合分析环境各个分支学科的理论，作者提出如下四条环境科学基本原理．

2．1环境系统性原理

环境系统内部包括众多的子系统，不论什么级别的环境系统，都具有的相同性质和原理，此即环境系统性原理．环境系统性原理主要包括以下几个方面．第一，环境系统的整体性．环境系统的整体性是指该系统内部各要素之间通过物质流、能量流和信息流相互发生联系，某种要素的变化会引起其他要素乃至整个系统变化的性质．环境系统包括水体、大气、土壤、生物四个圈层．这四个圈层相互联系、相互制约，缺少任何圈层都不能构成一个完整的环境系统．同时，任一圈层发生变化，都会影响其他圈层的改变，从而导致整个系统的变化．例如水质发生变化，必然影响土壤环境质量，继而影响生物的生存环境和生物量，同时水和大气之间发生物质交换，对大气环境质量产生不利影响．第二，环境系统的多样性．环境系统的多样性首先表现为物质组成的多样性，环境系统由生物和非生物组成，生物又有植物、动物、微生物等不同类型；非生物的物质又有各种天然物质（大气、水体、土壤和岩石等）和人工合成物质等等．其次表现为环境系统结构多样性，例如，环境系统中有高山、河谷、平原等不同的地貌结构，也有森林、草原、荒漠等都不同的生物结构，还有城市、乡村、郊区等不同的人居结构．再次表现为环境系统功能的多样性，由于系统结构决定功能，所以环境系统结构的多样性必然伴随着功能的多样性．第三，环境系统的开放性．人类不停地从环境系统中取得有用物质和能量，同时又将人类生产和生活过程中的废弃物质和多余能量不停地向环境排放，故环境系统是人类生存与发展的原料库，同时也是人类生产和生活的废物排放库．例如，人类从环境系统的河流等水体获得水资源，经过净化后，通过城市的配水系统供给居民的生活和工业用水等；人类生产和生活排放的废（污）水又通过城市的排水系统进入河流．再如，人类在利用环境系统中的煤炭资源作为人类生活和生产的能量来源，在煤炭燃烧过程中，不断向环境系统排放废气和固体废弃物．第四，环境系统的动态性．环境系统的动态性是指环境系统状态随着时间不断变化的性质．环境系统的变化是绝对，不变是相对的．环境系统的变化多种多样，有周期性变化也有随机性变化，有非线性变化也有线性变化，有渐进型变化也有是突变型变化．例如，在某地区的工业化过程中，最初工业化水平低，人类活动向环境系统排放的废水较少，且主要是生活污水，水环境质量较好；随着工业化进程的加快，工业废水排放量增加，生活污水量增加，水环境质量开始出现恶化．当排放的废（污）水量在某个临界值之内的时候，环境系统的变化是渐变（量变）过程，水环境质量不会发生明显下降；一旦废（污）水量达到临界值以后，水环境质量就会急剧恶化，发生突变（质变）．环境系统性原理的整体性、多样性、开放性和动态性是相互联系，从不同方面刻画了环境系统特征．一般来说，多样性明显的环境系统，由于系统内部各要素之间，以及系统与环境之间的物质、能量和信息联系广泛，抗干扰能力强大，所以系统就表现出明显的整体性和开放性，而其动态性则不明显．

2．2环境容量原理

狭义环境问题的实质，是人类活动的干扰使环境系统结构或功能发生改变，当改变量超出了环境系统所能承受的界限，环境系统发生突变，最终对人类造成了危害．即环境问题的出现都是由于人类活动使环境系统的改变突破了环境容量造成的．环境系统在不发生质变（突变）的前提下，接纳外来物质（污染物）的最大能力或者为外界供应物质或能量（资源）的最大能力定义为环境容量；即环境容量是指在不改变环境质量的前提下，人类活动向环境系统排放外来物质或者从环境中开发某种物质的最大量．环境容量的大小是由该环境系统的组成和结构决定的，是环境系统功能的一个表现形式，环境系统组成和结构越复杂、多样性越大、开放度越大，那么其容量就越大．环境容量具有有限性、变化性、可调控性等特点．第一，环境容量是有限的．任何环境系统的容量都是有限的，在这个上限之下，人类活动对环境系统的干扰（向环境排放某种物质或从环境提取某种物质）是不会导致环境系统的质量改变的．环境容量的有限性是我们进行环境立法、环境评价、环境管理的基础．第二，环境容量是变化的．环境系统的容量在特定条件下是一个定值，但随着时空的变化，环境容量是变化的．环境容量不仅随着环境系统周围条件的变化而变化，而且还随着环境系统内部组成和结构的变化而变化．环境容量的变化性，要求我们进行环境管理工作时，在借鉴别人经验的同时，要有“变化”理念，不能形而上学、死搬硬套，要随着时间和空间的变化而对环境法规和环境评价的标准进行相应的修正，以适应环境容量的变化．第三，环境容量是可调控的．环境容量的可调控性是人们在研究环境容量的影响因素（环境系统内部结构和功能，外部条件等）、变化规律基础上，通过改变某一（些）环境因素，对环境容量进行调控，让环境系统向着有利于人类的方向转变．例如，水污染控制技术就是在水环境容量研究的基础上，通过改变水温、pH、溶解氧、氧化还原电位、生物量、搅拌程度等影响因素，增加水环境容量，提高水环境质量，达到水污染控制目的．水污染的微生物处理单元（活性污泥处理系统）是通过人工充氧、强化搅拌、加大生物量等工程措施，来实现有机污染物的净化，实质也就是增大了人工环境系统（生物处理单元）的环境容量．

2．3人与环境共生原理

“共生”概念最早由德国真菌学家AntondeBary提出，指两个或者多个生物在生理上相互依存度达到平衡的状态．后来这一概念被引申到其他的自然学科和社会学科中．自然界是一个共生体，动物、植物、人类之间需要相互和谐，才能共生共荣．共生理论的哲学含义就是双方共存、互利共赢［30］．按照马克思唯物主义世界观，人类本身就是自然界的一部分，人类与环境之间的物质与能量交换是不可避免．人类是自然环境发展的产物，环境是人类发展的物质基础，人类发展又对环境系统造成影响．左玉辉［17］提出的人与环境和谐原理只是人与环境共生的一个方面，人与环境的和谐的判断标准是人类的可持续发展，带有很大的主观性，人与环境共生是把人与环境平等对待，双方共存，互利共赢．人类与环境的共生理论要求人类在决策的时候，不但要追求人类利益的最大化，同时还要使环境系统可持续发展，也就是最后追求人类的发展与环境可持续的双方共存、互利共赢．人类与环境的共生理论包括以下两个方面．第一，人类和环境系统的共同发展是以人与环境系统的共生为前提．人类的发展规划不但要考虑人类自身的利益，还要考虑环境系统的可持续性，要慎重审视人类的发展规划是否改变了环境系统的稳定性和多样性，是否突破了环境容量，是否有利于环境系统的可持续发展，是否对环境系统造成危害等等．如果人类活动对环境系统造成了危害，那么通过环境系统的一系列的反馈机制，最后一定会反作用人类，对人类的健康与发展造成危害．第二，人类与环境系统的共生是以人类和环境系统的共同发展为目的的．人与环境系统的共生是人类在环境问题发生、发展与治理的过程中逐渐认识到的一条基本规律，人与环境的共生最终目的就是达到人类和环境系统的共同发展．

2．4熵原理

熵是表征系统无序度大小的物理量，与其功能呈反相关．高熵对应系统无序，功能弱小；低熵对应系统有序，功能强大［31］．对于环境系统来说，高熵对应环境污染和破坏，质量下降；低熵对应环境质量提高．按照耗散结构理论［31－32］，环境系统无疑是一个耗散结构系统．耗散结构系统的熵变化（ΔS）有两部分组成，一是系统内部不可逆过程导致的熵产生（diS），二是系统与环境之间的熵交换（deS），即：ΔS＜0，表示环境质量不断提高；ΔS＞0，表示环境质量恶化．热力学第二定律表明，永远有diS＞0，所以要想使ΔS＜0，必须要求deS＜0，且其绝对值大于diS，即在负熵流存在的情况下环境质量才能提高，否则环境质量将下降．对于环境系统来说，影响deS大小和正负号的因素是太阳辐射和人类活动．太阳活动输入到系统的deS总是负的，有利于环境系统的存在和发展；而人类活动向系统输入的deS可正可负．当人类向环境系统输入的物质和能量有利于系统的熵值降低（环境治理投入），则deS的符号是负的；反之，人类向环境系统输入的物质和能量非但不能降低系统的熵值，而且使系统熵值进一步增大（人类从环境系统大量开发利用自然资源或向环境输入有害物质和能量），那么deS的符号则是正的．在人类社会出现以前，太阳辐射向环境系统输入的负熵大于diS，因此系统的总熵在不断减小，环境系统的组成、结构和功能逐渐有序化，环境质量出现正向演替．自从人类社会出现之后，人类开始从环境系统中开发利用自然资源，以求得经济发展和生活水平的提高．人类开发利用自然资源、产品生产、运输和消费各个环节的能量转化都受热力学第二定律的制约，不可能百分之百地利用有用物质和能量，必然以不同的技术水平伴随着或多或少的无用物质和能量产出（熵产生，deS＞0），从而使环境系统的熵增加．在农业社会之前，由于人口规模小、技术水平低、开发利用自然资源的规模和强度较小，向环境系统排放的正熵有限，连同系统内部的diS仍不足以抵消太阳辐射的负熵输入，所以系统的总熵依然小于零，环境系统没有遭到污染和破坏．自从进入工业化社会以后，随着人口急剧膨胀和技术水平的提高，自然资源遭到大规模开发利用，向环境系统排放的正熵越来越多，连同系统内部的diS已超过了太阳辐射的负熵输入，使总熵开始大于零，从而出现了各种环境问题．通过资源开发、经济发展和环境污染的熵分析，可以得出如下结论：当前环境问题出现的实质是由于经济发展的速度太快、规模太大，人类活动导致的熵产生连同系统内部不可逆熵产生超过了太阳辐射的负熵输入，使环境系统的总熵大于零，自然环境的熵平衡被打破造成的．因此，熵原理是环境科学的基本原理之一．

3环境科学体系

20世纪80年代以来，很多学者对环境科学体系进行了探讨．不同学者对环境科学体系的划分原则和划分方案各不相同，直到目前为止尚未取得一致意见．刘培桐［8］、杨志峰［22］、徐国林［18］等学者根据环境科学研究对象的性质和内容不同，将环境科学体系划分为理论环境学、部分环境学和综合环境学三个一级分支科学，每个一级分支学科又划分为若干二级分支学科．何强［10］、陈英旭［19］等把环境科学看作是自然科学、社会科学和技术科学的边缘交叉科学，将环境科学体系划分为环境基础科学、环境社会科学和环境技术科学三个一级分支学科，每个一级分支学科又划分出若干的二级分支学科．王飞越［14］、李焰［20］等学者以环境问题的研究程序、空间组织水平、研究对象特征和时间特征为轴支撑起多维环境科学体系，如按照研究程序划分为一般理论环境学和应用环境学，按照组织水平划分为全球环境学、区域环境学和聚落环境学等，按照研究对象特征划分为自然环境学、技术环境学和社会环境学等，按照时间特征划分为环境历史研究、环境现状分析和环境预测等．李春景等［21］根据现代学科的聚散共生规律将环境科学划分为伦理环境学、基础环境学、部门环境学和工程环境学等．钱学森［33］站在人类认知事物的一般规律和科学技术发展轨迹的高度，提出任何一门发展完善的科学都应该包括哲学、基础理论、技术（应用）理论和工程技术四个学科层次，彼此联系一个完整的学科体系．马建华等［23］曾根据这种学科层次划分的思想，把环境科学体系划分为环境哲学、环境学、环境技术学和环境工程四个层次，每个层次又划分为若干级别的分支学科（图1）．根据环境科学体系划分方案和当前出现的分支学科现状，发现未来科学发展方向和重点研究领域，以完善环境科学体系．环境哲学层次主要从认识论和方法论上探讨人与环境系统相互作用的本质．环境基础理论层次主要探讨环境系统的组成、结构、功能及形成发育（演化）规律，以及人与环境相互关系的机制，将其概括为环境学．环境技术理论层次是介于环境基础理论和环境工程之间的过渡性层次，主要任务是解决环境工程技术有关的应用理论问题．环境工程层次利用工程技术的方法和手段来控制环境污染、改善环境质量的学科，它不仅要提供合理利用、保护自然资源的一整套技术途径和措施，而且还要研究开发废物资源化技术、改革生产工艺、发展无废或少废闭路生产系统．环境哲学是在其他三个学科层次基础上经过科学归纳和概括而形成的，没有深入的理论研究和工程技术实践，就不可能出现科学的环境哲学．环境哲学可为环境科学其他三个层次的研究提供认识论和方法论指导．环境基础理论和技术理论是工程技术的理论基础，离开基础理论和技术理论，必然导致工程技术实践上的盲目性，不可能达到治理环境的目的．环境工程技术实践反过来又可以验证和促进基础理论和技术理论研究．所以，这四个层次的研究相互联系、促进，共同构成了完整的环境科学体系．根据上述环境科学体系划分，结合当前环境科学的研究现状可以发现，当前的环境科学研究主要集中于基础理论层次的自然环境学、技术理论层次和工程技术层次，完整的环境科学研究体系尚不健全，在很多方面还未涉及或者缺乏深入研究．今后应在进一步推进原有环境科学分支研究的基础上，重点开展下列领域的研究．

（1）尽快开展综合环境学研究．以往的环境科学研究大都是研究者根据自己的学术背景对某一（些）环境要素的研究，大大促进了分支学科的发展．对于环境系统的综合基础理论研究还很欠缺，迄今为止综合环境学尚未诞生．前已述及，环境系统是一个复杂巨系统，有其独特的运动变化规律，单独从某一要素进行研究不可能从总体上揭示环境系统的运动变化规律，所以今后必须加强综合环境学研究．系统科学的出现与发展为我们开展综合环境学研究提供了契机，可借助系统科学的理论与方法，建立区域性或全球性的环境系统动力学模型，通过稳定性分析、分叉与突变理论、混沌与分形理论、耗散结构理论以及协同进化理论开展综合环境学研究．

（2）加强环境哲学研究．随着环境科学基础理论和工程技术的研究的推进，必然要求在哲学层面上归纳和提升，作为人类文明成果的一部分固化下来，为环境科学的进一步研究提供普遍指导．从目前情况看，环境哲学还比较贫困，所以今后要以马克思辩证唯物主义为指导，对环境科学各分支学科的理论研究成果以其实践上的经验教训进行哲学概括和总结，以揭示环境问题的本质．

（3）进一步促进其他新兴和交叉科学发展．随着环境科学研究的深入，研究领域必将逐渐拓展，新的分支学科会不断涌现，这不仅是综合环境学研究的必要，也是环境哲学研究的必要．

4结论

1）环境科学应以研究人类活动引起的任何不利于人类生存和发展的自然环境结构和状态的变化为己任，研究对象是与人类活动密切相关的、由近地面自然成分组成的“环境系统”．

2）根据环境系统运动变化特点，以及人与环境系统之间的关系，将环境系统的基本原理概括为环境系统性原理、环境容量原理、人与环境共生原理和熵原理等四个方面．

化学与环境的关系篇6

关键词：体育地理学 理论体系 构建研究

一、前言

体育地理学是一门横跨体育学与地理学的新兴学科，在具有所有学科门类通性的同时，也有着其学科本身的个性。研究体育地理学理论体系的构建，对于提升体育地理学的教学实践水平有着重要意义。本文从概述体育地理学着手本课题的研究。[1]

二、体育地理学概述

1.体育地理学的概念

体育和地理学界的部分学者从不同角度探索了体育与地理环境的关系问题。到现在为止体育地理学还是一门新兴的学科之一，研究的方向主要集中于竞技方面，对于社会体育和学校体育这两个研究领域还处在一个不够深刻的层面。

2.体育地理学的学科特性

体育地理学是体育学、地理学的交叉学科，属于综合性的学科之一。根据地理学和体育学本身固有的待殊的性质，既属于人文科学又属于自然科学，所以，体育地理学具有区域性和综合性的学科特性，它具有一定的面积、形状、范围或界限，其内部的特定性质或功能相对一致而有别于外部邻区。区域性是体育地理学与其他体育科学区别的根本点。休育地理学属于地理学与体育科学交叉的学科，是人文地理学的一个分支，又属于社会科学。起源于地理学和体育学的体育地理学从诞生之时就具有学科综合性特征。[2]

3.体育地理学研究的内容

根据体育地理学的特性，体育地理学研究的内容可以分为，对自然环境和对人文环境的研究两大类。自然环境的研究主要是体育活动的主体要与自然环境协调发展，活动项目符合当地的，校本的课程资源。如：南北方的气候条件差异，地理环境差异等不同的人类生存环境对人类体育发展的制约性，体育的发展方向和进程依赖于生存环境，影响人们的人文环境的研究主要是活动的项目与当地的民族、民间的非物质文化相结合，在保持传统的基础上不断的创新、发展和传播。不同的地区的人文环境差异很大，有些地区少数民族的人文精神丰富，有些地区的传统体育项目保留的很好，这就有利于教师在教学的过程中积极主动的开发人文环境资源作为体育课程的项目选择。

三、体育人文与地理环境的研究

人类文化形态的形成在很大程度上是与人们所，处的地理环境相联系的，体育作为人类文化的一种，形态，同样也不可避免地与地理环境的发展相联系，甚至其依赖地理环境的程度远大于其他文化形态。体育文化作为人类文化形态的一种，当然也深深地，体现着民族文化的特质，民族文化又深深地规范着，体育文化的内涵一个民族、一个地域体育运动的风格、美学观、价值取向都深深地反映着这个民族或地域文化的特征。

目前，关于体育人文与地理环境的内在关系也是体育地理学研究的热点。郑勤在2012年从文化学的角度，通过地理环境与体育运动和体育文化的关系研究，探究世界体育文化空间布局的特点及其原因所在，研究认为地理环境直接决定着运动项目的产生、规范着体育文化的内涵及对体育文化空间扩散具有一定的直接影响。王秋娥从现代体育与人文环境之间进行了相关讨论，认为体育与人文环境有着本质和逻辑上的联系，一方面人文环境是现代体育赖以生存和发展的前提，它以内化、同化和默化等多种形式制约人们对体育本体价值的认识水平，进而制约着现代体育的发展规模和发展速度；另一方面现代体育的发展是人文环境优化和净化的重要途径和手段，也是丰富人文环境内涵最生动最直观的媒介之一。段文彬等以地理视角观察体育文化，对我国体育文化与地理环境的关系进行探讨；文章从不同区域的气候条件、地势和地形条件、水域条件等自然地理环境因素和人体体格、文化背景与民族传统、区域经济发展水平等人文地理环境因素的差异上探讨了体育文化与地理环境的关系。朱梅新等就新疆传统体育的人文地理特征进行了相关研究，认为新疆民族传统体育文化是在新疆特定的地理环境下形成与发展的，新特的自然地理环境造就了具有鲜明地域和民族特色的草原体育文化；而绿洲体育文化的形成与发展及产生众多的民族传统体育项目则呈现出各区不同的特征。[3]

四、体育地理信息系统功能及构建过程

该功能主要用于获取体育原始数据，保证体育地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。一般而言，地理信息系统数据库的建设占整个系统建设投资的70%或更多，并且，这种比例在短期内不会有明显的改变。因此，信息共享与自动化数据输入成为体育地理信息系统研究的重要内容。目前，随着扫描技术的应用与改进，实现扫描数据的自动化编辑与处理将是体育地理信息系统数据获取研究的主要技术关键。我国体育数据库的建立工作还不是很完善，尤其是区域性的数据整理工作目前还仅限于部分领域，如体育场地、体育人口等等。例如，国家体育场地设施普查可以得到城市体育场的整体情况，但是，在城市中的具置、交通、住宿、饮食等基本相关信息却基本不再统计之列。因此，今后应考虑建立科学、规范的数据统计体系，编辑数据也要充分考虑地理空间分布特征。

2.数据处理数据处理是指将获取的原始数据按照地理信息系统的要求进行的各种转化。初步的体育统计数据处理主要包括原始数据的格式化、转换、概括。数据的格式化是指不同数据结构的数据间变换，数据结构是指数据组织方式，在GIS中数据表示方式主要有栅格数据、矢量数据及栅格矢量混合数据。数据概括包括数据平滑、特征集结等。目前，地理信息系统所提供的概括功能极弱，与制图综合的要求还有很多的差距，需要进一步发展。

3.数据存储与组织这是一个数据集成的过程，也是建立体育地理信息系统的关键步骤，涉及到体育空间数据和属性数据的组织。在体育地理数据组织与管理中，最为关键的是如何将空间数据与属性数据融合为一体。初步研究认为，可将二者分开存储，再通过公共项（如编码）来连接。这种组织方法的最大缺点是数据的定义与数据操作相分离。目前，诸如面向对象数据库的设计都在努力解决这些根本性的问题。

五、结束语

通过对体育地理学理论体系构建的研究，我们可以发现，体育地理学理论体系的构建要以其学科特点为基础，深入研究该门学科的精髓。有关人员应该从实际出发，密切结合体育地理学的教学实践，构建出最为优化的学科理论体系。

参考文献：

[1] 严艳，吴宏岐.历史城市地理学的理论体系与研究内容[J].陕西师范大学学报（哲社版）.2013（12）：58-65.

化学与环境的关系篇7

    一、 环境教育的含义及目标

    国际自然保护联盟与联合国教科文组织在1970年“学校课程中的环境教育国际会议”上提出:“环境教育是一个认识价值和澄清观念的过程,这些价值和观念是为了培养、认识和评价人与生态环境、文化环境之间相互关系所必需的技能与态度。环境教育还促使人们对环境质量相关问题做出决策,并形成于环境质量相关的人类行为准则。” 1988年欧共体通过的环境教育决议指出,环境教育的指导原则即“环境教育的目的在于提高公众对环境问题的意识,寻找可能的解决方案,并使公众积极有效地参加环保活动及合理谨慎地利用环境资源奠定基础。”环境教育之目的,即重视和关心环境问题,培养个人或集体为解决现实问题和防止发生新的环境问题所需要的知识、技能、态度、意志和实践能力等。

    基础环境教育的目标,具体包括:关心。深化对个人和社会总体环境问题的关心,并对其具有一定的感受。知识。对个人和社会总体环境及其存在的问题要有基本的理解。态度。明确个人对社会的价值,具有保护和改变环境的坚强意志。技能。掌握解决环境问题所必需的基本技能。评价。能测定个人和社会的环境状况,并能从生态、政治、经济、社会、美学和教育等方面进行评价。参与。能为解决任何社会环境问题而采取适当行动,以此增强对环境问题的责任感和使命感。

    二、地理教学渗透环境教育的优势

    1.地理教学是环境教育的主阵地

    地理学科是开展环境教育的主阵地。首先,地理学科与环境学科有较多的相似性和交叉性。两大学科都是社会科学、自然科学和技术科学三大科学领域交接带上的边缘学科;两大学科的研究对象都是以人类为中心的地理环境;两大学科以人地关系为主线,以协调人地关系、寻求人类可持续发展为宗旨;两大学科都涉及全球环境问题及其防治。诸多相似性和交叉性使地理课程有着丰富的环境教育素材,是中学渗透环境教育的主渠道之一。其次,环境教育是中学地理新课程标准的重要内容。《地理课程标准》指出:地理学是研究人地关系及地域系统的科学,是解释地区特征、人与环境在地球上出现、变化和分布规律以及协调人类活动与地理环境关系的科学。第三,地理教学是环境教育的主体。联合国教科文组织推荐的环境教育大纲,涉及地理、生物等多个学科的知识,但大部分内容均与地理有关。

    2.环境教育为地理教学注入新的活力和生机

    国家《初中地理课程标准》重点突出“反映全球变化形式,突出人口、资源、环境以及区域差异、国土整治、全球变化、可持续发展”。《高中地理课程标准》在描述高中地理课程总体目标时强调“树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观念”,这些内容与环境教育思想相统一,将中学生环境素养形成与可持续发展的人文观相结合,无疑是对个人、家乡、国家乃至全球发展有益的工作,也为学习对生活和终身发展有用的地理注入新鲜内容。环境体验、环境调查和实验等实践活动为地理开放式教学以及乡土地理学习提供了富有活力的方法与内容,研究性学习、探究式学习等方式更适合在地理教学中从身边环境入手,开展广泛环境教育活动,有利于激发学习兴趣,促进关注社区环境、国家环境和世界环境培养学生发现和创新的能力。

    三、中学地理教学渗透环境教育的途径

    1.理论联系实际,融入环境教育

    地理科学与环境科学有较多相似性和交叉性,地理教学内容多涉及地理环境的内容,因此,在地理教学中,可理论联系实际,自然融入环境教育。例如,“中国的水资源”教学,可渗透环境教育思想,培养惜水、节水美德,增强保护水资源的责任感、紧迫感;在 “人类面临的全球性环境问题与可持续发展”教学中,通过课堂教学,理论联系实际,使学生树立可持续发展观念和人类社会与环境协调发展等。地理课堂渗透环境教育的优势之一:便于学生在学习中获得相应的环境知识、技能和情感,无需专门的环境教育师资和教学时间。

    2.优化教学过程,强化环境教育

    教师应优化教学过程中的每一个环节,指导学生学习活动,强化学生环境意识,帮助其树立正确、科学的环境观。例如,高中地理第八章讲到全球环境问题之一 ———温室效应。首先可提供阅读材料“温室效应浅析”,让学生思考:为什么会产生温室效应?其次,请学生观看有关“温室效应影响”的教学录像片,并讨论总结温室效应的主要影响;最后,观看“关于温室效应发展”教学视频,结合已有背景知识思考并讨论:人为因素对温室效应的影响有多大,各种温室气体的主要来源与目前的生产生活方式之间有何联系。通过以上教学活动,使学生深刻意识到温室效应对人类生存发展的不良影响,减轻和消除温室效应是每个人的责任,并以实际行动为减轻温室效应贡献力量,即将观念和意识转化成实际行动,真正达到环境教育之目的。还可让学生指出身边的环境问题,让学生收集各种信息或材料展开调查研究,提出解决问题的方法或模式。

化学与环境的关系篇8

一、 环境教育的含义及目标

国际自然保护联盟与联合国教科文组织在1970年“学校课程中的环境教育国际会议”上提出:“环境教育是一个认识价值和澄清观念的过程,这些价值和观念是为了培养、认识和评价人与生态环境、文化环境之间相互关系所必需的技能与态度。环境教育还促使人们对环境质量相关问题做出决策,并形成于环境质量相关的人类行为准则。” 1988年欧共体通过的环境教育决议指出,环境教育的指导原则即“环境教育的目的在于提高公众对环境问题的意识,寻找可能的解决方案,并使公众积极有效地参加环保活动及合理谨慎地利用环境资源奠定基础。”环境教育之目的,即重视和关心环境问题,培养个人或集体为解决现实问题和防止发生新的环境问题所需要的知识、技能、态度、意志和实践能力等。

基础环境教育的目标,具体包括:关心。深化对个人和社会总体环境问题的关心,并对其具有一定的感受。知识。对个人和社会总体环境及其存在的问题要有基本的理解。态度。明确个人对社会的价值,具有保护和改变环境的坚强意志。技能。掌握解决环境问题所必需的基本技能。评价。能测定个人和社会的环境状况,并能从生态、政治、经济、社会、美学和教育等方面进行评价。参与。能为解决任何社会环境问题而采取适当行动,以此增强对环境问题的责任感和使命感。

二、地理教学渗透环境教育的优势

1.地理教学是环境教育的主阵地

地理学科是开展环境教育的主阵地。首先,地理学科与环境学科有较多的相似性和交叉性。两大学科都是社会科学、自然科学和技术科学三大科学领域交接带上的边缘学科;两大学科的研究对象都是以人类为中心的地理环境;两大学科以人地关系为主线,以协调人地关系、寻求人类可持续发展为宗旨;两大学科都涉及全球环境问题及其防治。诸多相似性和交叉性使地理课程有着丰富的环境教育素材,是中学渗透环境教育的主渠道之一。其次,环境教育是中学地理新课程标准的重要内容。《地理课程标准》指出:地理学是研究人地关系及地域系统的科学,是解释地区特征、人与环境在地球上出现、变化和分布规律以及协调人类活动与地理环境关系的科学。第三,地理教学是环境教育的主体。联合国教科文组织推荐的环境教育大纲,涉及地理、生物等多个学科的知识,但大部分内容均与地理有关。

2.环境教育为地理教学注入新的活力和生机

国家《初中地理课程标准》重点突出“反映全球变化形式,突出人口、资源、环境以及区域差异、国土整治、全球变化、可持续发展”。《高中地理课程标准》在描述高中地理课程总体目标时强调“树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观念”,这些内容与环境教育思想相统一,将中学生环境素养形成与可持续发展的人文观相结合,无疑是对个人、家乡、国家乃至全球发展有益的工作,也为学习对生活和终身发展有用的地理注入新鲜内容。环境体验、环境调查和实验等实践活动为地理开放式教学以及乡土地理学习提供了富有活力的方法与内容,研究性学习、探究式学习等方式更适合在地理教学中从身边环境入手,开展广泛环境教育活动,有利于激发学习兴趣,促进关注社区环境、国家环境和世界环境培养学生发现和创新的能力。

三、中学地理教学渗透环境教育的途径

1.理论联系实际,融入环境教育

地理科学与环境科学有较多相似性和交叉性,地理教学内容多涉及地理环境的内容,因此,在地理教学中,可理论联系实际,自然融入环境教育。例如,“中国的水资源”教学,可渗透环境教育思想,培养惜水、节水美德,增强保护水资源的责任感、紧迫感;在 “人类面临的全球性环境问题与可持续发展”教学中,通过课堂教学,理论联系实际,使学生树立可持续发展观念和人类社会与环境协调发展等。地理课堂渗透环境教育的优势之一:便于学生在学习中获得相应的环境知识、技能和情感,无需专门的环境教育师资和教学时间。

2.优化教学过程,强化环境教育

教师应优化教学过程中的每一个环节,指导学生学习活动,强化学生环境意识,帮助其树立正确、科学的环境观。例如,高中地理第八章讲到全球环境问题之一 ———温室效应。首先可提供阅读材料“温室效应浅析”,让学生思考:为什么会产生温室效应?其次,请学生观看有关“温 室效应影响”的教学录像片,并讨论总结温室效应的主要影响;最后,观看“关于温室效应发展”教学视频,结合已有背景知识思考并讨论:人为因素对温室效应的影响有多大,各种温室气体的主要来源与目前的生产生活方式之间有何联系。通过以上教学活动,使学生深刻意识到温室效应对人类生存发展的不良影响,减轻和消除温室效应是每个人的责任,并以实际行动为减轻温室效应贡献力量,即将观念和意识转化成实际行动,真正达到环境教育之目的。还可让学生指出身边的环境问题,让学生收集各种信息或材料展开调查研究,提出解决问题的方法或模式。

化学与环境的关系篇9

关键词：化学教学；环境教育；环境保护

说到“环境保护”，不少人可能不屑一顾，认为是套话、老话。的确，环境保护是一个老生常谈的话题。但是，各种现象表明确实有再提的必要，因为现在仍然存在只顾发展，不顾环境的现实。学生必须在接受化学知识掌握技能的基础上渗透环境教育。

一、环境教育和环境保护是我国的一项基本国策

人类生存离不开环境，环境养育了人类。人类为了让环境更好的为自己服务，在不断地改造环境，扩大对环境资源的利用。这种人为的改造和利用，可使环境越来越适合人类生存的需要，但也造成了人为的污染，使环境质量不断下降。因而，联合国于1972年6月5日至16日晨瑞典首都斯得哥尔摩召开了人类环境会议，提出正式向环境问题宣战。在中小学课程里，要适当编写有关环境保护的内容。”可见开展环境教育，也是中学教学过程中不可缺少的重要组成部分。

二、提高认识，勇于承担起环境教育的重大责任

从目前人们最关注的一些环境问题，如大气污染、臭氧层空洞、温室效应、酸雨、海洋污染、淡水缺乏、土地沙漠化、植被减少、生物种群灭绝、有毒化学品等方面来看，绝大多数与化学有直接的关系。从环境污染物的组成上看，有约70%属于化学物质。因此，解决这些污染问题，消除或减少这些污染物的危害这一任务，就落在我们化学老师的肩上。这就要求我们务必提高认识，提早动手，加强对学生环境知识的教育，增强学生的环保意识。目前中学化学教材中已编入了大量的环境教育内容。如《一氧化碳》、《硫和硫的化合物》、《硝酸》、《金属的冶炼》、《石油和石油产品概念》、《煤和煤的综合利用》、《原电池原理及其应用》等章节中均涉及到了消除污染、保护环境的内容。这也迫使我们不能不加强对学生进行环境知识的教育。

对学生进行环境知识教育，也是培养学生适应环境，提高生存质量的一个极好的途径。尤其是在目前这种化工产品、化肥、农药、杀虫杀菌剂、装饰材料、塑料等应用日益广泛的今天，让学生学习一些环境保护知识，多了解这些污染物的产生、性质及危害，以便主动地去预防或减少这些污染物对环境及自身的毒害。

三、进行环境知识教育的有效举措

（1）利用中学化学教材，讲解环境保护知识。人类的进化和发展离不开周围环境的变化。人类与自然环境有着某各内在的、最本质的联系，这种联系的纽带就是化学元素，人体本身就是由化学元素组成的。研究表明，人体血液中60多种元素的含量与地壳及海水中这些元素的分布有明显的相关性。因此，我们在学习元素、化合物知识的同时，可以介绍一些元素与人体健康的知识。如钙、硒、铬、锌等元素与视力的关系；铁与人体的健康；镁、锌与人体的健康；远离铅污染；买环保电池，防止镉、汞污染；选无磷洗衣粉，别让江河湖泊再流泪；氟、碘与人体健康；氯与生命的关系等等。也可适当介绍一些典型的污染事件和污染现象，如臭氧层空洞、白色污染、光化学烟雾等的形成和危害，让学生对环境保护有一个较全面的了解，初步确立起环境问题的确严峻的思想。

（2）利用各种活动开展环境知识教育。随着环境污染的日趋严重，环境问题越来越引起人们的重视。为唤醒人们的环境意识，增强对人们环境保护的自觉性，世界有关组织及我国规定了许多相关的环保活动及纪念日，如3月12日的“植树节”；4月7日的“世界无烟日”；6月5日的“世界环境日”；还有“爱鸟日”、“土地资源保护宣传月”等。结合这些活动，可向学生讲述一些有关生态平衡的知识，讲述自然资源与人类的生存密切相关。同时，积极组织学生参加“保护母亲河行动”、“环境质量调查报告”、参观了解当地的“垃圾处理场和污水处理厂”、“清理街道和校园的卫生死角”等活动。

化学与环境的关系篇10

关键词：快速城市化；人口；资源环境；协调发展

中图分类号：F290 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）01-0155-05

中国城市化进程已经经历了近六十年的曲折发展历程，中国用了近四十七年的时间完成了城市化发展的起步阶段，从1996年开始进入城市化发展中期的快速成长阶段。在快速城市化地区，人口与资源环境之间的协调问题日益严重。传统城市化以资源的过度利用和环境污染破坏为代价而追求经济发展，“破坏治理”的恶性循环发展模式让区域发展付出了沉痛代价。通过已有研究文献探讨中国快速城市化问题，整理人口与资源环境协调发展研究成果，为中国快速城市化地区的理性发展和相关研究的深入提供理论参考。

一、中国快速城市化问题

1.城市化速度水平高于质量水平。尽管目前中国城市人口占比已达51.3%，但调查研究显示，城市中农民工及其家属的社会保障覆盖水平大约仅为城市户籍人口的1/10。教育资源、医疗设施、分红收益是按照户籍分层的，并未形成人口劳动力的城乡一体化，为此不少学者定量研究了城市化质量问题。王德利建立了包括城市基础实力、城市化发展协调度、城市化发展可持续水平三个维度的31个指标体系及城市化发展质量评价模型、城市化发展“质”、“量”协调性测度模型，进而评价中国城市化发展的质量指数。改革开放以来，中国城市化发展质量指数从1978年的0.371到2008年的0.622，年均增长0.81%，比城市化率的年均增长速度0.88%低0.07%，总体呈现出不断上升趋势[1]。当前中国城市化处于质量、速度及二者协调性的转折发展时期，城市化发展质量指数处于中等发展水平，城市化发展速度与质量的协调性欠佳[2]。总体上来说中国城市化的质量水平还很低，不少地方的城市化之路还是城市面积的“摊大饼式”扩张，配套的交通、教育、医疗等公共服务和公用基础设施建设不能完全满足经济增长和人民生活水平提高的需要，“城中村”普遍存在。推进城市常住人口的福利均等化，在供水、交通、燃气、住房等方面打破城乡区别、地区转接障碍，是保障城市化快速高质发展的关键问题。

2.土地城市化效率较低。城市化的过程是部分农村土地变成城市用地的过程，是农民转变为市民的过程。中国城市化表现为土地城市化快于人口城市化，“跃进化”问题明显。根据国家发改委公布的数据显示，1999—2007年，每年新增建设用地1 760.5平方公里的同时，年均征用农民土地1 397.1平方公里，征地占新增建设用地面积的79.4%。城市建成区面积扩大了7.2%，但吸纳的人口只增长了4%。许多学者对此问题进行了研究，李培祥从土地城市化和人口城市化的关系分析入手，阐述了广东土地城市化和人口城市化发展现状及存在的问题，提出了促进二者协调发展的对策建议[3]。陈春提出中国新增建设用地的利用效率不高，并从建设用地扩张与经济增长的相互关系出发，提出建设用地规模内生决定于整个地区的经济水平，进而构建了建设用地扩张效率指数（CLI），并据此对中国各省建设用地扩张效率以及东中西部建设用地扩张效率进行了测算[4]。陈锡文（2011年）在“十二五”城镇化发展高层论坛指出，推进城市化建设过程决不能放松对农村的建设和发展，不能拉大城乡之间的差距。总结已有研究，中国土地城市化“”的趋向主要表现在：一是盲目地发展城市，大规模建设，导致建设用地增加速度虽快，却难以保证土地利用效率，地均GDP低下；二是城市扩展速度非常快，重发展轻污染治理，付出了严重的环境代价；三是由于非农建设占用耕地、生态退耕、农业结构调整缺乏指导、灾害损毁等原因，中国耕地资源流失严重[5～6]。

3.人口与资源环境矛盾尖锐。资源环境是人类生存和发展的物质基础，合理的资源开发利用可以造福人类，实现人口与资源环境的协调发展。不合理的开发利用则会造成环境破环，影响人类的可持续发展。然而，人类在实现财富高速积累的同时，人口规模也以前所未有的速度急剧膨胀，人口增长和消费水平的提高，人类生存空间与资源环境压力之间的矛盾日益尖锐 [7]。主要表现在以下几方面：（1）城市化发展速度逐渐超出城市的承载能力，一些大城市发展规模超过了自身资源环境承载力，导致城市过度拥挤、资源过度开发利用、地下水位下降、空气污染上升、自然环境恶化等严重的自然环境问题，并带来城市发展成本大幅度上升；（2）城市人口扩张超过了城市经济承载力，城市提供就业岗位增长速度慢于就业人口增长的速度，导致城市失业增长，进而加剧城市贫困与城市犯罪；（3）城市发展速度超过了城市社会承载力，导致城市的基础教育、公共医疗、社会保障、公共住宅、公共基础设施等公共品和公共服务的短缺，由此造成不同城市人群享受公共服务差距加大、社会发展矛盾与冲突加剧。

人口与资源环境的矛盾频出，不仅影响城市化进程，还对环境造成不可逆的破坏，这是一种不可持续的恶性发展模式。因此，研究在快速城市化进程中实现人口与资源环境的协调发展问题具有重要的理论意义和长远的现实意义。

二、人口与资源环境协调性研究

（一）人口与资源环境协调性研究阶段

基于国内外城市化进程的阶段性特征，国内外关于人口与资源环境关系的研究大体可以分为三个阶段：

1.二次世界大战以前的理论构建阶段。中国早在春秋战国时期就有代表性很强的人地关系观点。孟子的“天时不如地利，地利不如人和”的思想和荀况“人定足以胜天，天定足以胜人”的思想是其典型代表。1891年，德国著名人文地理学家拉采尔（Friedrich Ratzel）的环境决定论认为人类和其他生物一样，是环境的产物，其生存、活动和发展严格受环境制约，具有“环境决定种族的发展”，“环境影响人们心理的变化”，“环境影响人们的组织和社会发展”等思想。19世纪末20世纪初以白兰士为首的法国人文地理学家认为“自然条件只提供可能性，而人类则按照自己的欲望及能力加以选择利用”。以上人地关系思想，是早期学者探讨人口与环境关系的重要思想成果，但仅停留在理论构建阶段。

2.二次世界大战结束到20世纪80年代末的问题导向阶段。二次世界大战后，随着世界人口的迅速增加、自然资源的枯竭和生态环境的恶化，许多人口学者、经济学者、社会学者开始重视人口对经济、社会和资源、环境的压力问题研究，探讨应对措施。其中比较有代表性的著作有美国F.A.皮尔逊和F.A.哈珀的《世界的饥饿》（1945）、W.福格特的《生存之路》（1949）等。对人口资源与环境关系的研究一般来说可分为乐观派和悲观派两个派别 [8]。以罗马俱乐部为代表的悲观派认为人口的增长会导致资源的耗竭和环境的恶化，在其报告《增长的极限》（1972）中认为世界面临“人炸”的危机，并认为“人口危机”会导致“资源危机”[9～11]。以博斯拉普（Boserup）、赫尔曼·卡恩（Herman Kahn）及朱立安·西蒙等学者为代表的乐观派认为随着科学技术的发展，可以缓解资源枯竭、环境恶化对人类发展的限制，人类能够解决由于人炸带来的资源枯竭和环境恶化问题[12～13]。在此阶段，人口与资源环境问题引导学者们研究，人居环境建设开始成为研究的重心。

3. 20世纪80年代末以来的目标导向阶段。随着可持续发展观的提出，学者对人口与环境关系的认识逐渐趋于理性，人口与资源环境协调发展模式成为必然的选择。人口与资源环境的研究是可持续发展研究的重要方面，其中既有对人口、经济、社会、资源和环境的综合研究，也有从自然地理、资源等各要素的单方面研究；既有战略、模式等宏观层面研究，也有人口调控、产业布局、资源利用与保护等微观层面研究；既有资源环境承载力、人口规模调控等理论研究，也有相应的定量测度研究[14～15]。David Turnock（2000）认为在控制环境污染和保护环境等可持续发展活动中应充分发挥人力资源的作用。Rwabizambuga和Alexis（2007）在《环境安全与发展》一文中论述了人口安全和发展与资源环境安全的关系[16～17]。Mark Patrick Taylor在《当代社会人口迁移的动力：资源和机会的不均衡分布》一文中认为自然资源的分布不均与环境差异是导致当代社会人口迁移的主要动力之一[11]。姚愉芳等对由人口、资源、经济与环境子系统组成的PREE系统，采用系统动力学与投入产出模型进行定量研究子系统之间的协调发展及系统的可持续发展[18]。吴文恒、牛叔文等用主成分分析和协调发展度模型研究1985—2004年的人口与资源环境耦合的演进态势[19]。此阶段的研究更侧重于人口与资源环境的协调发展目标、人居环境建设目标而进行问题的剖析和措施体系的构建。

全球人居环境论坛（GFHS）是世界人居环境领域高规格的对话平台，论坛树立以人为本的目标和宗旨，致力于研究和应对人类的生存环境和生活质量所面临的日益严峻的挑战，认为只有人与环境的关系和谐，生态系统保持在良性循环水平上，人的发展才能获得永续的发展空间。

（二）人口与资源环境协调发展的研究内容

人口与资源环境的协调发展研究是关乎人类发展和资源环境可持续的重要内容，一直得到专家学者的重视和研究，多年来已经形成了如人地系统理论、人口承载力理论、人口转移理论、生态环境保护理论等可持续发展的基础理论。纵观已有研究，人口与资源环境协调发展研究可归结为基于可持续发展、基于某要素或层面两个方面。

1.基于可持续发展系统探讨人口与资源环境的协调问题。人口与资源环境问题，概括起来说就是可持续发展问题。可持续发展有四个特性：综合性、系统性、不确定性和风险性。这些特性决定了系统科学研究方法在可持续发展研究中的重要地位。从系统科学的角度出发，来研究合理的人口数量问题应包括以下几个方面：第一，最大人口问题；第二，人口承载能力问题；第三，经济最优人口问题；最后是最小人口数量问题。按照目前的科技水平，中国的最大人口数，大概在18亿～20亿之间，人口承载力的界线是16亿左右[20]。

2.基于某要素或层面探讨人口与资源环境的协调问题。一是从人口数量来探讨协调性问题。朱国宏关研究指出，土地的人口承载力，其实就是土地资源所能提供的食物总量及其所能负担的人口数[21]。袁建华等估算表明：如果人均国民收入达到中等发达国家的发展水平，人均年用淡水量为532吨，那么，从水资源上看，中国的适度人口是11.45亿[22]。许多科学家对中国最大人口容量进行了分析，有的根据最稀缺资源如淡水、土地等计算中国可以承载的最大人口数字；有的考虑综合国力、生活水平、经济增长、资源分配、环境保护等因素，计算既可使这一代人满意，也为后代留下发展余地的人口容量极限[23]；也有的建立了十分复杂的数学模型，利用计算机进行仿真运算，考虑各种因素的相互作用；还有一些学者简单地利用过去许多地区发展的经验数据来估计人口容量[24]。二是从人口和土地利用关系来探讨。对人口与土地利用方面的研究，主要集中在人口与土地利用方式、人口与耕地面积变化、人口与土地退化之间关系的定性描述和定量关系的研究上。比尔鲍若与乔尔斯（Bilsborrow and Geores，1993）论证了人口密度与农用可耕地之间存在的正相关关系；伊万逊（Evanson，1993）分析了印度的情况，指出人口的增长导致人们耕种更多的土地，同时更集约化地使用现有土地；明克（Mink，1993）也发现了人口的年增长率与农业土地面积之间存在一定的相关性[25～26]。成升魁、沈镭研究了青藏高原的人口数量与环境问题，实地考察了青藏高原人口—资源—经济之间的互动匹配关系，用朱宝树提出的“P-E-R”模式估算得出：“人口过快增长是引起资源耗竭与退化、环境质量下降、经济发展缓慢的关键因素”[27]。三是从人口与环境污染的关系来揭示其问题。在人口与环境污染研究中，主要集中在人口变化是否引起环境污染的加剧，影响的程度如何，以及居民对哪些污染物质比较敏感等方面。王祎俊认为，人口的增加和经济增长导致了对资源需求的增加，加剧环境污染；而人口就业在经济中不同产业的分布使得人口在经济增长中的作用也有所改变，不同产业之间对环境污染的影响程度亦有所不同，所以人口通过直接和间接的作用影响了环境污染[28]。赵艳霞根据辽宁省统计局提供的资料列表比较全省14个城市的人口与环境污染情况，认为人口增长加剧了环境恶化与生态失衡，并通过作用于经济增长进而作用于环境恶化[29]。四是从人口与森林减少的相关性来解释资源量的问题。塞克森那（SaxenaandNautiyal）等发现人口数量和社会经济状况对森林减少都有重要的影响，在考虑其他因素下，人口不得不被认为是森林减少的驱动因素之一。艾建林通过分析云南省林业调查规划设计院的数据研究人口增长对林地稳定性的影响，以及人口增长带来的生态问题，发现人均占有森林资源的数量急剧下降，人均可合理利用的资源量日益减少，森林承担的负荷越来越重[30]。五是从人口与气候变化相关性来论证人口规模问题。地球上曾经经历过多次的气候变化，例如冰期和间冰期。但是，人们发现近年来气候变化的幅度和形式已经超出了正常状态。许多研究表明，大气中二氧化碳气体的增加在很大程度上是人口引起的。按照美国社会科学院专家意见，“世界上人口越多，对提供食物、能源、衣服、住房的资源的需求越大，所有这些活动都与CO2气体排放有关”。为了研究人口对气候变化上的驱动作用程度，保罗·艾利奇曾经提出了一个理论上的框架，得到广泛的应用。这个框架假定环境影响I是由人口规模P、人均消费水平A以及技术决定的人均污染产生量T三者相互作用决定的，即I=PAT。这个方程被一些研究者用来检验人口规模在气候变化上相对于其他要素的重要程度。

（三）人口与资源环境协调发展的研究方法

1.土地人口承载力模型。土地人口承载力受人口、资源、环境及社会经济技术等诸多因子要素制约，它反映的是在上述因素综合作用下，一定发展阶段上的整体水平和协调程度。通过对多因子要素的评价分析，根据各因子对土地人口承载力所起作用的差异，重点探索其主要影响因子，并从动态角度，对各因子的作用机制进行分析，从而进一步揭示土地资源利用系统的内在规律和反馈机制，提高土地人口承载力。国内外对土地人口承载力的研究，常采用单因子分析法、多目标决策分析法、土地资源分析法、系统动力学方法和非线性规划方法等几种方式。其中，前两种方法均把某一地区的土地资源所能承载的人口上限作为承载力计算的目标，基本属于静态的研究方法；后三种分析方法则属动态研究方法。郭艳红建立评价指标体系进行评价，从北京市城市建设用地的最大供给量分析，人口规模应控制在3 000万人以下，人均占地200m2左右[31]。

2.协调度模型。吴文恒、牛叔文等人用主成分分析和协调发展度模型研究中国1985—2004年的人口与资源环境耦合的演进态势[19]。结果表明：中国与全面小康标准差距较大，资源环境容量空间有限，可持续发展面临巨大压力；人口系统与资源环境系统不协同发展贯穿了这一时段，应选择人口与资源环境良性互动的协调发展模式。天津社科院的阎耀军在探讨建立城市主要方面协调发展指标体系理论依据的同时，依据理论原则和城市可持续发展系统的结构特点，提出了由人口（P）、资源（R）、环境（E）、经济（E）、社会（S）和域外六个子系统为基本框架的指标体系（简称PREES）[32]。在这个框架中，每个子系统内部所包含的具体指标，都按照对立统一关系划分为相互对应的两个指标群，从而可以大大增强该指标体系的分析比较功能。刘小林设计区域可持续发展指标体系，对人口、资源、环境、经济四大子系统的协调发展进行定量评价，运用主成分分析方法，对反映各子系统发展状况的指标体系进行评估，确定各子系统的综合发展水平，并介绍二、三、四系统间的协调系数及计算方法，以此衡量某一系统与其他系统相适应的程度[33]。

3.遥感技术与仿真模拟。近年来在环境动态监测各评价方面被广泛应用的遥感信息和地理信息系统GIS的结合，能够通过对不同地理单元内各种地理信息的采集、转换和软件工具的集成处理，对资源环境演变的空间模式、要素间的统计关系以及时间变化进行系统模拟。目前怎样将表达长期时间序列和系统内部结构关系的系统动力学仿真模型，与擅长反映空间动态变化的地理信息系统模型结合起来，可能是人口与资源环境研究未来发展过程中的重要工作。

借助地理信息系统和遥感解译，可以获取准确的资源空间信息并实现数据的空间化，研究的科学性和精确程度将会逐步提高。比如系统动力学（SD）的应用，可以对土地人口承载力系统进行动态的定量化计算，借助遥感技术（RS）能够得到快速、准确的数据，应用地理信息系统（GIS）技术可以对土地人口承载力进行空间分析，随着研究方法的成熟，SD、RS、GIS这三项技术必将在土地人口承载力的研究领域中发挥重要的作用。王炜撰文指出应按照社会、经济、环境协调可持续发展战略的要求，加大遥感技术的研究范围和领域，结合地面常规监测，使其在环境保护方面发挥更加重要的作用[34]。周晨列举了遥感技术在生态环境监测、土地利用监测、区域生态调查、环境污染事故调查等方面所发挥的重要作用[35]。

三、快速城市化地区人口与资源环境协调发展研究趋势

1.深化理论体系研究。在全球对人口与资源环境协调发展日益重视下，城市化进程不断推进和城市理性发展要求下，将在基础理论、实践案例、法律制度等方面不断加强人口与资源环境协调发展的基础理论研究。（1）深化基础理论研究。以协调发展已成熟的理论为基础，通过借鉴国外先进的科学研究方法，中国将进一步丰富和发展人口与资源环境协调发展理论体系，充分考虑中国人口与资源环境具体现实情况，以及基本制度等，构建适合中国人口发展特点、城市化模式、资源禀赋、环境格局的协调发展理论及其体系。（2）加强实践示范。由于不同区域具体情况存在很大差别，各区域可持续发展战略的实践也不相同。主要表现在各区域的可持续发展目标、关键领域、重点问题以及优先项目的选择等存在较大差别。学者们关于各区域人口与资源环境协调发展的研究将逐渐形成实践案例示范，供不同区域、不同模式的相近区域参考借鉴。（3）完善法律制度。全球正逐步完善人口、资源环境可持续发展的法律制度，加强可持续发展立法，完善有关法律制度。以可持续发展为原则，制定和完善人口、资源环境、自然灾害防治以及信息资源共享和利用等方面的法规，并根据市场经济运行规律和世贸组织的规则，修订相应的法规。同时，政府致力于建立健全可持续发展的法律实施保障体系，严格依法行政，加强执法监督，切实保证可持续发展的各项法律制度得以实施。（4）强化经济支撑。对于人口与资源环境协调的投入，视不同地区的不同发展阶段而有明显区别。未来有望在全国范围内建立一个基于资源环境承载能力的城镇体系规划，合理确定城市发展规模，并通过行政和经济的措施来达到控制城市规模增长的目的。因地制宜，针对不同地区和城市的资源环境承载力，制定一套系统的限制或者鼓励政策，使之与该地区的资源环境相适应，鼓励资源环境承载力较好的区域多聚集产业和人口，减少城市化过程中城市发展的宏观成本。

2.逐步建立人口与资源环境互动调控体系。从未来的研究趋势来看，人口与资源环境系统相互协调应当在现有的理论框架上有所突破，应当在深刻认识人口、社会经济以及资源环境各子系统相互作用关系及机制的基础上建立各子系统相互作用关系的数理关系；确立人口、社会经济系统与生态环境系统达到协调时相互之间的精确的数理关系；应当建立可操作的使各子系统相互趋于协调的最优策略选择方法。通过市场机制强化环境管理是发达国家普遍采用的方式，市场机制的主要手段包括资源和生态环境的税费、排污权交易、押金退款制度、财政补贴、处罚制度等。在促进人口、资源与环境协调发展的经济手段选择上，中国应两手并举，双管齐下。首先，中国应该从税收、信贷政策、财政支持等方面，对于积极主动地推进实现人口、资源与环境协调发展的组织、团体、企业和个人给予优惠政策，以鼓励和引导更多的社会组织、团体和企业主动地推进人口与资源环境的协调发展。其次，中国应加大对破坏人口与资源环境协调发展的组织、团体、企业和个人以严厉的经济惩罚。

3.加强人口与资源环境协调评价指标体系的定量分析及动态监测。为了能够及时把握人口与资源环境协调状况的时间趋势特征、及时掌握相关信息、便于人口、资源环境系统预警分析，在协调性测度时间动态特征方面也应当设立依据不同区域自身状况、可以进行纵向比较的参照值，区域相关决策人员可以根据这一参照值随时了解本区域协调状态时间动态变动趋势、及时发现问题、及时解决，体现人口、资源环境复合大系统的层次性、目的性和动态性特征。

循环经济和绿色经济考核办法是当前国际较为流行的实现协调发展的经济发展模式和社会发展考核方案。中国应结合自身的实际，加以研究和推广。循环经济是一种生态经济，它是运用生态学的规律而不是运用机械论的规律来指导经济活动的。它打破了传统经济的单向流动的线性生产模式，倡导“资源产品再资源”的反馈式经济发展模式。在推广循环经济的同时，中国还应以绿色经济为考核全国和地方经济和社会发展的重要指标之一。绿色经济不仅能反映经济增长水平，而且能够体现经济增长与自然保护和谐统一的程度，可以很好地表达和反映人口与资源环境协调发展的思想和要求。

四、结语

如何在快速城市化的过程中解决人口与资源环境不协调等诸多问题，很多专家也在这方面进行了研究，政府对于相关问题同样给予了高度关注。面对严峻的资源和环境问题和基于对未来的充分考虑，研究谋求二者协调的可持续发展的道路具有重要的现实意义。探索人口与资源环境全面协调可持续发展道路，笔者认为应该加强二者关系的理论研究和实践探索。中国是人多而资源相对贫乏的国家，过去快速发展带来了许多环境问题，历史欠账较多。因此，目前中国应更加高度重视人口与资源环境的协调问题，尽快在全国范围内推动循环经济、绿色经济发展模式，进一步规范和推广绿色经济考核办法；建立以金融手段和市场机制为主体的人口与资源环境协调发展的调控体系；通过立法等形势鼓励和支持社会公共组织、团体和个人参与人口、资源与环境协调发展的监督工作；依靠协调发展技术创新，调整产业结构，建立和谐的国民经济体系；加强环境保护等方面的国际间的交流与合作。

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