| 词条 | 海洋环境科学 |
| 释义 | 海洋环境科学是研究人类活动引起的海洋环境的变化及造成的影响和保护海洋环境的学科。保护海洋环境是人类持续开发利用海洋资源的前提和保证，是海洋科学技术领域的重大研究课题。它是综合应用海洋科学各分支学科知识，结合社会、法律、经济因素，实施保护海洋环境及其资源的一门综合性新兴学科。 简介海洋环境科学是研究人类活动引起的海洋环境的变化及造成的影响和保护海洋环境的学科，它是综合应用海洋科学各分支学科知识，结合社会、法律、经济因素，实施保护海洋环境及其资源的综合性新兴学科。 研究简史第二次世界大战之后，随着现代海洋开发的迅猛发展，海洋环境污染事件多有发生。20世纪50年代以来，随着人们对海洋环境问题认识的深化，海洋环境科学逐步形成，到了20世纪70年代，已基本确定了本学科的地位。 海洋环境问题是人们在开发利用海洋的过程中，没有同时顾及或不够注意海洋环境的承受能力，低估了自然界的反作用，因此使海洋环境，尤其是河口、港湾和海岸带区域受到了人为污染物的冲击。这不仅影响了海洋资源的进一步开发利用，甚至对人体健康造成了损害。 海洋处于生物圈的最低位置，有史以来人们就把各种废物直接或间接地排入海洋，但由于排入量小，海洋净化废物的能力强，不足为害。随着工农业生产的发展，沿海国家人口向临海城市集中，大量生产和生活废弃物排入海域，海上油运和油田大发展所造成的污染，大大超过了海洋的自净能力，使海洋环境遭到了污染损害。 波罗的海、濑户内海，在20世纪60年代后期都因污染而一度成为“死海”；有些海域因污染严重，还发生了公害事件，如轰动世界的水俣湾汞污染事件。中国的海洋经济发展水平还不高，但是，在近海、港湾、河口等局部海区，特别是沿海有些大中城市的部分水域污染严重，已在一定程度上破坏了海洋生态，损害了渔业和沿海人民生活。 其次，由于某些不合理的海岸工程的兴建给环境带来了损害，即在进行海洋开发利用时，由于只顾眼前，不顾长远，只顾局部地区和个别单位的经济利益，而不顾及经济效益、社会效益和环境效益三者之间的统一，而损害了海洋环境。比如，对海岸开发利用不当，曾使美国75%的港湾退化，23%严重退化。中国的有些海湾，由于盲目围垦，降低了纳潮量，加速了淤积过程，影响了航运事业和养殖业。 另外，对水产资源的滥捕，热带红树林的滥伐，以及珊瑚礁的乱挖乱采，也严重地损害了海洋生物资源，危及生态平衡。据估计，由于酷捕滥杀至少已使25种有价值的渔获物严重的衰竭，使鲸鱼、海牛和海龟面临灭种之危。 海洋占地球表面积的71%，是全球环境不可分割的重要组成部分。人类的活动对海洋环境，乃至全球环境演化的节律、规模和方向势必产生影响。为此，在了解海洋环境自然演化规律的基础上，通过不同规格的现场调查、室内研究模拟，探索人类活动对海洋环境影响的途径、机制和规律，为评价海洋开发活动对环境的影响提供科学依据。 巨大的海洋空间是净化处置废物的场所，而且利用海洋净化和处置废物，一般来说是经济的。海洋自净能力是一项特殊的宝贵资源，在利用时必须严格控制在其净化能力范围内，以防止造成污染损害。由于不同海区自然条件的差异，净化能力强弱不一。为此，要对各海区的物理自净，化学自净和生物自净的过程、机制和动力进行研究，为合理地利用海洋净化废物的能力创造前提条件。 种类繁多，数量巨大的海洋生物资源不仅是满足人类对蛋白质需求不断增长的一个重要来源，而且还积极参予全球环境的物质大循环和能量转化。海洋生物的生长、繁殖不仅有其自身的规律，而且与其生活环境息息相关。如何保护海洋生物的正常生活条件，保证生态系统和生物物种的持续利用，这也是海洋环境科学的一项重要研究任务。 海洋环境受干扰，势必反作用于人类本身。例如，食用受污染的海产品，会影响人体健康甚至使人中毒致癌和丧命因此，研究各种污染物质入海后在生态系统中的迁移转化，及其对人体的各种作用，为制定污染物向海域排放的标准，各项卫生和环境标准提供依据。 影响海洋环境的因素很多，因此从区域环境整体出发，运用多种工程技术手段和管理手段，系统分析和系统工程的方法，寻找解决污染的员优方案，同时努力发展现代化的监测技术手段，也是海洋环境科学研究的重要任务。 海洋环境科学的兴起虽然时间很短，但却显示了其生命力。比如用海洋环境科学的知识改造濑户内海，已使“死海”恢复了生机。欧洲有些污染严重的河流和河口，经治理，水质也开始好转，鱼、虾重新安家落户。事实说明，一旦环境科学的规律和保护治理的科学技术被人们所掌握，环境问题也能按照人们的意志加以改造。 新的理论，新的技术，如系统工程原理、生态系统数学模式、遥测遥感技术、电子计算机、各种微量和痕量物质的测试仪器和方法，以及遗传工程等在环境科学研究中的应用，这些都将继续对学科的发展起很大的推动作用。 海洋环境科学的发展依赖于海洋科学的各学科。同样地，海洋环境科学的研究成果又不断地充实、促进各有关学科的发展。如污染物入海后的稀释、扩散、迁移和转化规律的研究，对物理海洋学、海洋化学、海洋生物学、海洋环境物理学、海洋环境工程学、海洋环境法学等等。这些新的分支学科，在综合防治、评价海洋环境是互相协作、互相渗透，又进一步推动了整个海洋环境科学的发展。 研究内容主要是： 规律第一，探索人类活动对海洋环境及全球环境演化的影响规律。海洋占地球表面积的71%，是全球环境不可分割的重要组成部分。人类的活动（尤其是大规模的海洋工程、严重的污染事故）对海洋环境，乃至全球环境(如气候等)演化的节律、规模和方向势必产生影响。为此，在了解海洋环境自然演化规律的基础上，通过不同规格的现场调查、室内研究模拟，探索人类活动对海洋环境影响的途径、机制和规律，为评价海洋开发活动对环境的影响提供科学依据。 净化能力第二，了解海洋净化各种污染物的能力。巨大的海洋空间是净化处置废物的场所，而且利用海洋净化和处置废物，一般来说是经济的。海洋自净能力是一项特殊的宝贵资源，在利用时必须严格控制在其净化能力范围内，以防止造成污染损害。由于不同海区自然条件的差异，净化能力强弱不一。为此，要对各海区的物理自净、化学自净和生物自净的过程、机制和动力进行研究，为合理地利用海洋净化废物的能力创造前提条件。 生态关系第三，弄清人类活动与海洋生态系之间的关系。种类繁多，数量巨大的海洋生物资源不仅是满足人类对蛋白质需求不断增长的一个重要来源，而且还积极参予全球环境的物质大循环和能量转化。海洋生物的生长、繁殖不仅有其自身的规律，而且与其生活环境息息相关。对生物资源的开发利用，切不可超过其再生能力，“杀鸡取蛋”。如何保护海洋生物的正常生活条件，保证生态系统和生物物种的持续利用，这也是海洋环境科学的一项重要研究任务。 对人类的影响第四，揭示海洋环境变化对人类本身的影响。海洋环境受干扰，势必反作用于人类本身。例如，食用受污染的海产品，会影响人体健康甚至使人中毒致癌和丧命。因此，研究各种污染物质入海后在生态系统中的迁移转化，及其对人体的各种作用，为制定污染物向海域排放的标准，各项卫生和环境标准提供依据。 防治和管理措施第五，研究海洋污染的综合防治技术和管理措施。影响海洋环境的因素很多,因此从区域环境整体出发,运用多种工程技术手段和管理手段，系统分析和系统工程的方法，寻找解决污染的最优方案，同时努力发展现代化的监测技术手段，也是海洋环境科学研究的重要任务。 上述任务，不仅要有生物学、化学、水文、气象、地质、水产、医学、海洋工程技术等学科的专家、技术人员齐心协力联合作战，而且还应当有从事法律、经济、管理等社会科学研究人员参加。 发展海洋环境科学的兴起虽然时间很短，但却显示了其生命力。比如用海洋环境科学的知识改造濑户内海，已使“死海”恢复了生机。欧洲有些污染严重的河流和河口，经治理，水质也开始好转，鱼、虾重新安家落户。事实说明，一旦环境科学的规律和保护治理的科学技术被人们所掌握，环境问题也能按照人们的意志加以改造。 新的理论，新的技术，如系统工程原理、生态系统、数学模式、遥测遥感技术、电子计算机、各种微量和痕量物质的测试仪器和方法，以及遗传工程等在环境科学研究中的应用，这些都将继续对学科的发展起很大的推动作用。海洋环境科学的发展依赖于海洋科学的各学科。同样地，海洋环境科学的研究成果又不断地充实、促进各有关学科的发展。如污染物入海后的稀释、扩散、迁移和转化规律的研究，对物理海洋学、海洋化学、海洋生态学、海洋微生物学的发展都起了促进的作用。 海洋环境科学的发展，突出地表现在它本身又开始形成了许多新的分支学科，如海洋环境化学、海洋环境生物学、海洋环境物理学、海洋环境工程学、海洋环境法学等等。这些新的分支学科，在综合防治、评价海洋环境时，互相协作，互相渗透，又进一步推动了整个海洋环境科学的发展。 海洋环境科学是从研究海洋污染开始的，有关全球（或局部）海洋的污染状况，污染物入海途径、行为变化、影响，以及防治仍然是海洋环境科学的研究重点。但随着海洋开发事业向纵深方向的发展，以及对海洋环境认识的不断加深，海洋环境科学研究的领域和内容势必不断扩大和深化。 概况海洋环境保护是当今世界各国人民共同关心的重大的社会经济问题，也是科学技术领域里重大的研究课题。海洋环境科学是在现代社会经济和科学发展过程中形成的一门综合性科学。就世界 范围来说，环境科学成为一门科学还是近 二、三十年的事情。 海洋环境是相对于中心事物而言的。与某一中心事物有关的周围事物，就是这个事物的环境。环境科学研究的环境,是以人类为主体的外部世界,即人类`赖以生存和发展的物质条件的综合体，包括自然环境和社会环境。自然环境是直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质及其能量的总体。现在的地球表层大部分受过人类的干预，原生的自然环境已经不多了。环境科学所研究的社会环境是人类在自然环境的基础上，通过长期有意识的社会劳动所创造的人工环境。它是人类物质文明和精神文明发展的标志，并随着人类社会的发展不断丰富和演变。环境具有多种层次，多种结构，可以作各种不同的划分。按照环境要素可分为大气、水、土壤、生物等环境；按照人类活动范围可分为车间、厂矿、村落、城市、区域、全球、宇宙等环境。环境科学是把环境作为一个整体进行综合研究的。 地球表面有四个圈层,即气圈、水圈、土壤-岩石圈以及在这三个圈交会处适宜于生物生存的生物圈（有的学者将土壤-岩石圈分为土壤圈和岩石圈,有的学者将人类从生物圈中划出，另立智能圈）。这四个圈主要在太阳能的作用下进行着物质循环和能量流动。在这种情况下，自然界呈现出万物竞新、生生不息的景象。人类只是地球环境演变到一定阶段的产物。人体组织的组成元素及其含量在一定程度上同地壳的元素及其丰度之间具有相关关系,表明人是环境的产物。人类出现后,通过生产和消费活动，从自然界获取生存资源，然后又将经过改造和使用的自然物和各种废弃物还给自然界，从而参与了自然界的物质循环和能量流动过程，不断地改变着地球环境。人类在改造环境的过程中，地球环境仍以固有的规律运动着，不断地反作用于人类，因此常常产生环境问题。 环境问题可以说在古代就有了。西亚的美索不达米亚，中国的黄河流域，是人类文明的发祥地。由于大规模地毁林垦荒，而又不注意培育林木，造成严重的水土流失，以致良田美地逐渐沦为贫瘠土壤。产业革命以后，社会生产力的迅速发展，机器的广泛使用，为人类创造了大量财富，而工业生产排出的废弃物却造成了环境污染。19世纪下半叶，世界最大工业中心之一的伦敦，曾多次发生因排放煤烟引起的严重的烟雾事件。正如恩格斯所指出的，人类对自然界的“每一次胜利，在第一步都确实取得了我们预期的结果，但是在第二步和第三步却有了完全不同的、出乎预料的影响，常常把第一个结果又取消了”。在世界人口数量不多、生产规模不大的时候，人类活动对环境的影响并不太大，即使发生环境问题也只是局部性的。20世纪50年代以来，社会生产力和科学技术突飞猛进，人口数量激增，人类征服自然界的能力大大增强，环境的反作用便日益强烈地显露出来，成为世界各国人民共同关心的全球性问题。 到18世纪末，人类发现的化学元素总共只有20多种。今天94种天然元素已经全部被发现，而且还制成了十多种人造元素。人工制取的各种化合物的种类与年俱增，据统计目前已超过500万种。在这些化学品中,有毒化学品的年产量已达 400万吨。大量人工制取的化合物包括有毒物质在内进入环境，在环境中扩散、迁移、累积和转化，不断地恶化环境，严重威胁着人类和其他生物的生存。60年代末爱尔兰海上成千上万只海鸟死去，经生物学家解剖发现，海鸟体内含有高浓度的多氯联苯。从生息在冰原覆盖、荒无人烟的南极大陆上的企鹅体内也检出了DDT。在北极附近格陵兰冰盖层中,近几十年来铅和汞的含量不断上升。日本在40年代出现主要由镉污染造成的痛痛病，在50年代先后出现由于汞污染造成的水俣病和由于石油化工企业排放的大气污染物造成的四日市哮喘。许多种有害物质进入人体及其他生物体内还会产生潜在的和远期的危害。这一切已经引起世界各国的普遍关注。 人类活动排放的废弃物，越来越大地超过环境自净能力，从而影响全球的环境质量。据70年代估计，全世界每年排入环境的固体废物超过30亿吨，废水约6000～7000亿吨,废气中仅一氧化碳和二氧化碳就近4亿吨。大量废弃物排入环境使大气和水体的组成起了变化。大气中的二氧化碳含量（按体积计）已由19世纪的0.028%增加到现在的 0.032%。二氧化碳对地球气候起着调节作用。科学实验证实，如果它的含量继续增高，势必引起全球性的气候异常。西欧一些国家排放的大量硫氧化物、氮氧化物，经风传送，随雨水降落，造成斯堪的纳维亚地区一些淡水湖的湖水酸度显著上升。瑞典一些湖泊水中的氢离子浓度70年代比30年代几乎增加了100倍,鱼产量因而大幅度下降。近年来世界上每年由于海运、沿海钻探和开采石油、事故溢漏和废物处理排入海洋的石油及其制品达到500多万吨。海洋被石油污染,使海洋浮游生物的生存受到严重的威胁。据估计，现在大气圈中的氧气，有四分之一是海洋中的海洋浮游植物通过光合作用而产生的。海洋浮游植物一旦遭到严重的损害，势必影响全球的氧含量的平衡。 人口的增长和生产活动的增强，成为对环境的冲击和压力。许多种资源日益减少，并面临耗竭的危险。全世界每年消耗的矿物燃料，20世纪初不足15亿吨（按标准大卡计算），70年代增至70～80亿吨。地球森林面积，1862年约为55亿公顷，20世纪60年代约为38亿公顷，70年代末只剩下不到26亿公顷了。应该特别提到的是，热带雨林对调节全球气候有重要作用，大面积的砍伐，将产生严重后果。由于不合理的耕作制度，世界上被风蚀、盐碱化的土地日益增多。据联合国有关部门估计，土壤由于侵蚀每年损失240亿吨，沙漠化土地每年扩大600万公顷，如果继续按照这个速度发展下去，加上城市和交通事业的发展占用大量农田，全世界现有的12.4亿公顷耕地20年后将损失三分之一，世界粮食生产将受到严重威胁。另外，由于原生环境的消失、人类的捕杀和环境污染，世界上的植物和动物遗传资源急剧减少了。估计有 25000种植物和1000多种脊椎动物的种、亚种和变种面临灭绝的危险，这对人类将是无法弥补的损失。 以上事实说明，当今世界上大气、水、土壤和生物所受到的污染和破坏已达到危险的程度。自然界的生态平衡受到日益严重的干扰,自然资源受到大规模破坏,自然环境正在退化。环境科学就是为解决人类面临的严重的环境问题，为创造更适宜、更美好的环境而逐渐发展起来的。它的兴起和发展，标志着人类对环境的认识、利用和改造进入了一个新的阶段。 环境科学主要任务环境科学的主要任务是 第一，探索全球范围内环境演化的规律。环境总是不断地演化，环境变异也随时随 地发生。在人类改造自然的过程中，为使环境向有利于人类的方向发展，避免向不利于人类的方向发展，就必须了解环境变化的过程，包括环境的基本特性、环境结构的形式和演化机理等。 第二，揭示人类活动同自然生态之间的关系。环境为人类提供生存条件，其中包括提供发展经济的物质资源。人类通过生产和消费活动，不断影响环境的质量。人类生产和消费系统中物质和能量的迁移、转化过程是异常复杂的。但必须使物质和能量的输入同输出之间保持相对平衡。这个平衡包括两项内容。一是排入环境的废弃物不能超过环境自净能力，以免造成环境污染，损害环境质量。二是从环境中获取可更新资源不能超过它的再生增殖能力，以保障永续利用；从环境中获取不可更新资源要做到合理开发和利用。因此，社会经济发展规划中必须列入环境保护的内容，有关社会经济发展的决策必须考虑生态学的要求，以求得人类和环境的协调发展。 第三，探索环境变化对人类生存的影响。环境变化是由物理的、化学的、生物的和社会的因素以及它们的相互作用所引起的。因此，必须研究污染物在环境中的物理、化学的变化过程，在生态系统中迁移转化的机理，以及进入人体后发生的各种作用，包括致畸作用、致突变作用和致癌作用。同时，必须研究环境退化同物质循环之间的关系。这些研究可为保护人类生存环境、制定各项环境标准、控制污染物的排放量提供依据。 第四，研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。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；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。引起环境问题的因素很多，实践证明需要综合运用多种工程技术措施和管理手段，从区域环境的整体出发，调节并控制人类和环境之间的相互关系，利用系统分析和系统工程的方法寻找解决环境问题的最优方案。 环境科学分支学科在现阶段，环境科学主要是运用自然科学和社会科学的有关学科的理论、技 术和方法来研究环境问题，形成与有关学科相互渗透、交叉的许多分支学科。属于自然科学方面的有环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学；属于社会科学方面的有环境管理学、环境经济学、环境法学等。 环境地学以人-地系统为对象,研究它的发生和发展,组成和结构，调节和控制,改造和利用。主要研究内容有：地理环境和地质环境等的组成、结构、性质和演化,环境质量调查、评价和预测,以及环境质量变化对人类的影响等。环境地学的学科体系尚未完全定型，目前较成熟的分支学科有环境地质学、环境地球化学、环境海洋学、环境土壤学、污染气象学等。 环境生物学研究生物与受人类干预的环境之间的相互作用的机理和规律。它有两个研究领域：一个是针对环境污染问题的污染生态学；一个是针对环境破坏问题的自然保护。环境生物学以研究生态系统为核心，向两个方向发展：从宏观上研究环境中污染物在生态系统中的迁移、转化、富集和归宿，以及对生态系统结构和功能的影响；从微观上研究污染物对生物的毒理作用和遗传变异影响的机理和规律。 环境化学主要是鉴定和测量化学污染物在环境中的含量，研究它们的存在形态和迁移、转化规律，探讨污染物的回收利用和分解成为无害的简单化合物的机理。它有两个分支：环境污染化学和环境分析化学。 环境物理学研究物理环境和人类之间的相互作用。主要研究声、光、热、电磁场和射线对人类的影响，以及消除其不良影响的技术途径和措施。声、光、热、电、射线，为人类生存和发展所必需。但是，它们在环境中的量过高或过低,就会造成污染和危害。因此,环境物理学研究的目的是要为人类创造一个适宜的物理环境。根据研究对象的不同，分为环境声学、环境光学、环境热学、环境电磁学、环境空气动力学等分支学科。其中环境声学有较长的研究历史和较多的研究成果。 环境医学研究环境与人群健康的关系，特别是研究环境污染对人群健康的有害影响及其预防措施，包括探索污染物在人体内的动态和作用机理，查明环境致病因素和致病条件，阐明污染物对健康损害的早期反应和潜在的远期效应，以便为制定环境卫生标准和预防措施提供科学依据。环境医学的研究领域有环境流行病学、环境毒理学、环境医学监测等。 环境工程学运用工程技术的原理和方法，防治环境污染，合理利用自然资源，保护和改善环境质量。主要研究内容有大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物的处理和利用、噪声控制等，并研究环境污染综合防治，以及运用系统分析和系统工程的方法，从区域环境的整体上寻求解决环境问题的最佳方案。此外，环境工程学还研究控制污染的技术经济问题，开展技术发展的环境影响评价工作。 环境管理学研究采用行政的、法律的、经济的、教育的和科学技术的各种手段调整社会经济发展同环境保护之间的关系，处理国民经济各部门、各社会集团和个人有关环境问题的相互关系，通过全面规划和合理利用自然资源，达到保护环境和促进经济发展的目的。 环境经济学研究经济发展和环境保护之间的相互关系，探索合理调节人类经济活动和环境之间的物质交换的基本规律，其目的是使经济活动能取得最佳的经济效益和环境效益。 环境法学研究关于保护自然资源和防治环境污染的立法体系、法律制度和法律措施，目的在于调整因保护环境而产生的社会关系。 环境是一个有机的整体，环境污染又是极其复杂的、涉及面相当广泛的问题。因此，在环境科学发展过程中，环境科学的各个分支学科虽然各有特点，但又互相渗透，互相依存，它们是环境科学这个整体的不可分割的组成部分。 相关学府目前我国大陆地区只有四所海洋大学，分别是中国海洋大学、上海海洋大学、广东海洋大学和大连海洋大学。其中，中国海洋大学是国家“985工程”和“211工程”重点建设大学。 中国海洋大学是一所以海洋和水产学科为特色，包括理学、工学、农学、医（药）学、经济学、管理学、文学、法学、教育学、历史学等学科门类较为齐全的教育部直属重点综合性大学，是国家“985 工程”和“211工程”重点建设高校之一。校训是海纳百川，取则行远。学校以培养德智体美全面发展，以造就国家海洋事业的领军人才和骨干力量为自己的特殊使命。 中国海洋大学的前身是私立青岛大学，始建于 1924 年。后经国立青岛大学、国立山东大学、山东大学等几个时期的变迁，于 1959 年发展成为山东海洋学院， 1960 年 10 月被中共中央确定为全国 13 所重点综合大学之一， 1988 年更名为青岛海洋大学，校名为邓小平同志题写。 2002 年 10 月经国家教育部批准更名为中国海洋大学。 《海洋环境科学》期刊《海洋环境科学》由国家海洋环境监测中心暨国家海洋局海洋环境保护研究所和中国海洋学会海洋环境科学分会主办，是国内海洋环境科学领域最有影响的基础性综合学术刊物之一。刊物每期128页，国内外公开发行。 本刊创办于1982年，为海洋学类和环境科学类核心期刊，第二届全国优秀科技期刊三等奖，全国首届环境期刊评比一等奖，1998年被科技部评为“双效期刊”，是国内外著名检索机构的来源期刊之一。收录机构包括美国《化学文摘》（CA）、《动物学记录》（ZR）和《剑桥科学文摘》（CSC），俄罗斯《文摘杂志》（AJ）以及联合国《水科学和渔业文摘》（ASFA）；国内主要有《中国知网》、《中国无机分析化学文摘》、《海洋文摘》、《中国水产文摘》、《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊评价数据库》、《中国人文社科数据库》和《中国生物学文献数据库》等。 本刊以报道海洋环境保护方面的基础和应用基础研究成果为主，特别重视刊载有影响的重要技术研发成果论文。刊物内容涉及海洋环境范围内的生物学、化学、物理学、地质学等学科及其分支学科，主要栏目包括调查与研究、技术与方法、海洋环境管理与综述等。 |
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