选择性必修3 地理 第1章 环境问题及其危害 逐字稿-6,499字
师:同学们,今天我们一同来学习环境问题及其危害。本节课有三个学习目标:一是运用图文资料说明环境问题产生的原因和机制;二是结合实例,说出环境问题的表现、危害,并尝试提出针对性的防治措施;三是正确认识人类社会与自然环境的关系,进一步树立人地协调观和环境伦理观。
现在,请同学们闭上眼睛,畅想一下心目中春天的田野是怎样的。这是美国生物学家Rachel Carson在1962年出版的《寂静的春天》中的部分描写。请思考,是什么使得美国众多城镇春天的声音沉寂下来?从文中可知,城镇及周边田野春天的寂静,主要受周围庄稼地影响,确切地说,大量农药的使用是罪魁祸首,其中就有DDT。
DDT又叫二氯联苯、二氯甲烷,曾是最常用的广谱杀虫剂。它毒性强、杀虫有效,生产价格低廉且使用简单,1948年瑞士化学家米勒因发现其有效毒性而获得诺贝尔奖。二战中,DDT大量用于对抗疟原传染源,对控制疟疾传播起到重要作用。但从20世纪70年代开始,一度被广泛使用的DDT逐渐被世界各国明令禁止生产和使用,我国于1983年宣布停产和使用DDT。
为什么DDT被禁止使用?它从广泛使用到被禁止的过程又带给我们哪些启示?从《寂静的春天》描写可知,DDT在作为农药对抗农田害虫的同时,影响了许多其他生物的生存,给整个自然生态系统造成严重危害。它在环境中非常难降解,能够长距离迁移,甚至在南极企鹅体内都发现了它的存在。
人类大约在20世纪60年代认识到这些问题。DDT还能通过食物链在生物体内富集,导致鱼类、鸟类死亡,甚至危害人体健康。所以70年代各国陆续禁止使用该农药。但2006年,世卫组织迫于疟疾肆虐,号召部分地区在室内条件下每年喷洒一次DDT来对抗疟疾,这是人类在权衡DDT利弊后,有条件限制性地使用。
从DDT广泛使用到禁止,再到如今有条件限制性使用,给我们的启示是:人类在利用和改造自然,享受自然环境提供的供给、调节、文化和支撑服务,为生产生活服务时,可能破坏自然界生态平衡,进而威胁自然环境的支撑服务,导致生态系统崩溃,比如美国村庄春天的寂静。
同时,我们意识到人类对这一问题的认知,随着科技水平和认知水平的提升而变化。从最初制造出DDT广泛用于农业杀虫,到后来禁止使用,体现了人类对人地协调认知的提升。
我们列表归纳自然系统和人类系统在物质和能量来源、流动方向、生物多样性等方面的不同:自然系统物质能量来源于太阳,人类系统依赖于自然环境供给;自然系统物质能量流动是循环的,人类系统物质能量单向流动,仅有小部分有限地依赖自然循环实现;自然系统生物丰富,人类系统生物多样性受损,较为单一。由此分析,哪种系统能维持稳定状态?请说明理由。
生:显然是自然系统。自然系统能量来源于太阳,能形成物质循环与能量流动,其生物多样性保证了系统弹性,可通过自我调节维持稳定。
师:很好。据图说明环境问题产生的原因。主要是在人类系统中,人类依赖自身活动,从环境获取资源或向环境排放废弃物,改变自然环境,影响自然循环过程。若索取资源和排放废弃物在自然循环范围内,不会出现环境问题。但当人类索取和排放超出自然环境的供给服务和调节服务,就会干扰自然系统正常运转,损害自然环境支撑服务功能,使自然环境偏离稳定状态,产生一系列环境问题,这就是环境问题产生的实质。
从人类与环境的关系模式分析,其中箭头一二代表人类从环境获取自然资源,三四代表人类向自然环境排放废弃物,5和7代表人类主动从自然环境获取各种服务,6和8体现人类被动接受自然环境影响,自然环境将人类对其影响反馈给人类。所以当人类向环境索取(即2这个环节)超过环境承受能力,自然资源供给将无法持续,带来资源枯竭和生态破坏;当人类向环境排放废弃物数量超过环境自净能力,有毒有害物质无法净化,环境污染事件就会出现,进而损害自然环境支撑服务,可能使自然环境所有服务功能丧失,环境问题产生。
归纳起来,环境问题产生机制的主要原因是人为因素。一方面,资源消费和废弃物排放数量剧增,人类对自然环境的影响在某些方面超过自然环境调节能力,损害支撑服务功能,使自然环境偏离稳定状态,出现环境问题。当然,自然环境本身的一些自然灾害,如火山爆发、地震、山崩、海啸、寒潮等,也可能产生原生环境问题危害人类,但自然影响较小,主要环境问题还是人类活动导致的。
在工业革命之前,人类从自然环境获取的供给服务较少,自然环境供给服务基本能满足人类需求,人类排出的废弃物也基本可通过自然环境调节服务化解,所以农业文明及以前,环境相对稳定,环境问题较小。但工业革命之后,人类所需自然资源剧增,超出自然环境供给服务,同时产生大量废弃物,排放废弃物超过自然环境调节能力,环境稳定状态被破坏,出现严重环境问题,如大气污染、水污染、生态退化、全球气候变暖等。
这些环境问题有些是局地的,但更多的从局地逐步影响到全球范围,如全球气候变暖、臭氧层破坏、生物多样性减少、酸雨、森林面积锐减、土地荒漠化、资源短缺、水环境污染、大气污染、固体废弃物污染等,是全球面临的十大典型环境问题。对环境问题归类,主要表现为三个方面:
一是资源短缺,人类赖以生存的水资源、土地资源、矿产资源、能源资源日益短缺。
二是生态破坏,主要表现为水土流失、土地沙化、土壤盐碱化、森林面积下降、草地退化、湿地面积减少、生物多样性下降、全球变暖、臭氧层破坏等。
三是环境污染,主要有大气污染、水污染、噪声污染、固体废弃物污染、土壤污染、放射性污染、海洋污染等。
请同学们阅读下面两个案例,思考以上两个地区产生了什么样的环境问题,以及这些环境问题产生的原因分别是什么?
生:通过阅读可知,美国主要环境问题是二氧化碳增加导致全球气候变暖,以及大量固体废弃物排放带来的污染;非洲主要问题是土地退化、森林减少、草场退化、生态恶化、自然灾害频发、粮食短缺和政局动荡等。美国环境问题产生主要因为过度消费,非洲主要是人口数量过快增长导致。
师:非常好。我们来探究环境问题的影响因素,可以看到,发达国家和发展中国家因消费问题,环境问题表现明显不同。
发达国家人均资源消费量巨大,人口占世界约24%,却消费了世界3/4的能源,排放了约3/4的污染物。且发达国家发展历史长,人均消耗资源与排放废弃物数量巨大,对世界环境影响深刻。
发展中国家因贫困,为发展大肆砍伐森林、破坏草场、扩大耕地,虽人均资源消费量小,但庞大人口数量使对自然环境总影响巨大。发展中国家主要是掠夺式开发带来生态破坏,以及快速发展、工业化导致的环境污染问题严重。根源在于人口增长过快、数量过多,使环境承载经济发展与人口增长双重压力,同时还被迫接受发达国家环境问题的转嫁和输出。例如,发达国家利用经济优势大量进口资源和原材料,将资源开发造成的生态破坏转嫁到发展中国家;还输出垃圾,转移低端产业,将环境污染转移到发展中国家,加剧发展中国家环境问题。而发达国家人口占比低,但消耗资源多,污染排放多,不过因环保意识提升和环保技术水平高,目前环境问题得到较大缓解,主要表现为大量废弃物。
分析环境问题影响因素,可归纳为以下要素:第一,人口数量增加,所需资源及产生的废弃物数量增加,易使环境问题显露。第二,人均资源消费量越高,对环境影响越大,且人均资源消费量存在明显地区差异,如发达国家与发展中国家、城乡之间的差异。第三,技术水平也是影响环境问题的因素。一方面,技术越发达,人类对自然环境影响程度越大;另一方面,研发环境友好技术,能提高资源利用率和废弃物处理能力,降低对环境负面影响。
请同学们阅读三四两个案例。这两个案例告诉我们,科技是一把双刃剑,在发展过程中要促进科技与生态环境协调发展。
任务三,认识环境问题的危害。思考当环境问题出现时,自然环境的各种服务功能会发生怎样变化?
生:自然环境的四类服务功能都会受到损害。供给服务功能下降,人类难以获得足够自然资源,导致资源稀缺甚至枯竭;调节服务功能失常,环境污染与生态退化加剧,增加自然灾害风险;文化服务功能降低,人们的舒适感和审美体验变差;支撑服务功能损坏,可能导致自然环境稳定性失衡,整个自然环境失调。