环境科学与可持续发展教学课件

环境科学与可持续发展教学课件欢迎来到《环境科学与可持续发展》课程本课程将带领大家深入探索环境科学的基本原理和可持续发展的实践路径，帮助我们理解人类与环境的复杂关系在这个日益关注生态文明的时代，环境科学知识和可持续发展理念对每个人都至关重要我们将通过系统学习，了解环境问题的成因、影响及应对策略，培养解决实际环境问题的能力让我们一起踏上这段探索地球家园与人类未来的旅程！课程介绍课程目标学习意义掌握环境科学基本理论和方法增强环境保护意识和责任感••理解可持续发展核心理念培养跨学科思维能力••分析环境问题与人类活动关系为未来职业发展打下基础••培养环境保护实践能力参与全球可持续发展行动••通过课堂学习与实践活动相结合的方式，我们将全面提升环境科学素养，为建设美丽中国和实现全球可持续发展目标贡献力量环境科学定义多学科综合体系问题导向特性环境科学是研究人类与环境环境科学具有强烈的问题导相互关系及其规律的科学，向性，致力于解决环境污染、它整合了生态学、地球科学、资源枯竭、生态破坏等现实化学、物理学等多个学科的问题，保障人类与自然的和理论与方法谐共生系统科学视角环境科学采用系统科学的研究方法，将人类活动与自然环境视为一个有机整体，研究其相互作用机制和演变规律环境科学的交叉学科性质使其成为连接自然科学与社会科学的重要桥梁，为解决复杂环境问题提供了全面的理论基础和技术支持环境要素与系统水圈岩石圈包括海洋、河流、湖泊、地下水等包括土壤和地壳，提供矿产资源和水体，占地球表面71%，是生命起源生物生存空间，是物质循环的重要的摇篮环节大气圈生物圈包括对流层、平流层等层次，是地球生命的保护屏障，调节气候和能包括所有生物及其活动环境，是地量平衡球上最复杂、最活跃的系统之一这些环境要素相互作用，形成复杂的生态系统网络生态系统通过能量流动、物质循环和信息传递等过程维持平衡，为人类提供清洁空气、淡水、食物等基本生存资源和服务地球自净能力物理自净通过稀释、沉降、过滤等物理过程降低污染物浓度化学自净通过氧化、还原、水解等化学反应分解污染物生物自净微生物分解有机物，植物吸收有害物质地球环境系统具有一定的自我净化能力，可以通过各种自然过程降解、转化和清除污染物，维持生态平衡然而，这种自净能力是有限的，当污染物排放超过环境承载力，就会导致环境质量下降和生态系统退化现代工业社会产生的许多合成物质（如塑料、某些农药）难以通过自然过程降解，进一步挑战了地球的自净能力认识地球自净能力的限度是环境保护的重要理论基础可再生与不可再生资源可再生资源不可再生资源可持续利用策略在人类时间尺度内可以再生或更新的自然资形成需要极长地质时期，一旦消耗就无法在针对不同类型资源的合理开发利用方法源短期内再生的资源•提高资源利用效率•太阳能、风能、水能等•化石燃料（煤、石油、天然气）•寻找替代资源•林木、农作物等生物质•金属矿产（铁、铜、铝等）•发展循环经济•淡水（通过水循环）•非金属矿产（磷、钾等）资源的分类和特性决定了我们应如何科学管理和利用它们可再生资源虽然可以再生，但若开发速度超过其再生速度，同样会导致资源枯竭；而不可再生资源一旦耗尽就无法恢复，必须节约使用并积极寻找替代品生态平衡与生物多样性遗传多样性同一物种内基因变异物种多样性生态系统中物种丰富度生态系统多样性地球上各类生态系统的多样性生态平衡是生态系统各组分之间物质、能量和信息流动达到相对稳定的状态生物多样性是维持生态平衡的关键因素，提供生态系统服务如授粉、水土保持、气候调节等然而，全球生物多样性正面临严峻挑战据统计，全球约有万种动植物面临灭绝威胁物种灭绝速度已达自然背景灭绝率的100100-1000倍保护生物多样性不仅关乎生态平衡，也直接影响人类福祉和可持续发展人类活动对环境的影响工业化进程1大规模资源开采，化石燃料燃烧导致大气污染和温室气体排放增加农业活动2过度使用化肥农药，导致水体富营养化和土壤退化城市化扩张3自然栖息地丧失，城市热岛效应显著全球贸易4资源跨区域流动，碳足迹和水足迹扩大人类活动已成为地球系统变化的主导力量全球人口从1900年的16亿增长到目前的近80亿，对资源需求大幅增加特别是工业革命以来，生产和消费模式的根本转变使人类对环境的影响达到前所未有的规模研究表明，人类已导致75%的陆地环境和66%的海洋环境发生显著变化认识人类活动的环境影响，是制定可持续发展策略的基础环境污染基本类型大气污染水污染土壤污染包括颗粒物、二氧化硫、氮氧包括有机物污染、重金属污染、营养物质包括重金属污染、农药残留、有机物污染PM

2.5/PM10化物、臭氧等污染物，主要来源于工业生污染等，来源于工业废水、生活污水和农等，具有累积性和隐蔽性特点通过食物产、机动车尾气排放和燃煤可导致呼吸业面源污染直接威胁饮用水安全和水生链富集可对人体健康造成长期危害，修复系统疾病、酸雨和能见度降低生态系统健康周期长且成本高此外，还存在噪声污染、光污染、固体废物污染和放射性污染等类型不同污染物之间可能发生协同作用，加剧环境危害污染物在环境中的迁移转化也使污染问题具有明显的跨媒介、跨区域特性环境问题与人类健康7M

1.8M污染致死人数水污染致死全球每年约700万人死于空气污染相关疾病每年约180万人死于水污染引起的疾病24%全球疾病负担环境因素导致的全球疾病负担比例环境污染已成为全球重大公共健康威胁空气污染可引发哮喘、慢性阻塞性肺疾病和肺癌；水污染可导致霍乱、痢疾等传染病；化学污染物可引起内分泌紊乱和神经系统损伤特别值得注意的是，儿童、孕妇和老年人对环境污染更为敏感世界卫生组织研究显示，低收入国家面临的环境健康风险更为严重，环境健康问题已成为全球健康不平等的重要因素全球变暖与气候变化臭氧层破坏破坏机制氯氟烃等物质释放的氯原子催化臭氧分解CFCs国际行动《蒙特利尔议定书》签署与实施恢复进展臭氧洞面积趋于稳定并开始缩小臭氧层位于平流层，能吸收大部分有害紫外线，对地球生命起着关键保护作用世纪年代科学家发现，人造化学物质氯氟烃破坏臭2070CFCs氧层，导致南极上空形成臭氧洞年签署的《蒙特利尔议定书》是全球环境治理的成功范例，通过国际合作逐步淘汰臭氧层破坏物质最新研究表明，如继续执行议定书，1987平流层臭氧有望在本世纪中叶恢复到年水平，展示了全球环境治理的积极成效1980酸雨与水体富营养化酸雨成因水体富营养化酸雨主要由大气中的二氧化硫和氮氧化富营养化是指水体中氮、磷等营养物质物与水反应形成，值通常低于过量，导致藻类大量繁殖，水质恶化的pH

5.6这些污染物主要来源于燃煤电厂、工业现象主要来源于化肥流失、生活污水生产和机动车尾气排放和工业废水排放腐蚀建筑物和文物形成藻华，遮挡阳光••中国已建立酸雨监测网络，并实施脱硫破坏森林生态系统消耗水中溶解氧••脱硝工程，酸雨区面积明显缩小针对酸化土壤和水体产生有毒物质富营养化，我国实施了控磷限氮、截污••工程和生态修复等综合治理措施，部分威胁水生生物生存威胁饮用水安全••湖泊水质已开始改善海洋污染海洋污染呈现多样化特征，主要包括石油泄漏、塑料垃圾、化学物质排放、重金属污染和噪声污染等近年来，海洋微塑料污染引起广泛关注，这些直径小于毫米的塑料颗粒已经遍布全球海洋，从表层水体到最深的马里亚纳海沟都有发现5海洋微塑料对海洋生物造成严重威胁生物误食导致内部伤害；携带有毒物质进入食物链；附着生物入侵本地生态系统据估计，每年约有万吨塑料垃圾进入海洋，如不采取有效措施，到年海洋中的塑料可能比鱼类还多8002050土地荒漠化与森林砍伐荒漠化范围森林减少生态恢复全球约的陆地面全球每年损失森林面中国实施退耕还林、25%积受到荒漠化威胁，积约万公顷，相当三北防护林等工程，480每年新增荒漠化土地于每分钟消失个足已成功治理沙化土地10约万平方公里，影球场大小的森林尽近万公顷，为全5-78000响全球超过亿人口管全球植树造林面积球提供了荒漠化防治10的生计安全增加，但原始森林净的中国方案损失仍在继续荒漠化的主要原因包括过度放牧、过度开垦、不合理灌溉和气候变化等森林砍伐则主要受农业扩张、木材采伐、城市扩展和基础设施建设等因素驱动这两个问题相互关联，共同导致土壤侵蚀、生物多样性丧失和气候变化，形成恶性循环物种灭绝危机栖息地丧失气候变化森林砍伐、湿地填埋等导致生物失去生存温度变化超出许多物种适应能力环境过度开发环境污染过度捕捞、猎杀和采集威胁物种生存化学物质毒害生物生存当前地球正经历第六次大规模物种灭绝，与过去五次不同，这次主要由人类活动引起国际自然保护联盟红色名录显示，全球超过IUCN27%的已评估物种面临灭绝威胁，包括的两栖类、的哺乳类和的鸟类41%25%14%为应对物种灭绝危机，各国建立了保护区网络，签署了《生物多样性公约》等国际条约，开展了迁地保护和生态修复工作中国通过大熊猫、朱鹮等旗舰物种保护取得显著成效，为全球生物多样性保护提供了重要经验资源枯竭与人类福祉资源可获得性下降随着高品位、易开采资源逐渐减少，资源获取成本上升，直接影响经济发展和社会稳定据估计，全球已探明石油储量按当前开采速度仅能维持约50年，天然气约52年，煤炭约132年社会经济风险增加资源紧张导致价格波动、供应不稳定，引发地区冲突和资源争夺特别是稀土、锂等战略性矿产资源，已成为国际竞争焦点水资源短缺已影响全球40%的人口，并可能成为未来冲突的重要诱因福祉水平受损资源枯竭威胁基本生活需求满足，影响食物安全、清洁能源和医疗服务获取，削弱社会韧性研究表明，资源短缺对弱势群体和发展中国家影响更为严重，加剧社会不平等资源枯竭与人类福祉紧密关联，全球可持续资源管理刻不容缓创新资源开发技术、发展循环经济、推广可持续消费模式是应对资源枯竭的重要路径实现资源可持续利用不仅关乎经济发展，更是保障人类长期福祉的基础环境公平与生态难民环境正义理念环境不公现象生态难民问题环境正义强调环境利益与风险的公平分配，确环境不公现象在全球范围内普遍存在，表现形生态难民是指因环境恶化被迫离开家园的人群保弱势群体不承担不成比例的环境负担式多样•环境权利平等•污染产业向发展中国家转移•海平面上升威胁小岛国家•代际公平•贫困社区周边污染源集中•干旱导致农业生计丧失•全球环境责任共担•气候变化影响的不均衡性•全球每年约2000万环境移民环境公平是可持续发展的重要维度，涉及国家间、社会群体间和代际间的公平问题在气候变化背景下，生态难民问题日益严峻，预计到2050年可能有超过

2.5亿人因环境原因被迫迁移这一挑战需要国际社会共同应对，构建更加公平的全球环境治理体系可持续发展概述年1972联合国人类环境会议，首次将环境问题纳入全球议程年1987《我们共同的未来》报告提出可持续发展概念年1992里约地球峰会提出《21世纪议程》年2015联合国通过17项可持续发展目标SDGs可持续发展被定义为既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展这一理念已成为全球发展的共识和主流价值观，指导各国实现经济、社会与环境的协调发展联合国2030年可持续发展议程确立的17项可持续发展目标（SDGs）涵盖消除贫困、保障粮食安全、应对气候变化等多个维度，为全球可持续发展提供了行动框架中国积极参与全球可持续发展合作，将可持续发展理念融入国家战略三大支柱经济、社会、环境经济可持续性追求高质量经济增长，降低资源消耗社会可持续性保障社会公平正义，增进民生福祉环境可持续性保护生态环境，维护生态平衡可持续发展的三大支柱必须协调统一，缺一不可传统发展模式往往偏重经济增长而忽视环境保护和社会公平，导致生态破坏和社会问题真正的可持续发展要求在追求经济效益的同时，关注环境影响和社会公正以丹麦哥本哈根为例，该城市通过发展绿色交通、可再生能源和环保建筑，成功实现了经济增长与环境保护的协调哥本哈根计划到年2025成为全球首个碳中和城市，展示了三大支柱协同发展的可能性能源可持续利用水资源管理6%70%86%中国水资源农业用水城市节水率拥有全球6%的淡水资源，人均仅为世界平均水平农业用水占总用水量的比例，节水空间巨大中国主要城市再生水利用率达到的平均水平的1/4水资源是生命之源，也是经济社会发展的基础资源全球淡水资源分布不均，气候变化加剧了水资源的不确定性中国是全球13个贫水国家之一，水资源时空分布不均，南多北少，水质性缺水和水量性缺水并存可持续水资源管理包括提高用水效率、保护水源地、控制污染、合理配置和综合利用等方面具体措施包括推广节水灌溉、发展海水淡化、雨水收集利用、工业废水处理回用等以色列等水资源短缺国家的经验表明，通过技术创新和制度建设，可以有效应对水资源挑战废弃物减量与循环利用减量化再利用源头减少废弃物产生，如简化包装、延长产品寿对废弃物进行处理后再次使用，如塑料回收再造命能源回收再循环将不可回收废弃物转化为能源，如垃圾焚烧发电将废弃物转化为新的资源，如厨余堆肥循环经济是对开采-制造-使用-丢弃的线性经济模式的革命，追求资源的高效利用和循环利用在循环经济模式下，废弃物被视为放错位置的资源，通过技术和管理手段重新纳入生产消费系统废弃物资源化利用已有许多成功案例日本北九州生态工业园将一个企业的废物转化为另一企业的原料；中国贵阳市将餐厨垃圾转化为生物柴油和有机肥料；瑞典回收率高达99%，几乎实现零填埋这些案例显示了废弃物减量与循环利用的巨大潜力绿色建筑与城市规划绿色建筑核心理念绿色建筑评价标准全生命周期环保，从规划设计、中国实施《绿色建筑评价标准》，施工建造到运行维护、拆除处理分为一星、二星、三星三个等级各环节降低能耗和环境影响典国际通用标准包括美国认证、LEED型特征包括高效节能、水资源循英国和日本等，评BREEAM CASBEE环利用、室内环境健康和可再生价建筑节能、节水、节材和环境材料应用等品质等指标生态城市规划原则生态城市强调紧凑发展，混合功能布局，公共交通导向，绿色基础设施建设和社区参与注重水系统、能源系统和废弃物系统闭环管理，实现城市代谢的良性循环中国城镇化进程加速，建筑能耗占全社会总能耗的约大力发展绿色建筑是实现30%节能减排的重要途径截至年，中国绿色建筑面积超过亿平方米，位居世界前202060列深圳光明新区、天津生态城等生态城市实践探索了城市可持续发展的中国路径低碳交通发展步行和自行车零碳排放，健康方式公共交通高效运输，减少拥堵共享出行提高汽车使用效率新能源汽车降低单车碳排放交通部门是碳排放和空气污染的主要来源之一，全球约1/4的碳排放来自交通领域低碳交通发展遵循避免-转移-改善策略避免不必要的出行；从高碳交通方式转向低碳方式；改善车辆和燃料技术中国已建成全球最大的高速铁路网和城市轨道交通网，大力发展新能源汽车产业截至2021年，中国新能源汽车保有量超过780万辆，占全球一半以上共享单车作为最后一公里解决方案，为绿色出行提供了便利建设综合交通体系，形成多种交通方式无缝衔接的绿色交通网络是未来发展方向环境教育与公众参与学校环境教育社会环境教育公众环保行动通过正规教育体系普及环境知识，培养环保利用各种社会资源开展环境教育活动环保公众参与是环境保护的重要力量近年来，意识中国已将环境教育纳入中小学课程体如自然之友、绿色和平等组织开展公众中国公众环保参与热情日益高涨，从参与垃NGO系，开发了适合不同年龄段的环境教育教材环保活动；环境教育基地、自然博物馆提供圾分类、低碳生活、绿色消费到环保公益活高校开设环境类专业和通识课程，培养专业直观体验；媒体传播环保理念和信息，提高动和政策监督，公众环保行动日益多元化、人才和提升全体学生的环境素养社会环保意识专业化和常态化环境教育的核心是培养环境公民意识，使公众认识到个人行为与环境质量的关系，增强环境责任感和参与能力公众参与则是环境治理体系中不可或缺的一环，可提高决策科学性和环境政策执行效率通过环境教育和公众参与，形成全社会共同参与环境保护的良好局面企业社会责任与可持续发展合规责任遵守环境法规，控制污染排放生产责任清洁生产，绿色供应链管理产品责任开发绿色产品，延长产品寿命社会责任支持环保公益，促进社区可持续发展企业是经济活动的主体，也是环境治理的关键参与者企业社会责任要求企业在创造经济价值的同时，承担环境和社会责任越来越多的企业认识到，环保不仅是成本，更是提升竞争力和企业形象的机会全球领先企业开展了许多可持续发展实践如宜家采用可回收材料和可再生能源；特斯拉推动电动汽车革命；阿里巴巴发起绿色物流行动减少包装浪费企业可持续发展不仅有利于环境保护，也带来商业价值，实现经济、环境和社会的多赢政府政策与环境治理环境立法与政策制定中国环境立法体系从《环境保护法》到各专项法律法规，已初步形成完整体系政策工具包括命令控制型政策如排放标准、许可证制度；经济激励型政策如排污费、绿色信贷；信息公开型政策如环境信息公开和公众参与制度等环境执法与监管中国环境执法体系经历了从分散到统一的过程，2018年组建生态环境部，实施垂直管理体制改革，加强环境执法权威引入新型执法手段如卫星遥感、无人机监测和大数据分析，提高执法效率和精准度生态环境治理创新中国探索了一系列环境治理创新模式，如河长制/湖长制，推动党政同责、一岗双责；生态环境损害赔偿制度，追究污染者责任；第三方治理模式，引入专业环保服务；环境信用评价，建立激励约束机制政府政策与环境治理体系是保障环境质量的制度基础中国环境治理体系经历了从末端治理到源头预防、从单一治理到综合治理、从政府主导到多元共治的转变过程未来环境治理将更加注重系统性、整体性和协同性，构建现代环境治理体系中国可持续发展历程年1994发布《中国21世纪议程》，确立可持续发展国家战略年2007科学发展观写入党章，强调人与自然和谐发展年2012生态文明建设写入党章，成为五位一体总布局组成部分年2018绿水青山就是金山银山理念深入人心年2020提出碳达峰、碳中和目标，开启绿色低碳发展新阶段中国可持续发展经历了从理念引入到战略实践的历程改革开放初期，中国主要关注经济增长，环境保护相对薄弱随着环境问题日益突出，中国开始追求经济与环境协调发展，将可持续发展上升为国家战略近年来，中国可持续发展进入新阶段，从追求绿色GDP到建设美丽中国，从被动应对环境问题到主动构建生态文明，实现了发展理念的根本性转变中国可持续发展实践为全球可持续发展贡献了中国智慧和中国方案中国能源结构调整大气污染防治行动

41.7%87%下降率脱硫设施比例PM

2.5京津冀地区2013-2020年PM

2.5平均浓度下降幅度全国火电机组脱硫设施安装比例

90.5%优良天数比例2020年全国地级及以上城市空气优良天数比例自2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》（简称大气十条）以来，中国开展了史上最严格的大气污染防治行动主要措施包括产业结构调整，淘汰落后产能；能源结构优化，降低煤炭消费比重；机动车污染控制，推广国六标准和新能源汽车；工业污染治理，实施超低排放改造；加强重污染天气应对，建立区域联防联控机制通过系统治理，中国空气质量明显改善，2013-2020年，全国338个地级及以上城市PM

2.5平均浓度下降约40%，创造了世界大气治理史上的中国速度世界银行研究显示，中国大气污染治理经验对其他发展中国家具有重要借鉴意义水资源保护与治理中国水资源保护与治理面临多重挑战水资源短缺、水污染严重、水生态退化等为应对这些挑战，中国实施了一系列战略举措南水北调工程是世界规模最大的调水工程，东、中线已建成通水，每年可调水约亿立方米，显著改善了华北地区水资源状况250河长制是中国特色水环境治理制度创新，由各级党政领导担任河长，负责河湖管理保护目前已在全国建立起省、市、县、乡四级河长体系，覆盖全国所有河流湖泊中国还大力推进城市黑臭水体治理、工业废水达标排放、农业面源污染控制和水生态修复，取得显著成效年，全国地表水优良水体比例达到，劣类水体比例下降至

202083.4%V

0.6%绿色经济与生态补偿生态补偿机制绿色金融体系生态补偿是将生态环境服务价值纳入经绿色金融是支持环境改善和应对气候变济系统的重要机制，通过经济手段调节化的金融服务体系，中国绿色金融发展保护和发展的关系中国已建立多种生迅速态补偿形式绿色信贷余额超过万亿元•11生态保护红线内补偿•绿色债券市场规模全球领先•重点生态功能区转移支付•环境污染责任保险试点扩大•流域上下游生态补偿生态补偿与绿色金融是促进生态保护与•碳交易市场逐步完善•经济发展协调的重要手段以贵州为例，碳汇交易和生态产品价值实现•通过建立生态补偿机制，激励当地发展生态农业和生态旅游，实现了生态保护与脱贫致富的双赢绿色建筑标准推广生态农业与乡村振兴生态种植模式农业循环经济乡村生态振兴推广有机农业、绿色防发展种养结合、农林牧实施乡村绿化美化、人控和精准施肥技术，减渔一体化模式，实现农居环境整治和生态修复少化肥农药使用量，提业废弃物资源化利用工程，建设生态宜居美高农产品质量安全中秸秆综合利用率达到，丽乡村全国已建成省86%国化肥农药使用量连续畜禽粪污资源化利用率级以上生态村超过万个，7多年实现负增长，生态达到，有效减少了农农村人居环境显著改善75%种植面积不断扩大业面源污染生态农业是践行绿水青山就是金山银山理念的重要途径，是实现乡村振兴的有效手段浙江千村示范、万村整治工程通过改善农村环境，发展生态产业，带动了乡村旅游和特色农产品销售，实现了生态效益和经济效益双赢江西婺源通过发展生态茶业和乡村旅游，保护了古村落和自然生态，成为乡村振兴的典范中国应对气候变化承诺碳达峰目标碳中和目标中国承诺力争2030年前实现碳达峰，中国承诺力争2060年前实现碳中和，即二氧化碳排放量达到峰值后开始即人为碳排放与碳吸收达到平衡下降为实现这一目标，中国制定这一目标比大多数发展中国家的承了1+N政策体系，推进能源、工诺更为积极，体现了中国作为负责业、建筑、交通等重点领域低碳转任大国的担当型阶段性减排成效2020年，中国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降约

48.4%，非化石能源占一次能源消费比重达

15.9%，基本完成对国际社会的减排承诺作为全球最大的发展中国家和碳排放国，中国积极参与全球气候治理，坚持共同但有区别的责任原则，落实《巴黎协定》承诺中国通过能源革命、产业结构优化、碳汇能力提升和市场机制创新等多种途径推进低碳发展中国已建成全球规模最大的碳排放权交易市场，覆盖电力行业2000多家企业，年交易规模超过40亿吨二氧化碳当量重要地区长江经济带生态环境修复绿色产业转型生物多样性保护长江经济带覆盖11个省市，人口和生产总值均超长江经济带重点推进传统产业转型升级和新兴产长江流域是中国生物多样性最丰富的地区之一，过全国40%，是中国经济最具活力的地区之一然业培育，调整产业结构和空间布局通过实施最也是许多珍稀濒危物种的栖息地中国实施长江而，长期以来的过度开发导致生态环境问题突出严格的环保准入标准，关闭沿江化工企业1361家，十年禁渔计划，建立珍稀水生生物保护区，加强自2016年以来，中国实施共抓大保护、不搞大开拆除非法码头1361个，有效减轻了环境压力同中华鲟、江豚等旗舰物种保护通过系统保护措发战略，开展岸线整治、湿地修复和水土保持工时，大力发展节能环保、清洁能源和生态旅游等施，长江生物多样性状况开始好转，为生态系统程，长江生态环境质量明显改善绿色产业，促进经济高质量发展恢复奠定了基础长江经济带生态环境保护是中国区域可持续发展的重要实践通过统筹上中下游、左右岸、干支流，协同推进水污染治理、水生态修复和水资源保护，探索出一条生态优先、绿色发展的新路子，为全球流域综合治理提供了中国方案城市与可持续发展创新海绵城市智慧城市以自然方式吸收、存蓄和净化雨水运用大数据和物联网优化城市管理公园城市低碳城市增加绿地空间，提升生态服务3减少碳排放，提高能源效率海绵城市是中国城市可持续发展的创新探索，旨在解决城市水环境问题通过建设雨水花园、下沉式绿地、透水铺装和雨水收集系统等，使城市能够像海绵一样吸收、存蓄和净化雨水，缓解城市内涝、减少面源污染、补充地下水、改善城市生态目前，中国已在全国30个城市开展海绵城市建设试点智慧城市利用物联网、云计算和大数据等技术，构建智能化城市管理系统，提高资源利用效率和环境管理水平中国智慧城市建设已覆盖500多个城市，在智能交通、智慧能源、环境监测等领域取得显著成效，为城市可持续发展提供了技术支撑前沿智能环保技术物联网环境监测人工智能应用利用传感器网络实时监测空气、水质等环境参数AI技术在环境保护中的创新应用•微型化、低功耗传感器•污染源智能识别•大范围、高密度布设•环境质量预测预警•实时数据采集与传输•节能减排智能控制区块链环境治理应用区块链技术提高环境数据可信度•碳排放权交易追踪•污染物排放数据确权•生态产品价值实现智能环保技术正引领环境保护进入数字化、智能化新阶段阿里巴巴城市大脑通过AI技术分析城市交通流量，动态调整信号灯，减少拥堵和尾气排放；IBM绿色地平线项目利用机器学习算法，实现空气质量精准预测；蚂蚁森林将区块链技术应用于个人碳账户，鼓励低碳行为中国积极推进环保领域数字化转型，建设生态环境大数据平台，开展互联网+环保行动智能环保技术不仅提高了环境监管效率，也促进了环保产业升级和绿色消费，为解决环境问题提供了新思路和新工具新能源技术进展太阳能技术氢能与燃料电池太阳能光伏技术经历了从第一代晶硅电池到氢能是清洁高效的能源载体，可通过多种方第三代多结电池的发展目前商业化晶硅电式制取目前绿氢（可再生能源电解水制氢）池效率已达以上，实验室效率突破成本约元公斤，随着电解水技术进步23%26%30-40/成本方面，光伏发电度电成本从年的约和规模化生产，有望降至元公斤以下燃2010220/元千瓦时降至目前的约元千瓦时，已实料电池系统功率密度已达千瓦升，寿命超/

0.3/3/现平价上网新型光伏如钙钛矿太阳能电池、过小时，成本持续下降，在交通和分布10000光伏建筑一体化等技术前景广阔式能源领域应用前景广阔风能技术也取得显著进步，单机容量从兆瓦级向兆瓦以上发展海上风电成为重点发10展方向，漂浮式风电技术突破水深限制储能技术发展迅速，锂电池能量密度已超过300瓦时公斤，成本下降至元瓦时以下，液/

0.6/流电池、固态电池等新型储能技术加速商业化碳捕集与碳利用技术碳捕集从工业烟气中分离二氧化碳碳运输通过管道或车船运输二氧化碳碳利用制造化学品或促进油气开采碳封存将二氧化碳永久封存地下碳捕集、利用与封存CCUS技术是减少二氧化碳排放的重要手段碳捕集主要包括燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧三种技术路线，捕集效率可达85-95%，但能耗和成本较高目前，中国已建成多个CCUS示范项目，如胜利油田CCUS项目年封存二氧化碳约100万吨，中国石化江汉油田CCUS项目累计封存二氧化碳超过150万吨碳利用技术将捕集的二氧化碳转化为有价值的产品，如碳酸盐材料、化学品、燃料等，可部分抵消捕集成本全球最大碳捕集工厂位于冰岛，名为Orca，年捕集能力达4000吨二氧化碳，采用直接空气捕集技术随着技术进步和规模化应用，CCUS成本有望大幅降低，在双碳目标下发挥重要作用可持续塑料与新材料生物降解塑料化学回收技术替代材料创新生物降解塑料是指在自然环境中能被微生物分解化学回收是将废塑料通过化学反应分解为单体或以可再生资源为原料的替代材料正加速发展，如的塑料材料，主要包括聚乳酸PLA、聚羟基脂肪其他基础化学品，再重新聚合成高品质塑料的技纤维素基材料、海藻基材料和菌丝体材料等这酸酯PHA和淀粉基塑料等相比传统塑料，生物术相比传统物理回收，化学回收可处理混合或些材料既可替代部分塑料应用，又具有良好的生降解塑料可在3-6个月内完全降解，减少环境污染受污染的塑料废弃物，产品质量接近原生材料物相容性和可持续性中国科学家研发的纤维素中国已成为全球最大的生物降解塑料生产国，年目前，中国已建成多个化学回收示范项目，年处基薄膜已应用于食品包装，强度和阻隔性能优于产能超过30万吨，主要应用于包装、农膜和一次理能力超过5万吨，技术水平接近国际先进水平传统塑料，且完全可生物降解性餐具等领域可持续塑料与新材料的发展对解决塑料污染问题至关重要中国《塑料污染治理行动计划》推动了可持续塑料产业发展，预计到2025年，中国生物降解塑料市场规模将达到500亿元随着技术进步和政策支持，可持续塑料有望在更多领域替代传统塑料，推动塑料工业绿色转型城市绿色基础设施城市绿色基础设施是将自然元素和生态过程有机融入城市环境的网络系统，包括城市森林、垂直绿化、屋顶花园、雨水花园、生态廊道等与传统灰色基础设施相比，绿色基础设施具有多重生态效益每平方米垂直绿化墙可吸收约公斤二氧化碳和公斤颗粒物；屋顶花园可降

7.

30.2低建筑内部温度℃，减少空调能耗；雨水花园可截留的雨水径流，减轻城市内涝3-520-30%80-90%中国多个城市积极推广绿色基础设施建设深圳已建成垂直绿化面积超过万平方米，上海推广的屋顶花园面积超过万平方米，北京建120150设的城市绿色廊道总长超过公里绿色基础设施不仅改善了城市生态环境，还提升了市民幸福感，促进了社区交往和文化活动，是建设生500态宜居城市的重要途径零废弃城市探索源头减量减少资源消耗和废弃物产生分类回收建立完善的分类收集系统资源化处理3废弃物转化为新资源全民参与培养公众零废弃生活方式零废弃城市是指通过废弃物源头减量、资源回收利用等手段，最大限度减少最终处置的废弃物量，逐步实现废弃物管理系统的闭环运行日本小镇上胜町是全球知名的零废弃典范，实施45类垃圾分类，资源回收率达80%以上，填埋率接近于零瑞典首都斯德哥尔摩通过废物能源回收，99%的城市废弃物得到回收利用，甚至从邻国进口垃圾用于发电中国零废弃城市建设起步较晚，但发展迅速深圳光明区作为首个国家无废城市建设试点，通过推动产业生态化、生活方式绿色化和废弃物资源化，初步形成了中国特色的零废弃实践模式零废弃城市建设面临的主要挑战包括分类标准不统

一、回收体系不健全、处理技术有限和公众参与不足等，需要政府、企业和公众共同努力生态文明与环境伦理生态文明理念环境伦理视角生态文明是人类文明发展的高级形态，环境伦理学关注人与自然的道德关系，强调人与自然和谐共生中国将生态文探讨人类对环境的责任和义务主要包明建设纳入五位一体总布局，推动形括人类中心主义、生命中心主义和生态成绿色发展方式和生活方式，建设美丽中心主义等观点现代环境伦理强调代中国，实现永续发展生态文明建设的际公平、种际公平和全球公平，倡导可核心是尊重自然、顺应自然、保护自然，持续发展伦理，尊重生命权利和生态系推动形成人与自然和谐发展的现代化建统的完整性，为环境决策提供道德准则设新格局传统生态智慧中国传统文化中蕴含丰富的生态智慧，如天人合一道法自然和万物一体等理念，强调人与自然的和谐统一这些传统生态智慧与现代生态文明理念相融合，为构建人与自然和谐共生的生态伦理体系提供了重要思想资源，也为全球环境治理贡献了中国智慧生态文明与环境伦理为可持续发展提供了理论基础和价值导向在全球环境危机日益严峻的背景下，构建尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，培育生态道德和环境责任意识，对于推动绿色低碳发展，建设清洁美丽世界具有重要意义可持续发展展望2030绿色低碳转型能源结构深度调整，碳达峰目标实现美丽中国建设生态环境质量全面改善，人居环境显著优化全球环境治理气候变化应对和生物多样性保护取得新进展展望2030年，全球绿色转型将加速推进随着《巴黎协定》和《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》的实施，国际社会将形成更加有效的全球环境治理体系可再生能源有望成为全球主体能源，电动汽车将成为道路交通主流，碳捕集与利用技术将实现规模化应用，数字技术将全面赋能环境治理中国提出到2035年基本实现美丽中国建设目标，生态环境质量将实现根本改善，绿色生产生活方式将深入人心空气质量优良天数比例将稳定在90%以上，重点流域水质优良比例超过90%，森林覆盖率达到26%以上，城市生活垃圾回收利用率达到60%以上生态环境治理体系和治理能力将实现现代化，形成人与自然和谐共生的现代化建设新格局总结人类与环境的共生发展生态平衡和谐共生1维护生态系统健康和稳定人与自然关系的根本转变全球共治永续发展构建人类命运共同体满足当代人需求不损害后代利益纵观人类发展历程，从早期与自然抗争，到工业文明过度索取，再到生态文明追求和谐，人与环境关系经历了深刻变革环境问题是全球性挑战，需要各国携手应对可持续发展不仅是解决环境问题的途径，更是人类社会发展的必然选择保护环境与发展经济并非对立关系，而是相辅相成的统一体绿水青山就是金山银山，良好生态环境是最普惠的民生福祉通过科技创新、制度创新和理念创新，我们完全有能力实现人与自然和谐共生的美好愿景，共建清洁美丽世界，共同构建人类命运共同体学习与职业发展方向热门专业方向就业领域与岗位环境科学与工程政府环保部门监管岗位••生态学与保护生物学企业环保管理与技术岗位••能源与动力工程环保工程设计与咨询••资源循环科学与工程环境监测与评价••环境经济与管理清洁能源开发与利用••气候变化与低碳发展环境与国际组织••NGO随着双碳目标的提出和生态文明建设的深入推进，环境领域人才需求持续增长据统计，未来五年中国环保产业将新增就业岗位超过万个，专业人才缺口达30050万人环境领域不仅需要专业技术人才，也需要跨学科复合型人才，特别是具备数字技术和环境专业背景的复合人才前景广阔课程复习与自测

1.可持续发展的定义是什么？它包含哪些基本内涵？

2.环境污染的主要类型有哪些？各自的主要特征是什么？

3.全球气候变化的主要表现和影响是什么？

4.中国双碳目标是什么？为实现这一目标采取了哪些主要措施？

5.生物多样性为什么重要？目前面临哪些威胁？

6.循环经济的基本原则是什么？与传统经济模式有何区别？

7.绿色建筑的主要特征有哪些？如何评价一个建筑是否为绿色建筑？

8.海绵城市的建设目标和主要措施是什么？

9.新能源发展的主要技术路线和发展趋势是什么？

10.生态文明建设的核心理念是什么？与传统发展观有何不同？课程重点总结环境科学是一门交叉学科，研究人类与环境的关系及其规律主要环境问题包括大气污染、水污染、土壤污染、气候变化、生物多样性丧失等可持续发展是指既满足当代人需要又不损害后代人满足其需要能力的发展，包含经济、社会、环境三个维度中国环境保护经历了从末端治理到全过程控制，从单一污染物治理到区域综合治理的转变生态文明建设纳入五位一体总布局，提出了绿水青山就是金山银山理念和碳达峰碳中和目标未来环境治理将更加注重系统性、整体性、协同性，推动形成绿色低碳循环发展的经济体系思考题与课后拓展开放性思考题推荐阅读实践活动

1.在气候变化背景下，发达国

1.《寂静的春天》，蕾切

1.开展校园环境调查，制定改家和发展中国家应如何公平尔·卡森著善方案分担减排责任？

2.《小而美Economics asif

2.参与社区垃圾分类宣传与实

2.经济发展与环境保护存在矛People Mattered》，E.F.舒马践盾吗？如何实现两者的协调赫著

3.计算个人碳足迹，设计减排统一？

3.《绿色发展之路中国可持行动计划

3.数字技术如何助力环境治理续发展的实践与探索》，钱和可持续发展？正英、王浩著环境科学与可持续发展是理论与实践紧密结合的领域通过课后思考与拓展，我们可以将课堂所学知识应用到实际问题中，培养批判性思维和解决问题的能力推荐阅读的书籍可以帮助我们深入理解环境问题的历史演变和理论基础，扩展知识视野实践活动是巩固知识、培养环保意识的重要途径鼓励同学们积极参与环保公益活动，从身边小事做起，如节约用水用电、减少使用一次性产品、选择低碳出行方式等，将可持续发展理念融入日常生活，做环境保护的践行者和传播者。