环境灾害学（地学卷）

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第一章 环境灾害与环境灾害学
　　第一节 灾害的基本概念及其分类体系
　　灾害伴随人类社会的始终，灾害的历史与人类社会发展的历史一样悠久。人类认识和改造世界的活动，包括着对灾害的认识。随着科学技术的发展，人们对灾害的认识日益深化，防灾减灾能力不断加强。有关灾害方面的研究也不断地加深，不同研究领域的专家学者从不同的角度致力于灾害的研究。
　　一、灾害的基本概念
　　国外的许多学者认为灾害是指集中于某一时间与空间发生的一种突发性事件，是自然、人为原因或是二者共同作用的结果。这类事件导致人类生命财产的损失和基础设施的严重破坏；致使社会或社会内部自给自足的相关组成部分处于一种极度危险的状态，以致社会结构崩溃，而无法履行全部或部分的社会基本功能。
　　国内的一些书刊就灾害的定义进行了描述。基本分为三种类型。
　　(1)灾害是由某种不可控制或未予控制的破坏性因素引起的、突然或在短时间内发生的、超过本地区防救力量所能解决的大量人群伤亡和物质财富毁损的现象。
　　(2)有的学者倾向于把灾害的含义衍生，包括自然发生或人为产生的、对人类和人类社会具有危害性后果的所有事件与现象，尤其是对生命财产安全造成或带来较大危害的，甚至是毁灭性危害的自然或社会事件。
　　(3)近年来关于灾害的定义将生态与环境的危害包含在内，是指某一地区，由内部演化或外部作用所造成的，对人类生存、人身安全与社会财富构成严重危害，以致超过该地区承灾能力，进而丧失其全部或部分功能的自然社会现象。国内外专家学者从不同的角度给灾害下了定义，无论其定义严格与否、含义是否全面，都为我们进一步论述提供了借鉴。在前人研究和描述的基础上，我们认为:灾害是指在某一地区、某一时间内，由地球内部演化、外部自然和人为作用所引起的，突发的或通过累积在短时间内发生的，对人类的生命财产和生存环境构成严重威胁的，超过承灾能力的，致使当地的社会、生态和环境的全部或部分功能丧失的自然社会现象。
　　灾害的这一定义具体包括三个方面的含义:
　　(1)灾害的成因。它是由地球内部演化和地球外部自然和人为作用所引起的。
　　(2)致灾过程。在某一地区、某一时间内，突发的或通过累积在短时间内发生的，对人类的生命财产和生存环境构成了严重的威胁。
　　(3)最终结果与衡量尺度。危害超过该地区承灾能力，当地的社会、生态和环境的全部或部分功能丧失，并强调灾害是一种自然社会现象。
　　灾害的这一描述可将其区别为广义和狭义两种内涵。从狭义上讲，灾害是在短时间内，给人们造成生命和财产损失的一种自然社会现象，而且多属于突发过程；从广义角度来看，灾害指一切对人类繁衍生息的生态、环境、物质和精神文明建设与发展，尤其是生命财产等，造成或带来严重危害的自然和社会现象。
　　二、灾害的基本属性
　　灾害之所以称为灾害，是因为灾害与人、财产、人的生存环境密切相关，必须以大量的人群伤亡和物质财富的损失为后果，以致严重破坏人类的生存环境。因此，衡量是否成灾、灾情的轻重，不仅要看致灾力源的强弱，更主要的是看对生命财产的破坏程度、破坏范围。由此可知，灾害包括自然和社会两大基本属性，具体可分为:
　　1. 灾害过程的基本属性
　　灾害过程的基本属性主要体现在成因和作用对象两个方面。
　　1)灾害形成的动力
　　灾害形成的动力，一是系统内部能量不断累积，由量变到质变，直到突然爆发，致使系统的结构功能遭到破坏，在系统形成新的平衡过程中，必然会引发灾害发生；二是系统外部能量和物质的异常变化，导致系统已有平衡失调，造成系统功能结构的部分或全部破坏，导致灾害的发生。
　　2)灾害作用的受体
　　灾害作用的受体是人和人类社会，离开这一受体就不存在灾害的概念。例如，同一强度的地震，发生在人烟稀少地区与发生在经济发达、人口密集地区所造成的灾害差异很大。也可能在前者地区就不会有灾害发生，而在后者地区所造成的灾害却非常严重。
　　3)承灾能力
　　承灾能力是指某地区对一种或多种灾害的抗御能力、救助能力与恢复能力的综合，它反映了该地区抗御灾害的综合水平。如同一强度、同一类型的灾害发生在承灾能力不同的地区，就会出现不同的灾情。承灾能力强的地区可能不会对当地的功能结构造成危害，就不称其为灾害；而发生在承灾能力弱的地区，就可能会造成巨大的人员伤亡和财产损失，形成比较大的灾害。
　　由此可见，灾害形成的力源是自然因素、社会经济因素以及二者的交互协同作用；灾害产生的环境是自然生态与环境和社会经济环境。
　　2. 灾害后果的基本属性
　　灾害的后果具有双重性:一是指灾害给人类及其社会产生危害性后果的社会属性；二是指对自然生态与环境功能结构的破坏，进而又反作用于人类和社会。灾害后果的这种双重属性相互联系、重叠，并交织在一起产生更严重的影响。例如，人类活动产生大量的二氧化碳气体，这些气体通过各种途径进入大气圈，产生温室效应，温室效应进而又改变全球气候状态，产生并加剧各类气象灾害，加重对人类及社会的影响。
　　三、灾害的分类
　　灾害分类是根据不同分类标志，将具有相同特征的灾害现象归为一类，以便研究灾害的特性，发生、发展与演变规律和致灾过程；针对不同类型灾害的特点，制定防灾、减灾与抗灾策略。灾害分类是灾害学研究的基础。
　　1. 二元分类体系
　　灾害按其形成原因可分为自然灾害和人为灾害(图1-1)。
　　图1-1 灾害成因分类体系
　　(1)自然灾害。是人力不能或难以支配和操纵的各种自然物质和自然能量聚集、爆发所致的灾害。其特点是:爆发频率低、周期长、灾害损失大、人员伤亡严重、难以控制。
　　(2)人为灾害。是指那些在社会经济建设和生产活动中各种不合理、失误或故意破坏性行为所致的灾害。其特点是:爆发频率高、周期短、灾害损失大、人员伤亡严重，但可以控制。
　　从图1-1分析可发现，自然灾害与人为灾害之间并没有绝对的界限，有些灾害起因可能是自然的，也可以是人为的，或两者同时兼有。如水土流失、滑坡、泥石流、火灾等。不同类型的灾害常互为因果，引起次生灾害。如地震导致库坝崩塌，引发洪水灾害；海啸灾害后，爆发的瘟疫、疾病流行灾害等。
　　2. 三元分类体系
　　由于二元分类体系中，有许多灾害并非绝对是人为的，或是自然的，可能出现原因是人为的，结果却使自然环境遭到了破坏，被破坏的自然环境又反作用于人类，形成了一个灾害循环链。基于此，一些学者按照灾害发生的主要诱发因素的属性，提出了灾害的三元分类体系，即自然灾害、环境灾害、人为灾害。然而，进一步分析发现，环境灾害成因隶属于人为灾害概念的范围，应将纯人为灾害命名为人文灾害，以区别与环境灾害(表1-1)。
　　表1-1 灾害成因三元分类体系
　　关于环境灾害的命名，有的学者称准自然灾害，有的学者称自然人为态灾害，有的学者称自然人为灾害，也有的学者称混合型灾害。
　　从表1-1各灾种的成因、发展过程和灾情强度、人为可控性与预知程度分析，发现自然灾害的可控性与可预知程度较低，但其发展过程短而灾情较严重；人文灾害的特性与自然灾害相反，人在其中起决定性的作用。环境灾害兼有二者的一些特性，具有人—自然环境—人的灾害循环特征(图1-2)。由图1-2可知，不同的灾害类型中人为的调控性不同。图中两条曲线的变化表明，自然灾害的人为可控性最小，曲线的变化幅度最窄；人为灾害的可控性最大，曲线的变化幅度最宽；环境灾害的可控性居二者之间。灾害类型之间的可控性变化特征，进一步说明科学的环境管理模式和文明的人类行为在灾害防治过程中的重要地位。
　　3. 其他分类体系
　　有时，为了部门研究方便，还将灾害按其发生的生态、环境和危害国民经济部门进行分类。如山地灾害、海洋灾害、陆地灾害、城市灾害、乡村灾害、工业灾害、农业灾害、交通灾害等。这种分类方法称为综合分类法。
　　还有的学者根据灾害持续期的长短，将灾害分为突变型灾害、暂变型灾害和缓变型灾害等。
　　总之，对灾害进行分类是为了研究方便。不同的部门研究侧重点不同，所进行的分类方法不同，因此，绝对的分类是不存在的，只有相对的分类体系。但这种分类体系的个性化，并不是赞成分类的无规范化，而是强调在基本分类体系基础上体现个性化。
　　图1-2 灾害过程与可控性比较
　　第二节 环境灾害的基本概念及其分类体系
　　随着科学技术的发展，人们对灾害的认识日益深化，防灾减灾能力不断加强。但是，由于世界人口的快速增长和城市化进程的加速，加上生产规模迅速扩大和科学技术的飞速发展，产生灾害的潜在因素明显增加，一些新的灾种已经随之产生，人类所面临的灾害远非仅仅的常规自然灾害，而已经增加了一些爆发快、传播范围广、延续时间长、影响后果严重的新灾种——环境灾害。无论是自然变化引起的环境灾变，还是人类不合理活动引起的环境污染灾害与生态破坏灾害，都会对人类生命财产安全造成威胁，对经济发展造成严重影响。在21世纪，只要人口、资源、环境三大问题还再延续，环境灾害的影响就会日益加重。因此，研究环境问题及其给人类带来的灾害是21世纪世界各国、各科学研究领域的重点和焦点。
　　一、环境的恶化与灾变
　　“环境”是20世纪中叶以来使用最多的名词和术语之一，它的含义和内容非常丰富。从哲学的角度来看，环境是一个相对的概念，是一个相对于主体的客体，明确环境的主体是正确掌握环境概念的前提。在不同的学科中，环境的定义有所不同，其差异也源于对主体的界定。例如，在社会学中，环境被认为是以人为主体的外部世界；而在生态学中，环境则被认为是以生物为主体的外部世界；在环境科学中，环境被定义为以人类社会为主体的外部世界的总体，是影响人类生存和发展的各种自然因素和社会因素的总和。
　　环境恶化主要指由人为因素或客观因素造成的人类生存环境质量的劣变或退化。这种劣变或退化对人类的影响是深远的，其实质就是当代人过多地支取后代的资源，污染他们的生存空间。联合国最新公布的研究结果显示，在过去30年中，虽然国际社会在环保领域取得了一定的成绩，但全球整体环境状况持续恶化。全球环境恶化主要表现在大气和江海污染加剧、大面积土地退化、森林面积急剧减少、淡水资源日益短缺、大气层臭氧空洞扩大、生物多样性受到威胁等，同时温室气体的过量排放导致全球气候变暖，使自然灾害发生的频率和强度大幅增加。如今，北极冰帽已经变薄42%，全球27%的珊瑚礁已经消失。在过去10年，灾害造成的经济损失达6.0×1011美元，比过去40年造成的损失总和还要多。当前，环境恶化已成为制约经济社会发展的重要因素。
　　国际社会普遍认为，贫困和过度消费导致人类无节制地开发和破坏自然资源，是造成环境恶化的罪魁祸首。目前，全世界6.1×109人口中有3.5×109人居住在低收入国家。在许多发展中国家，过度开发自然资源，造成环境不断恶化，进一步加剧了贫困。另外，占世界总人口五分之一的发达国家，个人消费占全球的90%，同时还消费着世界58%的能源、45%的鱼肉和84%的纸张。这种消费方式不仅给地球资源带来了沉重的压力，而且消费所产生的大量温室气体和废弃物等对全球环境构成了巨大威胁。
　　环境的日益恶化和社会政治经济推动力的减弱正将全球环境推到危险的十字路口，如果不扭转这一趋势，全球性环境恶化必将导致全球性的环境灾害，全球环境和经济将遭受严重的破坏，甚至导致人类社会的崩溃。
　　中国环境恶化主要表现在水土流失、土地荒漠化、草地退化、原始森林面积萎缩、水资源问题突出、水环境污染加剧、酸雨面积扩大、海岸带生态和环境退化显著、生物多样性受损严重、湖泊湿地减少、冰川萎缩、冻土退化、山地灾害频发等。
　　从总体上看，中国的生态、环境恶化趋势十分严峻，生态破坏范围扩大、程度加剧、危害加重。土地荒漠化和水土流失是我国现阶段面临的最严重的环境问题。最近50年来，中国西部干旱半