5.1人类面临的主要环境问题（AI智学·教学课件）地理湘教版必修第二册·浙江专用

湘教版地理必修第二册 ——以浙江安吉余村的“变形记”为例 人类面临的主要环境问题 1 4 运用分类方法，对现实生活 中的环境问题进行准确归 类，具备调查家乡环境问题 的意识。 地理实践力 3 结合浙江多山地丘陵特征， 认识特定区域在粗放型工业 化阶段易出现的特定环境问 题。 区域认知 2 结合图文资料，从自然与人 文多维度综合分析环境问题 产生的根本原因及其危害。 综合思维 1 通过剖析安吉余村的转变，认 识到人类活动必须控制在环境 承载力与自净能力之内，树立 人地和谐的发展观。 人地协调观 学习目标 2 课堂总结一一走向人地协调 第四部分: 04 从余村看浙江——区域 环境问题的实践分析 第三部分: 03 余村的阵痛——环 境问题产生的机制 第二部分： 02 灰色的余村——环境 问题的表现与分类 第一部分： 01 财富与环境能否兼得？ 安吉余村的变形记 绿水青山就是 金山银山 3 环境问题的表现与分类 第一部分：灰色的余村 4 核心思考：画面中的余村，付出了怎样的代价？你看到了哪些具体的环境问题？ 情境导入：90年代的“首富村” 村民不敢开窗；原本葱郁的山体千疮百孔; 洗矿废水直排溪流。 村民腰包鼓了，但常年漫天灰尘， 沉重代价： 元，成为安吉县名副其实的"首富村”。 村集体经济年收入高达300多万 经济成就： 优质的石灰岩资源，大力发展矿山开采和 水泥制造。 20世纪八九十年代，余村依托 发展背景： 靠山吃山：余村的财富密码 5 资源开采现状 生态环境 水体环境 大气环境 枯蝎预警 资源状态: （可采年限：约8年） 1183万吨 优质石灰岩储量： （矿产资源状况） 资源指标 炸山采矿导致森林覆盖率 急剧下降，水土流失面积 扩大。 512.6公顷 水土流失面积： 约65% (历史同期: 32.1% 森林覆盖率： （生态环境状况） 生态指标 冷水洞水库及村内溪流 富营养化严重，重金属 超标，鱼虾绝迹。 (国家标准：≤0.01mg/L) mg/L 0.08 重金属（以铅计）： mg/L(劣V类) 1.32 总磷： (水环境质量） 水体指标 空气中弥漫着刺鼻 的粉尘与二氧化 硫。 常年严重超标， PM10 主要问题描述 ≤0.06 mg/m³) (国家标准: mg/m³ 0.24 S02年均值： （国家标准：≤50µg/m³) ug/m³ 223 PM1o年均值： （空气质量） 大气指标 环境诊断中心 下降，面临枯竭预警 专用章 报告签发: 资源承极己接近极限，必须立即采取行动。 备注：本报告反映1998年余村环境状况：各项指标均严量弃常，生态环境问题突出， 优质石灰岩储量急剧 经过多年疯狂开采， 异常 等级 检查结果 检查顶目 立即采取综合治理措施，刻不容缓! 医生建议： 体检结论： 1998年12月 体检日期： 余村 体检单位： 体检编号：YC-1998-ENV-001 整体异常 余村“环境体检报告”（1998年） 6 矿产资源枯竭 水资源短缺 具体表现 资源短缺 3 （如：水资源短缺、矿产资源枯竭) 人类对资源的过度需求导致自然资源数量 减少、质量下降，无法满足人类需求。 生物多样性减少 土地荒漠化 水土流失 具体表现 2 生态破坏 （如：水土流失、土地荒漠化、生物多样性减少) 人类向环境索取资源的速度超过了资源 本身及其替代品的再生速度，导致生态 系统结构和功能受损。 土壤污染 水污染 大气污染 具体表现 （如：大气污染、水污染、土壤污染) 人类向环境排放废弃物的数量超过了 环境的自净能力，导致环境质量下 降。 1 环境污染 根据环境问题的性质，通常将其分为三大类： 环境问题的分类标准 7 危害： 呼吸道疾病频发，饮用水源被毁。 进入了大气和水体，导致 直接影响村民健康。 环境质量恶化， (废弃物) 废气、废水 水泥厂和矿山排放的 诊断依据： 1.PM10常年严重超标，空气弥漫粉尘与二氧化硫。 2.溪流富营养化严重，重金属超标。 症状表现： “多了有害物质” + 会诊结果：环境污染 余村当年二 8 山体滑坡风险增加，原本的绿水青山 景观彻底毁坏。 危害： 。 功能表失 保持水土的 山体原有的生态系统结构，导致涵养水源、 ，破坏了 植被破坏 炸山采矿直接剥离了地表 诊断依据： 1.森林覆盖率急剧下降。 2.水土流失面积扩大。 症状表现： “原有结构/功能坏了” 会诊结果：生态破坏 9 村办水泥厂面临无石可采的境地， 粗放型经济发展模式难以为继。 危害： 人类对矿产资源的开采速度远远超过了其 在地质历史时期的形成速度（不可再生资 源）。 诊断依据： 2025年 2020年 2015年 2010年 2005年 2000年 1995年 0 200 400 600 800 1000 1200 60 180 350 储量急剧下 降 550 750 950 1100 (万吨) 储量 优质石灰岩储量变化趋势 优质石灰岩储量急剧下降，面临枯竭预警。 症状表现： “少了不够用” 会诊结果：资源短缺 环境医生会诊：余村病症归类 10 。同一人类活动可能同时引发多种环境问题。 【环境污染】 则属于 。但炸山过程中产生的粉尘弥漫， 【生态破坏】 山体裸露导致水土流失，属于典型的 结论 生态破坏 炸山后：山体裸露：指向→ （如砍伐森林、破坏植被）。 “破坏了原有生态要素” 强调的是 生态破坏 （如排放废气）。 “加入了有害物质” 环境污染 强调的是 核心区别 炸山采矿直接移除了 地表植被和土壤层。 现象剖析 污染 炸山瞬间：粉尘弥漫：指向→ 炸山导致山体裸露，是污染还是生态破坏？ 易混点辨析 11 （生态破坏） 鱼虾死亡 （环境污染) 水质恶化 （源头） 排放废水 环境问题之间往往是相互交织、互为因果的。 启示： 由环境污染进一步导致了水生生态系统的崩溃 （衍生出生态破坏）。 【环境污染】 超过了水体的自净能力，这属于 根本原因是废水（有害物质）排入水体， 结论： 认为是生态破坏，但其直接原因是什么？ 鱼虾死亡（生物多样性减少）通常被 深度思考： 废水排入溪流，水质恶化，水生生物死亡。 现象剖析： 洗矿废水导致鱼虾死亡，属于哪一类？ 易混点辨析（二） 12 这三大问题共同威胁着余村村民的生产生活，甚至生存底线。 4.综合危害： 关键词：枯竭、短缺、不足 消耗速度大于再生速度， 导致数量不足。 3.资源短缺 =“做除法” 关键词：破坏、退 化、流失、锐减 破坏了环境原有的结构和要素， 导致功能丧失。 2.生态破坏 =“做减法” 关键词：排放、废弃物、超标 向环境中添加了有害物质， 导致质量下降。 1.环境污染 =“做加法” 小结：如何准确区分三大环境问题？ 13 环境问题产生的机制 第二部分：余村的阵痛 14 动态平衡。 同时接纳和净化废弃物，维持系统的 自然环境为人类提供生存空间和资源， 自然环境 人类社会 自然环境为人类提供生存空间和资源， 同时接纳和净化废弃物。 环境的反馈： 排放 排放到自然环境中 人类将新陈代谢和消费活动的废弃物 索取 人类从自然环境中获取物质和能量， 物质循环： 人类社会与自然环境处于动态平衡。 正常状态： 排放废弃物 索取物质能量 人类社会与自然环境的“天平” 15 17 。一旦突破，天平必然失衡，代价是资源短缺与生态破坏。 有限的阀值 核心要点：环境承载力是 生态系统退化， 环境质量下降。 生态破坏 天平失衡 超过环境承载力 资源本身及其替代 品的再生速度 再生速度 人类向环境索取资 源的速度 索取速度 可利用资源减少， 供需予盾加刷。 资源短缺 承载 索取 生态破坏 资源短缺 引发 结果 超过环境承载力） (即 当人类向环境索取资源的速度>资 源本身及其替代品的再生速度 失衡机制 B1 (自然环境及其各组成要索对 人类活动的最大容纳量）。 环境承载能力 A1 环境索取资源。 人类向 自然环境 环境承载力阙值 （最大容纳量） 人类社会 天平失衡（一）：过度索取 16 环境污染 引发 过度排放导致天平失衡 一旦超过阀值，环境将难以恢复，污染累积，危害加剧！ 在阀值内 超过阀值 关键阀值（自净能力）---→ 】。 环境污染 引发【 结果： 当人类向环境排放废弃物的数量 环境的自净能力时。 失衡机制: (自然环境通过物理、化学、生物 等过程，使污染物浓度降低，恢复 到原来状态的能力） 环境自净能力 2 B 人类向环境排放废弃物。 2 A 环境的自净能力 排放废充物的数量 天平失衡（二）：过度排放 17 失衡的代价 环境能力停滞下降 VS 产能快速扩张 年份 2000 1998 1996 1994 1992 1990 0 0 20 2 40 4 60 6 80 8 100 10 120 12 环境能力（相对指数） 产能（万吨/年） 河流自净能力/森林恢复能力（相对指数） (万吨/年) 水泥厂产能 1 60 巨大 剪刀 差 100 10 基础之上。 的 自净能力 和 透支环境承载力 在 余村的经济发展完全建立 结论： (生态承载 浙北山区的森林恢复能力 力）远不及炸山毁林的速 度。 有限，无法消化激增的洗矿废水。 (水环境容量) 自净能力 当地河流的 环境能力： 10万吨。 至 1万吨 飘升 余村水泥厂产能从年产 1990-2000年, 产能扩张： 1990-2000年余村水泥厂产能与环境能力对比 19 余村数据分析：失衡的代价 18 的产物。 环境问题是人类活动与自然环境之间 物质和能量交换失衡 核心结论 (全球变暖、极端 天气、海平面上升） 气候变化 物质和能量流动（排放） 环境污染 生态破坏 资源短缺、 环境问题 (气候调节、物种多样等) 维持生态平衡 (大气、水体、土项自净） 吸收和净化 （土地、水、矿产、生物等) 提供资源 自然环境 生产活动 消费需求 经济发展 人口增长 人类社会 (自然环境净化、降解 废弃物的能力有限） 环境自净能力 (向自然环境排放 废弃物和污染物） 排放废弃物 （自然环境提供资源 的能力有限） 环境承载力 (从自然环境装取 物质和能量） 索取资源 （索取) 物质和能量流动 （请根据前面的分析，构建环境问题产生的逻辑关系） 绘制机制图：理清内在逻辑 超出限度 超出限度 19 提示：从资源、环境、经济、社会等多个角度，结合因果关系，进行逻辑论证。 ? 无法持续 为什么现有的粗放模式绝对 保经济派 ”，尝试说服“ 请运用刚才绘制的“ 环境问题产生机制图 你的任务 连命都没 了，子孙后 代怎么活？ 再不关， 保环境派 你是村长 关了厂子， 大家吃什 么？村里的 收入从哪 来？ 保经济派 2003年，面对严重的环境危机，村里召开大会讨论“要不要关停矿山和水泥厂”。 情境设定： 角色代入：如果你是当年的村长 20 22 粗放型的经济 增长方式(高投 入、高消耗， 高污染）。 经济模式落后 根本原因 （深层次） 根本原因 3 2 1 表面现象 （可见） 表面现象 人口快速增长 对资源和环境造 成巨大压力(余 村虽小，但折 射了宏观背景）。 和谐共生 的新路径。 片面追求经济 增长(GDP)， 忽视了生态 环境的承载力。 ，寻求人与自然 转变发展观念 必须 破局之道： 人口压力 发展观念偏差 造成巨大压力（余村虽小，但折射了宏观背景）。 人口快速增长对资源和环境 人口压力： (高投入、高消耗、高污染)。 片面追求经济增 长粗放型模式 粗放型的经济增长方式 经济模式落后： 忽视了生态环境的承载力。 片面追求经济增长（GDP）， 发展观念偏差： 根本原因： 环境污染 生态破坏 索取过度、排放超标。 表面原因： 追根溯源：为什么会失衡？ 21 区域环境问题的实践分析 第三部分：从余村看浙江 22 运用余村案例学到的方法，完成《绍兴印 染产业环境问题分析简报》。 任务： 由于地表水污染，企业大量抽取地下水，导致 绍兴局部地区出现严重的地面沉降。 2 曹娥江流域（绍兴母亲河）水质一度严重恶化， 呈现“黑臭”状态。 1 区域痛点： 绍兴印染：全国最大基地的痛点 印染属于典型的高耗水、高排放产业。 产业特征： 印染布产量占全国三分之一。 浙江绍兴曾是全国最大的印染基地， 产业地位： 曹娥江（曾经的黑臭河水） 绍兴印染企业生产车间 23 小贴士 主要由人类活动改变生态系统结构或功能，影响生态平衡。 生态破坏： 主要由污染物排放引起，导致环境质量下降。 环境污染： 现实案例：地面沉降导致房屋开裂 地面沉降，破坏生态系统 生态破坏 2 问题 理由 归类 大量抽取地下水导致局部地面沉降。 印染企业排放的废水污染河流 环境污染 1 问题 理由 归类 曹娥江流域水质恶化，呈现“黑臭”状态。 绍兴环境问题分类 实战演练 任务一：环境问题分类 24 ，污染就会累积，最终导致 水质恶化。 环境自净能力 的 机制总结：当污染物的 排放量超过了水体 结果：水质恶化（黑臭河） 污染物不断累积，水质恶化， 形成黑臭河 排放量>>自净能力 低自净（自净能力有限） 曹娥江水体 自净能力有 限 高排放（排放量大） 绍兴印染企业密集，印染废水排放量巨大 形成黑臭河。 污染物在水体中不断累积， 导致水质恶化， 【环境自净能力】 曹娥江水体的 远远超过了 每天向曹娥江排放的印染 废水（废弃物）数量， 产能巨大。 绍兴印染企业密集， 逻辑推导： 结合“排放与自净”机制解释曹娥江水质恶化： 任务二：机制解释（水质恶化） 25 →地下水位下降→漏斗区形成→上覆岩层失去支撑→地面沉降 抽取量>补给量 核心机制： 基岩层 (含水层) 砂砾层 导致上覆岩层失去支撑，引发 地面沉降。 , 地下水位大幅下降，形成 漏斗区 (隔水层) 黏土层 (含水层) 砂层 (隔水层) 黏土层 印染产业（高耗水） ）。 【环境承载力】 地下水资源的 地下水的自然补给速度（即超过了 远远超过 人类抽取地下水的速度， 印染产业高耗水，地表水开采完后 转向开采地下水。 逻辑推导： 地下水斗漏斗区 地下水位下降 地下水位下降 地面沉降 抽取量>补给量 人工抽取量（工业取水、生活用水） 自然补给量（降水下渗、地表水） “机制解释局部地面沉降： 索取与承载 结合" 任务二：机制解释（地面沉降） 26 现实结果： 曹娥江重现碧波。 “跨域整合、绿色升级”， 如今的绍兴印染产业已实现 3 2 1 针对绍兴印染产业的建议： 低污染的绿色印染转型。 淘汰落后产能，向高附加值、 产业升级： 水资源循环利用率，严禁违规开采地下水。 研发节水印染技术，提高 降低索取： 清洁生 产绿色 印染 污水处理厂，提高废水达标排放率。 推行清洁生产，建设集中 减少排放： 任务三：缓解建议与出路 27 走向人地协调 金山银 山 青 山 课堂总结 第四部分： 28 （绿水青山就是金山银银一一走向人地协调） 出路 (威胁人类生存与可持续发展) 危害 (大气、水污染) 环境污染 超过环境自净能力 超过环境承载力 (矿产枯竭) 资源短缺 (水土流失) 生态破坏 人类社会 知识体系构建 排放废弃物 索取资源 29 $