徐曉峰+石兆勇+王浩+李亞娟+常會慶

[摘 要]通過以最近30年的相關教材為資料基礎,分析總結環境學教學中關于環境、環境要素、環境結構、環境系統、環境問題等基本概念及其含義、課程的整體知識結構和組織特點、變化趨勢,可以為環境學教學過程中教材的選用和教學內容的調整提供參考。
[關鍵詞]環境學概論; 教學; 教材
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2018)01-0073-04
一、課程基本情況、各教材出版時間及版次情況
環境學是20世紀50年代逐漸發展起來的一門新興學科。從20世紀70年代開始,它進入美國各大學,我國各院校在20世紀80年代開始開設環境學類課程。隨著環境學的快速發展,環境學與國民經濟的發展關系日益密切,各大專院校都開設了環境學概論這一課程。為了滿足不同的教學需求,國內先后出現了20多種《環境學概論》的教材。這給教學帶來兩方面的問題:一方面,一些影響面廣、多次再版的教材內容未能及時得到更新,版本太老,難以滿足教學需求;另一方面,市場上教材的版本過多,而且很多教材都是各高校根據各自的教學需求編撰的,這給其他院校選擇教材帶來不便。因此,有必要從環境學的基本概念、關鍵內容及其內部邏輯性等方面對各種版本的教材進行分析,以便于教案的編寫和教材的選用。為此,本文對幾種常用版本的教材進行比較,對環境學概論這一課程的教材發展進行綜述,并著重對幾個概念進行比較分析,旨在為環境學概論課程的教學提供參考。
在所收集的教材中,劉培桐主編的《環境學概論》(以下簡稱“劉版”)1985年出版第一版,1995年出版第二版,至2009年共印刷21次。[1]何強主編的《環境學導論》(以下簡稱“何版”)1994年出版第二版,至2004年共印刷14次。[2]陳立民主編的《環境學原理》(以下簡稱“陳版”)2003年出版。[3]郭懷成主編的《環境科學基礎教程》(以下簡稱“郭版”)2003年出版第二版,到2011年共印刷4次。[4]賈振邦主編的《環境學基礎教程》(以下簡稱“賈版”)1997年出版第一版,2004年出版第二版,第二次印刷。[5]楊志峰主編的《環境科學概論》(以下簡稱“楊版”)2004年出版第一版。[6]趙景聯主編的《環境科學導論》(以下簡稱“趙版”)2005年出版第一版。[7]吳彩斌主編的《環境學概論》(以下簡稱“吳版”)2005年出版第一版。[8]莫祥銀主編的《環境科學導論》(以下簡稱“莫版”)2009年出版第一版。[9]鞠美庭主編的《環境學基礎》(以下簡稱“鞠版”)2010年出版第一版。[10]左玉輝主編的《環境學》(以下簡稱“左版”)2002年出版第一版,2010年出版第二版。[11]方淑榮主編的《環境科學概論》(以下簡稱“方版”)2011年出版第一版。[12]左玉輝主編的《環境學原理》(以下簡稱“左版”)2010年出版第一版。[13]Nathanson主編的《環境技術基礎》(以下簡稱“N版”)為清華大學影印版,2004年出版第一版。[14]Davis主編的《環境科學與工程原理》(以下簡稱“D版”)為清華大學的漢譯版,2007年出版第一版。[15]Enger主編的《環境科學-交叉關系的學科》(以下簡稱“E版”)為清華大學影印版,2011年出版第一版。[16]從版本與印次看,不少教材都進行了再版,其中以劉版、何版的印刷次數較多,影響較大。
二、“環境”概念的定義與發展
(一) “環境”概念的定義
“環境”是環境學中的基本概念,不同來源的資料中對“環境”這一概念的定義并不一致。劉版教材將其定義為“環境是以人類為主體的外部世界,即人類賴以生存和發展的物質條件的整體,包括自然環境和社會環境”,同時這也引用了《環保法》中對“環境”的定義。
何版教材將其定義為“環境科學所研究的環境,其中心事物是人類,以人類為主體的外部世界,即人類生存、繁衍所必需的、相適應的環境,或物質條件的綜合體,它們可分為自然環境和人工環境”。這一概念本質上與劉版教材的定義并無差別,但無論是何版教材還是劉版教材,其所定義的“環境”概念與《環保法》中所定義的“環境”是有差別的。何版教材也引用了1982年聯合國環境規劃理事會特別會議決議中所形成的一個環境的概念,“地球的生命支持系統中各個組分和各種反應過程之間的相互關系”。
陳版教材對“環境”的定義與何版、劉版教材一致。郭版教材雖然把“環境”定義為“以人類社會為主體的外部世界總和”,但其概念的外延似乎要小得多,其人工環境部分并未明確包括社會制度、文化等社會環境內容。賈版教材對“環境”的定義雖然也繼承了何版、劉版教材的主要精神,但在論述中并未堅持從環境科學的角度對該概念進行討論。楊版教材在對“環境”這一概念進行定義時,吸收了聯合國環境規劃署的部分結論,強調了自然環境要素與社會環境要素間的相互作用。趙版教材主要吸收了《環保法》對“環境”的定義。吳版教材中的“環境”概念與何版教材一致。莫版、鞠版、方版教材在“環境”這一概念上并無發展。D版教材把科學分為自然科學和社會科學,而把環境科學作為自然科學中的一個分支,從而把環境科學中的“環境”定義為“自然環境或經過人工改造的自然環境”。
環境學以人類-環境系統作為特定的研究對象,不同版本間對“環境”這一概念的差別,實質上來自于兩方面。一是對“人類”這一概念的定義不清楚,幾乎所有版本的教材都把“人類”作為一個不言自明的概念,而在具體的應用中,則往往把“個人”與“人類”這兩個概念混用,導致“環境”這一概念內涵模糊。二是混淆環境與環境科學的研究對象。從劉版教材可以知道,環境科學是以人類-環境系統作為特定研究對象的,左版教材也明確把環境學的研究內容界定為人-環境相互作用的規律,E版教材更明確提出環境學就是研究交叉關系的科學。環境學是人類為應對發展過程中來自環境的挑戰而發展起來的,是多學科的綜合。這導致從不同的研究方向、不同的研究角度進行研究,往往會得出不同的“環境”概念。然而,從環境學的發展歷史來看,管理、保護和修復是環境學的主要內容,而自然環境則是環境學關注的重點。endprint
(二)環境要素、環境結構與環境系統
環境的組成和結構是研究環境的基礎,一個嚴格定義的環境組成和結構,有利于更好地理解環境的結構與功能的關系及其演變規律。何版教材較早提出了環境要素這個概念,并把其定義為“又稱為環境基質,是指構成人類環境整體的各個獨立的、性質不同的而又服從整體演化規律的基本物質組分”。何版教材把環境要素作為認識環境、評價環境、改造環境的基本依據,并對環境要素的屬性進行了討論。
劉版教材較早地討論了自然環境的結構問題,認為“自然環境是……由生物和無機環境組成的……生物群落及無機環境共同組成自然環境的結構單元,由低級單元再組成高級單元,自然環境實際上是一個由兩階梯組成的多級譜系”。
郭版教材較早地從何版教材和劉版教材中分別吸收了環境要素、環境結構這兩個概念,并把環境結構重新定義為“環境要素的配置關系”,認為環境結構是“描述總體環境的有序性和基本格局的宏觀概念”。雖然郭版教材較早地討論了環境結構的特定,但其主要是從全球環境的宏觀環境展開討論的。
郭版教材明確提出了環境系統的概念,并將其定義為“地球表面各種環境要素或環境結構及其相互關系的總和成為環境系統”。環境系統的提出,有利于把人類環境作為一個統一的整體來看待,避免人為地把環境分割為互相不相關的支離破碎的各個組成部分,從而有利于揭示環境系統的內在本質。只有趙版教材環境結構和環境系統的概念進行了繼承和吸收,其他版本的教材對此均未引起重視。左版教材的兩個版本特色比較鮮明,它一直把人-環境的相互作用作為研究的對象,從而總結出五類規律,可見,這兩個版本是以環境系統作為討論基礎的。
(三)環境的分類
對人類來說,環境是一個無法分割的完整系統,然而采用適當的標準對環境進行人為分類,有利于我們理解和解決環境問題。環境的分類目前并無統一的標準,各版本的教材對該問題的重視程度也有很大差異。
劉版教材把環境分為自然環境、工程環境、社會環境三大部分。自然環境分為生物群落、無機環境兩部分;工程環境實質上就是何版教材所定義的人工環境,分為農業工程環境、工業工程環境、能源工程環境、交通通信工程環境、信息工程環境等多個方面;社會環境分為經濟、政治、文化等幾個方面。值得注意的是,劉版教材的“環境”是以環境單元為基礎的,自然環境、工程環境、社會環境三方面共同組成人類生存的環境單元。在劉版教材中,環境單元是分析和研究環境的基本單元,其內容既可以是聚落環境、區域環境,也可以是全球環境。從這里可以看出,盡管劉版教材沒有提出環境要素的概念,實質上它仍強調“環境”是由環境要素構成的具有復雜相互關系的、功能完整的系統。
何版教材由于缺乏環境結構和系統的概念,對于環境的分類,主要是依據其范圍的大小來進行劃分。陳版、郭版、賈版、鞠版教材對環境的分類問題并未給予關注,沒有提供環境的分類方法,其他版本的教材對環境的分類問題也未給予足夠的重視。
(四)環境的功能與質量
劉版教材對環境的功能并未單獨討論,主要是通過對大氣、水、土壤等環境要素的討論來體現的。何版教材對環境的功能進行了單獨的討論,認為環境的主要功能是維系人類生存環境的穩定性,或者說是維系環境平衡。吳版教材較完整地繼承了何版教材對環境功能的討論。楊版教材則通過對自然環境、人工環境以及人類活動和環境問題的關系等方面對這一問題展開了較廣泛的討論。
趙版教材吸收了環境科學的發展成果,較早從四個方面討論了環境的功能:第一,為人類生存提供所需資源;第二,環境的調節功能;第三,環境的服務功能;第四,環境的文化功能。鞠版教材繼承了趙版教材的結論。
三、“環境問題”概念的定義及其發展
(一)“環境問題”的定義
劉版教材并未給出明確的“環境問題”的定義,但對人類各歷史階段的環境問題進行了討論,并指出在史前文明時期,過度采集和狩獵是第一個環境問題;在原始農業與畜牧業發展階段,土地破壞是第二個環境問題。何版教材較早地給出了“環境問題”的定義,認為“環境問題”就是“由自然力或人力引起生態平衡破壞,最后直接或間接影響人類的生存和發展的一切客觀存在的問題”。這一定義把生態破壞作為環境問題的重要特征。陳版教材進一步指出自然力或人力引起的“環境數量和質量變化”,以及這種變化對人類生存和發展的影響就是環境問題。陳版教材雖然明確了人力或自然力引起的變化內容,但并沒有明確這種變化的性質。郭版教材把“環境問題”定義為“全球環境或區域環境中出現了不利于人類生存和發展的現象”。這一概念較早地給出了較明確的環境變化的性質。賈版教材則把“環境問題”定義為“人類與環境間相互的消極影響”。這一定義與其他版本的定義明顯不同的是,它把人類對環境的消極影響也作為環境問題之一,而其他版本一般把環境對人類的不利影響,或不利變化作為環境問題。楊版教材在定義“環境問題”時,吸收了何版、陳版和郭版教材的主要結論。趙版教材的“環境問題”繼承了何版教材的精神,吳版教材則在何版教材的基礎上進行了發展。方版教材把“環境問題”定義為“由人類活動或自然原因引起環境質量惡化或生態系統失調,對人類的生活和生產帶來不利影響或災害,甚至對人體健康帶來有害影響的現象”。該定義首次指出環境問題的“環境質量惡化或生態系統失調”這一特征,從而形成了較完整的環境問題概念。
(二)環境問題的類型
何版教材主張環境問題應根據產生的原因和性質進行分類,根據產生的原因,可以把環境問題分為原生環境問題和次生環境問題。原生環境問題為自然力引起的環境問題,稱為第一環境問題;次生環境問題為人力引起的環境問題,稱為第二環境問題。這種根據性質分類的方法為以后多個版本的教材所繼承。在次生環境問題中,根據環境問題的性質,可以進一步分為環境污染、生態環境破壞兩類。在環境污染問題中,根據其起因、機制和特定不同,可進一步區分為環境污染和環境干擾。環境干擾主要指人為的能量干擾,如熱、噪聲、電磁輻射等。endprint
楊版教材對何版教材的環境問題分類法進行了改進,主要體現在對次生環境問題的分類上。楊版教材把次生環境問題分為三類:環境污染、資源短缺或耗竭、生態破壞。相比于何版教材,其根據性質對生態環境破壞進行了區分,從而區分了資源短缺型和生態破壞型環境問題的不同;然而對環境污染問題,其并未區分由污染物污染引起的環境問題、由能量排放引起的環境干擾之間的不同。這一分類方法為方版教材所借鑒。
四、內容的安排
內容的篩選、組織,各部分邏輯關系的安排,是環境學概論教材編寫中面臨的主要困難。環境學所涉及的內容龐雜,各部分內容差異大,知識來源廣泛,這是造成這種困難的主要原因。從環境學的研究對象、任務方面考慮,環境學的內容主要體現在三個方面:環境對人類干擾的響應;人類行為的環境效應;環境保護的策略與對策。按照這一分類,各版本的內容大致可以分為四個部分:環境學基礎知識、環境污染與環境破壞的發生過程、人類活動對環境的影響、保護和改善環境的對策。然而要想準確對各版本的內容進行分類是很困難的,有些內容很難分入其中的一類。
相比較而言,劉版教材在內容的安排上較注重均衡。劉版教材在緒論部分對環境、環境問題的形成過程進行了介紹,并介紹了環境學的學科結構。在此基礎上,其利用三章內容,分別介紹了大氣、水、土壤三大環境要素的環境污染、污染物擴散與凈化過程、環境污染的防治等內容;接著通過人口、能源、資源三方面討論了人類活動對環境的干擾;還通過環境規劃、環境評價等章節介紹了通過行政措施解決環境問題的途徑;最后討論了用可持續發展戰略克服環境問題的途徑。該版本的教材也對全球性環境問題進行了討論。
何版教材強調了生態途徑在應對環境問題中的作用,并重點討論了城市發展、人口問題、糧食問題、水資源、危險廢棄物越境轉移、自然資源的開發與利用等廣泛內容,著重討論了能源問題。
吳版教材吸收了何版教材的部分成果,在基本概念方面比較強調生態學基礎,但對人類活動對環境的干擾討論得較少。與何版、劉版教材相比,該版教材尤其重視立法、貿易、管理在應對環境問題中的作用,展開了較充分的討論。楊版教材也是廣泛被采用的教材,相比較而言,楊版教材內容全面,適合教師的自由選用。左版教材強調了環境學的一般性規律,基于此,在內容的編排上與其他各版本的教材差異極大。
與國內版本相比,國際版本在重視自然科學基礎作用的同時,更注重各部分的均衡問題。D版教材在基礎概念部分專門分章回顧并拓展了化學、物質與能量平衡、生態系統等知識,并介紹了環境風險的相關知識。同時討論了水質管理、危險廢物管理、地質和土壤資源的開發利用、農業與環境等內容。
E版教材則著重從各環境要素間、人與環境要素間的相互關系方面展開討論,教材討論了從能源、生物多樣性、土地利用、土壤資源、農業發展、水質管理、大氣質量管理、固體廢物管理、危險廢物管理到環境立法等內容。
不可忽視的是,不同版本的編寫,是受環境學概論這一課程在整個教學大綱中的地位影響的,先修課程、后續課程的安排,是影響環境學概論教材內容安排和編寫的重要因素。
五、小結
1.經過近三十年的發展,《環境學概論》教材在內容上已經形成較成熟的體系結構。各版本教材主要圍繞環境學基礎知識、環境污染和環境破壞的過程、人類活動對環境的干擾、環境保護的策略與對策等四方面進行編寫。2.對“環境”這一概念的認識更為明確,《環保法》對“環境”的定義得到了廣泛的認可。但在應用中,“環境”這一概念的外延并不清晰,不利于環境學的教學。3.“環境要素”、“環境結構”和“環境系統”這三個概念得到極大發展和完善,并被廣泛采用。這三個概念的發展,有利于學生對“環境”這一概念的進一步理解,使“環境”這一概念更具體,避免了抽象化。4.“環境問題”這一概念得到了發展和完善,避免了將“環境問題”等同于“環境污染”的錯誤認識。5.與國際相關教材相比,部分國內環境學概論的教材對化學、數學等自然科學在環境學中的作用仍不夠重視,這在一定程度上影響了學生計算能力的培養。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 劉培桐.環境學概論[M]. 北京:高等教育出版社,1995.
[2] 何強,井文涌,王翊亭.環境學導論(第2版)[M].北京:清華大學出版社,1994.
[3] 陳立民.環境學原理[M].北京:科學出版社,2010.
[4] 陸根法,郭懷成.環境科學基礎教程[M].北京:中國環境科學出版社,2003.
[5] 黃潤華,賈振邦.環境學基礎教程[M].北京:高等教育出版社,2004.
[6] 楊志峰,劉靜玲.環境科學概論[M].北京:高等教育出版社,2004.
[7] 趙景聯.環境科學導論[M].北京:機械工業出版社,2005.
[8] 吳彩斌,雷恒毅,寧平.環境學概論[M].北京:中國環境科學出版社,2005.
[9] 莫祥銀.環境科學概論[M].北京:化學工業出版社,2009.
[10] 李智主,鞠美庭,邵超峰.環境學基礎[M].北京:化學工業出版社, 2010.
[11] 左玉輝.環境學[M]. 北京:高等教育出版社, 2002.
[12] 方淑榮.環境科學概論[M].北京:清華大學出版社,2011.
[13] 左玉輝.環境學原理[M].北京:科學出版社,2010.
[14] Nathanson Jerry A.環境技術基礎:供水廢物管理與污染控制[M].北京:清華大學出版社,2004.
[15] Davis Mackenzie L.,Masten Susan J.著,王建龍譯.環境科學與工程原理[M].北京:清華大學出版社,2004.
[16] Enger Eldon D.,Smith Bradley F.,Bockarie Anne Todd.環境科學-交叉關系學科[M].北京:清華大學出版社,2011.
[責任編輯:陳 明]endprint