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環境地球科學學科發展戰略研究報告 版權信息
- ISBN：9787030692184
- 條形碼：9787030692184 ; 978-7-03-069218-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
環境地球科學學科發展戰略研究報告 內容簡介
本書分為學科發展戰略和學科基礎兩部分，系統地梳理和總結了國內外環境地球科學學科的發展歷程，分析了該學科的發展態勢，并結合我國國情，從戰略布局的高度，嘗試提出了該學科基礎理論突破的方向，優化了該學科的內涵和外延。本書形成了環境地球科學學科較為完善的學科體系構架，探索了未來環境地球科學學科的發展目標和優先發展領域，并提出了實現途徑和政策措施，闡述了該學科在解決當前和今后發展過程中面臨重大地球環境問題時，如何更好地發揮基礎理論和科技支撐作用，這對該學科發展具有十分重要的理論和現實意義。
環境地球科學學科發展戰略研究報告 目錄
目錄
序
前言
摘要
**部分學科發展戰略
**章環境地球科學戰略定位使命與內涵外延3
**節環境地球科學定義和學科使命3
一環境地球科學的定義與使命3
二環境地球科學的學科特點5
三環境地球科學學科內涵與外延6
第二節環境地球科學學科組成22
一環境地球科學的發展歷程22
二環境地球科學學科架構25
第二章環境地球科學學科國家需求發展現狀與趨勢36
**節環境地球科學學科發展的國家需求分析36
一學科發展在國家社會經濟發展中的地位和作用36
二新時代生態文明建設對學科發展的國家需求40
第二節環境地球科學學科發展現狀42
一從文獻計量看我國環境地球科學的國際地位42
二環境地球科學學科布局與主要成就57
第三節學科發展規律與啟示67
一學科發展的規律67
二學科發展的啟示69
第三章環境地球科學學科發展優先領域71
**節四類科學問題導向可能形成的引領性研究方向71
一鼓勵探索突出原創71
二聚焦前沿獨辟蹊徑73
三需求牽引突破瓶頸74
四共性導向交叉融通75
第二節環境地球科學內部學科交叉的優先領域77
一流域地表水-地下水交互機理過程耦合與生態環境效應研究77
二農田土壤健康與質量提升理論與方法80
三區域土壤復合污染過程與生態修復技術83
四土壤生物的分布過程與功能86
五環境變化與生物的響應和適應89
六環境污染物的多介質界面過程效應與調控92
七污染物環境地球化學過程與人體健康效應96
八新污染物的環境行為生態健康風險及控制98
九納米顆粒的環境地球化學過程101
十多圈層相互作用下地表動力學過程及區域災害效應103
十一重大工程活動與地質環境演變互饋機制106
十二氣候系統古增溫108
十三氣候系統突變111
十四物質循環格局演變及其環境效應114
十五過去2000年環境系統與人類系統耦合過程與調控機理117
十六區域環境質量診斷評價與管控模式119
第三節與其他學部學科交叉的優先領域121
一新污染物在水體中的遷移過程與環境健康效應121
二地球關鍵帶過程與土壤功能演變124
三污染退化極端和災害環境影響評估及修復機制研究125
四基于空天地一體化監測和智能化地質災害監測預警與風險防控129
五環境變化與人類活動132
六自然與自然貢獻的未來情景模型135
七區域環境保育修復整治的機制及模式138
第四章環境地球科學發展戰略的實現途徑和政策措施141
**節環境地球科學發展戰略的實現途徑141
一夯實學科基礎141
二推動學科交叉141
三聚焦學科前沿142
四創新技術方法143
五適應國家需求143
第二節環境地球科學發展戰略的政策措施143
一加強重大研究計劃的設立144
二加大學科整體資助強度144
三加強頂層設計和系統集成145
四加快新機構建設和已有機構整合的速度145
五加強觀測與支撐系統建設145
六加快國際和國內合作的深度145
**部分參考文獻147
第二部分學科基礎
第五章環境土壤學(D0701)基礎土壤學(D0709)和土壤侵蝕與土壤肥力(D0710)169
一節引言169
一學科定義169
二學科內涵和外延169
三學科特點170
四戰略意義170
第二節學科發展現狀170
一國際土壤學發展現狀與態勢170
二我國土壤學發展現狀與態勢174
第三節學科發展需求與趨勢分析185
一土壤學與國家需求185
二學科發展趨勢186
三關鍵科學問題186
第四節學科交叉的優先領域186
一學部內部學科交叉的優先領域187
二與其他學部學科交叉的優先領域188
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向188
一鼓勵探索突出原創189
二聚焦前沿獨辟蹊徑189
三需求牽引突破瓶頸190
參考文獻192
第六章環境水科學(D0702)194
**節引言194
一學科的定義和使命194
二學科內涵和外延195
三學科特點196
第二節學科發展現狀197
一總體發展趨勢198
二我國的國際地位200
三我國的發展布局和主要成就202
第三節學科發展需求與趨勢分析204
一環境水科學發展的國際背景204
二環境水科學的應用需求205
三國際相關研究計劃及關鍵科學問題206
四研究前沿與發展趨勢分析209
第四節學科交叉的優先領域216
一學部內部學科交叉的優先領域216
二與其他學部學科交叉的優先領域219
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向220
一鼓勵探索突出原創220
二聚焦前沿獨辟蹊徑221
三需求牽引突破瓶頸223
四共性導向交叉融通224
參考文獻225
第七章環境大氣科學(D0703)227
**節引言227
一學科的定義和使命227
二學科的特點內涵和外延227
第二節學科發展現狀228
第三節學科發展需求與趨勢分析230
一環境大氣科學發展的國際背景230
二環境大氣科學的應用需求231
三學科目標及研究內容233
第四節學科交叉的優先領域234
一大氣污染物跨介質監測和模擬方法234
二環境大氣大數據建模與污染智能預測原理235
三環境大氣變化多尺度影響及優化應對方案235
四跨界大氣復合污染的成因機制與溯源235
五污染物排放評估與優化控制技術236
六大氣有毒物質和營養成分沉降機制及其生態影響236
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向236
一鼓勵探索突出原創237
二聚焦前沿獨辟蹊徑237
三需求牽引突破瓶頸238
四共性導向交叉融通238
第八章環境生物學(D0704)239
**節引言239
第二節學科發展現狀241
一學科研究進展概述241
二國際環境生物學科文獻計量學分析241
三我國環境生物學科文獻計量學分析243
第三節學科發展需求與趨勢分析244
一學科發展國際背景244
二理論前沿與應用需求246
三國內外相關發展戰略或研究計劃248
四發展分析與關鍵科學問題249
第四節學科交叉的優先領域249
一學部內部學科交叉的優先領域249
二與其他學部學科交叉的優先領域252
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向255
一環境變化的生態效應研究255
二生物在環境中的賦存狀況及資源挖掘256
三生物對環境變化的響應與適應256
四污染環境的生物修復257
五退化環境生態系統評估及修復258
參考文獻259
第九章工程地質環境與災害(D0705)260
**節引言260
一學科定義260
二學科定位與特色260
三學科內涵與外延261
第二節學科發展現狀266
一研究進展266
二從文獻計量看學科方向國際地位270
三學科取得的主要成就與發展布局273
第三節學科發展需求與趨勢277
一前沿與應用需求277
二學科發展國際背景及國際相關研究計劃280
三學科理論前沿與研究熱點285
四發展趨勢與啟示287
第四節學科交叉的優先領域289
一學部內部學科交叉的優先領域289
二與其他學部學科交叉的優先領域293
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向298
一特殊巖土體災變298
二重大滑坡預測預報基礎研究300
三深部地質工程環境災害效應302
四青藏高原地質災害動力學303
五黃河中游區域性煤炭開采地質-生態環境災變機理與防控304
六黃河流域地質地表過程與重大災害發育規律及其成災機理306
參考文獻308
第十章環境地質學(D0706)310
**節引言310
一環境地質學的學科定位310
二環境地質學的理論體系311
三環境地質學的研究主題311
四環境地質學的研究方向312
第二節學科發展現狀312
一總體發展趨勢313
二各重點研究方向的國際地位及我國的戰略布局315
第三節學科發展需求與趨勢分析319
一地球表層系統物質循環的環境效應319
二深部地質過程的地質環境效應321
三極端地質環境的水巖作用及其生態環境效應322
四城鎮人-地界面地質過程及其空間優化324
五礦產資源開發的地質環境效應與生態修復326
六地質環境與人體健康327
第四節學科交叉的優先領域329
一學科內部學科交叉的優先領域329
二與其他學部交叉的優先領域330
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向331
第十一章環境地球化學(D0707)332
**節引言332
第二節學科發展現狀332
一學科研究進展332
二從文獻計量看學科方向國際地位334
三我國環境地球化學學科發展布局與主要成就344
第三節學科發展需求與趨勢分析350
一元素環境地球化學350
二環境有機地球化學353
三環境生物地球化學357
第四節學科交叉的優先領域361
一學部內部學科交叉的優先領域361
二與其他學部學科交叉的優先領域364
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向366
參考文獻369
第十二章生態毒理學(D0708)372
第十三章污染物環境行為與效應(D0711) 374
**節引言374
一戰略意義374
二學科定義374
三學科特點374
四學科內容375
五內涵與外延375
第二節學科發展狀態375
一學科研究進展375
二學科發展狀態377
三我國學科發展布局與主要成就381
第三節學科發展需求與趨勢分析384
一污染物的區域環境過程及演化384
二環境污染過程機制與控制386
三污染物的環境風險和健康效應391
第四節學科交叉的優先領域和引領性研究方向395
一學部內部學科交叉的優先領域395
二與其他學部學科交叉的優先領域397
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向400
一學科發展目標400
二主要研究方向400
參考文獻402
第十四章環境與健康風險(D0712)404
第十五章第四紀環境與環境考古(D0713)407
**節引言407
一學科定義407
二學科內涵與外延407
三學科組成407 <
序
前言
摘要
**部分學科發展戰略
**章環境地球科學戰略定位使命與內涵外延3
**節環境地球科學定義和學科使命3
一環境地球科學的定義與使命3
二環境地球科學的學科特點5
三環境地球科學學科內涵與外延6
第二節環境地球科學學科組成22
一環境地球科學的發展歷程22
二環境地球科學學科架構25
第二章環境地球科學學科國家需求發展現狀與趨勢36
**節環境地球科學學科發展的國家需求分析36
一學科發展在國家社會經濟發展中的地位和作用36
二新時代生態文明建設對學科發展的國家需求40
第二節環境地球科學學科發展現狀42
一從文獻計量看我國環境地球科學的國際地位42
二環境地球科學學科布局與主要成就57
第三節學科發展規律與啟示67
一學科發展的規律67
二學科發展的啟示69
第三章環境地球科學學科發展優先領域71
**節四類科學問題導向可能形成的引領性研究方向71
一鼓勵探索突出原創71
二聚焦前沿獨辟蹊徑73
三需求牽引突破瓶頸74
四共性導向交叉融通75
第二節環境地球科學內部學科交叉的優先領域77
一流域地表水-地下水交互機理過程耦合與生態環境效應研究77
二農田土壤健康與質量提升理論與方法80
三區域土壤復合污染過程與生態修復技術83
四土壤生物的分布過程與功能86
五環境變化與生物的響應和適應89
六環境污染物的多介質界面過程效應與調控92
七污染物環境地球化學過程與人體健康效應96
八新污染物的環境行為生態健康風險及控制98
九納米顆粒的環境地球化學過程101
十多圈層相互作用下地表動力學過程及區域災害效應103
十一重大工程活動與地質環境演變互饋機制106
十二氣候系統古增溫108
十三氣候系統突變111
十四物質循環格局演變及其環境效應114
十五過去2000年環境系統與人類系統耦合過程與調控機理117
十六區域環境質量診斷評價與管控模式119
第三節與其他學部學科交叉的優先領域121
一新污染物在水體中的遷移過程與環境健康效應121
二地球關鍵帶過程與土壤功能演變124
三污染退化極端和災害環境影響評估及修復機制研究125
四基于空天地一體化監測和智能化地質災害監測預警與風險防控129
五環境變化與人類活動132
六自然與自然貢獻的未來情景模型135
七區域環境保育修復整治的機制及模式138
第四章環境地球科學發展戰略的實現途徑和政策措施141
**節環境地球科學發展戰略的實現途徑141
一夯實學科基礎141
二推動學科交叉141
三聚焦學科前沿142
四創新技術方法143
五適應國家需求143
第二節環境地球科學發展戰略的政策措施143
一加強重大研究計劃的設立144
二加大學科整體資助強度144
三加強頂層設計和系統集成145
四加快新機構建設和已有機構整合的速度145
五加強觀測與支撐系統建設145
六加快國際和國內合作的深度145
**部分參考文獻147
第二部分學科基礎
第五章環境土壤學(D0701)基礎土壤學(D0709)和土壤侵蝕與土壤肥力(D0710)169
一節引言169
一學科定義169
二學科內涵和外延169
三學科特點170
四戰略意義170
第二節學科發展現狀170
一國際土壤學發展現狀與態勢170
二我國土壤學發展現狀與態勢174
第三節學科發展需求與趨勢分析185
一土壤學與國家需求185
二學科發展趨勢186
三關鍵科學問題186
第四節學科交叉的優先領域186
一學部內部學科交叉的優先領域187
二與其他學部學科交叉的優先領域188
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向188
一鼓勵探索突出原創189
二聚焦前沿獨辟蹊徑189
三需求牽引突破瓶頸190
參考文獻192
第六章環境水科學(D0702)194
**節引言194
一學科的定義和使命194
二學科內涵和外延195
三學科特點196
第二節學科發展現狀197
一總體發展趨勢198
二我國的國際地位200
三我國的發展布局和主要成就202
第三節學科發展需求與趨勢分析204
一環境水科學發展的國際背景204
二環境水科學的應用需求205
三國際相關研究計劃及關鍵科學問題206
四研究前沿與發展趨勢分析209
第四節學科交叉的優先領域216
一學部內部學科交叉的優先領域216
二與其他學部學科交叉的優先領域219
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向220
一鼓勵探索突出原創220
二聚焦前沿獨辟蹊徑221
三需求牽引突破瓶頸223
四共性導向交叉融通224
參考文獻225
第七章環境大氣科學(D0703)227
**節引言227
一學科的定義和使命227
二學科的特點內涵和外延227
第二節學科發展現狀228
第三節學科發展需求與趨勢分析230
一環境大氣科學發展的國際背景230
二環境大氣科學的應用需求231
三學科目標及研究內容233
第四節學科交叉的優先領域234
一大氣污染物跨介質監測和模擬方法234
二環境大氣大數據建模與污染智能預測原理235
三環境大氣變化多尺度影響及優化應對方案235
四跨界大氣復合污染的成因機制與溯源235
五污染物排放評估與優化控制技術236
六大氣有毒物質和營養成分沉降機制及其生態影響236
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向236
一鼓勵探索突出原創237
二聚焦前沿獨辟蹊徑237
三需求牽引突破瓶頸238
四共性導向交叉融通238
第八章環境生物學(D0704)239
**節引言239
第二節學科發展現狀241
一學科研究進展概述241
二國際環境生物學科文獻計量學分析241
三我國環境生物學科文獻計量學分析243
第三節學科發展需求與趨勢分析244
一學科發展國際背景244
二理論前沿與應用需求246
三國內外相關發展戰略或研究計劃248
四發展分析與關鍵科學問題249
第四節學科交叉的優先領域249
一學部內部學科交叉的優先領域249
二與其他學部學科交叉的優先領域252
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向255
一環境變化的生態效應研究255
二生物在環境中的賦存狀況及資源挖掘256
三生物對環境變化的響應與適應256
四污染環境的生物修復257
五退化環境生態系統評估及修復258
參考文獻259
第九章工程地質環境與災害(D0705)260
**節引言260
一學科定義260
二學科定位與特色260
三學科內涵與外延261
第二節學科發展現狀266
一研究進展266
二從文獻計量看學科方向國際地位270
三學科取得的主要成就與發展布局273
第三節學科發展需求與趨勢277
一前沿與應用需求277
二學科發展國際背景及國際相關研究計劃280
三學科理論前沿與研究熱點285
四發展趨勢與啟示287
第四節學科交叉的優先領域289
一學部內部學科交叉的優先領域289
二與其他學部學科交叉的優先領域293
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向298
一特殊巖土體災變298
二重大滑坡預測預報基礎研究300
三深部地質工程環境災害效應302
四青藏高原地質災害動力學303
五黃河中游區域性煤炭開采地質-生態環境災變機理與防控304
六黃河流域地質地表過程與重大災害發育規律及其成災機理306
參考文獻308
第十章環境地質學(D0706)310
**節引言310
一環境地質學的學科定位310
二環境地質學的理論體系311
三環境地質學的研究主題311
四環境地質學的研究方向312
第二節學科發展現狀312
一總體發展趨勢313
二各重點研究方向的國際地位及我國的戰略布局315
第三節學科發展需求與趨勢分析319
一地球表層系統物質循環的環境效應319
二深部地質過程的地質環境效應321
三極端地質環境的水巖作用及其生態環境效應322
四城鎮人-地界面地質過程及其空間優化324
五礦產資源開發的地質環境效應與生態修復326
六地質環境與人體健康327
第四節學科交叉的優先領域329
一學科內部學科交叉的優先領域329
二與其他學部交叉的優先領域330
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向331
第十一章環境地球化學(D0707)332
**節引言332
第二節學科發展現狀332
一學科研究進展332
二從文獻計量看學科方向國際地位334
三我國環境地球化學學科發展布局與主要成就344
第三節學科發展需求與趨勢分析350
一元素環境地球化學350
二環境有機地球化學353
三環境生物地球化學357
第四節學科交叉的優先領域361
一學部內部學科交叉的優先領域361
二與其他學部學科交叉的優先領域364
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向366
參考文獻369
第十二章生態毒理學(D0708)372
第十三章污染物環境行為與效應(D0711) 374
**節引言374
一戰略意義374
二學科定義374
三學科特點374
四學科內容375
五內涵與外延375
第二節學科發展狀態375
一學科研究進展375
二學科發展狀態377
三我國學科發展布局與主要成就381
第三節學科發展需求與趨勢分析384
一污染物的區域環境過程及演化384
二環境污染過程機制與控制386
三污染物的環境風險和健康效應391
第四節學科交叉的優先領域和引領性研究方向395
一學部內部學科交叉的優先領域395
二與其他學部學科交叉的優先領域397
第五節前沿探索需求和交叉等方面的重點領域與方向400
一學科發展目標400
二主要研究方向400
參考文獻402
第十四章環境與健康風險(D0712)404
第十五章第四紀環境與環境考古(D0713)407
**節引言407
一學科定義407
二學科內涵與外延407
三學科組成407 <
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環境地球科學學科發展戰略研究報告 節選
**章. 環境地球科學戰略定位使命 與內涵外延 **節 環境地球科學定義和學科使命 一、環境地球科學的定義與使命 （一）環境地球科學的定義 環境地球科學是指以地球科學的理論、方法和手段，研究在自然條件和人類活動影響下的大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈各自演化的物理、化學和生物過程以及各圈層之間的相互聯系；探索和解決人類面臨的生態、健康、環境和災害問題。環境地球科學涉及土壤學、水文學、環境大氣科學、生物地球化學、環境地球化學、災害地質學、工程地質學、第四紀環境等多種學科交叉研究領域，旨在通過以地球表層系統，包括大氣圈、水圈、表層巖石圈、土壤圈、生物圈為研究對象，深入了解地球科學的過去、現在和未來即將出現的環境問題，綜合性、系統性地把握環境變化規律，避免走“先污染，后治理”的老路，實現環境綠色發展和可持續發展經濟相協調，創造讓人類幸福的居住環境。 學科之間的橫向交叉、滲透和綜合已經成為現代新興學科發展的基本趨勢，研究和解決環境地球問題需要多學科的研究理論和方法。環境地球科學是一門高度集成的交叉學科，包含多門一級、二級學科和多個交叉學科。本節從時間軸和過程軸兩方面描述了與環境地球科學相關的環境問題及研究對象的演化，為掌握長時間尺度的環境變化規律及微觀尺度污染物致病成因提供了科學的研究思路，對促進環境地球科學的學科發展具有重要意義。 從時間軸來說，環境地球科學涵蓋了第四紀地質學，古生態環境的形成、發展，對現在研究以地球表層系統為中心的環境問題具有指導意義。通過對過去、現在環境變化規律進行全面的把控，可以為研究未來環境變化及預測提供科學依據，為利用自然資源造福人類奠定基礎。 從過程軸來說，生物地球化學利用生物學的思想，探究生物與地球環境之間在各種作用力作用下化學元素的遷移轉化過程，隨著環境問題的不斷頻發與嚴重惡化，生物地球化學逐漸演變為環境地球化學，以運用生物學思想解決環境地球問題。隨著對環境地球問題的深入研究，環境地球科學從大尺度環境地球化學問題逐漸轉變成小尺度的污染物行為過程及其環境效應研究，探究污染物遷移轉化、致病機理，為解決地域性環境地球問題提供了科學的研究思路。 （二）環境地球科學的學科使命 環境地球科學的學科使命在于從地球系統科學的角度，科學地解決當前和今后發展面臨的重大污染、生態、健康和災害問題，體現了地球科學解決社會需求方面的優勢和特色。掌握環境科學的變化規律，可以為研究地球環境演化、解決地球環境問題提供科學依據，為合理利用自然資源造福人類奠定科學基礎。環境地球科學學科的建立和發展順應自然條件以及國家需求，主要表現在以下幾方面： 1. 國家重大需求 國環境污染嚴重是制約我國經濟社會發展的瓶頸。如何科學地解決當前和今后發展面臨的重大污染、健康、生態和災害問題，為環境地球科學的研究與發展帶來新的機遇和挑戰。黨的十九大報告把生態環境提到了歷史新高度，開啟了生態文明建設的新時代。報告指出：必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節約資源和保護環境的基本國策，像對待生命一樣對待生態環境，統籌山水林田湖草系統治理，實行*嚴格的生態環境保護制度，形成綠色發展方式和生活方式，堅定走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路，建設美麗中國，為人民創造良好生產生活環境，為全球生態安全做出貢獻。國家政策的支持進一步表明環境問題已經不容小覷，解決環境問題已成為我國重要的發展戰略之一。 2. 環境問題內在復雜性 環境是一個復雜的系統，研究內容涉及人類圈、巖石圈、水圈、土壤圈、生物圈、大氣圈等多個圈層，每個圈層具有各自獨特的環境特點及環境問題，且每個圈層之間相互聯系、相互依存、相互滲透，為研究環境問題帶來了巨大困難。例如，研究氣候環境，必須考慮大洋、河流、冰川、大氣組分、太陽輻射、能量運輸過程、土地利用、植被覆蓋和人類活動等的影響，以及不同時空尺度圈層的反饋機制。對環境問題進行全面的預測或機理的描述都需要多學科的相互交叉，而環境地球科學學科的發展為研究復雜的環境問題及環境預測提供了良好的平臺。 3. 探索科學前沿的需求 一些*前沿的科學問題往往出現在不同學科交叉界面或空白處。探索該界面或空白處的學者往往會跨越自己的學科，渴望打破學科壁壘，積極探索學科交叉。而環境地球科學領域的科學家正在多種交叉學科之間不斷探索。例如，環境地球化學是多種學科交叉的結果，經過十幾年的發展，已經形成了較為完善、應用性較高的學科體系，彌補了環境與地球化學交叉領域的空白。 4. 新技術的驅動 一些創新技術不僅具有很好的應用價值，而且能變革現有的學科并產生新的學科領域。例如，傳統穩定同位素（C、H、O、N、S）在指示地表物質來源、地球化學過程和氣候變化等方面提供了重要的信息。許多新技術和新方法的出現，使環境地球科學的學科內涵越來越豐富。 5. 科學家的需求 環境領域的科研隊伍日益壯大，促進了特定學科領域知識的積累、學科范式的形成、學科帶頭人的出現，并促使了環境地球科學的快速發展。 二、環境地球科學的學科特點 環境地球科學為解決環境問題而生，本性也是要解決地球的環境問題，包括污染環境、災害環境、生態環境、健康環境問題。環境地球科學的特點主要包含以下幾點： （一）問題需求牽引 環境地球科學是一個以問題和需求為目標而形成的新學科。不同于以研究對象為導向的學科，環境地球科學在人類活動劇烈改變地球的大背景下，致力于運用科學的研究手段解決人為活動和自然造成的污染、災害、健康和生態環境問題。當今生態環境面臨巨大壓力，環境污染加劇、自然災害頻發、生態系統退化等問題頻發，長期的環境風險逐漸顯現，國家的經濟發展、社會穩定和人民財產安全均受到嚴重的威脅。環境問題已經不是一個國家的問題，而是全球共同面臨的嚴峻問題，因此迫切需要建立良好穩定的生態環境，以保證人民安全、國家安全甚至國際和平。以國家的需求為牽引力，運用多學科、集成化的研究手段，發展環境地球科學學科，是科學地解決地球的環境問題、維護生態環境安全的重要保障。 （二）系統性和復雜性 環境地球科學的主要研究對象是土壤圈、水圈、大氣圈和生物圈構成的地球表層系統。地球表層系統的平衡發展受到大氣、水、土壤、固體廢物、生物、地質災害等多因素的影響與制約，各因素間的相互作用及人類與各因素間的相互作用使得環境污染、環境災害、環境生態、環境健康問題日益復雜。單一學科的技術手段已無法解決龐大的、復雜的環境問題。環境地球科學采用先進的技術手段，從微觀機理到宏觀現象系統地研究復雜多樣的環境問題，跨越自然與人類的界限，研究自然屬性與社會屬性的關系，掌握自然變化規律和調控原理，其對學科的理論創新、均衡發展至關重要。 （三）多學科交叉融合 面對21世紀全球氣候變化和復雜環境條件下重大環境保護與工程建設等諸多難題，單一的學科已無法科學地解決當前的問題，亟須多學科交叉融合，著力解決重大污染環境、生態環境、健康環境和災害環境等領域的關鍵科學技術問題和難題。環境地球科學涉及多個一級、二級學科和多個交叉學科，高度體現出運用多學科交叉滲透融合的理論技術與方法科學地解決地球“健康”問題的特點。例如，土壤學領域涉及土壤圈形成與演化、土壤物理學、土壤化學、土壤生物學、土壤侵蝕與水土保持、土壤肥力與土壤養分循環、土壤污染與修復、土壤質量與食物安全8個分支學科，在微觀和宏觀水平上研究土壤物質與環境間的相互作用關系，與化學、物理學、生物學、數學及其他自然科學交叉融合，推動了土壤學研究新方向和分支學科的誕生。環境大氣學科是大氣科學與環境科學的交叉領域，也是環境地球科學的重要學科之一，與大氣科學、環境科學、生態科學、化學、物理學、計算數學具有密切的聯系，深入研究環境大氣中物理、化學、生物過程及多介質、多界面和多尺度影響機制，污染大氣的成因溯源及其與人類之間的關系，對大氣污染控制至關重要。 （四）科學原理探索 環境地球科學致力于采用集成化手段了解和闡釋復雜的環境演變規律與機制、發展潛力與制約因素。從不同時空尺度解釋過去、現在的基礎性科學問題，探索重大工程地質災害的發展規律，為將來環境變化做出科學的推演與預測是環境地球科學的重要任務之一。環境地球科學學科基于土壤學、水文學、環境大氣科學、生物地球化學、環境地球化學、災害地質學、工程地質學、第四紀環境等多種學科交叉融合及交叉學科之間先進理論技術的相互滲透，從表觀的環境演化過程到闡明深層次機理，從區域尺度向多時空尺度拓展，從定性描述向定量模型發展，打開了不同圈層之間相互作用的“黑箱”，使得各圈層之間聯系更為緊密，改善了“先污染、后治理”的觀念，加深了人類對科學問題的了解。這將有利于人類及時、準確地應對未知的重大環境問題，有效、快速地做出相應的防治措施，促進人與自然和諧共處和生態文明的建設。 三、環境地球科學學科內涵與外延 環境地球科學學科以人類社會可持續發展與環境保護為目標，以地球系統科學的理論與方法為手段，以地球表層系統，包括大氣圈、水圈、表層巖石圈、土壤圈、生物圈為研究對象，理解當今環境過程及機制，探究未來環境發展變化，拓展前沿研究方向及研究對象，促進學科的發展，從而實現人類社會可持續發展與環境保護的平衡。根據國際科學前沿的發展趨勢、國內學科領域發展態勢和國家需求，環境地球科學從廣義的角度出發，系統研究地球環境問題，圍繞水、土、氣、生物環境四要素，重組與環境、地球地貌相關的學科，挖掘新的學科增長點，同時兼顧冷門學科、薄弱學科和瀕危學科，打破“從一而終”的單學科發展壁壘，以促進“交叉學科范式”的改革。交叉學科的理論、技術和方法在新學科中不斷創新融合，形成新學科特有的理論、技術和方法體系，在傳承中創新，在創新中發展。當前環境地球科學學科主要由17個學科和2個專題組成，涉及水、土、氣、生物，環境地質與災害，生態與環境健康風險，污染物遷移與轉化，服務于國家需求等方面，具體包括環境土壤學（D0701）、環境水科學（D0702）、環境大氣科學（D0703）、環境生物學（D0704）、工程地質環境與災害（D0705）、環境地質學（D0706）、環境地球化學（D0707）、生態毒理學（D0708）、基礎土壤學（D0709）、土壤侵蝕與土壤肥力（D0710）、污染物環境行為與效應（D0711）、環境與健康風險（D0712）、第四紀環境與環境考古（D0713）、環境信息與環境預測（D0714）、環境地球科學新技術與新方法（D0715）、區域環境質量與安全（D0716）、環境保護與可持續發展（D0717），以及“人工納米顆粒的環境地球化學過程”和“新污染物的環境地球化學過程”2個專題。各個學科和專題的定義、內涵和外延、組成、特點及戰略意義分別如下。
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