环境工程前沿论文
本文试图从环境系统的角度分析人类过渡开发与环境的关系，提出了人类、资源、环境和经济系统的概念，阐述了人类、资源、环境和经济系统的结构特征以及子系统之间的内在联系，研究和分析了人类过渡开发利用自然资源对环境系统造成的不可逆转的破坏，现在是一个以经济发展为中心的可持续社会。研究人类、资源、环境和经济的可持续发展，建立人类、资源、环境和经济系统的分析评价体系，对于研究人类过渡开发利用自然资源带来的环境问题具有重要意义。
关键词:人类与资源的关系；人类过渡发展；环境污染
1.人力、资源、环境和经济系统
作为自然系统的一个子系统，人类与环境、资源和经济系统相互作用，形成一个复杂系统。从系统的角度来看，这个系统构成了一般的自然环境系统，这个系统的核心由人类、环境、资源和经济系统构成。基本结构如图1所示。它不仅具有一般系统的特征，而且系统结构和子系统之间的相互作用机制也比一般系统复杂得多。该系统主要有以下特点:
1.1层次和整体性
整个系统不仅由子系统组成，而且每个子系统中包含不同的层次，每个层次中又有层次。但是，它不是各种元素的无序堆积，而是由各种元素组成的有机整体。
1.2相关复杂度
系统中的每个子系统都是密切相关的，子系统之间以及系统与外部环境之间也存在着互动关系。
1.3开放性
该系统是一个高度开放的系统。它像有机代谢一样，不断与外界环境交换资源、资金、人员、技术等要素。
1.4动态
系统在动态演化过程中不断形成耗散结构，结构本身也在不断升级，在动态演化过程中不断将系统推向高层次、高水平阶段。
1.5可调性
在这个系统中，人起着非常重要的作用，人类可以通过选择不同的发展模式来干预可持续发展的过程，具有双向调节功能。
1.6区域性
不同地区的制度结构和矛盾不尽相同，存在明显的空间和地域差异。
人类、资源、环境和经济系统是一个开放的复杂巨系统。针对这一复杂系统，研究子系统内部和子系统之间的复杂关系，利用系统的自组织特性，运用控制手段纠正系统动态运行中的不协调因素，寻求整个系统的最优结构，从而达到系统协调发展的新水平。
2.人口、资源、环境与经济发展的内在循环关系。
2.1子系统与整个系统的内在联系和协调机制。
2.1.1人口子系统——系统的内部动力
人既是生产者又是消费者，人力资源是社会生产中最关键的因素。社会生产的动力来源于人们的消费，人类的技术进步和发明创造是各子系统发展的内在动力。
人口子系统提供的一定数量和质量的人口(劳动力)是经济发展不可或缺的条件，人类掌握的科学技术是可持续发展的根本动力，有利于促进经济质量的提高，提高资源利用效率，改变产生污染的生产和生活方式；但人口的快速增长会占用大量的再生产资金，给经济系统带来就业和消费压力，制约经济发展。同时，资源相对量的减少和生活垃圾的增加将给资源和环境子系统带来巨大压力。
2.1.2资源子系统——系统的物质基础
自然资源是人类社会存在和发展的物质基础。经济发展是人力资源和自然资源综合作用的结果，社会进步是自然资源满足人们需求的体现。随着人类利用和改造环境能力的提高，自然资源的外延和内涵在不断扩大，资源与环境的边界也在不断变化。
发展与资源存量之间存在两种冲突与协调:技术进步和外部投资使资源促进资源利用，培育可再生资源和寻找不可再生资源以提高资源存量；而经济和人口子系统的消耗增加了对资源的开采和使用，使得资源存量不断减少。
2.1.3环境子系统-系统的空间支持
环境是各种生物存在和发展的空间(是资源的载体)。环境质量水平直接关系到人们的生活条件和身体健康，影响着自然资源的存量水平(如森林)和质量水平(如水资源)以及经济发展的基础。
发展与环境承载力之间也存在两种冲突与协调:环境承载力的上升取决于环保投入和环境改造技术的水平。从这个角度看，经济发展可以为环境改善和治理提供必要的资金和技术，两者是协调的；另一方面，经济增长和消费水平的提高会增加污染排放，导致环境承载力下降，这是矛盾的。
2.1.4经济子系统——系统的核心
经济子系统以其物质再生产功能为其他子系统的完善提供物质和资金支持，特别是对于中国这样的发展中国家，经济发展始终是发展的中心问题。经济发展到一定程度，才能有更多的资金投入技术改造和环境保护，才能发展文化教育事业，提高生活水平，改善生活条件，促进社会进步。
经济子系统与其他子系统的协调和矛盾表现为:各种非生产性投入(如环保、教育、消费等。)会减少生产性投资，从而抑制经济增长，所以经济子系统与其他子系统之间存在利益冲突；但另一方面，增加其他子系统的投入有利于提高外部要素(人力资源、自然资源、环境质量等)的质量。)的系统，并在它们的推动下，有助于提高经济效益，因此经济子系统与其他子系统之间存在协调关系。
2.2系统的协调
人口、资源、环境和经济子系统既相互冲突又相互协调，它们的“协同”是可持续协调发展的内在因素。因此，人口、资源、环境与经济协调发展的本质是要求在人口、资源、环境三大约束下，经济社会持续、有序、稳定、协调发展。我们从人类对自然资源的开发利用着眼于可持续发展进程。
2.3人类发展和自然环境
人与自然的关系是人类生存和发展的基本关系。人类社会的发展是在人类认识、利用、改造和适应自然的过程中不断演进的。随着人类社会的不断发展，人与自然的关系也在不断演变。这种关系大概经历了三个阶段:第一个阶段是人与自然和谐相处阶段，即原始农耕文明阶段，人与自然关系比较密切，人从属于自然；第二阶段是人类征服和改造自然的阶段，即现代工业文明阶段。人与自然的关系是一种“主从关系”。这一阶段的特点是人类大规模地征服、改造和利用自然，人与自然的关系日益异化；第三阶段是新的“天人合一”阶段，人与自然是一个有机整体。这个阶段呈现出对自然关系的新认识和一定程度的回归。
人与自然关系的历史演变是一个从和谐到失衡再到新和谐的螺旋式上升过程。马克思曾说:“当人完成了与自然的本质统一时，社会才是自然的真正复活。”不断追求人与自然的和谐，实现人类社会的全面、协调、可持续发展，是人类的价值取向和最终归宿。
3.中国当前经济发展和自然资源开发利用现状分析。
自然资源的价值可以概括为两个方面:一是人们普遍理解和认可的商品价值，它反映了物质价值；另一种是服务价值，通常称为生态价值和社会价值，主要体现精神价值。第一种价值可以简单计算，容易用货币体现，第二种价值不能简单计算，难以简单用货币体现。
3.1发展状况
近代以来，由于科学技术的发展，我们认识和改造自然的能力大大提高，人类实践的范围不断扩大。人类在征服和利用自然的同时，取得了巨大的成就，同时也在相当程度上破坏了自然的平衡。环境污染和生态失衡已成为世界性公害。；另一方面削弱了自然资源的更新能力，使其无法被人们持续利用。
在中国经济社会发展过程中，自然资源的开发利用始终是一个重大战略问题。当前，水、能源、耕地等资源短缺已成为中国经济社会发展的瓶颈。从资源总量看，中国是资源大国，但按人均占有量看，也可称为资源小国。人口增长、经济发展和资源供给永远是最基本的矛盾。在未来的发展中，资源约束将逐渐取代资本约束成为中国经济社会发展的主要矛盾。
3.2原因分析
中国目前的经济模式属于资源消耗型发展。主要原因如下:一方面，20世纪90年代以来，高投入、高消耗、高污染、低效率的简单粗放式工业化(即“三高一低”)在促进中国经济增长的同时，加速了自然资源浪费和环境污染。特别是在发展初期，对自然的认识水平有限，受功利主义影响，国家利益、民族利益、地区利益、集体利益、个人利益取代了人与自然的整体利益和长远利益。因此，在实践中，我们往往只关注自然资源的即时使用价值，而忽略了自然永久的内在价值。为了满足眼前的局部利益，无偿占有和开采自然资源，造成资源破坏、生态破坏和环境恶化。特别是对于那些功能性资源(包括一些物质资源)，传统上被认为丰富、免费、可再生的自然要素被无限制地使用，在容量和数量上超过了这类资源的允许限度，从而造成资源基石——生态系统的功能全面退化。另一方面，面对人口膨胀和经济高速增长对资源的压力越来越大，国家没有力量集中更多的资金进行大规模的资源和环境治理，很难指望在不久的将来跨越发展和治理的门槛。因此，社会经济发展与资源环境保护之间的困境将是长期困扰我们的一对矛盾。资源匮乏、消耗大、浪费严重是我国自然资源开发利用中存在问题的重要原因。
3.3未来自然资源开发利用的基本对策
3.3.1加强科技知识在资源开发中的作用。
加强传统产业的知识改造，实现产业结构高级化。从能值转换率分析可知，作为价值体现的人类智能劳动和信息资料的太阳能转换率极高。因此，初级产品的产出，一方面失去了大自然对自然资源的价值贡献，另一方面也失去了提高产品附加值的重要机会。而中国重要的资源国情恰恰是人均资源少，人口多，劳动力过剩。因此，在自然资源管理系统中，通过提高产品的技术含量和初级产品的深加工水平，提高经济效益，提高承载能力，实现可持续发展，是我们面临的一项重要而紧迫的任务。
3.3.2加强自然资源的科学管理
长期以来，我国资源价格严重扭曲，导致“产品价格高，原材料价格低，资源无价”的不合理现象。在运行机制上，没有引入价值规律进行产业化经营，使资源的消耗得不到补偿，不能利用价格杠杆促进资源的合理节约使用。自然资源的自由开发和利用造成了许多严重的后果。完善自然资源价格机制，强化资源有效补偿机制。？
3.3.3加强自然资源开发的导向。
我们应该确立资源的价值；提倡适度消费；倡导合理消费，培育符合人民身心健康和全面发展要求、促进社会经济发展、追求人与自然和谐进步的消费观念、消费模式、消费结构和消费行为；提高人口素质，加强消费教育和引导，引导社会形成可持续消费模式。
3.3.4强化政府在资源环境保护中的生态责任。
政府生态责任是政府在保护自然资源和生态环境以及社会可持续发展中应承担的义务和责任。这是政府责任的延伸。政府的生态责任来源于处理人与自然关系时的权力垄断。政府是唯一能够合法动员和控制全社会公共资源应对资源危机和生态危机的组织。这要求政府在可持续发展方面承担更大的责任。
3.3.5实施开放的自然资源开发战略。
在经济全球化的大趋势下，资源全球化已成为资源利用的热门话题。要充分发挥我国的优势资源，充分利用国际市场资源价格低廉的有利条件，利用两个市场、两种资源，实现双向资源开发战略。
4.结论
在任何经济社会中，人类社会的生存和发展都离不开自然资源的开发和利用。在世界经济全球化的今天，经济增长的速度大大加快，这必然会加大对自然资源的开发和利用。因此，当前最重要的问题是如何依靠知识和智力资源合理开发和利用自然资源，从而更有效地支持工业、农业和其他工业经济的可持续发展。我们要以过去建设开发中过度的、掠夺性的开发等对自然资源的不合理应用，以及由此造成的资源短缺和环境污染，合理有序地开发利用自然资源，缓解人与自然的矛盾，实现生态平衡和自然资源的可持续利用。