进入20世纪之后，科学技术和社会生产的持续高速发展虽然给人类的物质生活带来了高度繁荣和舒适的享受，但同时也带来了生态破坏、环境污染、资源枯竭等问题。20世纪中叶以来，人们在反思中重新认识了人与自然和谐发展的重要性，提出了“可持续性发展”“适应科学”“回归自然”等计划和构想。这些关系到人类自身安全和幸福的重要课题都与环境科学的研究，特别是与化学科学有密切的联系，关于引起环境污染的工农业生产中废弃物处理的都有赖于化学研究，故化学不应被“问责”，而应将化学作为环境治理中的主要工具。

目前人类发现的元素已有一百多种，整个物质世界就是通过这些元素组合而成的。人类出现之后，人们能够有目的、有意识地改造自然，使物质世界按照自己的要求、趋向于使自己的生活更舒适美好的方向变化。人类社会赖以生存的基础就是物质资料的生产，而自然界中的物质有些可直接为人们所利用，如石油、煤等可直接作为燃料，有些则需要经过加工处理才能变成可直接利用的物质，如铁矿石只有经过冶炼才能成为用途极广的钢铁。那么从自然资源中提取有用物质的加工处理方法，就是化学的方法。可以想象，化学对人类的生存和社会的发展有着多么重大的意义。如果不对自然水加以纯化，如果不施用农药和化肥以增产粮食，如果不冶炼矿石以获取大量的金属，如果不从自然资源中提取千万种物质，如果不合成出自然界中所没有的许多新物质，那么人类的生活发展将无从谈起。

自然界的长期进化已经将各种元素和物质分配在了相应的位置，而生命的长期进化也适应了这样的一种分配，比如生命的维持需要大最液态水的存在，需要一定量的氧气，需要一定的微量元素，生物体可以非常容易地从自然界获得。但是人类改造自然的行为活动必然要改变这种分配，在工业革命之前，这种行为比较缓慢，自然界的自身调节能力能够容纳这种冲击，而工业革命之后，人类改造自然的行为无论在速度还是强度上都显著增强。而大量的物质也从其长期进化的位置流失到另一位置，但是生命的进化并没有随着这种速度而加快，这势必引起生命形式与自然界物质变迁的矛盾——污染。(www.daowen.com)

研究环境污染及防治的科学环境科学涉及多个学科的研究，除化学外，还与生物学、生态学、人类学和社会学等学科有关，它主要研究的对象和内容是我们人类在对自然界开发利用的过程中所引起的问题及应对的方法。我们要想把握好环境问题这样一个复杂的对象，必须理解好下面三个对环境起着决定作用的过程：发生在自然界的自然过程（无人类干涉和参与）；人类社会为了改变生活环境和自身命运通过一定的技术手段所进行的改造自然的活动；人类社会自身的发展对环境造成的冲击和影响。