环境学导论资料-《环境学概论》复习资料重点.docx

第一局部绪论空气污染指数（API=Air Pollution Index）空气质量级别（I、II、山、IV、V级）空气质量状况优、良、轻微污染、中度污染、重度污染）首要污染物API的计算几种环境的定义1环境是指与体系有关的周围客观事物的总和。2 .环境就是人类进行生产和生活活动的场所，是人类生存和开展的物质根底。3 .中华人民共和国环境保护法把环境定义为：影响人类生存和开展的各种天然和 经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野 生动物、自然保护区、风景名胜、城市和乡村等。环境的特性：整体性；有限性；不可逆性；隐显性；持续反响性；灾害放 大性环境要素：是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的 根本物质组分环境要素组成：自然环境要素包括：大气、水、土壤、生物、阳光、岩石等。人工环境要素包括：综合生产力、技术进步、人工产品和能量、政治体 制、社会行为、宗教信仰等。环境要素属性：最差小）限制律等值性整体性大于各个体之和出现先后, 互相联系，互相依赖环境问题：1 .环境破坏：是指人类的社会活动产生的有关环境效应，它们导致环境结构与功能的变 化，对人类的生存与开展产生了不利影响。按破坏的对象分：1 .生物环境的破坏 过度砍伐引起的森林覆盖率锐减 过度放牧引起的草原退化 滥肆捕杀引起的许多动物濒临灭绝等2.非生物环境的破坏盲目占地造成的耕地面积减少地下水过度开采造成地面下沉其它不合理开发利用造成地质结构破坏、地貌景 观破坏等2 .环境污染：有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统的 结构和功能发生变化，对人类或其他生物的正常生存和开展产生不利影响的现象如 POPs、重金属）。3 .环境干扰：人类活动排出的能量进入环境，到达一定的程度，对人类产生不良影响的 现象。外部不经济性内部化的方法管制损失赔偿排污权交易非市场性的经济手段环境管理中的经济手段庇谷手段：税收 补贴押金退款柯斯手段：自愿协商排污许可证交易目前在14个国家有150多种不同的经济刺激手段在使用，主要有以下几种形式：押金排污交易许可证方案加收补助金收费（税）可持续开展的根本内容经济：产业政策清洁生产与环保产业持续农业开展持续能源与交通开展社会：人口与教育消费与社会效劳卫生与健康 人类住区可持续开展消除贫困防灾 减灾生态：全球环境保护生态恢复环境污染控制资源保护清洁生产的目的和内容.目的通过资源的综合利用，短缺资源的高效利用或代用，二次资源的利用及节能、降耗、 节水、合理利用自然资源，减缓资源的耗竭。减少废物和污染物的生成和排放，促进工业产品的生产、消费过程与环境相容，降 低工业活动对人类和环境的风险。1 .内容清洁的能源清洁的生产过程清洁的产品世界著名的八大公害事件：1）马斯河谷事件2）多诺拉烟雾事件3）伦敦烟雾事件4） 洛杉机光化学烟雾事件5）水俣事件6）富山事件7）四日事件8）米糠油事件第二局部生态学生态概念：自然界的空气、水、土壤与生物界的人、动物、植物、微生物之间存在着相互依 赖又相互制约的关系，自然界与生物界的这种状态称为生态。根据环境性质和形态特征对生态系统的划分生态系统：1陆地生态系统2湿地生态系统3淡水生态系统4海洋生态系统陆地生态系统分为：1深林生态系统2草原生态系统3荒漠生态系统4极地生态系统湿地生态系统分为淡水生态系统分为：1流水生态系统（如河流）2静水生态系统如湖泊）海洋生态系统分为：1海岸生态系统2浅海生态系统3远洋生态系统 森林生态系统在生物圈中的作用1）森林是地球之肺2）森林是物种基因库3）森林是自然界物质和能量交换的重要枢纽 4） 森林是人类食物和木材来源的重要基地5）森林在环境保护中起作用修养水源和保持水土 防风固沙美化环境和保护野生动物生态系统的组成生物群落1生产者:绿色植物2消费者:草食动物、肉食动物3分解者:有机异养型微生物无机环境1能源:太阳辐射2生存环境:水、空气、土壤、岩石3代谢物质:C02、H20、02、 无机和有机营养物质1、食物链（网）生物之间以食物为纽带建立起来的链锁关系，称为“食物链。 食物链彼此交叉联结所形成的网状食物关系称为“食物网。营养级：处在食物链同一环节上的所有生物的总和第一营养级各类绿色植物，也叫生产者。如浮游植物、小麦、杂草等。第二营养级各类植食性动物，也叫初级消费者。如蝗虫、鼠、兔等。第三营养级以植食性动物为食的肉食性动物，也叫次级消费者。如蛙、食虫鸟、狐狸等。第四营养级蛇第五营养级老鹰 生态系统的功能1 .生态系统中的能量流动：能量在生态系统中的流动是从绿色植物开始,通过食物链的营养级 逐级向前传递的，最后以做功或散热的形式消散。2 .生态系统中的物质循环：物质循环（物质流）是生态系统中构成生命体的各种物质以及一些 非生命体构成的必要物质的传递和转化的动态过程。3 .生态系统中的信息传递：（1营养信息:通过营养交换的形式，把信息从一个种群传递到另 一个种群，或从一个个体传递到另一个个体，食物链（网）即是一个营养信息系统。12化学信息：生物分解出某些特殊的化学物质，这些分泌物在生物的个体或种群之间起 着各种信息的传递作用。3）物理信息:鸟鸣、兽吼、颜色、光等构成了生态系统的物理信息。4）行为信息:有些动物可以通过自己的各种行为方式向同伴发出识别、威吓、求偶和挑 战等信息。生态平衡的概念1.定义：生态平衡指的是生态系统中，能量流动和物质循环能较长期地保持稳定，这种平衡 的状态称为生态平衡。生态平衡的机制一）环境具有自净能力（二自动调节作用破坏生态平衡的因素（一）自然原因指自然界发生的异常变化或自然界本来就存在的对人类和生物的有害因素。二）人为因素指人类对自然资源的不合理利用、工农业开展带来的环境污染等问题。城市环境的特点1人口密集型居住2人口密集型活动3生活资料依赖运输4日用品依赖商店供给5水集中供给管网式）6能源集中供给7垃圾集中清运8路面以硬化地面为主9建筑以水泥材料为主10动植物种类和数量少热岛效应1）定义：由于人的活动和工业生产，使得城市温度比周围郊区温度高的现象，称为城市 热岛效应2）城市的主要发热源1交通工具2工业活动3商业活动4居住生活3）城市散热慢的原因空气中的粉尘保存和反射城市外表释放的热；水泥墙面、硬化路面、楼房屋顶对太阳的热量进行吸收并向环境释放；城市建筑密集而引起正常的空气流动不畅（风速一般减少20-30%）；城市的无风天气比郊区多20%o热岛效应的危害使城市气候舒适度变差；加重能源消耗；加重空气污染；增加水资源消耗；增加病菌繁殖的 条件.我国人口的问题1）人口基数大2）人口老龄化3）人口质量下降4）流动人口和剩余人类食物的来源1）海洋食物2）陆地食物提高粮食产量带来的环境问题 1开垦荒地对生态平衡的破坏2使用化肥对环境的影响1）污染地表水和地下水2）导致水体富营养化3）大气污染4） 土壤污染5）危害人群健康3使用农药对环境的污染利用生态学原理提高粮食产量1植树造林、保护森林、减少水、旱灾害2充分利用太阳能、增加初级净产量3充分发挥初级净产量转变为食物的作用4遵循物流平衡规律、保护土地肥力5合理捕捞，保护海产资源第三局部能源、资源与环境能源的定义与分类能源是指可能为人类利用以获取有用能量的各种来源，如太阳能、风力、水力、蒸汽、化石 燃料及核能、潮汐能等等均可称为能源。一次能源常规能源可再生能源：水力不可再生能源：煤、石油、天然气新能源可再生能源：太阳能、生物能、风能、地热能、海洋能不可再生能源：核燃料二次能源：电力、焦炭、煤气、沼气、蒸汽、汽油、柴油、重油、氢、激光能源利用对环境的影响一、化石燃料的影响1全球气候变化2热污染3其它污染物及酸雨二.核电站对环境的影响1）慢性辐射的影响问题2）放射性废物的环境问题3）反响堆的平安问题三、水力发电对环境的影响L可能诱发地震2.改变生态环境3.影响气候4.泥沙沉积和水质改变5生物方面6社会经济方 面标准煤的含义是什么2.3X106亿m3天然气相当于多少亿吨标准煤核聚变的优点聚变能对环境也有影响。聚变反响不产生裂变碎片。所以其放射性问题不如裂变反响那样严 重。在平安方面，聚变反响堆不象裂变反响堆那样存在着偏离额定值的所谓功率聚增事故，也不存在象钵那样转变为核武器材料的问题。更不存在来自阴谋破坏和天然灾难所造成的危险。由于笊一晁聚变反响的热利用率为50%60%,它的热污染问题较其它任何发电方法为少。此外，还可以不通过蒸汽回路直接利用聚变能发电。综上所述，由此看来，聚变反响也是较有希望的一种新的能源。核聚变能极可能成为未来的 最终能源，至少在发电方面是这样的。聚变能发电不但在燃料供给上不受限制，而且对环境的影响也较少。不过，通过核聚变能发出的电量，已经在当今电力供给中占有越来越大的比重。我国能源的现状1能源丰富而人均消费量少2能源构成以煤为主3燃煤严重污染环境如何解决我国的能源问题.煤的综合利用与燃烧技术的改良1）煤的气化和综合利用2）改良煤的燃烧技术.保护农村生态平衡的能源政策防止农村生态平衡受到严重破坏的状况。积极开展利用沼气是解决农村能源问题的一条极重 要的措施。1 .因地制宜开发多种能源1）水力是可再生的资源2）核电站在国外几十年的运行经验，已证实在严格的管理下是平安可靠的3）大力开发太阳能2 .节约能源保护环境的其它技术措施1）提高热和电的利用率2）合理利用石油资源3）加强能源软科学的研究第四局部环境污染的状况、成因、控制与开展趋势水的循环1、水的自然循环2、水的社会循环水的用途生活用水 生产用水：农业用水 工业用水 生态用水水资源的含义天然水量并不等于可利用水量，水资源那么一般仅指地球表层中可供人类利用并逐年得到更 新的那局部水量资源。如大气降水，江河、湖泊、水库、土壤和含水层的淡水。水资源的特性作用上的重要性补给上的有限性时空上的多变性 利用上的多样性水资源开发与利用对策开源：水利工程措施时间、空间上的调节）其它措施（雨水、海水、再生水利用）节流：城市节水一一节水型城市农业节水一一节水型农业治污：开源节流、治污为本综合管理：核心：提高用水效率综合管理：一龙管水，多龙治水经济手段：水价洪水灾害由于水体江、河、湖等）中的水量超过其最大容纳限量而溢出的现象。洪水危害：范围广：陆地2/3,江河中下游损失大：人员伤亡，财产损失干旱灾害特定地域长期无雨或严重少雨，以致水资源供给缺乏，而对人类生产、生活与 生态环境所发生的严重不利影响。旱灾的危害渐进性：洪灾一条线，旱灾一大片时间长：数月数年水污染的点源、面源点污染源：工业废水生活污水面污染源：农业面源污染城市径流污染水体中的主要污染物及各污染物的环境效应1、悬浮物使水体变浑，影响水生植物的光合作用，吸附有机毒物、重金属等，形成危害更 大的复合污染物沉入水底，日久形成淤积，阻碍水上交通或减少水库容量，增加挖泥负担。 2、耗氧有机物 排入水体后能在微生物作用下分解为简单的无机物，在分解过程中消耗氧气, 使水体中的溶解氧减少。影响鱼类和水生生物的生存，造成水体变黑发臭。3、植物性营养物 主要指含有氮、磷的无机、有机化合物，易引起水中藻类及其他浮游生 物大量繁殖，形成富营养化，使自来水处理厂运行困难，造成饮用水的异味，严重时会使水 中溶解氧下降，鱼类大量死亡，甚至会导致湖泊的干涸灭亡。4、重金属 重金属是具有潜在危害的重要污染物质，从50年代前后日本出现的水俣病和骨 痛病，均已查明是由于汞、镉污染引起的公害病。重金属的环境污染已受到人们极大的关注。 5、难降解有机物 指难以被微生物降解的有机物，能在水中长期稳定地存留，并通过食物 链富集最后进入人体。它们中的一局部化合物即使在十分低的含量下仍具有致癌、致畸和致 突变的作用。6、石油类 主要来源于船舶废水、工业废水、海上石油开采及大气石油燃沉降。它会阻止 氧进入水中，阻碍水生植物的光合作用。同时，石油还会粘附在鱼鲤上，使之呼吸困难直 至死亡，还会抑制水鸟产卵和孵化。食用在含有石油的水中生长的鱼类等水产品，会危及人 体健康。7、酸碱 主要来自矿山排水及许多工业废水。它会破坏水生生态系统的平衡；影响渔业生 产，腐蚀船只、桥梁及其他水上建筑。用酸化或碱化的水浇灌农田，会破坏土壤的理化性质, 对工业、农业、渔业和生活用水都会产生不良的影响。8、病原体 生活污水、医院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工业废水，常含有各种 病原体，如病毒、病菌、寄生虫，会传播霍乱、伤寒、胃炎、肠炎、痢疾以及其他病毒传染 的疾病和寄生虫病。水污染特征河流污染1污染程度随径流量变化2染物扩散快3污染影响大湖泊水库）污染 1污染来源广、途径多、种类复杂2污染稀释和搬运能力弱3生物降 解和累积能力强地下水污染1污染来源广泛2污染难于治理3污染危害严重海洋污染1污染源多而复杂2污染的持续性强3污染扩散范围大水污染控制一级控制源头控制二级控制 污水集中处理三级控制尾水最终处置再利用/环境水体大气组成恒定的：氮、氧、氤、微量的窟、氢、氮、债、氨等稀有气体可变的：二氧化碳和水蒸气不定的：污染物煤烟、硫氧化物、氮氧化物等大气污染的形成和污染源大气空气)污染的定义：自然界中局部的质能变化和人类的生产和生活活动，改变大气 圈中某些原有成分和向大气中排放有毒害物质，以致使大气质量恶化，影响原来有利的生态 平衡体系，严重威胁着人体健康和正常工农业生产，以及对建筑物和设备财产等构成损坏即 为大气污染。按污染源存在的形式划分：1固定污染源2移动污染源根据能源性质：1煤炭型大气污染2石油型大气污染3混合型大气污染按污染物排放的方式划分：1高架源2面源3线源按污染物排放的时间划分：1连续源2间断源3瞬间源按污染物产生的类型划分：1工业污染源2家庭炉灶排气3汽车排气主要的大气污染物CO和CO2 NO和NO2 SO2 SO3 H2S颗粒污染物对流层 Ctroposphere)对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层人类活动排放的污染物主要在对流层中聚集，大气污染现象也主要发生在这一层温度随高度增加而降低，I 6/lkm集中了占大气质量80%的空气和几乎全部的水蒸气量平流层 (stratosphere)特点：1 .高度大约至50-55km处；2 .温度随高度升高而升高；3 . 15-35km处有一层臭氧层；4 .平流运动占显著优势平流层作用1)能大量吸收波长小于300nm的紫外线；2)对地球起保温作用影响空气污染的气象因素1 .风的影响.大气的稳定性2 .降水的影响.雾的影响3 .空气污染“事故日与污染指数温室效应与温室气体温室效应地球大气有类似玻璃温室的温室效应，其作用的加剧是当今全球变暖的主导因素。温室气体温室气体可以让太阳短波辐射自由通过，同时吸收地面发出的长波辐射，当它们在大气中的 浓度增加时，就会加剧温室效应，引起地球外表和大气层下沿温度升高。它们主要有二氧化碳、臭氧、甲烷、氟里昂、一氧化二氮等。全球变暖可能产生的影响1、海平面上升：低地被淹，海岸被冲蚀，排洪不畅，土地盐渍化，海水倒灌等。臭氧层破坏的危害1）对人体健康的影响：破坏DNA,皮肤病，白内障等2）对陆生植物的影响：产量和质量下降，间接影响3）对材料的影响：加速老化酸雨的形成硫化合物与氮化合物进入大气后，要经历扩散、转化、输运以及被雨水吸收、洗刷、 去除等过程。气态的NOx、SO2在大气中可以氧化成不易挥发的硝酸和硫酸，并溶于云滴 或雨滴中成为降水成分。噪声的声学特征1）频率2）声压3）声强4）声压级声源及其分类声源：向外辐射声音的振动物体工业噪声交通噪声建筑施工噪声社会生活噪声噪声的控制声源控制 传播途径控制 接收者的防护放射性物质：具有自发地放出射线特征的物质放射性污染源1自然本底辐射存在着天然放射性物质2核工业产生的废料3核武器试验4意外事故5放射 性同位素的应用6建筑材料照射光污染过量或不当的光辐射对人类的生存环境及人体健康造成不良影响的现象。热污染：人类活动的影响，使环境温度反常的现象。土壤的形成岩石ff母质 ff 土壤风化作用成土过程风化作用物理风化 岩石受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程 特点：只能引起岩石形状、大小的变化，而不能改变其矿物组成与化学成分。成因：地球外表温度的变化；冰冻的挤压；风；冰川等自然动力的磨蚀；植物根系 的穿插化学风化 岩石受化学因素作用而引起的破坏过程。 特点：不仅是已破碎的岩石进一步变细，同时使岩石发生矿物组成和化学成分的改 变，产生新的物质。 成因：溶解；水化作用；水解作用；氧化作用。生物风化 岩石在生物的作用下引起的破坏过程。 成因：机械破碎；生物化学作用。土壤的物质组成土壤：固相物质：矿物质：占固相重量95%左右，总体积的38%左右有机物质：占固相重量5%左右，总体积的12%左右粒间物质：气相：组成与大气有差异液相：粒间水分及溶解于其中的物质生物体：昆虫、线虫、节肢动物微生物第五局部 环境经济学两种对立的观点： 悲观观点：提出“零增长的论点盲目乐观的观点：经济开展本身就可以解决环境问题，否认经济开展对于环境的消 极影响外部性：某一经济主体经济活动对另一经济主体福利产生影响，这种影响没有通过市场价格机制 反映出来外部不经济性内部化：使生产者或者消费者产生的外部费用，由他们自己承当，即污染者付费原那么