环境学复习资料.doc

+环境学复习资料第一章 环境学基本原理环境科学所研究的环境，是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的各种因素的综合体。环境质量：一般是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，是反映人类的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。（环境评价的度量指标）环境要素：环境要素也称作环境基质，是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基本物质组分。 分为自然环境要素和人工环境要素。环境容量（environmental capacity）：在保证人群健康和生态系统不受危害的前提下，环境系统或其中某一要素对污染物的最大容纳量。自然环境多样性：自然环境多样性是经历了非常漫长的年代，逐渐积累、演化而来的，其内涵极为丰富。纵观人类历史，人与环境的和谐程度大致可以包括适应生存、环境安全、环境健康、环境舒适和环境欣赏五个方面。环境问题：环境问题指的是任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化，其产生原因包括人为方面和自然方面的因素。（原生、此生环境问题的判断：原生环境问题即由自然灾害所引起的；次生环境问题即由人类活动所引起）厄尔尼诺（El Niño Phenomenon）又称厄尔尼诺海流，是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象，就是沃克环流圈东移造成的。正常情况下，热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲，使太平洋表面保持温暖，给印尼周围带来热带降雨。但这种模式每27年被打乱一次，使风向和洋流发生逆转，太平洋表层的热流就转而向东走向美洲，随之便带走了热带降雨，出现所谓的“厄尔尼诺现象”。环境多样性是指人类与环境相互作用的基础规律，人与环境和谐是人类与环境相互作用的核心规律。环境规律是指人类于环境相互作用的规律。环境调控就是采取适宜的措施调整人类的行为，以实现社会、经济和环境的协调发展。常用手段：技术手段、法律手段、行政手段、经济手段和教育手段。第三章 大气环境 名词解释：城市热岛效应（urban heat island）：指城市温度高于郊野温度的现象。由于城市地区水泥、沥青等所构成的下垫面导热率高，加之空气污染物多, 能吸收较多的太阳能，有大量的人为热进入空气；另一方面又因建筑物密集，不利于热量扩散，形成高温中心，并由此向外围递减。（城市中绿地、林木、水体很少）温室效应（Greenhouse effect）：大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。二次污染物（secondary pollutant）：指进入大气的一次污染物之间的相互作用或一次污染物与正常大气组分发生化学反应，以及在太阳辐射线的参与下引起光化学反应而产生的新的污染物，他常比一次污染物对环境和人体的危害更为严重。酸雨（acid rain）：pH值小于5.6的降水。包括雨、雪在内，其酸性成分主要是硫酸，也有硝酸和盐酸等。酸雨主要由化石燃料燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体（硫氧化物和氮氧化物），经过复杂的大气化学反应,被雨水吸收溶解而成。其具有地区性分布的特点。逆温（temperature inversion）：一般情况下，在低层大气中，通常气温是随高度的增加而降低的。但有时在某些层次可能出现相反的情况，气温随高度的增加而升高，这种现象称为逆温。出现逆温现象的大气层称为逆温层。成因：一是地面辐射冷却；二是空气平流冷却；三是空气下沉增温；四是空气的乱流混合；五是锋面上形成的逆温。逆温往往在傍晚时开始出现，黎明前逆温层最厚（此时大气污染最严重），日出消失。对流层结构特点（P61）：平流层特点 干洁空气：干洁空气是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体。大气污染物分类：按源：一次污染物，二次污染物（判断题P65表3-2）；按存在状态：气溶胶状态污染物（颗粒物），气态污染物。PM10：粒径小于10um的颗粒物煤烟型污染物（还原性烟雾）交通型污染（光化学烟雾）衡量大气污染的三大指标：TSP（总悬浮颗粒物），氮氧化物，硫氧化物。大气污染的危害 清洁能源：1.太阳能 2.水能 3.风能 4.生物能 5.海洋能 6.地热能 7.核能 8.氢能 末端治理：对已经产生的污染，就需要末端治理，二氧化硫治理技术包括燃料脱硫和烟气脱硫。全球变暖原因：温室效应加剧。温室气体：二氧化碳、臭氧、甲烷、氯氟烃、一氧化碳等。全球变暖危害：1、炎热。全球温度增长实际测量表明，全球总体温度的增长趋势十分明显。2、冰川消融。世界上几乎所有的冰川都在融化，其中很多融化得特别快。3、洪水。在世界上的许多地区，全球变暖还提高了降雨在每年降水量（包括雨、雪等）中所占的百分比，从而使春天和初夏发生更多洪灾。4、生物锐减。全球变暖打乱了不同物种间成百上千万种处于微妙平衡中的生态关系。5、干旱。气候变暖同时导致美国本土土壤水分蒸发加剧。臭氧层破坏物：臭氧层破坏原因：大多数人认为，人类过多的使用氟氯烃类化学物质（CFCs）引起。臭氧层破坏危害：1、影响人体身体健康 2、陆生植物（主要农产物）生长受阻，质量下降 3、紫外线辐射加速建筑，喷涂、包装及电线电缆等所用材料，尤其是高分子材料的降解和老化变质 4、紫外线辐射的增加会直接引起浮游植物、浮游动物、幼体鱼类以及整个水生食物链的破坏。可见，紫外线辐射的增加，对水生生态系统有较大的影响。第四章 水环境 人于水的关系：1.生活用水 2.生产用水 3、生态用水 中国的水资源特点：1.水资源总量不少，人均和单位耕地占有水量不多 2.水资源时间分布不平衡，年内和年际变化较大，由于季风影响，降水的年内和年际变化较大 3.水资源的空间分布不均匀，水土资源组合不平衡 4.水污染的蔓延，极大减少了水资源的可用量。天然水8种主要离子：、水污染的主要来源：点源污染：污染源的排污形式为集中在一点或一个可以当作一点的小范围，实际上多由管道收集后进行集中排放；面源污染：污染物一般分散在一个较大的区域范围，通常表现为无组织性。水体富营养化：水体中氮、磷等营养物质的富集以及有机物质的作用，造成藻类及其它浮游生物快速繁殖和死亡，水中溶解氧不断消耗，水质不断恶化，水体中鱼类等大量死亡的现象。主要的水污染物及其环境效应：重金属：作为水污染物的重金属，主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的元素，包括具有一定毒性的一般重金属（如锌、镍、钴、锡等）。重金属污染的特点表现：1.重金属的毒性通常为微量所致，一般重金属产生毒性的浓度范围在110ug/ml之间，毒性较强的金属汞、镉等为0.010.001mg/L；2.重金属及其化合物的毒性几乎都通过与机体结合而发挥作用，某些重金属可在生物体内转化为毒性更强的有机化合物；3.重金属不能被生物降解，生物从环境中摄取的重金属可通过食物链发生生物放大、富集，在人体内不断积累造成慢性中毒；4.重金属的毒性与金属的形态有关。水污染控制：按污水处理的深度不同，污水处理大致可以分为预处理（各栅、沉砂池，用于去除污水中粗大悬浮物、比重大的无极悬浮颗粒及其它较大物质以保护后续处理设施正常运行并减轻污染负荷），一级处理（多为物理处理方法，从水中去除呈悬浮状态的固体污染物），二级处理（大幅度去除污水中呈胶态和溶解状态的有机污染物常用生物处理法）和三级处理（在二级处理之后，进一步去除残留在污水中的污染物质。其中包括微生物未能降解的有机物、氮、磷以及其他有毒有害物质，以满足更严格的污水排放或回用要求）。第五章 土壤环境 土壤是位于陆地表面，呈连续分布的，具有费力并能生长植物的疏松层土壤的形成过程 胶体：又称胶状分散体（colloidal dispersion）是一种均匀混合物，在胶体中含有两种不同状态的物质，一种分散，另一种连续。分散的一部分是由微小的粒子或液滴所组成，分散质粒子直径在1nm100nm之间的分散系；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。土壤胶体：土粒中颗粒细小的部分，一般直径小于0.001mm或0.002mm的微细固体颗粒，是由矿物质微粒（铝硅酸盐类）、腐殖质、铝、铁、锰、硅和水氧化物组成。土壤胶体分为无机胶体（又称矿质胶体，实际上就是土壤粘粒，包括层状硅酸盐类和氧化物类）、有机胶体（又称腐殖质胶体。表面积极大，吸附性强，来源于动植物和微生物的残体及其分解和合成产物，由多糖、蛋白质和腐殖酸组成）和有机无机复合胶体（土壤中此类胶体居多）三种土壤酸度是反应土壤溶液中氢离子浓度和土壤胶体上交换性氢铝离子数量状况的一种化学性质；土壤酸度的产生：土壤的缓冲性：指土壤抵制pH改变的能力，或土壤抵制土壤溶液中离子浓度改变的一种特性。土壤的氧化还原性：常用氧化还原电位表示：当一支能传递电子的“惰性”铂电极插入土壤中时，在土壤和电极之间建立一个电位差，即氧化还原电位（Eh），单位mV。土壤污染：指进入土壤的污染物含量超过土壤自净能力，或者明显高于土壤环境基准或土壤环境标准，对土壤和动植物造成损害，并引起土壤环境恶化的现象。土壤中所见到的各种迁移与积累现象。都是内外因素作用的结果，主要分为溶解迁移、还原迁移、螯合迁移、悬粒迁移和生物迁移5中方式。土壤中农药以蒸汽和非蒸汽的形式进行迁移，主要是通过扩散和质体流动两个过程。重金属在土壤环境中迁移、转化的形式复杂多样，并且往往是多种形式的错综结合，方式有一下几种：物理迁移；物理化学迁移和化学迁移；生物迁移。土壤的自净作用是指在自然因素作用下，通过土壤自身的作用，使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化，活性、毒性降低的过程。按机理不同，可分为：物理净化作用、物理化学净化作用、化学净化作用和生物净化作用（重要）。第六章 物理环境 噪声污染3要素：噪声源、传播途径和接受者。原则上讲，噪声控制的优先次序是噪声源控制、传播途径控制和接受者保护。光污染是指光辐射量过量而对生活、生产环境以及人体健康产生的不良影响。它一般可分为三类：白亮污染、人工白昼污染和彩光污染。第七章 生物环境 生物多样性：指生物、生物赖以生存的生物复合体以及各种生态过程中的多样性和变异性总和，是环境多样性的重要内容之一。目前研究比较多的主要有遗传多样性、物种多样性、生态多样性和景观多样性四个层次。为什么要保护生物多样性：多种多样的生物是全人类共有的宝贵财富。生物多样性为人类的生存与发展提供了丰富的食物、药物、燃料等生活必需品以及大量的工业原料。生物多样性维护了自然界的生态平衡，并为人类的生存提供了良好的环境条件。生物多样性是生态系统不可缺少的组成部分，人们依靠生态系统净化空气、水，并充腴土壤。科学实验证明，生态系统中物种越丰富，它的创造力就越大。自然界的所有生物都是互相依存，互相制约的。每一种物种的绝迹，都预示着很多物种即将面临死亡。 生物多样性还具有重要的科学研究价值。每一个物种都具有独特的作用，例如利用野生稻与农田里的水稻杂交，培育出的水稻新品种可以大面积提高稻谷的产量。在一些人类没有研究过的植物中，可能含有对抗人类疾病的成分。这些野生动植物如果绝迹，是人类的重大损失。保护措施：保护生物栖息环境，保护生态系统的多样性是保护生物多样性的根本措施。建立自然保护区，制定相关的法律和政策。可以就地保护，迁地保护，大力开展宣传和教育等等。生物多样性的价值：生物多样性的意义主要体现在生物多样性的价值，对于人类来说，生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。直接使用价值：生物为人类提供食物、纤维、建筑和家具材料、药物及其他工业原料。生物多样性还具有美学价值间接使用价值：是指生物多样性具有重要的生态功能。无论哪种生态系统，野生生物都是不可缺少的组成成分。在生态系统中野生生物之间具有相互依存相互制约的关系。共同维系生态系统的结构和功能。