环境科学概论

1、环境：是指影响人类生存和发展的各种天然的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、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。环境承载力：是衡量地球承载力以及人与环境和谐程度的重要指标，是指在一定时期、范围下，维持人类环境系统稳定，人类活动不引起环境功能破坏发生质的改变的能力，其实质就是在维持人与环境和谐的前提下，人类环境系统所能承受的人类活动的阀值。地理环境：是指人类赖以生存和发展的地球表层。它一般包括自然环境、经济环境和社会文化环境。环境问题：是指由于自然力或人类活动所导致的全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和社会发展的各种现

2、象。环境污染：是指由于人类活动使得有害物质或因子进入到环境中，通过扩散、迁移和转化的过程，是整个环境系统的结构和功能发生变化，出现了不利于人类和其他生物生存和发展的现象。环境背景值：也称自然本底值，是指在不受人为污染的情况下，组成环境的各要素，如大气、水体、岩石、土壤、植物、农作物、水生生物和人体组织中与环境污染有关的各种化学元素的含量及其基本的化学成分。土壤污染：是指人类活动所产生的污染物通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度，从而引起土地的正常功能遭到破坏或土壤肥力降低，并对土壤、植物和动物造成损害的现象。水环境污染：是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体

3、中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水体的物理特征、化学特征和生物特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能以及在经济发展和人民生活中的作用。生态破坏：是指人类活动直接作用于自然生态系统，造成生态系统的生产功能显著下降和结构显著改变，从而引起的环境问题。生态平衡：在任何一个生态系统中，生物与其环境总是不断地进行着物质、能量与信息的交流，但在一定时期内，生产者、消费者和分解者之间保持着一种动态平衡，这种平衡状态就叫生态平衡。生态失衡：当外界干扰超过生态系统的自我调节能力时，即超过生态平衡阀值是时，就会造成生态系统的结构破坏、功能受阻、生态功能紊乱以及反馈自控能力下降，这种情况

4、称为生态平衡失调。特异性损害：就是污染物可引起人体急性或慢性中毒，以及产生致畸作用、致突变作用和致癌作用等。影响全球气温变化的因子有四类：外力驱动作用、温室效应、阳伞效应、下垫面变动。臭氧层豪杰的潜在威胁：（1）威胁生态系统的安全（2）损害人体健康（3）破坏水生生态系统（4）危害人类生存环境（5）影响全球及区域气候变化（6）其他负面影响我国四大酸雨区：以广东、广西、四川盆地和贵州大部分地区为中心的华南、西南酸雨区；以长沙、南昌为中心的华中酸雨区；以厦门、上海为中心的华东沿海酸雨区；以青岛为中心的北方酸雨区。土地退化的三种形式：土地荒漠化、土地盐碱化和土壤污染。环境安全：两层含义：一是生产、生活

5、、技术层面的环境安全，主要指因环境污染和破坏所引起的有害于人群健康的影响；二是社会、政治、国际层面的环境安全，主要是指因环境污染和生态破坏所引起的有害于国际和平、国家利益、社会安定的影响。生物安全：即生物生长发育及其与环境协调一致的动态安全过程，是指在基因、细胞、个体、种群与群落水平上皆处于不受威胁的良好状态。生物入侵：生物入侵是指外来物种给当地生物和环境造成的危害，它对整个生态系统的平衡、人类社会发展都可能带来巨大的威胁。危险废物：是指在操作、储存、运输、处理和处置不当时，对人体健康或环境带来的重大危险的废物。中国要实现可持续发展必须采取什么政策措施？中国实施可持续发展战略主要强调：可持续发

6、展的核心是发展；可持续发展的重要标志是资源的永续利用和良好的生态环境；实现可持续发展战略的关键在于综合决策机制和管理机制的改善；实施可持续发展战略最深厚的根源在于民众之中，政治措施有：（1）把环境保护纳入国民经济和社会发展规划（2）开展国土开发整治，强化防灾减灾（3）实行计划生育，努力缓解人口对环境的压力（4）制定和实施一系列环境保护法律规则，强化环境监督管理（5）实施能源开发节约并重的方式，开展污染物排放总量控制（6）推行清洁生产，防治工业污染（7）在城市化发展过程中保护和改善环境，改变消费观念（8）建立以合理利用自然资源为核心的环境保护战略（9）坚持以强化管理为中心的环境保护工作方针（10

7、）发展环境科学技术和国民环境教育发展环境科学技术；发展环境保护产业；发展环境保护宣传教育；开展国际合作。厄尔尼诺现象：指地出太平洋热带地区大范围异常增温的现象。水体自净：污染物进入水体后，通过复杂的物理、化学和生物等方面的作用，使污染物的浓度逐渐降低，经过一段时间后，水体将恢复到受污染前的状态，这一现象就称为水体的自净作用。湖泊效应：指人类修建大型水库而产生的相应库区周围气候环境的变化。绿洲效应：指水和空气相组合而产生的降温加温作用与沙漠中的绿洲形成十分相似的现象。喀斯特地貌：指石灰岩受水的溶蚀作用和伴随的各种机械作用所形成的各种特殊地貌。八章：生态演替：就是生态系统的结构和功能随时间推移发生

8、变化的过程。干扰：群落外部不连续存在的因子的突然作用或连续存在的因子超“正常”范围的波动，引起有机体、种群或者群落发生全部或部分明显变化，从而使生态系统的结构和功能受到损害或者发生改变的现象。干扰的特点：（1）干扰具有多重性，对生态系统的影响是多方面的（2）干扰具有较大的相对性（3）干扰具有明显的相对性（4）干扰又可以看作是对生态演替的在调节（5）干扰经常是不协调的，常常是在一个较大的景观中形成一个异质斑块，新形成的斑块往往具有一定的大小、形状。（6）干扰在时空尺度上具有广泛性。第九章：大气污染物的扩散：排放入大气中的污染物，受大气水平运动、湍流扩散运动以及大气的各种不同尺度的扰动而被输送、混

9、合和稀释，称为大气污染物的扩散。大气污染扩散的基本问题是：研究湍流和烟流浓度衰减关系问题，目前广泛应用的理论有三种：梯度输送理论、统计理论和相思理论。高斯定理的四点假设：污染物浓度在y、z轴上的分布符合正态分布（高斯分布）；风俗是均匀、稳定的；源强使连续均匀的；在扩散过程中污染物质量是守恒的。推流迁移：是指污染物在水流作用下产生的迁移作用。推流作用只改变水流中污染物的位置，并不能降低污染物的浓度。声波的衰减通常包括五个方面：声能随距离的发散传播引起的衰减Ad；空气吸收引起的衰减Aa；地面吸收引起的衰减Ag；屏障引起的衰减Ab;气象条件引起的衰减Am;声屏障的作用是：阻止直达声的传播，隔离透射声

10、，并使衍射声有足够的衰减。物质迁移：是指各元素在土壤中的转移和再分配。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。元素迁移：一般把元素在水圈与石圈之间的位移，称为元素迁移。按照元素迁移的力学性质可分为：渗流迁移、扩散迁移和渗流-扩散迁移三个基本类型：渗流迁移：污染物随水溶液一起，在水力梯度作用下，渗透穿过岩石的裂隙和孔隙的运动。扩散迁移：污染物质由于扩散作用而向低浓度方向的运动。扩散迁移的动力是污染物迁移方向上的浓度梯度、温度梯度和压力梯度的综合作用。光污染：是指各种光源（日光，灯光，各种反射光及红外线和紫外线等）过量的辐射对周围环境、人类活动和生产环境造成影响的现象。热污染：是

11、指日益现代化的工农业生产和人类生产活动中排出来的各种废热所导致的环境污染。放射性污染：是指由于人类活动排放的放射性污染物使环境的放射性水平高于天然本底值或超过国家规定标准的现象。第十章：污染物迁移：是指污染物在环境中的空间位移以及其所导致的污染物富集、分散和消失的过程。污染物转化：是指污染物在环境中通过物理、化学或生物作用导致存在形态或化学结构转变的过程。生物富集：是指生物从周围环境（水体、土壤、大气）吸收并积累某种元素或难降解的物质，使其在有机体内的浓度超过周围环境中浓度的现象。生物积累：是指同一生物个体在生长发育的不同阶段生物富集系数不断增加的现象。生物放大：指在同条食物链上，生物富集系数

12、随营养级数升高而逐渐增大的现象。生物转化：物质在生物作用下发生的化学变化。生态效应：当污染物进入生态系统，参与生态系统的物质循环，势必影响生态系统的组成、结构和功能，这种表现在生态系统中的响应。复合污染：即生态系统同时暴露于多种化学污染物质的联合作用下而造成的不利影响。主要形式有：无机污染物之间饿联合作用、有机污染物之间的联合作用以及有机和无机污染物之间的联合作用。第十一章：环境质量效益评价手段包括？1.市场估值法，2.人类资本法，3.机会成本法。4。资产价值法。5.工资差额法。6.旅行费用法。7.调查评价法（常用的方法有投标博弈法、权衡博弈法、无费用选择法、优先评价法和德尔费法。投标博弈法是

13、指被询问者参加某项投标过程确定支付要求或补偿的愿望的方法。）环境管理中经济手段的主要类型？一般来说，环境经济手段可分为收费、补贴、押金制度、人工市场法、强制刺激手段五大类：收费通常是被看作是对污染支付的价格，或对它们获取潜在的环境物品和劳务而支付的费用，这种支付至少会部分地进入到私人的效益中，具体又可分为排污收费、产品收费、使用者收费、管理收费、税收优惠等五种。补贴使各种财政补助形式的总称，一般是指对执行环境标准中面临困难的企业进行的财政鼓励。押金制度是指对有潜在污染的产品增加的一项额外的费用。 法一般是指企业或个人为实际或潜在的“污染权”或工艺废弃物买卖交易建立人工市场，从而使污染控制在政府

14、规定的的环境目标或排放总量之下的一种经济刺激手段，主要有：排污交易权、市场干预和责任保险。强制刺激手段主要用于对违章者的经济惩罚。第十二章：环境优先污染物：简称优先污染物，是指经过优先选择的污染物。优先监测：对优先污染物的监测。优先污染物的特点：难以降解，在环境中有一定的残留水平，出现频率较高，具有生物积累性、“三致”性（致癌、致畸、致突变），毒性较大且现代已有检出方法。化学需氧量（CODcr）：是指在一定能够条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的氧化剂（酸性重铬酸钾）的量，以氧的浓度（mg/L）表示。生化需氧量：是指在有溶解氧存在的条件下，好样微生物分解水中有机物的生物化学氧化过程所消耗的

15、溶解氧量。总有机碳（TOC）：是指以碳的含量表示水中有机物总量的指标。总需氧量（TOD）：是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，以氧的浓度（mg/L）表示。一、采掘类：拟建生产规模8×106 t/a的露天铁矿位于山区，露天开采境内有大量灌水，周边有耕地。露天采场北800米处有一村庄，生活用水取浅层地下水。采矿前需清理地表，剥离大量岩土。生产工艺：采矿-选矿-精矿外运。露天采场平均地下涌水12500 m3 /d，用泵疏干送选矿厂。矿厂年排尾矿3.06×104 m3，尾矿属第类一般工业固 废，尾矿库选在距露天采场南1000米沟谷内，东西走

16、向，汇水面积15平方公里，沟底有少量耕地，两侧生长灌木，有一自北向南河流从沟口外1000米过， 河流沿岸为耕地。沟口附近有20户居民的村庄。尾矿坝设在沟口，初期坝高55米的堆石坝，后期利用尾矿分台阶逐级筑坝，最终坝高140米，下设渗水收集 池，渗水、澄清水回用生产，不外排。设有符合防洪标准的库内、外排洪设施，为保安全，生产运营时坝前保持滩长>100米的尾矿干滩。问题：、应从哪些方面分析地表清理、岩土剥离引起的主要生态环境问题？答：（）对地表植被的破坏，造成一定的植被生物量损失及其生态效益的损失；（）破坏农田，造成农田面积的减少和粮食产量的损失；（）地表清理及岩土剥离会造成新的水土流失；（

17、）由于处于山区，还需分析是否会造成山体滑坡、泥石流等地质灾害的发生，进而破坏生态环境；（5）清理、剥离活动是否会对山区野生动物造成不利影响。、露天采场运营期的主要水环境影响有哪些？答：（）运营期对水环境的影响主要是不断抽排地下水，容易导致地下水位的下降，影响周边井水水量或水质，进而影响居民生活；（）地下水位下降也有可能影响周边植被的生长；（）抽排地下水也容易导致地表下沉，形成“漏斗”。（）采矿作业破坏植被引发水土流失，容易使下游河流地表水水质变差。、给出尾矿库区植被现状调查内容。答：（）调查尾矿库区及影响范围植被的生境特征、植被类型及分布情况；（）调查有无国家或地方保护植物种及分布情况；（）调

18、查主要植物种类，包括乔木、灌木、草本等植物，特别是优势种的生长情况（）设置样方，调查植被及主要植物的覆盖率、频率、密度等基本情况。实测或估算其生物量。、简述运营期尾矿库对环境的主要影响。答：（）尾矿放矿及堆存过程中不断扩占土地，造成植被破坏；（）尾矿干滩产生的扬尘对环境空气的污染；（）尾矿区人员活动及尾矿坝堆高作业的噪声影响；（）尾矿库渗漏可能对地下水的影响；（）对周边区域的景观影响；（）溃坝风险影响。、尾矿库建设是否涉及居民搬迁？说明理由。答：（）居民需搬迁。（）因为居民处于沟口，尾矿库下游。若尾矿库发生溃坝，将危及居民安全。二、公路改扩建：拟对某连接A、B市的二级公路改扩建。该公路2002

19、年通车，两侧主要为农业区，沿线多处村庄、学校，公路跨X河、Y河。跨X河桥梁下游3公里处为A市集中式饮用水水源地。Y河为类水，改扩建主线采用高速公路标准建设，充分利用现有公路，部分路段废弃。仍在相同位置跨X河、Y河，水中设桥墩。新建1处服务区和2条三级公路标准的连接线。沿线无自然保护区、风景名胜区。问题：1、列出本工程主要环境保护目标。答：主线及连接线沿线的村庄、学校、河流（X河、Y河，特别是饮用水源地）、农田（特别是基本农田）。2、现有二级公路环境影响回顾性调查重点关注哪些内容？答：（1）回顾评价原二级公路环境影响评价及建设过程，原环评所预测的环境影响是否确有发生，原环评提出采取的环境保护措施

20、是否有效；（2）回顾原二级公路竣工环境保护验收情况及有关建议，特别是整改建议的落实情况。（3）通过公众参与调查及必要的现场监测，说明原二级公路运行期间所产生的主要环境问题、所产生的实际环境影响，分析产生这些环境问题的原因，实际采取的措施及效果等情况。（4）经回顾调查，确定本次改建需解决的既有二级公路的环境问题。3、为减少对河流水环境的影响，改扩建工程施工期应采取哪些污染防治措施？答：（1）桥墩施工要严格采取围堰技术，提倡采用双钢围堰；（2）采用先进技术，如采用成型的预制构件等，缩短现场施工作业时间；（3）尽可能选择在枯水季节施工；（4）施工产生的各类固体废物及时清理，防止进入河道；（5）施工结

21、束后及时将钻渣运出河道外进行处理；（6）加强施工环境管理。4、为确保运营期饮用水源安全，对跨X河的桥梁需采取哪些工程措施？答：（1）提高桥梁等级，确保工程质量；（2）桥梁设置防撞护栏；（3）桥位处设置拦水带或导水槽，防止桥面径流直接排入河道；（4）在桥位外围路基设急流槽，在河道外设置集水池（应急事故池），接纳运输危险品车辆事故时泄漏物及桥面径流污染物；（5）设置警示标志。5、结合本工程特点，提出保护耕地的措施。答：（）在充分利用原有公路的同时，对废弃路段可将其路基挖除，用作本次扩建工程的路基填方，以减少从取土场取用土方；（2）尽最大可能绕避农田，特别是基本农田；（3）占用农田应做到占补平衡，补

22、偿或开垦补偿与所占农田数量的质量相当地农田；（4）对占用的农田，应注意保护上层土壤层，用于新开垦农田或劣质地改良；（5）取弃土场尽可能选择在征地范围内，确需在农田取土，则应严格控制取土面积与深度，工程结束后尽快恢复农用；（6）扩建中尽可能采取低路基方案，或以桥隧代路基，减少工程土石方量；（7）适当收缩边坡，减少工程占用农田的面积。三、水电类：某水电枢纽工程为西南地区A河梯级开发中的一级，水库淹没和永久占地15平方公里（耕地263公顷、其中基本农田247公顷），临时占地239公顷，基本农田50公顷，其余为林、旱、灌草地。工程需搬迁安置移民2700人，分5处安置。生产安置3960人。土地平衡仅可新

23、增高质量耕地160公顷用于补偿。工程影响区生态脆弱，有滑坡、崩塌等不良地质。河谷植被主要为灌草丛和灌丛。水库淹没线以下有36株国家二级保护野生植物。枢纽建设区及周边为粮食高产区。河流坡降大，鱼类资源丰富，以适应流水生境的鱼类为主。其中有某一种本地特有洄游性鱼类，卵苗需长距离顺水漂流孵化，库区内分布有该鱼集中产卵场。问题：1、列出运营期水文情势变化对库区产生的主要生态环境影响。答：（1）水体流速变化的影响。工程营运期库区由原来的河流生态系统变为水库生态系统，由于库区水体流速变缓，急流性鱼类将不适宜在库区生活，被迫向库尾上游移动，而喜欢在缓流或静水中生活的鱼类将增加，鱼类种群结构发生改变；（2）水

24、位变化的影响。水位抬高，淹没大量农田和植被，特别是淹没较多的基本农田和国这二级保护植物，造成农田生态及粮食生产的损失，造成国家保护植物生境的损失。（3）水质变化的影响。如果库区清理较差，容易造成库区水质下降，甚至恶化，进而影响库区水域生态环境，影响鱼类及饵料生物的生活；（4）水温变化的影响。库区水体温度也将发生一定的变化，甚至水温出现分层现象，改变了原河流水体中浮游植物、浮游动物、底栖生物的生活环境；（5）泥沙含量变化的影响。上游裹携着泥沙的水流不断入库，在造成库区泥沙不断淤积的同时，水体中泥沙含量也将发生变化，进而改变了原水生生物的环境。（6）改变了库区本地特有洄游性鱼类的集中产卵场，甚至造成产卵场的破坏；（7）与原河道相比，库区水量增多、水体面积扩大，库岸受到长期浸泡，容易引发塌方、滑坡地质灾害，进而影响库区生态环境。2、说明本工程建设对鱼类的影响。答：（1）施工期对鱼类的影响，主要是施工作业造成局