环境学概论复习与思考.docx

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环境学概论复习与思考

环境学复习与思考

第一章绪论

一、概念

（1）环境:

指的是人类生存的环境，即人类赖以生存和发展的所有因素（包括物质、能量和条件）的综合。

（2）热岛效应:

指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素,造成城市中的气温明显高于外围郊区的现象。

（3）环境问题:

由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量的变化，以及这种变化反过来对人类的影响问题。

二、问题

1.城市化对环境的影响有哪些方面？

（1）城市化对大气环境的影响。

①城市地表覆盖（景观）改变了下垫面的组成与性质，从而影响了大气物理性状。

②城市人口高度集聚，人工释放热能（能源消耗）改变了大气的热量状况。

（热岛效应）

③城市人口与建筑物的集聚以及人类活动大量排放各种气体和颗粒污染物，改变大气环境组成。

（大气污染）

④城市空间形态对风速、通风路径和地表温度的影响。

城市旧城区低层建筑与新城区（外围）高层建筑的差异，不利于城区气流运动与空气扩散，导致城区风速低于郊区风速，一定程度上加重热岛效应和城市空气污染程度。

（2）城市化对水环境的影响

①热岛效应、城市小气候加剧区域性降雨，增加区域降水量以及地表径流量。

②城市下垫面不透水层的增加，加大地表径流量。

③如地下排水管网设施不足，会增加局部洪水（内涝）发生的机会。

④人口、产业集聚，引起城市用水短缺，过度开采地下水，导致地面下降。

⑤城市发展对地表水、地下水的污染，尤其污染物排放经地表径流和地下管网加剧对河流水面的污染。

（3）城市化对生物环境的影响

①城市环境下（绿地率低、绿地布局破碎、环境污染等）生境和植物群落减少，生物多样性大大降低，城市“水泥森林”，出现城市“荒漠”。

②“城市病”的形成与机制。

（人居环境恶化的表现）

2.试分析人与环境的矛盾，如何协调人与环境的关系？

（1）矛盾：

人类改造环境，环境也反作用于人类。

人类会在与环境协调发展中不断取得进步。

但在改造环境的过程中有时也会有消极的结果，遭到环境的“报复”，造成人为的环境问题。

这种问题是会长期存在的。

随着生产力的发展，人类大规模地深入改造环境，也必将引起更复杂的新的环境问题。

（2）协调：

①在通晓环境变化过程的基础上，预测人类社会活动引起的环境影响，掌握自然生态规律和经济规律。

②以环境制约生产，运用规律改造环境。

③全面规划、合理布局、有计划地安排社会生产力，使发展生产与保护环境的关系协调起来。

④提高人类对环境价值的认识，协调运作，为实现这种调节进行系统的自觉的努力。

3.你如何理解全球变暖？

其表现及其机制如何？

第二章生态学基础

一、概念

（1）生态系统：

在一定的空间内，生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位。

（2）生态平衡：

生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状态。

包括结构上的稳定，功能上的稳定和能量输入、输出上的稳定。

（3）环境生物监测与生物评价

①生物监测：

利用生物在各种污染环境下所发出的各种信息来判断环境污染状况。

②生物评价：

用生物学方法按一定标准对一定范围内的环境质量进行评定和预测。

二、问题

1.生态系统的结构和功能

（1）结构

①空间结构：

生态系统的空间形态结构、空间配置与差异等，包括空间格局与分异。

②时间结构：

生态系统的时间差异。

③营养结构：

营养联系

（2）功能

①食物链（网）和营养级：

生态系统功能的基础、生态系统循环的基本通道。

②物质循环：

生物和环境。

③能量流动：

生产者→消费者→分解者。

④信息传递：

营养信息、化学信息、物理信息和行为信息等，构成信息网。

2.利用生物对环境监测的主要方式和意义

（1）方式

①利用植物对大气监测

一是：

叶片分析——

二是：

长势观察——

三是：

定点观测——

②利用水生物对水体监测

对比分析

指示性生物监测

（2）意义

①综合性和真实性：

生物监测能更真实、更直接地反映环境污染的客观状况。

②长期性：

生物监测为人们提供了对环境质量进行回顾评价的一种途径。

③灵敏性：

敏感性高，根据一些敏感性很强的受害状况能及早发现污染。

④简单易行：

容易掌握，操作简简单。

⑤填补仪器监测的不足。

⑥为制定环境标准赫尔确定环境容量提供重要的科学依据。

3.绿色植物对环境的保护作用

（1）吸收有毒气体

如吸收CO2、SO2、CL2等气体。

（2）滞尘

①降低风速使尘埃降落。

②叶面对尘埃的吸附作用。

③覆盖地面，减少扬尘。

（3）减低噪音

①叶面对声波的不定向反射而降低噪音。

②阻隔作用，郁闭度高的林木可使噪音衰减。

③吸收声能，降低反射率。

（4）杀菌

①吸滞尘埃，降低空气中的细菌。

②某些树本身可放出芳香剂，可杀灭部分细菌。

（5）增加空气的负离子含量

①绿化地区尘埃、细菌少。

②O2氧原子多，故空气负离子含量高。

③城市中，成片集中的绿化和分散普遍绿化。

第三章可持续发展战略

一、概念

（1）可持续发展：

既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展

（2）“三同时”、“三同步”：

①在一切新、改、扩建的建设项目，技术改造工程项目，自然开发项目中，防治污染和保护环境的设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。

②“三同步”是经济建设、城乡建设和环境建设同步规划、同步实施、同步发展。

（3）绿色GDP：

一个国家或地区在考虑了自然资源与环境因素影响之后经济活动的最终成果。

即将经济活动中所付出的资源耗减成本和环境降级成本从GDP中予以扣除后的计算结果。

二、问题

1.描述可持续发展的内涵、特征

（1）内涵：

两个需求，一个限制。

①基本需求：

衣、食、住、行、就业、教育等。

②提高生活质量的需求：

通过生活方式的改变达到较高水准的生活。

③限制：

人人平等，不剥夺后代人的权力。

（2）特征

①经济可持续发展：

鼓励和强调经济增长

②生态可持续发展：

资源永续利用和良好生态环境

③社会可持续发展：

以人为本

2.阐述环境与发展的辩证关系

（1）经济发展与环境之间的关系首先表现在经济活动对自然环境的改变，这种改变达到一定程度便构成对环境的破坏。

（2）然而经济发展又是解决环境问题的根本手段，经济发展可以为环境的改善和治理提供必要的资金和技术，提高人类保护环境的能力。

（3）环境与经济的相互作用是多方面的，既可相互促进，协调发展，也可能相互制约，导致恶性循环。

第四章环境保护与资源保护

一、概念

（1）自然资源：

广义：

在一定时空条件下，能够产生经济价值，提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称。

狭义：

自然界中可以直接被人类在生产和生活中利用的自然物。

（2）生物多样性：

植物、动物、微生物和生态系统的遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

（3）自然保护区：

广义：

有保护自然环境和自然资源职能性质的空间范围，又称保护地。

狭义：

指各种特定类型保护区，国家用法律形式确定长期保护和恢复的自然整体。

二、问题

1.我国土地资源开发利用的问题

（1）耕地不合理开发利用

（2）土地荒漠化和水土流失

（3）土地污染

（4）土地次生盐渍化

（5）管理不善

2.森林资源的利用和保护

（1）森林资源的重要性

①调节地球的C-O系统

②木材的生产基地

③人类的绿色屏障和宝库

④调节、美化环境

⑤是最重要的旅游资源

（2）森林资源的保护

①强化森林管理

②改变林业经营思想

③加速造林、优化结构、调整林业产业结构

④加强林区保护

3.威胁生物多样性的因素有哪些

（1）生境破坏和破碎

（2）生物资源过度开发

（3）外来物种入侵

（4）环境污染

（5）农林种植品种的单一化

4.自然保护区的意义

（1）为人类提供生态系统的天然“本底”

（2）是动植物和微生物的天然储存库基因库、多样化库、生物品种库、育新种基地

（3）维持生物圈的生态平衡有重要作用

（4）科学研究和教育的天然实验室

（5）发展旅游的天然场所

第六章大气污染及其防治

一、概念

（1）大气污染：

由于人类活动或自然过程使大气中一些物质的含量达到有害的程度，以至破坏人和生态系统的正常生存和发展，对人体、生态和材料造成危害的现象。

（2）大气污染源：

向大气环境排放有害物质或对大气环境产生有害影响的场所、设备和装置；或排放大气污染物的自然源和人工源的总称。

（3）光化学烟雾：

汽车、工厂等污染源排入大气的NOx、HC及CO等污染物，在强太阳光作用下，发生光化学反应而形成的反应物，与生成物组成的混合物叫光化学烟雾。

属于二次污染。

（4）总悬浮颗粒物（TSP）：

悬浮在空气中，直径≤100μm的所有颗粒物。

（5）空气污染指数（API）：

将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况。

（6）空气质量指数（AQI）：

描述空气质量的参数，度量空气清洁或者污染的程度，以及对健康的影响。

（7）可吸入颗粒物（PM10）：

悬浮在空气中的空气动力学当量粒径≤10μm的颗粒物。

（8）可吸入肺颗粒物（PM2.5）：

悬浮在空气中的空气动力学当量粒径≤2.5μm的颗粒物

二、问题

1.大气污染的主要污染物及其来源

（1）颗粒污染物

污染物

来源

粉尘

煤、矿石和其他固体物料的运输加工、由风扬起的土壤尘

白烟

固体升华、液体蒸发、化学反应生成蒸汽

黑烟

固体或液体燃料燃烧

煤烟尘

燃料燃烧（煤、木材、沥青等）

总悬浮颗粒（TSP）

工业、金属冶炼、化工厂、机械加工

（2）气态污染物

污染物

来源

硫氧化物

燃烧含硫的煤或石油等燃料、有色金属冶炼厂、硫酸厂、汽车尾气

碳氧化物

甲烷转化、海水CO释放、植物分解、燃料燃烧不完全

氮氧化物

火山、闪电、森林、草原火灾、土壤排放、大气中氨催化作用、微生物硝化作业；燃料或矿物燃烧

碳氢化合物

天然植物和湿地排放；燃料燃烧、石油冶炼、油品蒸发、汽车排气

硫酸烟雾

燃烧含硫的煤或石油等燃料、有色金属冶炼厂、硫酸厂、汽车尾气

光化学烟雾

汽车尾气、工厂排放的NOx、HC、CO等

氟化物

制冷剂

2.大气污染监测的主要方式与方法

（1）大气污染监测：

指测定大气中污染物的种类及其浓度，观察并揭示其时空分布和变化过程与规律，目的在于识别大气中的污染物质，掌握其分布与扩散规律，监视大气污染源的排放和控制情况。

（2）监测方式：

主要通过大气污染固定监测站来完成，设在固定位置上对大气质量进行连续自动采样和测定，并对测定的数据进行存贮和传输的设施。

装有采样装置、污染物连续监测仪器、气象参数测定仪器、数据传输及其辅助装置的实验室等。

3.环境空气质量标准的主要内容

（1）大气环境质量标准

（2）大气污染物排放标准

（3）大气环境污染物的相关监测规范、方法标准等

4.酸雨的成因及危害

（1）成因

工业生产向大气中排放的酸性气体经光化学反应后生成酸性物质使雨水的PH值降低，形成酸雨。

（2）危害

①对水生系统的危害，会影响鱼类和其他生物群落，改变营养物和有毒物的循环，使有毒金属溶解到水中，并进入食物链，使物种减少和生产力下降；酸雨还能使水生物减少甚至绝迹。

②对陆地生态系统的危害，重点表现在土壤和植物。

使土壤贫瘠化；影响植物生长发育，导致森林生态系统退化。

③对人体的影响。

一是通过食物链使汞、铅等重金属进入人体，诱发癌症和老年痴呆；二是酸雾侵入肺部，诱发肺水肿或导致死亡；三是长期生活在含酸沉降物的环境中，诱使产生过多的氧化脂，导致动脉硬化、心肌梗塞等疾病概率增加。

④对建筑物、机械和市政设施的腐蚀。

可导致铁轨、桥梁、汽车、电缆等设施的使用寿命缩短；

5.大气污染源调查主要涉及哪些方面？

（1）区域地形、地理位置、气象条件；

（2）区域城镇规划功能分区，工厂等污染源分布、锅炉烟囱分布等；

（3）人口密度、建筑密度、人均居住面积、人口构成；

（4）民用燃料种类和使用量，取暖方式、炊事炉具类型和型号，排烟气方式等；交通干线分布，机动车辆种类和流量、使用燃料种类等；

（5）当地路面铺设情况和绿化情况。

第七章水污染及其防治

一、概念

（1）化学需氧量（COD）：

氧化剂氧化水中有机污染物时所需的含氧量，简称化学需氧量。

（2）CODcr：

在强酸性条件下重铬酸钾氧化有机物所需的氧量，可大致表示污水中的有机物量。

（3）BOD：

生化需氧量或生化耗氧量，表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示。

说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。

（4）溶解氧（DO）：

溶解于水中的分子状态的氧。

（5）悬浮物（SS）：

指悬浮在水中，颗粒大小为1~100µm的固体物质，包括不溶于水中的无机物、有机物及泥砂、黏土、微生物等。

（6）水质：

水体的物理、化学和生物特性及其组成的状况。

（7）水环境容量：

在一定水环境质量要求下，对排放于其中的污染物所具有的容纳能力。

二、问题

1.水体化学性污染物的主要种类

2.水体中重金属的来源及危害

（1）来源：

重金属通过矿山开采，金属冶炼，金属加工及化工生产废水，化石燃料的燃烧，施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源，以及地质侵蚀，风化等天然源形式进入水体。

（2）危害：

①水体中的某些重金属可在微生物作用下转化为毒性更强的金属化合物;

②生物从环境中摄取重金属可以经过食物链的生物放大作用，在较高级生物体内成千万倍地富集起来，然后通过食物进入人体，危害人体健康；

③在天然水体中只要有微量重金属即可产生毒性效应。

3.水体中营养物质的来源及危害

（1）来源：

生活污水、部分工业污水、农业污染源、雨雪对大气的淋洗。

（2）危害：

①使水体富营养化，藻类及其它植物疯长，阻塞水道或水体淤积；

②大量有毒藻类繁殖，消耗水中大量DO，鱼类不能生长；

③水体DO大量减少，致使水生态平衡破坏，水体恶化。

4.赤潮的形成与危害

（1）成因：

①海水富营养化是赤潮发生的物质基础和首要条件。

城市工业废水、生活污水大量排入海中以及海产养殖业的发展，使营养物质在水体中富集，造成海域富营养化，水域中氮、磷等营养盐类，铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加，促进赤潮生物的大量繁殖。

②其次，水文气象和海水理化因子的变化是赤潮发生的重要原因。

海水的温度是赤潮发生的重要环境因子，20—30℃是赤潮发生的适宜温度范围；海水的化学因子如盐度变化也是促使赤潮生物大量繁殖的原因之一。

海水中营养盐类含量上升会引起硅藻的大量繁殖，硅藻类为夜光藻提供了丰富的饵料，促使夜光藻急剧增殖，从而会形成粉红色的夜光藻赤潮。

在赤潮发生时，水域多为干旱少雨，天气闷热，水温偏高，风力较弱，或者潮流缓慢等水域环境。

（2）危害：

①破坏了海洋的正常生态结构，因此也破坏了海洋中的正常生产过程，从而威胁海洋生物的生存。

②有些赤潮生物会分泌出粘液，粘在鱼、虾、贝等生物的鳃上，妨碍呼吸，导致窒息死亡。

③含有毒素的赤潮生物被海洋生物摄食后能引起中毒死亡，人类食用含有毒素的海产品，也会造成类似的后果。

④大量赤潮生物死亡后，在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧，造成缺氧环境，引起虾、贝类的大量死亡。

5.水体的生化自净作用过程

（1）概念：

水体中的微生物氧化分解有机物而使得水体得以净化的过过程。

（2）衡量水体生化自净的重要指标：

河流氧平衡（水中氧的消耗和氧的补充）。

（3）生化自净作用过程：

①水体中氧的消耗过程——BOD分解

②水体中氧的补充——河流复氧

a）大气中的O2溶入；

b）水中藻类光合作用，产生氧；

c）水中氧的扩散。

第八章土壤环境污染防治与土壤生态保护

一、概念

（1）土壤污染：

指污染物进入土壤环境中，其数量和速度超过了土壤的净化能力，从而使土壤污染物的累积过程逐渐占了优势，土壤的生态平衡受破坏，正常功能失调，导致土壤环境质量下降，影响作物的正常生长发育，作物产品的产量和质量随之下降，最终将危及人体健康的现象。

（2）土壤环境容量：

在人类生存和自然生态不致受害的前提下，土壤环境所能容纳的污染物的最大负荷量。

二、问题

1.常见的土壤重金属污染

①Hg汞；②Cd镉；③As砷；④Cr铬；⑤Pb铅。

2.农药在土壤中的迁移扩散和降解

（1）农药随空气和水体迁移

•经淋溶随水扩散迁移

①淋溶

②挥发

③迁移

（2）农药的降解

①光化学降解：

太阳辐射

②化学降解：

催化&非催化反应

③生物降解：

微生物分解

3.土壤中重金属迁移转化的一般特征

（1）重金属形态

①水溶态；

②交换态或吸附交换态；

③碳酸盐结合态；

④铁锰氧化物结合态；

⑤有机结合态；

⑥残留态。

（2）重金属主要迁移转化过程

①物理迁移

②物理化学过程

③络合-螫合作用

④重金属的溶解和沉淀作用

第九章声学环境保护

一、概念

（1）噪声：

人们不需要的干扰声。

由不同振幅，不同频率和强度过大的声音组成的无调嘈杂声。

（2）声压：

声音在传播过程中，媒质中的压力相对于静压（大气压）的差值变化。

（3）声压级：

声压平方与基准声压平方比值的对数值。

（4）A声级（dBA）：

在声学测量仪器中，经计权网络“A”修正过的声级。

二、问题

1.噪声的危害

①听力损伤

②干扰睡眠

③干扰交谈、通讯和思考

④影响生理、心理和胎儿

⑤影响动物和物质结构

2.声学环境综合整治对策

（1）噪声标准与立法

（2）城市建设的合理规划与噪声功能区域划分

①控制城市的人口

②合理使用土地

③划分噪声功能区

（3）噪声达标区建设

（4）道路两侧的噪声控制

①道路两侧建筑合理布局

✓建筑物外形防噪声

②临街建筑隔声

✓窗户隔声

✓防震动

③声屏障与绿化隔离

✓隔声障板

✓宽林带

✓立体绿化