环境科学原理都包括哪些??

如题所述

第1个回答  2011-06-23
第一篇 地球环境与生态系统
第二篇 当代资源与环境问题
第三篇 可持续发展战略
第四篇 环境伦理观
第五篇 环境保护的主要途径
第六篇 清洁生产
第七篇 环境与健康追问

有没有具体点的啊??

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第2个回答  2013-01-05
《第一章 绪论》
地理环境说认为“环境”就是指大气、水体、生物、土壤等自然因素的总和;人类生存环境说--人类的生存环境是指受人类的生产、生活活动影响所形成的环境;污染环境说认为“环境”是指随着现代工业和大城市的发展而形成的污染环境。
自然环境可以按两种原则划分:其一是按其区域大小划分为:聚落环境、地理环境、地质环境、宇宙环境等。其二是按其组成要素划分为大气环境、水环境、生物环境、土壤环境等等。
社会环境包括物质环境和非物质环境(社会的政治、经济制度及其状况,文化传统,意识形态)。
环境问题是指由于自然或人为的原因造成的环境状况的改变,导致人类生活质量下降,并进而影响到人类的生存和发展的现象。
环境对外界的各种冲击,具有一定的缓解作用,这种作用,表现为对各种有害物质影响的缓解时,就称为环境的自净作用。
环境的自净作用,按其机理,可分为物理净化、化学净化和生物净化三种形式。① 物理净化:环境的物理净化包括:稀释、扩散、淋洗、挥发、沉降、物理吸附等。② 化学净化:包括氧化—还原反应、化合、分解、化学吸附、凝聚、交换、络合等。③ 生物净化:主要是生物的吸收、降解作用。
环境具有自净能力,但这种能力不是无限的,它有一定的限度。在不损害人类和生态系统正常功能的前提下,环境所能容纳的污染物最大负荷量,称为环境容量。
环境污染就是人类生产、生活活动过程中向环境所排放的废弃物(或这些活动中所释放出的能量),超过了环境的自净能力,对人类或生态系统产生了危害的现象。它往往是由于人类的生产和消费活动的规模、结构类型与技术水平的缺陷,使污染物排放超过了环境自净能力而引起的。
污染源既指造成环境污染的发生源。通常指向环境中排放污染物或对环境产生有害影响的场所、设备和装置。按污染物的来源,可分为天然污染源和人为污染源两大类。
① 按污染性质分:Ⅰ 无机污染源Ⅱ 有机污染源Ⅲ 热污染源Ⅳ 噪声污染源Ⅴ 放射性污染源Ⅵ 病原体污染源Ⅶ 混合污染源② 按污染对象分:Ⅰ 大气污染源Ⅱ 水体污染源Ⅲ 土壤污染源③ 按排放污染物的空间特性分:Ⅰ 点污染源Ⅱ 面污染源Ⅲ 线污染源
主要污染源:⑴工业污染源--废水、废气、工业废渣、噪声⑵交通污染源--噪声、振动;泄漏有害物质、排放洗刷废水、散发粉尘⑶农业污染源--农药污染、化肥使用过多造成的水体富营养化和水体中硝酸盐的积累;土壤流失造成的水体污染和农业废弃物污染⑷生活污染源--家庭炉灶和取暖设备排放的烟尘等;生活废水造成的水体污染;生活垃圾造成的污染。
环境污染对人体危害的特点:① 影响范围大② 作用时间长③ 污染浓度低。
环境污染对人体危害的表现:① 急性危害② 慢性危害③ 长期性危害--Ⅰ、致癌作用Ⅱ、致突变作用。
《第二章 大气环境》
大气污染:指由于自然或人为的原因,向大气中排放各种污染物,使污染物的含量超过环境容量,从而对人类的健康、生活、工作、精神状态以及设备财产等产生直接或间接的破坏或恶劣影响的现象。有污染源、大气圈和受影响者三个环节组成。
直接由污染源排放的污染物为一次污染物(原生污染物),一次污染物在环境中经过化学过程而形成的新的污染物称为二次污染物(次生污染物)。很多次生污染物的危害要远远大于原生污染物。
地球上的大气气溶胶,一半是由海洋微粒和陆地微粒(土壤、尘埃和工业排出物)所组生成,其余一半是由各种气体(SO2、H2S、NOX、HC等)反应所生成的各种二次污染物(MSO4、MNO3)的气溶胶。
大气气溶胶有两个高浓度区域:近地面层和底同温层。大的气溶胶可被雨滴洗下或重力沉降,小的气溶胶能凝聚,为云雾所捕捉,进入同温层的气溶胶除火山作用放出外,必须小于 0.1~1μm 。气溶胶的类型可按其粒径划分为如下几种:总悬浮物(TSP):Dr≤100μm;飘尘≤10μm,其对人体健康的危害最大。降尘:>30μm。可吸入粒子(IP):相当于飘尘。
大气污染类型;1.根据污染物的性质划分---从污染物在大气中的化学转化过程特点看,主要有两种类型:还原型和氧化型,二者的主要污染物和污染危害也完全不同。⑴还原型,又称煤炭型、伦敦烟雾型。⑵氧化型,又称汽车尾气型、洛杉矶光化学烟雾型。2.根据燃料性质和大气污染物的组成分:⑴煤炭型⑵石油型⑶混合型⑷特殊型
二氧化硫的化学转化1.二氧化硫的氧化作用⑴二氧化硫的光化学氧化⑵二氧化硫的催化氧化:在清洁空气中,SO2非常缓慢地被氧化为SO3,在溶液中,有催化剂存在时,SO2的氧化速度大大提高,在含有金属盐(铁盐、锰盐)的气溶胶雾滴中,SO2的催化反应可表示为:2SO2+2H2O+O2→2H2SO42.低价硫化物的氧化反应3.硫酸盐气溶胶的生成⑴水合过程:SO3+H2O→H2SO4⑵气溶胶核形成过程:⑶气溶胶粒子增大过程:4.硫氧化物在大气中的迁移转化过程
氮氧化物的转化:1.二氧化氮的光化学反应2. 二氧化氮的化学反应3.HONO的化学反应4硝酸的化学反应
光化学烟雾:含有氮氧化物和烃类的大气,在阳光中紫外线照射下发生反应所产生的产物及反应物的混合物。它的特征是烟雾呈蓝色,具有强氧化性,刺激人们的眼睛,伤害植物叶子,能使橡胶开裂,并使大气能见度降低。
光化学烟雾的形成条件⑴ 地理条件① 辐射条件,有强阳光辐射。夏季中午前后光照强度最大,最可能产生光化学烟雾。② 气象条件,当天气晴朗、高温低湿和有逆温风力不大时,有利于大气污染物在地面附近的聚积,易于产生光化学烟雾。因此,在副高控制地区的夏季和旱秋季节常成为光化学烟雾发生的有利季节。③ 地形条件,在盆地、河谷等负地形区,不利于污染物扩散,易造成污染物的聚积,对光化学烟雾的形成具有重要的促进作用。⑵污染物条件,光化学烟雾的形成是和大气中的氮氧化物、碳氢化合物等污染物的存在分不开的。所以,以石油为原料的工厂和汽车排气等污染源的存在是其形成的前提。
光化学烟雾危害:1.刺激眼睛2.引起胸部压缩、刺激黏膜、头痛、咳嗽等症状3.臭氧具有强氧化性,损害有机物质4.使大气能见度降低5.伤害植物叶子6.哮喘病的增多可能与之有关。
影响大气污染物扩散的因素1.地理因素⑴地形、地物近地面的大气运动,因地形的改变或建筑物的阻挡作用,可造成“卷尘现象”;另外,在刮风时,靠近烟囱发生“吸尘现象”,使污染物不能上升,这往往是局部大气污染的主要原因。⑵山谷风,易造成污染物的聚集。③海陆风,易造成污染物的聚集。⑷城市热岛环流,由于城市热岛效应的作用,形成城市热岛环流,污染物夜间易向城市集聚。
大气污染物扩散模式
1.高斯模式⑴高斯模式的条件①开阔平坦地形上的小尺度范围(<10km);②连续性:连续点污染源;③被动条件:污染物是被动的,在进入大气后立即跟随周围大气作相同的运动;④保守条件:污染物在扩散过程中没有任何形式的转化,亦不被消除。⑵简化高斯模式⑶高斯无界模式⑷高斯有界模式
大气污染物侵入人体主要有三条途径:表面接触、食入含大气污染物的食物和水、吸入被污染的空气。
大气污染对局部天气和气候的影响⑴ 降低能见度,减少辐射⑵ 增加凝结核⑶ 形成城市热岛⑷ 放射性污染⑸ 形成酸雨(6)对全球气候的影响是温室效应。
《第三章 水体环境》
水体污染源1.按污染物来源分⑴工业废水⑵生活废水⑶农业退水2.按排放形式分⑴点污染源⑵面污染源⑶线污染源
水体污染物1 物理污染(1.颜色2.浊度3.温度4.悬浮物5.放射性6.泡沫)2 化学污染物1.无毒污染物2.有毒无机物⑴重金属①亲硫元素:汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)、砷(As)、硒(Se)、铜(Cu)等亲硫元素②铁属元素铁(Fe)和镍(Ni)。③亲岩元素,铬(Cr)、钒(V)、锰(Mn)。⑵氰化物⑶氟化物3.耗氧有机物
化学需氧量(COD)
用重铬酸钾(K2Cr2O7)或高锰酸钾(KMnO4)在一定条件下氧化水中有机污染物和一些还原性物质的需氧量,通常用mg/l表示。
生化需氧量(BOD)
指在好气条件下,微生物分解水体中有机物质的生物化学过程中所需溶解氧的量
总有机碳(TOC)
水体中溶解性和悬浮性有机物中存在的全部碳量,是评价水体需氧有机物的综合指标。
总需氧量(TOD)
水体中有机物除含有机碳外,还含有氢、氮、硫等元素。当有机物全部被氧化时所需的氧量称为总需氧量,通常用燃烧法测定。
常见的耗氧有机物:①有机合成原料②有机酸碱③油脂类④高分子化合物⑤表面活性剂⑥生活污水。有机有毒物质⑴酚类物质⑵农药⑶致癌物质
病原微生物污染的特点:①数量大;②分布广;③存活时间长;④繁殖速度快;⑤易产生抗药性,很难使其灭绝;⑥去除难度大。
水体富营养化:由于自然或人为的原因导致水体中氮、磷等营养物质的富集,引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖,使水体溶解氧下降,导致鱼类或其它水生生物大量死亡、水质恶化的现象。富营养化水体的主要特征是浮游生物的大量繁殖,水体颜色随占优势的浮游生物的颜色不同而呈现不同的颜色。在河流、湖泊中称为“水华”,在海洋中称为“赤潮”。
水体富营养化机制:水体营养物质富集,藻类过量繁殖,藻类过量繁殖造成水中溶解氧急剧变化,使水体处于严重缺氧,导致鱼类大量死亡;另一方面,藻类死亡后分解产生有害物质,分解物堆积导致湖泊沼泽化,有害物质导致鱼类死亡,水体形成厌氧环境,水质下降。 富营养化的影响因素:1.水体环境对富营养化的影响⑴光成层现象的影响⑵温度分层作用的影响2.营养物质的影响。植物的生长决定于外界供给它所需养分中最少的那一种。这就是著名的李比希最小值定律 《第四章 土壤环境》
土壤污染:由于工农业生产活动向土壤中排放的有毒化学物质如农药、化肥、重金属,在土壤中蓄积,导致土壤功能下降,抑制作物生长,危害人类健康的现象。
土壤的功能及其环境意义:1.土壤是陆地生态系统得以生存的物质基础。2.土壤是各环境要素间联系的纽带。3.土壤是保护环境的重要净化剂。4.土壤是环境污染物的蓄积和散发场所。
土壤污染:由于工农业生产活动向土壤中排放的有毒化学物质(如农药、化肥、重金属等)在土壤中蓄积.导致土壤功能下降,抑制作物生长,危害人类健康的现象。
土壤的自净作用主要功能有:⒈土壤是一多相的疏松体系,由于土壤质地疏松,固、液、气三态物质存在,使污染物可通过蒸发、淋溶、吸附等途径被净化。⒉土壤是一个胶体体系,土壤中所含的大量粘土矿物胶体和无机—有机复合体,使土壤中的许多离子型污染物被吸附,而暂时脱离循环体系。⒊土壤是一个化学平衡体系,土壤中的化学平衡体系控制了污染物的沉淀和溶解过程。溶解有利于污染物的迁移,沉淀有利于污梁物累积。⒋土壤是一络合— 螯合休系,土壤中的各种有机和无机配位体,可和污染物形成络合物和螯合物。⒌土壤 是一氧化—还原体系,土壤的氧化—还原条件,控制了有机污染物的分解过程。同时,对变价元素如Hg、Fe、Mn等的价态控制,决定了这些物质的迁移转化形式。⒍土壤是一 酸—碱体系,土壤的pH值,也影响土壤中物质的存在状态和迁移转化形式。⒎土壤是一生物体系,土壤微生物是使有机污染物降解的主要因素。
重金属在土壤中迁移转化的形式:⑴机械迁移转化,主要是重金属被包在矿物颗粒或有机胶体内,或被吸附于悬浮物上随土壤水份流动而被搬运。⑵物理化学和化学迁移转化,主要有以下几种形式:①重金属和无机胶体结合②重金属和有机胶体结合③生物迁移转化。
农药在土壤中的迁移转化:⒈土壤对农药的吸附。⒉农药在土壤中的挥发、扩散和迁移。⒊农药在土壤中的降解。⒋农药在土壤中的残留。
土壤污染的防治:1控制和消除土壤污染源(⒈控制和消除工业污染源。⒉控制农药的使用。⒊合理施用化肥。)2增加土壤容量和提高净化能力,主要是通过改善土壤状况来增加胶体的数量,提高胶体的吸附能力和吸附量。
《第五章 生物环境》
污染物对生物的联合作用:主要有独立作用、加和作用、拮抗作用、协同作用。
富集系数又称浓缩系数、蓄积倍数、浓缩率:污染物在生物体内的含量与在生物生活环境中的含量之比。
活性污泥法:利用微生物进行生化降解,使水中的BOD等指标下降,以达到一定的水质标准。
植物在污染防治中的作用:⑴植物对空气的净化作用,(首先,植物的光合作用,吸收二氧化碳,放出氧气,对空气质量的改善,有巨大的作用。其次,在一定的范围内,可利用一些对污染抗性较强的植物,吸收大气中的有害气体,以净化空气。第三,树木对各种粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用。第四,植物具有一定的杀菌能力。植物还具有吸滞放射性物质、减少噪声、调节气候等多方面的作用。)⑵植物在消除水体污染和土壤污染中的作用。许多有机污染物被植物吸收后,可通过代谢作用而消除其毒性。也有一些植物的某些重金属具有很强的吸收和富集能力。
水体污染的生物学评价和监测:⑴污水生物体系法⑵生物指数法⑶种类多样性指数⑷水体污染的生理生化评价方法⑸水体污染的细菌学评价方法。
生物多样性是大自然物种拥有程度的笼统术语,包括在给定的集合体内生态系统、物种或基因的数量和出现率。生物多样性通常含有三个不同的层次:基因(或遗传)多样性,物种多样性和生态系统多样性。
遗传多样性是指某个种内个体的变异性,由特定种、变种、亚种或种内遗传的变异来计量。
物种多样性是指地球上生命有机体的多样性,即物种的多样性。
生态系统多样性是指物种存在的生态复合体系的多样化和健康状态,即指生物圈内的生境、生物群落和生态过程的多样化。生物多样性的价值可以分为三个方面来分析,即直接经济价值、间接经济价值和存在价值。
生物资源的直接经济价值包括生产性使用价值和消费性使用价值两类。
生产性使用价值(或市场价值)是指那些可共市场交易的物品在国家收入帐上反映出来的生物资源的价值。消费性使用价值(非市场价值)是指不通过市场交易直接被消费的自然产物的价值。
生物多样性的间接价值主要是指植物的光合作用、保持水土、调节气候等非消费性价值以及为未来保留选择机会(选择价值)和为科学了解某些物种存在或功能(存在价值)等无形的价值。生物多样性的间接价值主要可分为非消费性使用价值或环境功能价值、选择价值和存在价值几类。
非消费性使用价值主要是指生物多样性的自然功能或服务支持,而不是提供商品或供市场出售,这类价值包括:Ⅰ.光合作用Ⅱ.生态系统再生产功能Ⅲ.保持水循环Ⅳ.调节气候Ⅴ.生成土壤,防止土壤侵蚀Ⅵ.储存和进行必要的养料循环Ⅶ.吸收和分解破坏污染物Ⅷ.提供娱乐和美学价值、社会文化价值、科学价值、和教育价值、精神价值和历史价值等。
选择性价值是指生物多样性的未来或潜在价值。
生物多样性的存在价值,指那种对物种或栖息地既不利用,甚至也不打算光顾一下,仅仅让其存在而显示的价值。
生物多样性的特性与保护原则:遗传多样性是生物多样性的基础。遗传多样性的最根本特性是其自然属性。物种多样性是遗传多样性的载体或体现,物种是唯一可计量生物多样性的指标。物种的最大特性是其相互依存和相互制约性。所谓生态平衡也主要是以物种的平衡来衡量的。生态系统是所有物种存在的基础。物种的相互依存性和相互制约性形成了生态系统的主要特性——整体性。生物与生境的密切关系形成了生态系统的地域性特征。生态系统包容众多物种和基因,又形成了其层次性特征。生物多样性保护的基本原则有:(1)避免物种濒危或灭绝(2)保护生态系统完整性(3)保护与利用相协调。
开发利用生物资源对生物多样性的威胁主要表现于:Ⅰ.生境改变Ⅱ.过度收获Ⅲ.气候改变Ⅳ.商业化威胁。
为使开发和保护相协调,必须在开发中遵循下述原则:Ⅰ.生产利用的多样性。Ⅱ.注重当地人民的传统技术。Ⅲ.研究生态系统特征,并按生态规律和特征安排生物资源的利用方式和利用规模。
《第七章 环境质量评价》
环境质量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。
环境质量变化的特点:⑴人类活动导致的环境质量变化,有直接的、间接的作用,而环境质量影响则有正负反馈效应和时滞性。⑵环境质量的变化是一个自然过程,即使没有人为活动的扰动,在自然环境演变过程中也会出现环境质量的变异,这种变化可能是缓慢的,也可能是灾变性的。⑶人类活动造成的环境质量变化,通常分为人为作用、环境参数变化、环境质量变异三个阶段。
环境质量评价是按照一定的评价标准和评价方法对一定区域范围内的环境质量进行的说明、评定和预测。一般是指一切可能引起环境发生变化的人类社会行为,包括政策、法令在内的一切活动,从保护环境的角度进行定性和定量的评定。
环境质量评价的类型:1.按时间来划分⑴环境质量回顾评价,是指对
区域历史时期的环境质量,根据历史资料进行回顾性的评价,通过回顾评价,可以揭示区域环境污染的发展变化过程。这种评价往往受历史资料积累情况的限制。⑵环境质量现状评价,一般是根据近两、三年的环境监测资料,对某地区的环境质量进行评价。⑶环境质量影响评价,是指对区域今后的开发活动(如土地利用方式的改变)将会给环境质量带来的影响进行评价。
环境质量评价的基本内容:1.污染源的调查和评价2.环境质量指数评价3.环境质量的功能评价。
环境质量评价方法:1.污染源评价,是通过确定三个特征数,找出评价区域内的主要污染源和污染物。这三个特征数是:等标污染指数、等标污染负荷和污染负荷比。2.评价参数的选择3.环境质量指数评价⑴单因子评价指数⑵多因子评价指数
等标污染指数是指所排放的某种污染物超过该种污染物的评价标准的倍数,也称污染物的超标指数;等标污染负荷指所排放的某种污染物超过该种污染物的评价标准的倍数,也称污染物的超标指数;污染负荷比是指某种污染物或某个污染源的等标污染负荷在总的等标污染负荷中所占的比重。
《第八章 全球环境问题》
世界环境保护战略思想发展历程和主要观点:①《世界自然资源保护大纲》②《我们共同的未来:从一个地球到一个世界》,《从一个地球到一个世界》的总观点主要包括:Ⅰ.地球整体性观点Ⅱ.可持续发展的观点Ⅲ.协调行动的观点③《2000年及其以后的环境展望》③《关心世界:可持续性战略》
90年代世界环境与经济发展的特点:(1)经济发展转向依靠科学技术(2)围绕环境问题的国际经济合作全面展开(3)促进国家级可持续发展战略的建立和实施
当前国际环境保护活动的特点:1.涵盖面广,影响面宽2.活动频繁,步伐加快3.超出一般原则和认识阶段,进入实质性政策和措施阶段4.外交斗争激烈,国家利益至上。
我国对参与国际环境活动的基本认识:①国际社会所提出的可持续发展战略思想符合我国国情②积极参与国际环境事务可维护国家利益③为保护全球环境作出贡献是我国应尽的义务。
我国对解决全球环境问题的原则立场:⑴正确处理环境保护与经济发展的关系⑵明确国际环境问题的责任和义务⑶维护各国资源主权,不干涉他国内政⑷应充分考虑发展中国家的特殊情况和需要⑸环境合作不影响国际经济援助和贸易⑹向发展中国家提供额外资金援助和技术转让⑺促进发展中国家有效参与⑻国际立法应以科学证据为依据。
我国参与国际环境事务的保证和支持措施:⑴加强对全球环境和气候变化的科学研究和监测⑵贯彻执行可持续的经济发展战略,包括:①建立资源节约型产业体系和实行精细和集约经营②确立经济与环境协调的发展国民经济的战略③确立科技是第一生产力的思想和战略,将国民经济真正转到依靠科技进步的轨道上来④实行经济发展的科学管理,建立产业,部门间的协调机制⑶加强环境外交中的国内协调机制⑷加强宣传教育,提高全民族的环境意识。
温室效应气体,或简称温室气体,是大气中存在的能吸收红外辐射并对大气有加热效果的所有气体总称。水蒸汽是自然温室效应的代表,它在吸收红外线方面起十分重要的作用。大气层所吸收的红外线中90%是水蒸汽、云和二氧化碳完成的,其余10%才由其他微量气体完成。现在作为全球气候变暖原因的温室气体,主要是指人类活动所增加的气体成分,如二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、对流层臭氧、氯氟烷烃等,这也是人类能够主动控制的部分。人为造成的温室效应对全球温室效应的贡献为CO2占55%,CFC占24%,N2O占6%,CH4占15
温室效应的作用:⑴气候变暖⑵海平面上升⑶对水分平衡和生态系统的影响⑷影响热带气旋
温室效应的自然调节机制:⑴陆地生物圈对二氧化碳和温室效应的调节⑵海洋对二氧化碳的调节。
我国减少温室气体排放的技术战略;⑴改善能源结构⑵提高能源利用效率与节能⑶开发新能源⑷保护与扩大森林植被。
酸雨是指pH值低于5.6的天然降水。酸雨的四大基本特征:生态影响、建筑腐蚀、广域危害、远距离输运。
酸雨对陆地生态系统的影响:⑴酸雨对森林的影响,造成森林衰退⑵土壤酸化,土壤酸化是指土壤的酸中和能力的下降,通常表现为土壤pH值降低、碱饱和性下降、可溶性铝浓度增加、土壤离子流失增加以及土壤上面的植被发生变化等。⑶酸化对物种的影响:①酸化导致的植物多样性变化②酸化导致动物多样性减少⑷酸化对人体健康的危害:土壤金属(首要的是铝)溶出,进入水体,提高了水中的铝浓度;酸化的供水溶出供水管道中的铜和铅以及土壤中的镉和汞等重金属,使这些有毒金属过多地进入人体。
酸雨的危害:①土壤酸化②酸化对农作物的影响③酸雨对森林的影响④水体酸化
中国酸雨特点及其与欧美不同点主要是:①大气环流②大气降水③地形④土壤和成土母质
中国酸雨防治对策:⑴政策选择⑵清洁煤能源⑶烟气脱硫⑷煤炭替代能源⑸节约能源和提高能源利用效率
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