2022年《环境学》提纲.docx

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1、2022年环境学提纲 环境学提纲 第一章 1. 环境的概念、分类（大中小尺度的类型及其所要关注的环境的内容） 环境指的是人类生存的环境，即人类赖以生存和发展的全部因素（包括物质、能量和条件）的综合。 2. 城市化对环境的影响 影响之一：城市化对大气环境的影响。主要通过以下几个方面来表现： l 城市地表覆盖变更了下垫面的组成与性质，从而影响大气的物理性状。 l 城市人口高度集聚，人工释放热能（能源消耗）变更了大气的热量状况。 l 城市人口与建筑物的集聚以及人类活动（工业、交通、生活等）大量排放各种气体和颗粒污染物，变更大气环境组成，造成空气污染。 l 城市不同高度、体积的建筑空间形态对风速、通风

2、路径和地表温度产生影响，进而对城市空气流淌产生影响。 影响之二：城市化对水环境的影响 l 城市热岛效应、城市小气候等加剧区域性降雨，增加了区域降水量以及地表径流量。 l 城市下垫面不透水层的增加，加大地表径流量。 l 城市人口、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。 l 城市生产、生活等所产生的污水排放对地表水、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。 结合海绵城市分析问题 l 对海绵城市的说明：是指城市在适应环境改变和应对雨水带来的自然灾难等方面具有良好的弹性，也可称之为水弹性城市 l 对海绵城市工作原理作出说明：海绵城市通过对现有绿地、河湖

3、及道路系统、小区绿地和分散式排水管网进行系统整合，充分利用绿地、河流等自然生态系统的调蓄功能，提高城市的渗水实力，从而达到防洪排涝的目的。 影响之三：城市化对生物环境的影响 l 人口密集、居住与休闲活动空间不足； l 空气污染、水污染、生活垃圾污染等问题； l 交通拥挤、公众出行问题； l 绿地植被削减、生物多样性丢失，景观破坏； l 就业、医疗、卫生与教化服务压力等； 3. 环境规划、环境评价 环境规划的地理学视角： l 环境规划是指为协调环境与经济、社会的关系而对自身活动和环境所做的空间和时间上的合理支配。目的是引导各项环境爱护活动，合理安排排污削减量，改善生态环境，防止资源破坏，促进环境

4、、经济和社会的可持续发展。 l 环境规划与基于人地关系合理支配区域地表环境与人类活动要素的时空格局这一地理规划思想不约而同； l 地学规划方法的应用多要素综合叠加分析； l 环境规划在区域范围内，遵循整体性与动态性原则，基于空间视角，通过多维信息分解与综合来形成对区域环境优化方案的量化与构建，是地理学综合分析的充分体现。 环境评价的发展与应用背景 l 环境（大气、水、土壤、固体废弃物以及噪声等）及其改变对人类活动的约束机制； l 环境爱护与污染防治从问题解读科学解答政策与措施管控国家战略； l 建设项目环境影响评价、开发区区域环境影响评价、规划环境影响评价（环保部门）、开发建设项目水土保持方案

5、（水利部门）等； l 基于环评与水保的建设项目审批（发展改革部门）与土地用地审批（国土部门）新模式。 4. 全球关切的重大环境问题有哪些？重点关注全球气候变暖及其对环境的影响 l 全球变暖会使全球降水量重新安排，导致不均衡的降水； l 由于气候改变导致旱涝、低温等气候灾难加剧，有些地区极端天气气候事务（厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等）出现的频率与强度增加； l 全球变暖还导致冰川和冻土消融； l 由于气温上升，在过去 101 年中全球海平面每年以 12 毫米的速度在上升，预料到 2050年海平面将接着上升 3050 厘米，这将沉没沿海大量低洼土地； l 全球气候变暖

6、影响和破坏了生物链、食物链，带来更为严峻的自然恶果，不但危害自然生态系统的平衡，而且威逼人类的生存。 5. 城市病的形成机制（人居环境恶化的表现）： 人口密集、居住与活动空间不足； 空气污染、热岛效应； 水污染、水平安问题； 交通拥挤、公众出行问题； 绿地植被削减、生物多样性丢失，景观破坏； 生活垃圾污染，人居环境恶化； 就业、医疗、卫生与教化服务等； 6.臭氧：臭氧层在平流层起主动作用，在地表分布起消极作用，对比说明好与不好的地方的体现 主动作用：臭氧层存在于地球大气层近地面约 2030 公里的平流层，臭氧含量极微，却具有剧烈的汲取紫外线的功能，它能拦住太阳紫外辐射对地球生物的损害。 消极作

7、用：臭氧作为一种强氧化剂，对人体呼吸系统和神经系统的刺激较大。假如近地面臭氧浓度过高，人体大量吸入后，会导致咽喉肿痛、胸闷咳嗽，剧烈时，还会引发支气管炎、肺气肿等呼吸道疾病；地表臭氧增多致农作物产量下降 7.土地荒漠化和水土流失的概念和内容 土地荒漠化概念：是指在干旱、半干旱及部分半潮湿地区，由于气候改变与人类活动等因素作用下所产生的一种以风沙活动为主要标记的环境退化过程 土地荒漠化内容： 水土流失概念：在水力、重力、风力等外营力作用下，水土资源和土地生产力的破坏和损失，包括土地表层侵蚀和水土损失，亦称水土损失。 水土流失内容： 其次章 1.生态学探讨的尺度，特殊是现代生态学探讨的尺度 l 传

8、统的生态学是在有机体（Organism）、种群（Population）、群落（Community）和生态系统（Ecosystem）水平上探究生命系统的奇妙。因此，生态学是以生物个体、种群、群落和生态系统甚至是生物圈（Biosphere）作为探讨对象的科学（经典生态学）。 l 现代生态学重点围绕全球、区域（包括城市和乡村）、景观以及生态系统进行生态学探讨，关注全球变暖对生态系统的影响，生态系统结构、景观生态格局与功能以及区域生态环境改变。 2.景观生态学的探讨核心（结构、格局与过程的相互关系）、表达生态要素的方法（斑块、廊道、基质） 景观生态学（Landscape ecology）或地生态学：探

9、讨景观结构、格局及其过程的科学。景观: 由若干生态系统组成的异质区域，这些生态系统构成的景观中有明显的斑块、廊道和基质等要素。 景观结构：不同景观要素之间的空间关系。 景观功能：各种景观要素之间的相互作用，不同生态系统之间的能量流、物质（种）流和信息流。 景观改变：景观的结构和功能上随时间的改变。 景观管理：通过分析景观特征，提出景观利用管理最优化方案。如景观生态规划、景观生态评价等。 3.生态系统主要的环境组成：太阳辐射、大气、水体、土壤 4. 环境的生物监测 生物检测是指利用生物对环境中污染物质的反应，即利用生物在各种污染环境下所发出的各种信息，来推断环境污染状况的一种手段。课本 P32

10、生态规划的概念 生态规划是按生态学原理，对某一地区的社会、经济、技术和环境制定的综合规划，目的在于科学地利用资源，促进生态系统的良性循环，使社会经济持续发展。P34 生物多样性的内容，如何确保生物多样性 l 遗传与变异多样性 l 物种多样性 l 生态系统多样性 生态系统的服务通过什么方式体现 l 干脆运用价值 野生动、植物的药用价值中医医药库； 野生生物的工业原料用途，如木材加工； 重要的科学探讨价值利用生物科学探究地球生态环境改变，揭示生命科学奇妙； 生物多样性的美学价值情操、生活、休憩、旅游、创作等。 l 间接运用价值 生命支持系统服务以及生态环境影响所产生的价值，将成为将来生态运用价值最

11、主要的探讨方向与领域。 l 潜在运用价值 第三章 1.可持续发展、生态农业、绿色 GDP 的概念和计算方法 可持续发展概念和内涵：既满意当代人的需求，又不对后代人满意其自身需求的实力构成危害的发展。 在爱护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式。生态农业将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。农、林、牧、副、渔各业的综合，是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。 绿色 GDP 是指一个国家或地区在考虑了自然资源（主要包括土地、森林、矿产、水和海洋）与环境因素（包括生态环

12、境、自然环境、人文环境等）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。 绿色 GDP国内生产总值生态成本资源消耗 12 结合产业转移说明一下区域可持续发展的做法或者评价一下这些做法。 第四章 2. 关注土地资源和森林资源探讨热点 P47 和 P51 我国对生物资源通过就地划分范围进行爱护，形式有什么？ 自然爱护区 森林公园 湿地公园 生态工艺林 自然爱护区的概念，自然爱护区如何划界 1、核心区 2、缓冲区 3、试验区 生物多样性受自然资源和人为因素的影响，列举哪些人为因素会影响生物多样性 （自己发挥） 第六章 3.概念： l

13、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(一般指有害物质，如 SO2、NOX、HC、O3、飘尘等超过国家质量标准)，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。 l 大气环境监测：指测定大气中污染物的种类及其浓度，视察并揭示其时空分布和改变过程与规律，目的在于识别大气中的污染物质，驾驭其分布与扩散规律，监视大气污染源的排放和限制状况。 l TSP：总悬浮微粒,指大气中粒径小于 101μm 的全部固体粒子。 l PM2.5:可吸入肺颗粒物,环境空气中直径小于等于 2.5 微米的颗粒物 l PM10:可吸入肺颗粒物 l API: 空气污

14、染指数，就是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，适合于表示城市的短期空气质量状况和改变趋势。 指标：悬浮颗粒物、可吸入悬浮颗粒物（浮尘）、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧 l 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。检测内容：二氧化硫、二氧化氮、PM10、PM2.5、一氧化碳和臭氧。 第七章 一、概念 1 、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。以 mg/L 为单位，其值越高，表示水污染越严峻（P117）。 2 、BOD 生化需氧量或生化耗氧量(五日化学需氧量)，表示水

15、中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示，表示方法为 mg/L，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。BOD 水质。 3 、DO 溶解氧（dissolved oxygen，DO）：溶解于水中的分子状态的氧，溶解氧值是探讨水自净实力的一种依据。 4 、水质:水体的物理（如色度、浊度、臭味等）、化学（无机物和有机物的含量）和生物（细菌、微生物、浮游生物、底栖生物）特性及其组成的状况。（P116） 5 、SS :悬浮物（suspended solids, SS）指悬浮在水中，颗粒大小为 1101µm 的固体物质，包括不溶于水中的无机

16、物、有机物及泥砂、黏土、微生物等 。 6 、水环境容量 水体所具有的自净实力就是水环境接纳肯定量污染物的实力。肯定水体所能容纳污染物的最大负荷被称为水环境容量。 二、水体化学性污染物的主要种类 1酸碱污染 2.重金属污染 3.需氧有机污染物 4.养分物质污染（富养分污染） 5.有机毒物污染 三、水体中重金属的来源及危害 来源：1、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，风化等自然源形式进入水体； 2、重金属具有毒性大，在环境中不易被代谢，易被生物富集并有生物放大效应等特点，不但污染水环境，也严峻威逼人类和水生生物的

17、生存。 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、在自然水体中只要有微量重金属即可产生毒性效应，一般重金属产生毒性的范围大约在 1-10mg/L 之间，毒性较强的金属如汞、镉等产生毒性的质量浓度范围在 0.0l0.001mgL 之间明显有毒性的重金属包括：Hg、Cd、Cr、Pb、As 四、水体中养分物质的来源、危害 概念：主要指含有 N、P 等养分物质的废水； 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。 危害：

18、1、使水体富养分化，藻类及其它植物疯长，堵塞水道或水体淤积； 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 大量削减，致使水生态平衡破坏，水体恶化。 五、赤潮的形成与危害 成因：海水富养分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，使养分物质在水体中富集，造成海疆富养分化，水域中氮、磷等养分盐类，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。其次，水文气象和海水理化因子的改变是赤潮发生的重要缘由。海水的温度是赤潮发生的重要环境因子，2030是赤潮发生的相宜温度范围；海水的化学因子如盐度改变也是促使

19、赤潮生物大量繁殖的缘由之一。海水中养分盐类含量上升会引起硅藻的大量繁殖，硅藻类为夜光藻供应了丰富的饵料，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。 危害：1、赤潮的发生，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，从而威逼海洋生物的生存。 2、有些赤潮生物会分泌出粘液，粘在鱼、虾、贝等生物的鳃上，阻碍呼吸，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

20、，造成缺氧环境，引起虾、贝类的大量死亡。 赤潮发生的主要缘由 1 气候缘由春夏暖和季节，水温较高，海流缓慢，利于赤潮生物的生长和繁殖，从而导致赤潮的发生 2 生物缘由引起赤潮的生物主要是甲藻、硅藻，也包括一些原生动物、细菌等。这些生物的暴发性繁殖或大量聚集产生赤潮。在相宜的环境和气候条件下，赤潮生物以几何级数繁殖，在 2d3d 内即可形成大规模赤潮。 3 化学缘由赤潮的发生与海疆的富养分化亲密相关，海水中的养分盐（主要是 N、P）以 及一些微量元素的存在，干脆影响赤潮生物的生长、繁殖和代谢，这些化学因素是赤潮发生的物质基础。 4 环境缘由由于环境污染日益加剧，农业生产大量施用化肥，生活中大量运

21、用含磷洗衣粉，使排放出来的各处工业污水、生活污水以及养殖污水中都含有 N 和 P。这些污水未经处理源源不断地流入江河，最终汇入大海，便使海洋中 N 和 P 过剩，造成海水富养分化，赤潮生物大量繁殖。所以，环境污染造成的海洋水体富养分化是赤潮发生的根本缘由。 六、水体的生化自净作用过程 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。 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）。 水体中氧的消耗过程BOD 分解 上图反映了水体生化自净的过程（如何说明？），图中 a 为有机物分解的耗氧曲线，b为水体复氧曲线，c 为氧垂曲线， cp 为最缺氧点。 水体中氧的补充河流

22、复氧 一是，大气中的 O2 溶入； 二是，水中藻类光合作用，产生氧； 三是，水中氧的扩散。 第九章 一、 道路两侧建筑合理布局与噪声污染的关系亲密，对于接近道路的居住区，如何限制合 道路噪声污染？结合 P190 图 图 9-12 进行说明。( 老师原话：结合地理学的思想，分析一个区域如何通过城市建筑布局 以及通过建筑和道路两侧合理规划来减缓噪音，比如先建了道路 再建建筑物或者先建了建筑物再建道路，应如何设计规避噪音，画图说明问题，结合课本9-11 和 和 9-12) 二、 道路两侧的噪声限制（重点） （一）道路两侧建筑合理布局 建筑物外形防噪声图 9-11、9-12 一、防止反射和混响；二、防

23、止全部建筑物受到噪声影响 四、道路两侧的噪声限制 （二）临街建筑隔声：窗户隔声、防振动 （三）声屏障与绿化隔离：隔声障板、宽林带、立体绿化 图线分析 假如以河流流程作为横坐标，溶解氧饱和率作为纵坐标，在坐标纸上标绘曲线，将得一下垂形曲线，常称氧垂曲线，最低点称临界点在一维河流和不考虑扩散的状况下，河流中的可生物降解有机物和溶解氧的改变可以用 S-P(Streeter-Phelps)公式模拟。 该图反应了耗氧和复氧的协同作用。图中 a 为有机物分解的耗氧曲线，b 为水体复氧曲线，c 为氧垂曲线，最低点 Cp 为最大缺氧点。若 Cp 点的溶解氧量大于有关规定的量，从溶解氧的角度看，说明污水的排放未

24、超过水体的自净实力。若排入有机污染物过多，超过水体的自净实力，则 Cp 点低于规定的最低溶解氧含量，甚至在排放点下的某一段会出现无氧状态，此时氧垂曲线中断，说明水体已经污染。在无氧状况下，水中有机物因厌氧微生物作用进行厌氧分解，产生硫化氢、甲烷等，水质变坏，腐化发臭。 氧垂曲线上，DO改变规律反映河段对有机污染的自净过程。这一问题的探讨，对评价水污染程度，了解污染物对水产资源的危害和利用水体自净实力，都有重要意义。 折叠编辑本段复氧与耗氧 有机物进行生物净化的过程中,复氧与耗氧同时进行,水中溶解氧含量即为耗氧与复氧两过程相互作用的结果。氧垂曲线反映了 DO 的改变: 在未污染前，河水中的氧一般

25、是饱和的。污染之后，先是河水的耗氧速率大于复氧速率，溶解氧不断下降。随着有机物的削减，耗氧速率渐渐下降;而随着氧饱和不足量的增大,复氧速率渐渐上升。当两个速率相等时,溶解氧到达最低值。随后，复氧速率大于耗氧速率，溶解氧不断回升，最终又出现饱和状态，污染河段完成自净过程。可表示如下: 当耗氧速率 > 复氧速率时，溶解氧曲线呈下降趋势; 当耗氧速率 = 复氧速率时，为溶解氧曲线最低点，即最缺氧点; 当耗氧速率 < 复氧速率时，溶解氧曲线呈上升趋势 发生以上改变的缘由来自水体复氧和耗氧两方面: 耗氧缘由: 有机物的生物氧化 硝化作用:水中存在氨，硝化作用会消耗溶解氧。 水底沉泥的分解。 水生植物的呼吸作用。 无机还原性物质的影响。 复氧缘由: 空气中的氧通过河流水面不断地溶入水中; 水体中植物光合作用产生氧。 第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页