环境科学导论 复习资料

环境科学导论考试复习环境的概念：环境是指以人类为主体的外部世界，主要是地球表面与人类发生相互作用的自然要素及其总体。

生态环境是“由生态关系组成的环境”的简称，是指与人类密切相关的，影响人类生活和生产活动的各种自然(包括人工干预下形成的第二自然) 力量（物质和能量）或作用的总和。

生态系统指由生物群落与无机环境构成的统一整体。

生态系统的范围可大可小，相互交错，最大的生态系统是生物圈；最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。

2 环境问题(1)环境问题全面理解在环境当中进行资源的开发，然后进行产品的生产，产出品要使用和服务，在使用和服务的过程中，会有些废弃物排入环境中，。

在生产产品的过程中，也会有些废弃物的回收和利用，在进行到环境中的过程，这是一个整体的循环过程。

（2）环境问题分类A 原生环境问题：火山、地震、台风等B 次生环境问题a. 环境破坏：水土流失、沙漠化、盐渍化、物种灭绝b. 环境污染与干扰噪声、震动、电磁波干扰、热干扰等。

（3）八大公害事件产生的原因及主要危害马斯河谷烟雾事件：烟尘及SO2多诺拉烟雾事件：烟尘及SO2伦敦烟雾事件：烟尘及SO2洛杉矶化学烟雾事件：光化学烟雾水俣事件：甲基汞富山事件（骨痛病）：镉四日市事件： SO2、煤尘重金属粉尘米糠油事件：多氯联苯二全球环境问题1 酸沉降：指大气中的酸性物质（主要是H2SO4\HNO3及其前体物SOX,NOX等）通过降水（包括雨、雷、霜、雹、雾、露等形式）或在气流作用下直接迁移到地表造成污染的现象。

酸沉降，它可分为“湿沉降”与“干沉降”两大类，湿沉降指的是所有气状污染物或粒状污染物，随着雨、雪、雾或雹等降水型态而落到地面者，干沉降则是指在不下雨的日子，从空中降下来的落尘所带的酸性物质而言。

酸雨是指pH值小于5.6的酸性降水。

酸雨主要是人为的向大气中排放大量酸性物质造成的。

我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，多为硫酸雨，少硝酸雨，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。

我国酸雨属于煤烟型和硫酸型。

我国酸雨主要发生在酸性、强酸性土壤地区，呈多中心型分布。

我国酸雨除少量分布在青岛和汉中地区以外，多发生在长江以南的砖红壤、红壤和黄壤PH值5~6的酸性和强酸性土壤区域上，包括长江以南的四川盆地、黔中地区、湘鄂赣地区、沪杭地区和两广沿海地区，呈多中心型分布。

并考虑到我国社会发展水平和经济承受能力，确定酸雨控制区的划分基本条件为：（1）现状监测降水pH≤4.5；（2）硫沉降超过临界负荷；（3）二氧化硫排放量较大的区域。

国家级贫困县暂不划入酸雨控制区。

二氧化硫控制区：我国环境空气二氧化硫污染集中于城市，污染的主要原因是局地大量的燃煤设施排放二氧化硫所致，受外来源影响较小，控制二氧化硫污染主要控制局地的二氧化硫排放源。

二氧化硫污染控制区的划分基本条件确定为：（1）近年来环境空气二氧化硫年平均浓度超过国家二级标准；（2）日平均浓度超过国家三级标准；（3）二氧化硫排放量较大；（4）以城市为基本控制单元。

国家级贫困县暂不划入酸雨控制区。

2 臭氧层破坏臭氧层：在地球上空25公里左右的高空中，有一层臭氧浓度相对较高的空气层，保护着地球的生存环境免受过量太阳紫外线的直接袭击，这就是臭氧层。

臭氧层破坏机制1.当氟氯碳化物漂浮在空气中时，由于受到阳光中紫外线的影响，开始分解释出氯原子出来。

2.这些氯原子的活性极大，常喜欢与其他物质结合。

因此当他遇到臭氧的时候，便开始产生化学变化！3.臭氧被迫分解成一个氧原子（O）及一个氧分子（O2），而氯原子就与氧原子相结合。

4.可是当其他的氧原子遇到这个氯氧化和的分子，就又把氧原子抢回来，组成一个氧分子（O2），而恢复成单身的氯原子就又可以去破坏其他的臭氧了！3 生物多样性生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三个层次4 全球变暖温室气体主要有CO2、CH4、O3、氯氟烃（CFC S）等。

三环境科学的发展1 、有名的著作《寂静的春天》和《增长的极限》2 、斯德哥尔摩人类环境会议和里约热内卢环境与发展大会（2009年12月7－18日丹麦哥本哈根世界气候大会；2010年11月29日-12月10日墨西哥坎昆世界气候大会；2011年11月28日-12月9日南非德班会议）3、我国环境保护的发展和战略-环境保护就是运用现代环境科学理论和方法、技术，采取行政的、法律的、经济的、科学技术的等多方面措施，合理开发利用自然资源，防止和治理环境污染和破坏，综合整治环境，保护人体健康，促进社会经济与环境协调持续发展。

这一概念明确了环境保护的指导理论、目的、内容和应采取的措施，尤其是将合理开发利用自然资源纳入环境保护。

这就要求人们在合理利用自然资源的同时，深入认识并掌握环境污染和生态破坏的根源与危害，有计划地保护环境，防止环境质量恶化，控制环境污染和生态破坏，保护人体健康，保持生态平衡，保障人类社会的持续发展。

环保是现代生活中人类面临的最大问题.要解决这一问题必须从基础做起.首先,要大量宣传,提高人们的觉悟与认识,加强环保意识.其次,要进行废物回收利用,减少对森林树木的砍伐.还要加强对白色污染的处理,少使用塑料制品.最后,要对清洁方面作改进.使市容更整洁.4 、环境科学研究对象和内容研究对象是人类环境的质量结构与演变，在微观上研究污染物在环境境中的迁移转化，从宏观上研究人类同环境之间的对立统一关系，掌握人类社会活动与环境变化的发展规律。

第二章大气环境1 大气污染源包括工业源、交通源、生活源和其他2 大气污染物一次污染物和二次污染物，颗粒物、SO X、NO X、HC和CO X等。

大气中气体污染分类二大气污染物的化学转化1 硫酸烟雾触媒氧化和光氧化作用的机制(条件)硫酸烟雾是二氧化硫在空气中通过触媒氧化作用形成的。

2光化学烟雾形成机制光化学烟雾发生条件①夏季发生光化学烟雾的可能性比冬天大②一天当中，尤其是夏天中午前后，光线最强时，出现光化学烟雾的可能性较大。

此外，在晴朗、高温、低湿和有逆温而风力不大时，有利于污染物的积聚，易于产生光化学烟雾。

因此，在副热带高压控制地区的夏季和早秋季节，常成为光化学烟雾发生的有利时节。

光化学烟雾的形成：光化学烟雾的形成，在某种程度上与交通流量随时间变化有关，与大气中NO2、CO、碳氢化合物等污染物存在分不开，汽车排放的尾气主要是碳氢化合物， NO2与O3并非是直接由污染源排放出的一次污染物，而是在大气中光化学反应的产物。

光化学烟雾类型：氧化型（汽车尾气型）与还原型（煤炭型）三影响大气污染物扩散的气象条件1 风和湍流输移、稀释，扩散、稀释2 温度层结3 云、雾、雨和气压4 空气污染日和污染指数逆温是指对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象。

按其发生原因可分为辐射逆温、下沉逆温、锋面逆温、地形逆温和湍流逆温。

大气稳定度指空中某大气团由于与周围空气存在密度、温度和流速等的强度差而产生的浮力使其产生加速度而上升或下降的程度。

温度层结和大气污染物扩散的关系：温度层结指大气在垂直方向上的温度梯度，它决定了大气稳定度，影响大气湍流的强弱，与空气污染有着密切的关系。

烟羽形态和发生机制。

高架源烟羽发生条件、大气稳定度和地面污染状况对污染物扩散的影响四大气污染控制技术1 能源措施：能源结构优化、节能措施和集中供热2 除尘措施(脱硫效果)机械除尘（利用重力，简单，价廉）、湿式除尘（采用喷水法，能耗高，存在污水问题）、袋式除尘（过滤式，效率高，维修费高，不耐高温高湿气流）和静电除尘（效率最高，投资费用高，技术要求高）\旋风除尘3 脱硫措施：干脱硫与湿脱硫4 汽车尾气控制方法：催化法一水污染源1 按来源：工业源、生活源、农业源和其他2 按特征：点源污染和非点源污染点源污染是指污染物质从集中的地点（如工业废水及生活污水的排放口门）排入水体。

它的特点是排污经常，其变化规律服从工业生产废水和城市生活污水的排放规律，它的量可以直接测定或者定量化，其影响可以直接评价。

点源污染包括工业废水、城市生活污水等。

非点源污染则是指污染物质来源于集水面积的地面上（或地下），如农田施用化肥和农药，灌排后常含有农药和化肥的成分，城市、矿山在雨季，雨水冲刷地面污物形成的地面径流等。

非点源污染的排放是以扩散方式进行的，时断时续，并与气象因素有联系。

非点源污染包括农田退水、农村养殖污水、城市雨水形成的地表径流等。

二水污染物1 有机污染物COD、BOD的概念，河流BOD降解和溶解氧平衡的关系解析COD（化学需氧量）:在一定严格条件，用化学氧化剂，氧化水中有机污染物时所需的氧量。

BOD（生化需氧量）:在有氧的情况下，由于微生物的活动，可降解有机物稳定化所需的氧量。

BOD5：在20℃温度下培养5天检查溶解氧的损失。

TOC:水体中所有有机污染物的含碳量。

TOD:在高温下燃烧化合物所耗去的氧量。

河流BOD降解和溶解氧平衡的关系解析：污染河段中，有正反两组作用影响水体中溶解氧的含量，一组为耗氧作用，包括污染物分解耗氧和水生物呼吸耗氧，实际上这两个耗氧过程变化可以用细菌的生长和数量变化反映出来；另一组为复氧作用，包括水生植物的光合作用和大气补给作用，大气补给主要与温度有关，因此复氧作用变化主要表现在水生植物的生长。

2 富营养化污染污染来源、污染机制和特征、污染危害、污染控制策略和湖泊成层作用成层作用：在富营养湖中，由于来自农业径流、城市污水的营养物质和有机质流入湖中，造成藻类异常繁茂的生长。

当藻类死亡后，会沉入贫光层，贫光层得不到光照而不能发生光合作用，这样就完全断绝了氧的来源。

贫光层中可能存在的溶解氧，若在有机质分解过程中消耗殆尽，很快会形成厌气条件，厌气分解的结果是产生有毒的恶臭的代谢产物，由于缺氧致使需要贫光层冷水条件的鱼种无法生存。

而在春秋两季，由于湖水的对流作用，使湖水可以均匀混合，使溶解氧可以从富光层扩散到贫光层。

在冬季，即使出现成层现象，对溶解氧的影响也不大。

只有当湖水结冰，断绝了由曝气和光合作用所提供的氧，才可能发生冬季死鱼的问题3 其他污染物酚、重金属、氰化物、油类、病原体和热污染三水体自净进入水体的污染物，通过物理、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之前的状态，这一现象就称为水体的自净作用。

狭义的自净是指水体的微生物氧化分解有机污染物而使水质净化的作用。

1 影响水体自净的要素影响水体自净能力的因素有：河流、湖泊、海洋的地形和水文条件；水中微生物的种类和数量；水温和复氧状况；污染物的性质和浓度等。

2 自净的类型物理净化、化学与物理化学净化、生物化学净化图中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。