环境学

第一章基本原理
一、基本概念
1、环境（广义的环境、环境科学研究的环境）
参考答案：
环境是相对于一定中心事物而言的，与某一中心事物相关的周围事物就称为这一中心事物的环境。

主体的不同，是各种学科研究的环境之间最根本的差别；客体的不同则是各子环境之间的差别所在。

环境科学所研究的环境，是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的各种因素的综合体。

2、环境学与环境基本规律
参考答案：
环境学是环境科学的核心，阐述环境科学体系中最基本的问题，揭示人与环境相互作用中的基本规律。

环境基本规律是人与环境相互作用的基本规律，包括环境多样性、人与环境和谐，规律规则和五律协同四项基本原理。

2、环境多样性
参考答案：
环境多样性是环境的基本属性之一，是一个具有普遍意义的客观存在，包括自然环境多样性、人类需求与创造多样性以及人与环境相互作用多样性。

3、人与环境和谐
参考答案：
人与环境相互作用中取得的一种协调、平衡的状态。

4、环境承载力
参考答案：
“环境承载力”（Environmental Bearing Capacity）是在一定时期、范围和环境条件下，维持人-环境系统不发生引起环境功能破坏的质的改变，即维系人与环境和谐的前提下，人-环境系统所能承受的人类活动的阈值。

5、人口容量
参考答案：
“人口容量”（Population Carrying Capacity）又称人口承载力或者人口承载量，是适应生存能力的重要量度。

从适应生存的角度讲，人口容量可定义为：在特定时空条件下，资源、生态、环境在保障人类基本生理需求的前提下，所能够供养的最大人口数。

6、地方病(endemic disease)
参考答案：
发生在某一特定地区，同一定的自然环境有密切关系的疾病。

地方病在一定地区内流行年代比较久远，而且有一定数量的患者表现出共同的病征。

地方病分为化学性地方病和生物性地方病。

化学性地方病又称生物地球化学性疾病。

人体从环境摄入的元素量超出或低于人体所能适应的变动范围，就会患化学性地方病。

如一个地区的碘元素分布异常，可引起地方性甲状腺肿或地方性克汀病；氟元素分布过多，可引起地方性氟中毒等。

生物性地方病是在某些特异的地区，由于某些致病生物或某些疾病媒介生物孳生繁殖而造成的。

7、环境污染
参考答案：
环境污染是指各种途径直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。

8、规律
参考答案：
亦称法则。

是客观事物发展过程中的本质联系，是事物本身所固有的、深藏于事物背后并决定或支配现象的方面。

9、规则
参考答案：
规则是人为规定的、规范人类行为的伦理道德、规章制度、法律条例、标准规范等的总和。

10、科学
参考答案：
科学的任务在于揭示客观规律。

科学是崇尚真理和真实的人们的，永无止境地探索、实践，阶段性地趋于逼近真理，阶段性地解释和揭示真理的阶段性、发展性、历史性、辩证性、普遍性、特殊性、信息性等特点，尽可能不包含自相矛盾的知识体系,且是一项永远造福人类社会的高尚事业。

二、重要知识点
1、环境多样性的内涵
参考答案：
环境多样性是环境的基本属性之一，是一个具有普遍意义的客观存在，包括自然环境多样性、人类需求与创造多样性以及人与环境相互作用多样性。

自然环境多样性包含极为丰富，主要有物质的多样性（生物多样性和非生命物质多样性）、环境形态多样性以及环境过程和功能多样性方面给与描述和剖析，展示自然环境多样性，并展示部分多样性背后的规律性。

人类的需求和创造产生于人类的智力活动，具有无穷尽的深度，因此具有更广泛的多样性。

人类与环境的相互作用，在方式、过程、结果和效应等方面都具有多样性，在自然环境和人类需求多样性的基础上，层层叠加，形成了更加多种多样的人造物质、驯化生物、人工环境等等人工环境的因素，大大丰富了大千世界的多样性。

上述各类环境多样性以及它们的内在联系总成为环境多样性。

2、人类需求与创造的多样性概念及其影响
3、人与环境相互作用多样性的内涵
4、环境多样性的意义
5、五类环境问题的表现和危害
答题思路：
自然灾害、生态破坏、资源耗竭、环境污染、人口剧增。

相互之间互相影响，特别是环境问题将前三种问题的程度大大加重了，而人口问题将其余四种问题的严重程度再次加倍。

6、人与环境和谐原理的内涵
答题思路：人与环境的和谐：人与环境相互作用中取得的一种协调、平衡的状态。

7、人与环境和谐的五个台阶
答题思路：和谐的五个台阶：适应生存、环境安全、环境健康、环境舒适、环境欣赏。

人类文明从渔猎文明、农业文明、工业文明到生态文明，总体来讲，和谐程度在不断地提高，人们在不断地致力于解决存在的问题。

8、适应生存的状态及其量度
答题思路：适应生存：保障基本的温饱，维持最低生命需求，背面是大量资源、生态、环境问题。

量度背景：资源的有限性，人口极限。

量度指标：环境承载力（自然资源供给指标、社会支持条件指标、污染承受能力指标），人口容量（资源平衡分析法、数学规划法、系统动力学方法）
9、环境安全的状态及其量度
答题思路：环境安全：防御、抵御灾害，能减少灾害损失，背面是各种自然的和人为的灾害。

量度指标：防灾设施（完备情况、标准）、防灾机制（预防能力、反应速度）、减灾机制（资源储备、恢复能力、反应能力）
10、环境健康的状态及其量度
答题思路：
环境健康：人的身体健康和生命质量有保障，背面是各种自然和人为的环境污染问题。

量度内容：那些因子有害、各种环境因子的存在状态、有害因子的环境影响、有害因子对人体健康的影响等；方法：环境毒理学、生物测试、环境流行病学调查、环境监测。

11、环境舒适的内涵
答题思路：环境舒适：生存质量良好，生活舒适。

内容：居住、就业、交通、生态、人居环境的舒适性。

量度：建筑学、规化学、生态学、园林设计、环境科学等。

12、环境欣赏的内涵
答题思路：环境欣赏：生存质量良好，能够享受自然景观和人文景观！内涵：自然景观欣赏、人文景观欣赏。

美学、文学、艺术、建筑学、景观学等。

13、规律的特征
答题思路：规律具有客观、隐蔽、普遍、稳定、强制和适应等特性。

14、规律作用的三种状态
答题思路：规律的作用可以表现为三种状态：规律的作用方向与目标一致者称为协同，规律作用方向与目标相反者称为拮抗，规律作用方向偏离预期目标者简称偏离。

显然，协同者是实现目标的动力，拮抗者是实现目标的阻力，偏离者是实现目标的离心力。

15、五律协同原理
答题思路：
制约人类生存和发展的规律可以概括为五类：自然规律、社会规律、经济规律、技术规律和环境规律。

在多种规律联合作用的情况下，为了实现既定目标，显然需要找到这样的途径，使得各种相关规律的作用都成为协同者。

人类实现重大战略目标，往往同时受到五类规律的作用，因此必须探索这样的途径，使五类规律的作用都成为协同者，从而使五类规律都成为实现目标的动力，这种状态称为“五律协同”。

16、规律规则原理
答题思路：
偏离规律的规则往往是事物发展的离心力，背离规律的规则常常是发展的阻力，只有顺应规律的规则才是发展的动力。

17、规则与规律的关系
答题思路：
规律规则都制约人类的行为，规则是人为规定的，是显性的，可以根据人们的认识和需要改变；规律是内在的，是根本的，不以人的意志为转移。

18、五类现象、五类规律、五类科学的对应关系及其内涵
理解思路：
自然、技术、经济、社会、环境五类现象、规律、科学。

重在区别。

19、环境自然科学、环境技术科学、环境经济科学、环境社会科学内涵及其主要任务、主要科学问题等
理解思路：
环境自然科学，重在环境问题的自然解析，解析环境污染物、过程、效应的多样性。

环境技术科学，重在技术解析，探求认识和评价人与环境和谐程度、解决环境问题、维系和提高人与环境和谐度的技术。

环境经济科学，重在经济解析，从经济层面评价人与环境的和谐，建立符合客观规律的环境经济规则。

环境社会科学，重在社会解析，从社会层面评价人与环境的和谐，建立符合客观规律的环境社会规则和环境技术规则。

二、思考题
1、举例说明五律协同原理。

答题思路：
理解五律协同原理。

案例如何体现五类规律的作用，五类规律分别如何体现了协同，如人口发展与调控，水污染控制，经济发展与调控等宏观战略问题。

2、举例说明规律规则原理。

答题思路：
理解规律规则原理。

可以从规则的改变选择案例，最好选择改变后符合客观规律的那种规则。

如计划经济与市场经济；阶级斗争与和谐社会；“谁污染谁治理”与“污染者承担”等。

1、举例进行五律解析和五律协同。

答题思路：
五律解析——分析客观现象背后的内在规律，分别以五种规律为线索进行阐述。

提示案例：人口发展、经济发展、水资源、水污染、城市发展、农村发展、能源保障、学校发展。

五律协同——分析特定现象、特定策略的五律协同度。

提示案例：水污染两级控制和三级控制，计划生育（不同时期）、出口导向性经济发展模式、科学发展、世界工厂（低端的、高端的）、工业强市（或片面强调发展工业）、以煤炭石油为主的能源保障策略、以美国为代
表的以全球军事存在为典型的石油能源保障策略、以进口为依托的能源保障策略、以生物质能为主的能源保障策略、多元化能源保障策略，大西线调水（或者中线、东线调水）、“严格限制大城市、合理发展中等城市、积极发展小城镇”的城市化策略等。

第二章人口与环境
一、基本概念
1、总和生育率（TFR）
参考答案：一个国家或地区，一定时期内，平均一个妇女一生生育的小孩个数。

2、人文发展指数
参考答案：人文发展指数(HDI) 是衡量人文发展的三个方面的平均成就的综合性指标：健康长寿的生命，用出生时期望寿命来表示；知识，用成人识字率及大中小学综合入学率来表示；体面的生活水平，用按购买力平价法计算的人均国内生产总值来表示。

在此基础上用加权平均法分别计算出这三个方面的指数，然后将这三方面的指数进行简单平均，即为人文发展指数。

这个指数在0 －1 之间，指数越接近1 ，说明这个国家经济和社会发展程度越高。

3、城市化
参考答案：城市化城市发展进程的概述。

按照《中华人民共和国国家标准城市规划术语》对城市化的定义，是“人类生产与生活方式由农村型向城市型转化的历史过程，主要表现为农村人口转化为城市人口及城市不断发展完善的过程。

”。

一般是指工业化过程中社会生产力的发展引起的地域空间上城镇数量的增加和城镇规模的扩大；农村人口向城镇的转移流动和集聚；城镇经济在国民经济中居主导地位，成为社会前进的主要基地；以及城市的经济关系和生活方式广泛地渗透到农村的一种持续发展的过程。

城市化程度也是一个国家经济发达程度，特别是工业化水平高低的一个重要标志。

二、重要知识点
1、人口发展的一般规律（人口的五律解析）
思路：
自然规律：
1) 人类特定的生育能力，决定了人口群体的相对稳定。

2) 正常的出生性别比（103-107）保证人口稳定发展。

3) 任何人都不能避免生命机体的衰老。

4) 死亡是每个生命机体必经的历程。

5) 人口多数分布在自然环境较适宜生存的地域。

6) 不同的自然条件对人口的承载能力有所不同。

技术规律：
1) 医学的发展可以使人类抵御某些恶性传染病。

2) 生产技术的进步提高了地球的人口承载能力。

3) 生产技术进步导致产业升级，改变人口发展轨迹。

4) 技术变革的速度和强度将更为显著。

5) 某些新技术的产生也可能带来灾难。

经济规律：
1) 经济发展导致孩子抚养费用升高，生育意愿随之下降。

2) 生活水平提高，有助于人口数量的控制。

3) 人口代际财富流向的改变，导致生育意愿的降低。

4) 人口增长促进或抑制经济增长有其特定的作用条件。

5) 适当的人口流动有利于经济发展。

6) 人口年龄结构的变动影响经济趋势。

7) 不同的社会生产力水平下人们的生育观有着显著的差异。

社会规律：
1) 生育政策对人们的生育行为有特定的引导作用。

2) 社会体制是保证人口政策能否有效实施的关键。

3) 人口数量是表征社会安定与否的重要指标之一。

环境规律：
1) 一定区域内自然资源的盈亏程度决定其环境承载力。

2) 某一区域特定时期的环境承载力决定该区域能够生存的最大人口总量。

3) 环境承载力与人口发展协同度随着社会生产力发展而变化。

4) 环境安全是人口发展的基础
5) 环境污染主要来源于人类活动又反馈于人口发展
6) 环境舒适与环境欣赏是人口与环境发展的提升阶段
2、中国当前主要的人口发展特征。

答题要点：低出生、低死亡、低增长
中国人口增长率持续降低；总和生育率持续降低至更替水平以下
政策因素对人口增长趋势影响巨大。

3、中国人口发展趋势、情景以及潜在的问题。

答题要点：高峰即将到来，高峰过后人口下降。

总和生育率1.3-1.8之间5个估计，重点掌握1.3、1.5、1.8三个情景。

主要问题——人口规模大幅度变化；劳动力大量减少；人口老龄化严重，抚养比偏高；出生性别比失常，引发社会问题，
4、人口调控的基本原则。

答题要点：
不能过多——资源环境承载力，如土地、粮食、水、能源等。

不能过少——民族延续；劳动力；老龄化；社会经济发展。

不能剧变——人口结构问题；社会动荡问题；大国地位、综合国力等。

第三章大气环境
一、基本概念
1、温室气体与温室效应
答案：大气层中某些气体对短波和可见光吸收很弱，而对长波辐射吸收强烈，因此地球表面从太阳辐射获得的热量相对多，而散失到大气层以外的热量相对少，地球表面的温度得以维持，这就是大气的“温室效应”。

这些气体被称为“温室气体”，主要包括二氧化碳、臭氧、甲烷、氯氟烃、一氧化碳等。

2、生物质能
答案：生物质能是蕴藏在生物质中的能量,是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用,把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在生物体内的能量。

3、逆温大气环境的影响。

参考答案：逆温条件下，大气稳定度较高，不利于污染物的扩散，容易形成大气污染。

4、大气分层，重点掌握对流层、平流层的特点。

参考答案：
三层（对流层、平流层、高层大气）五层（对流层、平流层、中间层、热成层、散逸层）对流层特点：
对流层内的温度随着高度的增加而降低，其递减率平均约每100m降低0.65℃。

对流层中湍流、对流作用从不停止，因此云、雾、雪等主要天气现象都出现在这一层。

对流层的上界称为“对流层顶”，是厚约几百米到1-2km的过渡层。

对于大气层的厚度来讲，对流层是很薄的，但是总质量却占了整个大气圈的75%。

对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层，大气污染现象也主要发生在这里，特别是地面以上的1-2km。

平流层的特点：
温度随高度的增加而增高，下半部温度随高度增高得少，上半部则增高得多。

这种温度随高度增加的特征，主要是由于平流层中的臭氧吸收太阳的紫外线后被分解为氧原子和氧分子，当它们重新化合成臭氧时会放出大量的热能。

平流层内空气大多作水平运动，对流十分微弱，而且空气干燥，没有对流层中的云、雨等天气现象，尘埃也比较少，大气透明度好，是现代超音速飞机飞行的理想场所。

但是大气污染物进入平流层后，能长期存在，如在20km高度上曾发现有硫酸盐层。

5、大气污染的危害重点了解：
1）大气污染对人体健康的危害
大气污染物侵入人体主要有三条渠道：a、呼吸道吸入；b、随食物和饮水摄入；c、体表接触侵入。

由呼吸道吸入大气污染物，对人休造成的影响和危害更为严重。

2)大气污染对植物的危害
大气污染对植物的危害可归纳为以下几个方面：损害植物酶的功能组织；影响植物新陈代谢的功能；破坏原生质的完整性和细胞膜。

此外，还会损害根系生长及其功能；减弱输送作用与导致生物产量减少。

3)大气污染对材料的危害
大气污染可使建筑物、桥梁、文物古迹和暴露在空气中的金属制品及皮革、纺织等物品发生性质的变化，造成直接和间接的经济损失。

SO2与其他酸性气体可腐蚀金属、建筑石料及玻璃表面。

SO2还可使纸张变脆、褪色，使胶卷表面出现污点、皮革脆裂并使纺织品抗张力降低。

O3及SO2会使染料与绘画褪色，从而对宝贵的艺术作品造成威胁。

4)大气污染对大气环境的影响
大气污染会降低大气能见度；还会导致降水规律的改变，甚至导致酸雨。

酸雨会导致土壤变化，继而引起水体的pH变化和化学变化。

大气污染还会产生全球性的影响。

这些影响包括：大气中CO2等温室气体浓度增加导致的全球变暖、人们大量生产氟氯烃化合物等导致的臭氧层耗竭等。

6、主要能源的五律解析
重点了解：
掌握五律解析的方法，了解五律解析的主要结果
化石能源是目前人类使用的主要能源，最新研究成果表明，它的环境影响有可能通过零排放技术得到有效控制；因此，化石能源在资源耗竭之前，与人类的能源目标总体上是五律协同的。

问题在于，化石能源不可再生，它总有耗竭的一天。

核燃料资源近期有富裕、中期有保证、远期有潜力。

核裂变技术越来越成熟，目前的主要问题在于建设成本偏高，核废料的最终安全处置有待解决。

从长远看，核裂变能是五律协同的。

核聚变原料的理论资源储量是无限的。

但是，核聚变技术还处于实验阶段，它能否成功、什么时候能成功都是未知数。

由此，它的经济可行性、社会可行性、环境可行性都是不确定的。

五律解析结果表明，核聚变能只有自然规律是协同的，其他要素都是偏离的。

研究认为，核聚变技术值得研究，但将13亿人口大国的远期能源需求，寄希望于这样一个具有众多不确定性的技术，风险太大。

水能开发引起诸多争议，但本书研究认为，水能的五律协同度非常高。

太阳能和风能的开发，存在的问题主要是资源分散、不稳定，开发成本高。

氢能不是一次能源，它的开发瓶颈在于技术要求复杂、成本高。

生物质能可储存、可转化为液体燃料、可作为化工原料，是可再生的绿色能源，能够实现碳的当代循环。

本书研究认为，生物质能具有很高的五律协同度，它的开发瓶颈主要是水资源和土地资源。

《环境调控丛书》认为，通过大西线调水，开发西北、华北土地资源，建设生物质能生产基地，实现西北、华北生态修复，是五律协同度很高的一个战略性基础工程，具有多重效益。

第四章水环境
1、水污染
参考答案：
水污染是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

2、溶解氧
参考答案：
溶解于水中的氧气。

在标准状况下，水中溶解氧约9 mg/L。

3、BOD/COD
参考答案：
生化需氧量（BOD）表示水中有机污染物经微生物分解所需的氧量（以mg/L为单位），生化需氧量愈高，表示水中耗氧有机污染物愈多。

化学需氧量（COD），是利用化学氧化剂（如高锰酸钾）将水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量，它和生化需养量（BOD）一样，是表示水质污染度的重要指标。

COD的单位为ppm或毫克／升，其值越小，说明水质污染程度越轻。

4、赤潮/水华
参考答案：
水体出现富营养化时，大量繁殖的浮游生物往往会使水面呈现红色、棕色、蓝色等各种颜色，这种现象发生在海域称为“赤潮”，发生在江河湖泊中则叫“水华”。

5、植物性营养物与水体富营养化
参考答案：
植物性营养物主要指含有氮、磷等植物生长所需营养物质的无机、有机化合物，这些污染物排入水体，特别是流动较缓慢的湖泊、海湾，容易引起水中藻类及其他浮游生物爆发性繁殖，水体溶解性氧量下降，鱼类和其它生物大量死亡，称为富营养化污染。

6、水体中悬浮物的危害
参考答案：
悬浮物是指悬浮在水中的细小固体或胶体物质，主要来自水力冲灰、矿石处理、建筑、冶金、化肥、化工、纸浆和造纸、食品加工等工业废水和生活污水。

悬浮物除了使水体浑浊，从而影响水生植物的光合作用外，悬浮物的沉积还会窒息水底栖息生物，破坏鱼类产卵区，淤塞河流或湖库。

此外，悬浮物中的无机和胶体物较容易吸附营养物、有机毒物、重金属、农药等，形成危害更大的复合污染物。

7、水污染的三级控制
参考答案：
总结我国长期的水污染控制经验和教训，应建立、完善形成“三级控制、三级标准”的全过程的水污染控制模式：第一级，源头控制，包括合理布局、清洁生产、工业点源治理达标，进入城市污水管网的水质应满足接管标准；第二级，生活污水及工业废水排入城市污水处理厂进行二级处理，水质应达到污水处理厂的出水标准；第三级，以污水处理厂出水为主的城市混合污水（简称城市尾水）经调度处理达到（或接近）环境标准，并排入相应受纳水体（或回用）。

水环境逐步实行清污分流，组建污水小系统，保护清水大系统。

源头控制
城市污水处理厂
尾水调度处理
环境水体
接管标准
出水标准
环境标准
一级控制
二级控制。