刘培桐《环境学概论》(第2版)笔记和典型题(含考研真题)详解

目　录第一章　绪　论
1.1　复习笔记
1.2　考研真题与典型题详解
第二章　大气环境
2.1　复习笔记
2.2　考研真题与典型题详解
第三章　水体环境
3.1　复习笔记
3.2　考研真题与典型题详解
第四章　土壤环境
4.1　复习笔记
4.2　考研真题与典型题详解
第五章　固体废物与环境
5.1　复习笔记
5.2　考研真题与典型题详解
第六章　环境质量评价
6.1　复习笔记
6.2　考研真题与典型题详解
第七章　环境规划
7.1　复习笔记
7.2　考研真题与典型题详解
第八章　全球环境问题
8.1　复习笔记
8.2　考研真题与典型题详解
第九章　人口与环境
9.1　复习笔记
9.2　考研真题与典型题详解
第十章　能源与环境
10.1　复习笔记
10.2　考研真题与典型题详解
第十一章　资源与环境
11.1　复习笔记
11.2　考研真题与典型题详解第十二章　持续发展与环境12.1　复习笔记
12.2　考研真题与典型题详解
第一章　绪　论
1.1　复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】
一、环境科学的研究对象和任务
1．环境科学的研究对象
环境科学研究的对象是环境。

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物质条件的整体，包括自然环境和社会环境。

《中华人民共和国环境保护法》明确地指出，“本法所称环境，是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体。

包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、湿地、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等”。

2．环境科学的研究任务
①探索全球范围内环境演化的规律，了解人类环境变化的过程、环境的基本特性、环境结构和演化机理等，以便应用这些认识使环境质量向有利于人类的方向发展，避免对人类不利的变化。

②揭示人类活动同自然环境之间的关系，以便协调社会经济发展与环境保护的关系，使人类社会和环境协调发展。

③探索环境变化对人类生存的影响，发挥环境科学的社会功能，探索污染物对人体健康危害的机理及环境毒理学研究，为人类正常、健康的生活服务。

④研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。

3．人类一环境系统的发展及环境问题
（1）“第一次浪潮”的环境问题
新石器时期，农业的生产是人类第一次科学技术革命，称为“第一次浪潮”，同时也造就了以土地破坏为特征的“第一次浪潮”的环境问题。

（2）“第二次浪潮”的环境问题
以二百多年前蒸汽机的广泛使用为标志的工业革命时期，兴起了“第二次浪潮”文明。

“第二次浪潮”也造成了严重环境污染现象，如大气污染、水体污染、土壤污染、噪声污染、农药污染和核污染等，其规模之大，影
响之深是前所未有的，曾出现过举世闻名的“八大公害”事件。

（3）“第三次浪潮”的环境问题
20世纪60年代开始的以电子工程、遗传工程等新兴工业为基础的“第三次浪潮”，使工业技术阶段发展到信息社会阶段。

①新技术体现的环境意义和作用
a．新学技术革命有利于解决“第二次浪潮”的环境问题，新技术的应用将实现劳动生产率和资源利用率的提高。

b．新技术应用于环境管理系统、环境监测和污染控制系统，可大大提高环境保护工作效率，促进环境保护工作。

②新技术革命可能带来的环境问题
a．新技术革命的发展，使发达国家发展新兴产业，可能把技术落后、环境污染严重的传统产业转移到发展中国家。

b．新技术、新材料的应用，也会产生相应的环境效应，有许多因素尚难以预测。

二、环境科学的内容和分科
1．理论环境学
（1）主要任务
运用有关的现代科学理论，总结利用和改造环境的正、反两方面的经验，继承和发展有关的环境科学理论，以建立与现代科学技术发展水平相适应的环境科学的基本理论。

（2）主要内容
主要内容包括环境科学方法论、环境质量评价的原理和方法、合理布局的原理和方法、综合利用联合企业及生产地域综合体组成的原理和方法、环境规划和环境区划的原理和方法，以及人类生态系统和社会生态系统的理论和方法。

（3）目的
最终目的是建立一套调整和控制人类与环境之间的，通过生产和消费活动进行的物质和能量交换过程的理论和方法，为解决环境问题提供方向性和战略性的科学依据。

2．综合环境学
（1）全球环境学
全球性的环境影响和变化大都是直接或间接地通过大气和水的全球性循环来进行的，这些影响和变化的性质、方向、速度和规模应当引起我们高度的重视。

同时，还包括随之产生的全球性环境问题。

（2）区域环境学
区域环境学是指研究某一区域内人类与环境系统的发展、变化、预测、调控以及改造和利用的科学。

区域的划分可以根据行政区划，也可以根据自然区划或经济区划。

无论在利用、改造或保护和改善环境时，都必须因地制宜，区别对待，即环境问题一定要结合具体的区域环境条件来解决。

（3）聚落环境学
聚落是人类聚居的地方，是人类活动的中心，因而也是与人类的工作和生活关系最密切、最直接的环境，是人类利用和改造自然环境，创造生存环境的突出实例。

因此，聚落形成的环境问题同样非常严重，需要引起人们的关注。

3．部门环境学
部门环境学是指以人类与环境系统某些环境问题为对象，研究其发展、预测、调控以及改造和利用的科学。

部门环境学是综合环境学与自然科学、技术科学以及社会科学等多学科的环境科学之间的过渡的一系列边际性科学。

三、环境科学的发生和发展
1．环境科学初期发展阶段
自上世纪50年代以来，由于经济的恢复和发展，生产和消费规模日益扩大，在许多工业发达国家对环境造成了严重的污染和破坏，因而明确地提出了“环境问题”或“公害”的概念，用以概括和反映人类与环境系统关系的失调，并且在历史上第一次把人为活动所引起的“环境问题”同自然因素所造成的“灾害”区分开来，并辟为专门的科学研究领域，作为确定的科学研究任务。

2．环境科学向整体化发展阶段
人类与环境系统关系十分复杂，它是一个以人类为中心的生态系统。

环境科学在初期发展阶段已初步形成的分化形态和它所研究对象的整体性，越来越不相适应。

这就促进了环境科学向整体化方向发展。

四、环境的组成和结构
1．自然环境的组成和结构
（1）自然环境的组成
自然环境是人类发生和发展的物质基础，由生物和无机环境组成。

①大气、水体和土地以各种不同的组合和偶合方式组成多种多样的生物无机环境。

②生物包括植物、动物和微生物，它们总是结合成一定的生物群落而存在着，通常它们是由几个营养级和能量级组成的。

（2）自然环境的结构
①在不同条件下，生物群落的组成成分是不同的，营养级的数目和营养结构的复杂程度也是不同的（营养结构即营养级的组合）。

②生物群落及无机环境共同组成自然环境的结构单元，由低级单元再组成高级单元，所以自然环境实际上是一个由两阶梯（由组成要素组成结构单元，再由低级结构单元组成高级结构单元）组成的多级谱系。

2．工程环境的组成和结构
工程环境是指人类在利用和改造自然环境中创造出来的人工环境。

在改造自然环境的人类活动中最基本的内容和结构是生产和消费活动，即人类与自然环境间以及人与人间的物质、能量和信息的交换过程。

工程环境包括农业工程环境、工业工程环境以及能源工程环境、交通通讯工程环境、信息工程环境等。

3．社会环境的组成和结构
社会环境是由政治、经济和文化等要素构成的，经济是基础，政治是经济的集中表现，文化则是政治和经济的反映。

一定的社会有一定经济基础和相应的政治和文化等上层建筑。

1.2　考研真题与典型题详解
一、名词解释
1．环境[江西农业大学2014年研]
答：环境是指以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的物质条件的整体，包括自然环境和社会环境。

《中华人民共和国环境保护法》规定，本法所称环境，是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、湿地、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。

2．工程环境[湖南农业大学2011年研]
答：工程环境是指人类在利用和改造自然环境中创造出来的人工环境。

包括农业工程环境、工业工程环境以及能源工程环境、交通通讯工程环境、信息工程环境等。

它们是人类在利用和改造自然环境中创造出来的，但反过来它们又成了影响自然环境和人类活动的重要因素和约束条件。

3．环境问题[江西师范大学2014年研]
答：从广义理解，环境问题是指由自然力或人力引起生态平衡破坏，最后直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在的问题。

从狭义上理解，环境问题是指由于人类的生产和生活活动，使自然生态系统失去平衡，反过来影响人类生存和发展的一切问题。

一般情况下，人们多从狭义上理解环境问题，它可分为环境污染和生态破坏两大类。

4．环境污染[江西师范大学2014年研]
答：环境污染是指有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统结构和功能发生变化，对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象。

环境污染可以是人类活动的结果，也可以是自然活动的结果，或是上述两类活动共同作用的结果。

5．水俣事件和富山事件[西北师范大学2013年研]
答：水俣事件是指发生在日本水俣镇，由于人通过食用受甲基汞毒害的鱼类而导致甲基汞中毒的严重污染事件。

富山事件是指发生在日本富山县，由于炼锌厂排放含镉废水进入河流污染农田和饮水，导致人们镉中毒的严重污染事件。

二、简答题
1．简述环境科学的主要任务。

[湖南农业大学2014年研]
答：环境科学的基本任务，是揭示人类—环境系统的实质，研究人类—环境系统之间的协调关系，掌握它的发展规律，调控人类与环境之间的物质和能量交换过程，以改善环境质量，造福人民，促进人类与环境之间的协调发展。

因此，环境科学首先是研究人类活动对环境所引起的较近期的直接影响，并预测较长期的间接影响；在研究中，不仅要考虑人类对环境的利用、改造与生产力发展水平的关系，也要考虑生产关系的制约作用。

其主要任务包括以下四点：
（1）探索全球范围内环境演化的规律，了解人类环境变化的过程、环境的基本特性、环境结构和演化机理等，以便应用这些认识使环境质量向有利于人类的方向发展，避免对人类不利的变化。

（2）揭示人类活动同自然环境之间的关系，以便协调社会经济发展与环境保护的关系，使人类社会和环境协调发展。

（3）探索环境变化对人类生存的影响，发挥环境科学的社会功能，探索污染物对人体健康危害的机理及环境毒理学研究，为人类正常、健康的生活服务。

（4）研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。

2．新技术、新能源和新材料对环境问题意味着什么？
答：新技术、新能源和新材料的发展和应用，给人类在利用和改造自然的斗争中增添了新的力量，它将带来社会生产力的新飞跃，影响产业结构、社会结构和社会生活的变化，对经济增长和社会进步产生深刻的影响。

（1）新技术的环境意义和作用
①新的科学技术革命有利于解决“第二次浪潮”的环境问题，新技术的应用将实现劳动生产率和资源利用率的提高。

②新技术应用于环境管理系统、环境监测和污染控制系统，可大大提高环境保护工作效率，促进环境保护工作。

（2）新技术革命可能带来的新的环境问题
①新技术革命的发展，使发达国家发展新兴产业，可能把技术落后、环境污染严重的传统产业转移到发展中国家。

②新技术、新材料的应用，也会产生相应的环境效应，有许多因素尚难以预测。

3．第二次世界环境与发展大会是什么时候在那个国家和城市召开？会上普遍接受了什么样的观点？[湖南农业大学2013年研]
答：第二次世界环境与发展大会在1992年6月3日至14日在巴西里约热内卢国际会议中心隆重召开。

这次环境与发展大会普遍接受了“持续发展战略”的观点，即在经济和社会的发展过程中走经济、社会和环境协调发展的道路。

人类应与自然和谐一致，可持续地发展并为后代提供良好的生存发展空间；人类应珍惜共有的资源环境，有偿地向大自然索取。

人类为此应变革现有的生活和消费方式，与自然重修旧好，建立新
的“全球伙伴关系”，人与自然和谐统一，人类之间和平共处。

4．人类生存环境是由哪些环境组成？[湖南农业大学2013年研]
答：人类的生存环境是庞大而复杂的大系统，它是由自然环境、工程环境和社会环境组成的。

（1）自然环境
自然环境是人类发生和发展的物质基础，它是由生物和无机环境组成。

①大气、水体和土地以各种不同的组合和偶合方式组成多种多样的生物无机环境，孕育着多种多样的生物。

②生物包括植物、动物和微生物。

它们总是结合成一定的生物群落而存在着，通常它们是由几个营养级和能量级组成的。

生物群落及无机环境共同组成自然环境的结构单元，由低级单元再组成高级单元，所以自然环境实际上是一个由两阶梯（由组成要素组成结构单元，再由低级结构单元组成高级结构单元）组成的多级谱系。

（2）工程环境
工程环境是人类在利用和改造自然环境中创造出来的人工环境。

现代人类活动的内容和结构是异常丰富而复杂的，但最基本的、最主要的是生产和消费活动，也就是人类与自然环境间以及人与人间的物质、能量和信息的交换过程。

这一活动的全部过程—从资源由自然环境中提出来到以“三废”的形式再排向自然环境，一般可分为提取、加工、调配、消费和排放五个分过程或五个阶段，且每个分过程又都可以再细分下去。

正是这些活动过程把原始的生物圈导向技术圈。

并在自然环境基础上创造出了工程环境。

它包括农业工程环境、工业工程环境以及能源工程环境、交通通讯工程环境、信息工程环境等，它们是人类在利用和改造自然环境中创造出来的，但反过来它们又成了影响自然环境和人类活动的重要因素和约束条件。

（3）社会环境
社会环境是由政治、经济和文化等要素构成的，经济是基础，政治是经济的集中表现，文化则是政治和经济的反映。

一定的社会有一定经济基础和相应的政治和文化等上层建筑。

社会环境是人类活动的产物，但反过来它又成为人类活动的制约条件，也是影响人类与自然环境关系的决定性因素。

三、论述题
环境史上著名的“八大公害事件”是什么？指出导致每一公害的主要污染物。

答：八大公害事件是指在世界范围内，由于环境污染而造成的八次较大的轰动世界的公害事件。

具体包括：
（1）富山事件（骨痛病）
锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，1963年至1979年3月共有患者130人，其中死亡81人。

主要污染为镉。

（2）米糠油事件
生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，患病者超过1400人，至七八月份患病者超过5000人，其中16人死亡，实际受害者约13000人。

主要污染物为多氯联苯。

（3）四日事件（哮喘病）
1955年以来，该市石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。

重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾，导致多人患哮喘病。

主要污染物为SO2、煤尘、重金属、粉尘。

（4）水俣事件
含甲基汞的工业废水污染水体，使水俣湾的鱼中毒，人食用毒鱼后受害。

主要污染物为甲基汞。

（5）伦敦烟雾事件
1952年12月5～8日英国几乎全境为浓雾覆盖，导致多人死亡。

主要污染物为烟尘及SO2。

（6）多诺拉烟雾事件
该镇处于河谷，10月最后一个星期大部分地区受反气旋和逆温控制，加上26～30日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。

二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素。

主要污染物为烟尘及SO2。

（7）洛杉矶光化学烟雾事件
该市临海依山，处于50公里长的盆地中，汽车排出的废气在日光作用下，形成以臭氧为主的光化学烟雾。

这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂，滞留市区久久不散。

主要污染物为汽车尾气形成的光化学烟雾。

（8）马斯河谷烟雾事件
由于马斯河谷工业区位于狭长的河谷地带，发生气温逆转，大雾像一层厚厚的棉被覆盖在整个工业区的上空，工厂排出的有害气体在近地层积累，无法扩散，二氧化硫的浓度也高得惊人。

1930年12与3日这一天雾最
大，加上工业区内人烟稠密，整个河谷地区的居民有几千人生起病来。

病人的症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。

一星期内，有60多人死亡，其中以原先患有心脏病和肺病的人死亡率最高。

主要污染物为烟尘及SO2。

第二章　大气环境2.1　复习笔记
【知识框架】
【重点难点归纳】
一、大气的结构和组成
1．大气的结构（见表2-1）
表2-1 大气的结构大气结构特点
对流层
在赤道低纬度区为17～18km；在中纬度地区为10～12km；两极附近高纬度地区为8～9km。

夏季较厚，冬季较薄。

平流层气温随高度升高而递减，大约每上升100m，温度降低0.6℃
平流层
对流层顶到约50km的大气层为平流层。

在平流层下层，即30～50km以下，温度随高度降低变化较小，气温趋于稳定，所以又称同温层；在30～35km以上，温度随高度升高而升高。

在平流层中空气没有对流运动，平流运动占显著优势
中间层
从平流层顶到80km高度这一层称为中间层，在这一层里有强烈的垂直对流运动，气温随高度增加而下降，中间层顶温可降至-83～-113℃
热成层
中间层之上为热成层，上界达800km。

该层的下部基本上是由分子氮所组成，而上部是由原子氧所组成
逸散层
是大气圈的最外层，高度达800km以上。

这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下，大部分分子发生电离，使质子的含量大大超过中性氢原子的含量
2．大气的组成
（1）组成
大气是一种气体混合物，其中除含有各种气体元素及化合物外，还有水滴、冰晶、尘埃和花粉等杂质。

大气中除去水气和杂质的空气称为干洁空气。

地球表面大气主要由氧、氮和几种惰性气体组成，它们约占空气总量的99.9％以上。

（2）干洁大气组成稳定原因
①首先是分子态氮和惰性气体的性质不活泼。

固氮作用所耗去的氮素基本上被反硝化作用形成的氮素所补充。

②大气中的水蒸气主要来自海水蒸发，少量来自江河，湖泊水的蒸发以及生物圈土壤和植物的蒸“腾”作用；大气中的水又可以通过凝结成降水而离开大气回到生物圈和水圈。

因此，水气含量也依空间位置和季节变化而改变，在热带有时可达4％，而在南北极则不到0.1％。

③大气中也含有一些固体及液体杂质，其密度大约为10～100mg／cm3，它们主要来源于土壤、岩石风化、火山爆发、宇宙尘埃、植物花粉以及海水飞沫等，形成自然界的尘埃及凝结核。

二、大气污染和污染物
1．大气污染的发生
（1）大气污染的概念
大气污染是指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）大气污染的发生
大气污染物由人为源或天然源进入大气（输入），就参与了大气的循环过程，经过一定的滞留时间后，又通过大气中的化学反应、生物活动和物理沉降等过程从大气中去除（输出）。

2．大气污染物的来源
大气污染源是指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。

按污染物质的来源可分为天然污染源和人为污染源。

（1）天然污染源
①火山喷发；②森林火灾；③自然尘；④森林植物释放；⑤海浪飞沫。

（2）人为污染源
①燃料燃烧；②工业生产过程排放；③交通运输过程中排放；④农业活动排放。

3．大气污染物及大气污染类型
（1）一次污染物
一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等。

（2）二次污染物
二次污染物是指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。

最常见的二次污染物如硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学氧化剂O x，以及许多不同寿命的活性中间物（又称自由基），如HO2、HO等。

（3）主要大气污染物
大气污染物是指由于人类活动或自然过程排入大气的并对环境或人产生有害影响的物质。

主要大气污染物如表2-2所示。

表2-2 主要大气污染物
类型具体种类
气溶胶状态污染物总悬浮颗粒物（TSP），飘尘，降尘，可吸入粒子（IP）硫氧化合物二氧化硫（SO2）和三氧化硫（SO3）
氮的氧化物NO、NO2、N2 O、NO3、N2 O4、N2 O5等氮氧化物的总称
碳的氧化物一氧化碳和二氧化碳
碳氢化合物（HC）C1～C8可挥发的所有碳氢化合物
（4）大气污染类型（见表2-3）
表2-3 大气污染类型
类型特点
根据污染物的性质划分还原型（煤炭
型）
常发生在以使用煤炭和石油为燃料的地区，主要污染物是SO2、CO和颗粒物，在低温、高湿度的阴天、风速很小，并伴有逆温存在的情况下，一次性
污染物在低空聚积，生成还原性烟雾，如“伦敦烟雾”
氧化型（汽车
尾气型）
大多发生在以使用石油为燃料的地区，污染物的主要来源是汽车排气、燃油锅炉以及石油化工生产。

主要的一次性污染物是一氧化碳、氮氧化物和碳氢
化合物，在阳光照射下能引起光化学反应，并生成二次性污染物如洛杉矶的光
化学烟雾
根据燃料性质和大气污染物的组成
划分煤炭型
代表性污染物是由煤炭燃烧时放出的烟气、粉尘、二氧化硫等所构成的一次污染物，以及由这些污染物发生化学反应而生成的硫酸、硫酸盐类气溶胶等
二次污染物。

主要污染源为工业企业烟气排放，家庭炉灶的排放物也起重要作
用
石油型
主要污染物来自汽车排气、石油冶炼及石油化工厂的排放。

主要污染物是氮氧化物、烯烃等碳氢化合物，它们在大气中形成臭氧，各种自由基及其反应
生成的一系列中间产物与最终产物
混合型
包括以煤为燃料的污染源排出的污染物；以石油为燃料的污染源排出的污染物；从工厂企业排出的各种化学物质等
特殊型指有关工业企业生产排放的特殊气体所造成的局部小范围的污染，如氟污。