1、1第一章 绪论环境：指的是人类生存的环境，即人类赖以生存和发展的所有因素（包括物质、能量和条件）的综合。该定义为环境科学研究界定了基本范围。环境问题：是指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以及这种变化反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题。形成“热岛效应”的原因：A、工业“三废”带来的大量热量；B、交通工具排热，制冷设备排热；C、城市建筑物多，粗糙度大，热能难迁移；D、人口多，聚集度高，形成主要热源。阳伞效应是由大气污染物对太阳辐射的削弱作用而引起的地面冷却效应。温室效应：“热岛效应”现象：A、城市中心区气温高于郊区、边缘区；B、城市中心区气流辐合上升；C、郊区、边缘区气
2、流向城区聚合；D、城市区域等温线闭合，高温区明显。人和环境的辩证关系中国的环境问题1、城市大气污染比较严重2、缺水与水污染共存3、噪音污染逐渐上升4、生态脆弱带恢复困难5、草原退化和土地沙化面积不断扩大6、海洋污染和近海渔业衰退第二章 生态学基础生态学（Ecology）：研究生物与其环境之间相互关系的科学。生态系统（ecosystem ）的定义: 指在一定的空间内，生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动互相作用、互相依存而构成的一个生态学功能单位，这个生态学功能单位称生态系统。生态系统的组成成分无机物 有机化合物 气候因素 生产者 消费者 分解者生态系统的结构空间结构：（生态系统的空间形态
3、结构、空间配置与差异等，包括空间格局与分异）时间结构：（生态系统的时间差异）人和环境的辩证关系1.人与环境的统一性反映在三个方面：（1）一是，化学元素丰度基本相同；（2）二是，人与环境之间存在大量能量传递和物质交换;（3）三是，人与环境是协同进化的、“同构”的。 2 人与环境的对立性（1）人和环境是各自独立的子系统。（2）人改造、利用环境的力度与环境的承载力有矛盾。 （3）追求经济利益，不顾环境。 核心：供给与索取、排废量与容纳量、适应或破坏等矛盾。2营养结构：（营养联系）食物链 食物网生态系统的稳定性（stability）生态系统通过发育和调节达到一种稳定的状态，表现为结构上、功能上、能量输
4、入和输出上的稳定，当受到外来干扰时，平衡将受到破坏，但只要这种干扰没有超过一定限度，生态系统仍能通过自我调节恢复原来状态。生态系统稳定性包括了两个方面的含义 ：一方面是系统保持现行状态的能力，即抗干扰的能力（抵抗力 resistance） ；另一方面是系统受扰动后回归该状态的倾向 ，即受扰后的恢复能力（恢复力 resilience）生物地化循环(biogeochemical cycle)矿物元素在生态系统之间的输入和输出，它们在大气圈、水圈、岩圈之间以及生物间的流动和交换称生物地(球)化(学) 循环，即物质循环生态平衡的定义：生态系统是指生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状态，包括结构上的
5、稳定，功能上的稳定和能量输入、输出上的稳定。生态平衡的条件开放的系统；存在负反馈的自我调节机制；生态学在环境保护中的应用 一、对环境质量的生物监测与生物评价 二、对污染物的生物净化三、制定生态规划方案 四、发展生态农业对环境质量的生物监测与生物评价生物学监测：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，来判断环境污染状况的一种手段。生物评价：是指用生物学方法按一定标准对一定范围内的环境质量进行评定和预测。生物监测与评价的特点（1）综合性和真实性（2）长期性反映一个时段的环境污染水平反映低浓度污染的危害特征。（3）灵敏性（4）填补仪器监测的不足（5）生物监测的
6、缺点一是采样、观测的位置不同，分析的结果不一样。二是明确判别何种污染物有困难。 三是在严重污染的环境中有些生物已不存在。四、发展生态农业生态农业：是利用生态学原理，依据生态系统内物质循环和能量转化的基本规律建立的一种农业生产方式。中国生态农业是一种适合中国国情的可持续农业形式，是根据生态学原理、应用现代科学技术方法所建立起来的一种多层次、多结构、多功能的综合农业生产体系。第三章 可持续发展战略可持续发展概念：既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。核心：“既满足当代人的需求，又不牺牲后代人需求的发展”三同时：同时设计、同时施工、同时投产三同步经济建设、城乡建设和环境建设
7、同步规划、同步实施、同步发展。绿色 GDP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。绿色 GDP 这个指标，实质上代表了国民经济增长的净正效应。绿色 GDP 占 GDP 的比重越高，表明国民经济增长的正面效应越高，负面效应越低，反之亦然。 3可持续发展的内涵二大需求A、基本需求B、提高生活质量的需求三个原则A、公平性原则（四大公平）B、持续性原则C、共同性原则一个限制将人类对生物圈的冲击限制在其承载力以内。可持续发展的特征
8、：（1） 经济持续增长鼓励经济持续增长，这是国家实力和社会财富的体现不仅重视数量增长，更追求改善质量提高效益，节约能源，减少废物改变传统的生产和消费模式，实施清洁生产和文明消费。（2） 生态持续发展发展要以保护自然为基础，要与资源、环境承载力相协调保护环境，控制污染，改善环境质量保护生物多样性，保护生命支持系统，保护地球完整性（3） 社会持续发展发展要以改善和提高生活质量为目的，与社会进步相适应创造一个保障人们平等、自由、教育、人权和免受暴力的社会环境环境与发展的辩证关系从“人类环境”系统的角度来分析，环境与发展的关系就是人类的经济活动和社会行为与环境的关系。（一） 经济与环境的辩证关系1.
9、环境是经济发展的物质基础和制约因素环境为一切经济发展提供了物质基础，经济再生产过程就是把自然资源变成社会财富（社会经济产品）的过程。但是，环境资源是有限的，在一定的时空条件下环境的承载能力是有限的， “负载有额律”是一条重要的生态规律。环境作为经济发展的物质条件和基础，一方面可以直接支持和促进经济发展；另一方面，也会在一定的时期制约着经济发展的方向、规模和速度。而制约是指环境容量有限定律。环境资源再生、增值需时定律。2. 经济是环境的主导在经济与环境的关系中，经济是矛盾的主要方面，起着主导作用。其中，经济增长观的影响十分明显：资源消耗型的，势必造成环境的污染，而高效、集约、技术型的工业，可促使
10、经济与环境协调发展。（二） 人口与环境的辩证关系一是人口数量、质量与环境的辩证关系二是人口发展与环境供给量相适应（三） 科学技术与环境科学技术作为改造和利用自然的手段，为人类社会创造繁荣的经济，丰富的文化和良好的生存环境。负 载 有 额 律 ： 生 态系 统 所 能 承 受 的 人类 活 动 （ 规 模 、 强度 ） 有 一 个 阈 值 ，超 过 这 个 阈 值 生 态系 统 就 将 受 到 损 害 ，生 态 平 衡 将 遭 到 破坏 。4改造环境的能力的增强，也大规模改变环境的组成和结构，改变了环境中的物质循环系统。中国环境与发展对策实行持续发展战略这是国家发展的核心，实施三大策略：一是用可
11、持续发展观念发展经济，解决环境问题；二是转变经济增长方式，走低能耗、低污染、高科技、高效益的增长方式；三是实施“三同时” 、 “三同步”方针。第四章 环境保护与资源保护自然资源 广义：在一定时空条件下，能够产生经济价值，提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称。 （P45）狭义：自然界中可以直接被人类在生产和生活中利用的自然物。自然环境（P45）指在客观存在的物质世界中，影响人类生存和发展的各种自然因素的总和。土地资源：是指土地总量中，现在和可预见的将来，能为人们所利用，在一定的条件下能够产生经济价值的土地。自然保护区的概念（二种）国际：广义具有保护自然环境和自然资源职能性质的空间范围，又称
12、保护地。狭义指各种特定类型保护区，国家用法律形式确定长期保护和恢复的自然整体。教材：（P55）为了保护自然和自然资源，特别是保护珍贵稀有动、植物资源，保护代表不同自然地带的自然环境和生态系统，而划出一定的区域加以保护，这样的地区叫自然保护区。第五章 环境污染与人体健康影响环境污染物对人体作用的因素1、剂量因素 2、时间因素 3、多因素联合作用 4、个体抗性问题环境污染对人体健康的危害 急性危害：由于污染物浓度大（剂量反应）所引起的短期、破坏性危害。慢性危害：由于低剂量、长期、持续污染而引起的累积性危害。远期危害：不是在短期表现出来的，甚至不是在当代表现出来，具有潜伏期的危害。污染物在生物体内的
13、归宿5第六章 大气污染及其防治大气污染的含义自然界中举步的质能转换和人类所从事总类繁多的生活、生产活动，向大气排放出各种污染物，当污染物超过环境所能允许的极限（环境容量）时，大气质量发生恶化，对人们的生活、工作、健康、精神状态、设备财产以及生态环境等遭受到恶劣影响和破坏。常见大气污染物一、颗粒污染物主要五种1、粉尘（dust 或 PM）由直径 1200m 组成的分散于空气中的粒子飘尘（floating dust ）10m 的粒子PM10可吸入粒子PM2.5可吸入肺粒子2、白烟（P77）由固体升华，液体蒸发，化学反应过 程生成的直径小于 1m 的浮游粒子3、黑烟（smoke）指燃烧过程中生成的直
14、径为 0.051m ，含大量未燃烧粒子的微粒。 4、煤烟尘（soot）又叫烟黑。黑色烟粒子。直径120m 。是有机物燃烧过程中形成的复合体。5、总悬浮微粒（TSP）Total Suspended Particular指大气中粒径小于 100m 的所有固体粒子。二、气态污染物的种类1、硫氧化物SO2、SO3 的总称，以 SO2 为代表2、氮氧化物（NO x）NO、N2O、NO2、N2O5、N2O4、N2O3 的总称。3、一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）4、碳氢化合物（HC）指 C1C8 可挥发的所有碳氢化合物5、硫酸烟雾和酸雨系列6、光化学烟雾污染源61、工业污染源 2、生活污染源 3、交通
15、运输污染源 4、农业污染源SO1 二次污染产生机制（1）硫酸烟雾系列主要是 SO2，其次是 SO3，SO2 在大气中的反应有四种类型，结果是形成硫酸烟雾。SO2 均相反应：SO2+0SO3SO2 光氧化SO2 催化氧化：SO2 水膜核，多相反应：SO2 可迅速成 H2SO4聚合形成气溶胶过程以上的反应物与生成物的混合物就是 H2SO4 烟雾。单体 SO2 在干燥空气中可存在 1-2 周，在潮湿空气中存在 1-2 小时，最长 5 天，但形成硫酸盐气溶胶后，可存活数周，输运可达 1000km。（2）酸雨系列酸雨又称酸沉降，它是指 pH 值小于 5.6 的天然降水（湿沉降）和酸性气体及颗粒物的沉降（
16、干沉降） 。酸雨中含有的酸，主要是硫酸和硝酸，是大气中 SO2 和 NO2 转化而来的，其化学反应过程大致表示如下：SO2 的气相反应：2SO2+O22SO3SO3+H2OH2SO4SO2 的液相反应：SO2+H2O H2SO32H2SO3+O22H2SO4第七章 水污染及其防治SS：悬浮固体，可以利用重力或其他物理作用与水分离，它们随废水进入天然水体，则易形成河体沉积物。COD：化学需氧量，在一定条件下，水中各种有机物与外加的强氧化剂作用时所消耗的氧化剂量。COD则水质越差。 分析方法有二种：一是 Kmn04 法，记为 CODmn，二是K2Cr207 法，记为 CODcr。BOD：生化需氧量
17、，在有氧条件下，当温度为 20。 C 时，由于微生物（主要是细菌）的活动，使可降解的有机物氧化达到稳定状态时所需的氧量。BOD 的表示方法：mg（毫克）/LBOD 水质。BOD 分析方法：有机物分解共需 20 天，可分二个阶段：第一阶段：氨化阶段，5 天，第二阶段：硝化阶段，15 天，一般采用第一阶段的 5 天分析结果，记为 BOD5。DO：溶解氧，溶解于水中的分子状态的氧。影响水中 DO 含量的因素：一是水中耗氧有机物和藻类：二是与水温有关：三是与大气中的氧分压有关：水体的自净作用nOmSOnSm)()(24224244NH7水体在流动过程中，由于物理、化学等因素，使污染物浓度自然降低和解毒
18、的现象。水体的生化自净有机污染物进入水体后在微生物作用下氧化分解为无机物的过程，可以使有机污染物的浓度大大减少，这就是水体的生化自净作用。水环境容量水体所具有的自净能力就是水环境接纳一定量污染物的能力。一定水体所能容纳污染物的最大负荷被称为水环境容量。氧垂曲线：书本 P129水体污染物分类第八章 土壤环境污染防治与土壤生态保护土壤环境容量所谓土壤环境容量是在人类生存和自然生态不致受害的前提下，土壤环境所能容纳的污染物的最大负荷量。土壤污染的概念系指污染物进入土壤环境中，其数量和速度超过了土壤的净化能力，从而使土壤污染物的累积过程逐渐占居优势，土壤的生态平衡受破坏，正常功能失调，导致土壤环境质量
19、下降，影响作物的正常生长发育，作物产品的产量和质量随之下降，最终将危及人体健康的现象，称之为土壤污染。土壤污染类型按土壤污染源和污染途径分：水质污染型 大气污染型 固体废物污染型 农业污染型 综合污染型按土壤污染物的属性分：化学型 放射性污染型 生物污染型重金属污染(一)土壤中重金属迁移转化的一般特征1重金属形态形态：水溶态；交换态或吸附交换态；碳酸盐结合态；铁锰氧化物结合态；有机结合态； 残留态迁移能力：2重金属主要迁移转化过程（P159）（1）物理迁移：（2）物理化学过程：（3）络合螯合作用：一般当重金属离子浓度较低时，以络合、螯合作用为主。（4）重金属的溶解和沉淀作用：溶解：沉淀：影响重
20、金属的溶解和沉淀作用的因素：一是与 PH 条件有关二是与重金属的原子价和离子势有关3土壤环境中重金属的生物效应（P159）影响重金属的生物效应的因素：重金属的形态重金属的浓度化学农药污染(一)农药的作用1、农药分类按其主要用途可分为：杀灭病（菌）虫：杀虫、杀菌、杀螨、灭鼠、杀线虫、 除草：按其主要用途可分为：植物生长调节：土壤处理：按其主要化学成分可分：有机氯、有机磷、有机氮、氨基甲酸 酯类、有机汞、有机砷。2、农药的作用：(二)化学农药在土壤环境中的迁移转化1农药随空气和水体迁移（1）经淋溶随水扩散迁移淋溶：挥发：迁移：2农药的降解 光化学降解化学降解生物降解3农药的吸附物理吸附物理化学吸附
21、吸附的影响因素：一是土壤胶体的种类和数量二是农药本身的成分和性质三是 PH 的影响(三)化学农药在土壤环境中的残留1、农药的半衰期2、农药的残留期3、农药的残留量4、主要农药的残留期： 8第九章 声学环境保护环境噪声评价声压（P）：声音在传播过程中，媒质中的压力相对于静压（大气压）的差值变化。单位：N/ 。声压包括：瞬时声压与有效声压声压级（Lp ）：声压平方与基准声压平方比值的对数值，用来表示声音大小。单位：分贝（dB）声压级公式：P声压，N/m2P0基准声压，当频率为 1000Hz 时， 其值为：210-5N/m2声压级的迭加运算，当两个声压级相同时不能简单算术相加，加和方法有二：一：是公
22、式法：即取对数加法（P173）两个相同声压相加，增大 3dB，三个相同声压，声压级增大 10lg3,则 N 各相加，增大10lgN。如：L1=80dB ，L2=80dB，求L1=90dB，L2=90dB ，L3=90dB，求020lglg1ppLP 32lg10l2lg10lg10 121202 pLpppL9（注：log3=0.477121254 ；log4=0.602059991 ；log5=0.698970004 ）二：是查表或查图法：查图 9-1（P174 ） ，可查出大概数；查表：分贝和增值表，具体算法：将L 加到大的声压级下，就是迭加后声压级。声级差 L1-L2 0 1 2 3 4
23、 5 6 7 8 9 10 11 12 13增值L 3.0 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 0.3 0.2如：L1 = 65dB，L2 = 60dB，求 L1+2环境噪声评价量A 声级（dBA ）：主要针对稳定噪声。在声学测量仪器中，经计权网络“A ”修正过的声级，称为 A 声级，较为接近人耳的感觉，记为 dBA 或 LA 声级的作用：是测量一切噪声的基本评价值。与人耳的特性相符。噪声污染控制技术 一、降低噪声源是最根本、最有效的降低噪声措施。1、查明噪声的机制和规律2、整治噪声的外围环境二、吸声用于室内声源的吸收。三、消声1、原理在气流管道上装上消声材料或结构，噪声通过时，大部分声波被过滤，气体排出四、隔声1、概念（P181）把发声物体或需要安静的场所封闭在一个小空间内，使它与周围环境隔绝。2、原理声波进入隔声屏蔽物时被来回反射而减低声能。五、隔振与阻尼声学环境综合整治对策道路两侧的噪声控制（一）道路两侧建筑合理布局 p190建筑物外形防噪声（图 9-11图 9-12 ）一是防止反射和混响二是防止所有建筑物受到噪声影响（二）临街建筑隔声窗户隔声防震动（三）声屏障与绿化隔离隔声障板宽林带立体绿化
