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117/117第一章環(huán)境科學(xué)差不多理論第一節(jié)環(huán)境什么是環(huán)境?環(huán)境是相關(guān)于中心事物而言的,與某一中心事物有關(guān)的事物,確實(shí)是那個(gè)中心事物的環(huán)境。環(huán)境:主體周邊相關(guān)客體的集合客體能夠是物質(zhì)的、精神的和運(yùn)動(dòng)的。環(huán)境法中的環(huán)境環(huán)境:是指阻礙人類生存和進(jìn)展的各種天然的和通過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然愛護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、都市和鄉(xiāng)村等。丹頂鶴的環(huán)境愛護(hù)區(qū)內(nèi)部:灘涂、沼澤、水域等愛護(hù)區(qū)內(nèi)其它生物,愛護(hù)區(qū)周邊農(nóng)田遷徙路線上相關(guān)濕地、農(nóng)田等人類的環(huán)境學(xué)習(xí)環(huán)境:學(xué)校、教室、機(jī)房實(shí)驗(yàn)室、圖書館教師、學(xué)校氛圍學(xué)校周邊:活動(dòng)中心、都市宿舍、食堂、操場(chǎng)依照主體(中心事物)的差異,區(qū)分環(huán)境類型:地球的時(shí)空環(huán)境、植物的環(huán)境、人的環(huán)境、建筑物的環(huán)境、都市環(huán)境、小區(qū)環(huán)境、居住環(huán)境、投資環(huán)境、創(chuàng)業(yè)環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境、辦公環(huán)境、政治環(huán)境、教育環(huán)境、科研環(huán)境、技術(shù)環(huán)境環(huán)境科學(xué)研究的環(huán)境,是以人類為主體的外部世界,即人類賴以生存和進(jìn)展的物質(zhì)條件的綜合體。主體是人類,客體是人類周邊的事物。人類環(huán)境:自然環(huán)境和人工環(huán)境原生的自然環(huán)境及通過人類的制造和改造形成的人工環(huán)境人類的環(huán)境依照客體的差異物質(zhì)環(huán)境精神環(huán)境文化環(huán)境倫理道德環(huán)境法律環(huán)境治理環(huán)境政策環(huán)境水環(huán)境大氣環(huán)境土壤環(huán)境生物環(huán)境地質(zhì)環(huán)境物理環(huán)境聚落環(huán)境工業(yè)環(huán)境農(nóng)業(yè)環(huán)境文化環(huán)境醫(yī)療修養(yǎng)環(huán)境人工環(huán)境是在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上通過人類的改造而形成的。第二節(jié)環(huán)境多樣性自然環(huán)境:1地球上的生物:真菌、真核原生生物、原核生物、病毒植物:藻類植物、苔蘚類植物、蕨類植物種子植物、裸子植物、被子植物動(dòng)物:無脊椎動(dòng)物、原生動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物、線性動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、脊椎動(dòng)物、魚類、兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物、鳥類、哺乳動(dòng)物2.地表形態(tài):陸地:平原、盆地、丘陵、山地、高原水域:河流、湖泊、海洋、沼澤3.自然環(huán)境功能:樹林為例:生態(tài)功能防風(fēng)固沙、保持水土、涵養(yǎng)水源、光合作用、凈化空氣、降低噪音、調(diào)節(jié)氣候、美化環(huán)境、愛護(hù)生物面對(duì)需求的功能木材、果實(shí)、油料、香料、休閑觀賞大氣層為例生態(tài)功能保溫作用:保障物質(zhì)循環(huán)(C,N,水)愛護(hù)作用:提供氧氣庫(kù)、反射電磁波面對(duì)需求的功能:提供物質(zhì)、提供飛行環(huán)境森林草原、江河湖海、濕地、大氣環(huán)境、農(nóng)田、植被、生物多樣性礦產(chǎn)、動(dòng)植物、水、生態(tài)環(huán)境、土地和土壤、生態(tài)功能為主及面對(duì)需求的功能事物的功能由事物本身的特性以及人類的需求決定自然環(huán)境物質(zhì)多樣、形態(tài)多樣、功能多樣自然環(huán)境多樣性4.人類的需求和制造:人的需求物質(zhì)的需求:衣、食、住、行、用精神的需求:教育、旅游、休閑、通訊、醫(yī)療、保健、娛樂、文化、咨詢…生存的需求、安全的需求、健康的需求、舒適的需求、享受的需求、進(jìn)展的需求……需求因人而異,是一個(gè)不斷進(jìn)展、沒有盡頭的無窮集合以用品為例70年代老四件:自行車、手表、縫紉機(jī)、收音機(jī)80年代六大件:電視機(jī)、洗衣機(jī)、錄音機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇、收音機(jī)90年代三大件:商品房、小汽車、電腦、電話、音響、影碟機(jī)、手機(jī)、筆記本物品種類不斷增加,檔次不斷提高,物品越來越大眾化人類的制造人的差異、文化背景差異、思維方式的差異、靈感等偶然因素的差異、需求的差異、教育背景差異、工作條件差異制造本身的多樣性,制造結(jié)果的多樣性人類制造的結(jié)果地球上出現(xiàn)了自然環(huán)境不能形成的大量人工制造的事物1.人工環(huán)境建筑:茅草屋、竹樓、木屋—磚瓦房—鋼筋混凝土樓房摩天大樓、不墅、教堂、廟宇、宮殿……鄉(xiāng)村、都市、工廠、學(xué)校、園林、道路、廣場(chǎng)、軍事基地汽車、火車、潛艇、軍艦、宇宙飛船、空間站……不同地區(qū)、不同文化背景下的人工環(huán)境各具特色2.技術(shù)技術(shù)制造來自于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)自然科學(xué)的認(rèn)識(shí)。農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)操縱、化工、水利、冶金、土木工程、環(huán)境愛護(hù)、輕工、紡織、都市規(guī)劃、航空航天、海洋開發(fā)……隨著人類社會(huì)的進(jìn)展和科學(xué)的進(jìn)展,技術(shù)日新月異3.其它精神文化、詩(shī)歌小講、散文戲劇、戲曲小品、話劇歌劇、電影電視、雕刻美術(shù)、文化傳統(tǒng)、..樂……經(jīng)濟(jì)農(nóng)牧業(yè)、制造業(yè)、商貿(mào)倉(cāng)儲(chǔ)、交通運(yùn)輸、文化咨詢、旅游休閑、金融保險(xiǎn)、醫(yī)療保健人的需求和制造需求主體多樣、需求客體多樣制造本身多樣、制造結(jié)果多樣需求和制造的不斷進(jìn)展人類需求和制造的多樣性相互作用的效應(yīng)目前環(huán)境科學(xué)的多數(shù)分支學(xué)科正在解讀各種各樣的環(huán)境效應(yīng),以及其背后的規(guī)律。人與環(huán)境的相互作用作用界面多樣、作用方式多樣、作用過程多樣、作用效應(yīng)多樣、人類與環(huán)境相互作用的多樣性環(huán)境科學(xué)研究的環(huán)境自然環(huán)境多樣性物質(zhì)多樣性--生命物質(zhì)、非生命物質(zhì)形態(tài)多樣性高山、丘陵、平原、高原、盆地,江、河、湖、?!^程多樣性--物理過程、化學(xué)過程、生物過程、生態(tài)過程遷移、分散、富集、轉(zhuǎn)化、降解、循環(huán)……功能多樣性--生態(tài)功能、資源功能、消納功能……人類需求與制造的多樣性人類的需求物質(zhì)需求、精神需求、服務(wù)需求……人與環(huán)境相互作用多樣性界面多樣性--都市、鄉(xiāng)村、陸海空……方式多樣性資源開發(fā)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、廢物排放、都市建設(shè)……過程多樣性物理過程、化學(xué)過程、生物過程、生態(tài)過程……效應(yīng)多樣性人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的效應(yīng):物理、化學(xué)、生物、生態(tài)……環(huán)境變化對(duì)人類產(chǎn)生的效應(yīng):生理、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)……環(huán)境多樣性提供選擇、產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)、促進(jìn)進(jìn)展、保持穩(wěn)定保障和促進(jìn)和諧第三節(jié)人與環(huán)境的和諧——環(huán)境學(xué)核心規(guī)律人類社會(huì)的進(jìn)展?jié)O獵文明、農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明、后工業(yè)文明和諧程度提高五大環(huán)境問題——人與環(huán)境和諧人口劇增、適應(yīng)生存環(huán)境污染、環(huán)境安全生態(tài)破壞、環(huán)境健康資源耗竭、環(huán)境舒適自然災(zāi)難、環(huán)境觀賞不和諧的音符五大環(huán)境問題自然災(zāi)難生態(tài)破壞資源耗竭環(huán)境污染人口劇增天文災(zāi)難:天體撞擊、太陽(yáng)輻射異常電磁異暴、宇宙射線地質(zhì)災(zāi)難:火山、地震、巖崩氣象水文災(zāi)難:水災(zāi)、旱災(zāi)、風(fēng)暴、冰雹、雪災(zāi)、熱浪、寒潮……生物災(zāi)難:病蟲害、森林火災(zāi)、物種滅絕……生態(tài)破壞:水土流失、沙漠化、荒漠化、土壤次生鹽堿化、森林銳減、草場(chǎng)退化、土地退化、湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化、生物多樣性的減少資源耗竭:礦產(chǎn)資源危機(jī)能源危機(jī)水資源短缺土地資源緊缺土壤資源的退化生物多樣性的減少環(huán)境污染:水環(huán)境污染大氣環(huán)境污染土壤環(huán)境污染生物污染物理環(huán)境污染人口劇增的結(jié)果使得上面所有的問題都被大大地放大了環(huán)境舒適:環(huán)境舒適的表現(xiàn)適宜的人口密度、充足的綠地廣場(chǎng)、良好的環(huán)境質(zhì)量、便捷的都市交通、寬敞的住宅、完善的都市基礎(chǔ)設(shè)施、快捷的信息通訊服務(wù)、方便的服務(wù)系統(tǒng)、豐富的休閑娛樂場(chǎng)所……舒適的人居環(huán)境環(huán)境舒適的量度環(huán)境舒適的量度綠地、森林、水面、人口密度適宜、合理的土地利用、基礎(chǔ)設(shè)施完善先進(jìn)、都市文明……環(huán)境觀賞環(huán)境觀賞的內(nèi)容人的精神需求:1、自然景觀山水、天象、氣象、生物形象美、色彩美、動(dòng)靜美、模糊美、氣息美、寓意美2、人文景觀文化遺產(chǎn)、都市建筑、園林綠化、工藝美術(shù)和諧美、色彩美、人文美、特色美環(huán)境觀賞的量度量度自然景觀特色、自然環(huán)境質(zhì)量、人工環(huán)境質(zhì)量、都市特色、歷史文化沉淀……人與環(huán)境和諧人與自然環(huán)境的和諧人與人工環(huán)境的和諧人工環(huán)境與自然環(huán)境的和諧人與環(huán)境和諧不等于人與自然和諧第四節(jié)環(huán)境規(guī)律人類在實(shí)現(xiàn)重大戰(zhàn)略目標(biāo)的過程中,會(huì)受到多種規(guī)律的作用,其作用狀態(tài)有三:規(guī)律作用方向與目標(biāo)一致者,稱之為協(xié)同規(guī)律作用方向與目標(biāo)背離者,稱之為頡頏規(guī)律作用方向與目標(biāo)偏離者,稱之為偏離當(dāng)五類規(guī)律的作用方向都與目標(biāo)一致時(shí),稱為五律協(xié)同。人類實(shí)踐已反復(fù)證明,若要實(shí)現(xiàn)重大戰(zhàn)略目標(biāo),其行為必須實(shí)現(xiàn)五律協(xié)同。第五節(jié)環(huán)境科學(xué)科學(xué)的任務(wù)在于揭示客觀規(guī)律。環(huán)境科學(xué)的任務(wù)在于揭示環(huán)境規(guī)律。環(huán)境科學(xué)學(xué)科體系環(huán)境自然科學(xué)環(huán)境社會(huì)科學(xué)環(huán)境經(jīng)濟(jì)科學(xué)環(huán)境技術(shù)科學(xué)環(huán)境科學(xué)其它分支學(xué)科環(huán)境自然科學(xué)環(huán)境地學(xué)環(huán)境化學(xué)環(huán)境生物學(xué)環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境數(shù)學(xué)水環(huán)境學(xué)大氣環(huán)境學(xué)土壤環(huán)境學(xué)生物環(huán)境學(xué)環(huán)境社會(huì)科學(xué):——環(huán)境規(guī)律與社會(huì)規(guī)律的聯(lián)合作用環(huán)境規(guī)律環(huán)境倫理環(huán)境法理環(huán)境治理社會(huì)規(guī)律公民國(guó)家政府環(huán)境經(jīng)濟(jì)科學(xué)——環(huán)境規(guī)律與經(jīng)濟(jì)規(guī)律的聯(lián)合作用環(huán)境規(guī)律經(jīng)濟(jì)規(guī)律經(jīng)濟(jì)學(xué)環(huán)境學(xué)國(guó)情學(xué)環(huán)境技術(shù)科學(xué)——環(huán)境規(guī)律與技術(shù)規(guī)律的聯(lián)合作用環(huán)境清潔生產(chǎn)污染治理環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)X環(huán)境環(huán)境評(píng)價(jià)學(xué)環(huán)境規(guī)劃學(xué)可持續(xù)進(jìn)展水污染操縱工程固體廢物污染操縱工程噪聲污染操縱工程……第二章人口與環(huán)境第一節(jié)人口變遷漁獵文明時(shí)期(100萬(wàn)年—公元前8000年)農(nóng)業(yè)文明時(shí)期(公元前8000年—公元1800年)工業(yè)文明時(shí)期(公元1800年—20世紀(jì)90年代)后工業(yè)文明時(shí)期(20世紀(jì)90年代—)自公元前40000年開始的世界人口進(jìn)展可能(如圖)1、漁獵文明人口數(shù)量沒有超過1千萬(wàn)和諧程度處于安全與生存時(shí)期2、農(nóng)業(yè)文明人口開始緩慢增長(zhǎng)人口增長(zhǎng)起伏較大人口年增長(zhǎng)率為0.06%人口由500萬(wàn)增長(zhǎng)到8億左右和諧程度處于差不多生存時(shí)期3、工業(yè)文明人口開始高速增長(zhǎng)人口年增長(zhǎng)率為0.76%人口由8億增長(zhǎng)到50億和諧程度處于環(huán)境健康時(shí)期4、后工業(yè)文明人口接著增長(zhǎng)人口增長(zhǎng)速度變緩和諧程度向舒適、觀賞進(jìn)展第二節(jié)人口變化與環(huán)境人口總量變化與環(huán)境人口分布變化與環(huán)境1、人口總量變化與環(huán)境2.人口總量變化與資源:3.人口總量與環(huán)境承載力人口總量劇增→對(duì)資源需求增長(zhǎng)過快→對(duì)資源的不合理開采使用→①氣候變化②生態(tài)破壞③資源耗竭④環(huán)境污染⑤土地退化⑥物種滅絕人口總量的變化與氣候資源人口總量的變化與生物資源人口總量的變化與土地資源人口總量的變化與水資源人口總量的變化與礦產(chǎn)資源例:修水庫(kù)、圍湖造田改變地面狀況改變氣溫改變降雨例:溫室效應(yīng)、酸雨釋放大量氣體改變氣溫改變降雨人口總量的變化與生物資源物種滅絕→生態(tài)破壞森林減少→氣候變化草原退化→多樣性銳減人口總量的變化與水資源生產(chǎn)用水、生活用水、水體污染→水資源缺乏人口總量的變化與礦產(chǎn)資源對(duì)礦產(chǎn)能源過度開采與利用→環(huán)境污染對(duì)礦產(chǎn)資源不合理開采與利用→資源耗竭人口總量與環(huán)境承載力環(huán)境承載力:在一定時(shí)期、范圍和自然條件下,維持人-環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不發(fā)生質(zhì)的改變,環(huán)境功能不遭到破壞的前提下,人-環(huán)境系統(tǒng)所能承受人類活動(dòng)的閾值。人口分布變化與環(huán)境人口變化的內(nèi)在規(guī)律自然規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律、社會(huì)規(guī)律、技術(shù)規(guī)律、環(huán)境規(guī)律自然規(guī)律對(duì)人口總量的阻礙對(duì)人口分布的阻礙:氣候因素2.地形因素中國(guó)地形圖中國(guó)人口分布圖面積占全國(guó)的54%人口只占全國(guó)人口的4%面積占全國(guó)的46%人口占全國(guó)人口的96%經(jīng)濟(jì)規(guī)律對(duì)人口總量的阻礙國(guó)民生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等對(duì)人口分布的阻礙經(jīng)濟(jì)區(qū)位、人均國(guó)民生產(chǎn)總值、就業(yè)空間等對(duì)人口分布的阻礙社會(huì)規(guī)律對(duì)人口總量的阻礙文化、宗教、政策、戰(zhàn)爭(zhēng)等對(duì)人口分布的阻礙政治、軍事、文化、歷史等技術(shù)規(guī)律對(duì)人口總量的阻礙醫(yī)學(xué)水平、技術(shù)革命等對(duì)人口分布的阻礙新技術(shù)革命引發(fā)人口遷移環(huán)境規(guī)律對(duì)人口總量的阻礙環(huán)境承載力對(duì)人口總量的阻礙對(duì)人口分布的阻礙人與環(huán)境和諧程度對(duì)人口分布的阻礙中國(guó)人口遷移大趨勢(shì)山區(qū)→平原鄉(xiāng)村→都市內(nèi)地→沿海第三章大氣環(huán)境第一節(jié)大氣概述一、大氣的成分1、N2、O2等氣體2、水滴(如云滴、霧滴)3、冰晶和固體微粒(如塵埃、花粉)沒有水汽和懸浮物的空氣稱為干潔空氣二、大氣的分層:五層與環(huán)境問題有關(guān)的大氣成分1、微粒:種類:固體微粒與液體微粒。阻礙:阻礙太陽(yáng)輻射傳輸,使能見度變低,有的能起凝聚核的作用。2、水汽:來源:海洋和地面蒸發(fā)與植物蒸騰。分布:隨時(shí)刻、地點(diǎn)變化專門大。在鉛直方向,一般隨高度增加而減少。阻礙:形成云、霧、雨、雪等大氣現(xiàn)象。對(duì)生物的生長(zhǎng)和發(fā)育有重要阻礙3、臭氧:來源:高空通過光化作用,低空通過閃電或有機(jī)物氧化及高空傳輸。作用:能大量汲取太陽(yáng)紫外線,使地面生物免受過量紫外線的灼傷。分布:自然大氣中含量專門少。隨高度分布不均勻,也隨緯度和時(shí)刻而異。4、二氧化碳:來源:呼吸作用,有機(jī)體的燃燒與分解?,F(xiàn)狀:在大氣中的含量有增加的趨勢(shì)。阻礙:強(qiáng)烈汲取地面的長(zhǎng)波輻射,引起溫室效應(yīng)的加劇。大氣邊界層:在對(duì)流層下部靠近下墊面的1.2~1.5公里范圍內(nèi)的薄層大氣。由于貼近地面,空氣運(yùn)動(dòng)受到地面摩擦作用阻礙,又稱摩擦層.大氣邊界層的要緊特征:湍流運(yùn)動(dòng)、風(fēng)、溫度的垂直分布(每升高100m,氣溫降低0.65℃)第二節(jié)大氣污染大氣污染:,即若大氣污染物達(dá)到一定濃度,并持續(xù)足夠的時(shí)刻,達(dá)到對(duì)公眾健康、動(dòng)植物、材料、大氣特性或環(huán)境美學(xué)產(chǎn)生能夠測(cè)量的阻礙,確實(shí)是大氣污染。這種定義方法在專門大程度上是基于傳統(tǒng)的公害概念,現(xiàn)在又有新的延伸。例如,大量能量(如熱能)釋放進(jìn)入大氣引起不良阻礙,人類活動(dòng)導(dǎo)致大氣中某些組分變化產(chǎn)生的危害等也歸入了大氣污染的范疇。一、大氣污染源及污染物污染源天然源:自然界自行向大氣環(huán)境排放污染物的污染源-火山雷電造成的森林大火人為源:人類的生產(chǎn)活動(dòng)和生活活動(dòng)所形成的污染源燃煤汽車空調(diào)大氣污染物:由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣,并對(duì)人和環(huán)境產(chǎn)生有害阻礙的物質(zhì)。按來源,分為一次污染物和二次污染物一次污染物:直接由污染源排放的污染物二次污染物:進(jìn)入大氣的一次污染物之間或與正常大氣組分發(fā)生反應(yīng),以及在太陽(yáng)輻射下引起光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的新的污染物,它常比一次污染物對(duì)環(huán)境和人體的危害更為嚴(yán)峻。按存在狀態(tài),分為顆粒物和氣態(tài)污染物顆粒物:常表示為總懸浮微粒物(TSP)、飄塵和降塵。其粒徑絕大多數(shù)在100μm以下,其中多數(shù)在10μm以下。它是分散在大氣中的各種粒子的總稱,也是目前大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)中的一個(gè)通用的重要污染指標(biāo)。飄塵:指可在大氣中長(zhǎng)期飄浮的懸浮物,分為PM10(粒徑<10μm)和PM2.5(粒徑<2.5μm)。PM10能夠通過呼吸道進(jìn)入人體,從而對(duì)人體健康產(chǎn)生危害,PM2.5的危害則更為嚴(yán)峻。降塵:是指用降塵罐采集到的大氣顆粒物,一般直徑大于30μm,由于其自身的重力作用會(huì)專門快沉降下來。單位面積的降塵量可作為評(píng)價(jià)大氣污染物程度的指標(biāo)之一。氣態(tài)污染物:要緊有一次污染物:SO2、H2S、NO、NH3、CO、CO2、HF、HCl、C1—C12化合物。二次污染物:SO3、H2SO4、MSO4、NO2、MNO3、醛類、酮類、酸類。二、幾種典型的大氣污染(一)煤煙型污染倫敦?zé)熿F事件要緊污染源是燃煤。要緊污染物是SO2、CO和微粒物質(zhì),它們遇上低溫、高濕的陰天,且風(fēng)速專門小并伴有逆溫存在的情況時(shí),一次污染物擴(kuò)散受阻,易在低空聚積,生成還原型煙霧。(二)交通型污染洛杉磯光化學(xué)煙霧污染源要緊是機(jī)動(dòng)車(汽油車和柴油車)和機(jī)動(dòng)船。要緊污染物是CO、NOX和HC。在相對(duì)濕度較低的夏季睛天,交通污染嚴(yán)峻的地區(qū)可能會(huì)出現(xiàn)典型的二次污染——光化學(xué)煙霧。它對(duì)人體、動(dòng)植物、材料均會(huì)產(chǎn)生破壞作用,同時(shí)嚴(yán)峻阻礙大氣能見度。(三)酸沉降污染酸雨它是指大氣中的酸通過降水(如雨、霧、雪)遷移到地表,或在含酸氣團(tuán)氣流的作用下直接遷移到地表。引起酸沉降的要緊物質(zhì)是人為和天然排放的SOX(SO2和SO3)和NOX(NO和NO2),其天然源一般是全球分布的,而人為排放的SOX和NOX則具有地區(qū)性分布的特點(diǎn)。三、大氣污染的危害(一)大氣污染對(duì)人體健康的危害A、呼吸道吸入;B、隨食物和飲水?dāng)z入;C、體表接觸侵入1、大氣顆粒物:顆粒物的大小決定其沉積于呼吸道中的位置;化學(xué)組成決定沉積位置上對(duì)組織的阻礙。2、二氧化硫:損害肝臟。且由于SO2通常與多種污染物共存,吸入之后產(chǎn)生的復(fù)合作用危害更大。3、一氧化碳:所有大氣污染物中散布最廣的一種,嚴(yán)峻阻礙血液輸氧,引起缺氧中毒。4、氮氧化物:NO2對(duì)呼吸器官有刺激性,可引起肺水腫、慢性支氣管炎等疾病,若與SO2共存,則危害更重。5、光化學(xué)氧化劑:臭氧:對(duì)鼻子、咽喉、肺等呼吸器官有刺激作用,運(yùn)動(dòng)時(shí)吸入則更嚴(yán)峻(二)大氣污染對(duì)植物的危害損害植物酶的功能組織;阻礙植物新陳代謝的功能;破壞原生質(zhì)的完整性和細(xì)胞膜。此外,還會(huì)損害根系生長(zhǎng)及其功能;減弱輸送作用與導(dǎo)致生物產(chǎn)量減少。(三)大氣污染對(duì)材料的危害大氣污染可使建筑物、橋梁、文物古跡和暴露在空氣中的金屬制品及皮革、紡織等物品發(fā)生性質(zhì)的變化,造成直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失。(四)大氣污染對(duì)大氣環(huán)境的危害大氣污染會(huì)導(dǎo)致降水的增加或減少,它對(duì)降水化學(xué)的阻礙表現(xiàn)在酸性化合物的輸入,即出現(xiàn)酸雨。大氣污染還會(huì)產(chǎn)生全球性的阻礙:大氣中CO2等溫室氣體濃度增加導(dǎo)致的全球變暖、人們大量生產(chǎn)氟氯烴化合物等導(dǎo)致的臭氧層耗竭等。室內(nèi)空氣污染污染緣故:苯、甲醛、氡建筑材料及裝潢材料、涂料中有害物質(zhì)的揮發(fā)、人們不健康的生活適應(yīng)。多開窗換氣,戒煙,正確使用家庭化學(xué)劑,增加戶外活動(dòng),擺放室內(nèi)花卉植物第三節(jié)大氣污染操縱不管是大氣污染源、污染物、污染類型,,依舊大氣污染的危害,都具有多樣性清潔能源:包括常規(guī)能源的清潔利用;可再生能源的利用;新能源的開發(fā);各種節(jié)能技術(shù)等1、潔凈煤技術(shù):潔凈煤技術(shù)是指從煤炭開發(fā)利用的全過程中,旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染操縱等新技術(shù),要緊包括煤炭洗選、加工、轉(zhuǎn)化、先進(jìn)發(fā)電技術(shù)、煙氣凈化等方面的內(nèi)容。2、西氣東輸3、西電東送它有南、中、北三大通道。一是將烏江、瀾滄江、紅河水的水電資源,以及黔、滇兩省坑口火電廠的電能開發(fā)出來送往廣東;二是將長(zhǎng)江三峽和金沙江干支流水電送往華東地區(qū);三是將黃河上游水電和山西、內(nèi)蒙古坑口火電送往京、津、唐地區(qū)。它是從全然上實(shí)現(xiàn)全國(guó)能源資源優(yōu)化配置的關(guān)鍵性工程,是一項(xiàng)東西部“雙贏”的戰(zhàn)略。綠色交通:我國(guó)一些要緊都市的大氣污染類型正在由煤煙型向交通型轉(zhuǎn)化,汽車尾氣排放已成為都市重要污染源。合理的交通規(guī)劃、進(jìn)展清潔汽車除塵、脫硫\氮氧化物的治理技術(shù)、氟化物的治理技術(shù)環(huán)境自凈:污染物通過末端治理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后被排入大氣,但現(xiàn)在它們的濃度一般要高于環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),要使其進(jìn)一步達(dá)標(biāo)將要依靠環(huán)境的自凈作用。利用氣象規(guī)律稀釋污染物、加強(qiáng)綠化都市綠化都市綠化的實(shí)施需要五律協(xié)同自然:植物配植的適地適樹原則技術(shù):園藝人員要有相當(dāng)?shù)膶I(yè)知識(shí)與技術(shù)環(huán)境:都市綠化應(yīng)兼顧和諧與無污染經(jīng)濟(jì):建立一套完善的市場(chǎng)機(jī)制保證其正常運(yùn)行社會(huì):都市廣場(chǎng)是社會(huì)規(guī)律在特定時(shí)期的一種表現(xiàn)形式第四節(jié)全球大氣環(huán)境變化全球變暖:緣故:溫室效應(yīng)的加劇溫室氣體:二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、CFC11、CFC12、四氯化碳、一氧化碳溫室效應(yīng):太陽(yáng)發(fā)出的短波輻射透過大氣層到達(dá)地面,使地表溫度上升,發(fā)出長(zhǎng)波輻射,大氣中的溫室氣體對(duì)短波汲取專門弱,而對(duì)長(zhǎng)波輻射汲取專門強(qiáng)。因此地表從太陽(yáng)輻射獲得的熱量相對(duì)多,而散失到大氣層以外的熱量相對(duì)少,地球表面的溫度得以維持,這確實(shí)是大氣的溫室效應(yīng)。減緩全球變暖的對(duì)策1、排放操縱對(duì)策:操縱化石燃料消耗,以抑制CO2的排放2、固定化對(duì)策:使已生成的CO2變?yōu)槠渌镔|(zhì),以防止其向大氣中排放;3、適應(yīng)對(duì)策:在已發(fā)生全球變暖的情況下,采取相適應(yīng)的對(duì)策以使其阻礙降低到最小程度。二、臭氧層破壞太陽(yáng)光中的紫外線輻射,特不是UV-B輻射對(duì)生物有較大的損害。而阻擋UV-B輻射的確實(shí)是臭氧。(紫外線輻射按照其波長(zhǎng)的不同,可劃分為UV-A(315~400nm)、UV-B(280~315nm)和UV-C(280nm以下)三個(gè)波段)臭氧層破壞的緣故大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,人類過多地使用氟氯烴類化學(xué)物質(zhì)(CFCS)是破壞臭氧層的要緊緣故。(CFCS于1930年由美國(guó)杜邦公司投入生產(chǎn),二戰(zhàn)后開始大量使用,要緊用作氣溶膠、制冷劑、發(fā)泡劑等)臭氧層中存在著O、O2、O3的動(dòng)態(tài)平衡,CFCS非同平常的穩(wěn)定性使NOX、Cl、Br活性物質(zhì)專門容易在臭氧層中聚攏,使平衡向著臭氧分解的方向轉(zhuǎn)移。臭氧層破壞的危害1、對(duì)人體健康的阻礙:破壞DNA,皮膚病,白內(nèi)障等2、對(duì)陸生植物的阻礙:產(chǎn)量和質(zhì)量下降,間接阻礙3、對(duì)材料的阻礙:加速老化4、對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的阻礙:降低生產(chǎn)力,阻礙幼體臭氧層的愛護(hù)要緊是操縱CFCS的使用。目前各國(guó)都在加緊替代物品的開發(fā),從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,采納生物圈中固有的、對(duì)環(huán)境不起任何破壞作用的物質(zhì)是制冷劑進(jìn)展的方向。第四章水環(huán)境第一節(jié)地球上的水第二節(jié)水資源第三節(jié)水災(zāi)難第四節(jié)水污染第一節(jié)地球上的水水圈:海洋、陸地、大氣中固態(tài)水、液態(tài)水、氣態(tài)水構(gòu)成的一個(gè)大體連續(xù)、相互作用又相互不斷交換的圈層。水的分布水的循環(huán)1.水的自然循環(huán)2.水的社會(huì)循環(huán)人與水的關(guān)系-水的用途1、生活用水2、生產(chǎn)用水農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水3、生態(tài)用水 第二節(jié)水資源水資源的含義:天然水量并不等于可利用水量,水資源則一般僅指地球表層中可供人類利用并逐年得到更新的那部分水量資源。如大氣降水,江河、湖泊、水庫(kù)、土壤和含水層的淡水。水資源的特性:①作用上的重要性②補(bǔ)給上的有限性③時(shí)空上的多變性④利用上的多樣性水資源的短缺全球的水資源短缺聯(lián)合國(guó)世界淡水資源綜合評(píng)價(jià)報(bào)告指出,世界約1/3人口生活在面臨中度和高度水緊張的地區(qū),水資源的短缺制約了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會(huì)的進(jìn)展,假如不采取行動(dòng),可能2025年世界人口的2/3或近55億將有面臨著這種局面的風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)的水資源短缺聯(lián)合國(guó)已將我國(guó)列為全球13個(gè)最缺水的國(guó)家之一。農(nóng)業(yè)缺水、都市缺水、生態(tài)缺水。水資源開發(fā)與利用對(duì)策:開源、節(jié)流、治污、治理開源水利工程措施(時(shí)刻、空間上的調(diào)節(jié))其它措施(雨水、海水、再生水利用)節(jié)流治污開源節(jié)流、治污為本綜合治理核心:提高用水效率綜合治理:一龍管水,多龍治水;經(jīng)濟(jì)手段:水價(jià)第三節(jié)、水災(zāi)難水過多:洪災(zāi)、澇災(zāi)、潮災(zāi)……水過少:旱災(zāi)洪水災(zāi)難——由于水體(江、河、湖等)中的水量超過其最大容納限量而溢出的現(xiàn)象。1.洪水危害范圍廣:陸地2/3,江河中下游損失大:人員傷亡,財(cái)產(chǎn)損失■黃河1117年(宋):決口淹死百余萬(wàn)人1642年(明):水淹開封城,全城37萬(wàn)人,淹死34萬(wàn)人■1998年長(zhǎng)江、松花江、嫩江流域特大洪水,受災(zāi)人口2.23億,死亡3004人,倒塌房屋5萬(wàn)間,受災(zāi)農(nóng)作物3.18億畝。直接經(jīng)濟(jì)損失2342億元2.形成緣故(1)自然因素:暴雨、融冰、融雪等(2)人為因素A.都市化B.荒地毀林C.修建水壩(3)地質(zhì)因素:滑坡、斷裂、海嘯、冰凌洪水3.防洪減災(zāi)(1)水庫(kù)工程:水庫(kù)的要緊作用是攔蓄(滯)調(diào)節(jié)洪水,削減洪峰,減輕下游防洪負(fù)擔(dān)。(2)堤防工程(3)分蓄行洪工程(4)河道整治(5)綠化工程多種工程措施協(xié)同——■上中游:修建水庫(kù),植樹造林■中下游:修建堤防,整治河道,分洪區(qū)非工程措施——非工程措施不是操縱洪水,而是通過工程以外的法規(guī)/政策、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等多種操縱手段,以減輕洪災(zāi)損失的各種措施。(1)建立洪水預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)(2)洪泛區(qū)(分蓄洪區(qū))的運(yùn)用和治理(3)救災(zāi)黃河護(hù)灘搶險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)(如圖)干旱災(zāi)難——特定地域長(zhǎng)期無雨或嚴(yán)峻少雨,以致水資源供給不足,而對(duì)人類生產(chǎn)、生活與生態(tài)環(huán)境所發(fā)生的嚴(yán)峻不利阻礙。1.旱災(zāi)的危害漸進(jìn)性:洪災(zāi)一條線,旱災(zāi)一大片時(shí)刻長(zhǎng):數(shù)月—數(shù)年旱災(zāi)危害的要緊表現(xiàn):■農(nóng)業(yè)減產(chǎn):植物生長(zhǎng)不良,生物量減少,饑餓。■供水不足:工業(yè)和都市用水短缺,人畜飲水困難?!錾鷳B(tài)破壞:土地退化,植被死亡,物種滅絕。2.干旱的分布:全球陸地面積的25%年平均降雨量小于250mm,屬于干旱地區(qū)。我國(guó)是世界上干旱危害較嚴(yán)峻的國(guó)家之一。我國(guó)近代各次自然災(zāi)難中最嚴(yán)峻的一次災(zāi)難:1876-1878年連續(xù)三年干旱,遍及河南、山西、陜西、甘肅、山東、安徽等18個(gè)省,在旱災(zāi)中心地區(qū),80%的人被餓死,死亡人數(shù)達(dá)1300萬(wàn)人。3.旱災(zāi)的減災(zāi)措施(1)加強(qiáng)長(zhǎng)期預(yù)報(bào)(2)推廣人工降水、要緊是依照不同云層的物理特性,向云中播撒水滴、鹽粉或溶液滴、碘化銀或固體二氧化碳(即干冰)等催化劑,使云滴或冰晶增大到一定程度,降落到地面,形成降水。這是人工阻礙天氣中進(jìn)行得最多的一項(xiàng)試驗(yàn)及應(yīng)用。(3)進(jìn)展節(jié)水灌溉■改進(jìn)地面灌溉方式:河南人民勝利渠,浙江防滲渠。(如圖)■進(jìn)展噴灌、滴灌:浙江余姚茶園噴灌,電動(dòng)時(shí)針式噴灌機(jī),滴灌。(如圖)第四節(jié)水污染一、水污染的要緊來源1.點(diǎn)污染源A.工業(yè)廢水廢水中污染物濃度大。廢水成分復(fù)雜且不易凈化帶有顏色或異味帶有顏色或異味B生活污水要緊來自家庭、商業(yè)、學(xué)校、旅游服務(wù)業(yè)及其他都市公用設(shè)施,包括廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣機(jī)排水、沐浴排水及其他排水等。生活污水中99.9%是水,固體物不到0.1%.大量合成洗滌劑2.面污染源A農(nóng)業(yè)面源污染B都市徑流污染二、要緊的水污染物質(zhì)1.懸浮物:使水體變渾,阻礙水生植物的光合作用,吸附有機(jī)毒物、重金屬等,形成危害更大的復(fù)合污染物沉入水底,日久形成淤積,阻礙水上交通或減少水庫(kù)容量,增加挖泥負(fù)擔(dān)。2.耗氧有機(jī)物:排入水體后能在微生物作用下分解為簡(jiǎn)單的無機(jī)物,在分解過程中消耗氧氣,使水體中的溶解氧減少。阻礙魚類和水生生物的生存,造成水體變黑發(fā)臭。3.植物性營(yíng)養(yǎng)物:要緊指含有氮、磷的無機(jī)、有機(jī)化合物,易引起水中藻類及其他浮游生物大量生殖,形成富營(yíng)養(yǎng)化,使自來水處理廠運(yùn)行困難,造成飲用水的異味,嚴(yán)峻時(shí)會(huì)使水中溶解氧下降,魚類大量死亡,甚至?xí)?dǎo)致湖泊的干涸滅亡。4.重金屬:重金屬是具有潛在危害的重要污染物質(zhì),從20世紀(jì)50年代前后日本出現(xiàn)的水俁病和骨痛病,均已查明是由于汞、鎘污染引起的公害病。重金屬的環(huán)境污染已受到人們極大的關(guān)注。5.難降解有機(jī)物:指難以被微生物降解的有機(jī)物,能在水中長(zhǎng)期穩(wěn)定地存留,并通過食物鏈富集,最后進(jìn)入人體。它們中的一部分化合物即使在十分低的含量下仍具有致癌、致畸和致突變的作用。6.石油類:要緊來源于船舶廢水、工業(yè)廢水、海上石油開采及大氣石油烴沉降。它會(huì)阻止氧進(jìn)入水中,阻礙水生植物的光合作用。同時(shí),石油還會(huì)粘附在魚鰓上,使之呼吸困難直至死亡,還會(huì)抑制水鳥產(chǎn)卵和孵化。食用在含有石油的水中生長(zhǎng)的魚類等水產(chǎn)品,會(huì)危及人體健康。7.酸堿:要緊來自礦山排水及許多工業(yè)廢水。它會(huì)破壞水生生態(tài)系統(tǒng)的平衡;阻礙漁業(yè)生產(chǎn),腐蝕船只、橋梁及其他水上建筑。用酸化或堿化的水澆灌農(nóng)田,會(huì)破壞土壤的理化性質(zhì),對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和生活用水都會(huì)產(chǎn)生不良的阻礙。8.病原體:生活污水、醫(yī)院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工業(yè)廢水,常含有各種病原體,如病毒、病菌、寄生蟲,會(huì)傳播霍亂、傷寒、胃炎、腸炎、痢疾以及其他病毒傳染的疾病和寄生蟲病。三、水污染特征河流污染,湖泊(水庫(kù))污染,地下水污染,海洋污染。1、河流污染——特點(diǎn):■污染程度隨徑流量變化■染物擴(kuò)散快■污染阻礙大我國(guó)的河流污染狀況:中國(guó)要緊河流有機(jī)污染普遍,面源污染日益突出。遼河、海河污染嚴(yán)峻,淮河水質(zhì)較差,黃河水質(zhì)不容樂觀,松花江水質(zhì)尚可,珠江、長(zhǎng)江水質(zhì)總體良好。各大流域片的要緊污染河段均集中在都市河段,63.8%的都市河段為IV至劣V類水質(zhì)。《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)Ⅰ類:要緊適用于源頭水、國(guó)家自然愛護(hù)區(qū);Ⅱ類:要緊適用于集中式生活飲用水水源地一級(jí)愛護(hù)區(qū)、寶貴魚類愛護(hù)區(qū)、魚蝦產(chǎn)卵場(chǎng)等;Ⅲ類:要緊適用于集中式生活飲用水水源地二級(jí)愛護(hù)區(qū)、一般魚類愛護(hù)區(qū)及游泳區(qū);Ⅳ類:要緊適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū);Ⅴ類:要緊適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。2、湖泊(水庫(kù))污染——特點(diǎn):■污染來源廣、途徑多、種類復(fù)雜■污染稀釋和搬運(yùn)能力弱■生物降解和累積能力強(qiáng)我國(guó)要緊湖泊富營(yíng)養(yǎng)化狀況:要緊湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問題突出:滇池、太湖3、地下水污染——特點(diǎn):■污染來源廣泛■污染難于治理■污染危害嚴(yán)峻我國(guó)地下水污染狀況:要緊集中在北方地區(qū)4、海洋污染——特點(diǎn):■污染源多而復(fù)雜■污染的持續(xù)性強(qiáng)■污染擴(kuò)散范圍大我國(guó)近海污染狀況:渤海、東海、南海以渤海為例:60年代往常:3次;70年代:9次;80年代:74次90年代:1990年34次,1998年22次,1999年7月3日,出現(xiàn)了1500km2面積的嚴(yán)峻赤潮,7月15日更擴(kuò)大到了6500km2。2000年僅遼寧、浙江兩次較大赤潮造成的漁業(yè)損失就近3億元。四、水污染操縱差不多操縱模式——三級(jí)操縱一級(jí)操縱源頭操縱接管標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)操縱污水集中處理出水標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)操縱尾水最終處置環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)再利用/環(huán)境水體源頭操縱1.工業(yè)廢水■優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、調(diào)整規(guī)劃布局■清潔生產(chǎn)單位產(chǎn)品耗水量(國(guó)外先進(jìn)水平——國(guó)內(nèi)平均水平)鋼鐵行業(yè):3~5m3/t——70~100m3/t油煉制行業(yè):0.2m3/t——5~6m3/t■就地處理:達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)2.生活污水■合理進(jìn)行人口密度及分布規(guī)劃■公眾教育現(xiàn)代水輸?shù)牟焕璧K“綠色消費(fèi)”、“綠色生活”:無磷洗衣粉3.面源水污染■都市徑流收集雨水利用減少硬質(zhì)地面增加綠化用地■農(nóng)村面源進(jìn)展節(jié)水農(nóng)業(yè)減少土壤侵蝕合理利用農(nóng)藥截流農(nóng)業(yè)污水畜禽糞便處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水及村鎮(zhèn)生活污水處理一級(jí)導(dǎo)流——都市污水截流管網(wǎng)完善下水道系統(tǒng)——■舊城區(qū):雨水/污水合流制,適當(dāng)?shù)母脑臁鲂鲁菂^(qū):雨水/污水分流制污水集中處理:主導(dǎo):都市污水處理廠處理方法分類——■物理處理法化學(xué)處理法■生物處理法■物理處理法去除物質(zhì)——不溶性的、呈懸浮狀態(tài)的污染物。要緊工藝——篩濾截留、重力分離、離心分離等。處理設(shè)備——格柵和篩網(wǎng)、沉砂池和沉淀池、氣浮裝置、離心機(jī)、旋分離器等?!龌瘜W(xué)處理法去除物質(zhì)——呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物。要緊工藝——中和、混凝、化學(xué)沉淀、氧化還原、吸附、離子交換、膜分離等?!錾锾幚矸ㄎ⑸镒饔梅譃椋汉醚跎锾幚?、厭氧生物處理多種處理方法、多個(gè)處理單元有機(jī)組合常規(guī)工藝流程——如圖三級(jí)處理處理方法:化學(xué)法、物化法凈化效率:滿足排放及回用需要工業(yè)廢水處理流程——成分復(fù)雜多變,沒有通用的集中處理工藝流程。二級(jí)導(dǎo)流——城鎮(zhèn)尾水導(dǎo)流系統(tǒng)尾水導(dǎo)流形式——■管道:城區(qū),造價(jià)高■明渠:郊外,造價(jià)低,植樹綠化尾水最終處置主導(dǎo):污水生態(tài)工程利用土壤-微生物-植物系統(tǒng)的自我調(diào)控機(jī)制和對(duì)污染物的綜合凈化功能,既達(dá)到對(duì)都市污水及部分工業(yè)廢水的高級(jí)凈化處理,又可利用其中的有用物質(zhì),實(shí)現(xiàn)污廢水的資源化。污水生態(tài)工程的特點(diǎn):■費(fèi)用低—水、土壤、細(xì)菌、高等植物和陽(yáng)光■效果好—達(dá)到或超過常規(guī)系統(tǒng)的處理程度■空間大、時(shí)刻長(zhǎng)再利用/再利用途徑:■都市回用■工業(yè)回用■農(nóng)業(yè)回用■地下水回灌■生態(tài)回用關(guān)鍵——操縱水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)廢水再利用應(yīng)考慮到諸多因素——■自然角度:長(zhǎng)期缺水■社會(huì)角度:確實(shí)需要■經(jīng)濟(jì)角度:經(jīng)濟(jì)可行■技術(shù)角度:有效去除(潛在微量有毒有害物質(zhì))尾水最終出路:■就近水域■排江■排海關(guān)鍵——操縱水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第五章土壤環(huán)境第一節(jié)土壤的形成、組成和基性質(zhì)
第二節(jié)土壤污染和自凈
第三節(jié)土壤退化土壤環(huán)境土壤的形成巖石的風(fēng)化:物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化土壤的物質(zhì)組成土壤固相物質(zhì)土壤固相物質(zhì)粒間物質(zhì)生物體礦物質(zhì):占固相重量95%左右,總體積的38%左右有機(jī)物質(zhì):占固相重量5%左右,總體積的12%左右氣相:組成與大氣有差異液相:粒間水分及溶解于其中的物質(zhì)昆蟲、線蟲、節(jié)肢動(dòng)物原生礦物:沒有發(fā)生成礦改變的礦物,有石英、長(zhǎng)石、云母等次生礦物:原生礦物風(fēng)化后組成與性質(zhì)發(fā)生變化而重新形成的礦物,又稱粘土礦物,有蒙脫石、伊利石等。礦物質(zhì)是以粗細(xì)不同的顆粒形式存在的,即通常講的土壤顆粒。按粒徑大小,土粒分為石礫、沙粒、粉粒和粘粒。土粒的大小與土壤礦物成分土壤化學(xué)成分緊密相關(guān)。粘粒以上要緊由各種原生礦物組成以石英最多,還有長(zhǎng)石、云母等原生硅酸鹽礦物;粘粒中原生礦物專門少,差不多上為次生礦物。類型:非腐殖物質(zhì):碳水化合物;有機(jī)酸;木質(zhì)素等。腐殖質(zhì):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,是微生物作用下形成的性質(zhì)穩(wěn)定的新的高分子化合物。其形成分兩個(gè)時(shí)期:首先產(chǎn)生構(gòu)成腐殖質(zhì)要緊成分的原始材料;將上述原始材料通過縮合與聚合作用,形成腐殖質(zhì)的單體分子。土壤水要緊來自降水,同時(shí)還有灌溉水和地下水。形態(tài)分為固態(tài)水、液態(tài)水和氣態(tài)水液態(tài)水:吸濕水、膜狀水、毛管水、重力水。土壤空氣二氧化碳高于大氣十到數(shù)百倍,氧氣僅占十分之一左右。土壤的環(huán)境特性:酸堿性(pH值)緩沖性氧化還原狀況土壤膠體土壤中的礦物質(zhì)顆粒,在大多數(shù)情況下不是以單粒狀態(tài)存在,而是互相粘聚或者被膠結(jié)成大小、形狀、性質(zhì)不同的土片、土塊、土團(tuán)甚至團(tuán)聚體。結(jié)構(gòu)類型:塊狀及棱塊狀,柱狀及棱柱狀,片狀,單粒結(jié)構(gòu)及團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。土壤退化:水土流失土壤風(fēng)蝕和沙漠化土壤鹽堿化非農(nóng)業(yè)占地土壤的肥力:具有提供和協(xié)調(diào)植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)條件(水分與養(yǎng)分)和環(huán)境條件(溫度和空氣)的能力;土壤環(huán)境背景值:是指未受或?qū)iT少受人類活動(dòng)特不是人為污染阻礙的土壤化學(xué)元素的自然含量。土壤環(huán)境容:是在人類生存和自然生態(tài)不致受害的前提下,土壤環(huán)境所能容納的污染物的最大負(fù)荷量。土壤污染的概念土壤污染是指由于人為活動(dòng)或自然因素,有意或無意地將對(duì)人類和其它生物有害的物質(zhì)施加到土壤中,其數(shù)量超過土壤的凈化能力,從而在土壤中逐漸積存,致使這些成分明顯高于原有含量,引起土壤質(zhì)量惡化,正常功能失調(diào),甚至某些功能喪失的現(xiàn)象。土壤污染的特點(diǎn)1、隱蔽性或埋伏性2、不可逆性和長(zhǎng)期性3、間接危害性4、土壤污染的難治理性土壤污染物的來源土壤污染要緊來源于工業(yè)和都市的廢水及固體廢物、農(nóng)藥和化肥的大量使用,生物殘?bào)w、大氣中二氧化硫和氫氧化物以及大氣核爆炸物通過降水而降落到地面的沉降物。土壤要緊污染物的種類:1.有機(jī)污染物農(nóng)藥,如DDT、六六六、狄氏劑(有機(jī)氯類)和馬拉硫磷、對(duì)硫磷、敵敵畏(有機(jī)磷類)等,這些直接進(jìn)入土壤的農(nóng)藥,大部分被植物吸附。石油、化工、制藥、油漆、染料等工業(yè)排出的三廢中的石油、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、酚等,也是常見的有機(jī)污染物。日本的米糠油事件。1968年日本九州愛知縣一個(gè)食用油廠在生產(chǎn)米糠油時(shí),因治理不善,操作失誤,致使米糠油中混入了在脫臭工藝中使用的熱載體多氯聯(lián)苯,造成食物油污染。由于當(dāng)時(shí)把被污染了的米糠油中的黑油用去做雞飼料,造成了九州、四國(guó)等地區(qū)的幾十萬(wàn)只雞中毒死亡的事件。隨后九州大學(xué)附屬醫(yī)院陸續(xù)發(fā)覺了因食用被多氯聯(lián)苯污染的食物而得病的人。病人初期癥狀是皮疹、指甲發(fā)黑、皮膚色素沉著、眼結(jié)膜充血,后期癥狀轉(zhuǎn)為肝功能下降、全身肌肉疼痛等,重者會(huì)發(fā)生急性肝壞死、肝昏迷,以至死亡。1978年,確診患者人數(shù)累計(jì)達(dá)1684人。2.無機(jī)污染物硝酸鹽、硫酸鹽氯化物、可溶性碳酸鹽等是常見的且大量存在的無機(jī)污染物。這些無機(jī)污染物會(huì)使土壤板結(jié),改變土壤結(jié)構(gòu),土壤鹽漬化和阻礙水質(zhì)等危害。要緊來自進(jìn)入土壤中的工業(yè)廢水和固體廢物。3.重金屬污染物汞、鎘、鉛、砷、鉻、鋅等重金屬會(huì)引起土壤污染。這些重金屬污染物要緊來自冶煉廠、礦山、化工廠等工業(yè)廢水滲入和汽車廢氣沉降。公路兩側(cè)易會(huì)被鉛污染,砷被大量用作殺蟲劑和除草劑,磷肥中含有鎘。1955~1972年日本富山縣神通川流域煉鋅廠排放的廢水污染了神通川水體,兩岸居民利用河水灌溉農(nóng)田,使稻米和飲用水含鎘而中毒,中毒者患病初期腰、背、膝關(guān)節(jié)疼痛,隨后全身疼痛難忍,骨頭變酥,極易折斷。有一位患者骨折達(dá)70多處,身長(zhǎng)縮短30厘米。1963年至1979年3月共有患者共有130人,其中死亡81人。4.固體廢物要緊指都市垃圾和礦渣、煤渣、煤矸石和粉煤灰等工業(yè)廢渣。固體廢物的堆放占用大量土地而且廢物中含有大量的污染物,污染土壤,惡化環(huán)境。關(guān)注“白色污染”5.病源微生物生活和醫(yī)院污水、生物制品、制革與屠宰的工業(yè)廢水、人畜的糞便等是土壤中病原微生物的要緊來源。6.放射性污染物●核試驗(yàn);●原子能工業(yè)中所排出的三廢。由于自然沉降、雨水沖刷和廢棄物堆積而污染土壤。土壤受到放射性污染是難以排除的,只能靠自然衰變達(dá)到穩(wěn)定元素時(shí)才結(jié)束。農(nóng)藥對(duì)人體健康的危害1、對(duì)神經(jīng)的阻礙有機(jī)氯農(nóng)藥具有神經(jīng)毒性,DDT會(huì)危害中樞神經(jīng),有機(jī)磷農(nóng)藥最近被認(rèn)為具有遲發(fā)性神經(jīng)毒性,人類對(duì)此毒性極其敏感。2、致癌作用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明,DDT等農(nóng)藥有明顯的致癌性能。3、對(duì)肝臟的阻礙有機(jī)氯農(nóng)藥能誘發(fā)肝臟酶的改變,從而改變體內(nèi)的生化過程,使肝臟腫大以至死亡;還能損害腎臟并引起病變。4、誘發(fā)突變DDT和除莠劑2,4,5-T等是誘變物質(zhì),具有遺傳毒性,能導(dǎo)致畸胎,阻礙后代健康并縮短壽命。5、慢性中毒農(nóng)藥慢性中毒時(shí),將引起倦乏、頭痛、食欲不振、肝臟損害等病癥。1、土壤自凈作用的概念土壤的自凈作用是土壤所具有的自身更新的能力。它是指土壤被污染后,由于土壤的物理、化學(xué)和生物化學(xué)等作用,在一定時(shí)刻后各種有機(jī)物、病原微生物、寄生蟲卵和有毒物質(zhì)等逐漸分解、汲取、轉(zhuǎn)化、積沉,最終達(dá)到無害化的能力。2、土壤污染的自凈作用物理作用:日光、土壤溫度、風(fēng)力等因素;土壤顆粒上的膠體表面具有專門強(qiáng)的吸附能力;化學(xué)作用:金屬離子與進(jìn)入土壤中的污染物發(fā)生中和、氧化、還原、沉淀和水解等反應(yīng);生物作用:有機(jī)污染物在土壤微生物(如細(xì)菌、真菌、放線菌等)作用下,將復(fù)雜的有機(jī)物降解為無機(jī)物或腐殖質(zhì)。要緊污染物在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化農(nóng)藥絕大多數(shù)為有機(jī)化合物,易為土壤土壤微生物、土壤酶所分解,要緊通過脫氯、脫烷基、苯環(huán)破裂、氧化還原、水解作用等使分子簡(jiǎn)單化。農(nóng)藥的揮發(fā)性使它通過土壤孔道散失。重金屬始終不離土壤,只是隨環(huán)境條件的規(guī)律性動(dòng)態(tài)而作相應(yīng)的微小變化,總是停留在表土或亞表土,專門難遷入底層。土壤污染的防治:
一、操縱和消除土壤污染源1.操縱和消除工業(yè)“三廢”排放2.加強(qiáng)灌區(qū)的監(jiān)測(cè)和治理3.合理使用農(nóng)藥與化肥二、防治土壤污染的措施1.生物防治如美國(guó)分離出能降解三氯丙酸或三氯丁酸的小球狀反硝化菌種;意大利從土壤中分離出的某些菌種,可抽取出酶復(fù)合體,能降解2.4-D除草劑;日本研究出土壤中紅酵母和蛇皮蘚菌,能降解劇毒性聚氯聯(lián)苯達(dá)40%和30%。2.施加抑制劑施用石灰可提高土壤pH值,使鎘、銅、鋅和汞等形成氫氧化物沉淀。堿性磷酸鹽可與土壤中的鎘作用生成磷酸鎘沉淀。3.操縱氧化還原條件水稻田的氧化還原狀況,可操縱水稻田中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化。水稻田中的鎘、銅、鋅、鉛等重金屬元素均能與土壤中的H2S,產(chǎn)生硫化物沉淀,可有效地減少重金屬的危害。4.增施有機(jī)肥,改良砂性土壤有機(jī)膠體和粘土礦物對(duì)土壤中重金屬和農(nóng)藥有一定的吸附力。5.改變耕作制如DDT和六六六在旱田中降解速度慢,積存明顯,殘留量大。改水田后DDT降解加快,僅1年左右土壤中殘留的DDT已差不多消逝。因此實(shí)行水旱輪作,是減輕或消除農(nóng)藥污染的有效措施。6.換土、深翻、刮土7.對(duì)污染的土壤進(jìn)行處理利用選礦技術(shù)對(duì)有污染的土壤進(jìn)行處理,可去除土壤中的重金屬等物質(zhì)。8.植物修復(fù)第六章物理環(huán)境污染第一節(jié)聲學(xué)環(huán)境聲音與噪聲聲音:是物體的振動(dòng)以波的形式在彈性介質(zhì)中進(jìn)行傳播的一種物理現(xiàn)象。噪聲:從廣義上來講,凡是人們不需要的,使人厭煩并干擾人的正常生活、工作和休息的聲音統(tǒng)稱為噪聲。噪聲的要緊特性:1.噪聲是一種感受性污染,傳播時(shí)可不能遺留下有毒有害的化學(xué)污染物質(zhì)。對(duì)噪聲的推斷與個(gè)人所處的環(huán)境和主觀愿望有關(guān)。2.噪聲源的分布廣泛而分散,但由于傳播過程中發(fā)生能量的衰減,因此其阻礙范圍有限。3.噪聲污染沒有后效作用。一旦噪聲源停止發(fā)聲,噪聲便會(huì)消逝。噪聲來源交通運(yùn)輸:都市要緊的噪聲源工業(yè)生產(chǎn):造成職業(yè)性耳聾的要緊緣故社會(huì)生活:在都市噪聲源中的比重上升建筑施工:其噪聲阻礙面專門大噪聲危害:一、對(duì)人體的生理阻礙長(zhǎng)期生活在噪聲環(huán)境中會(huì)導(dǎo)致耳聾;導(dǎo)致心臟病的進(jìn)展和惡化;導(dǎo)致消化系統(tǒng)方面的疾病和神經(jīng)衰弱癥;長(zhǎng)時(shí)刻處于噪聲環(huán)境中的人,專門容易發(fā)生眼疲勞、眼痛、眼花和視物流淚等眼損傷現(xiàn)象;長(zhǎng)期暴露于噪聲中兒童的血壓比在安靜環(huán)境中的兒童要高,智力發(fā)育略微遲緩;振動(dòng)與噪聲往往相伴而生,對(duì)人體有雙重性損害二、對(duì)人體的心理阻礙使人苦惱、興奮、易怒,甚至失去理智;容易使人疲勞,阻礙精力集中和工作效率;由于噪聲的掩蔽效應(yīng),使人不易察覺一些危險(xiǎn)信號(hào),從而易造成工傷事故。三、對(duì)孕婦和胎兒的阻礙接觸強(qiáng)烈噪聲的婦女,其妊娠嘔吐的發(fā)生率和妊娠高血壓綜合癥的發(fā)生率都更高,而且噪聲使母體產(chǎn)生緊張反應(yīng),引起子宮血管收縮,阻礙供給胎兒發(fā)育所必需的養(yǎng)料和氧氣。此外,噪聲還會(huì)導(dǎo)致出生兒體重偏輕。四、對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)的阻礙在嘈雜的環(huán)境里,人的心情煩躁,容易疲勞,反應(yīng)遲鈍,工作效率下降,工傷事故增多。由于噪聲會(huì)造成諸多不良阻礙,專門多國(guó)家都作了相應(yīng)的規(guī)定。我國(guó)也制訂并公布了《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)生產(chǎn)車間等工作地點(diǎn)噪聲作了明確規(guī)定。五、對(duì)動(dòng)物的阻礙包括聽覺器官、內(nèi)臟器官和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的病理性改變的損傷。120~130分貝能引起動(dòng)物聽覺器官的病理性變化,130~150分貝能引起動(dòng)物聽覺器官的損傷和其他器官的病理性變化,150分貝以上能造成動(dòng)物內(nèi)臟器官發(fā)生損傷,甚至死亡。六、對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的阻礙據(jù)實(shí)驗(yàn),一塊0.6mm的鋁板,在168分貝的無規(guī)則噪聲作用下,只要15分鐘就會(huì)斷裂。150分貝以上的強(qiáng)噪聲,可使墻震裂、門窗破壞,甚至使煙囪和老建筑物發(fā)生坍塌,鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“聲疲勞”而損壞,高周密度的儀表失靈。噪聲操縱發(fā)生噪聲污染必須有三個(gè)要素:噪聲源、傳播途徑和同意者。原則上講,噪聲操縱的優(yōu)先次序是噪聲源操縱、傳播途徑操縱和同意者愛護(hù)。合理的土地利用和功能區(qū)劃分合理規(guī)劃、加強(qiáng)治理交通干線的合理布局建立衛(wèi)星城用液壓代替沖壓技術(shù)措施吸聲、隔聲、消聲、隔振、耳塞等噪聲的利用有源消聲、噪聲變樂音、噪聲發(fā)電噪聲除塵、噪聲增產(chǎn)、噪聲除草噪聲診病、噪聲透視海底第二節(jié)電磁輻射人類對(duì)電磁輻射的利用始于1831年英國(guó)科學(xué)家法拉第發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象。時(shí)至今日,電磁輻射差不多深入到人類生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。然而,電磁輻射的大規(guī)模應(yīng)用,也帶來了嚴(yán)峻的電磁污染。當(dāng)電磁輻射強(qiáng)度超過人體所能承受的或儀器設(shè)備所能容許的限度時(shí),即產(chǎn)生了電磁污染。電磁輻射的來源天然源雷電、火山噴發(fā)、地震、太陽(yáng)黑子活動(dòng)引起的磁暴人為源:脈沖放電高頻交變電磁場(chǎng)射頻電磁輻射電磁輻射的危害一、電磁輻射對(duì)人體的危害人體機(jī)能性障礙和功能紊亂;嚴(yán)峻時(shí)造成植物神經(jīng)功能紊亂;長(zhǎng)期處于高電磁輻射的環(huán)境中,會(huì)阻礙人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫、生殖和代謝功能,嚴(yán)峻的還會(huì)誘發(fā)癌癥,并會(huì)加速人體的癌細(xì)胞增殖電磁輻射的危害二、電磁輻射對(duì)機(jī)械設(shè)備的危害飛機(jī)安全;阻礙航海安全;交通指揮燈的失控;電子計(jì)算機(jī)的差錯(cuò);自動(dòng)化工廠操作的失靈;假警報(bào);電視機(jī)被干擾電磁輻射的危害三、電磁輻射對(duì)安全的危害電磁輻射會(huì)引燃引爆,特不是高場(chǎng)強(qiáng)作用下引起火花而導(dǎo)致可燃性油類、氣體和武器彈藥的燃燒與爆炸事故。電磁污染的操縱操縱電磁污染的手段從兩個(gè)方面考慮:一是將電磁輻射的強(qiáng)度減小到容許的強(qiáng)度;二是將有害阻礙限制在一定的空間范圍。安裝電磁屏蔽裝置屏蔽罩、室、衣、頭盔等其他措施工業(yè)合理布局、加強(qiáng)治理、提高自動(dòng)化程度等第三節(jié)放射性污染天然放射性物質(zhì)在自然界中分布專門廣,它存在于宇宙射線、礦石、土壤、天然水、大氣及動(dòng)植物的所有組織中。近幾十年來,由于核武器的頻繁試驗(yàn),核能工業(yè)的不斷進(jìn)展、供醫(yī)療診斷用的電離輻射源的增加等等,放射性已成為國(guó)際社會(huì)關(guān)注的污染問題。放射性的來源:一、核武器試驗(yàn)的沉降物這些放射性物質(zhì)要緊是鈾钚的裂變產(chǎn)物,其中危害較大的有90鍶、137銫、131碘、14碳。二、核燃料循環(huán)的“三廢”排放核燃料循環(huán)的各個(gè)時(shí)期均會(huì)產(chǎn)生“三廢”,這會(huì)給周圍環(huán)境帶來一定程度的污染,其中最要緊的是對(duì)水體的污染。三、醫(yī)療照耀目前,由于輻射在醫(yī)學(xué)上的廣泛應(yīng)用,已使醫(yī)用射線源成為要緊的環(huán)境人工污染源。四、其它一是因運(yùn)輸事故、遺失、偷竊、誤用,以及廢物處理等失去操縱而造成;二是一般居民消費(fèi)用品,包括含有天然或人工放射性核素的產(chǎn)品。危害和阻礙照耀650拉德,100%死亡;400拉德,5%死亡;150拉德以下,死亡率降至零,但20年以后損害作用會(huì)表現(xiàn)出來。癥狀要緊為白血病、骨癌、甲狀腺癌等疾病,還可能表現(xiàn)為不同程度的壽命縮短。損害遺傳物質(zhì),引起基因突變和染色體畸變。其遺傳學(xué)效應(yīng)有的在第一代子女中出現(xiàn),也可能在下幾代中陸續(xù)出現(xiàn)。在第一代子女中放射性對(duì)遺傳性的損傷通常表現(xiàn)為流產(chǎn)、死胎、先天缺陷和嬰兒死亡率的增加,以及胎兒體重減少和兩性比例的改變等。切爾諾貝利的教訓(xùn)1986年4月26號(hào),位于烏克蘭北部的切爾諾貝利核電站站4號(hào)反應(yīng)堆因操作人員違反操作規(guī)程發(fā)生嚴(yán)峻爆炸,造成31人當(dāng)場(chǎng)死亡,200多人受到嚴(yán)峻的放射性輻射,成為人類利用核能史上的一大悲劇。它給核電蒙上的陰影,至今還沒有消除。2011-03-11日本海嘯的遺留-131碘放射性污染的操縱加強(qiáng)對(duì)放射性物質(zhì)的治理是操縱放射性污染的必要措施從技術(shù)操縱手段來講,放射性廢物中的放射性物質(zhì),采納一般的物理、化學(xué)及生物學(xué)的方法都不能將其消滅或破壞,只有通過放射性核素的自身衰變才能使放射性衰減到一定的水平,而許多放射性元素的半衰期十分長(zhǎng),同時(shí)衰變的產(chǎn)物又是新的放射性元素,因此放射性廢物與其它廢物相比在處理和處置上有許多不同之處。第四節(jié)光污染光污染:是指光輻射過量而對(duì)生活、生產(chǎn)環(huán)境以及人體健康產(chǎn)生的不良阻礙。它要緊來源于人類生存環(huán)境中日光、燈光以及各種反射、折射光源造成的各種過量和不協(xié)調(diào)的光輻射。一般光污染可分成三類,即白亮污染、人工白晝污染和彩光污染。白亮污染現(xiàn)代都市中,賓館、飯店、歌舞廳、寫字樓等建筑物常使用玻璃、釉面磚、鋁合金、磨光大理石等來裝飾外墻,在太陽(yáng)光的強(qiáng)烈照耀下,這些裝飾材料的反射光線明晃白亮、眩眼奪目,反射強(qiáng)度比一般的綠地、森林和深色裝飾材料大10倍左右,大大超過了人體所能承受的范圍,使人猶如生活在鏡子世界中,分不清東南西北。人工白晝污染夜幕降臨后,商場(chǎng)、酒店上的廣告燈、霓虹燈閃耀奪目,令人眼花繚亂。有些強(qiáng)光束甚至直沖云霄,使得夜晚如同白天一樣。彩光污染舞廳、夜總會(huì)安裝的黑光燈、旋轉(zhuǎn)燈、熒光燈以及閃耀的彩色光源構(gòu)成了彩光污染。首先受害的是直接接觸光源的眼睛和皮膚白亮污染:頭昏心煩,失眠、食欲下降等類似神經(jīng)衰弱的癥狀;使室內(nèi)溫度增加;反射光匯聚容易引起火災(zāi);容易誘發(fā)車禍。人工白晝污染:阻礙正常的天文觀測(cè);使人夜晚難以入睡,導(dǎo)致白天工作效率低下;損害鳥類和昆蟲,破壞昆蟲在夜間的正常生殖過程。彩光污染:長(zhǎng)期同意這種照耀,可誘發(fā)流鼻血、脫牙、白內(nèi)障,甚至導(dǎo)致白血病和其他癌變;還會(huì)影響心理健康。光污染的操縱光污染專門難像其他環(huán)境污染那樣通過分解、轉(zhuǎn)化和稀釋等方式消除或減輕,因此,其防治應(yīng)以預(yù)防為主1.加強(qiáng)都市規(guī)劃與治理,以減少光污染的來源2.對(duì)有紅外線和紫外線污染的場(chǎng)所采取必要的安全防護(hù)措施3.采納個(gè)人防護(hù)措施,要緊是戴防護(hù)眼鏡和防護(hù)面罩第五節(jié)熱污染熱污染是指日益現(xiàn)代化的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活中排放出的廢熱所造成的環(huán)境污染水體熱污染火力發(fā)電廠、核電站、鋼鐵廠的循環(huán)冷卻系統(tǒng);石油、化工、鑄造、造紙等工業(yè)大氣熱污染隨著人口的增長(zhǎng)、耗能量的增加,被排入大氣的熱量日益增多都市熱島效應(yīng)都市熱島在人口高度密集、工業(yè)集中的都市區(qū)域,由人類活動(dòng)排放的大量熱量與其他自然條件的共同作用致使城區(qū)氣溫普遍高于周圍郊區(qū)的氣溫。高溫的都市處于低溫郊區(qū)的包圍之中,如同汪洋大海中的一個(gè)個(gè)小島,因此稱之為“都市熱島”。首發(fā)在倫敦造成都市熱島效應(yīng)的幾種因素:一、都市建筑物和鋪砌水泥地面的道路多半導(dǎo)熱性好,受熱傳熱快。高樓林立,綠地銳減,也是造成氣候島的緣故。二、人口高度密集、工業(yè)集中,固定熱源及流淌熱源大量釋放都市廢熱。三、高聳入云的建筑物造成近地表風(fēng)速小且通風(fēng)不良。四、人類活動(dòng)釋放的廢氣排入大氣,改變了都市上空的大氣組成,使其汲取太陽(yáng)輻射的能力及對(duì)地面長(zhǎng)波輻射的汲取力增強(qiáng)。都市熱島的阻礙使城區(qū)冬季中取暖能耗減少夏季不僅降低工作效率,而且造成中暑和死亡人數(shù)的增加都市上空的云、霧會(huì)增加,都市的風(fēng)、降水等也會(huì)發(fā)生變化使都市能耗增加,造成更多的廢熱,導(dǎo)致惡性循環(huán)污染物重又聚攏到市區(qū)上空,久久不能消散加重都市供水緊張,火災(zāi)多發(fā),加劇光化學(xué)煙霧災(zāi)難等等熱污染的危害水體熱污染的危害首當(dāng)其沖的受害者是水生物;大量厭氧菌滋生,有機(jī)物腐敗嚴(yán)峻;水生生物代謝率增高從而需要更多的氧,造成一些水生生物在熱效力作用下發(fā)育受阻或死亡,從而阻礙環(huán)境和生態(tài)平衡;給一些致病微生物造成一個(gè)人工溫床、使它們得以滋生,引起疾病流行。大氣熱污染的危害海水熱膨脹和極冰融化;海平面上升;加快生物物種滅絕外;為蚊子、蒼蠅、蟑螂、跳蚤以及病原體、微生物等,提供了最佳的孳生條件及傳播機(jī)制,造成以瘧疾、登革熱、血吸蟲病、恙蟲病等病的流行。熱污染操縱造成熱污染最全然的緣故是能源未能被最有效、最合理地利用隨著現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)展和人口的不斷增長(zhǎng),環(huán)境熱污染將日趨嚴(yán)峻。然而,人們尚未有用一個(gè)量值來規(guī)定其污染程度,這表明人們并未對(duì)熱污染有足夠重視。總的講來,盡可能減少以煤為主的礦、植物燃料,努力開發(fā)利用天然氣和沼氣資源,對(duì)廢熱進(jìn)行綜合利用,進(jìn)展溫排水冷卻技術(shù),大力植樹種草,搞好都市綠化工作,努力減少二氧化碳排放,減少溫室效應(yīng),對(duì)有效防治熱污染會(huì)起到一定作用。第七章生物環(huán)境第一節(jié)生物多樣性一、生物多樣性生物多樣性的定義遺傳多樣性-物種多樣性-生態(tài)多樣性-景觀多樣性基因-細(xì)胞-組織-器官-種群-群落-生態(tài)系統(tǒng)-景觀生物多樣性的分布極不均衡物種多樣性與地形、氣候及局部環(huán)境的復(fù)雜性有關(guān)。兩極最少,熱帶雨林、珊瑚礁、熱帶湖泊及深海區(qū)最豐富。生物多樣性的價(jià)值直接價(jià)值食物:差不多來自生物,僅小麥、水稻和玉米三個(gè)物種就提供70%以上的糧食。藥物:進(jìn)展中國(guó)家有80%、發(fā)達(dá)國(guó)家有40%的藥物直接或間接依靠生物資源。工業(yè)原料:皮革、木材、纖維、橡膠等,甚至煤、原油、天然氣等能源也是生物質(zhì)的。科研:改良基因、實(shí)驗(yàn)材料、雷達(dá)、聲納。間接價(jià)值要緊體現(xiàn)在生態(tài)和環(huán)境價(jià)值,還有美學(xué)價(jià)值通常沒有進(jìn)入宏觀經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(如GDP和國(guó)民收入每年中國(guó)生物多樣性的直接價(jià)值2000億美元間接價(jià)值4萬(wàn)億美元備擇價(jià)值存在價(jià)值二、人類活動(dòng)對(duì)生物多樣性的阻礙物種滅絕生物多樣性面臨的威脅1600—1700年間大約每十年滅絕一種,1850—1950年間大約每?jī)赡隃缃^一種,目前地球每個(gè)小時(shí)有1個(gè)物種消逝。物種滅絕速率是自然滅絕速度的1000倍,比形成速度快100萬(wàn)倍。威脅生物多樣性的因素生境破壞和破裂生物資源過度開發(fā)外來物種入侵環(huán)境污染農(nóng)林種植品種的單一化邊緣效應(yīng)三、生物多樣性的愛護(hù)就地愛護(hù)、遷地愛護(hù)、建立新種群、受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)第二節(jié)生物安全一、食品安全新聞報(bào)道——國(guó)內(nèi)外發(fā)生的食品安全事件1988年,由于食用帶有甲肝病毒的不潔毛蚶,上海甲肝暴發(fā)流行,并波及浙、蘇、魯三省,感染人數(shù)達(dá)42萬(wàn)人。1999年5月比利時(shí)發(fā)生“二惡英污染食品”事件,是由于飼料中含有致癌物質(zhì)二惡英所致,有1000萬(wàn)只受污染的雞被屠宰銷毀,造成直接損失3.55億歐元。2001年11月,廣東河源400多名市民食用含“瘦肉精”的豬肉中毒而被送往醫(yī)院搶救。2001年2-9月英國(guó)爆發(fā)口蹄疫,400多萬(wàn)頭牲畜被屠宰,損失50億美元。我國(guó)每年食物中毒報(bào)告例數(shù)約為2~4萬(wàn)人,專家可能實(shí)際發(fā)生數(shù)至少在20~40萬(wàn)人。食品污染的來源與分類按食品污染的性質(zhì)分:生物性污染、化學(xué)性污染、放射性污染按食品污染的來源分:原料生產(chǎn)過程、加工過程、貯運(yùn)和銷售、烹飪及食用前后受到的污染食品原料生產(chǎn)(種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè))的污染是來自源頭的污染,對(duì)食品安全最大的威脅食品源頭污染環(huán)境污染、人為污染、工業(yè)化農(nóng)業(yè)的隱患環(huán)境污染物進(jìn)入生物體,并通過食物鏈的累積攝入人體二、轉(zhuǎn)基因的生物安全轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的潛在危害人類通過基因(甚至是人工合成的基因)在動(dòng)物、植物、微生物之間的相互轉(zhuǎn)移,制造出前所未有的新的性狀甚至新物種,打破了物種原有的生殖屏障,改變了自然界長(zhǎng)期進(jìn)化的規(guī)律。危害分類生態(tài)環(huán)境、形成超級(jí)雜草、超級(jí)病毒;對(duì)生物多樣性的威脅;對(duì)生物鏈的破壞;天然物種基因污染:人體健康,致病性;抗藥性;營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)失衡;基因武器安全措施:安全評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)操縱產(chǎn)品標(biāo)簽技術(shù)措施國(guó)際合作第三節(jié)生物污染一、污染物在環(huán)境中循環(huán)遷移方式機(jī)械遷移:通過大氣、水的擴(kuò)散、搬運(yùn)和重力作用實(shí)現(xiàn)遷移物理—化學(xué)遷移:通過溶解-沉淀、氧化-還原水解、絡(luò)合等物化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)遷移生物遷移:通過生物汲取、代謝、生長(zhǎng)、死亡實(shí)現(xiàn)遷移污染物在環(huán)境中遷移與轉(zhuǎn)化二、污染物在生物體內(nèi)的歸宿1污染物跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)2污染物吸收3污染物在體內(nèi)分布動(dòng)物:脂溶性強(qiáng)的污染物蓄積在脂肪中有些物質(zhì)對(duì)某一組織有專門親和力在脂肪或骨骼中沉積的污染物毒性小植物:水域、土壤:根>莖>葉>穗>殼>種大氣:葉、莖最多4污染物的排5生物轉(zhuǎn)化6污染物蓄積三、污染對(duì)生物的阻礙污染物毒性分類急性毒性:污染物一次大劑量或24小時(shí)內(nèi)多次作用于機(jī)體,所引起的毒性作用。亞急性毒性:污染物在生物生命的十分之一左右時(shí)刻內(nèi),每日或反復(fù)多次作用,所引起的損害作用。慢性毒性:低劑量污染物在生物體生命周期內(nèi)長(zhǎng)時(shí)刻反復(fù)多次作用于生物體,所引起的毒性損害作用。蓄積性毒性:低于中毒閾劑量的污染物反復(fù)地與生物接觸一定時(shí)刻后,致使其出現(xiàn)的中毒作用。重要概念劑量—效應(yīng)(反應(yīng))關(guān)系:在一定劑量(一般用單位機(jī)體體重的汲取量來表示)的污染物作用下,生物體中發(fā)生效應(yīng)或反應(yīng)的個(gè)體在群體中所占比例,用百分比表示。半致死濃度(劑量):在急性毒性試驗(yàn)中,使得試驗(yàn)生物死亡率為50%的毒物濃度或劑量,用于急性毒性作用的定量描述。污染物的聯(lián)合作用獨(dú)立作用:多種污染物共同作用時(shí)所產(chǎn)生的毒性與多種污染物分不作用時(shí)的毒性大小相等。相加作用:多種污染物共同作用所產(chǎn)生的毒性等于它們分不產(chǎn)生的毒性的總和。協(xié)同作用:多種污染物共同作用所產(chǎn)生的毒性大于它們分不與機(jī)體接觸所產(chǎn)生的毒性總和。拮抗作用:多種污染物共同作用所產(chǎn)生的毒性小于各種污染物單獨(dú)作用產(chǎn)生的毒性的總和。四、污染對(duì)種群和生態(tài)系統(tǒng)的阻礙1.在種群水平的阻礙種群密度、年齡結(jié)構(gòu)、性不比例、種群進(jìn)化2在生態(tài)系統(tǒng)水平的阻礙生境:?jiǎn)我换锓N結(jié)構(gòu):敏感種下降,耐污種上升營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu):食物鏈縮短,食物網(wǎng)簡(jiǎn)化初級(jí)生產(chǎn)力:減少營(yíng)養(yǎng)循環(huán):降低有機(jī)質(zhì)分解和礦化速率第八章人居環(huán)境人居環(huán)境是人類工作勞動(dòng)、生活居住、休息游樂和社會(huì)交往的空間場(chǎng)所。人居環(huán)境科學(xué)是以所有人類聚居形式為研究對(duì)象的科學(xué),它著重研究人與環(huán)境之間的相互關(guān)系,強(qiáng)調(diào)把人類聚居作為一個(gè)整體,從政治、社會(huì)、文化、技術(shù)等各個(gè)方面,全面、系統(tǒng)、綜合地加以研究,其目的是要了解、掌握人類聚居發(fā)生、進(jìn)展的客觀規(guī)律,從而更好地建設(shè)符合于人類理想的聚居環(huán)境。第一節(jié)人居環(huán)境的進(jìn)展和類型一、人居環(huán)境的進(jìn)展歷程社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)展人類生存方式的變化人居環(huán)境的形成農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)——鄉(xiāng)村人居環(huán)境手工業(yè)、商業(yè)與農(nóng)牧業(yè)的分離——城鎮(zhèn)人居環(huán)境一、人居環(huán)境的進(jìn)展歷程散居村子鎮(zhèn)都市都市群都市帶人口規(guī)模的變化顯示了人居環(huán)境規(guī)模演化的差不多特征;工業(yè)革命往常工業(yè)革命后到20世紀(jì)60年代20世紀(jì)60年代后伴隨著人居環(huán)境的演化,其地域形態(tài)也不斷進(jìn)展變化。鄉(xiāng)村地域形態(tài)的演化城鎮(zhèn)地域形態(tài)的演化一、人居環(huán)境的進(jìn)展歷程都市化進(jìn)程大大加速大都市化趨勢(shì)明顯、大都市帶出現(xiàn)郊區(qū)都市化、逆都市化和再都市化進(jìn)展中國(guó)家的都市化仍以鄉(xiāng)村向都市移民為主二、理想人居環(huán)境的探究霍華德“田園都市”沙里寧“有機(jī)疏散”把都市無秩序的集中變?yōu)橛兄刃虻姆稚?,幸免“攤大餅”式的進(jìn)展模式。格倫組合型都市地域結(jié)構(gòu)園林都市雅典憲章、21世紀(jì)議程、人居環(huán)境議程三、人居環(huán)境的類型和差不人口的差不、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的差不、社會(huì)文化結(jié)構(gòu)的差不 區(qū)域中心地位的差不、景觀的差不第二節(jié)都市人居環(huán)境一、自然環(huán)境二、人工
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