環(huán)境學(xué)原理復(fù)習(xí)資料-擴(kuò)展內(nèi)容

環(huán)境學(xué)原理環(huán)境學(xué)基本理論環(huán)境和環(huán)境問題環(huán)境環(huán)境的概念:環(huán)境是相對于中心事物而言的，與某一中心事物有關(guān)的事物，就是這個(gè)中心事物的環(huán)境。（surrounding）1、哲學(xué)上從哲學(xué)上來說，環(huán)境是一個(gè)相對于主體而言的客體，它與其主體相互依存；它的內(nèi)容隨著主體的不同而不同。2、環(huán)境科學(xué)環(huán)境的含義應(yīng)是“以人類社會為主體的外部世界的總體”。環(huán)境科學(xué)研究的環(huán)境，是以人類為主體的外部世界，即人類賴以生存和發(fā)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。人類的環(huán)境不等于自然環(huán)境。人類環(huán)境：原生的自然環(huán)境，經(jīng)過人類的創(chuàng)造和改造形成的人工環(huán)境3、工作需要而對環(huán)境下的定義是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體（二）環(huán)境要素及其屬性1、環(huán)境要素構(gòu)成人類環(huán)境整體的各個(gè)獨(dú)立的、性質(zhì)各異的而又服從總體演化規(guī)律的基本物質(zhì)組分稱為環(huán)境要素也叫環(huán)境基質(zhì)。分為自然環(huán)境要素和社會環(huán)境要素。平常所說的環(huán)境要素通常指自然環(huán)境要素：水、大氣、生物、土壤、巖石、陽光等。2.環(huán)境屬性:（1）最差（?。┫拗坡桑?）等值性、（3）環(huán)境整體大于諸要素之和（4）相互依賴性（三）環(huán)境的基本類型１、按環(huán)境的主體分為人類生存環(huán)境和生態(tài)環(huán)境以人或人類作為主體，其它的生命物體和非生命物質(zhì)都被視為環(huán)境要素即人類生存環(huán)境（環(huán)境科學(xué)中多采用）；以生物體（界）作為環(huán)境的主體，不把人以外的生物看成環(huán)境要素------生態(tài)環(huán)境（生態(tài)學(xué)中往往采用）。２、按照環(huán)境的范圍大小，由近及遠(yuǎn)分為聚落環(huán)境、地理環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境和星際環(huán)境。３、按環(huán)境要素分如按環(huán)境要素的屬性可分為自然環(huán)境和社會環(huán)境。自然環(huán)境按其主要的環(huán)境組成要素可分為大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、生物環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境。社會環(huán)境常依人類對環(huán)境的利用或環(huán)境的功能再進(jìn)行分類：聚落環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境、交通環(huán)境、文化環(huán)境等環(huán)境多樣性——環(huán)境基本屬性之一環(huán)境多樣性是人類與環(huán)境相互作用中的基本規(guī)律。它包括自然環(huán)境多樣性、人類需求與創(chuàng)造多樣性以及人類與環(huán)境相互作用多樣性。（一）自然環(huán)境多樣性1、物質(zhì)多樣性：生命物質(zhì)和非生命物質(zhì)2、環(huán)境過程多樣性3、環(huán)境形態(tài)多樣性如自然環(huán)境形態(tài)多樣性包括地形地貌多樣性、氣象形態(tài)多樣性、物質(zhì)形態(tài)多樣性、生物形態(tài)多樣性和景觀多樣性等。4、環(huán)境功能多樣性（1）整體性：（2）有限性：（3）不可逆性：（4）隱顯性：（5）持續(xù)反應(yīng)性：（6）災(zāi)害放大性：（二）人類需求與創(chuàng)造多樣性（三）人類與環(huán)境相互作用多樣性作用界面多樣、作用方式多樣作用過程多樣、作用效應(yīng)多樣環(huán)境問題（一）什么是環(huán)境問題環(huán)境問題：是指由于自然力或人類活動作用于人們周圍的環(huán)境所引起的環(huán)境質(zhì)量變化，以及這種變化反過來對人類的生產(chǎn)、生活和健康造成的影響問題。大致可分為第一環(huán)境問題（也叫原生環(huán)境問題）如：地震、洪澇、干旱、滑坡等自然災(zāi)害問題。和第二環(huán)境問題（也叫次生環(huán)境問題）兩大類。環(huán)境問題的發(fā)生和發(fā)展1、生態(tài)環(huán)境的早期破壞2、近代城市環(huán)境問題3、當(dāng)代環(huán)境問題原來的環(huán)境問題僅僅表現(xiàn)為地區(qū)性或區(qū)域性，從世界范圍和從整體上來看，演變?yōu)槿蛐缘膯栴}。（1）當(dāng)前人類面臨的環(huán)境問題：五大環(huán)境問題自然災(zāi)害、生態(tài)破壞、資源耗竭、環(huán)境污染、人口劇增（2）當(dāng)前和以前的環(huán)境問題有何不同1)影響范圍與性質(zhì)不同2)危害后果不同3)污染源不同4)人們關(guān)心的重點(diǎn)和重視環(huán)境問題的國家不同5）解決環(huán)境問題的難易程度不同6）當(dāng)前突發(fā)性嚴(yán)重污染事件多，污染范圍大，危害重，經(jīng)濟(jì)損失巨大。（3）發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家的環(huán)境問題1）發(fā)達(dá)國家的環(huán)境問題一是環(huán)境質(zhì)量有了明顯改善；二是仍有許多環(huán)境問題有待解決，并又出現(xiàn)了一些新的環(huán)境問題。2）發(fā)展中國家的環(huán)境問題發(fā)展中國家的環(huán)境問題主要是生態(tài)環(huán)境的破壞、環(huán)境衛(wèi)生和大城市的污染問題。（三）人類對環(huán)境問題的認(rèn)知1、人類的環(huán)境觀天命論的自然觀地理環(huán)境決定論征服論的自然觀協(xié)調(diào)論的環(huán)境觀2、人與環(huán)境的和諧縱觀人類歷史，人與環(huán)境的和諧程度大致可以包括：適應(yīng)生存、環(huán)境安全、環(huán)境健康、環(huán)境舒適和環(huán)境欣賞五個(gè)方面的內(nèi)容，在和諧程度上是逐級遞增的。環(huán)境承載力：是在一定時(shí)期、范圍和環(huán)境條件下，維持人——環(huán)境系統(tǒng)不發(fā)生引起環(huán)境功能破壞的質(zhì)的改變，即維系人與環(huán)境和諧的前提下，人——環(huán)境系統(tǒng)所能承受的人類活動的閾值。人口容量：從適應(yīng)生存的角度講，人口容量可定為：在特定時(shí)空條件下，資源、生態(tài)、環(huán)境在保障人類基本生理需求的前提下，所能夠供養(yǎng)的最大人口數(shù)。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)境的和諧環(huán)境科學(xué)和環(huán)境保護(hù)環(huán)境規(guī)律（一）什么是環(huán)境規(guī)律指人類與環(huán)境相互作用的規(guī)律就是環(huán)境規(guī)律。(二)五律協(xié)同（制約人類生存與發(fā)展的客觀規(guī)律有以下五類）自然規(guī)律，社會規(guī)律，經(jīng)濟(jì)規(guī)律，技術(shù)規(guī)律，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。（三）規(guī)則與規(guī)律自然環(huán)境的改變是自然規(guī)律作用的結(jié)果，不違背規(guī)律；但是如果環(huán)境質(zhì)量降低，就違背了環(huán)境規(guī)律和諧的要求環(huán)境保護(hù)（一）環(huán)境保護(hù)的概念環(huán)境保護(hù)是指采取行政的、法律的、經(jīng)濟(jì)的、科學(xué)技術(shù)等多方面措施，合理地利用自然資源，防止環(huán)境污染和破壞，以求保持和發(fā)展生態(tài)平衡，擴(kuò)大有用自然資源的再生產(chǎn)，保障人類社會的發(fā)展。（二）世界環(huán)境保護(hù)的發(fā)展歷程4月22日------“地球日”；6月5日------“世界環(huán)境日”我國環(huán)境保護(hù)工作回顧1、萌芽階段（1949-1973）2、起步階段（1973-1983）3、發(fā)展階段（1983-1995）4、深化階段（1995-）“三同步、三統(tǒng)一”的方針?！叭健⑷y(tǒng)一”是指：經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、環(huán)境建設(shè)同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會效益的統(tǒng)一。實(shí)行環(huán)境影響評價(jià)、“三同時(shí)”、排污收費(fèi)3項(xiàng)老制度老三項(xiàng)新五項(xiàng)制度：環(huán)境影響評價(jià)制度；“三同時(shí)”制度；排污收費(fèi)制度；環(huán)境保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制；城市環(huán)境綜合整治定量考核制度；排污許可證制度；污染集中控制制度；污染限期治理制度?！叭瑫r(shí)”制度：企業(yè)、事業(yè)單位在進(jìn)行新建、改建和擴(kuò)建工程時(shí)，防治污染和其它公害的設(shè)施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)。4、深化階段（1995-）〈環(huán)境與發(fā)展十大對策〉：1）實(shí)行持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。2）采取有效措施，防治工業(yè)污染。3）開展城市環(huán)境綜合整治，治理城市“四害”（廢氣、廢水、廢渣和噪聲）。4）提高能源利用效率，改善能源結(jié)構(gòu)。5）推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)，堅(jiān)持不懈地植樹造林，切實(shí)加強(qiáng)生物多樣性的保護(hù)。6）大力推進(jìn)科技進(jìn)步，加強(qiáng)環(huán)境科學(xué)研究，積極發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)。7）運(yùn)用經(jīng)濟(jì)手段保護(hù)環(huán)境。8）加強(qiáng)環(huán)境教育，不斷提高全民族的環(huán)境意識。9）健全環(huán)境法規(guī)，強(qiáng)化環(huán)境管理。10）參照聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會精神，制定我國行動計(jì)劃。三、環(huán)境科學(xué)的內(nèi)容及研究對象（一）環(huán)境學(xué)環(huán)境學(xué)的任務(wù)在于揭示人類與環(huán)境相互作用的基本規(guī)律，它是環(huán)境科學(xué)的核心，它著重于環(huán)境科學(xué)基本理論和方法論的研究。（二）環(huán)境科學(xué)環(huán)境科學(xué)是研究人類活動與其環(huán)境質(zhì)量關(guān)系的科學(xué)。環(huán)境科學(xué)的研究對象是人類與其環(huán)境之間的矛盾第二章自然環(huán)境與生物圈地球環(huán)境的形成與演化第二節(jié)大氣圈一、大氣圈及發(fā)展史二、大氣的組成大氣成份分為：干潔空氣、水汽、固液體雜質(zhì)三大部份組成。(一)干潔空氣：沒有水汽和懸浮物的空氣稱為干潔空氣（二）水汽（水滴如云滴、霧滴）（三）冰晶和固體微粒（如塵埃、花粉）三、大氣圈的結(jié)構(gòu)（一）大氣的高度：大氣的下界——地面，上界則說法不一1、著眼于大氣中出現(xiàn)的某些物理現(xiàn)象來確定的極光：1200km2、著眼于大氣密度衛(wèi)星探測資料推算：2000—3000km（二）大氣的垂直分層：對流層、平流層、中間層、暖層、散逸層五層。1、對流層（1）范圍：低緯17—18km、中緯10—12km、高緯8—9km（2）三個(gè)最基本特征：1）氣溫隨高度的升高而降低2）有強(qiáng)烈的對流運(yùn)動3）氣象要素水平分布不均，天氣現(xiàn)象復(fù)雜多變氣溫直減率γ：上升單位高度時(shí)氣溫降低值γ＝－?T/?Z其中：?T=T2－T1、?Z=Z2－Z1,平均而言：r=0.65℃/100米2、平流層：(1)高度:從對流層頂?shù)?0—55km(2)主要特征：1）氣溫隨高度而升高，起初不變或變化很小，到25公里以上，氣溫隨高度迅速上升2）大氣的運(yùn)動以水平運(yùn)動為主。3）水汽、塵埃含量很少，類似對流層中的云難生成，大氣透明度好。3、中間層：高度從55到85km左右主要特征：①氣溫隨高度增高而迅速下降。②有對流運(yùn)動。③有一個(gè)只在白天出現(xiàn)的電離層D層（60－90km）4、暖層：高度從85到800km隨高度升高，氣溫迅速升高空氣處于高度電離狀態(tài)。E層90－130km和F層160－350km5、散逸層：800km以上四、大氣邊界層(一)湍流運(yùn)動在大氣邊界層中，由于地面粗糙度的影響，風(fēng)速越靠下層變得越小，因而產(chǎn)生了風(fēng)速的垂直梯度，形成湍流。(湍流是一種具有強(qiáng)烈渦旋性的不規(guī)則運(yùn)動，在邊界層大氣中，幾乎總是存在湍流運(yùn)動。要給湍流作完善和恰當(dāng)?shù)亩x是十分困難的，故至今尚無嚴(yán)格統(tǒng)一的定義。然而人們已很好地認(rèn)識到湍流的存在和它的性質(zhì)，煙囪排出的煙氣總是渦旋性地?cái)U(kuò)展，便是大氣湍流的形象表征。)近地層湍流強(qiáng)弱主要與下墊面粗糙度、平均風(fēng)速和大氣穩(wěn)定度有關(guān)。下墊面越粗糙，平均風(fēng)速越大，大氣越不穩(wěn)定，湍流愈強(qiáng)。因?yàn)閹缀跛形廴疚镔|(zhì)的擴(kuò)散都是在大氣邊界層中進(jìn)行的。因此，邊界層大氣運(yùn)動的湍流對污染物的擴(kuò)散稀釋起著重要作用。(二)風(fēng)：在大氣邊界層中，由于隨高度增加摩擦力減小，因而風(fēng)速隨高度增加明顯變大。(三)溫度的垂直分布（氣溫直減率r）溫度的垂直分布用氣溫直減率r來描述，氣溫直減率r是指上升單位高度時(shí)氣溫降低值。其表達(dá)示為：在對流層中，當(dāng)r﹥0時(shí)，氣溫隨高度升高而降低，正常分布；當(dāng)r﹦0時(shí)，氣溫隨高度升高而不變，等溫大氣；當(dāng)r﹤0時(shí)，氣溫隨高度升高而升高，逆溫大氣。逆溫：在對流層中氣溫隨高度升高而增高的現(xiàn)象。根據(jù)逆溫形成原因?qū)⒛鏈胤譃檩椛淠鏈?、平流逆溫、湍流逆溫、下沉逆溫、鋒面逆溫。1、輻射逆溫：由于地面強(qiáng)烈輻射冷卻而形成的逆溫，稱為輻射逆溫。2、平流逆溫：暖空氣平流到冷的下墊面（下墊面(underlyingsurface)是指與大氣下層直接接觸的地球表面。大氣圈以地球的水陸表面為其下界，稱為大氣層的下墊面。它包括地形、地質(zhì)、土壤和植被等，是影響氣候的重要因素之一）上而產(chǎn)生的逆溫，稱為平流逆溫。平流逆溫是由暖空氣平流到冷地面上，貼近地面的空氣層受冷地面的冷卻作用，比上層空氣有較大的降溫而形成。溫差越大，逆溫越強(qiáng)。3、湍流逆溫:由于低層空氣的湍流混合而形成的逆溫，稱為湍流逆溫。4、下沉逆溫:因整層空氣下沉運(yùn)動而造成的逆溫，稱為下沉逆溫。5、鋒面逆溫:由于鋒面作用而形成的逆溫，稱為鋒面逆溫。五、大氣穩(wěn)定度（陳立民P193-P195）（一）氣溫的絕熱變化和非絕熱變化1、概念空氣與外界有熱量交換而引起的狀態(tài)變化過程，稱為非絕熱過程，此狀態(tài)變化就是非絕熱變化。如空氣的水平運(yùn)動過程就是非絕熱變化。地面與空氣之間（或空氣與空氣之間）的熱量交換方式有：傳導(dǎo)、輻射、對流、湍流、蒸發(fā)凝結(jié)（升華凝華）。空氣與外界沒有熱量交換而引起的狀態(tài)變化過程，稱為絕熱過程，此狀態(tài)變化就是絕熱變化。如空氣的垂直運(yùn)動過程可近似看作絕熱變化。2、氣溫的絕熱過程任一氣塊與外界之間無熱量交換時(shí)的狀態(tài)變化過程，稱為絕熱過程。此時(shí)壓力變化使空氣膨脹或壓縮而引起溫度的變化。大氣中，作垂直運(yùn)動的氣塊，其狀態(tài)變化近似于絕熱過程。二）干絕熱直減率和濕絕熱直減率1、干絕熱過程和干絕熱直減率當(dāng)升、降運(yùn)動氣塊內(nèi)部既沒有發(fā)生水相變化，又沒有與外界交換熱量的過程，叫干絕熱過程。干空氣或未飽和濕空氣的垂直運(yùn)動可近看作干絕熱過程。干絕熱直減率（γd）：是指干空氣或未飽和濕空氣塊絕熱上升單位距離時(shí)的溫度降低值，稱為干絕熱垂直減溫率（簡稱干絕熱直減率)。即γd=0.985℃/100米≈1℃/100米2、濕絕熱過程和濕絕熱直減率當(dāng)升降氣塊內(nèi)部發(fā)生水相變化時(shí)的絕熱過程，稱為濕絕熱過程。濕絕熱直減率（γm）：是指飽和濕空氣塊絕熱上升單位距離時(shí)的溫度降低值，稱為濕絕熱垂直減溫率（簡稱濕絕熱直減率）。它不是常數(shù)，但γm＜γd。注意：氣溫直減率（γ）、干絕熱直減率（γd）和濕絕熱直減率（γm）的區(qū)別。例題：若未飽和濕空氣流經(jīng)3000米一座高山，已知山腳處t0=20℃，對應(yīng)的地面露點(diǎn)（τ0）是15℃，γm是0.5℃/100米，γd為0.985℃/100米，露點(diǎn)遞減率（γτ）為0.17℃/100米，試求：凝結(jié)高度是多少？高山頂氣流溫度為多少？氣流翻越高山后在背風(fēng)坡山腳處溫度是多少？(615米,2℃,32℃)（三）位溫和假相當(dāng)位溫位溫（θ）：是指氣塊循著干絕熱過程移動到1000hPa時(shí)的溫度。假絕熱過程：假設(shè)水汽一經(jīng)凝結(jié)，其凝結(jié)物便脫離原上升的氣塊而降落，而把潛熱留在氣塊中來加熱氣塊，這種過程稱為假絕熱過程。當(dāng)氣塊中含有的水汽全部凝結(jié)降落時(shí)，所釋放的潛熱，就是原氣塊的位溫提高到了極值，這個(gè)數(shù)值稱為假相當(dāng)位溫（θse）。即θse=θ+Lq/Cp；q是氣塊在1000hPa處，單位濕空氣中所含水汽量,即氣塊在假絕熱過程中的位溫。（四）大氣穩(wěn)定度1、概念:指氣塊受到任意方向擾動后，返回或遠(yuǎn)離原平衡位置的趨勢和程度?；蛑車髿馐箽鈮K返回或遠(yuǎn)離起始位置的趨勢和程度。大氣中的溫度，濕度隨高度的分布，稱為大氣層結(jié)。2、大氣穩(wěn)定度的判據(jù)判別大氣穩(wěn)定度的基本公式：a=(Ti–T)g／T3、判別大氣穩(wěn)定度的基本方法（1）干絕熱過程（干空氣或未飽和濕空氣）的判據(jù)干絕熱過程的判據(jù)（干空氣或未飽和濕空氣）上升△Z時(shí)，氣塊Ti=Ti0–γd△Z,周圍大氣T=T0-γ△Z∴a=(γ–γd)g△Z／T當(dāng)γ＞γd時(shí)，大氣層結(jié)不穩(wěn)定或?θ/?Z﹤0當(dāng)γ＜γd時(shí)，大氣層結(jié)穩(wěn)定或?θ/?Z﹥0當(dāng)γ=γd時(shí)，大氣層結(jié)中性或?θ/?Z=0（2）濕絕熱過程的判據(jù)（飽和濕空氣）上升△Z時(shí)，氣塊Ti=Ti0–γm△Z,周圍大氣T=T0-γ△Z得：a=(γ–γm)g△Z／T當(dāng)γ＞γm時(shí)，大氣層結(jié)不穩(wěn)定或?θse/?Z﹤0當(dāng)γ＜γm時(shí)，大氣層結(jié)穩(wěn)定或?θse/?Z﹥0當(dāng)γ=γm時(shí)，大氣層結(jié)中性或?θse/?Z=0由于γd＞γm恒成立，可得以下結(jié)論：A、當(dāng)γ＞γd時(shí)，絕對不穩(wěn)定，且γ愈大，大氣愈不穩(wěn)定。B、當(dāng)γ＜γm時(shí)，絕對穩(wěn)定，且r愈小，大氣愈穩(wěn)定。C、當(dāng)γd＞γ＞rm時(shí)，條件性不穩(wěn)定。對于作垂直運(yùn)動的飽和空氣來說，大氣是處于不穩(wěn)定狀態(tài)的；對于作垂直運(yùn)動的未飽和空氣來說，大氣又是處于穩(wěn)定狀態(tài)的。（五）位勢不穩(wěn)定由于整層空氣被同時(shí)抬升而造成的氣層不穩(wěn)定，稱為位勢不穩(wěn)定。絕熱直減率:氣塊絕熱上升單位距離時(shí)的溫度降低值，稱為絕熱垂直減溫率（簡稱絕熱直減率）。氣象上常用（T，lnP）坐標(biāo)系表示氣溫隨高度的變化情況，實(shí)質(zhì)上也就是(T,Z)坐標(biāo)系。某一時(shí)刻氣層的氣溫隨高度分布曲線稱為層結(jié)曲線（γ）；氣層中某一氣塊在絕熱過程中（即垂直運(yùn)動），氣塊溫度隨高度的變化曲線稱為該氣塊的狀態(tài)曲線（γd和γm）。如下圖：穩(wěn)定中性不穩(wěn)定穩(wěn)定中性不穩(wěn)定第三節(jié)水圈水圈水圈包括江河湖海中一切淡水、咸水，土壤水、淺層和深層地下水以及南北兩極冰蓋和各大陸高山冰川中的冰，還包括大氣圈中的水蒸氣和水滴，以及生物體內(nèi)的水。(一)河水（二）湖水(三)冰川水(四)地下水（五）海水1、海水的鹽度及含氯度含氯量：是指將lkg海水中的Br和I用Cl代替，其中Cl、Br及I三種元素的總克數(shù)，一般用Cl‰表示。鹽度：是指將lkg海水中所有的碳酸鹽、溴化物、碘化物轉(zhuǎn)化為氯化物，將所有的有機(jī)質(zhì)氧化后，其所含的固體物質(zhì)的總克數(shù)，以‰為單位。2、海水中的主要?dú)怏w及營養(yǎng)成分海水中除了溶解的大量鹽類外，還含有大量的氣體及營養(yǎng)成分。水的特性水是無色透明的水是一種良好的溶劑除液氨外，水的比熱是所有液體和固體中最大的水在4℃時(shí)的密度最大水資源的特性1、資源的循環(huán)性2、儲量的有限性3、時(shí)空分布的不均勻性4、利用的多樣性水的儲量與分布全球水循環(huán)水的自然循環(huán)水的社會循環(huán)人與水的關(guān)系（一）生活用水（二）生產(chǎn)用水:農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水（三）生態(tài)用水第四節(jié)巖石圈和土壤圈巖石圈地球內(nèi)部的圈層構(gòu)造固態(tài)內(nèi)核2.液態(tài)外核3.地幔4.地殼人類活動對巖石圈的影響深井灌水觸發(fā)地震2、油氣田的開采與回灌引起地面沉降、斷層活動和地震3、礦山開發(fā)對環(huán)境的影響二、土壤圈（一）土壤是風(fēng)化作用的產(chǎn)物（二）成土過程成土過程的主要影響因素：母質(zhì)、氣候、生物、地形、時(shí)間三、土壤的組成土壤是一種由固相(礦物質(zhì)、有機(jī)物)、液相(土壤水分)和氣相(土壤空氣)三相物質(zhì)、四種成分有機(jī)地組合在一起的構(gòu)成的一種特殊的物質(zhì)。(一)土壤礦物質(zhì)：原生礦物、次生礦物按粒徑大小、物理化學(xué)性質(zhì)相近的顆粒進(jìn)行歸納的分類方法稱為土壤礦物粒級分類(見表)。(二)土壤有機(jī)質(zhì)：非腐殖物質(zhì)、腐殖質(zhì)土壤空氣土壤溶液土壤生物土壤的結(jié)構(gòu)（在上述幾者中土粒成分是基本的組成要素，也是重要的功能單元）土粒：土壤礦粒包括一系列的大小形狀不同的礦物物質(zhì)（二）土壤結(jié)構(gòu)：土壤結(jié)構(gòu)一般把土壤顆粒(包括單獨(dú)顆粒、多粒和團(tuán)聚體)的空間排列方式及穩(wěn)定程度、孔隙的分布和結(jié)合的狀況土壤結(jié)構(gòu)體的基本指標(biāo)有三個(gè)：土粒密度、土壤密度和孔隙度。(三)土層自然土的土層包括：覆蓋層、淋溶層、淀積層和母質(zhì)層；耕作土的土層包括：耕作層、犁底層、心土層和底土層。（四）土體五、土壤的基本性質(zhì)(一)土壤的物理學(xué)性質(zhì)（土壤孔性和質(zhì)地）（二)土壤膠體及土壤吸收交換性1、土壤膠體的種類：土壤有機(jī)膠體、土壤無機(jī)膠體、有機(jī)無機(jī)復(fù)合體土壤膠體的性質(zhì)（1）巨大的表面積和表面（2）電荷性質(zhì)：土壤膠體帶有一定電荷，所帶電荷的性質(zhì)主要決定膠體面固定離子的性質(zhì)。通常，土壤無機(jī)膠體帶負(fù)電荷。兩性膠體在不同酸度條件下可以帶負(fù)電，也可帶正電，例：Al(OH)3。(3)分散性和凝聚性3、土壤的吸附作用（1）生物吸收（2）機(jī)械吸收（3）物理吸收(分子吸收)（4）化學(xué)吸收（5）物理化學(xué)吸收(離子交換)土壤的離子交換作用陽離子交換：即土壤膠體所吸附的陽離子和土壤溶液中的陽離子進(jìn)行交換。陰離子交換：土壤膠體主要帶負(fù)電，但在酸性土壤中，也有帶正電的膠體，因而能進(jìn)行陰離子交換吸附。(三)土壤酸度和土壤緩沖性土壤酸度：反映土壤溶液中氫離子濃度和土壤膠體上交換性氫鋁離子數(shù)量狀況的一種化學(xué)性質(zhì)。土壤的緩沖性：是指土壤抵制pH改變的能力，或土壤抵制土壤溶液中離子濃度改變的一種特性。（四）土壤的氧化一還原性（土壤氧化還原性常用土壤的氧化還原電位指標(biāo)表示）土壤中的氧化還原體系：無機(jī)體系和有機(jī)體系影響土壤氧化還原作用的因素：1）土壤通氣狀況2）土壤有機(jī)質(zhì)狀況3）土壤無機(jī)質(zhì)狀況4）pH值土壤中氧化還原反應(yīng)的影響：1）影響土壤中營養(yǎng)元素的狀態(tài)和有效性。如營養(yǎng)元素C在氧化態(tài)時(shí)是C02，而在還原態(tài)時(shí)是CH4，N在氧化態(tài)時(shí)是NO3-，而在還原態(tài)時(shí)是N2、NH3。2）影響元素離子的價(jià)態(tài)，從而影響其遷移、轉(zhuǎn)化。土壤中大多數(shù)變價(jià)元素在高價(jià)態(tài)時(shí)溶解度?。蝗菀走w移，而在低價(jià)態(tài)時(shí)溶解度大，容易遷移。（五）土壤環(huán)境中的礦化作用和腐殖化作用礦化作用：指在土壤微生物作用下，土壤中有機(jī)態(tài)化合物轉(zhuǎn)化為無機(jī)態(tài)化合物過程的總稱。腐殖化作用：指動植物殘?bào)w在微生物的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)楦迟|(zhì)的過程。第五節(jié)生物圈與生態(tài)系統(tǒng)生物圈生物圈的概念有生物存在積極活動的空間稱為生物圈，即生物圈就是存在于地球表面的生物及其賴以生存環(huán)境的總稱。二、種群生態(tài)種群是在一定空間中同種個(gè)體的組合，是同種個(gè)體通過種內(nèi)關(guān)系組成的一個(gè)統(tǒng)一體或系統(tǒng)。（一）種群結(jié)構(gòu)種群大小年齡(階段)結(jié)構(gòu)和性比：增長型種群、穩(wěn)定型種群、下降型種群。(二)種群增長1、出生率2、存活曲線3、種群增長(1)種群的指數(shù)增長：種群的指數(shù)增長也稱為與密度無關(guān)的種群增長。(2)種群的邏輯斯諦增長：又稱受密度制約的增長(3)自然種群的周期性變動：自然種群具有季節(jié)消長和年變動的特征。(4)種間的相互作用：一個(gè)種群的活動影響另一個(gè)種群的生長或促使死亡的情況。四、生物群落(一)群落的概念及其基本特征1、群落的定義：是指在一定時(shí)間內(nèi)，居住在一定區(qū)域或生境內(nèi)的各種生物群相互聯(lián)系、相互影響的有規(guī)律的一種結(jié)構(gòu)單元。生物群落可簡單地分為植物群落、動物群落和微生物群落三大類。2、群落的基本特征(1)群落的物種組成(2)群落的物種多樣性(二)群落的結(jié)構(gòu)1、群落的外貌2、群落的垂直結(jié)構(gòu)(成層現(xiàn)象)3、群落的水平格局4、群落的交錯區(qū)和邊緣效應(yīng)5、群落的時(shí)間格局：群落結(jié)構(gòu)隨時(shí)間而有明顯的變化，這就是群落的時(shí)間格局不同群落的交界區(qū)域，或兩類環(huán)境相接觸部分，稱為群落交錯區(qū)在群落交錯區(qū)內(nèi)，單位面積內(nèi)的生物種類和種群密度較之相鄰群落有所增加。這種現(xiàn)象稱為邊緣效應(yīng)。不是所有的交錯區(qū)內(nèi)都能形成邊緣效應(yīng)。（三）群落種的生態(tài)位(多種學(xué)說)（四)群落的演替1、演替的概念和理論群落演替就是指地形、地質(zhì)相同或氣候相同的區(qū)域，由于物理環(huán)境條件的改變，從一個(gè)類型群落轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪活愋腿郝洌鹉晗蚍€(wěn)定群落發(fā)展的順序過程。2、演替的類型(1)初生演替(2)次生演替(3)自發(fā)演替(4)異發(fā)演替3、頂極群落：演替所達(dá)到的最終平衡狀態(tài)就叫頂極群落沿著順序階段向著頂極的演替過程，稱為進(jìn)展演替；反之，如果是由頂極群落向著先鋒群落演替，則稱為逆行演替。五、生態(tài)系統(tǒng)（一）生態(tài)系統(tǒng)的概念：一定空間內(nèi)生物與非生物成分通過物質(zhì)的循環(huán)、能量的流動和信息的交換而相互作用、相互依存所構(gòu)成的生態(tài)學(xué)功能單位。(二)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分（兩大部分、四個(gè)基本成分）兩大部分就是生物和非生物環(huán)境，四個(gè)基本成分是指生產(chǎn)者、消費(fèi)者、還原者和非生物環(huán)境。(三)生物生產(chǎn)(四)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1、能量流動的基本原理和模式(1)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能流(2)能量流動的基本原理：熱力學(xué)第一定律（能量守恒定律）熱力學(xué)第二定律（對能量傳遞和轉(zhuǎn)化的一個(gè)重要概括）(3)能量流動的通用模式：生態(tài)系統(tǒng)的能流(E)是勢能(P)與動能(R)之和(4)食物鏈和食物網(wǎng)(5)生態(tài)金字塔：數(shù)量金字塔、生物量金字塔（生物的干重或濕重來表示）、能量金字塔2、能量流動的生態(tài)效率：生態(tài)系統(tǒng)中的能量從一個(gè)營養(yǎng)階層流轉(zhuǎn)到另一個(gè)營養(yǎng)階層，而在各個(gè)不同階層或點(diǎn)上，能量各參數(shù)的比值就稱為生態(tài)效率。（1）同化效率:是衡量生態(tài)系統(tǒng)中有機(jī)體或營養(yǎng)階層利用能量和食物的效率。（2）生長效率:是指同一個(gè)營養(yǎng)階層的凈生產(chǎn)量與同化量的比值。（3）利用效率:是指一個(gè)營養(yǎng)階層對前一個(gè)營養(yǎng)階層的相對攝取量。（4）Lindeman生態(tài)效率：營養(yǎng)階層An與An+1之間的能量比值。它相當(dāng)于同化效率、生長效率和利用效率的乘積。（十分之一定律，即Lindeman效率）(五)能值流1、能值分析的基本概念2、太陽能值轉(zhuǎn)換率3、能值流與價(jià)值流(六)營養(yǎng)物質(zhì)的來源和循環(huán)1、碳的循環(huán)狀況2、氮的循環(huán)狀況3、磷的循環(huán)狀況4、硫的循環(huán)狀況（七）能量的單向流與物質(zhì)的循環(huán)流(八)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞：營養(yǎng)信息、化學(xué)信息、物理信息和行為信息傳遞。(九)生態(tài)系統(tǒng)的相對平衡1、動態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)特征2、生態(tài)平衡的失調(diào)和重建3、影響生態(tài)平衡的因素(1)破壞植被引起生態(tài)平衡失調(diào)(2)生物種類減少與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降(3)食物鏈破壞與生態(tài)平衡失調(diào)(4)污染物質(zhì)對生態(tài)系統(tǒng)的危害(5)人類生存對生態(tài)系統(tǒng)的影響4、怎樣調(diào)整生態(tài)平衡調(diào)整生態(tài)平衡，需要遵守以下生態(tài)學(xué)規(guī)律(1)收獲量要小于凈生物生產(chǎn)量(2)調(diào)整食物鏈與維護(hù)生態(tài)平衡(3)調(diào)整生態(tài)平衡與生態(tài)系統(tǒng)的整體性：1）治山與治水、2）水利工程與全流域的生態(tài)效應(yīng)(4)創(chuàng)造生產(chǎn)力更高的生態(tài)系統(tǒng)圖：生態(tài)系統(tǒng)的組成部分第三章環(huán)境污染與生態(tài)破壞第一節(jié)環(huán)境污染概況環(huán)境污染的含義環(huán)境污染的概念環(huán)境污染是指有害物質(zhì)或因子進(jìn)入環(huán)境，并在環(huán)境中擴(kuò)散、遷移、轉(zhuǎn)化，破壞了環(huán)境系統(tǒng)正常的結(jié)構(gòu)和功能，降低了環(huán)境質(zhì)量，對人類或者環(huán)境系統(tǒng)本身產(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。（二）環(huán)境污染的類型1、按環(huán)境要素劃分：大氣污染、水污染、土壤污染等2、按污染產(chǎn)生的原因分：生活污染、生產(chǎn)污染（工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、交通污染等）3、按污染物性質(zhì)分：物理污染、化學(xué)污染、生物污染。4、按污染物的形態(tài)分：廢氣、廢水、固體廢物污染，噪聲、輻射污染等。5、按污染涉及的范圍分：局部性、區(qū)域性和全球性污染。二、污染源環(huán)境污染源是指造成環(huán)境污染的污染物發(fā)生源，通常是指向環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生有害影響的場所、設(shè)備和裝置的總稱。（一）按造成環(huán)境污染的原因分為：自然污染源、人為污染源。人為污染源可依據(jù)不同的目的、標(biāo)準(zhǔn)來分。如以污染物排放的種類分為：有機(jī)污染源、無機(jī)污染源、熱污染源、放射性污染源、病原體污染源和同時(shí)排放多種污染物的混合污染源。（二）按環(huán)境污染的主要對象分：大氣污染源、水污染源、土壤污染源、生物污染源等。（三）按向環(huán)境排放污染物的空間分布方式分為：點(diǎn)、線、面污染源。（四）按污染物排放的時(shí)間間隔分為：連續(xù)排放污染源、間隔排放污染源、瞬時(shí)排放污染源。（五）按照人類社會活動功能分為：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、生活等污染源。這類是最常見的分類方法。污染物及其類型與成因（一）污染物及類型污染物：是指進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)乃至功能發(fā)生直接或間接有害于人類生存和發(fā)展的物質(zhì)，是造成環(huán)境污染的重要物質(zhì)組成。1、按污染物的來源分為：天然污染物、人為污染物。2、按受污染影響的環(huán)境要素分：大氣、水體、土壤等污染物。3、按污染物的形態(tài)分為：固體、液體和氣體污染物。4、按污染物的性質(zhì)分：化學(xué)（有機(jī)、無機(jī)）、物理（噪聲、輻射、放射）、生物（病原體、變應(yīng)原）5、按污染物在環(huán)境中物理、化學(xué)性狀的變化分為：一次污染物、二次污染物。一次污染物：是指直接從污染源排放的污染物。二次污染物：是指由一次污染物在環(huán)境中互相作用經(jīng)化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)形成的與一次污染物的物理、化學(xué)性質(zhì)完全不同的新的污染物，其毒性比一次污染物還強(qiáng)。四、污染物在環(huán)境中的遷移和轉(zhuǎn)化（一）污染物的遷移污染物的遷移是指污染物在環(huán)境中發(fā)生的空間位置移動過程。遷移的結(jié)果導(dǎo)致局部環(huán)境中污染物種類、數(shù)量和綜合毒性強(qiáng)度發(fā)生變化，引起污染范圍的擴(kuò)大或縮小，污染物濃度的降低或增高，污染物所處的局部條件重新發(fā)生或大或小的改變。1、機(jī)械性遷移（1）氣的機(jī)械遷移（2）水的機(jī)械遷移（3）重力的機(jī)械遷移2、物理——化學(xué)性遷移3、生物性轉(zhuǎn)移（1）生物濃縮:指生物體從環(huán)境中蓄積某種污染物，出現(xiàn)生物體中濃度超過環(huán)境中濃度的現(xiàn)象。（2）生物積累:指生物個(gè)體隨其生長發(fā)育的不同階段從環(huán)境中蓄積某種污染物，而使?jié)饪s系數(shù)不斷增大的現(xiàn)象。（3）生物放大:指在生態(tài)系統(tǒng)的同一食物鏈上，某種污染物在生物體內(nèi)的濃度隨著營養(yǎng)級的提高而逐步增大的現(xiàn)象。（二）污染物的轉(zhuǎn)化污染物在環(huán)境中通過物理的、化學(xué)的或生物的作用改變形態(tài)或者轉(zhuǎn)變成另一物質(zhì)的過程，叫污染物的轉(zhuǎn)化。1、物理轉(zhuǎn)化作用：2、化學(xué)轉(zhuǎn)化作用：3、生物轉(zhuǎn)化和生物降解作用：第二節(jié)水污染水體污染與自凈作用（一）水質(zhì)1、水質(zhì)的概念水質(zhì)即水的品質(zhì)，是指水與其中所含雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的物理、化學(xué)和生物學(xué)的綜合特性。2、水質(zhì)指標(biāo)可分為三大類：物理性、化學(xué)性和生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo)。化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)——有關(guān)氧平衡的水質(zhì)指標(biāo)：溶解氧（DO）、化學(xué)需氧量、生物需氧量、總需氧量、總有機(jī)碳量（P173）注意：總需氧量（TOD）＞化學(xué)需氧量（COD）＞生化需氧量（BOD）（二）水體的概念從自然地理的角度看，水體是指地表被水覆蓋的自然綜合體。1、按類型可劃分為海洋水體：海和洋陸地水體：地表水體（河流、湖泊、沼澤）和地下水體。2、區(qū)域的概念：指某一具體的被水覆蓋的地段。（三）水體污染當(dāng)污染物進(jìn)入河流、湖泊、海洋或地下水等水體后，其含量超過了水體的自然凈化能力，使水體的水質(zhì)和水體底質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價(jià)值和使用功能的現(xiàn)象，稱為水體污染。（四）水體的自凈作用進(jìn)入水體的污染物，通過物理、化學(xué)和生物等方面的作用，使污染物的濃度逐漸降低，經(jīng)過一段時(shí)間后，水體將恢復(fù)到受污染前的狀態(tài)，這一現(xiàn)象就稱為水體的自凈作用。水體自凈的機(jī)制可分為：1、物理凈化2、化學(xué)和物理化學(xué)凈化3、生物化學(xué)凈化二、水體污染源和污染物水體污染物質(zhì)的來源1、工業(yè)廢水2、生活污水3、農(nóng)業(yè)水體污染的主要污染物：水體污染物大致可分為固體污染物（常用懸浮物和濁度來表示。）、需氧污染物、營養(yǎng)性污染物，酸堿污染物，有毒污染物，油類污染物，生物污染物，感官性污染物，熱污染。濁度：主要是指水體中含有泥沙、有機(jī)質(zhì)膠體、微生物以及無機(jī)物質(zhì)的懸浮物和膠體物產(chǎn)生的混濁現(xiàn)象，以至于降低水的透明度，而影響感官甚至影響水生生物的生活。三、水體污染的特征（一）河流污染特征（特點(diǎn)）■污染程度隨徑流量變化■染物擴(kuò)散快■污染影響大（特點(diǎn)）(二)湖泊（水庫）污染特征■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)（三）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)重（四）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)散范圍大四、污染物在水體中的擴(kuò)散（一）污染物在水體中的運(yùn)動特征（河流）1、推流遷移：污染物在水流作用下產(chǎn)生的遷移作用。只改變水流中污染物的位置，并不能降低其濃度。2、分散作用（1）分子擴(kuò)散作用（2）湍流擴(kuò)散作用（3）彌散作用3、污染物的衰減和轉(zhuǎn)化（二）河流水質(zhì)模型河流水質(zhì)重要參數(shù)之一溶解氧，由于各種因素的影響，一天之中水中溶解氧含量變化很大，主要影響因素：再充氣過程、光合作用、呼吸和有機(jī)廢物的氧化作用。五、污染物在水體中的轉(zhuǎn)化（一）水體中耗氧有機(jī)物降解1、碳水化合物的降解2、脂肪和油類的降解3、含氮有機(jī)物的降解（二）水體富營養(yǎng)化過程1、天然富營養(yǎng)化與人為富營養(yǎng)化2、N、P在水體中的轉(zhuǎn)化3、氮、磷污染與水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化的結(jié)果，破壞了水體生態(tài)系統(tǒng)原有的平衡。主要表現(xiàn)為：（1）水體中耗氧量將大大增加。（2）藻類在水體表層生長，排出氧氣。（3）無機(jī)氮的富集（三）重金屬在水體中的遷移轉(zhuǎn)化1、重金屬元素在水環(huán)境中的污染特征2、重金屬在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化:機(jī)械遷移、物理化學(xué)遷移、生物遷移下面討論物理化學(xué)遷移（1）重金屬化合物的沉淀——溶解作用（2）重金屬的氧化還原轉(zhuǎn)化（3）重金屬元素絡(luò)合作用（4）重金屬的膠體化學(xué)吸附遷移轉(zhuǎn)化六、水污染綜合防治（一）水污染控制模式基本控制模式——三級控制一級控制：源頭控制第一級：污染源頭控制(上游段)。二級控制：污水集中處理第二級：污水集中處理(中游段)三級控制：三級控制第三級：尾水最終處理(下游段)。（二)污染的源頭控制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)■就地處理：達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)■管理措施2、生活污水■合理進(jìn)行人口密度及分布規(guī)劃■公眾教育3、面源水污染■城市徑流■農(nóng)村面源(三)污水的人工處理1、污水人工處理的方法物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法三大類2、污水人工處理的分級按污水處理深度的不同，污水處理大致可分為預(yù)處理、一級處理、二級處理和三級處理(深度處理)。（四）尾水的生態(tài)處理與資源化1、尾水的生態(tài)處理費(fèi)用低，效果好，空間大、時(shí)間長2、尾水的重復(fù)利用關(guān)鍵——控制水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（五）尾水的自然處置第三節(jié)大氣污染大氣污染的概念指有害物質(zhì)或因子進(jìn)入大氣中，其含量或作用達(dá)到有害的程度，以致破壞人和生態(tài)系統(tǒng)的正常生存和發(fā)展，對人、生態(tài)和材料等造成危害的現(xiàn)象二、大氣污染物及來源天然源：自然界自行向大氣環(huán)境排放污染物的污染源。(例：火山、雷電造成的森林大火)人為源：人類的生產(chǎn)活動和生活活動所形成的污染源。（例：燃煤、汽車、空調(diào)）大氣污染物：由于人類活動或自然過程排入大氣，并對人和環(huán)境產(chǎn)生有害影響的物質(zhì)。(一)按來源分為：一次污染物和二次污染物(二)按存在狀態(tài)分為：顆粒物（常表示為總懸浮微粒物（TSP）、飄塵和降塵）和氣態(tài)污染物(三)按化學(xué)性質(zhì)不同分為：碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物、碳?xì)浠衔?、鹵素化合物、氧化劑、顆粒物及氣溶膠、放射性物質(zhì)。(四)主要大氣污染物1、氣溶膠狀態(tài)污染物：（1）總懸浮顆粒物（2）飄塵（3）降塵（4）可吸入粒子2、硫氧化物：主要指SO2和SO3，SO3數(shù)量少些，其不超過SO2的百分之幾。3、氮氧化物：造成大氣污染的氮氧化物主要是指NO和NO2。4、碳氧化物：主要包括CO和CO2，CO2是大氣中的正常組成成分，CO則是大氣中很普遍的排放量極大的污染物。５、碳?xì)浠衔铮捍髿庵刑細(xì)浠衔锿ǔＪ侵窩1----C8可揮發(fā)的所有碳?xì)浠衔?，又稱烴類。６、含鹵素化合物：大氣中以氣態(tài)存在的含鹵素化合物大致可分為以下三類：鹵代烴、其它含氯化合物、氟化物。三、大氣污染類型及危害（一）根據(jù)污染物的性質(zhì)劃分：1、還原型（煤炭型）：其中主要污染物是：SO2、NOX、CO、CO2、和顆粒物。2、氧化型（汽車尾氣型）：污染物的主要來源是汽車排氣、燃油鍋爐以及石油化工生產(chǎn)。光化學(xué)煙霧：在一定的條件下（如強(qiáng)日光、低風(fēng)速和低濕度等），氮氧化物和碳?xì)浠衔锇l(fā)生化學(xué)轉(zhuǎn)化形成的高氧化性的混合氣團(tuán)。光化學(xué)煙霧的特征：淡藍(lán)色、帶刺激性、有強(qiáng)氧化性的光化學(xué)煙霧的形成1）有引起光化學(xué)反應(yīng)的紫外線：2）有烴類特別是烯烴的存在3）有NOX參加（二）根據(jù)燃料性質(zhì)和大氣污染物的組成劃分1、煤炭型：2、石油型：3、混合型：、4、特殊型：（三）按其影響所及范圍分為：局部性污染、地區(qū)性污染、廣域性污染、全球性污染。（四）大氣污染的危害1、大氣污染對人體健康的危害2、大氣污染對植物的危害3、大氣污染對材料的危害4.大氣污染對大氣環(huán)境的危害四、燃燒與大氣污染（一）燃料及其產(chǎn)物化石燃料：煤、石油、天然氣。（二）燃料完全燃燒的條件空氣條件、溫度條件、時(shí)間條件、燃料與空氣的混合條件。（陳立民P191）（三）燃料燃燒產(chǎn)生煙氣量1、理論空氣量：單位質(zhì)量燃料按燃燒反應(yīng)方程式完全燃燒所需要空氣量稱為理論空氣量2、空氣過剰系數(shù)：實(shí)際空氣量和理論空氣量之比（四）燃燒污染物的擴(kuò)散影響污染物擴(kuò)散的因素：氣象條件、下墊面狀況、源參數(shù)。氣象條件和下墊面決定了大氣對污染物的稀釋擴(kuò)散速率和遷移轉(zhuǎn)化途徑。注：源參數(shù)（排放污染物的數(shù)量、組成、排放方式，源的幾何形狀、相對位置、密集程度及源高等）。1、影響污染物擴(kuò)散的氣象條件（1）、大氣邊界層的溫度場1）、氣溫垂直遞減率γ（氣溫直減率）2）、逆溫（γ≦0）：3）、大氣穩(wěn)定度大氣污染物的擴(kuò)散與大氣穩(wěn)定度有密切的關(guān)系由于γd＞γm恒成立，可得以下結(jié)論：A、當(dāng)γ＞γd時(shí)，絕對不穩(wěn)定，且γ愈大，大氣愈不穩(wěn)定。B、當(dāng)γ＜γm時(shí)，絕對穩(wěn)定，且r愈小，大氣愈穩(wěn)定。C、當(dāng)γd＞γ＞γm時(shí)，條件性不穩(wěn)定。對于作垂直運(yùn)動的飽和空氣來說，大氣是處于不穩(wěn)定狀態(tài)的；對于作垂直運(yùn)動的未飽和空氣來說，大氣又是處于穩(wěn)定狀態(tài)的。4）不同溫度層結(jié)下的煙型（陳立民P195）翻卷型（波浪型）：一般出現(xiàn)中午前后，層結(jié)不穩(wěn)定的，擴(kuò)散條件較好。一般不會形成煙霧事件。錐型：中性層結(jié)中，煙氣擴(kuò)散向前推動良好，比翻卷型差。污染物輸送較遠(yuǎn)。平展型：穩(wěn)定層結(jié)，煙氣垂直方向擴(kuò)散很小，象一條帶子飄向遠(yuǎn)方。遇阻時(shí)不易擴(kuò)散，煙囪高時(shí)，近處地面上不會造成污染，煙囪低時(shí)，近處地面上會造成嚴(yán)重污染。上升型（屋脊型）：下部層結(jié)穩(wěn)定，上部層結(jié)不穩(wěn)定，一般在日落前后出現(xiàn)，由于地面有效輻射放熱而形成下部逆溫。它持續(xù)時(shí)間較短，對近處地面污染較小。熏蒸型（漫煙型）：常出現(xiàn)在日出后，下部層結(jié)不穩(wěn)定，上部層結(jié)穩(wěn)定，下部層結(jié)不穩(wěn)定向上發(fā)展，當(dāng)發(fā)展到煙流的下邊緣或更高一點(diǎn)時(shí)，煙流便發(fā)生了向下的強(qiáng)烈擴(kuò)散，而上邊緣仍處于逆溫層中。煙囪低于穩(wěn)定層時(shí)，煙云只向下擴(kuò)散，地面污染重。（2）大氣水平運(yùn)動和湍流：風(fēng)和湍流是決定污染物在大氣中擴(kuò)散稀釋的最直接最本質(zhì)的因素。2、影響大氣污染的下墊面狀況（1）地形和地物的影響：當(dāng)氣流沿地面流過時(shí)，必然要同各種地形地物發(fā)生摩擦作用，使風(fēng)向風(fēng)速同時(shí)發(fā)生變化，其影響程度與各障礙物的體積、形狀、高低有密切關(guān)系。（2）城市下墊面的影響城市的熱力效應(yīng)（城市熱島環(huán)流）城市粗糙地面的動力效應(yīng)（渦流）（3）山區(qū)下墊面的影響過山氣流（山脈的阻滯作用）山谷風(fēng)（山風(fēng)與谷風(fēng)轉(zhuǎn)換期不利于污染物的擴(kuò)散）（4）水陸交界區(qū)對大氣污染影響海陸風(fēng)（水陸風(fēng)）城市熱島環(huán)流：城市氣溫高于周圍鄉(xiāng)村，溫度水平分布不均勻，引起局地性的特殊流場，即城市熱島環(huán)流3、大氣中污染物擴(kuò)散模式高斯擴(kuò)散模式（適用于開闊平坦地形條件下，一個(gè)連續(xù)點(diǎn)源小尺度擴(kuò)散的模式）高斯擴(kuò)散模式是假設(shè)污染物濃度為正態(tài)分布的前提下導(dǎo)出的。大量的小尺度的擴(kuò)散試驗(yàn)特別是在平原和平坦草原上的試驗(yàn)表明，污染物在大氣中擴(kuò)散，其濃度分布接近正態(tài)分布。（1）有界條件下的大氣擴(kuò)散模式1）坐標(biāo)系（陳立民P196圖3-8）2）高斯模式的四點(diǎn)假設(shè)①污染物濃度在Y、Z軸上的分布符合高斯分布μ=0δ=1標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)密度函數(shù)②在全部空間中風(fēng)速是均勻的、穩(wěn)定的。③源強(qiáng)是連續(xù)均勻的。④在擴(kuò)散過程中污染物質(zhì)是守恒的。3）高架連續(xù)點(diǎn)源擴(kuò)散的高斯模式原點(diǎn)為排放點(diǎn)(地面源)或高架源排放點(diǎn)在地面的投影點(diǎn)，x原點(diǎn)為排放點(diǎn)(地面源)或高架源排放點(diǎn)在地面的投影點(diǎn)，x軸正方向?yàn)槠骄L(fēng)向去向，Y軸在水平面上垂直于z軸，z軸垂直于水平面0xy。所以P點(diǎn)的濃度為C（x,y,z,H）=C實(shí)+C虛（2）幾種常用的大氣擴(kuò)散模式1）高架連續(xù)點(diǎn)源地面上任一點(diǎn)的濃度，Z=0時(shí)，地面軸線上的濃度，Y=0，Z=0時(shí)，地面軸線最大濃度即可得到出現(xiàn)地面軸線最大濃度點(diǎn)的δz值：地面軸線最大濃度模式為：2）地面連續(xù)點(diǎn)源H=0比較地面源和高架源:地面源所造成的軸線濃度隨距源距離的增加而降低；對于高架源，地面軸線濃度先隨距離增加而急劇增大，在距源2-3㎞的不太遠(yuǎn)距離處（通常為1-3㎞）地面軸線濃度達(dá)到最大值，超過最大值以后，再隨X增加，地面軸線濃度逐漸減小.高斯模式的適用的條件：下墊面開闊、平坦、性質(zhì)均勻擴(kuò)散物質(zhì)在擴(kuò)散過程中不發(fā)生衰減，擴(kuò)散物質(zhì)與空氣沒有相對運(yùn)動，地面對污染物起全反射作用。平均流場平直穩(wěn)定，平均風(fēng)向和風(fēng)速無顯著的時(shí)間變化，平均風(fēng)速通常要大于1-2米/擴(kuò)散過程是在同一種溫度層結(jié)的氣層中進(jìn)行的主要適用于小尺度擴(kuò)散過程，（3）有效源高H：H=H0+ΔH1）影響煙氣抬升高度的因素?zé)煔獗旧淼臒崃π再|(zhì)和動力性質(zhì)：初始動量（與煙氣出口速度和煙囪口的內(nèi)徑有關(guān)）和浮力（決定于煙氣和周圍空氣的密度差，因組分不同而產(chǎn)生的密度差很小時(shí)，其浮力大小主要取決于煙氣溫度與空氣溫度之差）氣象條件：平均風(fēng)速越大，湍流越強(qiáng)，煙氣與空氣混合就越快，煙氣抬升高度也就越低。不穩(wěn)定層結(jié)煙氣抬升作用增強(qiáng)。下墊面：城市的地形和下墊面的粗糙度對抬升高度影響較大，近地面的湍流較強(qiáng)，不利于抬升。離地面愈高，地面粗糙度引起的湍流愈弱，對抬升愈有利。2）煙氣抬升高度計(jì)算公式人為增加煙氣上升高度應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：一是：增加煙囪高度。二是：提高排煙溫度，增加煙氣的浮力。三是：增加煙氣的噴出速度，一般宜在20－30m／s。四是：增加排出的煙氣量，實(shí)際應(yīng)用中可將分散的煙囪集合起來排放，以增加排出的煙氣量。（4）擴(kuò)散參數(shù)的確定擴(kuò)散參數(shù)：標(biāo)志大氣擴(kuò)散能力的物理參數(shù)。通常指濃度分布標(biāo)準(zhǔn)差。擴(kuò)散參數(shù)可以現(xiàn)場測定：照相法，等容（平衡）氣球法，示蹤劑擴(kuò)散法，激光雷達(dá)測煙以及定點(diǎn)觀測風(fēng)脈動標(biāo)準(zhǔn)差的方法等。經(jīng)驗(yàn)估算法應(yīng)用最多的是P-G擴(kuò)散法，此外還有一些其它的經(jīng)驗(yàn)估算法。帕斯奎爾擴(kuò)散曲線法（P-G擴(kuò)散曲線法）（五）燃燒造成的大氣污染防治1、改變?nèi)剂辖M成和能源結(jié)構(gòu)；如：如進(jìn)行燃料脫硫、開發(fā)和利用地?zé)?、太陽?、改進(jìn)燃燒裝置、燃燒技術(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)條件；如：汽車尾氣凈化3、消煙除塵、防治污染（末端治理）4、采用高煙囪和集合式煙囪排放；高煙囪一般為200M左右。5、發(fā)展集中供熱和區(qū)域采暖。五、臭氧層損耗全球性大氣環(huán)境問題（一）臭氧層及作用1、臭氧集中分布在20-55㎞的大氣層中，尤其在20-25㎞高度濃度最大，所以20-25㎞氣層稱為臭氧層。2、作用（1）阻礙了高能量的紫外輻射到達(dá)地面，少量穿過的紫外線起到殺菌治病的作用（2）影響到平流層大氣的溫度和運(yùn)動，也影響了全球的熱量平衡和全球的氣候變化。（二）臭氧層損耗1、臭氧層形成機(jī)制2、臭氧洞的發(fā)現(xiàn)3、臭氧層破壞的原因人類過多地使用氟氯烴類化學(xué)物質(zhì)是破壞臭氧層的主要原因。根本原因是人為活動釋放的氟里昂和哈龍。4、氯氟烴類物質(zhì)的使用與臭氧層損耗（三）南極臭氧洞的形成1、大氣物理過程作用2、氯和溴原子的釋放（四）臭氧層破壞的后果1、對人體健康的影響：破壞DNA、皮膚病、白內(nèi)障等2、對陸生植物的影響：產(chǎn)量和質(zhì)量下降，間接影響3、對材料的影響：加速老化4、對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響：降低生產(chǎn)力，影響幼體5、對對流層大氣組成及空氣質(zhì)量的影響6、對生物化學(xué)循環(huán)的影響（五）臭氧層的保護(hù)：主要是控制CFCS的使用。六、酸沉降全球性大氣環(huán)境問題（一）酸雨與酸沉降是指PH<5.6的大氣化學(xué)物質(zhì)通過降水、擴(kuò)散和重力作用等過程降落到地面的現(xiàn)象或過程，稱為大氣酸沉降（二）酸雨研究的簡史及現(xiàn)狀雨水中含有一定數(shù)量的酸性物質(zhì)，且PH＜5.6的自然降水現(xiàn)象。（三）酸雨的形成1、降水的PH值的本底值（PH值為5.6）2、酸雨的形成過程3、影響酸雨形成的因素地形、地貌、氣象條件、土壤的酸堿性質(zhì)、大氣中的顆粒物等都是影響酸雨形成的因素。（四）酸雨對生態(tài)環(huán)境的影響和危害（五）世界和我國的酸雨?duì)顩r酸雨除用PH表征外，還有另一種表征量臨界負(fù)荷。臨界負(fù)荷：是指不會對生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生長期有害影響的酸性物質(zhì)的最大量。酸雨控制區(qū)：包括酸雨最嚴(yán)重的地區(qū)及其周邊二氧化硫排放量較大的地區(qū)，主要是長江及其以南分布。SO2污染控制區(qū)：以城市為基本控制單元。七、溫室效應(yīng)——全球氣候變化全球性大氣環(huán)境問題（一）IPCC對全球氣候變化的評估第三次報(bào)告的主要內(nèi)容有：氣溫變化問題海平面變化問題溫室效應(yīng)氣體和硫化物氣溶膠的濃度變化問題陸地和海洋生物系統(tǒng)受氣候變化影響（二）全球變暖的原因：溫室效應(yīng)的加劇太陽發(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)出長波輻射，大氣中的溫室氣體對短波吸收很弱，而對長波輻射吸收很強(qiáng)。因此地表從太陽輻射獲得的熱量相對多，而散失到大氣層以外的熱量相對少，地球表面的溫度得以維持，這就是大氣的溫室效應(yīng)。（三）全球氣候變暖可能造成的影響1、氣候帶移動2、海平面上升：3、對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響4、對經(jīng)濟(jì)的影響5、對人類健康的影響6、對人類居住環(huán)境的影響（四）減緩全球變暖的對策主要是控制CO21、排放控制對策：2、固定化對策3、適應(yīng)對策：大氣污染控制的措施：1）進(jìn)行區(qū)域環(huán)境規(guī)劃，實(shí)施總量控制。2）提倡清潔生產(chǎn)，發(fā)展無污染和少污染的生產(chǎn)工藝。3）進(jìn)行廢氣治理，實(shí)施達(dá)標(biāo)排放4）加高排放煙囪的高度，充分利用大氣自然凈化能力。5）綠化大地（植樹造林），充分利用植物凈化能力。6）嚴(yán)格執(zhí)行控制污染的政策、措施第四節(jié)固體廢棄物污染一、固體廢物的含義指在社會的生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等一系列活動中產(chǎn)生的，在一定時(shí)間和地點(diǎn)無法利用而被丟棄的污染環(huán)境的固體、半固體廢棄物質(zhì)。二、固體廢物的來源和分類來源:固體廢棄物主要來源于人類的生產(chǎn)和消費(fèi)活動。分類方法:（一）按其化學(xué)性質(zhì)分：有機(jī)廢物、無機(jī)廢物（二）按其危害狀況分：有害廢物、一般廢物。（三）按其形狀分：固體的、泥狀的。（四）按其來源分：工業(yè)固體廢物、農(nóng)業(yè)廢棄物、城市垃圾。我國目前趨向于將固體廢物分為四類：城市生活垃圾、一般工業(yè)固體廢棄物、有害固體廢棄物、其他。三、固體廢物的污染途徑及危害（一）固體廢物的特點(diǎn)及污染途徑1、固體廢物是各種污染物的終態(tài)，特別是從污染控制設(shè)施排出的固體廢物，濃集了許多污染成分，人們卻往往對這類污染物存在一定穩(wěn)定、滯呆的錯覺。2、在自然條件下，固體廢物中的一些有害成分會轉(zhuǎn)入大氣、水體和土壤中，參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，因而具有潛在的、長期的危害性。3、上述兩特點(diǎn)，決定了從其產(chǎn)生到運(yùn)輸、處理、貯存、處置每個(gè)環(huán)節(jié)都必須妥善控制使其不危害人類環(huán)境，即具有全過程管理的特點(diǎn)。（二）固體廢物的危害1、侵占大量土地2、污染土壤3、污染水體：4、污染大氣5、影響環(huán)境衛(wèi)生和景觀6、處理不當(dāng)造成資源、人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)四、固體廢棄物污染控制對策（一）固體廢棄物污染控制的基本原則：減量化、無害化、資源化三化原則。（二）“3C”原則:clean(清潔生產(chǎn))、cycle（循環(huán)使用）、control（妥善處理）“3R”原則:reduce（減量化原則）、reuse（再使用原則）、recycle（再循環(huán)原則）。（三）固體廢棄物處理處置方法1、固體廢棄物處理方法（1）物理處理方法（2）化學(xué)處理方法（3）生物處理方法（4）熱處理方法（5）固化處理方法2、固體廢棄物處置方法一是排入海洋或其它大的水域；二是在陸地上處置。土地填埋是使用最為廣泛的處置方法。第五節(jié)噪聲、光、熱及輻射污染噪聲污染聲音與噪聲噪聲的主要特性噪聲來源噪聲的度量：與聲波的物理性質(zhì)相關(guān)的幾個(gè)重要的物理參數(shù)是頻率、聲壓、聲壓級和A聲級。噪聲危害對人體的生理影響2、對人體的心理影響3、對孕婦和胎兒的影響4、對生產(chǎn)活動的影響5、對動物的影響6、對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響噪聲控制發(fā)生噪聲污染必須有三個(gè)要素：噪聲源、傳播途徑和接受者。原則上講，噪聲控制的優(yōu)先次序是噪聲源控制、傳播途徑控制和接受者保護(hù)。二、電磁輻射電磁輻射及來源電磁輻射的危害電磁輻射對人體的危害電磁輻射對機(jī)械設(shè)備的危害電磁輻射對安全的危害電磁污染的控制一是將電磁輻射的強(qiáng)度減小到容許的強(qiáng)度；二是將有害影響限制在一定的空間范圍。三、放射性污染（一）放射性的來源1、核武器試驗(yàn)的沉降物2、核燃料循環(huán)的“三廢”排放3、醫(yī)療照射4、其它（二）危害和影響（三）放射性污染的控制加強(qiáng)對放射性物質(zhì)的管理是控制放射性污染的必要措施四、光污染什么是光污染光污染是指光輻射過量而對生活、生產(chǎn)環(huán)境以及人體健康產(chǎn)生的不良影響。一般光污染可分成三類：白亮污染、人工白晝污染和彩光污染。光污染的危害：首先受害的是直接接觸光源的眼睛和皮膚光污染的控制1.加強(qiáng)城市規(guī)劃與管理，以減少光污染的來源2.對有紅外線和紫外線污染的場所采取必要的安全防護(hù)措施3.采用個(gè)人防護(hù)措施，主要是戴防護(hù)眼鏡和防護(hù)面罩五、熱污染（一）什么是熱污染熱污染：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。（二）熱污染的危害(三)熱污染控制：造成熱污染最根本的原因是能源未能被最有效、最合理地利用第六節(jié)土壤與森林土壤污染（一）土壤污染的基本概念1、定義：人類活動產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度，引起土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。2、土壤污染量的指標(biāo)（常用的）（1）土壤背景值（或本底值）：通常以一個(gè)國家或一個(gè)地區(qū)的土壤中某元素的平均含量作為背景值，與污染區(qū)土壤中同一元素的平均含量進(jìn)行對比，超過背景值即屬于土壤污染。（2）生物指標(biāo)：生物的生長發(fā)育、土壤微生物的變化、人們食用受污染的植物后對人體健康的危害程度等均可作為度量污染的生物指標(biāo)。3、土壤污染的特點(diǎn)（1）隱蔽性或潛伏性（2）不可逆性和長期性（3）后果的嚴(yán)重性（二）土壤污染源和污染物1、土壤污染源；污染物主要來自兩個(gè)方面：自然污染源，人為污染源：2、土壤污染物（化學(xué)污染物質(zhì)可分為無機(jī)污染物和有機(jī)污染物兩大類。）(1)無機(jī)污染物：主要是重金屬、放射性物質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)和其他無機(jī)物質(zhì)等。(2)有機(jī)污染物：主要是化學(xué)農(nóng)藥。（三）土壤污染的主要發(fā)生類型1、大氣污染型2、水污染型3、固體廢棄物污染型：4、農(nóng)業(yè)污染型（四）重金屬對土壤的污染土壤的重金屬污染是指由于人類活動將重金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬含量明顯高于原有含量，并造成生態(tài)環(huán)境惡化的現(xiàn)象。土壤的重金屬污染主要來自：灌水(特別是污灌)、固體廢棄物(污泥、垃圾等)、農(nóng)藥和肥料，以及大氣沉降物等。土壤中重金屬元素的背景值（1）土壤環(huán)境背景值土壤環(huán)境元素背景值簡稱土壤環(huán)境背景值，是指未受或盡量少受人類活動的影響，特別是人為污染影響少的土壤化學(xué)元素的自然含量及其賦存形態(tài)。土壤環(huán)境中重金屬元素背景值是指一定區(qū)域內(nèi)自然狀態(tài)下未受人為污染影響的土壤中重金屬元素的正常含量。（2）我國對土壤環(huán)境中重金屬元素背景值的檢驗(yàn)方法1）平均值加標(biāo)準(zhǔn)差法2）差異檢驗(yàn)法3）富集系數(shù)法4）元素相關(guān)分析法2、重金屬元素在土壤中污染特征（1）不易隨水移動，不能為微生物分解，而在土壤中累積，有的可轉(zhuǎn)化成毒性更強(qiáng)的化合物。在植物體內(nèi)富集轉(zhuǎn)化，對人類帶來潛在危害。（2）植物對各種重金屬的需求差別很大。（3）不同類型的重金屬其危害是不同的。（4）與其存在形態(tài)有關(guān)3、土壤條件與重金屬的遷移轉(zhuǎn)化各種不同的土壤條件，包括土壤類型、土地利用方式，土壤的理化性狀的影響，都能引起土壤中重金屬元素存在形態(tài)的差異，從而影響重金屬的遷移轉(zhuǎn)化和作物對重金屬的吸收。(1)土壤氧化還原條件（2）土壤酸堿度(3)土壤膠體的吸附作用一般講，土壤的重金屬元素有兩種存在形式。一是重金屬元素在土壤溶液中呈膠體狀態(tài)，二是土壤中存在的有機(jī)和無機(jī)膠體對金屬離子的吸附固定。土壤膠體能吸附重金屬的數(shù)量，主要取決于土壤膠體的代換能力和重金屬離子在土壤溶液中的濃度與酸堿度。重金屬元素被膠體的吸附固定，可分為兩種方式。如金屬元素吸附在膠體表面的交換點(diǎn)上，則較易釋放；如保持在膠體礦物的晶格中，則很難釋放，不利于金屬元素的遷移。（4）土壤中重金屬的絡(luò)合、螯合作用羥基離子對重金屬的絡(luò)合作用實(shí)際是金屬離子的水解反應(yīng)。氯絡(luò)重金屬離子的形式只會出現(xiàn)在含鹽土壤中Cl-離子濃度較高時(shí)，一般土壤中氯離子濃度很低時(shí)，則不會形成重金屬離子和氯絡(luò)合物。土壤中腐殖質(zhì)具有很強(qiáng)的螯合能力。土壤中螫合物的穩(wěn)定性受金屬離子性質(zhì)的影響。在金屬離子與螯合基的離子鍵結(jié)合時(shí)，中心離子的離勢越大，越有利于配位化合物的形成。（五）化學(xué)農(nóng)藥對土壤的污染1、主要的農(nóng)藥類型（人工合成的化學(xué)農(nóng)藥）（1）按化學(xué)組成分為1)有機(jī)氯；有機(jī)氯類農(nóng)藥的特點(diǎn)是：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在環(huán)境中殘留的時(shí)間長，短期內(nèi)不易分解，易溶于脂肪中，并在脂肪中蓄積，長期使用是造成環(huán)境污染的最主要農(nóng)藥類型。2)有機(jī)磷類農(nóng)藥；一般有劇烈毒性，但比較易于分解，在環(huán)境中殘留時(shí)間短，分為：①劇毒類②中毒類③低毒類3)氨基甲酸酯類農(nóng)藥；在環(huán)境中易分解，在動物體內(nèi)也能迅速代謝，而且代謝產(chǎn)物的毒性多數(shù)低于其本身毒性，因此屬于低殘留的農(nóng)藥。4)除草劑；大多數(shù)除草劑在環(huán)境中會被逐漸分解，對哺乳動物的生化過程無干擾，對人、畜毒性不大，也未發(fā)現(xiàn)在人畜體內(nèi)有積累。（2）按農(nóng)藥在環(huán)境中存在的物理狀態(tài)可分為：粉狀、可溶性液體、揮發(fā)性液體等。（3）按其作用方式可分為：胃毒、觸殺、熏蒸等；還分為：殺蟲劑、除草劑、滅真菌劑、熏蒸劑和殺鼠劑。2、農(nóng)藥在土壤中的遷移、降解及殘留（1）影響農(nóng)藥在土壤中殘留的因素：化學(xué)農(nóng)藥性質(zhì)的影響，土壤性質(zhì)的影響（2）農(nóng)藥在土壤中的殘留量半衰期：指施入土壤中的農(nóng)藥因降解等原因使其濃度減少一半所需要的時(shí)間；殘留量：指土壤中的農(nóng)藥因降解等去除過程后殘留在土壤中的數(shù)量。（3)農(nóng)藥在土壤中的轉(zhuǎn)化1）土壤對化學(xué)農(nóng)藥的吸附作用2）化學(xué)農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)和擴(kuò)散3）農(nóng)藥在土壤中的降解：光化學(xué)降解、化學(xué)降解、微生物降解(六)化學(xué)肥料對環(huán)境的污染1、氮肥對土壤的影響2、硝酸鹽的淋失及對地下水的污染二、土壤凈化與土壤污染的防治（一）土壤凈化微生物對有機(jī)污染物的降解作用，以及使污染化合物轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性化合物的作用。土壤凈化能力決定于土壤的物質(zhì)組成和其他特性，也和污染物質(zhì)的種類和性質(zhì)有關(guān)。（二）土壤污染的防治一是防即采取對策防止土壤污染；二是對已經(jīng)污染的土壤進(jìn)行改良、治理。1、控制和消除土壤污染源2、污染土壤的修復(fù)措施三、土地退化土壤退化是指在各種自然因素，特別是人為因素影響下所發(fā)生的導(dǎo)致土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力或土地利用和環(huán)境調(diào)控潛力下降。當(dāng)前世界上土地退化較嚴(yán)重的現(xiàn)象包括土地侵蝕（指土壤和成土母質(zhì)在外營力作用下被分離、破壞和移動的過程）、土地荒漠化、鹽績化。（二）荒漠化荒漠化是包括氣候變化和人為活動在內(nèi)的多種因素造成的干旱、半干旱和半濕潤干旱地區(qū)的土地退化”?；哪c沙漠化是土地退化不同形式的不同階段。（三）土地鹽績化鹽漬化是指水灌地由于鹽分積聚而緩慢惡化的過程。四、森林的破壞與退化（自己看書）第四章資源與社會發(fā)展資源概論資源的基本概念資源(resource)是指資財(cái)?shù)膩碓?，它是一個(gè)動態(tài)的概念。自然資源(naturalresource)：是指人類生活和生產(chǎn)所需的物質(zhì)資料的自然資源。社會資源(socialresource)或稱為人力資源：是人類自身通過勞動提供的資源。自然資源的類型1、恒定的自然資源：2、有限的自然資源有限資源可分為再生性和非再生性兩類。自然資源又有現(xiàn)實(shí)的自然資源和潛在的自然資源自然資源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互關(guān)系：1、自然資源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)2、經(jīng)濟(jì)發(fā)展是自然資源保護(hù)和利用的社會前提自然資源與環(huán)境的相互關(guān)系資源和環(huán)境的整體性資源利用與環(huán)境惡化綜合利用資源，保護(hù)生存環(huán)境土地資源（一）土地與土壤土地:是具有一定面積并且邊界確定的地理單位，是一個(gè)或大或小的地域。土壤:是地球陸地上能生長植物的疏松表層。（二）土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)1、概念生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)：它是指社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)合體。土地生態(tài)系統(tǒng)：是由土地各自然要素構(gòu)成的，并包括過去和現(xiàn)在人類活動的影響在內(nèi)，而組成復(fù)雜的物質(zhì)和能量交換系統(tǒng)。其組成大致可分為生物因子和非生物因子兩個(gè)部分。土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)：它是人工控制的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與土地自然生態(tài)系統(tǒng)耦合的復(fù)合系統(tǒng)。2、特點(diǎn)(1)可塑性(2)兩重性土地生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，具有土地的自然屬性和土地的社會經(jīng)濟(jì)屬性二位一體的兩重性。（三）土地和生產(chǎn)力1、作為自然力的土地具有三個(gè)特性，即有限性、差異性和固定性。2、作為直接生產(chǎn)力的土地（四）耕地的養(yǎng)育力1、耕地生產(chǎn)力：指耕地資源在某種性狀及管理水平條件下所能達(dá)到的生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的能力。2、耕地承載力：指在未來的時(shí)間尺度上，以預(yù)期的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展水平及與此相適應(yīng)的物質(zhì)生活水準(zhǔn)為依據(jù)，一個(gè)國家或地區(qū)利用其自身的耕地源所能持續(xù)穩(wěn)定供養(yǎng)人口的數(shù)量。耕地承載力具有以下特征：時(shí)間的規(guī)定性、空間的限制性、內(nèi)容的系統(tǒng)性3.耕地支持力（五）城市土地的集約利用1、集約用地是城市發(fā)展的必然道路2、土地置換是集約利用的重要手段（六）中國以及世界的土地資源1、中國土地資源（1）土地資源絕對數(shù)量多，人均占地量少（2）土地類型多樣，山地面積大。（3）耕地面積小，分布很不平衡。（4）農(nóng)用土地資源比重小，后備耕地資源不足。土地資源開發(fā)利用中存在的主要問題：一是：大面積土地質(zhì)量退化。二是：土地浪費(fèi)，優(yōu)良耕地減少。2、世界的土地資源（1）世界耕地的總面積不斷擴(kuò)大，但是由于人口的急劇增長，人均占有耕地面積卻逐年下降。（2）城市化占用大量土地資源（七）土地資源的利用和保護(hù)沙漠化、風(fēng)蝕和水的沖刷是喪失耕地和破壞農(nóng)田的主要原因。保護(hù)土地資源的基本對策：1、加強(qiáng)土地資源的宏觀控制工作。2、做好水土保持工作，改善生態(tài)環(huán)境。3、合理、集約用地。4、加強(qiáng)土壤污染的防治。三、水資源水資源：指地球表層中可以供人類利用并逐年得到更新的那部分水量。水資源與其他自然資源相比，有以下明顯的特點(diǎn)：作用上的重要性補(bǔ)給上的有限性時(shí)空上的多變性利用上的多用性（二）世界對水的需求與供給從世界范圍看，需水量最大、對供水量最敏感的部門是農(nóng)業(yè)，而農(nóng)業(yè)用水效率低、浪費(fèi)大，必須發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)是節(jié)約水資源的有效途徑。（三）我國水資源特征與利用中的問題1、特征(1)水資源總量不少，人均和單位耕地占有水量不多。(2)分布極不平衡(3)水量變化大，可利用水少(4)水污染的蔓延，極大減少了水資源的可用量2、水資源利用中的問題（1）開發(fā)不當(dāng)造成水環(huán)境惡化（2）水利工程對水文狀況的影響（3）用水浪費(fèi)加劇水源短缺（四）水資源的利用和保護(hù)1、提高水的利用效率，開辟第二水源2、調(diào)節(jié)水源流量，增加可靠供水3、加強(qiáng)水資源管理四、生物資源與生物多樣性（一）生物多樣性類型1、物種多樣性2、遺傳多樣性3、生態(tài)系統(tǒng)多樣性4、景觀多樣性(二)生物多樣性的價(jià)值（三）人類活動對生物多樣性的影響一方面，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平提高，導(dǎo)致對生物資源的需求增加，加之對生物資源的低效率和不合理利用，使許多生物資源瀕臨枯竭；另一方面，由于人口增長，人類所需的生存空間越來越大，加之工農(nóng)業(yè)和城市不合理發(fā)展，對自然環(huán)境造成很大破壞，使許多生物的生存空間喪失或遭到破壞。1、生物多樣性面臨的威脅2、威脅生物多樣性的因素（1）生境破壞和破碎（2）生物資源過度開發(fā)（3）外來物種入侵（4）環(huán)境污染（5）農(nóng)林種植品種的單一化（四）生物多樣性保護(hù)1、在1992年5月召開的內(nèi)羅畢會議通過了《生物多樣性公約》最終文本。2、生物多樣性的保護(hù)（1）就地保護(hù)（2）遷地保護(hù)（3）離體保護(hù)遺傳種質(zhì)資源的收集與保護(hù)(4)建立新種群(5)受損生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)3、生物多樣性的可持續(xù)利用（五）生物安全五、礦產(chǎn)資源（一）礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)1、不可再生性和可耗竭性2、區(qū)域性分布不平衡3、動態(tài)性（二）我國的礦產(chǎn)資源我國礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)：1、資源總量大，但人均占有量少。2、富礦少、貧礦多。3、地區(qū)分布不平衡。4、規(guī)模小生產(chǎn)效率低。5、需求對礦產(chǎn)資料壓力大。6、礦產(chǎn)資料浪費(fèi)大。（三）礦產(chǎn)開發(fā)與環(huán)境1、礦產(chǎn)開發(fā)對環(huán)境的影響2、礦產(chǎn)資料合理開發(fā)與環(huán)境保護(hù)第二節(jié)能源一、能源的分類：多種多樣的分類，如：一次能源和二次能源；常規(guī)能源和新能源；可再生能源和不可再生能源。二、能源狀況（一）世界能源結(jié)構(gòu)（二）世界能源消耗的特點(diǎn)1、能源主要來自一次不可再生能源2、能源消耗水平差異很大3、世界能耗在繼續(xù)增長（三）我國能源1、目前我國能源存在的問題（1）能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不合理（2）能源利用率低，單位產(chǎn)值能耗高（3）能源資源分布不均（4）能源生產(chǎn)不足，價(jià)格不合理（5）農(nóng)村能源短缺，以生物質(zhì)能為主（6）能源生產(chǎn)安全性差，事故多，環(huán)境污染嚴(yán)重。2、優(yōu)化中國能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的思路三、能源利用與環(huán)境（一）生物能（二）化石燃料（三）電能：1、火力發(fā)電對環(huán)境的影響2、核能發(fā)電3、水力發(fā)電四、新能源的開發(fā)第五章人類社會環(huán)境人口與環(huán)境人口容量（一）人口容量的概念在可預(yù)見的時(shí)期內(nèi)，利用本地的能源及其他資源和智力、技術(shù)等條件，在保證符合其社會文化準(zhǔn)則的物質(zhì)生活水平條件下，該國家或地區(qū)所能持續(xù)供養(yǎng)的人口數(shù)量。人口容量具有以下三個(gè)特點(diǎn)：(1)人口容量是超自然的。(2)人口容量總是一定生活水平下的概念。即“符合社會文化準(zhǔn)則”在考察人口容量時(shí)極端重要。(3)人口容量是一種跨時(shí)期和可持續(xù)的概念。導(dǎo)致人口容量下降的原因：(1)生態(tài)與資源系統(tǒng)的退化，使社會可獲得的資源存量下降；(2)知識、技術(shù)和管理的進(jìn)步滯后于人口增長或生活水平提高引發(fā)的需求，經(jīng)濟(jì)制度中阻礙資源優(yōu)化配置的因素未能消除，引發(fā)低效率利用乃至濫用資源；(3)社會不公平程度的提高；(4)生活質(zhì)量的提高主要通過消耗更多資源來實(shí)現(xiàn)。學(xué)術(shù)界還提出了環(huán)境人口容量和經(jīng)濟(jì)人口容量的概念，前者是生態(tài)資源系統(tǒng)對人口的支持能力，后者是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對人口的支持能力。與人口容量相關(guān)的概念還有資源承載力、土地承載力和適度人口等。資源承載力：環(huán)境人口容量。土地承載力：是資源承載力的特例，它與資源承載力的區(qū)別在于抽取了自然資源中的土地資源作為研究重點(diǎn)。土地承載力的核心是指在自然、社會、經(jīng)濟(jì)因素的制約下，一定地區(qū)產(chǎn)出的食物能養(yǎng)活多少人口。適度人口：滿足某種目標(biāo)的理想人口。(二)人口容量的估算樂觀的看法：悲觀的看法：折衷的看法：二、人口變遷三、世界人口發(fā)展情況（一）發(fā)展趨勢（二）增長特點(diǎn)1、隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而有所不同。2、倍增期越來越短。3、人口分布極不平衡，年齡結(jié)構(gòu)兩極分化。4、城市人口急劇膨脹。四、中國人口發(fā)展?fàn)顩r(一)發(fā)展特點(diǎn)1、人口基數(shù)大，總量增長迅速，增長率變化明顯。2、農(nóng)村人口比重大，人口城市化加快。3、年齡結(jié)構(gòu)的變化4、男女性別比偏高。5、人口分布不均，東西部差異很大。6、人口素質(zhì)（文化素質(zhì)和身體素質(zhì)）有所好轉(zhuǎn)，但整體水平不高。（二）發(fā)展趨勢五、人口增長對環(huán)境的影響（一）人口增長對土地資源的壓力（二）人口增長對森林資源的壓力（三）人口增長對水資源的壓力（四）人口增長對能源的壓力（五）人口增長對物種資源的壓力（六）人口增長對城市環(huán)境的壓力六、人口控制與環(huán)