环境学复习资料

1、 水环境一水资源的特征： 1.作用上的重要性水是生命之源2.补给上的有限性供不应求3.时空上的多变性时空分布不均4.利用上的多样性“一水多用”二中国水资源的特点1.总量多，人均少2.时间和空间分布不均3污染严峻水质性缺水3 水资源开发与利用对策1. 以水资源的可持续利用，支持社会-经济-环境的可持续发展2. 开源、节流、治污、管理4 补：水环境质量标准1.含义：水环境质量标准，简称水质标准，是为保障人体健康、维护生态良性循环和保障社会物质财富，基于水环境基准，结合社会经济、技术能力制定的控制环境中各类污染物浓度水平的限值。水环境质量基准，指环境中污染物对特定对象不产生不良或有害影响的最大剂量或

2、浓度。2.我国的水质标准主要的四种：GB 3838-2002 地表水环境质量标准GB5749-2006 生活饮用水卫生标准GB 18918-2002 城镇污水处理厂污染物排放标准GB 8978-1996 污水综合排放标准5 水污染1.水体因某种物质的介入，而导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特征的改变，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称为水污染。 2.水污染的主要来源（1）点源污染：工业废水、生活污水（2）面源污染：农业面源污染、城市径流污染六.几种主要的水质指标1. 固体 悬浮固体(SS)是指那些不溶于水中的泥砂、粘土、有机物、微生物等悬浮物质。溶解

3、固体是指水经过过滤之后，那些仍然溶于水中的各种无机盐类、有机物等。 水中的悬浮物质是颗粒直径约在10-4mm以上的颗粒。肉眼可见。这些微粒常常悬浮在水流之中，水产生的浑浊现象，也都是由此类物质所造成。2. 有机物（氧平衡指标）生化需氧量（BOD，biological oxygen demand）是指水中所含的有机物被微生物生化降解时所消耗的氧气量，是一种以微生物学原理为基础的测定方法。实际中，一般采用测定5天的耗氧量，以BOD5表示。在20时，对于生活污水和多种可生化性强的工业废水来说： BOD5/BOD=7080 3.化学需氧量(COD，chemical oxygen demand )，是在

4、一定条件，用一定的强氧化剂处理水样所消耗的氧化剂的量，以氧的mg/L表示，它是指示水体被还原性物质污染的主要指标。常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值称CODMn或简称OC。以重铬酸钾作氧化剂时，测得的值称CODCr，或简称COD。 一般来说， COD BOD OC4.TOC（Total Organic Carbon）为有机碳总量。在测定水中的碳化物时，以钴（Co）作触媒， 在900950的条件下燃烧。燃烧时产生的CO2，用非分散型红外线气体分析仪测定。其间把无机的碳酸盐在150的低温条件下燃烧，测出其CO2的数量。从总碳中减去此CO2量后，就为有机碳的测定值。

5、5.总需氧量TOD（Total Oxygen Demand）表示，即以白金为触媒，在900的条件下燃烧。此时产生的总氧量，因为包括了一部分亚硝酸氧化时所用去的氧，所得结果不够准确。 BOD、COD的理论值是相当低的，仅为6070。而TOC、TOD的理论值却能达到907. 水污染控制1. ）基本控制模式三级控制一级控制源头控制 接管标准二级控制污水集中处理 出水标准三级处理尾水最终处置 环境标准（2）水污染防治的原则1、防：是指对污染源的控制，通过有效控制使污染源排放的污染物量减少到最少量。2、管：是指对污染源，水体及处理设施的管理。3、治：是水污染防治中不可缺少的一环。通过各种治理措施，对污水

6、进行妥善的处理，确保在排入水体前达到国家或地方规定的排放标准。 二 大气污染（一）大气成分 主要成分：氮、氧、氩、二氧化碳 干燥清洁空气次要成分大气水蒸气 杂质（自然过程，人类活动）（2） 大气分层对流层：强烈对流作用平流层：集中了大部分臭氧，客机中间层:暖层:散逸层:宇宙飞船（3） 大气污染大气污染的定义-ISO 大气污染是指由于人类活动或自然过程使得某些物质进入大气，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和人们的福利，甚至危害了生态环境。大气污染物：由于人类活动或自然过程排入大气， 并对人和环境产生有害影响的物质 进入大气的一次污 染物之间或与正常 按来源，分为一

7、次污染物 和二次污染物 大气组分发生反应， 以及在太阳辐射下 引起光化学反应而 产生的新的污染物， 它常比一次污染物 直接由污染源排放的污染物 对环境和人体的危 害更为严重总悬浮微粒物（TSP）、飘尘和降尘按存在状态，分为颗粒物和气态污染物降尘是指用降尘罐采集到的大气颗粒物,一般直径大于30m，由于其自身的重力作用会很快沉降下来。单位面积的降尘量可作为评价大气污染物程度的指标之一。 飘尘指可在大气中长期飘浮的悬浮物，分为PM10（粒径10m）和PM2.5（粒径2.5m）。PM10可以通过呼吸道进入人体，从而对人体健康产生危害，PM2.5的危害则更为严重。主要有一次污染物： SO2、H2S 、N

8、O、NH3 、CO、CO2 、HF、HCl 、C1C12化合物 二次污染物： SO3、H2SO4、MSO4 、NO2、MNO3 、醛类、酮类、酸类。（4） 几种典型的大气污染（1.）煤烟型污染 主要污染源是燃煤。主要污染物是SO2、CO和微粒物质，它们遇上低温、高湿的阴天，且 风速很小并伴有逆温存在的情况时，一次污染物扩散受阻，易在低空聚积，生成还原型烟雾。（2.）交通型污染 污染源主要是机动车（汽油车和柴油车）和机动船。主要污染物是CO、NOX和HC。在相对湿度较低的夏季睛天，交通污染严重的地区可能会出现典型的二次污染光化学烟雾。它对人体、动植物、材料均会产生破坏作用，并且严重影响大气能见度

9、。（3.）酸沉降污染 它是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接 迁移到地表。引起酸沉降的主要物质是人为和天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人为排放的SOX和NOX则具有地区性分布的特点。（5） 大气污染的控制清洁能源包括常规能源的清洁利用；可再生能源的利用与新能源的开发；各种节能技术等 绿色交通合理的交通规划、发展清洁汽车 末端治理推行清洁能源与绿色交通从源头上减少了大气污染的产生。对于已经产生的污染，则需进行末端治理。环境自净利用气象规律稀释污染物、加强绿化（6） 减缓全球变暖的对策主要是控制CO2

10、的排放1、 排放控制对策：控制化石燃料消耗以抑制CO2的排放；2、 固定化对策：使已生成的CO2变为其他物质以防止其向大气中排放3、 适应对策：在已发生全球变暖的情况下，采取相适应的对策以使其影响降低到最小程度。 三 、土壤环境1、 土壤的物质组成 矿物质: 占固相重量95%左右, 总体积的38%左右 固相物质 有机物质: 占固相重量5%左右, 总体积的12%左右 气相: 组成与大气有差异土壤 粒间物质 液相: 粒间水分及溶解于其中的物质 生物体 昆虫、线虫、节肢动物 微生物二、岩石中含有约3000余种矿物，但与土壤有关的不过数十种，按其起源分为原生矿物和次生矿物 原生矿物：没有发生成矿改变的

11、矿物，有石英、长石、云母、赤铁矿等 次生矿物：原生矿物风化后组成与性质发生变化而重新形成的矿物，又称粘土矿物，有蒙脱石、伊利石、高岭石、水滑石等。3、 土壤的形成1、 土壤的形成过程 岩石 风化作用 母质 成土过程 土壤物理风化岩石受物理因素作用而逐渐崩解破碎的过程 特点：只能引起岩石形状、大小的变化，而不能改变其矿物组成与化学成分。 成因：地球表面温度的变化；冰冻的挤压；冰川等自然动力的磨蚀；植物根系的穿插化学风化岩石受化学因素作用而引起的破坏过程。 特点：不仅是已破碎的岩石进一步变细，同时使岩石发生矿物组成和化学成分的改变，产生新的物质。 成因：溶解；水化作用；水解作用；氧化作用生物风化岩

12、石在生物的作用下引起的破坏过程。 成因：机械破碎；生物化学作用。4、 土壤污染1.土壤污染就是人为因素有意或无意地将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中，使其某种成分的含量超过土壤自净能力或者明显高于土壤环境基准，并引起土壤环境质量恶化的现象。2.土壤的自净能力土壤的自净作用是指在自然因素作用下，通过土壤自身的作用（物理化学生物），使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化，其活性、毒性降低的过程。作用方式：物理、化学、物理化学、生物反应。吸附、解吸、沉淀、溶解、生物净化 作用结果：有些污染物在土壤中蓄积起来；有些被转化而降低，或消除了活度与毒性。3. 土壤污染的综合防治（一）控制

13、和消除土壤污染源根本措施 控制和消除工业“三废”的排放 控制化学农药的使用 合理使用化学肥料 （2） 增加土壤环境容量，提高土壤净化能力 4. 土壤污染的综合防治（三） 污染土壤的修复生物修复：土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸收而被净化 施用化学物质：对于重金属轻度污染的土壤，使用化学改良剂可使重金属转化为难溶性物质，降低重金属的生物有效性，减少植物对它们的吸收。 增施有机肥料：有机胶体和粘土矿物对土壤中重金属和农药有一定的吸附作用调控土壤氧化还原条件：调节土壤氧化还原状况在很大程度上影响重金属变价元素在土壤中的行为，能使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物，控制其迁移和转化，从而降低污染物

14、危害程度。 改变轮作制度：改变轮作制度会引起土壤环境条件的变化，可消除某些污染物的毒害换土和翻土：对于轻度污染的土壤，采取深翻或客土的方法。5. 污水土地处理系统污水土地处理系统就是在人工控制的条件下，将污水投配在土地上，通过土壤微生物植物组成的系统进行一系列物理、化学和生物学的净化过程，使污水得到净化的一种污水处理工艺。土地处理技术有五种类型：慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地和地下渗滤系统。 四、 固体废物定义固体废物，是指人类在生产建设、日常生活和其它活动中产生的，在一定时间和地点无法利用而被丢弃的污染环境的固态、半固态物质。 “放错了地方的资源”1.分类按化学性质分：有机废物和无机废物

15、；按形态分：固态废物（粉状、粒状、块状）、半固态废物（污泥）和液态（气态）废物；按污染特性分：一般废物、危险废物和放射性固体废物；按来源分：城市生活垃圾、工业固体废物、农业固体废物P131 表4-12. 固体废弃物的危害 1、污染水体 2、污染大气 3、占用土地 4、污染土壤 5、传播疾病3. 我国固体废物管理原则“三化”原则固体废弃物的处理原则主要是“三化”，即减量化，无害化，资源化，并在相当长的时间内以无害化为主：我国技术政策的发展趋势是：从无害化走向资源化，资源化是以无害化为前提的，无害化和减量化则应以资源化为条件。 无害化(Detoxification) 减量化 (Abatement)

16、 资源化 (reclamation)4. 固废污染的综合防治措施与废水废气不同，固废往往是许多污染成分的终极状态。例如： 有害气体或飘尘可富集成为废渣； 有害物质或悬浮物可分离成为污泥或残渣； 含重金属的固废燃烧处理后，有害金属可浓缩于灰烬中。 而这些“终态”物质中的有害成分又能转入大气、水体和土壤，成为其污染的“源头”。 基于上述，控制“源头”，处理好“终态物”是固废污染控制的关键。因此固废的污染控制可从两方面入手：防治固废污染；综合利用废物资源。 5.主要控制措施有：1）改革生产工艺 （1）采用清洁生产；（2）采用精料；（3）提高产品质量和使用寿命。 2）发展物质循环利用工艺 即使第一种产

17、品的废物成为第二种产品的原料，使第二种产品的废物成为第三种产品的原料，如此往复，最后只剩少量废物进入环境。3）进行综合利用 如硫铁矿烧渣等可用于制砖和水泥；废胶片废催化剂等采用适当的物化熔炼加工法，可回收其中的铜银等贵金属。4）进行无害化处理与处置5）提高国民对固废污染环境的认识，加强科学研究和宣传教育。第三节 固体废物的处理、处置方法一、固体废物的收集和运输1、城市垃圾的收集和运输城市垃圾收运乃城市垃圾处理系统中第一环节，其耗资最大，操作过程亦最复杂。据统计，垃圾收运费要占整个处理系统费用的60%80%。城市垃圾收运之原则是：首先应满足环境卫生要求，其次费用最低，并有助于降低后续处理阶段的费

18、用。 城市垃圾的收集和运输2.城市垃圾收运系统通常需包括三个阶段：第一阶段是搬运与贮存，是指由垃圾产生者或环卫工人从垃圾产生源头将垃圾送至贮存容器或集装点的运输过程。第二阶段是收集与清除，通常指垃圾的近距离运输至垃圾中转站。第三阶段为转运，特指垃圾的远途运输。即在中转站将垃圾转载至大容量运输工具上，运往远处的处理处置场。补充：垃圾分类城市生活垃圾分类标志（GB/T-2003）-P143垃圾分类就是在源头将垃圾分类投放，并通过分类的清运和回收使之重新变成资源。如今，中国生活垃圾一般可分为四大类：可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾。2、 固体废物的处理1.固体废物处理，是指通过物理、化学和生

19、物的方法，使固体废物转化成适于运输、贮存、资源化利用以及最终处置的一种过程。（一）预处理 1、压实，又称压缩（compressing），是一种采用机械方法将固体废物中的空气挤压出来、 减少其空隙率以增加其聚集程度的过程。 2、破碎（fragmentation），就是利用外力克服固体废物质点间的内聚力而使大块固体废物 分裂成小块以便资源化利用或进行最终处置的过程。3、 固体废弃物的处置方法1、 固体废物处置（disposal of solid wastes）是指对在当前技术条件下无法继续利用的固体污染物终态，因其自行降解能力很微弱而可能长期停留在环境中，为了防止它们对环境造成污染，必须将其放置在

20、一些安全可靠的场所。对固体废物进行处置，也就是解决固体废物的最终归宿问题，使固体废物最大限度地与生物圈隔离以控制其对环境的扩散污染。因此，最终处置是对固体废物全面管理的最后一环。 4、 固体废弃物的处置方法(序)固体废物处置一般来说可分为陆地处置（land disposal）和海洋处置（ocean disposal）两大类。陆地处置就是在陆地上选择合适的天然场所或人工改造出合适的场所，把固体废物用土层覆盖起来的一项技术。陆地处置的基本要求是废物的体积应尽量小，废物本身无较大危害性，废物处理设施结构合理。海洋处置就是利用海洋巨大的环境容量和自净能力，将固体废物消散在汪洋大海之中的一种处置方法。海

21、洋处置具有填埋处置的显著优点，而又不需要填埋覆盖。第4节 固体废物资源化与综合利用一、固体废物的资源化1、什么是固体废物的资源化？指采取管理与工艺措施从固体废物中回收物质与能源，加速物质与能源循环，创造经济价值的技术方法。 2、原则首先是综合利用技术应是可行的；其次是固体废物综合利用要有较大的经济效益，要尽可能在排出源就近利用，以便节省废物收贮和运输等过程的投资，提高综合利用的经济效益；最后，固体废物综合利用生产的产品应当符合国家相应产品的质量标准，具有与用相应的原材料所制的产品相竞争的能力3、资源化方法物理法化学法生物法 第五章 物理环境1、 噪声概述1、受作用的空气发生振动，当振动频率在2

22、020000Hz时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。2、声音与噪声 声音是物体的振动以波的形式在弹性介质中进行传播的一种物理现象。 从广义上来讲，凡是人们不需要的，使人厌烦并干扰人的正常生活、工作和休息的声音 统称为噪声。3、声音（包括噪声）的形成，必须具备三个要素： 首先要有产生振动的物体，即声源； 其次要有能够传播声波的媒介； 最后还要有声的接受器，如人耳、传声器等4、 噪声的主要特性 一、噪声是一种感觉性污染，传播时不会遗留下有毒有害的化学污染物质。对噪声的判断与个人所处的环境和主观愿望有关。 二、噪声源的分布广泛而分散，但由于传播过程中发生能量的衰减，因此其影响范围有限。 三、噪

23、声污染没有后效作用。一旦噪声源停止发声，噪声便会消失。2、 噪声控制（一）1、发生噪声污染必须有三个要素：噪声源、传播途径和接受者。原则上讲，噪声控制的优先次序是噪声源控制、传播途径控制和接受者保护。2、合理规划、加强管理 合理的土地利用和功能区划分 交通干线的合理布局 建立卫星城 3、 技术措施 用液压代替冲压 吸声、隔声、消声、隔振、耳塞等（2） 、确定噪声控制措施时，应从噪声形成的三个环节考虑： 1、技术措施 从声源根治噪声治本 在噪声传播途径上采取控制措施吸声、隔声、消声 在接受处采取防护措施六 生物环境一、生物多样性(Biodiversity )1、定义： 指生物、生物赖以生存的生态

24、复合体以及各种生态过程中的多样性和变异性总和，是环境多样性的重要内容之一。 是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。 这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中，物种的多样性是生物多样性的关键，它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的丰富性。2、 生物多样性的价值 直接价值、间接价值、备择价值、存在价值3、威胁生物多样性的因素生境破坏和破碎、生物资源过度开发、外来物种入侵、环境污染、农林种植品种的单一化 4、生物多样性的保护就地保护 就地保护是指保护生态系统和自然生境以及维持

25、和恢复物种在其自然环境中有生存力 的种群。 优势在于把生态系统作为生境来保护，可以维持生态系统所能提供的生态过程。此外， 对生态系统的适宜管理可以提供持续的收入。如：建立自然保护区迁地保护 长期保护生物多样性的最佳策略就地保护，但是面临日益增长的人类干扰，生物原来所处自然环境遭到破坏，许多物种的保护不能在原地进行，此时只有迁到原先自然环境之外，采取在人类管理下的人工环境中维持个体的生存（Conway，1980等），这种策略是迁地保护。 包括：建立动物园、植物园及各种引种繁殖设施。建立新种群 通过建立珍稀、濒危物种新的野外种群和半野外种群，以及增加现在种群的数量，拯救濒危物种。目前，主要有三种基

26、本方法，一再引种计划，在原先的环境中重建一个新的种群；二、增强项目，释放野生或圈养繁殖的个体进入现有种群，扩大现有种群大小和基因库。三、引入方法，当物种历史范围以内的环境恶化到一定程度，即该物种无法在此生存或者当导致种群衰落的因素仍然存在时，致使再引种已不可能，此时有必要将其迁到新的地点，新地点选择要考虑该物种的引入不会破坏新的生态系统和当地濒危物种。受损生态系统的恢复一些严重退化的生态系统很难自然恢复，须通过人类有意识地改造，以重建一个确定的、本土的、历史的生态系统 人为干预措施可以分为三种基本途径： 复原是指通过重新引入原有动植物的方法恢复受损地点原来的种类组成和群落结构。 重建是指受损生

27、态系统部分功能和部分原有物种得到恢复。替换是指用另一种有生产力的生态系统代替严重受损或退化的生态系统。 替换是生态系统恢复的最好结果，但是受损生态系统完全恢复到原先的状况是相当困难的，往往退而求其次采取后两种方法5、 污染物在环境中迁移与转化 迁移方式有机械迁移、物理化学迁移、生物迁移机械迁移：通过大气、水的扩散、搬运和重力作用实现迁移物理化学迁移：通过溶解沉淀、氧化还原、水解、络合等物化反应实现迁移生物迁移：通过生物吸收、代谢、生长、死亡实现迁移6、污染物的吸收： 动物：消化管、呼吸系统、皮肤、体液、血液循环 植物：根部: 根尖的根毛区 地上部分: 叶片上的气孔第8章 基本理论1、 定义：

28、广义：环境(environment):是相对于中心事物而言的，与某一中心事物有关的事物，就 是这个中心事物的环境。 狭义：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、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。 中华人民共和国环境保护法 环境问题，指的是任何不利于人类生存和发展的环境结构和状态的变化，其产生原因包 括人为方面和自然方面的因素。 2、 环境的功能环境有何作用？ 1）为人类提供生存所需资源-资源供给。 2）环境具有调节功能-消纳污物。 3）环境具有服务功能-平衡生态。4）环境具有文化功

29、能-舒适性。三、环境分类 自然环境，指一切直接或间接影响人类的自然形成的物质、能量和现象的总体。是人类出现之前就存在的，是人类赖以生存和发展所必需的自然条件和资源的总称 人工环境，是在自然环境的基础上经过人类的改造而形成的4、 环境多样性 自然环境多样性： 物质多样、形态多样、功能多样 人类需求与创造多样性 物质需求、精神需求；创造本身、创造结果 人类与环境相互作用多样性 作用界面、作用方式、作用过程、作用效应 五、五大环境问题 自然灾害 生态破坏 资源耗竭 环境污染 人口剧增6、 人与环境和谐 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 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 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 环境舒适：生存质量良好，生活舒适 环境欣赏：生存质量良好，能够享受自然景观和人文景观！规则与规律：规律：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内在因素。 客观性、隐蔽性、普遍性、稳定性、重复性、强制性、适应性规则：在社会发展中人为规定的、规范人类行为的伦理道德、