福州大学环境保护概论笔记.docx

福州大学环境保护概论笔记.docx

《福州大学环境保护概论笔记.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福州大学环境保护概论笔记.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第一部分 环境与环境科学

第1节 环境及环境特征

1、环境概念

1.什么是环境

与一主体有关的周围客观事物的总和。

环境是一相对概念，随中心事物变化而变化。

中心事物与环境存在着对立统一。

人类环境指以人类为主体的生存空间，包括直接或间接影响人类生存发展的自然因素和社会因素。

《中华人民共和国环境保护法》第二条：

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。

2.环境类型

按环境主体分：

人类环境 自然 人工

生物环境

按空间分：

星际环境 全球环境 区域环境 聚落环境 （城市 乡村 院落等）

2．环境要素及其贴点

1.环境要素：

也称环境基质，是构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分。

一般分为自然环境要素和社会环境要素（人工环境要素）。

但通常是指自然环境要素，包括水、大气、生物、岩石、土壤，以及声、光、电磁辐射等。

环境要素组成环境的结构单元，环境结构单元又组成环境整体或称环境系统。

地球表面各种环境要素及其相互关系的总和即地球环境系统。

2.特点

（1）最小限制律：

环境质量受诸要素中处于最劣状态的那个环境要素的控制。

（2）等值性：

无论任何一个要素，只要它处于最劣状态，对环境的影响是相同的。

（3）整体性大于各个体之和

（4）出现先后，相互联系，相互依赖

3.环境效应及其特点

1.环境效应：

指环境受到污染后所发生的一系列反应。

包括

（1）环境生物效应 生态系统

生物系统中诸要素变化，导致生态系统变化的效果。

（2）环境化学效应 酸雨、光化学烟雾

在环境条件的影响下，物质之间化学反应所引起的环境效果。

（3）环境物理效应 噪声、沙尘暴、矿区沉陷由于物理作用引起的环境效果。

2.环境特性——由于人类的干扰和破坏，环境表现的特性

（1）整体性：

环境保护没有地区的界限

（2）有限性

①人类活动空间有限

②环境稳定性有限

环境自净能力（污染物进入环境以后引起一系列的物理、化学、生物变化，最终污染物被清除。

这一过程称为自净。

环境清除污染物能力的大小称为环境自净能力。

）

环境容量（指对一定区域，根据其自然净化能力，在特定的污染源布局和结构条件下，为达到环境目标值。

所允许的污染物最大排放量。

）

某区域环境容量的大小，与该区域本身的组成、结构、功能有关，通过人为的调节，控制环境的物理、化学及生物学过程，改变物质的循环方式，可以提高环境容量，改变环境的污染状况。

环境容量按环境要素，可细分为大气环境容量、水环境容量、土壤环境容量和生物环境容量等。

此外，还有人口环境容量、城市环境容量等等。

③地球资源有限

（3）隐显性 滞后期 如沙尘暴的形成

（4）持续反应性 如遗传隐患

（5）灾害放大性 如江河上游森林破坏—水土流失—下游水灾、旱灾、虫灾

温室效应—冰山融化—海水上升

（6）不可逆性 环境系统通过能量流动和物质循环运转。

能量流动是不可逆过程第2节 环境科学及其分类

1、环境科学研究的内容和任务

1.研究内容

（1）人与环境的关系

（2）全球环境的演变规律

（3）环境污染对人体的危害

（4）环境污染的控制和防治

（5）自然资源的保护和合理利用

（6）环境质量的监测、评价、预报

（7）环境规划和环境管理

2.研究任务

（1）研究经济发展与环境的矛盾，使环境朝着有利于人的生活方向演化。

（2）合理地利用资源，保护环境，实现可持续发展。

2、环境科学分科

1.环境学：

环境科学的核心，重点研究环境科学的基本理论和方法论。

2.基础环境学：

环境科学的基础学科，包括环境数学、环境物理学、环境化学、环境毒理学、环境地理学、环境地质学、环境污染生态学等。

3.应用环境科学：

环境科学中实践应用性很强的学科，包括环境工程学、环境控制学、环境经济学、环境医学、环境法学、环境管理学等。

第二部分环境保护与可持续发展

第1节 环境问题的基本概念

1、环境问题

1.定义：

由于自然和人为的问题引起环境质量恶化，出现了不利于人类生存和发展的问题。

狭义——由于人类生产和生活活动，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；

广义——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生存和发展的一切客观存在的问题。

2.自然环境问题：

原生环境问题或第一环境问题，由于自然原因引起环境质量恶化。

如地震、火山爆发、海啸、台风、沙尘暴。

3.人为环境问题：

次生环境问题或第二环境问题，由于人类不恰当的生产、生活行为引起环境质量恶化。

如水体污染、大气污染、生态破坏等。

2．环境问题的发展

1.萌芽阶段1840年工业革命之前

（1）原始社会 人与自然较为和谐

（2）工业革命前夕 过度放牧、砍伐森林、破坏草场森林引起水土流失、江河泛滥，出现了环境问题。

2.环境恶化阶段 工业革命至二十世纪五十年代

（1）大规模的工业化生产产生的“三废”大量进入环境。

（2）煤炭、石油、天然气消耗量增加，污染事件不断发生。

3.环境问题的第一次高潮 二十世纪五十至八十年代 污染范围是局部地区

4.环境问题的第二次高潮 八十年代至今 污染范围为全球区域

这一发展趋势下，工业污染扩展到城市污染、农业污染；点源污染—面源污染；局部污染

—全球污染。

突出的问题有三大类：

（1）全球性的大气污染温室效应臭氧层破坏酸雨

（2）大面积的生态破坏森林草原退化水土流失淡水污染

（3）突发性的污染事件增多日本水俣病、核电站泄漏第2节 当代主要环境问题

1、全球气候变暖

1.造成的影响

（1）根据卫星观测资料南极大陆冰川出现龟裂。

（2）沿海地区许多城市被淹没，海滩消失。

（3）异常天气发生的频率增加，给许多国家带来严重影响。

※ 厄尔尼诺现象（圣婴）海水温度上升，范围扩大——大气环流异常（水温上升1℃，海面气温上升6℃）；拉尼娜现象（圣女）海水温度降低——大气环流异常。

厄尔尼诺现象是太平洋中东部海水温度变暖，拉尼娜现象就是太平洋中东部海水异常变冷的情况。

太平洋上空的大气环流叫做沃尔克环流，当沃尔克环流变弱时，海水吹不到西部，太平洋东部海水变暖，就是厄尔尼诺现象；但当沃尔克环流变得异常强烈，就产生拉尼娜现象。

拉尼娜现象会引起台风和暴雨的增加，也会造成全球气候的异常。

影响包括使美国西南部和南美洲西岸变得异常干燥，并使澳洲、印尼、马来西亚和菲律宾等东南亚地区有异常多的降雨量，以及使非洲西岸及东南岸、日本和朝鲜半岛异常寒冷。

拉尼娜对我国东北夏季气温有影响。

在拉尼娜年份，沈阳、长春和哈尔滨夏季气温为偏高，而在厄尔尼诺年份，夏季气温往往偏低。

拉尼娜对我国华北汛期降水也有影响。

在拉尼娜期间，华北汛期降水量容易偏多，而厄尔尼诺年份华北降水量容易偏少，其原因与西太平洋副热带高压位置有关。

拉尼娜年份副热带高压位置偏北，有利于形成华北汛期多雨的大气环流形势，而厄尔尼诺年份则副热带高压位置偏南，不利于建立华北汛期多雨的环流形势。

拉尼娜的发生与赤道偏东信风加强有关。

偏东信风加强，赤道洋流受信风推动，从东太平洋流向西太平洋，使高温暖水在热带西太平洋地区堆积，成为全球水温最高的海域。

相反，在赤道东太平洋表层比较暖的海水向西输送后，深层比较冷的海水就来补充，因此造成东太平洋海表水温偏低，从而引发拉尼娜现象。

※

（4）对森林的影响

（5）对生物物种和农业的影响 生物迁徙不能适应气温变化；农作物生长，暖期害虫不能被杀死，突冷难以适应被冻坏。

2.气候变暖的原因——温室效应

（1）概念

太阳的热辐射被地球吸收，加热的地球表面又向外散射热量。

温室气体对太阳的短波具有较高的透过率，同时又吸收地球长波的热辐射，从而使底层温度升高。

温室效应的强弱与温室气体的浓度有关，浓度大，效应强。

※ 温室效应（西班牙语EfectoInvernadero）是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入表面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。

大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃，使地球变成了一个大暖房。

据估计，如果没有大气，地表平均温度就会下降到-23℃，而实际地表平均温度为15℃，这就是说明温室效应使地表温度提高38℃。

（2）温室气体

CO2、CH4、N2O、CFC11（氟利昂）、O3、H2O、颗粒物

（3）后果

1）地球上的病虫害增加；

2）海平面上升；

3）气候反常，海洋风暴增多；

4）土地干旱，沙漠化面积增大。

3.控制全球气候变暖

2、臭氧层破坏

1.臭氧层概念

O3分布在距地表15~40km处，随高度的变化其浓度会有所变化。

在15~25km范围内，

O3浓度最高。

O3浓度多用柱浓度表示。

柱浓度：

在0℃沿地表垂直方向上，将大气中O3全部压缩到一个标准大气压，O3的总浓度只有3mm左右，多用布森单位表示（D·u）正常大气中的O3浓度为300D·u。

2.臭氧层的破坏

（1）O3洞：

O3的柱单位浓度小于200D·u，即O3浓度较臭氧洞发生前减少30%的区域。

（2）南极臭氧洞1984年英国发现南极O3洞，1985年美国卫星进一步证实了O3洞的存在。

3.臭氧层破坏的原因及后果

（1）原因：

人类过多的使用氟利昂和哈龙（一种灭火剂Halons）。

据统计，一个氯原子自由基可破坏10万个O3分子。

（2）后果：

对人体健康、陆生生物、水生生物、建筑材料的影响。

①人体皮肤癌、白内障发病率增高，抑制人体免疫系统功能。

O3浓度每下降1%，会使紫外线辐射增加2%，皮肤癌患病率增加2~5%；

②农作物受害减产，影响粮食生产食品供应，破坏海洋生态系统食物链，导致生态平衡破坏；

③加速建筑物涂层、包装材料、塑料制品等的老化，加速全球气候变暖。

4.保护臭氧层就是保护人类自身。

从1995年起，每年的9月16日为“国际臭氧层保护日”

。

3、酸雨（酸沉降）

1.概念

湿沉降PH<5.6的降水（雨、雪、霜、雾、雹等）干沉降大气所有酸性物质转移到大陆的过程

2.酸雨的危害 “空中死神”

（1）使土壤、河流、湖泊酸化，破坏土壤和水生生态系统。

（2）造成大面积森林死亡

（3）对人体健康有严重的危害

（4）腐蚀建筑物表面

3.酸雨的形成

自然源——海洋有机硫化物氧化，火山、土壤中释放，森林火灾人为源——排入大气中的SO2气体，燃料燃烧释放

4.预防措施——控制SO2排放

（1）使用低硫燃料

（2）烟气脱硫脱氮

（3）控制汽车尾气的排放

4、土壤荒漠化

1.概念

指由于气象原因和人类活动等各种因素引起土地干旱半干旱和土地退化类型：

风蚀荒漠化 植被破坏

水蚀荒漠化 流水冲刷

土壤盐渍化 过度耕种土地退化工矿荒漠化 采石、采矿、选矿等

2.荒漠化的影响

（1）每年有10亿人口受到影响，1.5亿人口被迫离开家园。

我国有4亿人口受到影响。

（2）气候变异，沙尘暴频繁发生。

3.防止荒漠化继续发展

大面积植树造林，开展防沙治沙技术。

1995年起，每年6月17日为“世界防治荒漠化日”。

5、生物多样性保护问题

1.概念

指地球上所有的动物、植物、微生物所构成的综合体。

包括