能源與環(huán)境工程第一章環(huán)境與環(huán)境科學(xué)(已修改)
2025-01-27 13:42 本頁面
【正文】 第一章 環(huán)境與環(huán)境科學(xué) 第一節(jié) 環(huán)境概述 一、環(huán)境的概念 環(huán)境 是指與某一體系有關(guān)的周圍客觀事物的總和 。 – 體系 — 人為劃定的一定范圍內(nèi)的研究對(duì)象，即中心事物。 環(huán)境即為 與 某一中心事物有關(guān)的周圍事物。不同的中心事物具有不同的環(huán)境，即 環(huán)境隨著中心事物的變化而變化。 – 《 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法 》 稱“ 本法所稱 環(huán)境，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 ，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、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等” 。 – 包括以下兩個(gè)方面： 自然環(huán)境 是指人類賴以生存、生活和生產(chǎn)所必需的物質(zhì)基礎(chǔ) 社會(huì)環(huán)境 是指人類活動(dòng)而形成的各種事物 ,人們生活的社會(huì)經(jīng)濟(jì)制度和上層建筑的環(huán)境條件 第一節(jié) 環(huán)境概述 二、環(huán)境的組成與分類 ? 環(huán)境的組成如下： 自然環(huán)境 ： – ①物質(zhì) ：空氣、土壤、水、巖石、動(dòng)物、植物、微生物等； – ②能量 ：陽光、地?zé)?、氣溫、引力和地磁力等? – ③自然現(xiàn)象 ：太陽的穩(wěn)定性、地殼穩(wěn)定性（地質(zhì)構(gòu)造、地震、火山活動(dòng)、海嘯）、全球水循環(huán)、大氣流動(dòng)、水土演變等。 社會(huì)環(huán)境 ： 綜合生產(chǎn)力、科學(xué)技術(shù)、人工建筑物、人工產(chǎn)品和能量、政治體制、社會(huì)活動(dòng)、法律制度、宗教信仰、文化藝術(shù)等。 ? 環(huán)境的分類如下： – 環(huán)境分類依據(jù)：空間范圍的大小、環(huán)境要素的差異、環(huán)境的性質(zhì)等 .按照人類生存環(huán)境的 空間范圍 可分為 ： ① 聚落環(huán)境 ② 地理環(huán)境 —— 土壤圈，其范圍大致與水圈和生物圈 相當(dāng) ③ 地質(zhì)環(huán)境 —— 巖石圈部分 ④ 宇宙環(huán)境 —— 大氣圈以外 第一節(jié) 環(huán)境概述 三、環(huán)境的形成與發(fā)展 – 60億年以前 ，地球是一團(tuán)的云狀氣塵物質(zhì)，演化后形成了 地球胎 。 – 46億年前 ，地球是一個(gè) 熾熱的大火球 ，外面包圍著原始大氣。演化過程中逐步形成原始的 ①巖石圈：物質(zhì)的重力分離； ②大氣圈：上升到地表的還原性氣體，無 O2； ③水圈：地球內(nèi)部的水蒸氣進(jìn)入大氣圈，降雨產(chǎn)生了河流、湖泊、海洋 . – 35億年以前 ，海洋中的元素和小分子化合物在各種能量的作用下，逐步合成了簡單有機(jī)化合物，演化成 具有單細(xì)胞結(jié)構(gòu)的厭氧生物 （異養(yǎng) 生物）。 – 20億年前 ， 出現(xiàn)含有葉綠素的自養(yǎng)原核生物細(xì)菌、藍(lán)藻等生物 ，它們的光合作用、新陳代謝使大氣圈中出現(xiàn) O2，使大氣環(huán)境從還原型向氧化型轉(zhuǎn)變，最終形成了一個(gè) 含氧的大氣圈 。 – 6億年前 ，出現(xiàn) 海洋動(dòng)物 。隨著大氣圈 O2的增加，大氣游離氧在高空積累 。 – 約在 4億年前 形成了保護(hù)地球的臭氧層，為 海洋生物登陸 創(chuàng)造了條件，生物圈由水圈擴(kuò)展到陸地。 (古人類出現(xiàn)于在距今大約 200～ 300萬年前。 ) – 4億年至 2億年前 ，首次出現(xiàn)了 陸生蕨類植物 。 – 最終 在地球上形成微生物、植物、動(dòng)物的水陸生態(tài)系統(tǒng)，即生物圈。 第一節(jié) 環(huán)境概述 四、環(huán)境要素和環(huán)境效應(yīng) ? 環(huán)境要素 ——指構(gòu)成人類環(huán)境整體的、各個(gè)獨(dú)立的、性質(zhì)不同的而又服從整體演化規(guī)律的 基本物質(zhì)組分 ，又稱 環(huán)境基質(zhì) 。 分為自然環(huán)境要素與社會(huì)環(huán)境要素 ，習(xí)慣上指自然環(huán)境要素 。特點(diǎn)如下： （ 1）最小限制律 （ 2）等值性 （ 3）環(huán)境整體性大于環(huán)境諸要素的個(gè)體之和 （ 4）環(huán)境諸要素相互依賴、相互作用與相互制約。 ? 環(huán)境效應(yīng) ——指在自然過程和人類活動(dòng)的綜合影響下， 物質(zhì)之間通過物理、化學(xué)和生物作用所產(chǎn)生的環(huán)境效果 ，引起環(huán)境系統(tǒng)和功能的變化。 （ 1）環(huán)境化學(xué)效應(yīng) （ 2）環(huán)境物理效應(yīng) （ 3）環(huán)境生物效應(yīng) 第二節(jié) 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 一、生態(tài)學(xué)概述 (1/2) 生態(tài)學(xué)的概念 ——研究生物與環(huán)境之間 相互關(guān)系及其作用機(jī)理 的科學(xué) 。 （ 1） 研究生物的 個(gè)體 水平及其對(duì)環(huán)境的反映； （ 2） 研究影響 種群 豐富度和種群波動(dòng)的因素； （ 3） 研究 生物群落 的結(jié)構(gòu)和功能； （ 4） 研究 生態(tài)系統(tǒng) 的能量流動(dòng) 、 食物網(wǎng) （ 鏈 ） 和養(yǎng)分循環(huán) 。 生物與環(huán)境的相互作用 （ 1） 生物依賴于環(huán)境 ——生物的 物質(zhì) 基礎(chǔ) 元素均來自環(huán)境 ， 生物的新陳代謝就是從環(huán)境攝取養(yǎng)分和能量 ， 并將廢物排棄的過程 。 （ 2） 環(huán)境因子對(duì)生物的影響 ——非生物環(huán)境因子為生物提供必要的生存條件 ， 但同時(shí)又可能出現(xiàn)某些 限制因子 （ 尤其是營養(yǎng)因子及氣候因子 ） 。 因此 ， 生物對(duì)環(huán)境因子有一定的 耐受 性與適應(yīng)性 。 （ 3） 環(huán)境污染對(duì)生物的影響 ——環(huán)境污染對(duì)生物的危害 ， 主要是一些有毒有害物質(zhì)通過呼吸 、 消化 、 感官等系統(tǒng)進(jìn)入體內(nèi) ， 使生物細(xì)胞降低或喪失正常的功能 ， 最終對(duì)生物及人體健康產(chǎn)生危害 。 第二節(jié) 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 一、生態(tài)學(xué)概述 (2/2) 人類與環(huán)境的關(guān)系 ——自然環(huán)境影響社會(huì)活動(dòng)及其社會(huì)發(fā)展 ，人類活動(dòng)也影響自然環(huán)境 。 ① 環(huán)境保護(hù)和資源開發(fā)必須 為多數(shù)人的利益服務(wù) －避免自然資源的浪費(fèi) ， 確保資源的有效利用和無污染廢物 。 ② 限制影響環(huán)境的人類活動(dòng) －所有自然物都有存在的權(quán)利 。 ③ 人類 、 其他生物和環(huán)境因素之間是一種 互相依存的合作關(guān)系 －只要他們中間任何一方發(fā)生問題 ， 這種關(guān)系都會(huì)遭受破壞 ，即生態(tài)系統(tǒng)失去平衡 。 第二節(jié) 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 二、生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) (1/2) ? 生態(tài)系
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