能源與環(huán)境工程 第一章 環(huán)境與環(huán)境科學(xué)-全文預(yù)覽
【正文】 悲觀論觀點(diǎn) 。 （ 溫室氣體的增多已經(jīng)使地表溫度在過去的 100年中大約上升了 ～ ℃ ；氯氟烴導(dǎo)致南極上空臭氧總量平均減少了 30％ ～ 40％ ；化石燃料燃燒時(shí)的排放物形成酸雨；廢水大量排放嚴(yán)重污染水體 。 ? 2. 關(guān)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的兩種觀點(diǎn) – （ 1）零增長(zhǎng)發(fā)展觀 – （ 2）傳統(tǒng)發(fā)展觀 環(huán)境 對(duì)于人類的 索取 和要求的容忍 有一定的限度 。 – 應(yīng)用環(huán)境學(xué) ： 包括環(huán)境工程學(xué) ， 環(huán)境系統(tǒng)工程 ， 環(huán)境監(jiān)測(cè) ， 環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué) ， 環(huán)境醫(yī)學(xué) ， 環(huán)境法學(xué) ， 環(huán)境管理學(xué) ， 環(huán)境工效學(xué) 。 （ 2） 揭示全球范圍的環(huán)境演化的規(guī)律 。 （ 4）環(huán)境問題危害范圍擴(kuò)大、程度嚴(yán)重。 （ 3）嚴(yán)重的 突發(fā)性污染事件 迭起。人們沒有意識(shí)到高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展可能會(huì)引發(fā)的環(huán)境問題。 50年～ 80年代人口增加了 20億，城市人口集中，導(dǎo)致污染物的集中排放。 – 此時(shí)的環(huán)境污染特點(diǎn) ：局部、暫時(shí)的，危害也有限，未能引起足夠重視。 – 第一環(huán)境問題 （原生環(huán)境）：自然因素引起 – 第二環(huán)境問題（次生環(huán)境）：人類活動(dòng)引起 ——包括生態(tài)環(huán)境失調(diào)與環(huán)境污染 ? 環(huán)境問題的出現(xiàn) ： 真正的環(huán)境問題出現(xiàn)在 18世紀(jì)中葉 開始的工業(yè)革命以后。 生態(tài)功能的完整性 —— 生態(tài)功能的合理運(yùn)轉(zhuǎn) 生態(tài)平衡失調(diào)的原因 :外界干擾所施加的壓力 ﹥ 生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力 – 自然因素 – 人為因素 187。 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)受到一定程度的外界干擾而引起不平衡時(shí)， 具有恢復(fù)平衡狀態(tài)的能力 。 包括 生態(tài)系統(tǒng)中 結(jié)構(gòu)上的平衡 和 功能上的平衡 兩個(gè)方面： – 結(jié)構(gòu)平衡 主要指生物種類的多樣性。 ② 物理信息 通過物理過程傳遞的信息。 進(jìn)入陸地的 S： 植物吸收；降水； 酸性廢水排放 。 碳的存在形態(tài) 氮 循 環(huán) 大氣中的氮進(jìn)入土壤和植物 ： ① 人工固氮 ② 非生物固氮 ③ 植物固氮 土壤中被固定的氨或銨鹽 ， 經(jīng)硝化細(xì)菌將其轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽或硝酸鹽被植物吸收利用 ， 并與碳結(jié)合形成各種氨基酸 ， 最后合成蛋白質(zhì) 動(dòng)物直接或間接 從植物中攝取植物性蛋白 ， 作為自身的營(yíng)養(yǎng)來源 生物圈中動(dòng)植物的殘?bào)w ， 以及動(dòng)物新陳代謝過程中的含氮排泄物被 微生物分解后有又形成氨或銨鹽 ， 回歸土壤 。 碳水化合物 通過食物鏈逐級(jí)往高的營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng) ， 并轉(zhuǎn)換為不同的形式 。 第二節(jié) 生態(tài)學(xué)基礎(chǔ) 三、生態(tài)系統(tǒng)的基本功能 (2/2) （二） 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) – C、 H、 O、 N、 P、 S是是構(gòu)成生命有機(jī)體的主要物質(zhì) ，它們?cè)谧匀唤缪h(huán)。 因?yàn)椋? ① 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物總有一部分會(huì) 未被食用而自然死亡 ， 最終被分解者所利用 ， 不可能全部被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物完全利用； ② 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物要維系自身的生命活動(dòng) ， 必須 消耗一部分能量 ， 這一部分最后以熱能的形式消散到環(huán)境中； ③ 各營(yíng)養(yǎng)級(jí) 不能完全吸收利用上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 ， 通過排泄損失能量 。每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的個(gè)體數(shù)量、生物量或者能量，按營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序由低到高排列起來繪成結(jié)構(gòu)圖，就形成 生態(tài)金字塔 。 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) (2/2) ? 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ——生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分之間的相互關(guān)系。 ③ 分解者 （腐化性生物）。將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能貯存在有機(jī)物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)中。 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)系統(tǒng)概念 ——指 自然界在一定的地域內(nèi) 由全部生物和非生物環(huán)境相互作用的統(tǒng)一體 ，即 生命系統(tǒng) 與 環(huán)境系統(tǒng) 在特定空間的組合。 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 。 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 。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。 ) – 4億年至 2億年前 ，首次出現(xiàn)了 陸生蕨類植物 。 – 6億年前 ，出現(xiàn) 海洋動(dòng)物 。 ? 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 。 – 《 中華人民共和國(guó)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 。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 。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。 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。 – 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
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