環(huán)境工程緒論部分

1、環(huán) 境 科 學(xué) 與 工 程 導(dǎo) 論機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 燃燒與環(huán)境技術(shù)中心 環(huán)境污染 前 言環(huán)境防護(hù)與治理 。2012年1月 廣西龍江河鎘污染2011年6月 渤海灣康菲溢油事件2011年9月 大連福佳大化PX 項(xiàng)目停產(chǎn)搬遷2011年上半年，浙江省臺(tái)州市、德清縣和廣東省河源市相繼發(fā)生3起因鉛酸蓄電池廠污染導(dǎo)致的血鉛超標(biāo)事件2011年6月 云南曲靖鉻渣非法傾倒事件中國多地大米鎘超標(biāo) 食物污染鏈持續(xù)多年 最近國內(nèi)外環(huán)境熱點(diǎn)事件 調(diào)查稱中國多地大米鎘超標(biāo) 食物污染鏈持續(xù)多年新世紀(jì)周刊， 2011年2月14日 在茫茫宇宙中，太陽系家族有一顆美麗的蔚藍(lán)色星球，那就是我們的家園 人類賴以生存的地球。 它的表面

2、大多為藍(lán)色，那是海洋；還有白色，那是極地和高山的終年積雪；也有棕黃色和綠色，那就是陸地和陸地上的植被。我們的地球家園 但是自從有了人類的活動(dòng)，地球家園就出現(xiàn)了日益突出的環(huán)境問題，甚至到了觸目驚心的地步我們的地球家園亞洲空氣污染嚴(yán)重亞洲開發(fā)銀行報(bào)告（2006）：空氣污染在亞洲城市每年造成53萬人死亡。達(dá)卡、河內(nèi)、胡志明市、雅加達(dá)、新德里、北京、上海等城市可吸入顆粒物嚴(yán)重超標(biāo)。汽車排放污染大氣據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來北京城區(qū)內(nèi)機(jī)動(dòng)車排放的CO、HC和NOx已分別占總排污量的60%、86.8%和54.7%；上海城區(qū)機(jī)動(dòng)車排放的CO、HC和NOx已分別占總排污量的86%、90%和56%。工業(yè)污染水體航拍受污染的

3、松花江我國江河湖泊70被污染，75出現(xiàn)富營養(yǎng)化工業(yè)排放污染水體垃圾包圍城市中國工程院院士鄒德慈:“中國近2/3的城市陷入了垃圾的重重包圍之中?！泵魈斓睦涯睦?？紐約市2001年3月關(guān)閉了市郊的Fresh Kills垃圾填埋場，從此只好把垃圾運(yùn)送到其他州去新澤西，賓夕法尼亞，甚至弗吉尼亞，最遠(yuǎn)的垃圾運(yùn)送里程達(dá)300英里。目前，某些財(cái)政狀況拮據(jù)的州還暫時(shí)愿意接收垃圾，只要紐約市肯出血。可是，這種日子能持久嗎？加拿大多倫多市的垃圾填埋場2006年底填滿了，其75萬噸年產(chǎn)垃圾量也沒有存身之地了，只好拉到美國密執(zhí)安州的Wayne縣來。 （對(duì)比一下，北京2008年年產(chǎn)生活垃圾就達(dá)到672萬噸！工業(yè)垃圾還

4、沒算）21世紀(jì)的以鄰為壑溫室效應(yīng)與氣候變化氣候變暖帶來的危害未來植被類型分布可能發(fā)生明顯變化 草原和荒漠分布范圍將向西部和高海拔地區(qū)擴(kuò)展 海平面上升，使河口灣生態(tài)系統(tǒng)和海洋生物資源受到嚴(yán)重影響，將對(duì)海岸經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重沖擊 對(duì)農(nóng)業(yè)影響巨大：產(chǎn)量波動(dòng)增大，農(nóng)業(yè)布局和結(jié)構(gòu)改變，成本投資增加氣候異常、災(zāi)害增多2011年5月29日，江西新建縣南磯鄉(xiāng)向陽村村民行走在鄱陽湖湖底草坪上。 2011年5月29日，在江西省新建縣南磯鄉(xiāng)，一艘大漁船擱淺在鄱陽湖湖底草坪上。 2011年5月31日，鄱陽湖畔落星墩矗立在干枯的河床上，四周草色茫茫。 2010年6月7日，鄱陽湖落星墩水域湖水充盈，人們只能乘船前往 南方雪災(zāi)

5、2008年中國出現(xiàn)大范圍的低溫、雨雪和冰凍災(zāi)害歐洲大雪交通幾近癱瘓 2010年12月21日，在英國倫敦希思羅機(jī)場，一架飛機(jī)被拖車從停機(jī)坪上拖過。受近日強(qiáng)降雪影響，歐洲多個(gè)交通樞紐癱瘓。作為歐洲和美洲大陸間重要航空中轉(zhuǎn)站的倫敦希思羅機(jī)場滯留旅客近萬名。 地球家園面臨的環(huán)境問題若1歲5000萬年，則 地球92歲 首個(gè)生命60歲 最早動(dòng)植物42歲 開始有人類8小時(shí) 工業(yè)革命5分鐘 在這5分鐘出現(xiàn)的環(huán)境問題：氣候變暖、人口膨脹、垃圾增多、交通擁擠、河流海洋污染、森林減少、沙漠?dāng)U大、草原退化、水土流失、物種滅絕等，使地球家園環(huán)境日趨惡化： 當(dāng)前： 1.25 億人口生活在污濁的空氣中； 14 億人口的生活

6、環(huán)境中沒有生活污水排放裝置； 12 億人口生活在缺水地區(qū)； 12的哺乳動(dòng)物和11的鳥類瀕臨滅絕； 每年土壤流失達(dá)200 億噸； 森林正以每年460 萬公頃的速度從地球上消失 我們正處遭遇著： 過去的環(huán)境問題尚未解決：空氣污染，水污染，城市垃圾圍城，區(qū)域性酸雨，南極上空臭氧空洞，全球氣候變暖 新問題接踵而至： 土壤重金屬污染，持久性有機(jī)污染物(POPS)，土地沙化，物種多樣性銳減，核泄漏污染問題造成這些問題的根本原因 人類的生產(chǎn)生活方式如果中國人像如今的美國人一樣消費(fèi)，那意味著什么？ 假如中國的人均紙張消耗量同美國人一樣，則到2030年時(shí)，中國的14.6億人所要消耗的紙張將超過目前世界造紙總產(chǎn)量

7、。 美國平均每4個(gè)人有3輛車，如果中國也這么發(fā)展，到了2030年就需要11億輛車，比目前的世界汽車總產(chǎn)量還要多出兩億四千萬輛。這么多汽車所需要的道路和停車場總面積，相當(dāng)于目前中國的水稻種植總面積。那時(shí)，中國每天需要消耗石油9800萬桶，而目前的世界石油產(chǎn)量水平是每天8500萬桶。結(jié)論很簡單：這種消費(fèi)方式，無論對(duì)于美國和中國都行不通！人與自然的關(guān)系對(duì)立統(tǒng)一 地球不屬于我們；相反，我們屬于地球！ “人類處于普受關(guān)注的可持續(xù)發(fā)展的中心。他們應(yīng)享有以與自然相和諧的方式過健康而富有生產(chǎn)成果的生活的權(quán)利?！?環(huán)境與發(fā)展宣言 環(huán)境科學(xué)是研究人類環(huán)境質(zhì)量及其保護(hù)和改善的科學(xué)，研究“人類與環(huán)境”系統(tǒng)的發(fā)生、發(fā)展

8、、調(diào)控。 環(huán)境科學(xué)的研究對(duì)象：人類環(huán)境的質(zhì)量結(jié)構(gòu)與演變 任務(wù)：研究在人類活動(dòng)的影響下環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律和環(huán)境變化對(duì)人類生存的影響，以及改善環(huán)境質(zhì)量的理論技術(shù)和方法。環(huán)境科學(xué)的學(xué)科分支結(jié)構(gòu)Diagram人類只有一個(gè)地球,保護(hù)地球環(huán)境意味保護(hù)人類自己！留給子孫后代是滿目滄桑還是青山綠水？目的意義 意識(shí)學(xué)習(xí)的目的意義、具有的意識(shí)和觀念環(huán)境價(jià)值觀；環(huán)境行為觀；環(huán)境科技觀；環(huán)境污染觀；環(huán)境資源觀既有發(fā)展又有保護(hù)，可持續(xù)發(fā)展平衡意識(shí)憂國憂民憂患意識(shí)；保護(hù)環(huán)境，利人利己，人人有責(zé)責(zé)任意識(shí)；觀念Diagram1認(rèn)識(shí)到人類與地球、自然、生態(tài)的和諧關(guān)系；人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境造成的危害；2了解到人類生存必須的水、大氣、海

9、洋、動(dòng)植物等生活空間所面臨的環(huán)境問題；3了解國內(nèi)外環(huán)境問題的產(chǎn)生和發(fā)展過程；通過學(xué)習(xí)，使我們能夠：4了解環(huán)境污染問題的治理最新技術(shù)；5建立起全新的綠色技術(shù)和環(huán)境保護(hù)思想和理 念通過學(xué)習(xí)，使我們能夠： 工程是一種職業(yè)，它運(yùn)用自然科學(xué)知識(shí)，利用物質(zhì)和能源的性質(zhì)，創(chuàng)造有用的結(jié)構(gòu)、機(jī)械、產(chǎn)品、系統(tǒng)及工藝 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)事物，工程師使他們有用。 環(huán)境工程：通過健全的工程理論與實(shí)踐來解決環(huán)境問題，包括學(xué) 習(xí) 方 法分析能力綜合資料原因分析創(chuàng)新思維與眾不同解決問題邏輯思維數(shù)據(jù)支持得出結(jié)論科學(xué)反思深入思考科學(xué)求證批判思維不斷懷疑提出問題學(xué) 習(xí) 方 法課程內(nèi)容及參考書課程內(nèi)容主要包括： * 緒論（環(huán)境、生態(tài)、人）；

10、 * 能源利用與環(huán)境保護(hù) * 水資源與水污染控制 * 大氣污染與控制（全球氣候變暖、機(jī)動(dòng)車尾氣控制） * 固體廢物的處理與回收利用 * 噪聲污染與控制 * 輻射污染及其防護(hù) * 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與環(huán)境監(jiān)測 * 室內(nèi)空氣污染參考書：朱蓓麗環(huán)境工程概論（2011） 劉震炎、張維競等環(huán)境與能源科學(xué)導(dǎo)論（2005） 王建龍譯 環(huán)境工程導(dǎo)論（2010） 楊志峰 等 環(huán)境科學(xué)概論(2010) 課程成績組成: 平時(shí)成績40 % （考勤，作業(yè)，討論） 期終成績60 % 第一節(jié) 環(huán)境概述什么是環(huán)境？環(huán)境的一般概念:定義一個(gè)物系，物系之外的相關(guān)物稱之為環(huán)境。環(huán)境科學(xué)中的環(huán)境概念:除了人之外的一切客觀存在。 -自然環(huán)境

11、：直接或間接影響到人類的一切自然形成的物質(zhì)、能量和自然現(xiàn)象的總體。由空氣、水、土壤、陽光和各種礦物質(zhì)資源等因素組成，一切生物離開了它就不能生存。 -人工環(huán)境：在自然物質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過人類長期有意識(shí)的社會(huì)勞動(dòng)，加工和改造自然物質(zhì)，創(chuàng)造物質(zhì)生產(chǎn)體系，積累物質(zhì)文化等所形成的環(huán)境體系。環(huán)境包括： 本課程闡述的環(huán)境工程的內(nèi)容所提及的環(huán)境均為“自然環(huán)境”。自然環(huán)境物質(zhì)能量自然現(xiàn)象空氣水巖石、土壤動(dòng)植物、微生物氣溫陽光引力地磁力太陽的穩(wěn)定性地殼的穩(wěn)定性大氣力量水循環(huán)水土演變等自然因素地質(zhì)構(gòu)造情況地震、火山活動(dòng)海嘯自然環(huán)境的構(gòu)成人工環(huán)境的構(gòu)成人工環(huán)境綜合生產(chǎn)力技術(shù)進(jìn)步人工構(gòu)造物人工產(chǎn)品和能量政治體制社會(huì)行為宗

12、教信仰文化和地方因素等內(nèi)核（1000千米）外核（2430千米）地幔（2900千米）地殼（平均35.4千米）大氣圈（10001400千米）地球環(huán)境的圈層結(jié)構(gòu)特性中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法所稱環(huán)境，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?！甭?lián)合國環(huán)境規(guī)劃理事會(huì)提出的環(huán)境概念（1982）： 經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展計(jì)劃必須慎重考慮到地球的生命支持系統(tǒng)中各個(gè)組分和各種反應(yīng)過程之間的相互關(guān)系。必須考慮到環(huán)境系統(tǒng)的穩(wěn)定性的極限環(huán)境的定義 在自然原因或人類活動(dòng)作用下引起全球環(huán)境或區(qū)域

13、環(huán)境質(zhì)量的惡化，出現(xiàn)了不利于人類生存和發(fā)展的問題。主要包括： 自然環(huán)境問題（原生或第一環(huán)境問題） 人為環(huán)境問題（次生或第二環(huán)境問題），如自然資源的不合理開發(fā)利用，人口激增、城市化和工農(nóng)業(yè)高速發(fā)展。 環(huán)境科學(xué)與工程所關(guān)心的主要是第二類環(huán)境問題是人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展與環(huán)境關(guān)系不協(xié)調(diào)作用的結(jié)果。（環(huán)境污染、環(huán)境破壞、公害）環(huán) 境 問 題第一階段：環(huán)境問題的萌芽（工業(yè)革命以前）。人類是天然食物的采集者和捕食者，主要是利用環(huán)境和適應(yīng)環(huán)境，尚不是改造環(huán)境，沒有大規(guī)模開發(fā)和利用自然環(huán)境。第二階段：環(huán)境問題的發(fā)展惡化階段（工業(yè)革命開始到20世紀(jì)30年代前）。蒸氣機(jī)的發(fā)明和廣泛應(yīng)用，大工業(yè)的日益發(fā)展，工業(yè)企業(yè)大量

14、無節(jié)制地排放廢水廢氣，造成環(huán)境污染事件如英國1873、1880、1882、1891、1892多次發(fā)生有毒煙霧事件。第三階段：環(huán)境問題的第一次高潮（20世紀(jì)的30年代到70年代），震驚世界的八大公害事件，是人類污染環(huán)境自食其果的真實(shí)寫照。第四階段：環(huán)境問題的第二次高潮（20世界80年代至今）。人口激增，都市化速度加快，能源消耗巨大，環(huán)境問題突出。污染嚴(yán)重，生態(tài)破壞范圍大。環(huán)境問題的發(fā)展過程時(shí)間事件名地點(diǎn)原因后果1930馬斯河谷煙霧事件比利時(shí)馬斯河谷SO2,SO3數(shù)千人病，死60人1948多諾拉煙霧事件美國賓州SO2,金屬微粒鎮(zhèn)上近1半人病，死17人1880-18921952-1962多次倫敦?zé)熿F

15、事件英國倫敦?zé)焿m，SO2,Fe2O3死10000人病10000，死4000人1936-1950洛杉磯光化學(xué)煙霧事件美國洛杉磯汽車尾氣，PbO等人畜植物若干受害受損1953-1956水俁事件日本九州汞及其有機(jī)物排入水體病20000人，死43人1931-1972富山事件日本富山縣含鎘廢水排入水體若干人受害，死81人1955四日事件日本四日市石油廢水，SO2,Pb等6400病，死36人1968米糠事件日本九州多氯聯(lián)苯5000人病，死16人震驚世界的公害世界（1）全球性環(huán)境問題 全球氣候變暖；臭氧層破壞；大面積酸雨；淡水資源枯竭等。（2）區(qū)域性環(huán)境問題 生物多樣性銳減；土壤退化及沙漠化；森林面積銳減等

16、。（3）突發(fā)性嚴(yán)重污染事故 海上溢油事故；核電站泄漏事故；農(nóng)藥泄漏事故；油庫爆炸 事故等。 。當(dāng)前重大環(huán)境問題： 其一：滿足現(xiàn)代人的需要。人類應(yīng)堅(jiān)持與自然相和諧的方式追求健康而富有生產(chǎn)成果的生活。 其二：保存子孫后代發(fā)展的潛力。當(dāng)代人不應(yīng)該憑借手中的技術(shù)和投資，以耗竭自然資源、污染環(huán)境、破壞生態(tài)的方式剝奪或破壞后代人應(yīng)當(dāng)合理享有的同等發(fā)展和消費(fèi)的權(quán)利。 我們共同的未來 世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)1983年環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展的基本思想 也就是說：“既要考慮當(dāng)前發(fā)展的需要，又要考慮未來發(fā)展的需要，不要以犧牲后代人的利益為代價(jià)來滿足當(dāng)代人的利益?！?江澤民可持續(xù)發(fā)展的思想實(shí)質(zhì) 盡快發(fā)展經(jīng)濟(jì)滿足人類

17、日益增長的基本需要，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展不應(yīng)該超出環(huán)境的容許極限，經(jīng)濟(jì)與環(huán)境必須協(xié)調(diào)發(fā)展，保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)能夠持續(xù)發(fā)展?？沙掷m(xù)發(fā)展的形成過程 20世紀(jì)5060年代，對(duì)發(fā)展的理解就是努力使經(jīng)濟(jì)增長，以國民生產(chǎn)總值的增長為目標(biāo)。 20世紀(jì)6070年代，人們認(rèn)識(shí)到發(fā)展離不開經(jīng)濟(jì)增長，但是經(jīng)濟(jì)增長不是完全意義上的發(fā)展。許多國家以“經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展計(jì)劃”代替“國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃”。20世紀(jì)8090年代，提出了可持續(xù)發(fā)展的思想 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本途徑1、將環(huán)境保護(hù)納入綜合決策，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長模式。2、積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，大力推進(jìn)清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)污染治理從末端處置向源頭和過程的轉(zhuǎn)變。3、發(fā)展和完善環(huán)境保護(hù)法律和政策，把環(huán)境原則

18、貫穿各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)領(lǐng)域中。4、認(rèn)真實(shí)施ISO14000環(huán)境管理系列標(biāo)準(zhǔn)。5、改變消費(fèi)觀念，推行綠色消費(fèi)方式。6、提高全民環(huán)境意識(shí)，建立可持續(xù)發(fā)展的新文明。環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)環(huán)境友好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)：高投入、高消耗、高排放自然資源粗放生產(chǎn)過度消費(fèi)大量廢棄末端治理開放式的經(jīng)濟(jì)流程循環(huán)經(jīng)濟(jì)：按照生態(tài)規(guī)律組織生產(chǎn)、消費(fèi)和廢物處理過程自然資源清潔生產(chǎn)綠色消費(fèi)再生資源封閉式的經(jīng)濟(jì)流程通過不斷加重地球生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)荷來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長實(shí)現(xiàn)資源消耗減量化，把經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響控制在盡可能小的程度循環(huán)經(jīng)濟(jì)的三大原則3R原則減量化原則（reduce) 要求使用較少的原料和能源，特別是控制使用有害于環(huán)

19、境的資源進(jìn)行生產(chǎn)再使用原則（reuse) 要求制造的產(chǎn)品和包裝容器能夠以初始的形式被多次和反復(fù)使用，而不是一次性產(chǎn)品再循環(huán)原則(recycle) 產(chǎn)品在完成其使用功能后能夠變?yōu)榭衫玫馁Y源，包括原級(jí)再循環(huán)和次級(jí)再循環(huán)。 原級(jí)循環(huán)廢品用來生產(chǎn)同類型產(chǎn)品，如報(bào)紙?jiān)偕?次級(jí)再循環(huán)廢物資源化后作為其它類型產(chǎn)品的原料清潔生產(chǎn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要手段1989年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署給清潔生產(chǎn)的定義： 清潔生產(chǎn) 將綜合預(yù)防的環(huán)境保護(hù)策略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以便減少對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)生產(chǎn)過程，包括節(jié)約原材料和能源，革除有毒材料，減少所有排放物的排污量和毒性；對(duì)產(chǎn)品來說，則要減少從原料到最終處理產(chǎn)品的整個(gè)生

20、命周期對(duì)人類健康和環(huán)境的影響。 清潔生產(chǎn)包括清潔生產(chǎn)過程，清潔的產(chǎn)品和清潔的能源，是循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要手段之一。我國的可持續(xù)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的總體戰(zhàn)略目標(biāo)：20052010 建立比較完善的促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的法律法規(guī)體系、政策支持體系、技術(shù)創(chuàng)新體系和有效的機(jī)理約束機(jī)制；20112020 基本建成具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)特征的經(jīng)濟(jì)社會(huì)體系，建立起完善的循環(huán)型社會(huì)的管理體系和政策法規(guī)體系；20212050 全面建成人、社會(huì)、自然和諧統(tǒng)一的循環(huán)型社會(huì)。第二節(jié) 自然環(huán)境以自然界事物為主題的外部空間，以及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的一切事物的總和；人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)；包括陽光、空氣、水、土

21、壤、生物等要素以及大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈及巖石圈等圈層。地球表層系統(tǒng)的Gaia假說：地球自我調(diào)節(jié)理論內(nèi)核（1000千米）外核（2430千米）地幔（2900千米）地殼（平均35.4千米）大氣圈（10001400千米）地球環(huán)境的圈層結(jié)構(gòu)特性大氣圈生物圈巖石圈水圈土壤圈大氣圈：地球表面由各種氣體、水汽和多種懸浮物及其它雜質(zhì)組成的復(fù)雜流體系統(tǒng)，是生命活動(dòng)長期參與作用的結(jié)果。水圈：由大氣圈、海洋、陸地水體（河流、湖泊、冰川）、土壤和巖石縫隙以及生物體中的氣、液、固態(tài)水組成的連續(xù)圈。巖石圈：地球內(nèi)部圈層的最外層，人類生存環(huán)境的底層，分為地殼和上地幔頂部。土壤圈：覆蓋于地球表面的一個(gè)斷斷續(xù)續(xù)的圈層，也

22、是一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)和能量系統(tǒng)。由固相、液相和氣相物質(zhì)以及生物體組成，各部分之間相互作用的復(fù)雜體系。生物圈（生態(tài)系統(tǒng)）：地球上所有生物及其生存環(huán)境的總稱。生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)生產(chǎn)者：能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物的綠色植物，也包括光能合成細(xì)胞，單細(xì)胞藻類和化能自養(yǎng)菌。消費(fèi)者：直接或間接利用綠色植物所制造的有機(jī)物質(zhì)作為食物或能量來源的生物。分為若干等級(jí)，構(gòu)成食物鏈分解者：各種具有分解能力的微生物。包括各種細(xì)菌真菌和一些微型動(dòng)物無生命物質(zhì)：生態(tài)系統(tǒng)中各種無生命的無機(jī)物、有機(jī)物和各種自然因素，包括水、大氣和礦物質(zhì)等。開放的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)的組成：一個(gè)簡化了的陸地生態(tài)系統(tǒng)一個(gè)簡化了的陸地食物網(wǎng)一個(gè)簡化了的池塘

23、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)的類型水循環(huán)碳循環(huán)氮循環(huán)硫循環(huán)氣體型循環(huán)沉積型循環(huán)有毒有害物質(zhì)循環(huán)水循環(huán)：物質(zhì)循環(huán)的核心，是物質(zhì)循環(huán)的驅(qū)動(dòng)力江河湖海植物葉面地表大氣雨、雪、冰雹蒸發(fā)蒸騰遇冷降水地表徑流、吸收、滲入碳循環(huán)圖：生物有機(jī)體（50） 無機(jī)環(huán)境(CO2,碳酸鹽）氮的循環(huán)：生物，大氣，礦物質(zhì)如果固定氮多于返回的氮?硫的循環(huán): 生物有機(jī)體蛋白質(zhì)和氨基酸的基本成分； 自然界元素S、SO2、硫酸鹽、硫化物生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)地球上一切生物所需的能量來自于太陽。 生物將太陽能收集和儲(chǔ)存起來并在利用后散逸到空間去這一過程。能量流動(dòng)是單向性的能量流動(dòng)通過食物鏈和食物網(wǎng)的方式進(jìn)行課堂討論一塊地一年的作物產(chǎn)量

24、可供M個(gè)農(nóng)民食用。如果將作物的一半飼養(yǎng)牲畜后再一并供農(nóng)民食用，問此時(shí)養(yǎng)活的人口數(shù)是第一種情況下的多少倍？生態(tài)學(xué)環(huán)境科學(xué)的重要理論基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)：研究生物與它所存在的環(huán)境之間以及生物與生物之間相互關(guān)系的作用規(guī)律及其機(jī)制。是環(huán)境科學(xué)重要的理論基礎(chǔ)。生態(tài)學(xué)關(guān)于環(huán)境污染方面的研究包括三方面： 1、環(huán)境污染的生態(tài)效應(yīng)研究環(huán)境污染對(duì)生物的影響 2、環(huán)境污染的生物凈化研究綠色植物對(duì)空氣、土壤的凈化、生物對(duì)水體污染的凈化作用的 3、環(huán)境污染的生物監(jiān)測和生物評(píng)價(jià)判斷環(huán)境污染生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞營養(yǎng)信息：通過營養(yǎng)交換的形式，把信息從一個(gè)種群傳到另一個(gè)種群，或從一個(gè)個(gè)體傳遞到另一個(gè)個(gè)體，食物鏈就是一個(gè)營養(yǎng)信息化學(xué)信息：

25、生物在特定條件或者生長發(fā)育階段分泌出的某些特殊化學(xué)物質(zhì)，這些分泌物不提供營養(yǎng)，僅在個(gè)體或者種群之間傳遞某種信息。物理信息：鳥鳴獸吼，顏色聲音等行為信息：有些動(dòng)物可以通過自己的行為向同伴發(fā)出識(shí)別、威脅、求偶、挑戰(zhàn)等信息。生態(tài)平衡： 一個(gè)正常的生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)總是不斷進(jìn)行著，并在生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間保持著一定的和相對(duì)的平衡狀態(tài)，即系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)能長期地保持穩(wěn)定，這種平衡的狀態(tài)稱為生態(tài)平衡。生態(tài)系統(tǒng)平衡包括結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡、能量物質(zhì)輸入輸出平衡，是一種動(dòng)態(tài)的平衡。環(huán)境的自凈作用生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定限度的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，當(dāng)系統(tǒng)的某一部分出現(xiàn)機(jī)能的異常，就可能被其他部分的調(diào)

26、節(jié)所抵消，這一過程是通過環(huán)境中的物理化學(xué)和生物化學(xué)一系列變化實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)過程稱為環(huán)境的自凈作用系統(tǒng)的組成成份越多樣，能量、物質(zhì)循環(huán)途徑越復(fù)雜,調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。思考題你是否贊成Gaia假說？若不贊同，你對(duì)地球如何形成現(xiàn)今的環(huán)境條件有何看法？為保護(hù)生物圈和維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，你認(rèn)為人類在利用和改造自然時(shí)應(yīng)該怎么做？對(duì)現(xiàn)在出現(xiàn)的某些局部不平衡人類應(yīng)該如何挽救？第三節(jié) 人工環(huán)境植物人類動(dòng)物植物人類動(dòng)物三級(jí)消費(fèi)者二級(jí)消費(fèi)者一級(jí)消費(fèi)者生產(chǎn)者有機(jī)體自然環(huán)境城市環(huán)境農(nóng)村環(huán)境不同類型環(huán)境系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖城市：以人為中心的，以一定的環(huán)境條件為背景，以經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然綜合體，是經(jīng)過人類創(chuàng)造性勞動(dòng)加工形

27、成的符合人類自身需要的社會(huì)活動(dòng)場所，是人類占絕對(duì)優(yōu)勢的自然經(jīng)濟(jì)社會(huì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。城市環(huán)境特點(diǎn)：人口密集、組成復(fù)雜、限制因子多、城市景觀城市化：工業(yè)化導(dǎo)致人口膨脹；單個(gè)城市的區(qū)域擴(kuò)大；城市特有的生活方式、組織結(jié)構(gòu)和文化；市政服務(wù)與管理體系；流動(dòng)人口；我國的城市化特征：國際化、連棉化、郊區(qū)化 人口按幾何級(jí)數(shù)增長。舊石器時(shí)代，人口增加1倍需要3萬年，工業(yè)革命隨著生產(chǎn)力的提高，人口增加1倍縮短為150年，1830年世界人口達(dá)10億，1930年人口翻一倍僅用了100年，而1960年世界人口已突破30億，1999年已突破60億，預(yù)計(jì)到2030年世界人口將達(dá)到120億。第四節(jié) 人與環(huán)境環(huán)境與人體健康 1、環(huán)境與人體的平衡關(guān)系：2、環(huán)境污染與人體健康： 急性危害： 慢性危害： 遠(yuǎn)期危害： 致癌作用；致突變作用；致畸作用環(huán)境與人口：人口膨脹人口膨脹招聘會(huì)印度街道資源短缺溫室效應(yīng)光化學(xué)煙霧臭氧層破壞酸雨水污染沙漠化環(huán)境問題人類文明還能繼續(xù)發(fā)展前進(jìn)嗎？如何繼續(xù)？人口膨脹資源短缺環(huán)境破壞4月22日美: 蕾切爾.卡遜 我們長期