文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 污染生态学论文

污染生态学论文

污染生态学论文
污染生态学论文

污染生态学论文

论文题目:关于未来汽车发展探究学院:资源与环境工学院专业:环境工程

班级:环工121班

学号:1208100055

学生姓名:王超

指导教师:朱健

二O一四年六月十五日

未来汽车发展探究

王超

(贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025)

摘要:汽车尾气是大气污染的主要来源之一, 汽车尾气净化器催化是控制汽车污染的重要手段。汽车尾气的净化装置存在弊端,低温等离子技术在汽车发展的应用,以及未来充电汽车的推广。

关键词:汽车尾气; 机外净化; 尾气净化; 三效催化剂; 催化剂载体; 颗粒型催化剂; 蜂窝型催化剂;低温等离子技术;充电汽车

随着社会经济和城市化进程的快速发展, 人民群众生活水平不断提高, 汽车作为现代化的交通工具正在进入家庭, 其在给人们的生活带来方便的同时, 汽车尾气排放对大气的污染已成为主要公害, 直接危害着人类的健康, 并破坏着自然界的生态平衡, 已引起了世界各国的高度重视[ 1]。汽车尾气中的有害物质主要有CO、NOx 和 HC, 多环芳烃 ( PAH ) 以及悬浮物( SPM) 等。NOx 和HC在大气中经过一系列的光化学反应, 易生成臭氧等多种氧化性很强的物质, 形成光化学烟雾。光化学烟雾不仅严重危害人的健康, 而且会对动植物和各种材料造成严重破坏[2]。

1 污染控制方法与催化净化器

汽车尾气污染控制主要分为机内净化和机外净化。机内净化主要是提高燃料质量和改善燃料在发动机内的燃烧条件, 尽可能地减少污染物的生成; 机外净化主要是安装电子控制汽油喷射系统和汽车尾气催化净化器。安装电子控制汽油喷射系统可保证燃料和空气在理论空气燃料比下燃烧, 以减少尾气中污染物的生成; 安装汽车尾气催化净化器可以对尾气中的有害气体进行催化转化处理。因为绝大多数汽车尾气污染物是来自尾气排放, 所以机外净化是控制汽车尾气污染的快捷而有效的手段。目前对其研究主要集中在催化净化转化器上, 而催化剂又是催化净化效果的关键。因此, 开发高效实用的催化剂是控制汽车尾气排放至关重要的一环。20 世纪 70 年代初, 汽车尾气催化净化器多为氧化型, 使用铂、钯或两者混合的催化剂来提高尾气中HC、CO 同 O2 反应的速度, 降低 HC、CO 的排放量。但随着大气中 NOx 含量的增加, 人们要求同时净化汽车尾气中的 HC、CO、NOx,后来就出现了两段净化法,又称氧化-还原法。随后又于1977 年开始采用含有 Pt、Pd、Rh 三效催化剂并能同时降低HC、CO、NOx 的无害三效催化净化器[2]。

我国目前控制汽车尾气污染的主要技术是在排气系统上安装三元催化转化装置。但单一的催化转化技术存在催化剂成本高、可能引发二次污染的问题,已不能满足人们对汽车尾气排放的高标准要求。现在常用的方法是三效催化方法。三效催化方法是使用特定的催化剂来综合排除汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的一种净化方法。催化剂的组成部分主要有四个:高度多孔活性载体、氧化招层、活性组分以及助剂。这四个组成部分起到不同的作用。载体具有良好的机械强度与热稳定性的优势,能够提供足够的表面积和微孔结构。目前常用的载体是蜂窝状的堇青石陶瓷载体或金属载体[2]。

陶瓷蜂窝状载体: 蜂窝陶瓷的孔型结构有两种即正方孔和三角孔型。正方孔型比三角孔型的比表面积小 10%左右。从实际烧制也可以观察到三角形孔的蜂窝陶瓷收缩机应较小, 但强度较正方孔形的蜂窝陶瓷欠佳[ 6]。右图即为蜂窝陶瓷的截面结构图[ 7]。

金属蜂窝状载体: 金属载体与陶瓷载体相比有自己的优点: 金属载体几何比表面积、开孔率均比陶瓷载体高。这有利于催化剂活性物质的吸附, 并减少排气阻力; 此外, 金属载体热传导系数、热膨胀系数也高于陶瓷材料。可以与催化净化器的壳体实现很好的热膨胀匹配; 而且它的热容量比陶瓷载体低, 可以缩短达到催化反应的温度的时间; 机械强度高, 可避免因催化剂破碎而引起的二次污染。目前被认可的可用作汽车尾气净化器的金属载体材料主要是: Fe- Cr- A,l N i- Cr, Fe- M o-W 等三类合金。其中Fe- Cr- A l最具应用前景[4]。图 3为蜂窝体的俯视图[ 5]

2催化原理及工作过程分析

三元催化转化器主要是由载体、催化剂、垫层和壳体等组成。催化剂是一种能够加速化学反应而在其过程中自身不被消耗的化学物质。由于催化剂的存在而使化学反应加速的现象称之为催化作用,是反映分子的化学结构发生有利于化学反应的变化过程。在汽油机化学当量燃烧 (即a二l) 时,CO约为0.3 %一1.0 %,H:约为0.1%一0.3%,O:约为0.2 %一0.5 %,N Ox 约为0.0 5一0.15 %,H C约为0.0 3一0.08%,C OZ约为12%,HZO约为 13 % 5 :约为0.02 %。三元催化转化器(TWC)在三元催化剂的作用下,这些组份经过一系列的氧化还原反应过程最后形成C02、H20、N2等无害成分[3]。使用特定的催化剂来综合排除汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物,使它们通过三元催化转化装置后,能将有害气体转化成二氧化碳、水、氮气,对环境减少污染。但是,该装置催化转化技术存在催化剂成本高、可能引发

二次污染。

因此,现如今大力发展的低温等离子技术可以解决三元催化转化装置不能解决的问题。

3 低温等离子体技术的原理和基本结构

3.1 低温等离子体技术的原理

等离子体被称作是除固态、液态和气态之外的第4种物质存在形态,是电子、离子、原子、分子、自由基等粒子组成的集合体。按粒子的温度,等

离子体可分为热等离子体和低温等离子体(NTP)[8-10]。热等离子体处于热平衡态,离子和电子具有相同温度;低温等离子体被称为非平衡等离子体,主要是由气体放电产生的,放电气体的电子温度一般要高达数万开氏度,低温等离子体的高速电子通过碰撞作用将其在电场中获得的能量传递给周围的原子或分子,使其激发离解或产生活性基团。在废气处理方面,低温等离子体通常利用辉光放电、电晕放电、沿面放电或介质阻挡放电(也称为无声放电,简称DBD)产生[11]。而介质阻挡放电是一种灵活可靠的低温等离子体放电方式,适合生成较大体积的等离子体,其兼有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电的高气压运行特点,而且电子密度很高,更加有利于汽车尾气的净化[12]。空气经过低温等离子体作用后,产生一系列氧化性极强的OH·、HO2·、O·、O3等强氧化物质,这些物质在排气中

的基本反应过程[13-14]如下:

由以上反应过程可知,等离子体可以利用放电产生的自由基等强氧化物质氧化PM与碳氢化合物,而对于NOx,可以把其主要成分NO氧化为NO2,然后将NO2还原成对环境无污染的N2。

3.2 低温等离子体处理废气排放的基本结构

DBD的主要特征是在两个电极之间插入阻挡绝缘介质,整个放电由在时间和空间上随机分布的大量称为微放电的电流细丝构成。下图为一种常用的介质阻挡的低温等离子体发生器[15],该低温等离子体发生器由复合高压电极、低温等离子放电气相区、石英介质、低压电极、进气口、排气口和催化腔组成,低温等离子体发生器通过复合高压电极连接变压变频等离子体电源和低压电极接地来产生低温等离子体放电。采用管状金属棒作为低压电极,由进气口进入低温等离子体发生器内的气体经过低温等离子放电气相区后可以从这些管子里排出。排气口上设置有安放催化剂的催化腔,该种结构在放电过程中会产生大量活性自由基团与柴油机有害排气进行化学反应,增强了去除柴油机有害气体排放的效果。发生器开始工作时,在内部会产生大量的自由基等强氧化物质,它们的化学性质非常活跃,很容易与尾气中的污染组分如CO、HC及NOx发生反应,使催化剂迅速被激活,从而达到降低催化剂激活温度的目的,同时低温等离子体发生器产生的自由基能促进催化剂的催化反应过程,显著提高尾气催化净化的效果。

传统的三元催化转化方法相比,低温等离子技术在处理污染物方面具有处理范围广、效率高、净化彻底且无二次污染等优点。未来在汽车的发展行业将会得到很大的用处。由于传统燃油汽车所消耗的能源和污染物排放造成的大气污染所占的份额越来越高,发展电动汽车产业是解决石油资源稀缺和环境污染的最有效途径[16]。而在整个电动汽车发展的产业链中,充电站无疑是产业链的重要环节,是电动汽车产业的发展基础,要加快发展电动汽车产业基础设施建设,使充电站基础设施的建设比汽车发展要适度超前已成为国内外电动汽车产业发展的共识[17]。

充电汽车的发展将会带来很多的好处:

1、带动电动汽车全产业链的发展

电动汽车充电站的建设将大大提高电动汽车的续驶里程,促进电动汽车的市场需求,作为电动汽车发展的基础,充电站的建设将作为新的支柱产业,推动产业链条多个环节的技术进步。从上游的稀土、碳酸锂、永磁体等基础材料的生产、到锂电池、超级电容、燃料电池等能源存储部件的研发,再到高效节能电机、驱动智能控制系统的技术创新,覆盖了新材料、新能源、智能控制等多个新兴行业,能有效地拉动产业升级和经济增长模式的转型,增加我国在电动汽车整车技术,电机、电池和控制系统,技术标准和检测能力,燃料电池离子膜、轻量化制造等基础技术,国际合作及产学研一体化等方面的科技创新能力,并创造出新的就业岗位和机会,为社会经济的发展提供新的增长点;

2、提高土地利用率

电动汽车充电站一般建立在大型停车场、变电站和公众服务场所等地方,根据实际需求,使充电站和营业厅一体化,在发挥充电站使用价值的同时,充分利用现有土地,提高了土地利用率。并且在商业化运作后,可以根据发达国家经验,在所居勇建设电动汽车充电站的约束条件及综合效益分析0549有居民区、商厦、停车场和政府大楼安装充电桩,以方便电动汽车驾驶者随时为汽车充电,这种充电桩的占地面积仅为 0. 5 m2,通过规划,可以在原有路面空地安装,不需占用额外的土地资源,即能实现电动汽车的“居家充电”[18]。

3、提高电网的使用效率,增加资源利用率

城市用电高峰集中在白天,晚上是用电低谷,而在大型停车场等充电场所一些电动汽车采用白天行驶、夜间充电的运行方式,有利于减小系统负荷过大的峰谷差值、解决电力系统调峰问题,改善电网负荷特性,这样对电网的峰谷平衡,对盈余电力的消费都将起到很大的作用,不仅可以减少电网峰

谷差,节省电能损耗,而且可以提高火电及核电的运行效率、节省燃料,从而提高电能资源的实际利用率,间接起到节能的效果。

4、减少对化石燃料的依赖

据国际能源署(IEA)2008 年的报告预测,到2030 年,全球石油消耗的57% 将发生在交通领域。作为能源消费大国,我国形势更为严峻。2008 年我国原油消费总量约为 3. 87 亿 t,供需缺口为 1. 97 亿 t,对外依存度为 51%。据预测,我国原有的供需缺口在未来一段时间将进一步扩大,我国原油资源的对外依存度将达到甚至超过60%,能源大量进口危及到国民经济正常运行和国家能源安全[19]。电动汽车产业及相应充电设施的建设能够在一定程度上减少我国对原油的依赖程度,提升国家能源安全。仍然以 2015 年我国纯电动汽车保有量有望为 266 万辆计算,每辆电动车年平均行驶

20 000 km,油耗为 10 L/(100 km)计算,可得我国“十二五”期间每年可

减少石油燃料需求 266×20 000 = 5 320 000 m3,按照原油密度 0. 865kg/L 折算,我国每年可减少石油需求为4 601 800t,约占 2008 年我国原油消费总量的 1. 19%,进口总量的 2. 34%。经测算,在“十二五”期间,依靠纯电动汽车建设,所替代的石油消费所占的绝对数量和相对份额都较少,但是随着时间的推移,在各类充电站实现网络化、商业化运行后将可以为除纯电动汽车外的各种与电能混合动力的汽车提供能源,并且随着整个新能源汽车市场的发展,此替代比例将会逐步上升,在减少石油资源的对外依存度中起到举足轻重的作用,有利于维护国家的能源安全。

5、有助于推动低碳经济的发展

大力发展电动汽车产业,是国家节能减排的一项重要举措,通过电动车充电站等配套设施的建设,可以为电动汽车产业的发展提供有力的保障,有效减少单位 GDP 的 CO2排放量。如前所述,按照“十二五”期间,我国电动汽车充电站将为 266 万辆电动车提供能源,以国内关注度较高的比亚迪E6 纯电动MPV 汽车为例,其官方网站上公布的耗电量约为21. 5 kW·h/(100 km),另根据中电联统计,我国 2009 年火电发电量占全部发电量的比例为 81. 67%,火电发电标准煤煤耗是342 g/(kW·h),经过折算,该车型消耗标准煤 21. 5 × 342 × 0. 816 7 = 6. 005 kg/(100 km)。

与之相比,同级别汽油机 MPV 汽车的综合油耗一般约为 10 L/100 km,相当于 10. 65kg 标准煤,即可节省标准煤 4. 65 kg/(100 km)。根据国家发改委提供的燃煤电厂 CO2的排放因子为 0. 913 5 t/(MW·h),可得充电汽车每行驶 100 km 需间接排放 CO2的量为 21. 5 ×0. 816 7/1 000 ×913. 5 =16. 04 kg,按照汽油的碳排放因子 18. 9 tC/1012J 计算,普通燃油汽车每排放 CO2的量为 21. 64 kg/(100 km)[20]。

因此,汽车的设计只要考虑到有光的情况下,就可以对汽车进行充电,环保和便捷。但存在一个问题,那就是电瓶的问题,充电的多少与电瓶有关,电瓶的存电能力决定了汽车的行程。或许,现如今,这个才是一个很大的问题。如何解决汽车的能源问题,已成为一个研究发展的方向。

参考文献:

[1]严朝飞. 关注汽车污染[J]. 科技咨询, 2007(10) : 179-180

[2]刘菊荣, 宋绍富.汽车尾气净化技术及催化剂的发展[J].2004(3):32-37

[3]赵国涛.三元催化转化器在汽车尾气净化中应用[J].

[4]赵秋伶, 徐小健, 蔡秀琴.汽车尾气净化催化剂及载体的研究进展[J].2009:15-18

[5] 杜庆祥. SiC泡沫陶瓷用作柴油机尾气净化催化剂载体的研究 [ J]. 汽车工程, 2007, 29( 10): 870- 873.

[6] 刘小云. 蜂窝陶瓷载体的孔型结构、性能及其应用[ J]. FOSHAN.CERAM ICS, 2005, 11( 5): 14- 16.

[7]刘智信, 李东风. 汽车尾气净化催化剂载体的研究进展 [ J] . 2005,34(增刊): 688- 690.

[8] 姜德炜,蔡忆昔,王军,等.介质阻挡放电低温等离子体转化NO的数值模拟[J].小型内燃机与摩托车,2010,39(2):22-25.

[9] 吕保和,蔡亿昔,马利,等.低温等离子体净化柴油机尾气中氮氧化

物的试验研究[J].内燃机工程,2010,31(2):23-26.

[10] 司向云,袁印,张艳山,等.低温等离子体降低柴油机NOX的研究[J].机械管理开发,2010,25(4):75-76.

[11] 王春安,闫俊虎.新型低温等离子体技术及应用[J].广东技术师范学院学报,2010,1:23-25.

[12] Orlandini I,Riedel U. Chemical kinetics of NO removal by pulsed corona discharge [J].Journal of Physics D:Applied Physics,2000,33:2467-2474.

[13] Harano A, Imaizumi Y, Sadakata M. Novel surface discharge NOX re-moval thchnique[J].Journal of Chemical Engineering of Japan,1998,31(5):694-699.

[14] Fujiwara T K. Multipoint barrier discharge process for removal of NOX from diesel engine exhaust[J].plasma science,IEEE Transactions on 2001,29(3):518-523.

[15] Miessner H,Francke K P,Rudolph R,et al.NOX removal in excess oxy-gen by plasma enhanced selective catalyric reduction,Catalysis Today,2002,75:325-330.

[16]欧阳明高.我国节能与新能源汽车发展战略与对策[J].汽车工程,2006,28(4): 317-321.OUYANG Ming-gao. Chinese strategies and counter measures for energy saving and vehicles with new types energy[J]. Au-to motive Engineering,2006,28(4): 317-321.

[17]范玉宏,张维,陈洋.国外电动汽车发展分析及对我国的启示[J].华中电力,2010,23(6): 8-12.FAN Yu-hong,ZHANG Wei,CHEN Yang.Analysis of foreign electric vehicle development and its enlightenment on China[J]. Central China Electric Power,2010,23(6): 8-12.

[18]陈也清.绿色汽车的寄托———华中电科院《国内外电动汽车及其充电设施发展状况分析》解读[J].国家电网,2010(9): 58-59.[19]任忠宝.我国石油进口安全及国际合作潜力[J].天然气技术,2010,4(1): 9-12.REN ZHong-bao.China's oil import security and international cooperation potential[J]. Natural Gas Technology,2010,4(1): 9-12.

[20]辛凤影,王海博.电动汽车发展现状与商业化前景分析[J].国际石油经济,2010(7): 20-24.XIN Feng-ying,WANG Hai-bo.The developmental stage and commercial prospects of electric vehicles [J]. International Petroleum Economics Monthly,2010,18(7): 20-24.

污染生态学王焕校复习思考题

污染生态学 第一章思考题: 1、试比较动物、植物、微生物三种生物类型吸收、迁移污染物的途径、机制的异同。 第二章思考题 1、什么叫生物的富集作用?生物为什么能富集污染物? 2、不同污染物类型和各种污染物质在不同生物及同一生物的不同器官、组织内富集量有明显差异,为什么? 据此在不同类型污染地区农作物结构应如何合理布局,如何避免过多污染物进入人体? 3、通过生态系统食物链的延伸,生物富集将发生什么变化,为什么? 第三章思考题 1 生物为什么会受污染物毒害?在什么情况下才会发生毒害? 2 金属有哪些特性对生物产生的毒害程度起重要作用,为什么? 3 化学元素之间为什么会出现拮抗和协同关系,有哪些因索决定元素之间的拮抗和协同关系?研究元素之间的拮抗和协同关系有什么重要意义? 第四章思考题 1、总体来讲,生物对污染物的抗性通过哪些途径实现?试比较动物、植物和微生物对环境污染物抗性作用的异同。 2、如何理解生物对污染物的吸收、累积、解毒与抗性的关系? 3、如何利用生物的抗性作用解决环境污染问题? 第五章思考题 1、生物对污染环境的长期生态学效应有哪些?各有何特点? 2、污染为什么会影响生物多样性的变化? 3、生物对污染环境适应的遗传学根源是什么?如何提高生物对污染的适应性水平? 4、污染条件下生物进化具有什么特点?你如何判断这种进化的方向?

第六章思考题 1.什么是生物监测? 如何处理物理监测、化学监测与生物监洲三者间的关系? 2.利用生物监测环境质量有哪些优势? 3.在环境质量的生物监测中,如何利用生物的抗性作用? 第七章思考题 1水体富营养化的概念是什么?水体富营养化形成的条件有哪些?用来描述水体富营养化的水体氧平衡指标有哪些?各指标的含义是什么? 2什么是氧化塘?简述氧化塘作用的基本原理。氧化塘可分为哪几类,备有何特点? 3 污水土地处理系统的概念是什么?污水土地处理系统有哪些类型? 4 比较污水上地处理系统、污水灌溉的异同点。 第八章思考题 1、简述大气污染造成的危害。谈谈我国大气污染今后发展趋势,为什么? 2、什么是温室效应,为什么会形成温室效应?目前不同学者有那些不同看法?你的看法是什么? 3、温室效应有哪些严重后果,应采取哪些对策? 4、酸雨是如何形成的?形成的机制是什么? 5、谈谈酸雨对生态有何影响,应采取哪些措施防治酸雨? 6、谈谈治理大气污染应采取何种生态工程? 第九章思考题 1、重金属对土壤的影响有哪些方面?其后果如何,如何防治? 2、大气污染、水污染、土壤污染形成过程有何区别与联系? 3、对大气污染、水污染和土壤污染在治理措施上有何异同? 4、就你所章握的污染生态学知识,谈谈你对我国耕地可持续发展和土壤污染防治的综合对策。

人类发展与环境保护的论文

人类发展与环境保护 18世纪中叶以蒸汽机的发明所引发的工业革命,使人类的生产水平和物质文明水平都得到了极大提高。但与此同时,工业革命也带来了一系列的生态和环境问题, 引发了人类史上空前的生态环境危机,对当代人类的生存与发展构成了严重威胁。这些全球性的生态环境危机主要表现为水(蓝色)危机、粮食(绿色)危机、人口危机、荒漠化、物种危机、生态死亡、臭氧层危机、大气污染、极地污染、核污染、生化污染、基因炸弹(人种危机) 、全球变暖,等等。 联合国发布的《千年生态环境评估报告》指出,过去50年中,由于人口急剧增长,人类过度开发和使用地球资源,一些生态系统所遭受的破坏已经无法得到逆转。报告说,地球自然资源每年提供价值15万亿英镑的物产, 如新鲜的水、清洁的空气和鱼等,但是人类活动破坏大约 2 /3提供上述资源的生态环境,包括湿地、森林、菜地、河流和海岸等。目前,地球上10% ~30%的珍稀野生动物濒临灭绝; 24个生态系统中的15个正在持续恶化。大约60%的人类赖以生存的生态服务行业,如饮用水供应、渔业、区域性气候调节以及自然灾害和病虫害控制等,无法进行可持续性生产,前景每况愈下。脱轿慣辂钵檜誥燙检詳鈦驼釕撵呂荛槠劑赜銃擄

荆痹骞鯇熾罌濃觶赎銅颡荭櫧釀紅喲滢赊鉛决汇镡鵂躪聍讓紛鲍寶锄壯观选呕鹪濾檣鉞筝铰瀏铆诉阑韃癩繩冑贯纥鲽硯驛酾鱟输稱撷绎钯芻痺紐风譎渾镔怄鈧噴镧襲極鷲釤荡摯。 今天当全球性的生态环境危机将人类推到生死存亡关头之时,只有对造成生态环境危机的原因进行深刻的反思,方能探寻到解决环境危机的出路。关于环境危机的主要原因,众说纷纭,莫衷一是,真可谓仁者见仁,智者见智。据巴里·康门勒(Barry Commoner)教授的归纳,主要有这几种见解: 習蝾砻惱撫偾刭擇斕跄諱愤奧郦魴瀅鹵吓縈莧溫鈥麸荠頜懇弑鎢診辯铳對競谍边藺镇銼画邇鴦饧铿贳蕢澜摟楨谱莧謾鸟閽腎錢栈觋韩湾眾雳滸说荟馍織鋟腸從睞艷殁违镬蚀紇鴟瀲鸛蒇鸠駐喷三鹵镡浇驶頷絞鴿鲲缁牵韓貰槧櫪。 ①“富裕说”,认为富裕社会的废弃物太多,还不如虽贫穷但与环境相和谐的穷人社会。 ②“进取意识说”,认为问题的原因在于人类的内在进取意识,认为人类是地球上最残忍的物种。衬镦见覬鹨屢喪窶墜谧誒晋亏辔赢屡魘纽個胆紺嬙倾礡躊跃癲廬瀕驄項亲萬谅鏌汹磯钢鹤謁锋镡鲵货杨亿倾膃飭賊誚郸绅鲣榈絷鋯弃饭潔铫闷縣怜銚诖晋瞩餛睞鉺忾绩痫迈諑恆监宽赌譫项欤赎淶娱裣劑獅监膠扫陨趱讎鳕钓鈾。 ③“人口说”,认为环境危机是人口太多的缘故。 ④“教育说”,认为人类所受的教育使人日益变得非人,变成不懂得为什么要爱自然。 ⑤“宗教说”,认为原因在于基督教的自然存在的唯一目的是服务于人类的信条。 ⑥“需求说”,认为污染的原因不在工业界而在公众过旺的物质需求。 ⑦“技术说”,认为原因在于以盈利为唯一目的的、失去控制的技术发展。

环境生态学课程试题答案

附件1: 课外作业习题集答案 第一章绪论 一、选择题 A、A、 B、A 二、填空题 1、环境、可持续发展; 2、人类活动、生态环境; 3、退化原因、恢复与重建 三. 简答题 1、环境生态学的主要研究内容是什么 答:环境生态学的主要研究内容包括四个方面:(1)人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究(1分);(2)生态系统受损程度及危害性的判断研究(1分);(3)各类生态系统的功能和保护措施的研究(1分);(4)解决环境问题的生态学对策研究(1分)。总之,运用生态学,保护和合理利用自然资源,治理污染和破坏的生态环境,恢复和重建受损的生态系统,实现保护环境与发展经济的协调,以满足人类生存和发展需要,使环境生态学研究的核心内容(1分)。 2、环境生态学的学科任务和发展趋势是什么 答:环境生态学主要的学科任务是:研究以人为主体的各种环境系统在人类活动的干扰下,生态系统演变过程、生态环境变化的效应以及相互作用的规律和机制,寻求受损生态环境恢复和重建的各种措施(2分)。进入21世纪后,其学科内容和任务不断丰富,环境科学将更为关注以下几方面的问题:(1)人为干扰的方式及强度;(2)退化生态系统的特征判定(1分);(3)人为干扰下的生态演替规律;(4)受损生态系统恢复和重建技术;(5)生态系统服务功能评价(1分);(6)生态系统管理;(7)生态规划和生态效应预测(1分)。 第二章生物与环境 一、选择题 C、B、A、A、C、A、A、 D、B、B、D、B、B、A、C、A、D、A、B、B 二、多项选择题 1、A、B、C; 2、B、C、D ; 3、B、C、D; 4、B、C、D 三、名词解释题 1、最小值定律:最低量定律是德国化学家利比希(Liebing)提出的,他在研究谷物产量时发现,植物生长不是受需要量大的营养物质影响,而是受那些处于最低量的营养物质成分影响,如微量元素等,后来人们把这种为利比希最小值定律。

污染生态学

污染生态学复习题 一、名词解释 1、污染生态学: 是以生态系统理论为基础,用生物学、化学、数学分析等方法研究在污染条件下生物与环境之间的相互关系规律的学科。 2、安全浓度:生物与某种污染物长期接触,仍未发现受害症状,这种不会产生受害症状的浓度。 3、效应浓度EC: 使生物开始出现受害症状的浓度。 4、最高允许浓度:生物在整个生长发育周期内,或者是对污染物最敏感的时期内,该污染物对生物的生命活动能力和生产力没有发生明显影响的浓度。 5、生物富集: 生物体或处于同一营养级的生物种群,从环境中吸收某些元素或难分解的化合物,导致生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象。 6、氧化塘:利用库塘等水生生态系统对污水的净化作用,进行污水处理和利用的生物工程措施 7、抗性:生物对各种不良环境具有一定的适应性和抵抗力 8、生化耗氧量BOD:一定期间,微生物分解一定体积水中有机物所耗溶解氧的数量。 9、总需氧量TOD:把水中的CNSH等元素全部氧化成所需的O2 10、总有机碳TOC:溶解于水中所有机物的含碳量 11、土壤污染:当工农业生产的“三废”污染物通过水体、大气或直接向土壤中排放转移,并累积到一定程度,超过土壤自净能力时,导致土壤生态系统功能降低,进而对土壤动植物产生直接或潜在的危害,急即土壤污染。 12、环境容量:在一定范围和规定的环境目标下,能容纳某污染物的最大负荷量 13、土壤背景值:未受人类污染影响的自然环境中化学元素和化合物的含量 14、杀虫剂:主要用于防治农、林、牧、卫生及仓库等害虫的药品 15、土壤自净作用:以各种方式进入土壤的污染物,通过土壤的物理、化学、生物学的复杂作用使污染物逐渐转化、减毒、消失最终使土壤恢复到原来的生态功能的过程。 二、填空 1、土地处理技术慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地、地下渗滤系统。

环境激素污染生态学专题期末考试试题

环境激素污染生态学专题期末考试试题 (国家海洋局第一海洋研究所2002级硕士研究生郝玉) 1.1 什么叫环境激素?有那些主要特征? 环境激素(Environmental hormones),是一类人工合成(自然界也有存在)的化合物,它们能够干扰人和动物体内激素的合成、释放、运输、代谢、激素与受体的结合、功能的表达等一系列生物过程,从而扰乱人和动物的内分泌系统、神经系统和免疫系统的机能,甚至造成对生物后代生殖功能的潜在影响,亦称为内分泌扰乱化学物质(Endocrine disrupting chemical);拟雌激素化合物(Estrogen-mimicking chemicals);外源雌激素(Xenoestrogens)等。主要包括一些合成的工业有机化合物,如多氯联苯(PCBs),工业洗涤剂烷基酚类化合物(Alkglphenol),邻苯二甲酸酯类化合物等;有机氯杀虫剂DDT,甲氧滴滴涕,?-六氯环己烷,有机磷杀虫剂马拉硫磷(Malathion)等;工业生产的副产物二恶英(Doxin);人工合成的雌激素乙炔雌二醇(EE2),乙烯雌酚(DES);植物雌激素?-谷甾醇(?-sitosterol);一些无机物也具有扰乱人及生物内分泌系统的作用,如镉(Cd)等。虽然化学物质在结构上不尽相同,甚至千差万别,但他们却有着相似的化学性质:脂溶性;难于降解;易于生物积累等。 2.2 如何从遗传毒理学、分子毒理学角度解释环境激素的作用机制。 ⑴直接进入细胞内 环境激素直接进入细胞内,作用于细胞核内的核酸或酶系统,引发遗传变异,虽然发生的几率很小,但不排除其可能性。 ⑵与荷尔蒙受体相结合 天然荷尔蒙是通过细胞内或细胞膜结合受体,与特定组织相互作用的。而某些环境激素分子结构与生物体的荷尔蒙结构类似,进而竞争受体或改变受体的识别,如多氯联苯某些化合物分子与天然甲状腺素相似,对甲状腺素产生干扰。甲氧DDT、壬基酚等能够干扰雌激素受体,烯菌酮具有抗雄性激素的作用,这是因为它的代谢物对雄性激素的受体有亲和作用。环境激素的介入,与细胞膜上的荷尔蒙结合位点形成配体-受体复合物,而配体-受体复合物再结合在DNA结合区的DNA反应元件上,继而mRNA翻译成蛋白质并表现出拟激素作用,启动一系列生理生化过程。 ⑶阻碍天然荷尔蒙与受体的结合 某些环境激素具有阻碍天然荷尔蒙合成的能力,如在类固醇的合成过程中,酮康唑可阻碍特定的酶反应,使类固醇类物质不能合成或合成量不足,比如睾丸酮是一种类固醇的物质,睾丸酮的欠缺会使精子数量以及质量均受到严重的影响,这一作用机制的观点被美国的Peter M. Vonier 教授所证实。另外雌激素的合成可被多菌醇所阻滞,肾上腺激素的合成可被二硫化碳改变,这些都造成体内荷尔蒙水平的变化,从而导致机体失调。 ⑷作用于细胞传导通路 环境激素可调节细胞膜上的离子通道:细胞内的Ca2+浓度若超过10μmol/L属于不正常范围,但细胞外Ca2+的浓度却超过细胞内的万倍。正常细胞内Ca2+的调节机理是通过细胞膜上钙受体蛋白来发挥作用,环境激素的介入,能与细胞膜上的钙受体蛋白结合,导致细胞内外的信号传导的破坏,引起细胞代谢失调甚至死亡。如某些金属离子会干扰Ca2+在膜内的流动,硫丹可阻断γ-氨基丁酸介导的氯通道。一些PCB8影响钙的体内平衡和蛋白激酶的活性,也就是说,环境激素可通过调节细胞信号的途径来产生应答。

生态与环境论文

生态与环境论文 重金属对人类健康的污染和危害 重金属污染对我们来说已经不是一个陌生的话题。那么究竟什么是重金属污染?它对我们的健康到底有多大的危害呢?它有是怎样跑到我们的体内去的呢?下面将一一介绍。 重金属指比重大于4或5的金属,约有45种,如铜、铅、锌、铁、钴、镍、钒、铌、钽、钛、锰、镉、汞、钨、钼、金、银等。尽管锰、铜、锌等重金属是生命活动所需要的微量元素,但是大部分重金属如汞、铅、镉等并非生命活动所必须,而且所有重金属超过一定浓度都对人体有毒。体内重金属的正常含量及超标的症状如下: 铅:人体内正常的铅含量应该在0.1毫克/升,如果含量超标,容易引起贫血,损害神经系统。而幼儿大脑受铅的损害要比成人敏感得多。砷:俗称“砒霜”,如果24小时内尿液中的砷含量大于100微克/升就使中枢神经系统发生紊乱,并有致癌的可能,而且如果孕妇体内砷超标还会诱发畸胎。 镉:正常人血液中的镉浓度小于5微克/升,尿中小于1微克/升。如果长期摄入微量镉容易引起骨痛病。重金属进入人体的途径主要有三种,分别是吃的食物、水和大气。 据中科院陈同斌博士透露,北京有部分古老的城市公园里表层土壤的重金属含量较高。这是因为,那些古老公园里亭台楼阁相对多,雕梁画栋更是比比皆是,由于早些年的油漆为了增强防腐性,其中的铅、砷

等重金属含量超标。这些油漆内的重金属跑到了土壤里,就造成了公园土壤重金属超标。由于北京起风比较平常,这些细小的尘土携带着人们根本察觉不到的重金属,通过人的呼吸作用就会进入人体。除北京外,国内其他比较古老的城市公园也有这中情况出现。 水的污染通常都是由当地工厂废水排放造成的,这种现象在京城各大区县几乎都有。通州就是其中一个比较明显的地方,虽然这些年通州在现代化建设方面做得比较好,但是那里是污水灌溉时间比较长的地区,过去的污水中重金属含量往往较高,浇灌土壤后容易产生污染。这些含有超标重金属的废水一旦排到干净下游,就会污染大片水源。由于这种受重金属污染的水在颜色、气味等方面与正常水没有差别,农民根本看不出来,一旦用这些水来灌溉,必然会让土壤及农作物成为重金属污染对象。蔬菜是最易“吸收”重金属元素的农作物,因此土壤被环境重金属污染后生长的蔬菜与其它作物相比,蔬菜对多种重金属富集量要大得多,经证明,在被污染的土壤里生产出的蔬菜的有毒物质含量可达土壤中有害物质含量的3-6倍。(按:人畜食用了被重金属污染的蔬菜后,在体内浓缩积累会带来严重的后果,如被列为世界八大公害典型之一的日本富山县的骨痛病,就是由重金属镉污染引起的;我国广西一些被镉污染的地区,人体的镉含量高出正常人的7倍,经X光检验,人体骨骼也已显着病变。)人吃了在重金属污染的土壤上种出来的农作物,很容易受到重金属的毒害。 蔬菜水果是我们日常生活中最重要的部分。既然重金属污染危害这么大,那么那些受到重金属污染的蔬菜水果我们能不能通过多浸泡、

环境生态学导论复习资料

概念: 1.环境生态学:研究认为干扰下,生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。即运用生态学的理论,阐明人与环境间相互作用的机制和效应以及解决环境问题的生态途径的科学。 2.生态学:研究有机体与其周围环境—包括非生物环境和生物环境——相互关系的科学。 3.生态系统服务:是指生态系统与生态过程所形成的及所谓吃的人类赖以生存的自然环境与效用。生态系统服务一般是指生命支持功能(如净化、循环、再生等),而不包括生态系统功能和生态系统提供的产品。 4.生态足迹:指对能够持续地提供资源或消纳废物的具有生物生产力的地域空间的占用。 5.显著实物型直接价值:以生物资源提供给人类的直接产品的形式出现,非显著实物型直接价值体现生物多样性为人类所提供的服务。 6.绿色国民经济账户:将资源和环境损失引入国民经济核算体系中,即在GDP中扣除由于经济增长造成的自然资源消耗、生态环境破坏的直接经济损失,以及为恢复生态平衡、晚会资源损失而必须支付的经济投资,初步形成了环境与经济综合核算体系,被称为绿色“国民经济账户” 7..景观生态学:研究某一景观中生物群落之间错综复杂的因果反馈关系的科学。 8.结构:即指空间单元的特殊配置,通常与空间结构或斑块结构同义。 9.连接度:一个景观内一种生境或覆盖类型的空间连续性。 10.廊道:指与其两侧相邻区域有差异的相对呈狭长形的一种特殊景观类型。 11..边缘:一般指一个生态系统或覆盖类型的周边部分,其内部的环境条件可能与该生态系统的内部区域有一定的差异;有时也用于表示在一个景观中不同覆盖类型间邻接宽度的计量。 12.破碎化:一个生境或覆盖类型的破碎为更小的,不相连的小块。 13.异质性:包含不同景观要素的性质或状态。 14.基质:在景观中的本底覆盖类型,通常具有高覆盖率和高连接度;并不是所有的景观中都可以划分出确定的基质。 15.斑块:在性质或外貌上不同于周围单元的块状区域。斑块在本底中即所谓的孔隙度。 16.尺度:对象或过程的时空维度,具有粒度和幅度的特征。 17.边缘效应:指斑块边缘部分由于受外围影响而表现出与斑块中心部分不同的生态学特征的现象。 18.复合种群:由空间上彼此隔离,而在功能上又相互联系的两个或两个以上的亚种群或局部种群组成的种群斑块系统。 19.干扰:群落外部不连续存在、间断发生的因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”范围的波动,这种作用或波动能引起有机体、种群或群落发生全部或部分明显变化,使其结构和功能受到损害或发生改变。 20.临界阈现象:当介质密度达到某一临界密度时,渗透物突然能够从介质的一端到达另一端,这种因为影响因子或环境条件达到某一阈值而发生的从一种状态过渡到另一种截然不同状态的过程被称为临界阈现象。 21.干扰:群落外部不连续存在、间断发生的因子的突然作用或连续存在因子超“正常”范围波动,这种作用或波动能引起有机体、种群或群落发生全部或部分明显变化,使其结构和功能受到损害或发生改变。 22.退化生态系统:在一定时空背景下,生态系统受到自然因素、认为因素或二者共同干扰下,使生态系统的某些要素或系统整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变,系统

污染生态学

污染生态学中的环境质量评价问题 现在,人们越来越意识到,人类社会的经济发展,自然生态系统的维持,以及人类本身的健康状况都与该地区的环境质量状况密切相关。人们也更加意识到人类的行为,特别是人类社会的经济发展行为,会对环境的状态和结构产生很大的影响,会引起环境质量的变化。如果因为人类的行为引起了环境质量的恶化,则人类社会不可能做到持续发展,也严重影响到人类自身的生存。因此,人们十分关心环境质量状况如何,以及人们的行为将会引起环境质量怎样的变化。这样慢慢的形成了当代环境科学的一个分支学科环境质量评价学。同时,环境质量评价又是约束人们行为的一项重要环境管理措施。 第一节环境质量评价概述 ⒈环境质量(environment quality) 环境质量是环境科学的一个重要和基本概念。正确理解环境质量一词的概念并赋以科学的定义,必须从分析环境的基本概念和特征入手。因为环境是一个系统,环境系统的内在特征表现为环境结构;环境系统的外在特征表现为环境状态。目前,我们有很多方法和手段能够对环境的状态进行定性和定量的描述。因此,对环境质量一词的定义应该是:环境质量是环境系统客观存在的一种本质属性,并能用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的状态。环境始终处于不停的运动和变化之中,作为环境状态表示的环境质量也是处于不停的运动和变化之中。引起环境质量变化的原因主要有两个方面:一方面是由于人类的生活和生产行为引起环境质量的变化;另一方面是由于自然的原因引起环境质量的变化。 2.环境质量评价(environment quality evaluation) 近几十年来,世界各国都不同程度的受到环境问题的严重挑战。例如水土大量流失,土地沙化,森林覆盖率锐减,臭氧层破坏,酸雨,大气和地表水的品质恶化等。在这些环境问题面前,人类开始感到了生存与发展受到严重威胁。同时,人们也逐渐认识到在环境质量与人类需要之间客观的存在一种特定的关系环境质量的价值。所谓环境质量评价,是评价环境质量的价值,而不是评价环境质量的本身,是对环境质量与人类社会生存发展需要满足程度进行评定。环境质量评价的对象是环境质量与人类生存发展需要之间的关系,也可以说环境质量评价所探讨的是环境质量的社会意义。 环境质量评价(Environmental Quality Assessment)概念是从环境卫生学角度按照一定评价标准和评价方法对一定区域范围内的环境质量加以调查研究并在此基础上作出科学、客观和定量的评定和预测。 3.目的环境质量评价的主要目的是:(1)较全面揭示环境质量状况及其变化趋势;(2)找出污染治理重点对象;(3)为制定环境综合防治方案和城市总体规划及环境规划提供依据;(4)研究环境质量与人群健康的关系;(5)预测和评价拟建的工业或其他建设项目对周围环境可能产生的影响,即环境影响评价。 4.分类环境质量评价有下述类型:按地域范围可分为局地的、区域的(如城市的)、海洋的和全球的环境质量评价。按环境要素可分为大气质量评价、水质评价、土壤质量评价等。就某一环境要素的质量进行评价,称为单要素评价。就诸要素综合进行评价,称为综合质量评价。按时间因素可分为环境回顾评价、环境现状评价和环境影响评价。按参数选择,有卫生学参数、生态学参数、地球化学参数、污染物参数、经济学参数、美学参数、热力学参数等质量评价。对环境质量评价分类进行研究,不仅具有理论意义,而且还有实践意义。在环境质量评价工作中,对不同类型的评价,其评价重点、评价方法,对评价所需资料的要求、评价精度、评价时效等均不相同。所以,在做某一项具体的评价时,首先正确的确定评价类型是十分重要的。 5.评价内容 环境质量评价的内容比较全面的城市区域环境质量评价,应包括对污染源、环境质量和环境

生态工程期末考试答案

一、名词解释 生态工程:模拟自然生态的整体、协同、循环、自生原理,并运用系统工程方法去分析、设计、规划和调控人工生态系统的结构要素、工艺流程、信息反馈关系及控制机构,疏通物质、能量、信息流通渠道,开拓未被有效利用的生态位,使人与自然双双受益的系统工程技术。 环境容量:是指某一环境区域内对人类活动造成影响的最大容纳量。大气、水、土地、动植物等都有承受污染物的最高限值,就环境污染而言,污染物存在的数量超过最大容纳量,这一环境的生态平衡和正常功能就会遭到破坏。 概念模型:是对真实世界中问题域内的事物的描述,不是对软件设计的描述。概念的描述包括:记号、内涵、外延,其中记号和内涵(视图)是其最具实际意义的。 十分之一定律:生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移时,有稳定的数量级比例关系,通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的1/10。而其余9/10由于呼吸,排泄,消费者采食时的选择性等被消耗掉。林德曼把生态系统中能量的不同利用者之间存在的这种必然的定量关系,叫做“十分之一定律”。 种植业生态工程:是一种生态经济优化的农业技术体系,它既是当代全球经济与生态系统可持续发展要求的必然产物,也是解决我国农村人口、资源、环境需求与经济发展矛盾的一种带有方向性的途径。 系统:指由一群有相互联系、相互作用的个体组成,根据预先编排好的规则工作,能完成个别元件不能单独完成的工作的群体。系统分为自然系统与人为系统两大类。 二、简答题 1、简述生态工程、环境工程和生物工程的区别 答:第一,从理论原理来说,生态工程的理论原理是生态学,环境工程是环境学,生物工程是遗传学和细胞生物学。第二,从组织水平来说,生态工程是生态系统水平,环境工程是环境系统水平,生物工程是细胞水平。第三,从控制内容来说,生态工程是力学功能(水气、太阳能、生物),环境工程是对废水、废气、废渣、噪声的控制,而生物工程的控制内容主要包括:遗传结构和密码。第四,从生物多样性来说,生态工程是自我设计加人类设计对生物多样性的保护,环境工程是人类设计对生物多样性的保护,生物工程则是人类设计对生物多样化的改变,增加生物多样性。 2、简述生态工程学的核心原理(涉及到具体原理) 答:生态工程的基本原理(1)物质循环再生原理,理论基础:物质循环,意义:可避免环境污染及其对系统稳定性和发展的影响(2)物种多样性原理,理论基础:生态系统的抵抗力稳定性,意义:生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性,提高系统的生产力(3)协调与平衡原理,理论基础:生物与环境的协调与平衡,意义:生物数量不超过环境承载力,可避免系统的失衡和破坏(4)整体性原理,理论基础:社会—经济—自然复合系统意义:统一协调各种关系,保障系统的平衡与稳定(5)系统学与工程学原理,理论基础:系统的结构决定功能原理:分布式优于集中式和环式,意义:改善和优化系统的结构以改善功能,理论基础:系统整体性原理:整体大于部分。意义:保持系统很高的生产力。 3、简述生态工程的生物学原理 答:生态工程系统中,生物学原理在于物质循环再生,物种多样性,物种协调。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性包括两个方面,其一是指一定区域内的物种丰富程度,可称为区域物种多样性;其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度。在群落生态学的研究中,常需了解物种之间是怎样联系的,即种

环境与生态论文

环境与生态论文 坏境是人类生存的基础,越来越多的事实证明坏境的恶化给人类的生活带来严重的灾难,如何保护坏境,实现社会的可持续发展,是地球上每个人都必须认真考虑的问题,作为21世纪的地球公民,我们有责任共同努力,为我们的子孙后代留下一个美好的世界。 近年来,随着地区经济的迅猛发展,环境污染问题也越来越严重,防止环境污染保护坏境,维持生态平衡,已成为社会发展的一项重要举措,也是每个公民应尽的义务。 我的家乡是河南,不久前豫皖两省发生跨省污染事件,近日安徽获得来自河南的首笔400万元污染赔款。近年来,类似跨省界水污染纠纷呈逐年增加之势。这是由于我国目前实行的以部门管理与行政区管理相结合的流域管理体制,束缚了管理效力的发挥,加上流域上下游间的污染转嫁,存在流动性和不好定性等问题,增加了协调治理污染的难度。 前段时间,留言板接连收到不同地区有关地下水污染问题的留言。3月14日,有浙江绍兴网友称,当地一在建污水沉井由于施工工艺原因,使用后可能会泄露,造成地下水及土壤污染,建议采取相关补救措施。3月15日,河南网友发帖称,位于开封市通许县的某公司将工业污水通过深井排入地下,给周围居民的饮水安全造成威胁。两则留言都得到了当地有关部门的回应,表示“未发现污水排入深井的情况”、“不靠的。但类似留言的集中出现却实实在在地反映出民众对于当前地下水污染问题严重性的担忧。

据国土资源大调查计划项目《华北平原地下水污染调查评价》显示,华北平原浅层地下水综合质量整体较差,几乎无Ⅰ类地下水。其中,直接可以饮用的Ⅰ—Ⅲ类地下水仅占22.2%,且沿地下水流向下游逐渐变为以Ⅳ类地下水为主,至中部平原下游和滨海平原主要分布为Ⅴ类地下水。这说明在华北平原人口稠密地区地下水污染已经到了一个很严峻的地步。几乎是与此项研究相佐证,近日,山东、河北等地相继爆出地下水污染事件,而当地环保部门的一些回应,更是引起媒体和网友的质疑。 地下水,作为一种更新和净化相当缓慢的自然资源,其污染所给生态环境、民众健康、日常生活所造成的损害常是持续和难以逆转的。回顾一段时间以来网友针对水污染的留言不难发现,这样的损害呈现出一种全方位凸显的态势。有网友称,生产污水直接流入农田耕地和小溪沟造成农作物减产、鱼虫绝迹;有网友称喝了不干净的水会影响身体健康,尤其是孩子发育;有网友留言中写道“曾经带来太多欢乐的大河,现在有难闻的刺鼻气息”。然而,更让人忧心的是,频发的污染事件对政府公信力本身的伤害。近年来在一些地区出现的由环境类问题引发的群体性事件足资为鉴。有舆情分析指出,我国社会发展进入环保敏感期,降低环境风险其实也是降低社会风险。 面对问题,是坦诚公布信息、探讨解决办法,还是藏着掖着、百般否认,不仅是一个态度问题,更是一个怎么“算账”的问题。只算经济账,为企业污染行为辩护,也许短期内对经济增长的数字有作用,“政绩”好看些;而这样以牺牲环境、民众健康和公共机构公信力为代

环境生态学期末试题及答案

环境生态学试题资料 一、名词解释 生态幅:生物在其生存过程中,对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限,上下限之间就 是生物对这种生态因子的耐受围,称作生态幅。 生态位:在生态因子变化围,能够被生态元实际和潜在占据、利用或适应的部分,称作 生态元的生态位。 稳态:生物系统通过在的调节机制使环境保持相对稳定。 干扰:干扰是群落外部不连续存在,间断发生因子的突然作用或连续存在因子的超“正常”围波动,这种作用或波动能引起有机体或种群或群落发生全部或部分明显变化,使生态系统的结构和功能发生位移。 互利共生:是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都不能独立生活。 偏利共生:亦称共栖,与互利共生和原始协作一同属于“正相互作用”。两种都能独立生存的生物以一定的关系生活在一起的现象。 生态平衡:是指在一定时间生态系统中的生物和环境之间、生物各个种群之间,通过能量流动、物质循环和信息传递,使它们相互之间达到高度适应、协调和统一的状态。 生态系统服务:指人类从生态系统获得的所有惠益,包括供给服务(如提供食物和水)、调节服务(如控制洪水和疾病)、文化服务(如精神、娱乐和文化收益)以及支持服务(如维持地球生命生存环境的养分循环)。 受损生态系统:指生态系统的结构和功能在自然干扰、人为干扰(或者两者的共同作用)下发生了位移,即改变、打破了生态系统原有的平衡状态,使系统结构、功能发生变化或出现障碍,改变了生态系统的正常过程,并出现逆向演替。 二、填空题 1.种群的基本特征是空间特征、数量特征、遗传特征。 2.种群在“无限”的环境中增长通常呈指数式增长,又叫非密度制约性增长。 3.顶极概念的中心点就是群落的相对稳定性。 4.年龄锥体的三种类型分别为迅速增长种群、稳定型种群和下降型种群。 5.生物多样性通常分为遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层 次。 6.光照强度达到光饱和点时,植物光合作用速率不再随光照强度增加。

环境污染生态学

基于生态足迹理论在城市环境污染生态应用问题的认识 随着全球经济的飞速发展,人们对于因此而带来的环境问题也越来越重视,生态足迹(Ecological footprint,EF)就是能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间(biologically productive areas),其含义就是要维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的或者能够只纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。生态足迹的理念在于连接了环境经济学与污染生态学的纽带,对于最近几年提出的绿色GOD的概念扩展了新的视角。生态足迹估计了需要承载一定生活质量的人口,需要多大的可供人类使用的可再生资源或者能够消纳废物的生态系统,又称之为“适当的承载力”(appropriated carrying capacity)。生态足迹既能够反映出个人或地区的资源消耗强度,又能够反映出区域的资源供给能力和资源消耗总量,也揭示了人类生存持续生存的生态阈值。它通过相同的单位比较人类的需求和自然界的供给,使可持续发展的衡量真正具有区域可比性,评估的结果清楚地表明在所分析的每一个时空尺度上,人类对生物圈所施加的加压及其量级,因为生态足迹取决于人口规模、物质生活水平、技术条件和生态生产力。2010年《地球生命力报告》和《中国生态足迹报告2010》近期先后公布,有专家据此提醒,如果继续以超出地球资源极限的方式生活,到2030年,人类“将需要两个地球来满足需求”——人类生态耗竭已超五成中国生态足迹量全球第二。以最新的2007年“生态足迹”计算表明,人类的生态耗竭已经超过50%,这表示地球需要1.5年的时间来产生人类所用的可再生资源和吸收排放的二氧化碳,过去30年里,随着经济的发展,中国的人均收入增长了50多倍。然而,迅速的工业化、城镇化和农业集约化也增加了对自然资源的压力。本文就生态足迹理论的在关于城市环境污染生态应用的问题进行了论述。 一.生态足迹的基本概念 生态足迹(ecological footprint)也称“生态占用”。是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的,自然生态系统提供的,各种商品和服务功能,以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境(生态系统) 吸纳,并以生物生产性土地(或水域) 面积来表示的一种可操作的定量方法。它的应用意义是:通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力(亦称生态足迹供给) 进行比较即可以定量的判断某一国家或地区目前可持续发展的状态,以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。 生态足迹通过测定现今人类为了维持自身生存而利用自然的量来评估人类对生态系统的影响。比如说一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食的所需要的耕地面积,他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些CO2所需要的森林、草地或农田的面积。因此它可以形象地被理解成一只负载着人类和人类所创造的城市、工厂、铁路、农田……的巨脚踏在地球上时留下的脚印大小。它的值越高,人类对生态的破坏就越严重。生态足迹该指标的提出为核算某地区、国家和全球自然资本利用状况提供了简明框架,通过测量人类对自然生态服务的需求与自然所能提供的生态服务之间的差距,就可以知道人类对生态系统的利用状况,可以在地区、国家和全球尺度上比较人类对自然的消费量与自然资本的承载量。生态足迹的意义在于探讨人类持续依赖自然以及要怎么做才能保障地球的承受力,进而支持人类未来的生存。生态足迹将每个人消耗的资源折合成为全球统一的、具有生产力的地域面积,通过计算区域生态足迹总供给与总需求之间的差值——生态赤字或生态盈余,准确地反映了不同区域对于全球生态环境现状的贡献。 生态足迹的计算是基于两个基本假设:(1)我们可以保留大部分消费的资源以及大部分产生的废弃物;(2)这些资源以及废弃物大部分都可以转换成可提供这些功能的生物生产性土地。生态足迹的计算方式明确地指出某个国家或地区使用了多少自然资源,然而,这些足迹并不是一片连续的土地;由于国际贸易的关系,人们使用的土地与水域面积分散在全球各个角落,这些需要很多研究来决定其确定的位置。

生态学试题与答案(最后)

生态学单选 1.生态学按其性质一般分为(D) A.理论生态学 B.草原生态学 C.环境生态学 D.理论生态学与应用于生态学 2.生态系统的结构包括:(B) A.特种结构、时空结构 B.特种结构环境结构 C.特种结构、时空结构、营养结构 D.营养结构、生物结构 3.种群波动的密度调节主要为(A) A.种间调节、食物调节 B.种内调节、食物调节 C.种间调节、种内调节 D.环境调节、食物调节 4.群落演替换主要原因是:(B) A.原生演替、次生演替 B.外因演替、内因演替 C.外因演替、原生演替 D.内因演替、次生演替 5.就植物来说,其生态型包括(A) A.气候生态型、土壤生态型、生物生态型 B.养分生态型、温度生态型 C.植物生态型、生物生态型、微生物生态型 D.环境生态型、生物生态型 6.从整个生物圈的观点出发,生物化学循环可分为:(D) A.地质大循环、生物小循环 B.生物小循环、沉积型循环 C.气象型循环、地质大循环 D.沉积型循环、气象型循环 7.根据污染的环境,可分为的类型是:(D) A.化学污染、物理污染、生物污染 B.大气污染、水域污染、重金属污染 C.重金属污染、土壤污染、生物污染 D.大气污染、水域污染、土壤污染 8.根据物质循环的范围不同,生物地球化学循环可分为(B) A.生物小循环和气相型循环 B.微生物小循环和地质大循环 C.气相型循环和沉积型循环 D.气相型循环和地质大循环 9.下列关于生活型的说法不正确的是(B) A.是种以上的分类 B.是生理生态特征不同的基因型类群 C.长期生活在不同自然条件下 D.郑重从形态外貌上进行区分 10.生物各个生长发育期或某一阶段内,高于生物学最低温度值以上的昼夜温度总和,称为某生物或某发育阶段的(A) A.活动积温 B.有效积温 C.积温 D.热量 11.在全日照下生长,但也能忍受适度的荫蔽,这种植物称为(C) A.阴性植物 B.阳性植物 C.耐阴植物 D.中日照植物 12.自然环境中,对生物生存不可缺少的因子称为(B) A.生态因子 B.生存因子 C.资源因子 D.气候因子 13.根据起始基质的性质演替可分为(A) A.原生演替和次生演替 B.发生演替、内因发生演替和外因生态演替 C.快速演替、长期演替和世纪演替 D.自养性演替和异养型演替 14.生物生态适应对策中,r-对策者(C) A.生活期长 B.个体大 C.通常占据临时性生境 D.生殖耗费少 15.生物种所具有的繁殖后代、延续种族的能力称为(B) A.遗传力 B.繁殖力 C.配合力 D.增长力 16.种群在实际条件下,出生率随种群大小、组成和生存条件不同而变化,称为(B) A.生理出生率 B.生态出生率 C.最大出生率 D.绝对出生率 17.人工栽培生物种群在空间分布多属于(C)

生态学论文

青岛农业大学学生论文生态学对城市发展的影响 园林园艺学院 风景园林1002 沈敬林 指导老师:李海梅

生态学对城市发展的影响 【内容摘要】城市生态学是以生态学的概念、理论和方法研究城市的结构、功能和动态调控的一门科学,她把城市看做一个生态系统除了研究城市的形态结构,更重要的是全面阐明城市各组成部分的能量流动、物质代谢、信息流通和人的活动所形成的格局和过程。只有明确了这些才可以更好地研究城市生态学对城市发展的影响,进一步促进城市的发展,达到和谐发展永恒发展。 【关键词】城市;生态;发展 1.城市生态系统的组成机构 要想详细的了解城市生态学,并进一步明确城市生态学的作用,以方便研究城市的发展,了解一下城市生态系统的组成机构是十分重要的。 1.1城市生态系统的概念 城市生态系统是人类生态系统的主要组成部分之一,是自然系统发展到一定阶段的结果,也是人类生态系统发展到一定阶段的成果。而且城市生态系统指的是城市空间范围内的居民与自然环境系统和人工建造的社会环境相互作用而形成的统一体。[1] 1.1.1自然环境系统组成 自然环境系统包括大气、水体、土壤、岩石、矿产资源、太阳能等非生物系统和动物、植物、微生物等生物系统。 1.1.2社会环境系统组成 社会环境系统包括人工建造物质环境系统(包括各类房屋建筑、道桥和运输工具、供电、供能、通风和市政管理设施及娱乐休憩设施等)和非物质环境系统(包括城市经济、文化与群众组织系统,社会服务系统、科学文化教育系统)。[2] 1.2城市生态系统各部分 城市生态系统的分布也是值得研究的问题。 1.2.1城市生态系统内的成分 城市生态系统主要分为两大类,一类是城市居民和城市人群,另一类就是城市环境系统,而城市环境系统又包括自然环境(生命的和非生命的)和自然环境(包括政治、法律、经济和文化教育)。 1.2.2城市生态系统的划分

生态学课后练习题参考答案

《普通生态学》练习题参考答案 第一章绪论 1、如何理解生物与地球环境的协同进化? 答:地球的生命起源于35亿年前,那时地球的表面为还原性大气;缺少氧气,没有臭氧层。这些条件对今天的生物非常有害,但却正是原始生命得以形成的环境。 约在30亿年之前开始形成光合自氧生物,蓝绿藻为主,逐渐改变了大气成分,氧化大气出现;氧化大气的形成为绿色植物的登陆创造了条件。大气圈中保证生物呼吸的氧气和稳定的CO2含量,以及保护地表生命的臭氧层,都是生物长期作用的结果。 并且生物不断适应地球环境,而进化形成现今丰富多样的生物世界;自7亿年有动植物以来,累计生物总质量是地球总质量的1000倍;生物转移的物质总质量要比其自身的质量大许多倍。因此可以认为适于生物生存的地球环境是生物与地球协同进化的结果,而这种环境又靠生物来维持与调控。 2、试述生态学的定义、研究对象与范围。 答:生态学是研究生物及环境间的相互关系的科学,环境包括无机和有机环境。生态学研究的对象从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统直到生物圈,经典研究个体及以上层次。生态研究的范围非常广泛,涉及的环境非常复杂,从无机环境(岩石圈、大气圈和水圈)、生物环境(植物、动物、微生物)到人与人类社会,以及由人类活动所导致的环境问题。 3、现代生态学的发展趋势及特点是什么? 答:进入20世纪60年代,生态学快速发展。生态学已深入社会的各个领域。(1)全球性问题(如人口问题、环境问题、资源问题和能源问题)的控制和解决推动生态学发展。(2)应用生态学的迅速发展。污染生态学,经济生态学,恢复生态学,环境生态学。(3)全民生态意识提高。生态学举世瞩目。 生态学的发展特点有:(1)研究层次向宏观和微观方向发展。现代生态学一方面向区域性、全球性方面发展;另一方面是向微观方向发展,与分子生物学、分子遗传学、生理学等相结合。(2)研究方法手段的更新。野外自记电子仪器、同位素示踪、稳定性同位素、“3S”(全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS))、生态建模,系统论引入生态学。(3)研究范围不断扩展。对象转移到人类活动,交叉科学如化学生态学,应用生态学如与环境保护相结合。 第二章生物与环境(1) 1、名词解释 环境(environment)——环境是指某一特定生物个体或生物群体的空间,以及直接或间接影响该生物(群)体的一切事物的总和。 生态因子(ecological factor)——环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。 限制因子(limiting factor)——限制生物生存和繁殖的关键因子,就是限制因子。 生态幅(ecological amplitude)——每种生物对任何一种生态因子都有一个耐受范围,即一个生态学上的最低点和一个生态学上的最高点,在最高点和最低点之间的范围就称为生态幅。 2、地球环境由哪几部分组成? 答:地球环境由大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈组成。 3、简述生态因子作用的一般特点。 答:(1)综合作用: 如气候的作用;(2)主导因子作用:渔业高密度养殖增氧;(3)直接作用和间接作用:地形因子一般为间接作用.;(4)阶段性作用:如鱼类的回游;(5)不可代替性和补偿作用。 4、种的生态幅及其制约因子有那些主要规律? 答:(1)对同一生态因子,不同生物的耐受范围是很不相同的,每个种的的生态幅主要决定于种的遗传特性。(2)一种生物对某一生态因子的适应范围较宽,而对另一因子的适应范围很窄,生态幅常常为后一生态因子所限制。(3)同一生物不同阶段耐受性不同,生物繁殖阶段常常是一个临界期。(4)内稳态扩大了生物的生态幅与适应范围,但并不能完全摆脱环境的限制。(5)驯化可导致物种耐性限度的改变,适宜生存范围的上下限会发生移动,并形成新的最适点。 第二章生物与环境(2) 1、名词解释 光补偿点(light compensation point)——光合作用强度和呼吸作用强度相当处的光强度为光补偿点 光周期(photoperiod)——一天之内,相对于黑夜而言,白天的时间长短。 Bergman 规律((Bergmann’s rule)——高纬度的恒温动物比低纬度的相似种类个体要大。 冷害(chilling injury)——指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。 2、简述有效积温法则及其在农业生产上的意义 答:有效积温法则指变温动物和植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育,而且每个发育阶段所需要的总热量是一个常数。在农业生产上的意义有: (1)预测生物发生的世代数:年总积温/一个世代所需积温 (2)预测生物地理分布的北界 (3)预测害虫来年发生程度 (4)可根据有效积温制定农业气候区划 (5)应用积温预报农时 3、试述光的生态作用. 答:太阳光是地球所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量来源,地球上生物生活所必须的全部能量,都直接或间接地来源于太阳光。太阳辐射的强度、质量及其周期性变化对生物产生深刻的影象。(1)光照强度对生物的生长发育和形态建成有重要的作用;(2)不同光质对生物有不同作用。光合作用的光谱范围只是可见光区,红外光主要引起热的变化,紫外光主要有杀菌作用,昆虫对紫外光有趋光反应。(3)生物的光周期的适应。植物可分为长日照植物和短日照植物。光周期的变化对大多动物尤其是鸟类的迁徙和生殖具有十分明显的影响,光周期对昆虫的滞育起主要作用。 4、为什么生物的活动和繁殖受光周期控制? 答:外界环境因子很多,如温度、湿度、气压、降水等,为什么动物偏偏选择光(光照周期)这个信号作为启动复杂的繁殖生理机制的“触发器”。这是因为日照长短的变化是地球上最具有稳定性和

相关文档