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第一部分：环境保护基础知识
一、基本概念
本部分在介绍环境与生态系统的基础上，从环境污染防治和生态恢复与建设两方面介绍了环境保护的基本知识，最后引入环境保护与可持续发展的概念。
（一）环境与生态系统 1.环境
环境是指围绕着人群空间，以及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素和社会因素的总体，目前我国关于环境的权威定义是《中华人民共和国环境保护法》第二条给出的“影响人类生存和发展的各种天然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、城市和乡村等”。 2、生态系统
一般不太容易区分生态系统和环境，为对这两个概念有较明确的认识，首先应了解什么是生态系统。
生态系统最初的定义是1935年英国植物学家坦斯列在《植物概念术语的使用问题》一文中给出的，“生物与环境形成一个自然系统，正是这种系统构成了地球表面上各种大小和类型的基本单元，这就是生态系统”。随着系统科学的发展，学术界对生态系统形成了如下定义：生态系统是指在一定时间和空间内，由生物群落与其环境组成的一个整体，各组成要素间通过物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动，相互联系相互制约，形成的具有自调节功能的复合体。生态系统由生命支持系统（非生物环境）、生产者、消费者和分解者四种基本成分组成。
可以从生态学与环境科学的区别这个角度来理解两者之间的不同之处。生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学，强调系统特性；环境科学则以人类为中心，把人类生活与环境的相互影响作为一个整体来研究，从而和社会科学有着十分密切的联系。
（二）环境污染和污染源
环境污染是指有害物质对大气、水体、土壤和生物的污染，包括大气污染、水体污染、土壤污染、生物污染等物质因素引起的污染和噪声污染、热污染、放射性污染等由物理性因素引起的污染。现在人们主要关注的环境污染包括大气污染、水体污染、固体废弃物污染等。
向环境排放污染物或对环境产生有害影响的场所、设备装置，统称为污染源。污染源可以有多种划分方式：按其存在形式分，可分为固定污染源和流动污染源；按人类社会活动功能分，可分为工业污染源、农业污染源和生活污染源等；按排放时间分，可分为连续源、间断源和瞬时源；目前最常用的分类方式是按排放污染物的空间分布方式分，可分为点源、面源和线源。 1、 大气与大气污染 （1）大气组成与大气结构
大气由干洁空气、水汽、悬浮微粒组成。在结构上将大气圈分为五个气层：对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层，其中对流层最接近地面，平均厚度约为12公里。
随着人类工业活动的发展，大量使用煤等化石能源和自然资源，从而产生了一些副作用，如向空气排放大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、粉尘等有害物质，形成大气污染。按照国际标准化组织的定义，大气污染是指“由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境的现象”。
污染物主要集中在对流层中，大气污染主要在这一层发生。根据大气组成很容易判断大气外来污染物，即如果大气组成成分的含量超过标准含量，或出现了大气组成没有的物质，就可判断出大气中存在外来污染物。 （2）大气污染源与大气污染物
大气污染源是指向大气中排放污染物质的发生源，主要有燃料燃烧、工农业生产过程、交通运输等。
大气污染物主要分为颗粒污染物、气态污染物和二次污染物。颗粒污染物有尘粒、粉尘、烟尘、雾尘、煤尘等。气态污染物有含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、碳氢化合物、卤素化合物等。二次污染物危害最大的是光化学烟雾。 （3）空气质量标准分类和主要大气污染指标
根据国家环境保护局制定的环境空气质量标准，环境空气质量功能区分为三类：一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需特殊保护的地区，执行一级标准；二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区，执行二级标准；三类区为特定工业区，执行三级标准。
空气质量的好坏，主要是考核下列污染物在空气中的含量：二氧化硫SO2、总悬浮颗粒物TSP、可吸入颗粒物PM10、氮氧化物NOX、二氧化氮NO2、一氧化碳CO、臭氧O3、铅Pb、苯并[α]芘（B[α]P）、氟化物F。
总悬浮颗粒物指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100微米的颗粒物。
可吸入颗粒物指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10微米的颗粒物。 氮氧化物指空气中主要以一氧化氮和二氧化氮形式存在的氮的氧化物。 铅指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。 苯并[α]芘指存在于可吸入颗粒物中的苯并[α]芘。 2、水体与水体污染
水体是指河流、湖泊、池塘、水库、沼泽、海洋和地下水等水的集聚体。
水污染是指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。 （1）水污染指标
水体污染指标包括生化需氧量、化学需氧量、总需氧量、总有机碳、悬浮物、有毒物质、大肠菌群数、PH值等。
生化需氧量（BOD）表示在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量。
化学需氧量（COD）表示在酸性条件下用强氧化剂（重铬酸钾）将有机物氧化为水和二氧化碳的耗氧量。
总需氧量（TOD）表示有机物完全被氧化时的需氧量。 总有机碳表示污水中有机污染物的总含碳量。 悬浮物表示过滤后滤膜或滤纸上截留下来的物质。
有毒物质是指达到一定浓度后，对人体健康、水生生物的生长造成危害的物
质。
大肠菌群数是指单位体积水中所含的大肠菌群的数目，是常用的细菌学指标。
PH值是反映水的酸碱性强弱的重要指标。 （2）水污染源
环境科学中一般将水体污染源分为工业污染源、城市生活污水、农村污水和灌溉水、船舶废水等。不同的污水含有不同类型的污染物质，例如属于工业污染源的有色冶金工业排出的废水中，含有汞、砷、锡、铬等元素，是水体中重金属污染物质的主要来源。生活污水多为洗涤水，主要由无毒有机物、洗涤剂、微生物等组成。农村污水和灌溉水则是水体污染的主要面源，农药和化肥带入水体中造成农药污染和富营养化。 （3）水污染物
水体污染物主要有病原体污染物、需氧物质污染物、有毒化学物质、酸性、碱性物质和盐类、放射性物质、热污染等。 (4)水域功能分类
根据国家环境保护局制定的地面水环境质量标准，依据地面水水域使用目的和保护目标将其划分为五类：
Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。
Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。
Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。
Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。 Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
（5）污水的一、二、三级处理
按污水的处理程度划分，污水处理通常分为三级。一级处理，又称预处理，采用物理方法除去水体中的悬浮物，使废水初步净化，为二级处理创造条件。二级处理，采用物理方法、化学方法和生物方法等除去水体中的胶质杂质。二级处