地學傳感器原理與應用內(nèi)容介紹

環(huán)境地學地球化學

環(huán)境地球化學不僅研究現(xiàn)代環(huán)境化學組成的變化同生命體人體化學組成和人類健康的聯(lián)系。

環(huán)境科學與地球化學間新興起的一門邊緣學科，是20世紀70年代發(fā)展起來的。它研究環(huán)境中天然和人為釋放的化學物質(zhì)的遷移轉化規(guī)律及其與環(huán)境質(zhì)量、人體健康的關系等。主要內(nèi)容有三個方面：

①研究人類環(huán)境的化學性質(zhì)，尤其是及時研究現(xiàn)代環(huán)境化學變化的過程和趨勢，以便在地球化學的基礎上，更加深入地了解組成人類環(huán)境各個系統(tǒng)的地球化學性質(zhì)。

②研究污染物在環(huán)境中的遷移轉化規(guī)律。這方面的研究有助于評價環(huán)境質(zhì)量和預測環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢，有助于了解自然界對污染物的自凈能力等。

③研究環(huán)境中與生命有關的化學物質(zhì)對生物體和人體健康的影響，這一部分內(nèi)容與生物地球化學相交叉，但環(huán)境地球化學在這方面的任務不僅是研究現(xiàn)代環(huán)境化學組成的變化同生命體、人體化學組成和人類健康的聯(lián)系，而且還在廣闊的地質(zhì)背景上研究宇宙元素、地殼元素、海洋元素同生命元素的關系，研究生命過程的地球化學演化等問題。

環(huán)境地學污染氣象學

污染氣象學是現(xiàn)代氣象學一個分支，也是環(huán)境地學的一個重要組成部分，是研究大氣運動和大氣中污染物相互作用的學科。它主要研究近地層大氣運動引起的污染物擴散、輸送、遷移和轉化過程，以及大氣污染對天氣和氣象變化的影響。

污染氣象學主要研究大氣運動對污染物擴散的影響，即研究各種原因形成的大氣湍流運動所引起的污染物的稀釋和再分配；氣象因素對污染物分解和化合作用，即研究污染物在大氣環(huán)境諸因素的作用下發(fā)生的復雜化學反應；大氣污染對局部氣候的影響；大氣污染的全球效應等。

環(huán)境地學環(huán)境海洋學

環(huán)境海洋學是研究污染物在海洋中的分布、遷移、轉化的規(guī)律，污染物對海洋生物和對人體的影響及其保護措施的科學。它是50年代以來隨著海洋環(huán)境問題的發(fā)展而逐漸形成的一門新興學科。

進入海洋的廢棄物無法排往他處，海洋水體連成一片，因此海洋污染具有廣泛性和復雜性、擴散范圍不易控制、污染持續(xù)性強等特點。環(huán)境海洋學研究的范圍應是全球海洋，但重點在沿岸的海域、港灣、河口。研究的對象是海水、底質(zhì)、海洋生物及在這三種介質(zhì)中積蓄的污染物。

環(huán)境海洋學主要研究海洋環(huán)境中物質(zhì)通量的研究，即研究某種污染物在一定時間內(nèi)通過各種途徑排入海洋的量；污染物進入海洋后的遷移、轉化規(guī)律的研究；海洋污染的生物學效應研究，這是目前環(huán)境海洋學研究的核心；海洋污染防治措施的研究等。

目前在環(huán)境海洋學中對海洋自凈能力的研究是一個重要研究領域，低濃度的污染物長時間對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響也是一項重要研究內(nèi)容。

環(huán)境土壤學是環(huán)境科學與土壤學的交叉學科。它主要研究人類活動引起的土壤環(huán)境質(zhì)量變化，以及這種變化對人體健康、社會經(jīng)濟、生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的影響，探索調(diào)節(jié)、控制和改善土壤環(huán)境質(zhì)量的途徑和方法。

環(huán)境地學環(huán)境土壤學

是環(huán)境問題出現(xiàn)后在土壤學基礎上發(fā)展起來的新興學科。主要研究人類活動引起的土壤環(huán)境質(zhì)量變化以及這種變化對人體健康、社會經(jīng)濟、生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的影響，探索調(diào)節(jié)、控制和改善土壤環(huán)境質(zhì)量的途徑和方法

環(huán)境土壤學的研究對象——土壤-植物系統(tǒng)由土壤無機部分、土壤有機部分、植物三個亞系統(tǒng)組成。環(huán)境土壤學的核心是認識和掌握土壤-植物系統(tǒng)的污染和凈化功能這一對矛盾的發(fā)生、發(fā)展、轉化和統(tǒng)一的過程，以便采取必要的措施，使矛盾朝著有利于人類的方向發(fā)展。

環(huán)境土壤學研究的主要內(nèi)容有：研究土壤背景值；研究土壤污染現(xiàn)狀，進行綜合評價和預測；研究土壤及其邊界環(huán)境中污染物的遷移、轉化和分布規(guī)律；定量研究人為污染因素對土壤特性的微觀機理和宏觀生態(tài)效應；研究土壤-植物系統(tǒng)對主要污染物的凈化功能和作用機理，反應動力學及其環(huán)境條件；研究土壤環(huán)境質(zhì)量基準、土壤環(huán)境標準、土壤環(huán)境容量等。2100433B

01

緒論

了解城市化進程對城市環(huán)境的影響，了解地球科學的特點、環(huán)境地學的發(fā)展歷史，環(huán)境地學的學科性質(zhì)、研究內(nèi)容、研究方法，我國城市的主要環(huán)境地學問題，建立對城市環(huán)境地學的總體認知。

課時

1.1 環(huán)境和城市環(huán)境

1.2 地球科學及其特點

1.3 環(huán)境地學及城市環(huán)境地學

1.4 我國城市的主要環(huán)境地學問題

1.5 環(huán)境地學的幾個認識問題

延伸學習材料：Y1.1 紅旗河

單元測試

02

城市氣候

了解城市氣候的特征、成因、影響因素、演變規(guī)律與對城市環(huán)境的影響，重點了解城市氣候五島效應的形成機制。

課時

2.1 引言

2.2 城市大氣環(huán)境

2.3 城市的日照、云量和輻射

2.4 城市能量平衡和水分平衡

2.5 城市熱島

2.6 城市的風場

2.7 城市的濕度、霧和能見度

2.8 城市氣候災害和氣候改善

延伸學習材料：文獻閱讀（上海城市氣候中的"五島效應等）

單元測試

03

城市大氣污染

了解大氣層結構、組成、大氣污染物的擴散、光化學煙霧污染、大氣氣溶膠、溫室效應、臭氧層破壞和損耗以及大氣污染綜合防治對策與治理技術。 延伸材料則聚焦我國霧霾研究的最新進展（我國霧霾和倫敦煙霧事件期間大氣硫酸鹽氣溶膠的形成機制）。還介紹了大氣細顆粒物（PM2.5）污染的專題綜述（包括PM2.5來源、組分及理化性質(zhì)、濃度變化的影響因素、地基和衛(wèi)星遙感監(jiān)測、時空分布及變化趨勢、環(huán)境健康效應、空氣質(zhì)量管理與控制）。

課時

3.1 大氣層結構

3.2 大氣組成

3.3 大氣污染認知

3.4 大氣污染物的擴散

3.5 光化學煙霧污染

3.6 大氣氣溶膠

3.7 溫室效應

3.8 臭氧層破壞和損耗

3.9 大氣污染綜合防治對策與治理技術

延伸學習材料：

Y3.1 我國北方城市秋冬季大氣灰霾成因

Y3.2 大氣細顆粒物（PM2.5）污染綜述

單元測試

04

城市水環(huán)境與水資源

了解水循環(huán)的作用與效應、水量平衡。理解城市化對水量平衡、降水、徑流特性的影響，城市暴雨徑流特點，城市化對水文過程的影響和原因、城市地區(qū)的洪水問題。認識城市水資源特點、突出問題以及飲用水的健康問題，了解天然水中主要的化學和物理作用、主要水質(zhì)指標、水體污染和主要污染物、水環(huán)境污染控制和保護。了解城市濕地系統(tǒng)的功能以及海綿城市的建設。 延伸材料則介紹了蘇州河資源環(huán)境結構、底泥主要污染物含量和分布特征、底泥水質(zhì)影響及其整治方案、底泥疏浚對河勢河環(huán)境的影響、河流水動力和水質(zhì)模擬及預測。

課時

4.1 水循環(huán)和水量平衡

4.2 城市水文過程

4.3 城市水資源與飲水健康（1）

4.4 城市水資源與飲水健康（2）

4.5 城市水資源與飲水健康（3）

4.6 城市水環(huán)境污染與保護（1）

4.7 城市水環(huán)境污染與保護（2）

4.8 城市水環(huán)境污染與保護（3）

4.9 城市水環(huán)境污染與保護（4）

4.10 城市濕地

4.11 海綿城市

第四講 延伸學習材料：Y4.1 上海蘇州河底泥污染與整治

單元測試

05

城市土壤

了解城市土壤特征，土壤污染物種類、危害、途徑、成因，以及土壤緊實、土壤貧瘠、土壤鹽堿化等問題及治理對策。 延伸材料則介紹上海城市土壤污染研究，包括持久性毒害污染物污染特征、崇明農(nóng)業(yè)土壤健康診斷與急性毒性評價等。

課時

5.1 城市土壤概述

5.2 城市土壤特征

5.3 城市土壤主要環(huán)境問題

5.4 城市土壤污染治理對策

延伸學習材料：Y5.1 上海城市土壤污染研究

單元測試

06

城市植被

了解城市植被的概念、特征、類型、功能、恢復與重建，認識城市的垂直綠化和城市植被的負面影響。

課時

6.1 城市植被的概念

6.2 城市植被的特征

6.3 城市植被的類型

6.4 城市植被的功能

6.5 城市植被恢復與重建

6.6 城市的垂直綠化

6.7 城市植被的負面影響

延伸學習材料：

Y6.1 城市森林花園

Y6.2 城市森林

單元測試

07

城市地貌

了解城市地貌環(huán)境的形成、城市地貌過程的特點和動態(tài)變化,重點了解和城市密切相關的山嶺和盆地、山麓斜坡、平原、河谷等地貌類型，進而從構成、地域差異和獨特性等方面把握城市地貌環(huán)境對城市發(fā)展的影響，了解人類造貌營力的性質(zhì)、強度和影響因素以及人、環(huán)境和地貌之間的相互作用及其反饋機制，從而在城市發(fā)展建設中合理改造和利用地貌條件。

課時

7.1 地貌概述

7.2 山嶺和盆地地貌

7.3 山麓斜坡地貌

7.4 平原地貌

7.5 河谷地貌

7.6 地貌對城市分布的影響

7.7 人類活動與城市地貌

7.8 地貌與城市發(fā)展

延伸學習材料：Y7.1 延安新區(qū)削山造地

單元測試

08

城市巖土工程地質(zhì)

了解城市巖土工程地質(zhì)研究的基本任務和主要問題、工程地質(zhì)條件的組成，理解三大巖石和土體的形成與演變、巖土體結構及組合特征及工程地質(zhì)特征。了解中國城市巖土體的基本類型、分布規(guī)律及其對工程活動的影響，建筑物淺基礎和深基礎設計。

課時

8.1 城市工程地質(zhì)概述

8.2 巖土的形成（1）

8.3 巖土的形成（2）

8.4 巖體的工程地質(zhì)特征（1）

8.5 巖體的工程地質(zhì)特征（2）

8.6 土體的工程地質(zhì)特征（1）

8.7 土體的工程地質(zhì)特征（2）

8.8 土體的工程地質(zhì)特征（3）

8.9 特殊土（1）

8.10 特殊土（2）

8.11 全國城市巖土體分布規(guī)律與特征

8.12 城市建筑地基簡介（1）

8.13 城市建筑地基簡介（2）

8.14 上海辰山植物園、上海中心、濱江公園野外觀察

延伸學習材料：Y8.1 上海中心大廈

單元測試

09

城市地質(zhì)災害

了解地質(zhì)災害的屬性特征，城市地質(zhì)災害發(fā)育規(guī)律和特點，重點了解對我國城市發(fā)展帶來重大影響的主要地質(zhì)災害，包括地震、地面沉降、地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流的類型、分布規(guī)律、成因機制及監(jiān)測、預報、防治措施。 延伸材料則聚焦于地面沉降的危害及其監(jiān)測方法。

課時

9.1 認識地質(zhì)災害

9.2 城市地質(zhì)災害的概述

9.3 地震（1）

9.4 地震（2）

9.5 地震（3）

9.6 地震（4）

9.7 地面沉降

9.8 地面塌陷（1）

9.9 地面塌陷（2）

9.10 地裂縫

9.11 崩塌

9.12 滑坡（1）

9.13 滑坡（2）

9.14 泥石流

延伸學習材料：

Y9.1 城市地面沉降監(jiān)測方法

Y9.2 地面沉降，不能承受之重

單元測試

10

城市固體廢物

了解城市固體廢棄物的來源、特征與危害，了解固體廢物的污染控制、處理與處置方法、管理原則與環(huán)境保護。

課時

10.1 固體廢物概述

10.2 城市主要固體廢物

10.3 固體廢物的危害

10.4 固廢污染環(huán)境案例

10.5 固體廢物的污染控制

10.6 固體廢物的處理與處置方法

10.7 固體廢物管理原則

延伸學習材料：Y10.1 固體廢物污染相關視頻

單元測試

11

城市建成環(huán)境的協(xié)同發(fā)展

了解快速城市化帶來建成環(huán)境的問題，了解城市建成環(huán)境的生態(tài)基礎設施、雨洪基礎設施、氣候適應型建設的協(xié)同發(fā)展。 延伸材料則以上海市為例，介紹城市災害風險評估與管理，包括城市歷史災情、孕災環(huán)境、致災因子分析，城市洪澇模型、承災體脆弱性分析、城市災害風險評估、城市災害風險防范、城市災害應急管理等。

課時

11.1 城市化與城市建成環(huán)境

11.2 快速城市化帶來建成環(huán)境的問題

11.3 城市建成環(huán)境的生態(tài)基礎設施

11.4 城市建成環(huán)境的雨洪基礎設施

11.5 城市建成環(huán)境的氣候適應型建設

延伸學習材料：Y11.1 城市災害風險評估與管理-以上海為例

單元測試

《環(huán)境地學原理》是一部由李天杰等編著、化學工業(yè)出版社出版的書籍。

環(huán)境地學原理

拼音題名

huan jing di xue yuan li

其它題名

并列題名

ISBN

7-5025-5229-4

責任者

李天杰等編著

出版者

化學工業(yè)出版社

出版地

北京

出版時間

2004

中圖分類號

X14

附注

摘要

本書著重研究人類-地球環(huán)境復合系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)、能量和信息的遷移、轉化和交換過程，以各子系統(tǒng)與全球變化的關系、生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)演化、人文過程對復合系統(tǒng)的影響及作用為重點。

全文閱讀權限

提供全文閱讀服務 2100433B