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本《环境科学与工程导论》考试大纲适用于华南理工大学环境科学与工程学院环境科学与工程及相关专业的硕士研究生入学考试。环境科学与工程导论是环境学科重要专业基础课。要求考生掌握环境科学与工程导论的基本概念、基本原理和主要内容。要求考生对人类面临的环境问题及其变化趋势有比较全面系统的了解,重点掌握水污染、大气污染、固体污染及其对策。 一、考试内容 1、环境学原理 环境的分类,环境问题的由来与当前环境问题,环境科学的研究对象、任务、内容与分科,环境与可持续发展。 2、生态学基础 生态学概述,生态系统的基本概念及类型,生态系统的功能,生态平衡,生态学在环境保护中的应用。 3、水环境与水污染控制工程 地球上水的分别与循环,水质、水质指标与水质标准,水体污染、污染源和污染物、水体自净作用与水环境容量,水污染防治。 4、大气环境与大气污染控制工程 大气的结构和组成,大气污染的涵义与环境空气质量标准,大气污染和主要污染物及其化学转化和扩散,大气中主要污染物对人体的影响,影响大气污染的气象因素,大气污染综合防治技术。 5、固废处理与资源化 固体废物处理、处置和利用的基本概念和分类,主要工矿业固体废物的利用和处理、处置,危害废物的处理、处置和利用,城镇垃圾的处理、处置和利用,危险废物的越境转移及其对策。 6、环境噪声 环境噪声的特征、来源、分类与影响,环境噪声评价,噪声污染控制技术,声学环境综合整治对策。 二、考试要求 考生应掌握环境科学与工程导论的基本概念、基本原理和主要内容。要求考生对人类面临的环境问题及其变化趋势有比较全面系统的了解,重点掌握水污染、大气污染、固体污染及其对策。 (一)环境学原理 了解环境科学与工程及其分类,环境科学与工程的研究领域和相关学科。掌握环境科学与工程常用科学词语和名称。 了解环境问题的实质、环境科学与工程的研究内容、任务和方法,了解环境保护与可持续发展的关系。 掌握环境污染、污染源、污染物和优先控制污染物等基本概念。 了解污染物在环境中迁移转化方式以及影响因素。 掌握环境问题及其与社会经济发展的关系、当前世界关注的全球环境问题、我国的环境问题、解决环境问题的根本途经。 (二)生态学基础 了解生态学定义及其发展,生态系统的组成、结构和类型。 掌握食物链(网)和营养级的概念,生态系统中的能量流动、物质循环和信息联系。 掌握生态平衡的概念及其影响因素,生态平衡失调的标志。 了解生态学在环境保护中的应用。 了解生态系统的概念和功能、森林生态系统、生态平衡、生态学的一般规律。 (三)水环境与水污染控制工程 了解水体概念、水质、水质指标与水质标准水体中耗氧有机物降解类型。 掌握水体富营养化过程,重金属在水体中的迁移转化过程。 了解水环境污染、水环境污染源和污染物。 掌握水环境污染的防治技术和管理。 了解关于水资源的一些基本概念、世界水资源的利用情况、我国水资源的特点、水资源的利用和保护。 (四)大气环境与大气污染控制工程 了解大气的组成和结构,大气污染的发生与类型。主要大气污染物的治理技术及其综合防治。 了解主要的大气污染物及其来源,硫氧化物和氮氧化物在大气中的化学转化,掌握大气污染“光化学烟雾”的形成机理。 了解大气污染物的扩散及其影响因素,大气中主要污染物对人体的影响。 掌握主要大气污染物的治理技术及其综合防治。 掌握全球变暖与防治对策、臭氧层破坏与防治对策、酸沉降与防治对策。 (五)固废处理与资源化 了解国内外城市和工业固体废物的排放情况、控制措施和发展趋势; 掌握固体废物的特点、污染途径及其对环境造成的影响。 了解固体废物控制的“三化”原则以及相关的法律、法规。 了解固体废物的物流特征,固体废的资源化与发展循环经济、推广清洁生产的关系。 掌握危险废物的来源及危害、固体废物的管理及消除污染的途经、控制危险废物越境转移的对策。 (六)环境噪声 了解环境噪声的特征、来源、分类与影响。 了解环境噪声评价的基础知识与方法,噪声污染控制技术。 掌握环境噪声综合整治对策。 了解噪声的定义;噪声的特性、噪声的危害、噪声的控制标准、噪声的控制。 三、 参考书目 1.《环境保护与可持续发展》钱易、唐孝炎,高等教育出版社 2.《水处理工程》胡勇有、刘绮,华南理工大学出版社2006年版 3.《固体废物污染控制工程》张小平,化学工业出版社2004年版 4.《大气污染控制工程》郝吉明主编,高等教育出版社2003年版
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大气污染主要是指大气的化学性污染。大气中化学性污染物的种类很多,对人体危害严重的多达几十种。我国的大气污染属于煤炭型污染①(如图),主要的污染物是烟尘和二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳等。这些污染物主要通过呼吸道进入人体内,不经过肝脏的解毒作用,直接由血液运输到全身。所以,大气的化学性污染对人体健康的危害很大。这种危害可以分为慢性中毒、急性中毒和致癌作用三种。慢性中毒大气中化学性污染物的浓度一般比较低,对人体主要产生慢性毒害作用。科学研究表明,城市大气的化学性污染是慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等疾病的重要诱因。急性中毒在工厂大量排放有害气体并且无风、多雾时,大气中的化学污染物不易散开,就会使人急性中毒。例如,1961年,日本四日市的三家石油化工企业,因为不断地大量排放二氧化硫等化学性污染物,再加上无风的天气,致使当地居民哮喘病大发生。后来,当地的这种大气污染得到了治理,哮喘病的发病率也随着降低了。致癌作用大气中化学性污染物中具有致癌作用的有多环芳烃类(如3,4-苯并芘)和含Pb的化合物等,其中3,4-苯并芘引起肺癌的作用最强烈(如图)。燃烧的煤炭、行驶的汽车和香烟的烟雾中都含有很多的3,4-苯并芘。大气中的化学性污染物,还可以降落到水体和土壤中以及农作物上,被农作物吸收和富集后,进而危害人体健康。大气污染还包括大气的生物性污染和大气的放射性污染。大气的生物性污染物主要有病原菌、霉菌孢子和花粉。病原菌能使人患肺结核等传染病,霉菌孢子和花粉能使一些人产生过敏反应。大气的放射性污染物,主要来自原子能工业的放射性废弃物和医用X射线源等,这些污染物容易使人患皮肤癌和白血病等。②.水污染与人体健康河流、湖泊等水体被污染后(如图),对人体健康会造成严重的危害,这主要表现在以下三个方面。第一,饮用污染的水和食用污水中的生物,能使人中毒,甚至死亡。例如,1956年,日本熊本县的水俣湾地区出现了一些病因不明的患者。患者有痉挛、麻痹、运动失调、语言和听力发生障碍等症状,最后因无法治疗而痛苦地死去,人们称这种怪病为水俣病。科学家们后来研究清楚了这种病是由当地含Hg的工业废水造成的。Hg转化成甲基汞后,富集在鱼、虾和贝类的体内,人们如果长期食用这些鱼、虾和贝类,甲基汞就会引起以脑细胞损伤为主的慢性甲基汞中毒。孕妇体内的甲基汞,甚至能使患儿发育不良、智能低下和四肢变形。第二,被人畜粪便和生活垃圾污染了的水体,能够引起病毒性肝炎、细菌性痢疾等传染病,以及血吸虫病等寄生虫疾病。第三,一些具有致癌作用的化学物质,如砷 (As)、铬(Cr)、苯胺等污染水体后,可以在水体中的悬浮物、底泥和水生生物体内蓄积。长期饮用这样的污水,容易诱发癌症。③.固体废弃物污染与人体健康固体废弃物是指人类在生产和生活中丢弃的固体物质,如采矿业的废石,工业的废渣,废弃的塑料制品(如图),以及生活垃圾。应当认识到,固体废弃物只是在某一过程或某一方面没有使用价值,实际上往往可以作为另一生产过程的原料被利用,因此,固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。但是,这些“放在错误地点的原料”,往往含有多种对人体健康有害的物质,如果不及时加以利用,长期堆放,越积越多,就会污染生态环境,对人体健康造成危害。④.噪声污染与人体健康噪声对人的危害是多方面的:第一,损伤听力。长期在强噪声中工作,听力就会下降,甚至造成噪声性耳聋。第二,干扰睡眠。当人的睡眠受到噪声的干扰时,就不能消除疲劳、恢复体力。第三,诱发多种疾病。噪声会使人处在紧张状态,致使心率加快、血压升高,甚至诱发胃肠溃疡和内分泌系统功能紊乱等疾病。第四,影响心理健康。噪声会使人心情烦躁,不能集中精力学习和工作,并且容易引发工伤和交通事故。因此,我们应当采取多种措施,防治环境污染,使包括人类在内的所有生物都生活在美好的生态环3.环境污染对生物的影响,环境污染与“三致作用”环境污染往往具有使人或哺乳动物致癌、致突变和致畸的作用,统称“三致作用”。“三致作用”的危害,一般需要经过比较长的时间才显露出来,有些危害甚至影响到后代。①.致癌作用致癌作用是指导致人或哺乳动物患癌症的作用。早在1775年,英国医生波特就发现清扫烟囱的工人易患阴囊癌,他认为患阴囊癌与经常接触煤烟灰有关。1915 年,日本科学家通过实验证实,煤焦油可以诱发皮肤癌。污染物中能够诱发人或哺乳动物患癌症的物质叫做致癌物。致癌物可以分为化学性致癌物(如亚硝酸盐、石棉和生产蚊香用的双氯甲醚)、物理性致癌物(如镭的核聚变物)和生物性致癌物(如黄曲霉毒素)三类。②.致突变作用致突变作用是指导致人或哺乳动物发生基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异的作用。人或哺乳动物的生殖细胞如果发生突变,可以影响妊娠过程,导致不孕或胚胎早期死亡等。人或哺乳动物的体细胞如果发生突变,可以导致癌症的发生。常见的致突变物有亚硝胺类、甲醛、苯和敌敌畏等。③.致畸作用致畸作用是指作用于妊娠母体,干扰胚胎的正常发育,导致新生儿或幼小哺乳动物先天性畸形的作用。20世纪60年代初,西欧和日本出现了一些畸形新生儿。科学家们经过研究发现,原来孕妇在怀孕后的30天~50天内,服用了一种叫做“反应停”的镇静药,这种药具有致畸作用。目前已经确认的致畸物有甲基汞和某些病毒等
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