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课程的主要内容？第一部分：本课程的基本要求内容，包括环境的基本概念、环境问题的产生与发展、全球环境问题等；第二部分：本课程的重点要求内容，包括生态学基础，水、气、土、声、渣等污染物的污染机理，重点污染指标，以及污染治理技术以及环境监测等；穿插简介建筑环境学相关内容：建筑外环境、建筑湿热环境、室内空气环境、建筑声环境和建筑光环境等内容。学习本课程的目的和作用？学好这门课有助于掌握环境科学的基本知识，培养起坚定、自觉的环境保护意识。对土木工程专业学生，对建筑环境学的相关知识也会有初步了解。是一门重要的素质教育课。课程的特点？涉及知识面广；叙述性内容多；专业基础性强。第一章绪论第一节地球和我们所处的环境第二节环境问题第三节环境科学及其分支在太空中，地球是一个由蓝、咖啡、绿和白色所组成的球，它悬挂在太空之中已有46亿年的历史了。在这漫长的历史长河中，地球孕育了大量的生物，形成了和谐的生态系统。在距今约300万年前,地球上出现了人类。在人类漫长而曲折的进化过程中，人类既是环境的创造物，又是环境的塑造者。人来在实践中不断地总结经验，有所发现，有所发明，有所创造，有所前进。在今天，由于科学技术发展的迅速加快，人类获得了以无数方法并在空前的规模上改造环境的能力。第一节地球和我们所处的环境太阳系家族太阳系家族各行星太阳系各行星数据水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星到太阳的平均距离（106Km）57.9108.2149.6227.9778.314272869.64496.65900自转周期59日-243日(逆转)23小时56分4秒24小时37分23秒9小时50分30秒10小时14分-11小时16小时6日9小时轨道运动平均速度（千米/秒）47.93529.824.113.19.66.85.44.7轴倾角（赤道与轨道交角）28o3o23o27′23o59′3o05′26o44′82o5′28o48′?赤道与黄道夹角7o3.4o0o1.9o1.3o2.5o0.8o1.8o17.2o轨道偏心率0.2060.0070.0170.0930.0480.0560.0470.0090.25赤道直径（千米）48001210412756678714280012000051800495006,000(?)质量（地球=1）0.0550.81510.108317．.995.214.617.20.1(?)体积（地球=1）0.060.8810.15131675567570.1(?)密度（水=1）5.45.25.541.30.71.21.7？偏平度000.0030.0090.060.10.060.02？大气（主要成分）无二氧化碳氮，氧二氧化碳氩氢，氦氢，氦氢，氦，甲烷氢，氦甲烷探测不到可见表面平均温度350(S)-33(C)22(S)-23(S)-150(C)-180(C)-210(C)-220-230(?)表面大气压强（毫巴）386349000010006?????表面重力（地球=1）0.370.8810.382.641.151.171.18？由行星所见太阳平均表观角直径1o22′40″44′45″31′59″21′6′09″3′22″1′41″1′04″49″已知卫星数00121617521什么是行星?必须围绕太阳运转的天体；质量足够大，能依靠自身引力使天体呈圆球状；其轨道附近应该没有其他物体。冥王星对第三条不符，冥王星的轨道是和海王星有所交集的。所以冥王星被归为矮行星。1.1太阳系的诞生1.1.1宇宙的开端20世纪初，天文学家斯里弗尔（V.M.Slipher,1875-1969)在观测银河系外的仙女座大星云时，取得15个星系的光谱资料，经过研究，发现其中13个正在以每秒数十万米的高速退行，即离开我们愈来愈远。1929年，哈勃(E.P.Hubble,1889-1953)根据观测到的河外星系正在退行的资料，提出：一个星系退行的速度和它与我们(地球)的距离成正比，即离得愈远退行愈快。这个发现告诉我们，我们周围的星系正在四散离开，也可以说我们已知的宇宙正在膨胀。爱因斯坦(AlbertEinstien,1879-1955)在1916年提出的广义相对论演绎出宇宙在膨胀的理论。哈勃的发现被认为是对这些理论的验证。以后的天文观测继续有新的发现，证明宇宙在膨胀，曾测到有的河外星系之间，正以每小时2,500,000km的速度在拉开距离。《BIGBANG》－大爆炸宇宙的全部物质，当初都集中在一个“原始原子”(或称宇宙蛋)里，异常紧密温度约1032°K，绝对温度1亿亿亿亿度显然这只能维持极其暂短的平衡，一旦平衡破坏，就发生大爆炸，原始原子迅速膨胀，逐渐扩展成为我们的宇宙现在认识：大爆炸后1秒钟，温度降到1010K，粒子间的强相互作用、弱相互作用、电磁力和引力开始分开。在高温下处于基本粒子状态的物质，随着温度的降低，聚合成各类原子约在大爆炸后50-100万年首先由电子和质子合成氢原子接着是氦原子也大量生成了随后其他所有元素的原子从轻到重依次聚合而成爆炸后100万年到20亿年逐步形成各类天体星系证明150亿年前发生过这样的大爆炸：爆炸形成的宇宙一直在降温，恒星是在降到40000K以下时才开始形成现在测得最老的星系的年龄都只有100多亿年，符合这个理论的推断。特别是盖莫夫(G.Gamow，1904-1968)预言：在大爆炸的特殊宇宙背景下产生出来的微波辐射，至今还存在于宇宙空间中，其温度应已降低到只有绝对温度几度。彭兹亚斯(A.A.Penzias,1933-)和威尔逊(R.W.Wilson,1936-)发现：1964年，威尔逊山上一台高灵敏度的射电天文望远镜，在各个方向都测得一种3°K的微波背景辐射。大爆炸理论得到了有力的支持。为此他们得到了1978年的诺贝尔物理学奖金。其它证据：现在测得的不同天体上氦的丰度，即它在天体中的含量，一般都达到30%左右，仅仅太阳上那种氢合成氦的作用，是不能造出这么多氦的，而大爆炸能做到因爆炸而使星系间的距离拉开，更已是熟知的事实天文观测中已多次记录到超新星爆炸另外新近得到的两个黑洞撞击爆炸的信息，都可以作为佐证。冷暗物质------最新证据！1.1.2太阳系出现-大爆炸发生约100亿年之后---星云学说哲学家康德(ImmanuelKant,1724-1804)－星云说在献给普鲁士国王的《自然通史和天体理论》中假定：最初“整个宇宙的物质都处于分散的状态，并由此造成一种完全的混沌”，“构成我们太阳系的星球的物质，在太初时都分解为基本微粒，充满整个的宇宙空间，现在已形成的星体就在这空间中运转”。他认为是万有引力的作用，使这些原始的弥漫物质逐渐分别凝聚，形成了太阳系内的各天体。星云说不能解决太阳系中许多问题太阳和行星的单位质量的角动量，应该是一样的，但实际上相差近100倍20世纪初期－中期灾变说俘获说（苏联斯密特〕：原始太阳随银河系公转，在经过有大量星际物质弥漫的空间时，将它们吸引在周围，成为行星的物质来源的，用外来物质形成的行星，角动量可以和太阳不同1.1.3地球的诞生天，积气也；无处无气。地，积块（土）也；充塞四虚，无处无块”－列子·天瑞天是气的集合，地是土的集合古代贤哲的卓识20世纪30年代末天文观测证实在银河系中，有许多气体和尘埃存在这些气体主要是氢和氦。气体在这些星际物质中，按质量计要占到98%左右尘埃里主要是水、甲烷和氨等液体、气体冻结而成的固体微粒；还有少量二氧化硅及其与金属离子结合形成的化合物等固体材料。固体物质不及2%，颗粒细微，半径只有0.0001(万分之一)厘米左右，微粒弥漫在整个太空中地球的成分氢和氦的含量都很少而是铁占了第一位，其次是氧和硅，还有很多镁、镍和铝等金属地球的化学组成为何如此不同？1.1.3.1地球的形成在太阳系内，由于接受的太阳辐射多，温度高，轻的气体被辐射到远处，散失到太阳系的外部远处构成类木行星近太阳的地区，以尘埃中的固体物质为主，化学组成当然和原来的星云有显著的不同（铁、硅、镁、氧为主）近处构成类地行星原始地球内的“星子”受到引力的作用向中心聚集，体积逐渐缩小，物质的密度越来越大收缩不是无限的，因为物质还要受到自转所产生的惯性离心力的作用，而离心力是要随着体积缩小，导致自转速度加快而增大，当离心力增大到能抵消引力时，就达到平衡冷－热－冷尘埃向中心聚集的过程中，由于引力的作用，体积收缩，压力加大，会释放出大量的热量。放射性元素的蜕变和陨石的撞击，也都要放出热能尽管原始的星云物质是冷的，后来地球曾经历过一个高温时期，至少是局部物质处於热的熔融状态，以后收缩停止，才又逐渐冷却凝结地球圈层的形成重力的作用与高温的影响，地球里面的物质发生部分熔融，使重者下沉，轻者上浮，出现了大规模的物质分异和迁移，形成了从里向外，物质密度从大到小的圈层结构铁和镍比较重，含量也多，分离出来成为液态的金属向中心聚集－地核较轻的硅酸盐物质形成地幔和地幔之上的地壳气体和水等轻物质被吸引在固体球的外围1.1.3.2现代地球环境的逐渐形成46亿年前，整个地球的温度都很高，表面也接近于熔融的状态各类岩石的块体（以星子为基础）各不相属地分布在地球的表面后来构成大陆的地壳冥古宙（46－38亿年前）大约在40亿年前后，越来越多的较轻的硅酸盐成分迁移到上部冷凝地球终于有了一个虽然还比较薄、但已是连续完整的地壳原始地球表层一些处于熔融状态的物质向上挤入地壳中凝结，或涌出地面，表现为广泛分布的火山活动另一方面物质又在向下流动，把上面已固结的地壳撕裂，并将其部分碎块拽向深处，使它再次熔入地幔物质之中与此同时，薄弱的地壳还在陨石的撞击下，形成大量陨击坑最初的大气成分主要是水蒸汽，还有一些二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和氯化氢等直到距今38亿年前，地球上的大气仍是缺氧和呈酸性的随着时间的流逝，地球上的温度逐渐降低（低于100°C），大气中的水蒸汽陆续凝结出来，形成了广阔的海洋，海水中也缺少氧，而且也含有许多酸性物质太古宙（38－25亿年前）38亿年前，海洋中开始有了生命的活动。从出现最原始的原核细胞生物--蓝绿藻，32-29亿年前能起光合作用的藻类开始繁殖，后者能消耗二氧化碳，产生出氧气大约到27亿年前，游离氧在海洋中出现。绿色植物的大量繁殖，更加快了大气和海洋环境的变化，使其有利于高等喜氧生物的发展元古宙（距今18亿年前到6亿年前）大陆不断扩大大气变成以二氧化碳为最多海洋里的生物最多的是菌藻植物，它们的活动促成二氧化碳和海水中的钙镁等元素相结合，碳酸钙镁等物质沉淀在海底，使大气中的二氧化碳减少，氧和氮的含量逐步增加表2-1地质年代表宙(宇)代(界)纪(系)同位素年龄(百万年)新生代(界)第四纪(系)0第三纪(系)白垩纪(系)65侏罗纪(系)三迭纪(系)显生宙(宇)二叠纪(系)248石炭纪(系)古生代(界)泥盆纪(系)志留纪(系)409奥陶纪(系)寒武纪(系)震旦纪(系)600新元古代(界)清白口纪(系)800元古宙(宇)中元古代(界)蓟县纪(系)/长城纪(系)1800古元古代(界)2500太古宙(宇)3800-2500冥古宙(宇)4600-3800化学进化说认为，生命起源于原始地球上的无机物，这些无机物在原始地球的自然条件作用下，从无机到有机、由简单到复杂，通过一系列化学进化过程，成为原始生命体。1.1.3.3生命起源化学进化说CH4NH3H2OH2氨基酸单糖核苷酸地球蛋白质核酸米勒模拟原始大气产生有机物的实验装置1953年米勒工作照拓展无机小分子物质生成形成组成演变第一阶段场所实验第二阶段过程第三阶段第四阶段原始大气1953、美国米勒原始海洋聚合、缩合浓缩、凝聚长期演变、相互作用有机小分子物质有机高分子物质多分子体系原始生命场所原始海洋原始海洋场所场所过程过程宇宙胚种说则认为，地球上生命的种子来自宇宙，还有人推断，是同地球碰撞的彗星之一带着一个生命的胚胎，穿过宇宙，将其留在了刚刚诞生的地球之上，从而地球上