地学传感器原理与应用

环境地学地球化学

环境地球化学不仅研究现代环境化学组成的变化同生命体人体化学组成和人类健康的联系。

环境科学与地球化学间新兴起的一门边缘学科，是20世纪70年代发展起来的。它研究环境中天然和人为释放的化学物质的迁移转化规律及其与环境质量、人体健康的关系等。主要内容有三个方面：

①研究人类环境的化学性质，尤其是及时研究现代环境化学变化的过程和趋势，以便在地球化学的基础上，更加深入地了解组成人类环境各个系统的地球化学性质。

②研究污染物在环境中的迁移转化规律。这方面的研究有助于评价环境质量和预测环境质量的变化趋势，有助于了解自然界对污染物的自净能力等。

③研究环境中与生命有关的化学物质对生物体和人体健康的影响，这一部分内容与生物地球化学相交叉，但环境地球化学在这方面的任务不仅是研究现代环境化学组成的变化同生命体、人体化学组成和人类健康的联系，而且还在广阔的地质背景上研究宇宙元素、地壳元素、海洋元素同生命元素的关系，研究生命过程的地球化学演化等问题。

环境地学污染气象学

污染气象学是现代气象学一个分支，也是环境地学的一个重要组成部分，是研究大气运动和大气中污染物相互作用的学科。它主要研究近地层大气运动引起的污染物扩散、输送、迁移和转化过程，以及大气污染对天气和气象变化的影响。

污染气象学主要研究大气运动对污染物扩散的影响，即研究各种原因形成的大气湍流运动所引起的污染物的稀释和再分配；气象因素对污染物分解和化合作用，即研究污染物在大气环境诸因素的作用下发生的复杂化学反应；大气污染对局部气候的影响；大气污染的全球效应等。

环境地学环境海洋学

环境海洋学是研究污染物在海洋中的分布、迁移、转化的规律，污染物对海洋生物和对人体的影响及其保护措施的科学。它是50年代以来随着海洋环境问题的发展而逐渐形成的一门新兴学科。

进入海洋的废弃物无法排往他处，海洋水体连成一片，因此海洋污染具有广泛性和复杂性、扩散范围不易控制、污染持续性强等特点。环境海洋学研究的范围应是全球海洋，但重点在沿岸的海域、港湾、河口。研究的对象是海水、底质、海洋生物及在这三种介质中积蓄的污染物。

环境海洋学主要研究海洋环境中物质通量的研究，即研究某种污染物在一定时间内通过各种途径排入海洋的量；污染物进入海洋后的迁移、转化规律的研究；海洋污染的生物学效应研究，这是目前环境海洋学研究的核心；海洋污染防治措施的研究等。

目前在环境海洋学中对海洋自净能力的研究是一个重要研究领域，低浓度的污染物长时间对海洋生态系统的影响也是一项重要研究内容。

环境土壤学是环境科学与土壤学的交叉学科。它主要研究人类活动引起的土壤环境质量变化，以及这种变化对人体健康、社会经济、生态系统结构和功能的影响，探索调节、控制和改善土壤环境质量的途径和方法。

环境地学环境土壤学

是环境问题出现后在土壤学基础上发展起来的新兴学科。主要研究人类活动引起的土壤环境质量变化以及这种变化对人体健康、社会经济、生态系统结构和功能的影响，探索调节、控制和改善土壤环境质量的途径和方法

环境土壤学的研究对象——土壤-植物系统由土壤无机部分、土壤有机部分、植物三个亚系统组成。环境土壤学的核心是认识和掌握土壤-植物系统的污染和净化功能这一对矛盾的发生、发展、转化和统一的过程，以便采取必要的措施，使矛盾朝着有利于人类的方向发展。

环境土壤学研究的主要内容有：研究土壤背景值；研究土壤污染现状，进行综合评价和预测；研究土壤及其边界环境中污染物的迁移、转化和分布规律；定量研究人为污染因素对土壤特性的微观机理和宏观生态效应；研究土壤-植物系统对主要污染物的净化功能和作用机理，反应动力学及其环境条件；研究土壤环境质量基准、土壤环境标准、土壤环境容量等。2100433B

01

绪论

了解城市化进程对城市环境的影响，了解地球科学的特点、环境地学的发展历史，环境地学的学科性质、研究内容、研究方法，我国城市的主要环境地学问题，建立对城市环境地学的总体认知。

课时

1.1 环境和城市环境

1.2 地球科学及其特点

1.3 环境地学及城市环境地学

1.4 我国城市的主要环境地学问题

1.5 环境地学的几个认识问题

延伸学习材料：Y1.1 红旗河

单元测试

02

城市气候

了解城市气候的特征、成因、影响因素、演变规律与对城市环境的影响，重点了解城市气候五岛效应的形成机制。

课时

2.1 引言

2.2 城市大气环境

2.3 城市的日照、云量和辐射

2.4 城市能量平衡和水分平衡

2.5 城市热岛

2.6 城市的风场

2.7 城市的湿度、雾和能见度

2.8 城市气候灾害和气候改善

延伸学习材料：文献阅读（上海城市气候中的"五岛效应等）

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03

城市大气污染

了解大气层结构、组成、大气污染物的扩散、光化学烟雾污染、大气气溶胶、温室效应、臭氧层破坏和损耗以及大气污染综合防治对策与治理技术。 延伸材料则聚焦我国雾霾研究的最新进展（我国雾霾和伦敦烟雾事件期间大气硫酸盐气溶胶的形成机制）。还介绍了大气细颗粒物（PM2.5）污染的专题综述（包括PM2.5来源、组分及理化性质、浓度变化的影响因素、地基和卫星遥感监测、时空分布及变化趋势、环境健康效应、空气质量管理与控制）。

课时

3.1 大气层结构

3.2 大气组成

3.3 大气污染认知

3.4 大气污染物的扩散

3.5 光化学烟雾污染

3.6 大气气溶胶

3.7 温室效应

3.8 臭氧层破坏和损耗

3.9 大气污染综合防治对策与治理技术

延伸学习材料：

Y3.1 我国北方城市秋冬季大气灰霾成因

Y3.2 大气细颗粒物（PM2.5）污染综述

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04

城市水环境与水资源

了解水循环的作用与效应、水量平衡。理解城市化对水量平衡、降水、径流特性的影响，城市暴雨径流特点，城市化对水文过程的影响和原因、城市地区的洪水问题。认识城市水资源特点、突出问题以及饮用水的健康问题，了解天然水中主要的化学和物理作用、主要水质指标、水体污染和主要污染物、水环境污染控制和保护。了解城市湿地系统的功能以及海绵城市的建设。 延伸材料则介绍了苏州河资源环境结构、底泥主要污染物含量和分布特征、底泥水质影响及其整治方案、底泥疏浚对河势河环境的影响、河流水动力和水质模拟及预测。

课时

4.1 水循环和水量平衡

4.2 城市水文过程

4.3 城市水资源与饮水健康（1）

4.4 城市水资源与饮水健康（2）

4.5 城市水资源与饮水健康（3）

4.6 城市水环境污染与保护（1）

4.7 城市水环境污染与保护（2）

4.8 城市水环境污染与保护（3）

4.9 城市水环境污染与保护（4）

4.10 城市湿地

4.11 海绵城市

第四讲 延伸学习材料：Y4.1 上海苏州河底泥污染与整治

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05

城市土壤

了解城市土壤特征，土壤污染物种类、危害、途径、成因，以及土壤紧实、土壤贫瘠、土壤盐碱化等问题及治理对策。 延伸材料则介绍上海城市土壤污染研究，包括持久性毒害污染物污染特征、崇明农业土壤健康诊断与急性毒性评价等。

课时

5.1 城市土壤概述

5.2 城市土壤特征

5.3 城市土壤主要环境问题

5.4 城市土壤污染治理对策

延伸学习材料：Y5.1 上海城市土壤污染研究

单元测试

06

城市植被

了解城市植被的概念、特征、类型、功能、恢复与重建，认识城市的垂直绿化和城市植被的负面影响。

课时

6.1 城市植被的概念

6.2 城市植被的特征

6.3 城市植被的类型

6.4 城市植被的功能

6.5 城市植被恢复与重建

6.6 城市的垂直绿化

6.7 城市植被的负面影响

延伸学习材料：

Y6.1 城市森林花园

Y6.2 城市森林

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07

城市地貌

了解城市地貌环境的形成、城市地貌过程的特点和动态变化,重点了解和城市密切相关的山岭和盆地、山麓斜坡、平原、河谷等地貌类型，进而从构成、地域差异和独特性等方面把握城市地貌环境对城市发展的影响，了解人类造貌营力的性质、强度和影响因素以及人、环境和地貌之间的相互作用及其反馈机制，从而在城市发展建设中合理改造和利用地貌条件。

课时

7.1 地貌概述

7.2 山岭和盆地地貌

7.3 山麓斜坡地貌

7.4 平原地貌

7.5 河谷地貌

7.6 地貌对城市分布的影响

7.7 人类活动与城市地貌

7.8 地貌与城市发展

延伸学习材料：Y7.1 延安新区削山造地

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08

城市岩土工程地质

了解城市岩土工程地质研究的基本任务和主要问题、工程地质条件的组成，理解三大岩石和土体的形成与演变、岩土体结构及组合特征及工程地质特征。了解中国城市岩土体的基本类型、分布规律及其对工程活动的影响，建筑物浅基础和深基础设计。

课时

8.1 城市工程地质概述

8.2 岩土的形成（1）

8.3 岩土的形成（2）

8.4 岩体的工程地质特征（1）

8.5 岩体的工程地质特征（2）

8.6 土体的工程地质特征（1）

8.7 土体的工程地质特征（2）

8.8 土体的工程地质特征（3）

8.9 特殊土（1）

8.10 特殊土（2）

8.11 全国城市岩土体分布规律与特征

8.12 城市建筑地基简介（1）

8.13 城市建筑地基简介（2）

8.14 上海辰山植物园、上海中心、滨江公园野外观察

延伸学习材料：Y8.1 上海中心大厦

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09

城市地质灾害

了解地质灾害的属性特征，城市地质灾害发育规律和特点，重点了解对我国城市发展带来重大影响的主要地质灾害，包括地震、地面沉降、地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流的类型、分布规律、成因机制及监测、预报、防治措施。 延伸材料则聚焦于地面沉降的危害及其监测方法。

课时

9.1 认识地质灾害

9.2 城市地质灾害的概述

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 地裂缝

9.11 崩塌

9.12 滑坡（1）

9.13 滑坡（2）

9.14 泥石流

延伸学习材料：

Y9.1 城市地面沉降监测方法

Y9.2 地面沉降，不能承受之重

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10

城市固体废物

了解城市固体废弃物的来源、特征与危害，了解固体废物的污染控制、处理与处置方法、管理原则与环境保护。

课时

10.1 固体废物概述

10.2 城市主要固体废物

10.3 固体废物的危害

10.4 固废污染环境案例

10.5 固体废物的污染控制

10.6 固体废物的处理与处置方法

10.7 固体废物管理原则

延伸学习材料：Y10.1 固体废物污染相关视频

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11

城市建成环境的协同发展

了解快速城市化带来建成环境的问题，了解城市建成环境的生态基础设施、雨洪基础设施、气候适应型建设的协同发展。 延伸材料则以上海市为例，介绍城市灾害风险评估与管理，包括城市历史灾情、孕灾环境、致灾因子分析，城市洪涝模型、承灾体脆弱性分析、城市灾害风险评估、城市灾害风险防范、城市灾害应急管理等。

课时

11.1 城市化与城市建成环境

11.2 快速城市化带来建成环境的问题

11.3 城市建成环境的生态基础设施

11.4 城市建成环境的雨洪基础设施

11.5 城市建成环境的气候适应型建设

延伸学习材料：Y11.1 城市灾害风险评估与管理-以上海为例

单元测试

《环境地学原理》是一部由李天杰等编著、化学工业出版社出版的书籍。

环境地学原理

拼音题名

huan jing di xue yuan li

其它题名

并列题名

ISBN

7-5025-5229-4

责任者

李天杰等编著

出版者

化学工业出版社

出版地

北京

出版时间

2004

中图分类号

X14

附注

摘要

本书着重研究人类-地球环境复合系统内物质、能量和信息的迁移、转化和交换过程，以各子系统与全球变化的关系、生物与环境的协调演化、人文过程对复合系统的影响及作用为重点。

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