第三章(城市生态系统的组分).ppt

1.地质环境（geological environment） 指地球表面以下坚硬的地壳层(crust)。 （1）生物与地质环境的关系 ——地质环境是人类和其他生物的栖息场所和活动空间，为人类和其他生物提供丰富营养元素，故人类和生物体的物质组成及其含量同地壳的元素丰度之间有明显的相关性。 ——地质环境向人类提供矿产和能量。 ——人类对地质环境的影响随着现代技术水平的提高而愈来愈大。 （2）城市建设的地质环境 ——高度稳定地段: 任何外力都不能破坏的地段。岩浆岩、变质岩或具有水平“块状”并形成平滑表面的沉积岩。 ——不稳定地段: 在自然条件下处于稳定状态，但容易被一定形式的外力或者不适宜的建筑结构所破坏。它的不稳定性有一定的限度，可以通过某种措施来监测。 ——高度不稳定地段（十分危险地段）：这类地段常发生现代技术手段难以监测的地质灾害，如大面积土崩、现代冰川、遭受强烈腐蚀的海崖、地震高发区、地壳热力作用和活火山等地段。 世界上的城市大体分两种情况： 一种是整个城市位于古老地台之上，多由花岗岩（granite）、片麻岩(gneiss)、石英(quartz)等古老结晶组成岩底，其上盖有数米乃至上千米厚度不等的沉积岩，如Moscow。 另一种情况是城市占地面积较大，位于复杂的地质构造环境之中，如Mexico city， Beijing。 （3）城市建设用地的工程地质类型 可分为三个等级： (1)不需要进行任何处理或者简单处理的良好建设用地； (2)可以进行建设，但需要进行适当工程处理的用地； (3)不适于工程建设的用地。 上述工程地质等级类型主要是根据岩性、地基土承载力、压缩性、湿陷性，基础底面下的内聚力和内摩擦力，工程病害和措施，以及地貌、土质、地下水和洪水淹没等条件的综合分析而划分的。 城市热岛形成的原因: (i)城市下垫面的性质特殊。 (ii)下垫面的建筑材料的热容量,导热率比郊区自然界的下垫面要大。 (iii)建筑物，道路，广场不透水。 (iv)有较多的人为热进入大气层。 (v)建筑密集，通风不良，不利于热量的扩散。 颗粒状污染物 按照颗粒大小和沉降速度，可以分为 (i)降尘: 直径大于10 μm的微粒，在空气中很容易自然沉降。 (ii)飘尘: 直径小于10 μm的微粒，它在大气中长时间漂浮而不易沉降下来。飘尘中，粒径在0.25-10 μm之间的均称为云尘。 粒径小于100 μm的所有颗粒成为总悬浮颗粒（TSP） 气态污染物 （i）硫氧化物：SO2、SO3。 (ii)氮氧化物：NO、NO2. (iii)碳氢化物：化石燃料不完全燃烧的产物 (iv)碳的氧化物：CO,可降低血液中的输氧能力而引起死亡 (v)微粒：微粒有尘、烟 、雾3种。大于1 μm的固体物质为尘，小于1 μm的固体物质为烟，液体微粒为雾。降尘可以为人们上呼吸道纤毛所阻拦，危害不大，飘尘则可能进入肺泡并吸收进血液循环。飘尘的成分十分复杂。 酸雨(acid rain) pH5.6的雨雪或其他方式形成的大气降水（如雾，露，霜等)。 酸雨的毒害比SO2大，当空气中硫酸雾达到0.8 ml.L-1 时，会使人患病。 酸雨影响动植物的生长，使水体酸化，腐蚀金属，油漆，含碳酸钙的建筑材料等。 引起酸雨的主要离子有：SO42- 、NO3-、Cl-、F-。 中国酸雨的特点：1.在空间地理分布上南方比北方严重,尤以烧高硫煤的西南城市为重,如重庆和贵阳. 2.在时间分布上冬天和春天比较严重。 中国城市空气污染特点 中国城市大气污染是以二氧化硫,颗粒物质为代表的煤烟污染。中国能源结构中煤炭占70%,工业能源结构中烧煤占73.9%。 北方比南方严重，大城市最严重，特大城市，中小城市次之。工业城市、交通稠密城市严重，综合性城市、旅游城市、经济欠发达城市较轻。 大气污染对人类健康的危害 ——环境空气污染 传统上把空气污染和工业排放联系起来,但城市机动车已经变成一个主要的污染源。气喘和慢性支气管炎和空气污染极为密切。 ——家庭来源的空气污染 发展中国家的家庭炉火可能构成了最大的空气污染和健康公害，妇女和儿童是主要的受害者。蚊香，吸烟，废物燃烧。 发展中国家家庭燃料的能量阶梯：不干净的燃料如庄稼残余物和木柴处于最低层，随后是木炭，煤油,液化气，最后是电能。在这个能量阶梯中位置越高，燃烧的污染越小。应发展洁净方便的燃料，如液化气和电能。 人类生活中使用的化学品日益增加（洗衣粉、洗涤剂、洗相液等），随生活废水排出形成水污染。加之城郊农田的农药、化肥使用量不断增加，中国城市区域的地面水污染普遍严重，并呈恶化趋势。 1940’s，美国胡克尔电力化学公司买下纽约州近1000m的河道来倾倒化学废弃物，11年里达到21，000t, 后掩埋卖出。新主盖房子校舍等，后地下水上升（雨水融雪），