水污染和环境科学

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水污染和环境科学之间的区别

水污染 vs. 环境科学

水質污染是指對水體（湖泊、河流、海洋、及地下水等）的污染。若污染物沒有經過處理去除有害物質，就直接或是間接的排放到水中，就會引起水質污染，造成环境退化。 水質污染會影響整個生態系，包括水體內的所有動植物。這類的影響不只是針對個別物種或是特別地區的一些生物，也會對整個自然界造成影響。. 环境科学为跨学科领域专业，既包含像物理，化学，生物，地质学，地理，资源技术和工程等的物理科学，也含有像资源管理和保护，人口统计学，经济学，政治和伦理学等社会科学。环境科学包含了影响人类和其他有机体的周边环境的学科。自然与人类资源是相互依赖的，其中一方所作出的任何动作，正确或错误，都会对另外一方产生影响。 此学科年代较短，直到20世纪60年代才成为正式学科。1960年，Rachael Carson具有里程碑意义的生态学著作《寂静的春天》出版，使环境类主题成为热点，就像1969年在美国加利福尼亚州的圣巴巴拉海滩的井喷溢油事故，以及同年发生在俄亥俄州克利夫兰市的凯霍加河着火事件，都使公众对环境运动的关心度上升，从而开创了环境研究这一新学科领域。環境科學直到1960年和1970年間，才廣泛地活躍於科學研究領域的主要原因有：.

生态学

德國生物學家恩斯特·海克爾（左）和丹麦植物学家尤金纽斯·瓦尔明（右），两位生態学的建立者 生态学（Ökologie），是德国生物学家恩斯特·海克尔于1866年定义的一个概念：生态学是研究生物体与其周围环境（包括非生物环境和生物环境）相互关系的科学。德语Ökologie（最初：Oecologie）是由希腊语词汇Οικοθ（家）和Λογοθ（学科）组成的，意思是“研究居住在同一自然环境中的动物（Lebewesen）的学科”，目前已经发展为“研究生物与其环境之间的相互关系的科学”。环境包括生物环境和非生物环境，生物环境是指生物物种之间和物种内部各个体之间的关系，非生物环境包括自然环境：土壤、岩石、水、空气、温度、湿度等。 在1935年英国的Tansley提出了生态系统的概念之后，美国的年轻学者Lindeman在对Mondota湖生态系统详细考察之后提出了生态金字塔能量转换的“十分之一定律”，也就是同一條食物鏈上各營養級之間能量的轉化效率平均大約為百分之十左右。由此，生态学成为一门有自己的研究对象、任务和方法的比较完整和独立的学科。近年来，生态学已经创立了自己独立研究的理论主体，即从生物个体与环境直接影响的小环境到生态系统不同层级的有机体与环境关系的理论。它们的研究方法经过描述——实验——物质定量三个过程。系统论、控制论、信息论的概念和方法的引入，促进了生态学理论的发展。如今，由于与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点，如生物多样性的研究、全球气候变化的研究、受损生态系统的恢复与重建研究、可持续发展研究等。 生态学是生物学的一个分支，生物学的研究对象向微观和宏观两个方面发展，微观方面向分子生物学方向发展，生态学是向研究宏观方向发展的分支，是以生物个体、种群、群落、生态系统直到整个生物圈作为它的研究对象。生态学也是一个综合性的学科，需要利用地质学、地理学、气象学、土壤学、化学、物理学等各方面的研究方法和知识，是将生物群落和其生活的环境作为一个互相之间不断地进行物质循环和能量流动的整体来进行研究。.

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生态系统

生态系统(Ecosystem)是指在一个特定环境内，相互作用的所有生物和此一环境的統稱。此特定環境裡的非生物因子（例如空氣、水及土壤等）與其間的生物之间具交互作用”Biology Concepts & Connections Sixth Edition”, Campbell, Neil A. (2009), page 2, 3 and G-9.

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污染

污染指自然的或人為的向環境中添加某種物質而超過環境的自淨能力而產生危害的行為。主要對環境自然生態系統和人的健康產生危害，即使當時不造成危害，但後續效應有害也算是污染行為，如氮氧化物，雖然本身並不有害，但在陽光催化下與自由基等物質作用會轉化成光化學煙霧，對生物造成危害，對建築物造成腐蝕。 污染有兩種規模，區域性污染和全球性污染。過去人們的注意力只放在區域性污染上面。如燃燒煤會產生煙霧和二氧化硫，有害人的呼吸道健康，降低污染的注意力主要放在如何去除煙霧和處理二氧化硫方面。但最近幾十年，科學研究發現污染會造成全球效應，如燃燒煤會產生對人體健康不會造成危害的二氧化碳，但大量二氧化碳的排放會造成劇烈的溫室效應，引起全球氣候的異常變化。 是否是污染取決於行為造成的後果，例如由於工業、農業生產或人類生活排放含有氮、磷的有機營養物質，會造成水體中藻類異常繁殖，因此在淡水水體中產生水華，在海洋中產生赤潮，也是一種污染。 一般污染被分為空氣污染、水污染、固體廢棄物污染、土壤污染和放射性污染。現在污染的範圍越來越大，有船舶污染、光污染、噪音污染、熱污染和過度消費等各種新興污染開始被人們關注。 主要的污染源來自各種化學工業、有毒、有害、放射性廢棄物及醫療廢棄物的處置不當、農藥過量使用、生產及生活污水的排放、機動車廢氣排放；各種噪音，包括工廠、機動車和商業噪音；工業、生活燃燒燃料排放的廢氣等。核電站和油輪的事故會造成局部地區的嚴重污染事故。.

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污染物

污染物是指直接或间接损害环境或人类健康的物质，污染物有自然界产生的，如火山爆发、森林大火产生的烟尘；也有人类活动产生的，环境科学主要研究和关注人类活动产生的污染物。 污染物是在特定的环境中，达到一定的浓度或数量，持续一定的时间的某些环境不需要的物质。并不一定是有毒物质。例如氮和磷本来是植物必须的营养元素，但当在水体中达到一定的浓度，持续一定的时间而不能被稀释，就会成为水体富营养化的主要元凶，使有害藻类迅速繁殖，鱼类等水生动物会因为缺氧而窒息死亡。 如重金属本来在自然界中也存在一定丰度，但如果因为人类活动，是某一地点的重金属浓度极大地增加，就会使当地的人类、动物和植物中毒。有的重金属如汞本来不会被动植物吸收，但排放到自然界后，在一定的条件下会被微生物转化成可溶性的甲基汞，会被鱼虾吸收，并通过食物链在吃鱼的动物和人类体内积累，造成神经性疾病。.

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有机化合物

有机化合物（Organische Verbindung；英語：organic compound、organic chemical），简称有机物，是含碳化合物，但是碳氧化物（如一氧化碳、二氧化碳）、碳酸、碳酸鹽、 碳酸氢盐、氰化物、硫氰化物、氰酸鹽、金屬碳化物（如電石）等除外。有机化合物有时也可被定义为碳氫化合物及其衍生物的總稱。有机物是生命產生的物質基礎，例如生命的起源——胺基酸即為一有機化合物。.

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