| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.A |
|
水生与陆地污染
AP 环境科学 · 第 8 主题
8.1
污染源
大纲
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
污染来源是点源或非点源。一个点源(point source)来自一个单一的、可辨认的地方(一个工厂管道、一个污水排放口)——容易定位和监管。一个非点源(nonpoint source)是分散的(农场径流、城市街道径流、汽车尾气)——因为它来自各处而难以控制得多。
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| point source | 点源 | diǎn yuán |
| nonpoint source | 非点源 | fēi diǎn yuán |
8.2
人类对生态系统的影响
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.B |
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来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
人类活动——污染、栖息地破坏、过度采收、引入物种——退化生态系统并减少生物多样性。因为物种相互连接,伤害一个部分能波及整个系统。
8.3
内分泌干扰物
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.C |
|
STB-3.D |
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来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
内分泌干扰物(endocrine disruptors)是模仿或阻断激素的化学品(一些农药、像 BPA 这样的增塑剂),即使在很低的剂量也扰乱野生动物和人类的生长、繁殖和发育。
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Endocrine disruptors | 内分泌干扰物 | nèi fēn mì gān rǎo wù |
8.4
人类对湿地与红树林的影响
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.E |
|
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
湿地(wetlands)和红树林(mangroves)过滤污染物、储存洪水,并养育幼鱼,但它们为农场、虾塘和开发被排干和清除。失去它们移除有价值的生态系统服务和海岸保护。

| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Wetlands | 湿地 | shī dì |
| mangroves | 红树林 | hóng shù lín |
8.5
富营养化
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.F |
|
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
富营养化(eutrophication)在过量的营养(来自肥料和污水的氮、磷)触发藻华(algal blooms)时发生。当藻类死亡时,分解者用尽氧,创造使鱼窒息的缺氧(hypoxic)"死区"。


| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Eutrophication | 富营养化 | fù yíng yǎng huà |
| algal blooms | 藻华 | zǎo huá |
| hypoxic | 缺氧 | quē yǎng |
8.6
热污染
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.G |
|
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
热污染(thermal pollution)是加进水的热,通常来自发电厂冷却。温暖的水容纳更少溶解氧并使适应较凉温度的水生生物受胁迫。
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Thermal pollution | 热污染 | rè wū rǎn |
8.7
持久性有机污染物
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.H |
|
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
持久性有机污染物(persistent organic pollutants)(POPs,像 DDT 和 PCBs)抵抗分解,所以它们持续数十年、远行,而且是脂溶性的,所以它们在生物里积累。这设置生物累积和生物放大。
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Persistent organic pollutants | 持久性有机污染物 | chí jiǔ xìng yǒu jī wū rǎn wù |
8.8
生物累积与生物放大
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.I |
|
STB-3.J |
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来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
生物累积(bioaccumulation)是一种毒素在一个生物之内在它一生里的积累。生物放大(biomagnification)是浓度沿食物链向上的增加——顶级捕食者最终有最高的水平,这就是为什么大的捕食性鱼携带最多的汞。
Worked example. 假设湖水容纳 DDT 仅 $0.01\ \text{ppm}$。浮游生物把它浓缩到 $0.5\ \text{ppm}$、小鱼到 $2\ \text{ppm}$、大鱼到 $10\ \text{ppm}$,而一只食鱼的鹰到 $25\ \text{ppm}$。从水到鹰浓度已经放大了约 $\dfrac{25}{0.01}=2500$ 倍——这就是为什么即使水本身看起来只轻微污染,一个顶级捕食者也能被毒害。
Toxins concentrate up the food chain
Bioaccumulation builds a toxin up in one organism; biomagnification concentrates it at each step up the food chain, so top predators carry the highest doses.
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Bioaccumulation | 生物累积 | shēng wù lěi jī |
| Biomagnification | 生物放大 | shēng wù fàng dà |
8.9
固体废物处置
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.K |
|
STB-3.L |
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来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
固体废物是任何不是液体或气体的被丢弃材料,由家庭、工业、商业和农业产生。它被埋在卫生填埋场(sanitary landfills)(有衬里以限制渗滤液)或在焚烧炉(incinerators)里燃烧(减少体积但排放污染物)。填埋场占用空间并能泄漏;两者都有环境成本,所以减少废物更受偏好。
考试专门点名两类:电子垃圾(e-waste)(被丢弃的电子产品 - 手机、电脑、电视 - 含有有毒金属),以及海洋倾倒,即塑料和其他废物在远海汇聚成巨大的漂浮垃圾带(garbage patches)。

| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| sanitary landfills | 卫生填埋场 | wèi shēng tián mái chǎng |
| incinerators | 焚烧炉 | fén shāo lú |
| e-waste | 电子垃圾 | diàn zǐ lā jī |
| garbage patches | 垃圾带 | lā jī dài |
8.10
废物减量方法
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.M |
|
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
废物层级是减量、再利用、回收(reduce, reuse, recycle),加上有机废物的堆肥(composting)。减少消费最好(没有废物要管理);回收和堆肥回收材料并削减填埋场使用。
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| reduce, reuse, recycle | 减量、再利用、回收 | jiǎn liàng 、 zài lì yòng 、 huí shōu |
| composting | 堆肥 | duī féi |
8.11
污水处理
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
STB-3 | STB-3.N |
|
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
污水处理(sewage treatment)分阶段清洁废水:一级(沉淀出固体)、二级(细菌分解有机物),有时三级(移除营养和消毒)。这保护水道免于病原体和营养污染。

| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Sewage treatment | 污水处理 | wū shuǐ chǔ lǐ |
8.12
半数致死剂量
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
EIN-3 | EIN-3.A |
|
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
半数致死量(LD50)是杀死一个测试种群 50% 的一种物质的剂量。一个更低的 LD50 意味着一种更毒的物质(需要更少才致命)。它是比较毒性的一个标准方式。
Worked example. 化学品 A 有每千克体重 $5\ \text{mg}$ 的 LD50;化学品 B,$500\ \text{mg/kg}$。因为 A 的值小 $100$ 倍,A 约 $100\times$ 更毒。对于一个 $70\ \text{kg}$ 的成人,预期对一半人致命的 A 的剂量是 $5\ \text{mg/kg}\times70\ \text{kg}=350\ \text{mg}$ ——一个微小的量,而 B 会需要 $500\times70=35{,}000\ \text{mg}$($35\ \text{g}$)。
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| LD50 | 半数致死量 | bàn shù zhì sǐ liàng |
8.13
剂量反应曲线
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
EIN-3 | EIN-3.B |
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来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
一条剂量反应曲线(dose–response curve)画出效应对剂量。一般地,更高的剂量造成更大的效应。一些化学品有一个阈值(threshold)(低于它没有效应);对于另一些任何暴露都携带风险。这些曲线指导安全限值。
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| dose–response curve | 剂量反应曲线 | jì liàng fǎn yìng qū xiàn |
| threshold | 阈值 | yù zhí |
8.14
污染与人类健康
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
EIN-3 | EIN-3.C |
|
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
污染直接(来自空气污染的呼吸疾病、来自污染水的中毒)和间接地伤害健康。剂量、持续时间和个体敏感性都影响结果。穷人常常最被暴露而最少被保护。
8.15
病原体与传染病
大纲
| Enduring Understanding | Learning Objective | Essential Knowledge |
|---|---|---|
EIN-3 | EIN-3.D |
|
来源:美国大学理事会 AP 课程与考试说明
病原体(pathogens)(细菌、病毒、寄生虫)通过污染的水和食物传播。考试会点名具体的疾病,并要求你知道每一种是如何传播的,因为传播途径决定了防御方法:
| 疾病 | 类型 | 如何传播 |
|---|---|---|
| 霍乱(cholera) | 细菌性 | 被污水污染的饮用水 |
| 痢疾(dysentery) | 细菌性 | 河流与溪流中未经处理的污水 |
| 鼠疫(plague) | 细菌性 | 被感染生物(如跳蚤)的叮咬,或接触被感染的体液 |
| 结核病(TB)(tuberculosis) | 细菌性 | 吸入被感染者体液中的细菌 |
| 疟疾(malaria) | 寄生虫性 | 被感染的蚊子(mosquito)叮咬(多见于撒哈拉以南非洲) |
| 西尼罗/寨卡(West Nile / Zika) | 病毒性 | 被感染的蚊子叮咬(寨卡还可通过性接触传播) |
| SARS / MERS | 病毒性 | 吸入或接触被感染的体液;MERS 由动物传给人 |
有两个宏观的观点能得分。贫困加深了这个问题 —— 低收入地区往往缺乏卫生的废物处理和清洁的水,给水传播疾病提供了温床。而气候变化会扩散疾病:随着温暖的赤道气候带向两极扩展,蚊子和其他传播媒介(vectors)—— 以及它们携带的疾病 —— 会进入那些从未有过它们的温带地区。清洁的水、卫生设施和媒介控制仍然是主要的防御。
| 英文 | 中文 | 拼音 |
|---|---|---|
| Pathogens | 病原体 | bìng yuán tǐ |
| Cholera | 霍乱 | huò luàn |
| Dysentery | 痢疾 | lì jí |
| Plague | 鼠疫 | shǔ yì |
| Tuberculosis (TB) | 结核病 | jié hé bìng |
| Malaria | 疟疾 | nüè jí |
| mosquito | 蚊子 | wén zi |
| West Nile / Zika | 西尼罗/寨卡 | xī ní luó / zhài kǎ |
| vectors | 传播媒介 | chuán bō méi jiè |
8.15
考试技巧
- 逐步追踪富营养化:营养径流 → 藻华 → 腐烂 → 氧耗尽 → 鱼死。
- 生物累积在一个生物里积累;生物放大沿食物链向上增加,所以顶级捕食者受打击最重。
- 读一个 LD50:一个更低的值意味着更毒;乘以体重得到一个致死剂量。
- 排序废物层级 减量 > 再利用 > 回收,以及污水处理的阶段。
- 把病原体与污染的水以及清洁水/卫生设施防御联系起来。
本主题的互动课程
逐步学习,并即时检测练习。