试卷为双语(马来文/英文);课程以英语授课。

中五 · 生态系统与环境可持续性

环境可持续性

人类活动给环境带来真实的压力,因此本章探讨这种压力的来源及其管理方式。内容涵盖对空气、水与土地的主要威胁、温室效应及其与全球变暖的关系,以及如何利用生化需氧量(BOD)判断水样的污染程度。

你应能把某项具体的人类活动与某项具体的环境影响联系起来,而不是只泛泛描述污染。例如,燃烧化石燃料既会释放导致全球变暖的温室气体,也会释放降低空气质量的其他污染物,考试作答时应分别解释这两种影响。

本章接着讨论如何保护生态系统并可持续地使用它:保护使一个区域不受触动;保育对资源加以管理使其不被耗尽;修复则修补已经受损的生态系统。臭氧层损耗与富营养化是这里常被考查的另外两种威胁,各自有其独特的因果链。

最后一部分涵盖绿色科技与可持续发展,包括可再生能源、减少废弃物,以及在批准开发项目前进行的环境影响评估(EIA)。好的作答会指出具体的科技或做法,并解释其减少环境危害背后的机制,而不是只笼统地称其为‘环保’。

本章的内容标准

  1. 25.1 环境面临的威胁
  2. 25.2 生态系统的保存、保育与复原
  3. 25.3 环境可持续性
  4. 25.4 Green Technology

关键概念

对环境的威胁
燃烧化石燃料、森林砍伐与不当废物处理等人类活动会造成空气、水与土地污染,并伴随温室气体增加,推动全球变暖。每种威胁都有其独特成因,因此作答时应指出具体活动及其具体影响,而不是笼统描述污染。例如,露天焚烧与车辆废气就是两种成因与控制措施都不同的空气污染来源。
温室效应与全球变暖
二氧化碳与甲烷等温室气体截留原本会逸入太空的热量,这是使地球足够温暖以维持生命的自然效应。人类活动释放额外的温室气体,截留更多热量,使全球平均气温上升,即全球变暖。
生化需氧量(BOD)
BOD 衡量微生物在设定时间内分解水样中有机物所耗的氧量。BOD 值高意味水中含有大量有机污染,因为耗氧更多,留给鱼类与其他水生生物的氧气就更少。比较排放点上游与下游的 BOD 值,是判断某一污染源对河流影响程度的常见方法。
保护、保育与修复
保护是保护一片自然区域并使其不受人类使用的触动,例如严格的自然保护区。保育是审慎、可持续地管理资源的使用,使其不被耗尽,例如受控捕鱼。修复是主动修补已经受损的生态系统,例如为已被砍伐的森林重新植树。国家公园与海洋公园就是专为这种保护与保育目的而划定的区域范例。
绿色科技
绿色科技相较旧方法能减少对环境的危害,包括可再生能源、回收流程,以及排放更少污染的更清洁生产方法。选择绿色科技通常需要权衡其环境效益与成本,以及大规模采用的可行性。例如,电动汽车本身不产生废气排放,但为其充电所用电力的来源同样重要。
可持续发展
可持续发展在满足当代人需求的同时,不削弱后代满足其自身需求的能力。它把经济增长、社会福祉与环境保护共同权衡,而不是把环境保护当作与发展分开的事项。在人工林中,每砍伐一棵树就补种一株速生替代树苗,就是这种平衡的实际例子。
臭氧层损耗
高层大气中的臭氧层吸收太阳大部分有害的紫外线(UV)辐射。氯氟烃(CFC)等化学物质曾广泛用于气雾剂与制冷剂,会分解臭氧分子,使这一层变薄,让更多紫外线到达地球表面,从而增加皮肤受损与部分作物受害的风险。国际协议已淘汰了大部分工业用途的 CFC,有助于减缓臭氧层的进一步损耗。
富营养化
富营养化始于过量养分(通常来自肥料径流或未经处理的污水)进入水体,导致藻类快速繁殖,形成密集的藻华。藻类死亡后,分解者在分解它们的过程中会耗用大量溶解氧,可能使鱼类与其他水生生物可用的氧气过少。密集的藻华还可能阻挡阳光到达其下方的水生植物。
可再生能源
太阳能、风能与水力发电等可再生能源在发电过程中不燃烧化石燃料,相较燃煤或燃油发电厂能减少温室气体排放。要更大规模地采用它们,通常需要权衡基础设施的前期成本与长期减排效益。与化石燃料不同,这些能源也不会因持续使用而耗尽。
环境影响评估(EIA)
环境影响评估是在批准新建高速公路或工厂等开发项目之前进行的正式研究。它识别该项目对周边环境可能造成的影响,以便规划缓解措施,而不是在未考虑环境后果的情况下就批准项目。项目仍可能在附带条件下获批,例如要求设置缓冲区或废水处理措施。

本章如何考查

SPM 生物通过三张试卷评估。试卷一有40道客观题(40分),时长1小时15分钟;试卷二为100分,分 A、B、C 部分,时长2小时30分钟;试卷三是考查科学过程技能的实作卷。本章内容可能出现在其中任何一张,因此课程为试卷一训练记忆、为试卷二训练结构化作答。

常见考法

  • 把某项具体的人类活动与其对环境的具体影响联系起来。
  • 解释温室效应,并将其与全球变暖区分开来。
  • 解读 BOD 数据以比较不同水样的污染程度。
  • 解释 CFC 如何导致臭氧层损耗及其对生物的影响。
  • 描述富营养化从养分径流到溶解氧下降的各个阶段。
  • 评估某种具名的可再生能源或绿色科技作为应对特定环境威胁的方案。

常见错误

学生常写: 混淆保护与保育。

能得分的写法: 保护使自然不受触动;保育是对资源审慎、可持续的使用与管理。完全禁止伐木的受保护森林保留地属于保护;伐木受到限制与管制的森林则属于保育。

学生常写: 说 BOD 高意味水干净。

能得分的写法: BOD 高意味有机污染更多,因为微生物耗更多氧来分解它。BOD 值非常低才表示水较干净、有机污染较少。

学生常写: 写温室效应完全有害。

能得分的写法: 自然的温室效应使地球足够温暖以维持生命;问题在于过多温室气体带来的额外增温。若完全没有温室效应,地球的平均气温将远低于维持现有生命所需的温度。

学生常写: 把森林砍伐仅当作树木的损失。

能得分的写法: 森林砍伐还减少生物多样性、扰乱碳与水循环,并导致水土流失。移除森林覆盖还可能因土壤吸收雨水的能力降低而增加山泥倾泻与水灾的风险。

学生常写: 认为臭氧层损耗与全球变暖是同一个问题。

能得分的写法: 臭氧层损耗关乎到达地球表面的紫外线增多;全球变暖关乎温室气体截留的热量。部分化学物质对两者都有影响,但两个问题的机制不同。

学生常写: 说富营养化是由水中养分过少造成的。

能得分的写法: 富营养化是由养分过量(通常来自肥料或污水)造成的,这会引发藻类快速生长,随后导致溶解氧下降。

学生常写: 认为绿色科技只指太阳能板。

能得分的写法: 绿色科技是一个广泛的类别,还包括风能与水力发电、生物燃料、高效废水处理与电动汽车,各自以不同方式减少对环境的危害。好的作答会指出所讨论的具体科技,而不是把绿色科技当作单一、一致的概念来谈。

学生常写: 认为环境影响评估能消除项目的所有负面影响。

能得分的写法: 环境影响评估在批准前识别项目可能带来的环境影响,以便规划缓解措施;它不能消除每一项影响,只能帮助管理和减少影响。项目仍可能在附带一定条件(如强制缓冲区或污水处理措施)的情况下获批。

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常见问题

保护与保育有何区别?
保护是指保护一片自然区域并使其不受人类使用的触动,例如严格的自然保护区。保育是指审慎、可持续地使用与管理自然资源,使其不被耗尽,例如受控捕鱼或择伐。保护避免使用;保育允许明智使用。
生化需氧量(BOD)告诉我们什么?
生化需氧量是微生物在设定时间内分解水样中有机物所耗的氧量。BOD 高意味有机污染很多,因为微生物耗氧多,可能使鱼类与其他水生生物可用的氧过少。较干净的水 BOD 低。
温室效应如何导致全球变暖?
大气中的二氧化碳、甲烷等温室气体截留部分本会逸入太空的热量,使地球足够温暖以维持生命。当人类活动释放额外的温室气体时,更多热量被截留,全球平均气温上升。这就是全球变暖,会改变气候与海平面。
臭氧层损耗的成因是什么?
臭氧层损耗主要由氯氟烃(CFC)等化学物质造成,这类物质过去广泛用于气雾剂喷雾、冰箱与空调。这些化学物质释放到大气中后,会分解高层大气中的臭氧分子,使原本吸收太阳大部分有害紫外线的臭氧层变薄。臭氧层变薄会让更多紫外线到达地球表面,增加皮肤受损以及部分作物与海洋生物受害的风险。国际协议已淘汰了大部分工业用途的 CFC,有助于减缓臭氧层的进一步损耗。
什么是富营养化?
富营养化是一个始于过量养分(通常来自肥料径流或未经处理的污水)进入河流或湖泊的过程。这些养分会使藻类快速繁殖,形成密集的藻华,可能阻挡阳光到达水下植物。藻类最终死亡后,分解者在分解它们的过程中会消耗大量溶解氧,可能使鱼类与其他水生生物可用的氧气过少,有时导致大量水生生物死亡。

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