x
2.4.2 Pressure of Fluid at Rest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.4.3 Flow in Pipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.4.4 Flows Around a Body . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.4.5 Scales of Environmental Fluid Processes and Systems . . . . 66
2.5 Optics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.5.1 Basic Behavior of Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.5.2 Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.5.3 Wavelengths and Colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.5.4 Angle of Incidence, and Refraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.5.5 Index of Refraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.5.6 Snell’s Law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.5.7 Total Internal Reflection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.5.8 Interactions with Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.5.9 Prism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.5.10 Lenses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
2.5.11 Chromatic Dispersion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.5.12 Mirror . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.6 Acoustics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.6.1 Wave Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.6.2 Sound Energy Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.6.3 Sound Intensity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.6.4 Intensity Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.6.5 Sound Pressure Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
2.6.6 Sound Power Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
2.7 Electrical and Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
2.8 Thermal Physics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
2.9 Thermodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
2.9.1 First Law of Thermodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.9.2 Second Law of Thermodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.9.3 Third Law of Thermodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.9.4 Survival in Cold Climates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
2.9.5 Survival in Hot Climates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
3 Fundamentals of Biology for Environmental and Medical
Professionals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.2 General Biology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.3 Microbiology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.4 Interrelation Between Environment and Human/Animal Health . . . 112
3.4.1 Zoonosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
3.4.2 Vector-Borne Diseases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3.4.3 Impact of Poor Environmental Management
on Human and Animal Health . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
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2.4.2 Pressure of Fluid at Rest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.4.3 Flow in Pipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.4.4 Flows Around a Body . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.4.5 Scales of Environmental Fluid Processes and Systems . . . . 66
2.5 Optics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.5.1 Basic Behavior of Light . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.5.2 Frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.5.3 Wavelengths and Colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.5.4 Angle of Incidence, and Refraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.5.5 Index of Refraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
2.5.6 Snell’s Law . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.5.7 Total Internal Reflection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.5.8 Interactions with Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.5.9 Prism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
2.5.10 Lenses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
2.5.11 Chromatic Dispersion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
2.5.12 Mirror . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.6 Acoustics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
2.6.1 Wave Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.6.2 Sound Energy Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
2.6.3 Sound Intensity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.6.4 Intensity Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
2.6.5 Sound Pressure Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
2.6.6 Sound Power Level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
2.7 Electrical and Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
2.8 Thermal Physics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
2.9 Thermodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
2.9.1 First Law of Thermodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
2.9.2 Second Law of Thermodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.9.3 Third Law of Thermodynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
2.9.4 Survival in Cold Climates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
2.9.5 Survival in Hot Climates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
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Professionals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
3.2 General Biology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.3 Microbiology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.4 Interrelation Between Environment and Human/Animal Health . . . 112
3.4.1 Zoonosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
3.4.2 Vector-Borne Diseases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
3.4.3 Impact of Poor Environmental Management
on Human and Animal Health . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
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