環(huán)境生物學第一二章

環(huán)境生物學第一二章第1頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月一什么叫環(huán)境問題

如果從引起環(huán)境問題的根源考慮，可將環(huán)境問題分為兩類。由自然力引起的為原生環(huán)境問題，以稱第一環(huán)境問題，它主要是指火山、海嘯、地震、洪澇、干旱等自然災害問題。對于這類環(huán)境問題，目前人類的抵御能力還很薄弱。由人類活動引起的為次生環(huán)境問題，也叫第二環(huán)境問題，它又可分為環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境破壞兩類。第一章緒論第2頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是環(huán)境污染？是指有害物質或因子進入環(huán)境，并在環(huán)境中擴散、遷移、轉化，使環(huán)境系統(tǒng)結構與功能發(fā)生變化，對人類以及其他生物的生存和發(fā)展產生不利影響的現象。具體來說，環(huán)境污染是指有害的物質，主要是工業(yè)的“三廢”對大氣、水體、土壤和生物的污染。赤潮生態(tài)環(huán)境破壞則是人類對自然資源的不合理開發(fā)利用而引起的生態(tài)系統(tǒng)破壞。例如亂砍濫伐引起的森林破壞；過度放牧引起的草原退化；大面積開墾草原引起的沙漠化；濫采濫捕使珍稀物種滅絕，危及地球物種多樣性的特點，植被破壞引起的水土流失等等。第一章緒論第3頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月二、環(huán)境問題的發(fā)生和發(fā)展

（一）早期環(huán)境問題人類再現以后直到工業(yè)革命的漫長時期。（二）近代城市環(huán)境問題從工業(yè)革命到1984年發(fā)現南極臭氧空洞止(八大公害）（三）全球性大氣環(huán)境問題它始于1984年由英國科學家發(fā)現，1985年美國科學家證實在南極上空出現“臭氧空洞”。農業(yè)文明：自然的奴隸；工業(yè)文明：戰(zhàn)勝自然；綠色文明：與自然為友，天人合一。第一章緒論第4頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月三環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展1、環(huán)保意識的形成《寂靜的春天》、

“羅馬俱樂部”的《增長的極限》。2、環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展1972年在瑞典斯德哥爾摩召開聯合國環(huán)境大會，發(fā)表了《人類環(huán)境宣言》。只談環(huán)境污染問題，沒能與經濟和社會發(fā)展聯系起來，未能找到解決問題的根本出路。拉斯·奧爾夫·彼昂院士第一章緒論第5頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月1987年,以挪威首相布倫特蘭夫人為首的22人國際委員會,在受聯合國秘書長(1983)的委托4年后,正式提交《我們共同的未來》報告,全面分析了全球面臨的人口、資源、糧食和環(huán)境等方面的挑戰(zhàn),正式提出應接受“可持續(xù)的發(fā)展”的概念,即“不以破壞子孫后代的資源為代價的發(fā)展”并在此指導下提出了一系列可行的解決危機的對策。1992在巴西里約熱內盧召開了聯合國環(huán)境與發(fā)展大會，通過了《里約環(huán)境與發(fā)展宣言》，提出了可持續(xù)發(fā)展。第6頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月可持續(xù)發(fā)展，既要滿足當代人的基本需求，又不能危害子孫后代的生存和發(fā)展。包括經濟持續(xù)、生態(tài)持續(xù)和社會持續(xù)。（1）必須提高環(huán)境意識①樹立新的環(huán)境道德觀：天人合一②確立正確的環(huán)境價值觀：除了經濟價值外，還具有生態(tài)、社會、科學、教育、娛樂和美學價值。孫院士。生態(tài)系統(tǒng)生產總值（GrossEcosystemProduction，簡稱GEP）建立一套與國內生產總值（GrossDomesticProduct，簡稱GDP)

相對應的、能夠衡量生態(tài)良好的統(tǒng)計與核算體系。誰開發(fā)，誰保護；誰破壞，誰恢復；誰利用，誰補償。生態(tài)環(huán)境補償費（2）實施一系列持續(xù)發(fā)展政策清潔生產：改變先發(fā)展后治理、末端治理的思維，實施零排放生態(tài)農業(yè)第7頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月中國的環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展中國的森林破壞98年洪水環(huán)境保護法：環(huán)境保護是基本國策2002.10.28，環(huán)境影響評價法科學發(fā)展觀，全面、協(xié)調，可持續(xù)發(fā)展。綠色GTP：單位GDP所消耗的能源中國是日本的6倍，資源是有限的，日本搞煤碳貯備。節(jié)能減排第一章緒論第8頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月廣州環(huán)境保護與持續(xù)發(fā)展調整優(yōu)化產業(yè)結構，以產業(yè)的生態(tài)轉型為核心，改變高投入、高消耗、高污染的經濟增長方式，建立可持續(xù)的發(fā)展模式。到2010年、2020年將單位GDP物耗能耗降低到現狀的1/2、1/4，單位GDP污染物排放指標降低到現狀的1/3和1/6。1、推廣生態(tài)農業(yè)：2、發(fā)展生態(tài)工業(yè)：3、促進可持續(xù)消費（1）推廣清潔能源；（2）發(fā)展綠色交通廣州市發(fā)展戰(zhàn)略第一章緒論第9頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月四環(huán)境生物學(environmentalbiology)

本世紀60年代初才從生物學中派生出來，70年代才初具雛型，以后才慢慢成為較活躍的研究領域。環(huán)境生物學是研究生物與受人為干預的環(huán)境之間相互作用的規(guī)律及其機理的科學。研究生物與環(huán)境關系實際上是一個生態(tài)學的范疇，但生態(tài)學主要研究生態(tài)系統(tǒng)的結構、功能和生產力等。而環(huán)境生物學是以生態(tài)學的基本原理為基礎，著重研究生物與受人為干預污染環(huán)境之間的相互關系。因此，有人把環(huán)境生物學稱為“污染生物學”或“生物污染學”。第一章緒論第10頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第二章環(huán)境污染與生物一污染物在生物體內的濃縮和放大二大氣污染與生物三水體污染與生物四土壤污染與生物第11頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月一污染物的生物濃縮與生物放大1生物濃縮生物機體或處于同一營養(yǎng)級的各個生物種群，從周圍環(huán)境中蓄積某種元素或化合物，使生物體內該物質的濃度超過環(huán)境中濃度的現象，稱為生物濃縮(biologicalconcentration)，也稱生物富集。2生物放大生物放大(biologicalmagnification)是指環(huán)境中某種元素或化合物，在同一食物鏈上的各種生物體內的濃度，隨營養(yǎng)級的增高而不斷增大的現象。第二章環(huán)境污染與生物第12頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月二大氣污染與生物

（一）大氣的結構1大氣的結構（1）對流層對流層是地球大氣中最低的一層，其底界是地面。由于對流層和地面接觸，它從地面得到熱能，使得大氣溫度隨高度的增加而降低。（2）平流層對流層頂之上是平流層，其高度大約至50一55公里左右止。溫度則隨高度的上升而增加。第二章環(huán)境污染與生物第13頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）中間層在平流層頂之上是溫度逐漸隨著高度上升而下降的中間層，在這層內又出現有較強的垂直對流運動。（4）熱成層中間層之上為熱成層，上界達800公里，由于原子吸收了太陽紫外光的能量，使該層的溫度隨高度上升而迅速升高。（5）逸散層這是大氣圈的最外層，高度達800公里以上。第二章環(huán)境污染與生物第14頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）大氣污染物及大氣污染類型

1一次污染物指直接從各種排放源進人大氣中的各種氣體、蒸氣和顆粒物，最主要的一次污染物是二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、顆粒物、碳氫化物等物質。2二次污染物指進入大氣的一次污染物在大氣中互相作用，或與大氣中正常組分發(fā)生化學反應，以及在太陽輻射的參與下引起光化學反應而產生的與一次污染物的物理、化學性質完全不同的新的大氣污染物。最常見的二次污染物有硫酸及硫酸鹽氣溶膠、硝酸及硝酸鹽氣溶膠、臭氧、過氧乙酸硝酸酯，以及許多活性中間物（又稱自由基）。第二章環(huán)境污染與生物第15頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月3主要大氣污染物

（1）顆粒物質除氣體之外的所有包含在大氣中的物質，包括所有各種各樣的固體或液體氣溶膠。其中有固體的灰塵、煙塵、煙霧，以及液體的云霧和霧滴。1）降塵：一般指粒徑大于10微米的粉塵。2）飄塵(可吸入顆粒PM10)：一般指粒徑小于10微米的粉塵。3）PM2.5：直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱可入肺顆粒物。4）總懸浮微粒（TSP）：大氣中粒徑小于100微米的所有顆粒。（2）SOx由污染源排放的最主要的硫氧化物是二氧化硫。

第二章環(huán)境污染與生物第16頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）碳的氧化物

主要包括二氧化碳和一氧化碳。（4）氮氧化物（NOx）NO、NO2主要來源于礦物燃料的燃燒過程。NO對人體無害，NO2有害，是形成光化學煙霧的主要因素之一。（5）碳氫化合物（HC）碳氫化合物的自然源大部分是生物活動產生的，其中甲烷占的比重較高，有些植物產生揮發(fā)性的萜烯和異戊二烯，它們都是復雜的環(huán)烴。已發(fā)現碳氫化合物是形成光化學煙霧的主要成分。

第二章環(huán)境污染與生物第17頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（6）臭氧（O3）

臭氧在平流層吸收紫外光，起到保護人類與環(huán)境的重要作用。但是，在對流層大氣中如果臭氧濃度增高，就會造成一系列的不利于人體健康的影響。因為臭氧是一反應性極高的氣體，也是一個強氧化劑。當臭氧被吸入呼吸道時，就會與呼吸道中的細胞反應。第二章環(huán)境污染與生物第18頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）光化學煙霧光化學煙霧（photochemicalsmong）指太陽光、氮氧化物、碳氫化合物存在的體系在特定的氣象條件下（低風速、強光照），經過一系列復雜的化學反應，產生氧化性很強的產物如臭氧（O3）和其它氧化劑（PAN、RCHO）等的過程。第二章環(huán)境污染與生物第19頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（五）大氣污染的危害1大氣污染對全球氣候的影響（1）溫室效應(greenhouseeffect)及其防治對策1）太陽的短波輻射和地球的長波輻射任何物體只要其溫度在絕對零度（0k=-273oC）以上，就會有熱輻射而散失熱量；同時，不同溫度的物體輻射波長是不同的，溫度越高，輻射波長越短。太陽表面溫度約為6000K，輻射的最強波段為可見光部分，地球表面溫度為288K，地表輻射最強波段為紅外部分。一般將前者稱為太陽波輻射或短波輻射，后者稱為紅外輻射或長波輻射。第20頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2）溫室氣體及溫室效應大氣層可以讓大部分太陽短波輻射穿過，致使地面溫度升高；而大氣中的溫室氣體（CO2）卻能強烈地吸收地面發(fā)出的長波輻射，只有少部分輻射散失到宇宙空間，就像玻璃溫室或塑料薄膜溫室一樣，陽光的能量多進少出，造成地球的溫度上升，所以把這種現象稱為溫室效應。隨著溫室氣體CO2濃度的不斷上升，溫室效應越來越顯著。Miller認為如果沒有溫室氣體存在，地球的平均氣溫將是-18℃而不是現在的15℃。第21頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月3）溫室氣體的種類及其對溫室效應的分擔率大氣中含量最高、溫室效應最強的氣體成分是水汽。水汽在大氣中濃度介于千分之一到百分之幾，存在一個巨大的自然源—占地表70%的海洋，所以，大氣水汽的變化對人為影響很不敏感。增溫潛勢(GWP)-GlobalWarmingPotentials，以CO2的GWP為1來表示相同質量的不同溫室氣體對溫室效應增強的相對輻射效應。

A、CO2在所有溫室效應氣體中，二氧化碳對溫室效應的貢獻最大，占60%，而且在大氣中含量最高。第22頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月B、CH4分為人為源和自然源。人為源包括天然氣泄漏、石油煤礦開采及其他生產活動，城市垃圾處理場、稻田等。自然源包括天然沼澤、濕地、海洋等。CH4對溫室效應的分擔率約為為15%(GWP：21)。

C、N2ON2O用作麻醉劑并被叫作笑氣，大氣N2O均來源于地面排放，分擔率約為6%(GWP：290)。O3和CFCs(chlorofluorocarbons,氯氟烴)也是溫室氣體，CFCs的分擔率約為14%（GWP：103～104）。

第23頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月4）影響A、海平面上升。B、病蟲害加劇，對人體、動植物產生影響。C、氣候帶移動。包括溫度帶和降水帶的移動。森林生態(tài)系統(tǒng)將發(fā)生變化。D、CO2濃度升高對植物的影響。第24頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月5)形成原因及防治對策原因礦物質的使用和森林的破壞。對策減少礦物質使用，開發(fā)新能源，恢復森林。固封二氧化碳①二氧化碳埋海底：電站不再將二氧化碳排放到大氣中，而是通過液化技術，經由一條輸油管，重新泵回油田。②掩埋溫室效應氣體：把排放的二氧化碳注入地下(海底）。③向海洋施鐵：增加海洋的含鐵量能導致浮游植物繁榮生長，從而達到阻止全球變暖。京都議定書

第25頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）

臭氧層破壞1）大氣臭氧層臭氧空洞的發(fā)現：在1985年，美國的“雨云-7”號氣象衛(wèi)星測到了這個臭氧洞，其面積與美國領土相等，深度相當于珠穆朗瑪峰的高度。臭氧的分布：臭氧在平流層濃度最高，90%O3在平流層，10%在對流層臭氧的作用：能阻止過量的有害短波輻射主要是紫外線B段輻射（UV-B）。紫外輻射對生物的危害：臭氧層的損耗會使生物受過量的紫外輻射而受害。植物因此會降低光合作用的水平。人類則會增加皮癌與白內障的患病率。

第26頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

2）臭氧破壞的原因

氯氟烴類物質（chlorofluoro-carbons，簡稱CFCs）。紫外線輻射引起氯氟代烴光解而放出氯原子，一個氯原子能破壞近10萬個臭氧分子）。氯氟甲烷（CFCls）光解→ClCl+O3→ClO+O2ClO+O→Cl+O2凈反應：O+O3→2O23）拯救臭氧層尋找氯氟代烴替代品或減少氯氟代烴使用量

第27頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）酸沉降酸沉降(aciddeposition)的科學概念包括“濕沉降”和“干沉降”。濕沉降通常指pH值低于5.6的降水。干沉降指大氣中所有酸性物質轉移到大地的過程。1）原因CO2、SO2、NOx、HF等弱酸性氣體。2）對生態(tài)系統(tǒng)的影響①湖泊酸化第28頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月②植物受害酸雨對森林危害的機制（四個階段）第一階段：酸雨增加了S和N，使樹木生長呈現受益傾向。20世紀40—50年代，瑞典“天賜氮肥”。第二階段：常年酸雨使土壤中和能力下降，以及K、Ca、Mg、Al等元素淋溶，使土壤貧瘠。第三階段：土壤中的鋁和重金屬元素被活化，對樹木生長產生毒害，抑制樹木生長。而且酸性條件有利于病蟲害的擴散，危害樹木，這時生態(tài)系統(tǒng)已失去恢復力。第四階段：如樹木遇到持續(xù)干旱等誘發(fā)因素，土壤酸化程度加劇，就會引起根系嚴重枯萎，致使樹木死亡。第29頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

2）對生態(tài)系統(tǒng)的影響

③土壤酸化在土壤酸化過程中，植物生長所需的Ca、Mg、K等營養(yǎng)元素從土壤中淋洗出來，從而降低了土壤肥力。由于土壤酸堿度的變化，使許多原來適應某種土壤的微生物不再適應新的土壤環(huán)境，影響土壤中有機質的分解。④建筑物腐蝕⑤危害人類健康湖泊和地下水酸化后，由于金屬的溶解，對飲用者產生危害。含酸的空氣使多種呼吸道疾病增加。第30頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月3）防止措施①使用低硫燃料和改進燃燒裝置。②煙道氣脫硫脫氮。噴石灰，碳酸鈣與SO2反應，生成CaSO3，然后由空氣氧化為CaSO4。③控制汽車尾氣排放。第31頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月三水體污染與生物

水體指的是以相對穩(wěn)定的陸地為邊界的天然水域?！八|”主要指水相的性質，“水體”則包含有除水相以外的固相物質如懸浮物質、溶解的鹽類，底泥和水生生物。例如，重金屬易于從水相轉移到底泥中，水相重金屬含量不高，若論水質似乎未受污染，但從水體看，受到重金屬污染。環(huán)境對污染物具有一定的自凈能力。低濃度情況下，通過水體的稀釋、擴散、沉降及微生物的作用，水體得以自凈，生態(tài)系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài)；當污染物濃度超過水體的自凈能力時，積累過多的污染物，消耗大量的溶解氧，厭氧微生物大量繁殖，生態(tài)平衡被打破，則會出現水體污染?？衫玫乃捶浅Ｓ邢?。

第32頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）需氧污染物

有機物進行生物氧化分解需要消耗水中溶解氧，而在缺氧條件下就發(fā)生腐敗分解。（如厭氧微生物產生H2S、Fe2+、，繼而生成黑色沉淀物FeS，沉積在底泥中），故常稱這些有機物質為耗氧有機物。溶解氧（DO）呼吸作用：DO↓光合作用:DO↑再充氣作用:DO↑有機物的種類繁多，組成復雜，很難一一分辯，逐種進行測定。一般是利用它們的共性，用某種指標間接地反映其總量或者粗分類含量。最常應用的就是有機物比較容易被氧化這一共同特性。第33頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月1COD(ChemicalOxygenDemand，化學需氧量)

COD是指用強氧化劑使被測廢水中有機物進行化學氧化時所消耗的氧量。KMnO4氧化力較弱，往往只有一部分有機污染物被氧化，因此，測定結果與實際情況往往差別較大。K2Cr2O7氧化能力很強，能使廢水中絕大部分有機物氧化。因此，實際使用中常常將重鉻酸鉀的化學耗氧量CODCr的測定值近似地代表廢水中的全部有機物含量?；瘜W需氧量不僅能氧化有機物，而且對各種還原態(tài)的無機物具有氧化作。第34頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2BOD(BiochemicalOxygenDemand生化需氧量)BOD是指1L廢水中的有機污染物在好氧微生物作用下進行氧化分解時所消耗的溶氧量。實際測定時常采用BOD5，即水樣在20℃條件下培養(yǎng)五天的生化需氧量。生物氧化不如化學氧化進行得徹底，而五日生物化學氧化又只是一部分生化需氧量，所以BOD5比COD值要低得多。但是，它在一定程度上反映了有機物在一定條件下進行生物氧化的難易程度。第35頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）植物營養(yǎng)液1富營養(yǎng)化（eutrophication）生物營養(yǎng)物質過多積累而導致藻類大量繁殖所引起的水體污染。赤潮2富營養(yǎng)化的危害（1）湖泊、水庫水質惡化①使水味變得腥臭難聞。②降低水體的透明度。③向水體釋放有毒物質。主要是藍藻。④消耗水體的溶解氧：富營養(yǎng)湖泊的表層，藻類光合作用而放出氧氣；但表層密集的藻類使得陽光難以進入湖泊深層，藻類死亡后向湖底沉積，也會消耗深層水體溶解氧。第36頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2富營養(yǎng)化的危害（2）影響水廠的供水湖泊富營養(yǎng)化最大的危害之一是影響水廠的供水系統(tǒng)和自來水水質。作為自來水水源的湖泊，由于藻類的繁殖，造成自來水廠過濾池的堵塞和過濾效率降低。（2）影響湖泊水產養(yǎng)殖由于藻類的大量繁殖，引起水中缺氧，魚類等水生動物面臨被窒息死亡的威脅。（3）對旅游業(yè)的影響第37頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月3防治對策（1）控制營養(yǎng)物質污染源1）減少或脫除洗滌劑中的磷洗滌劑都含5%～12%的磷酸鹽成分。禁磷問題是一個緩慢而持續(xù)不間斷的過程，直到目前為止，還有不少人持有異議，這些異議的主要論點是：進入水體的磷酸鹽主要有幾方面來源，一是合成洗滌劑中的三聚磷酸鹽（STPP）、二是農田磷肥的徑流流失、三是生活污水及人畜的糞便、四是長期沉積在底泥中的磷酸鹽釋放等。可見洗滌劑是水中磷的主要來源之一，但不是唯一來源。

第38頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2）合理使用土地和肥料，減少面源污染

3）截流污水

第39頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）綜合治理1）理化方法理化方法包括凝聚沉降和用化學藥劑殺藻等。2）工程措施包括挖掘底泥沉積物、進行水體深層曝氣、注水沖稀等。3）生物方法

①利用植物②以大藻治小藻。③水生動物水體富營養(yǎng)化高考試題第40頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月富營養(yǎng)化治理課堂討論題廣州市區(qū)現有一湖泊已嚴重富營養(yǎng)化，透明度極度下降，請設計一套方法來進行綜合治理。

在盡可能減少入湖污染負荷、鈍化固定湖水中原有的營養(yǎng)負荷的基礎上，快速營造水體水生植被體系，提高生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性，改善和提高其景觀娛樂功能。(1)截污工程(2)湖水澄清與磷鈍化固化(3)營造水生植被體系(4)放養(yǎng)濾食性魚類為主的水生動物(5)景觀建設第41頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）重金屬汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷，有人稱之為“五毒”，汞毒性最大。汞甲基化后成為甲基汞，毒性增強，如日本的水俁病。1重金屬污染的特點（1）微量重金屬即可產生毒性汞：0.01-0.001mg/L.（2）某些重金屬在微生物作用下轉化為毒性更強的化合物如汞的甲基化.（3）有生物放大作用.第42頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2汞污染

（1）汞的甲基化水中的二價汞離子能經過微生物的作用轉變?yōu)橛袆×叶拘缘募谆?，稱為汞的甲基化。瑞典人Jensent和Jernelov1967-1968年進行了一項出色的實驗：將淡水湖底的污泥與氯化汞溶液混合在一起加以培養(yǎng)，結果在培養(yǎng)物中檢出了甲基汞。如果事先將污泥加熱滅菌，則不能獲得此結果。產甲烷桿菌在制造甲烷的過程中，如環(huán)境中有二價汞離子存在，則出現產甲基汞過程替代產甲烷過程。甲烷(CH4)細菌→甲基鈷胺素↑↓甲基汞（CH3Hg+）第43頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）汞及其化合物在自然環(huán)境中的食物鏈富集

多數研究認為汞在食物鏈的富集途徑為“汞→浮游植物→浮游動物→小魚→大魚→人”，汞通過如此逐級傳遞，可富集到很高的倍數。（3）甲基汞中毒機理甲基汞是劇毒性物質，是水俁病的致病因子，主要侵害人體神經系統(tǒng)，它對人體健康的影響除引起水俁病外。巰基是構成酶蛋白的輔基，汞能與酶中的巰基穩(wěn)定結合，屬不可逆抑制。第44頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月四土壤污染與生物（一）化肥污染（以氮肥為例）1、氨揮發(fā)，污染大氣2、反硝化產生N2及N2O，造成大氣污染在通氣不良，反硝化細菌活動增強3、硝酸鹽流失，引起富營養(yǎng)化。4、植物的硝酸鹽殘留。5、長期單施化學氮肥使土壤板結。有機肥C/N有一定的比例，當大量單施N肥，迫使微生物向土壤腐質殖（土壤有機質的重要組成）尋求C源和其它營養(yǎng)，腐質殖被分解，土壤板結。第45頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）農藥污染1、不降解性和化學穩(wěn)定性，殘留量高。2、農藥的生物濃縮和生物放大。3、毒性廣,對害蟲的天敵和其它生物有殺傷作用。4、使害蟲產生抗藥性。日本長野縣使用DDT防治蘋果紅蜘蛛，短期內紅蜘蛛被消滅了；但秋后又發(fā)現紅蜘蛛，數量比用藥前還要多，試分析形成這種現象的原因。（1）害蟲的數目一般比天敵多，故少數害蟲有較大的幾率逃避死亡而幸存下來。（2）DDT的生物放大。（3）害蟲產生了抗藥性。

第46頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

（三）發(fā)展生態(tài)農業(yè)1有機農業(yè)（organicagriculture）(傳統(tǒng)農業(yè))保持了土壤肥力，使連續(xù)耕作的土壤不致衰退；投入少；有利于維持自然生態(tài)系統(tǒng)的基本穩(wěn)定和平衡。但也存在許多問題，有機農業(yè)生產體系的生產力水平較低，難以適應人們日益增長的需求。2石油農業(yè)（petro-agriculture）(現代農業(yè))大面積機械化耕作、大量施用化肥、農藥、除草劑，是以開發(fā)石油能源及工業(yè)裝備為主的化學集約化農業(yè)。但是這種農業(yè)面臨的困境日趨嚴重，除環(huán)境污染外，還有投資成本的不斷提高，生產力下降。第47頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月3生態(tài)農業(yè)（1）問題的提出美國生物學家拉切爾.卡遜(RachelCarson)寫的《寂靜的春天》(SilentSpring)一書,于1962年的出版,這本被稱作“震動全世界”。由一批西方學者和名人于1968年組成的羅馬俱樂部,在70年代初提出一個名為《增長的極限》(TheLimitstoGrowth)的著名研究報告。它的迅速傳播,引起國際社會對包括由石油農業(yè)支撐的經濟不斷增長,可能導致全球性資源枯竭、環(huán)境退化以致社會解體的關注。第48頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）生態(tài)農業(yè)的概念馬世駿(1991年):生態(tài)農業(yè)系農業(yè)生態(tài)工程的簡稱.它以社會、經濟、生態(tài)三效益為指標,應用生態(tài)系統(tǒng)的整體、協(xié)調、循環(huán)、再生原理,結合系統(tǒng)工程方法設計綜合農業(yè)生態(tài)體系;在性質上屬于社會-經濟-自然復合生態(tài)系統(tǒng)的一個類型.

第49頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)的主要技術類型1）農田集約種養(yǎng)模式①作物間混套作

②稻田復合種養(yǎng)

一是稻田養(yǎng)魚。二是稻田養(yǎng)鴨。三是稻田種菇。即利用種稻期間或水稻收后的閑置稻田栽種蘑菇、平菇、香菇,它不僅具有場地廣闊、溫度適宜、原料就地取材、菇渣就地還田的好處。

第50頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2）土地立體開發(fā)模式立體種植最大限度利用太陽能。農-林、橡膠-茶、林-糧、林-草、果-草立體種植。工業(yè)合成氨：N2+H2—NH3生物固氮：N2+H2—NH3（常溫、常壓、微生物）利用豆科牧草進行林-草、果-草立體種植：果樹下面種旋扭山綠豆有如下好處：A、通過生物固氮，提高土壤肥力。B、抑制雜草生長。C、改善果園小氣候。D、提供飼料。第51頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月3）資源綜合利用模式“廢物不廢,變廢為寶”,“化害為利,化害為肥”,“物質循環(huán),資源再生”等,這是資源綜合利用模式所應遵循的基本原則。1）沼氣綜合利用這一模式被稱為“豬—沼—果”模式。2）基塘綜合利用

?；~塘：利用魚塘堤埂栽桑,桑葉養(yǎng)蠶,蠶沙養(yǎng)魚,魚糞肥塘,塘泥肥桑,對物質和能量多層次的開發(fā)利用.生態(tài)農業(yè)高考試題第52頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月生物學方法處理富營養(yǎng)化水體藻類

N、P高等水生植物沉水植物挺水植物浮水植物植物浮床濾食性魚類（鰱魚、鳙魚)浮游動物

魚類

食肉魚類第53頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月環(huán)境科學的分科第54頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月八大公害第55頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月DDT在食物鏈上的生物放大第56頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月光化學煙霧圖第57頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月氧化型與還原型大氣污染比較第58頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月魚對總汞和甲基汞的富集第59頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月噪聲環(huán)境標準第60頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月酸雨對建筑物的破壞第61頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月德國砂巖觀賞雕像1908和1969年對比圖第62頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月富營養(yǎng)化圖太湖云南滇池第63頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月臭氧空洞（粉紅色中間區(qū)域）第64頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月臭氧空洞對人類的影響第65頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月溫室效應圖第66頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第67頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月赤潮圖第68頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月一次污染物與二次污染物第69頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月點源和面源第70頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月可利用的水第71頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第72頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月廣州地區(qū)常見抗大氣污染植物一覽表

第73頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月油輪泄漏或者正常航運漏油第74頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月油輪泄漏或者正常航運漏油第75頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月Booms石油污染的生物修復

海洋石油泄漏的應急措施：第76頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月In-situburning5.石油污染的生物修復

5.2.石油污染的生物修復方法（水體）

海洋石油泄漏的應急措施：第77頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第78頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月《增長的極限》（THELIMITSTOGROWTH）—羅馬俱樂部關于人類困境的報告內容簡介：

1968年，來自世界各國的幾十位科學家、教育家和經濟學家等學者聚會羅馬，成立了一個非正式的國際協(xié)會－－羅馬俱樂部（TheClubofRome）。其工作目標是關注、探討與研究人類面臨的共同問題，使國際社會對人類困境包括社會的、經濟的、環(huán)境的諸多問題有更深入的理解，并提出應該采取的能扭轉不利局面的新態(tài)度、新政策和新制度。

受俱樂部的委托，以麻省理工學院丹尼斯·米都斯（DennisL．Meadows）為首的研究小組，針對長期流行于西方的高增長理論進行了深刻反思，并于1972年提交了俱樂部成立后的第一份研究報告《增長的極限》，深刻闡明了環(huán)境的重要性以及資源與人口之間的基本聯系。

報告認為：由于世界人口增長、糧食生產、工業(yè)發(fā)展、資源消耗和環(huán)境污染這5項基本因素的運行方式是指數增長而非線性增長，全球的增長將會因為糧食短缺和環(huán)境破壞于下世紀某個時段內達到極限。繼而得出了要避免因超越地球資源極限而導致世界崩潰的最好方法是限制增長，即“零增長”的結論。由于種種因素的局限，其結論和觀點存在十分明顯的缺陷。但是，報告所表現出的對人類前途的“嚴肅的憂慮”以及對發(fā)展與環(huán)境關系的論述，具有十分重大的積極意義。它所闡述的“合理的持久的均衡發(fā)展”，為孕育可持續(xù)發(fā)展的思想萌芽提供了土壤。第79頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

寂靜的春天(silentspring)第一章明天的寓言

第二章忍耐的義務第三章死神的特效藥

第四章地表水和地下海第五章土壤的王國第六章地球的綠色斗篷第七章不必要的大破壞第八章再也沒有鳥兒歌唱第九章死亡的河流第十章自天而降的災難第十一章超過了波爾基亞家族的夢想第十二章人類的代價第十三章通過一個狹小的窗戶第十四章每四個中有一個第十五章大自然在反抗第十六章崩潰聲隆隆第十七章另外的道路

蕾切爾·卡遜

RachelCarson第80頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月

第81頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第82頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月農田內循環(huán)模式－間套種例如豆科作物和禾本科作物的間套種，就有不同物種間的養(yǎng)分交換，產生養(yǎng)分在作物間的循環(huán)利用；生態(tài)農業(yè)的循環(huán)模式1來源：李隆第83頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月來源：云南農大朱有勇第84頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月小麥/玉米玉米/蠶豆來源：李隆缺磷土壤第85頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月花生、玉米單作(有隔板分隔)花生/玉米間作(無隔板)微量元素（鐵）：花生單作則缺鐵黃化，而與玉米間作則生長正常來源：李隆第86頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月農田內循環(huán)模式－農田養(yǎng)殖稻田養(yǎng)鴨、養(yǎng)魚、養(yǎng)蟹、養(yǎng)青蛙等動物取食農田雜草和小動物，動物糞便回田成為作物肥料；生態(tài)農業(yè)的循環(huán)模式1草、蟲糞便刺激水稻，減少甲烷排放減少病蟲草害章家恩等第87頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月稻田養(yǎng)魚稻田養(yǎng)蟹第88頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月JapaneseErcaoBorrerialatifoliaK.Schum.果園覆蓋種植第89頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月豬－沼－果模式，四位一體（養(yǎng)豬－沼氣－種菜－溫室）模式；生態(tài)農業(yè)的循環(huán)模式2第90頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第91頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月低洼地的基塘系統(tǒng)第92頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月低洼地的基塘系統(tǒng)循環(huán)第93頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第94頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2010年3-4月冰島火山爆發(fā)第95頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2010年4月14日青海省玉樹縣2010年1月12日海地太子港青第96頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月海嘯第97頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月赤潮圖第98頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月水土流失狀況第99頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第100頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第101頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月生魚河鱸第102頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月5.(08廣東生物)32．(10分)

隨著水體富營養(yǎng)化程度日趨嚴重，淡水湖泊藻類水華頻繁發(fā)生。人工打撈和投放大量化學殺藻劑緊急處理是常用的治理方法。近年來，研究者采用投放食浮游植物的魚類和種植大型挺水植物構建生物修復系統(tǒng)的方法，收到較好的效果。根據上述材料回答問題：

(1)殺藻劑處理水華與生物修復的方法相比，主要缺點是________和________。

(2)在該修復生態(tài)系統(tǒng)中，主要生產者是_______和_______，魚類屬于該生態(tài)系統(tǒng)的________。

(3)生物修復系統(tǒng)構建后，種間關系發(fā)生了哪些主要變化？

(4)挺水植物在該系統(tǒng)中的作用是__________和___________，該修復系統(tǒng)經過一段時間運行后，群落結構趨于穩(wěn)定，群落的這個變化過程屬于__________。

第103頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月二、（2007年）多項選擇題：本題共10個小題，每小題3分，共30分。每小題給出的四個選項中，有不止一個選項符合題意。每小題全選對者得3分，其他情況不得分。30.目前，一些地區(qū)采用人工浮床（如下圖）治理水體污染。人工浮床凈化水體的機理包括（

）

A.植物吸收水中懸浮物，提高水體透明度

B.植物吸收水中的NO3，PO4

等，降低水中氮、磷等含量

C.浮床遮光，抑制浮游藻類的生長繁殖，防止水華發(fā)生

D.浮床下方水體氧濃度升高，減少微生物種類和數量6.(08廣東理基)52．水華是富營養(yǎng)化水體常見的一種自然現象，從種群特征分析，水華屬于

A．不規(guī)則波動B．不均勻分布C．短期內暴長D．季節(jié)性消失

第104頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月單項選擇題：16.“豬一沼一茶”是華南山地丘陵地區(qū)常見的生態(tài)農業(yè)模式，由種植（茶樹）、養(yǎng)殖（豬）、農戶（人）和沼氣生產（微生物）四個子系統(tǒng)構成。該生態(tài)農業(yè)模式

A.是由茶樹、豬、人和微生物組成的生態(tài)系統(tǒng)

B.實現了物質和能量在系統(tǒng)中的多級循環(huán)利用

C.使整個生產過程進入了廢物資源化的良性循環(huán)

D.注重系統(tǒng)內部的自身調節(jié)作用，不需要外部投入第105頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月35.（8分）近年來在防治稻田蟲害方面進行了多種嘗試，如①構建稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，雖有危害水稻的病菌、害蟲和雜草，但魚的活動可起到除蟲、松土和增氧的作用，紅萍葉片內的藍藻固氮可促進紅萍和水稻生長；②培育轉Bt基因抗蟲水稻，減少蟲害。此外，一些水稻遭遇蟲害時會釋放某些物質，引來天敵消滅害蟲，科學家稱之為稻田三重營養(yǎng)關系。根據上述材料，請回答下列問題：

(1)指出在稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)中存在哪些種間關系。（各舉一例）(2)在稻田三重營養(yǎng)關系中，水稻通過

信息引來天敵，防治害蟲。（3）轉Bt基因抗蟲水稻不可能一勞永逸地解決蟲害問題，因為

。(4)畫出稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖（不考慮與人的聯系）。第106頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月棋盤上指定的方格需要的麥粒數11223448516105122052428840549755809568609223372036854775808第107頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月2010年5月15日，聯合國環(huán)境規(guī)劃署首席顧問、瑞典皇家科學院院士、廣東省首批引進領軍人才——拉斯·奧爾夫·彼昂院士正式來到華南師范大學生命科學學院工作。

第108頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月第109頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月中國首個生態(tài)系統(tǒng)生產總值(GEP)機制于2013年2月25日在內蒙古庫布其沙漠實施，以該項目為例，如果沿用GDP核算，億利集團20年讓5000多平方公里的沙漠變成了綠洲的總投入達到了100多億元，但它的產出只有3.2億元，但是如果用GEP來核算，包括大氣調節(jié)、土地涵養(yǎng)等多種功能，它的總價值達到了305.91億元。

第110頁，課件共117頁，創(chuàng)作于2023年2月新華社北京11月8日電

胡錦濤同志在十八大報告中提出，大力推進生態(tài)文明建設。

胡錦