1、可持续发展环境保护 与第九章第九章第一节第一节 环境污染的危害环境污染的危害环境污染分类:环境污染分类:土壤污染固体废弃物污染噪音污染大气污染水污染一、大气污染的危害一、大气污染的危害1.我国环境污染的类型:煤炭型2.主要污染物:烟尘、SO2、氮氧化物、CO等3.危害:(1)通过呼吸进入人或动物体内,危害人内或动物的呼吸系统、致癌。CO2温室效应:大气中CO2含量过高(2)进入水体或土壤被植物吸收,进而危害人或动物的健康。酸雨:SO2含量过高酸雨直接危害植物的叶和芽,使农作物和树木死亡臭氧层破坏:氮氧化物和氯氟烃类与臭氧发生化学反应。二、水污染的危害1.重金属和化学农药的危害(1)Hg对水蚤有
2、毒害作用(2)Hg甲基汞微生物(3)富集作用环境中的污染物通过食物链在生物体内大量积累的过程水俣病事件2.水体富营养化的危害(1)富营养化:水体中N、P等植物必须的矿质元素含量过多,导致藻类植物大量繁殖,并引起水质噁化和鱼群死亡的现象。(2)过量的N、P的来源:含有化肥的农业用水,城市生活污水和工业废水。(3)“水华”和“赤潮”三、土壤污染的危害1.概念:污染物进入土壤,并使这些污染物的数量超过了土壤的容纳和承受能力,从而使土壤质量下降,称为土壤污染。痛痛病事件:1955年至1972年,在日本富山县神通川流域,由于冶炼厂排放的含镉废水污染了河水,两岸居民用河水灌溉农田,致使土壤中的含镉量明显增
3、高。居民食用含镉量高的稻米和饮用含镉量高的河水而中毒,导致肾胃受损。由于患者经常“哎吆哎吆”地呼痛,日本人便把这种病称为“哎吆哎吆”病,也就是痛痛病。2.危害:Cr的危害(高浓度)植物:破坏叶绿素,降低光合作用,使花粉败育,影响植物的生长、发育和繁殖。人和动物:通过生物富集作用进入人和动物体内,引起骨痛、自然骨折,骨缺损。四、固体废弃物污染的危害1.哪些是固体废弃物工业废石、废渣,废弃的塑料制品,废弃的家电等2.处理的方法填埋、焚烧、热解、投海、再利用3.危害:污染水、土壤和大气,长期堆放对人和其他生物的健康造成影响五、噪音污染的危害1.损伤听力2.干扰睡眠3.诱发多种疾病4.影响心理健康 一
4、般认为,酸雨是由于燃烧高硫煤排放的二氧化硫等酸性气体进入大气后,造成局部地区大气中的二氧化硫富集,在水凝结过程中,溶解于水形成亚硫酸,然后经某些污染物的催化作用及氧化剂的的氧化作用生成硫酸,随雨水降下形成酸雨.酸雨的pH值一般少于5.6.酸雨1.对人体健康的直接危害,硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多,可以侵入肺的深部组织,引起肺水肿等疾病而使人致死.2.引起河流、湖泊的水体酸化,严重影响水生动植物的生长.3.破坏土壤、植被、森林.4.腐蚀金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料.5.渗入地下,使水中铝、铜、锌、镉的含量比中性地下水中高很多倍.酸雨的危害酸雨区 二氧化硫污染大气的罪魁煤,平均含硫
5、量约为2.5%-3%。为治理煤燃烧时造成的二氧化硫污染,一种办法是事先从煤中除去硫。但是只有一部分煤中的硫主要以黄铁矿(FeS2)的形态存在;这样的煤以脱硫工艺处理后其含硫量可降低到约为1%。大部分的煤中还含有较多的有机硫化合物,这样的煤以脱硫平均只能除去原含硫量的约40%。酸雨的治理(一)另一类治理二氧化硫污染的办法是处理生成的二氧化硫。高浓度的SO2(如某些有色金属治炼厂排放的)可直接 用于生产硫酸。低浓度的SO2多用碱吸收法处理,已采用过的及还在采用的碱性吸收剂有石灰浆液、石灰石浆液、氢氧化镁浆液、氨水、氢氧化钠等。例如有石灰浆液吸收SO2,生成难溶于水的亚硫 酸钙:SO2+Ca(OH)
6、2=CaSO3+H2O 还可进一步利用空气中的氧气将CaSO3氧化为石膏(CaSO42H2O)应用,反应方程式为:2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO42H2O 但是,至今还没有找到令人完全满意的治理SO2污染大气的办法。酸雨的治理(二)“二噁英”学名Dioxin,属氯化环三芳烃类化合物 二噁英的发生源主要有两个,一是在制造包括农药在内的化学物质,尤其是氯系化学物质,象杀虫剂、除草剂、木材防腐剂、落叶剂(美军用于越战)、多氯联苯等产品的过程中派生;二是来自对垃圾的焚烧。焚烧温度低于800,塑料之类的含氯垃圾不完全燃烧,极易生成二噁英。二噁英随烟雾扩散到大气中,通过呼吸进入人体的是极小部分,
7、更多的则是通过食品被人体吸收。以鱼类为例,二噁英粒子随雨落到江湖河海。被水中的浮游生物吞食,浮游生物被小鱼吃掉,小鱼又被大鱼吃掉,二噁英在食物链全程中慢慢积淀浓缩,等聚在大鱼体内的浓度已是水中的3000多倍了,而处于食物链顶峰上的人类体内将会聚集更多的二噁英。可怕的是一旦摄入二噁英就很难排出体外,积累到一定程度,它就引起一系列严重疾病。二噁英 二噁英对人体有毒,中毒后先出现非特异症状,如眼睛、鼻子和喉咙等部位有刺激感,头晕,不适感和呕吐。接着在裸露的皮肤上,如脸部,颈部出现红肿,数周后出现“氯座疮”等皮肤受损症状,有1毫米到1厘米的囊肿,中间有深色的粉刺,周边皮肤有色素沉着,有时伴有毛发增生。
8、氯痤疮可持续数月乃至数年。此外,二噁英急性中毒症状还有肝肿,肝组织受损,肝功能改变,血脂和胆固醇增高,消化不良,腹泻,呕吐等。精神-神经系统症状主要为失眠,头痛,烦躁不安,易激动,视力和听力减退以及四肢无力,感觉丧失,性格变化,意志消沉等。二噁英的危害(一)最令人注目的是二噁英的致癌性和致畸性。动物实验已证实二噁英的致癌性。观察表明,长期接触二噁英的工人和越战老兵(接触了含有二噁英的落叶剂),其癌症发病率明显提高。国际组织已把二噁英从可疑致癌物重新划分为人类一级致癌物。二噁英的危害(二)为减少垃圾污染,不少地方正兴起一股垃圾焚烧热,但若处理不当造成二次污染,同样容易出现令人头疼的二噁英。二噁英
9、的温床炉排炉垃圾直接焚烧炉应进行严格管理乃至关闭,小型炉排炉直接焚烧炉的炉温一般为850-1000摄氏度,这使得焚烧时产生的二噁英难于完全分解,分片建设200吨-300吨日的垃圾热解气化焚烧发电厂己是当务之急。由于二噁英的剧毒性,各国环境保护部门都规定了严格的排放标准。如德国规定的垃圾焚烧设备二噁英排放限值为0.1毫微克。二噁英在高温下产生,也在更高温下(1200摄氏度)被除掉,故可以通过高温焚烧的方法达到净化的目的。二噁英的治理 被称为“白色污染”的,我们目前常见常用并常说的一次性“塑料餐具”。当白色的、轻轻的但却有相当厚度的塑料一次性餐具进入我们的生活时,我们着实为这方便又实用的小东西叫过
10、好它因不能重复使用而卫生,不需要洗涤而方便,等等。但很快,我们就认识到,这类塑料餐具,虽说在用后被我们扔掉了,但却永远成为这个地球上的无机物垃圾。用专业术语说就是,自然状态下不能分解。于是,这给人类带来方便的东西也给地球带来麻烦。从农村到城市,从田野到山林,从小河沟到扬子江,到处可见废弃的一次性塑料餐具。于是,人们开始呼吁治理这“白色污染”,消灭这“白色污染公害”。白色污染白色污染海边 首先,政府参与,严令禁止销售和使用不可降解塑料制品;再者,尽快寻找并生成理想的替代产品:一次性纸餐具首先被考虑,无毒无害、易回收、可再生利用,可降解或半可降解等优点,但是,纸的生产过程本身就是对大自然的破坏,一
11、方面砍伐林木导致水土流失,另一方面制浆带来水浪费与水污染。换句话说,与塑料一次性餐具比,纸制品对环境的污染及破坏只是提前了时间,改变了方式而已;在老区沂蒙,有一个叫李玉忠的农民,从用秸秆做家用器皿的传统中得到启发,大胆地试制“秸秆碗”,在一次性使用后,入土是肥料,入水可自动“化”解为鱼饲料;弃之路边,几天后就化为乌有,实现了自然状态下的分解。白色污染的治理 在距离地面约25Km处,有一层由太阳强辐射造成的臭氧层,它能吸收太阳紫外线,使大部分有害射线不能到达地球表面,保护地球生物免遭伤害,是地球的“保护伞”。20世纪70年代以来,人们大量使用冰箱、空调,释放出大量的氟氯烃化合物(氟利昂),上升到
12、臭氧层,通过光化学反应大量消耗臭氧。1979-1990年,全球臭氧总量大致下降3%,南极附近臭氧量减少尤为严重,出现了全球臭氧量最低值,大约低于全球平均值的30%-40%,相对于其他地区来说,就象是一个洞,这就是“南极臭氧洞”。臭氧空洞 大气中的臭氧总量每减少1%,到达地面的太阳紫外线辐射就会增加2%。到达地面的太阳紫外线辐射增加,一方面直接危害人体健康,象皮肤癌、白内障、各种传染病患者会大幅度增加;另一方面还对生态环境和农林牧渔业造成破坏,农产品减产、品质下降,渔业产量减少,森林覆盖率减少等等,给人类和地球上的生物带来巨大灾难。臭氧空洞的危害 为了保护臭氧层,国际社会要求各国减少并逐步禁止氟
13、氯烃等消耗臭氧层的物质的排放,发达国家要求到2000年停止使用氟氯烃,发展中国家则在2016年冻结使用,2040年淘汰;并组织人力物力研制新型的制冷系统。臭氧层的保护臭氧层的保护 由于城市工业废水和生活污水大量排入海水中,使营养物质在水体中富集,造成水域富营养化。此时,水域中氮、磷等营养盐类;铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加,使海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集,而引起水体变色,这种现象叫做“赤潮”。赤潮是一个历史沿用名,它并不一定都是红色,赤潮发生的原因、种类和数量的不同,水体会呈现不同的颜色,有红颜色或砖红颜色、绿色、黄色、棕色等。值得指出的是,某些赤潮生物
14、(如膝沟藻、裸甲藻、梨甲藻等)引起赤潮有时并不引起海水呈现任何特别的颜色。赤潮赤潮 赤潮已成为一种世界性的公害。赤潮的发生,破坏了海洋的正常生态结构,因此也破坏了海洋中的正常生产过程,从而威胁海洋生物的生存;其次,有些赤潮生物会分泌出粘液,粘在鱼、虾、贝等生物的鳃上,妨碍呼吸,导致窒息死亡;再次是大量赤潮生物死亡后,在尸骸的分解过程中要大量消耗海水中的溶解氧,造成缺氧环境,引起虾、贝类的大量死亡;有些赤潮生物分泌赤潮毒素,当鱼、贝类处于有毒赤潮区域内,摄食这些有毒生物,虽不能被毒死,但生物毒素可在体内积累,其含量大大超过食用时人体可接受的水平。这些鱼虾、贝类如果不慎被人食用,就引起人体中毒,严
15、重时可导致死亡。赤潮的危害赤潮的危害 海水富营养化是形成赤潮的物质基础。携带大量无机物的工业废水及生活污水排放入海是引起海域富营养化的主要原因。所以,必须采取有效措施,严格控制工业废水和生活污水向海洋超标排放,在工业集中和人口密集区域以及排放污水量大的工矿企业,建立污水处理装置,严格按污水排放标准向海洋排放。赤潮的预防赤潮的预防清澈的河水 温室,对我们来说并不陌生。为什么户外冰天雪地,而温室内却温暖如春?原来温室顶棚和四周的玻璃(或塑料薄膜)能够透进太阳光的短波辐射,而室内地面反向的长波辐射却很少能穿透玻璃(或塑料薄膜),这样热量就被留在室内,因此温室里的温度比室外要高出许多。近几十年来,由于
16、人类消耗的能源急剧增加,森林遭到破坏,大气中CO2的浓度不断上升。CO2就像温室的玻璃一样,并不影响太阳对地球表面的辐射,但却能阻碍由地面反射回高空的红外辐射,这就 像给地球罩上了一层保温膜,使地球表面气温增高,产生“温室效应”。温室效应 全球变暖将可能导致两极的冰川融化,使还海平面升高,淹没许多城市。世界上大约有1/3的人口生活在沿海岸线60Km以内,世界上35座最大的城市中,有20座地处沿海。海平面升高无疑将是对人类的巨大威胁。地球表面气温升高,各地降水和干湿状况也会发生变化。现在温带的农业发达地区,由于气温升高,蒸发加强,气候会变得干旱,农业区会退化成草原;干旱区会变得更干旱,土地沙漠化
17、,使农业减产。温室效应的危害 为了保护人类赖以生存的地球,人类应共同防止温室效应的进一步增强。可以采取以下措施:节约能源、减少使用煤、石油、天然气等矿物燃料;更多地利用太阳能、风能、地热等;限制并逐步停止氟氯烃的生产和使用;大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林等。温室效应的治理1、尽量乘坐公交车辆2、请用布袋购物 3、拒绝一次性用品4、简单装修房屋5、反对笼养鸟6、分类回收垃圾7、优先购买绿色产品8、及时举报破坏环境的行为9、使用无氟冰箱10 多用肥皂 少用不用洗涤剂 -摘自2000年5月您能为环保做的 十件大事人人环境环境影响和改变影响和改变反作用反作用人人环境环境废物废物物质和能量物质和能量 第
18、二节 环境污染的成因环境污染的成因1.人类发展与环境问题人类发展与环境问题2、环境问题的表现环境问题的表现及产生原因及产生原因环境问题环境问题自然因素自然因素人为因素人为因素环境污染环境污染生态破坏生态破坏人口多,增长快。人口多,增长快。工业化快速发展工业化快速发展粗放型的经济增长粗放型的经济增长水土流失水土流失土地沙漠化土地沙漠化物种的减少物种的减少废水废水/废气废气/废渣废渣/噪声噪声植树种草植树种草/修建梯田修建梯田/生态农业生态农业开发清洁能源开发清洁能源加强治理加强治理提高提高法制法制意识意识科技科技计划生育计划生育环境保护环境保护作为我国的一项长期基本国策作为我国的一项长期基本国策
19、 引起环境问题的原因:引起环境问题的原因:人口多,增长快。人口多,增长快。需求量大,排放量大,直接造成资源的过度开发需求量大,排放量大,直接造成资源的过度开发和环境污染,给资源和环境带来沉重压力。和环境污染,给资源和环境带来沉重压力。工业化快速发展工业化快速发展 资源量大,排放量大,环境资源量大,排放量大,环境污染治理步伐跟不上工业增长步伐。污染治理步伐跟不上工业增长步伐。粗放型的经济增长粗放型的经济增长高消耗,低产出,只追求速度,不追求效益,技高消耗,低产出,只追求速度,不追求效益,技术管理方式落后,科技水平低,意识淡薄,法制术管理方式落后,科技水平低,意识淡薄,法制不严。不严。1.人口、资
20、源*、城市的可持续发展2.农业的可持续发展*可持续发展的实质:可持续发展的实质:人类与环境协调发展,保持人与自人类与环境协调发展,保持人与自然的和谐统一。然的和谐统一。1、控制人口数量,提高人口素质、控制人口数量,提高人口素质2、节约资源、节约资源3、保护环境、保护环境1.1.自然资源自然资源*的分类的分类可再生资源可再生资源:不可再生资源不可再生资源:短时间内可自然恢复或短时间内可自然恢复或可再生的资源可再生的资源短时间内不能被恢复短时间内不能被恢复或再生的资源或再生的资源能源的类型能源的类型按形成原因分类按能量的转换和利用分类按能否再生分类按利用技术分类按形成原因分类来自来自来自来自来自来
21、自生物能生物能化石燃料化石燃料水能、风能水能、风能地热能地热能核能核能潮汐能潮汐能按是否可再生分类不不 可再生能源可再生能源:煤、煤、石油、天然气、石油、天然气、可再生能源可再生能源:太阳能、:太阳能、生物能、水能、风能生物能、水能、风能按利用技术、普及程度分类常规能源常规能源:煤、石油煤、石油天然气、水能天然气、水能新能源:核能、地热、新能源:核能、地热、生物能、潮汐能、风能、生物能、潮汐能、风能、按利用技术、普及程度分类常规能源常规能源:煤、石油煤、石油天然气、水能天然气、水能新能源:核能、地热、新能源:核能、地热、生物能、潮汐能、风能、生物能、潮汐能、风能、煤的组成煤的组成碳元素碳元素氢
22、元素氢元素氧元素氧元素氮元素氮元素硫元素硫元素-复杂的混合复杂的混合物物主要主要煤的形成 远古时期的远古时期的植物植物被埋在土中,经长期复杂被埋在土中,经长期复杂变化形成煤变化形成煤中国煤的分布中国煤的分布1.北方多南方少。华北(山西).西北1.北半球南半球北半球南半球2.主要在北半球主要在北半球的欧亚大陆,的欧亚大陆,在北美在北美洲,美国和加拿大。洲,美国和加拿大。3.3.南半球南半球-澳大利亚和南非澳大利亚和南非世界煤的分布世界煤的分布石油的分布:石油的分布:世界:中东地区世界:中东地区中国:华北,西北(新疆)东北中国:华北,西北(新疆)东北煤和石油燃烧后的主要产物都是煤和石油燃烧后的主要
23、产物都是COCO2 2和和H H2 2O O,都有都有SOSO2 2NONOX X石油的形成:石油的形成:远古时期的低等远古时期的低等生物在氧气不足的情况下经复生物在氧气不足的情况下经复杂的变化形成的混合物杂的变化形成的混合物CH4+2O2=CO2+2H2O“西气西气”主要指在中国西部新疆发现主要指在中国西部新疆发现的天然气资源。的天然气资源。天然气的形成与石油相同天然气的形成与石油相同点燃新能源:新能源:太阳能、风能、地热能和潮汐能、生物能太阳能、风能、地热能和潮汐能、生物能(可再生)(可再生)核能核能(不可再生)(不可再生)。这些能源的利用,不但。这些能源的利用,不但可以部分解决化石能源面
24、临耗尽的问题,还可以部分解决化石能源面临耗尽的问题,还可以减少对环境的污染。可以减少对环境的污染。核能的优点:核能的优点:核能的缺点:核能的缺点:核電站投資大,周期長,技術難度高,核電站投資大,周期長,技術難度高,特別是密封设备要求更高。核废料的處特別是密封设备要求更高。核废料的處理問題至今仍未找到最好的方案。理問題至今仍未找到最好的方案。2.2.地区适应性强;地区适应性强;3.3.安全清洁安全清洁1.1.能量密集,運輸量小;能量密集,運輸量小;缺点 煤煤使用不太方便。发热量和燃烧率不高。产使用不太方便。发热量和燃烧率不高。产生大量灰渣和煤烟,对环境和空气污染大。生大量灰渣和煤烟,对环境和空气
25、污染大。石油石油分布不均,可采年数不多分布不均,可采年数不多 水能水能有季节性有季节性风力发电风力发电1.风能的特点:风能的特点:(l)可再生能源)可再生能源(2)风力、风向不稳定)风力、风向不稳定(3)清洁的能源)清洁的能源 2.风能的利用:风力发电风能的利用:风力发电 太 阳 能特点特点:(1)清洁的能源,可再生)清洁的能源,可再生(2)适合在农村推广使用)适合在农村推广使用 沼气沼气 (主要成分(主要成分-甲烷)甲烷)把生态科学和农业科学相结合,实现农业把生态科学和农业科学相结合,实现农业生态系统的物质再循环和种植、养殖、加工生态系统的物质再循环和种植、养殖、加工相结合,使相结合,使生态
26、效益、经济效益相统一生态效益、经济效益相统一1.物质循环利用物质循环利用2.减少污染减少污染3.提高经济效益提高经济效益如如:“三合一三合一”生态温室生态温室,由薄膜盖的大温室由薄膜盖的大温室(种植种植)、太阳能暖圈、太阳能暖圈(养殖养殖)和沼气池和沼气池(粪便粪便处理处理)组成组成.2.*生态农业:生态农业:3.我们能为可持续发展作些什么?我们能为可持续发展作些什么?使用公共交通工具使用公共交通工具使用再生纸使用再生纸垃圾分类回收利用垃圾分类回收利用自备菜篮子或布袋购物自备菜篮子或布袋购物采用节水措施采用节水措施将旧衣物玩具书籍捐赠给需要的人将旧衣物玩具书籍捐赠给需要的人以节俭为荣以节俭为荣测试题 1.简述环境生态学的目的、任务、发展趋势。2.环境和环境因子以及生态因子的概念。3.什么是种群生态学?4.群落的定义。5.生态系统(ecosystem)的定义。6.生态系统服务的定义。7.环境污染的概念。8.环境监测的定义。
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