大气污染及其生物防治课件.ppt

1、2023-4-2612023-4-26-2023-4-262 大气污染的概述 温室效应 酸雨 臭氧层 生物防治-2023-4-263 一、大气污染一、大气污染 指由于人类活动或自然过程引起某些物质介入大气中，呈现出足够的浓度，达到了足够的时间，并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害了环境。-2023-4-264 二、主要大气污染物二、主要大气污染物1.气溶胶状态污染物1）粉尘 2）烟 3）飞灰 4）黑烟5）雾 6）飘尘 7）降尘 8）总悬浮颗粒-2023-4-265 二、主要大气污染物二、主要大气污染物2.气态污染物1）硫氧化合物2）碳氧化合物 3）碳氢化合物 4）氮氧化合物 -2023-

2、4-266 三、大气污染的危害三、大气污染的危害1.大气污染对植物的危害 可分为直接危害（急性危害和慢性危害）、间接危害和不可见危害 2.大气污染对动物的危害分为直接危害和间接危害-2023-4-267 三、大气污染的危害三、大气污染的危害3.大气污染对人体的危害 1）急性中毒：死亡2）慢性危害：直接危害人体的呼吸器官3）致癌作用 4.大气污染的其他效应对非生命物质的腐蚀-2023-4-268-2023-4-269 一、温室效应的概念一、温室效应的概念 大气中的某些痕量物质无阻挡地让太阳的短波（0.5um）辐射到地球表面上，同时能反射和吸收地面的长波辐射（4-100um），阻挡地面的热量向宇宙

3、扩散，使地面温度不会因长波辐射而大幅度下降。这就是所谓的温室效应。-2023-4-2610 二、温室气体二、温室气体1.CO2：浓度最大的温室气体 2.CH4：大气中含量最高的有机气体，重要性仅次于CO2的温室气体3.N2O：占第三位的温室气体。4.卤素碳化物5.水蒸气：水蒸气是特殊的一种 -2023-4-2611 三、全球变暖的生态效应三、全球变暖的生态效应1.海平面上升2.气候带移动3.对农业生产的影响 1）有利影响：使作物产量提高 2）不利影响 4.对人类健康的影响-2023-4-2612 四、防治对策四、防治对策1.尽早培育出适合高温和耐干旱的替代品种 2.保护森林、造林绿化 3.减少

4、温室气体的排放量-2023-4-2613县（市、区）pH值年均值酸雨率（%）酸雨污染程度温州市区4.26100重酸雨区瑞安市3.9985.2重酸雨区乐清市4.9076.5中酸雨区永嘉县4.7798.0中酸雨区苍南县4.5394.4中酸雨区平阳县4.38100重酸雨区20092009年温州市降水年温州市降水pHpH值与酸雨率情况一览表值与酸雨率情况一览表-2023-4-2614 一、酸雨的成因一、酸雨的成因1.SO2被氧化 2.NOx的氧化3.酸雨的形成 1）成雨过程 2）冲刷过程-2023-4-2615 二、酸雨的生态效应二、酸雨的生态效应1.对水生生态系统的影响2.对陆生生态系统的影响1）对

5、植物的影响2）对森林的影响3）对建筑物腐蚀4）对人类健康的影响-2023-4-2616 三、酸雨的防治措施三、酸雨的防治措施1.减少SO2等酸性物质的排放2.采用石灰法，中和已酸化的水体 3.筛选对酸雨敏感的指示植物和抗酸雨植物 4.江水灌溉能减轻作物受害 5.大棚种植可减轻酸沉降危害6.合理施肥7.加强酸雨污染的预报工作 8.开展国际合作，解决酸雨的跨国界污染 -2023-4-2617 一、关于臭氧层的概述一、关于臭氧层的概述 处于大气平流层中 二、臭氧层破坏原因二、臭氧层破坏原因 紫外线照射使氟氯烃解离释放出Cl-，Cl-很快与O3发生反应使之变成O2和含氯自由基（ClO），ClO不稳定，

6、它与O结合使Cl-再次游离出来，重复上述反应，在整个反应中Cl没有消耗，消耗的只有O3，所以Cl只起到了催化作用。-2023-4-2618 三、臭氧层破坏的生态效应三、臭氧层破坏的生态效应1.生物学影响1）对陆生植物的影响2）对水生生态系统的影响 3）对生物化学循环的影响4）对人体健康的影响：引发和加剧眼部疾病、皮肤癌和破坏免疫系统-2023-4-26192.气候学影响 如果臭氧层总量稳定消耗15%，在40km高度上的局部O3可能减少到45%，使局部温度下降10。地面相应的温度变化虽然只有零点几度，但平流层温度的巨大变化会引起区域气候的变化。-2023-4-2620 四、臭氧层保护的措施四、臭

7、氧层保护的措施 禁止使用氟氯烃，研制和生产无公害的代用品 通过人工选择并培育抗紫外辐射品种-2023-4-2621 大气污染净化的生态工程主要靠绿色植物完成，经过筛选，作为工程措施的绿色植物，在吸收与吸附污染物净化大气化学污染、物理污染、与生物污染方面均能发挥重要作用。-2023-4-2622一、植物对大气化学污染物的净化作用一、植物对大气化学污染物的净化作用不同植物对不同化学污染物有一定吸收二、植物对大气物理性污染的净化作用二、植物对大气物理性污染的净化作用1.植物对大气飘尘的去除效果2.植物对城市热污染的防治作用3.植物对放射性物质的去除-2023-4-2623 三、植物对大气生物污染的净

8、化效果三、植物对大气生物污染的净化效果 空气中的细菌借助空气中的灰尘等漂浮物传播，由于植物有阻尘、吸尘作用，因而也减少了空气病原菌的含量和传播。同时，许多植物分泌的气体或液体也具有抑菌和杀菌作用。-2023-4-2624 温室效应有哪些严重后果，应采取哪些对策？谈谈酸雨对生态系统有何影响，应采取哪些措施防治酸雨？臭氧层破坏有哪些生态效应？论述生物防治是治理大气污染的一种有效持久的方法。-2023-4-2625 土壤污染物对土壤的危害 土壤污染监测 土壤污染的生物防治-2023-4-2626一、土壤污染的特点：潜伏、长期、严重二、土壤污染类型1.水体污染型2.大气污染型3.生物污染型4.工业固体

9、废物污染型5.农业污染型-2023-4-2627三、土壤污染物类型1.重金属 2.农药残留 3.化学肥料4.有机矿物油 5.放射性 6.致病微生物7.酸性气体及固体沉降物-2023-4-2628一、重金属及其它有毒元素的迁移转化规律 溶解沉淀，离子交换吸附，络合解离，氧化还原二、重金属及其它有毒元素对土壤代谢的影响1.对土壤微生物群落的影响2.对土壤酶活性的影响3.对土壤生化过程的影响-2023-4-2629三、农药对土壤的危害（一）农药的分类根据防治对象将农药分为六类1.杀虫剂 2.杀菌剂 3.杀螨剂4.杀线虫剂 5.除草剂 6.杀鼠剂-2023-4-2630三、农药对土壤的危害（二）农药在

10、土壤环境中的迁移转化行为1.农药在土壤环境中的吸附行为：胶体，有机质2.农药在土壤环境中的降解作用：生物，非生物3.农药在土壤中迁移转化的影响因素-2023-4-2631三、农药对土壤的危害（三）农药残留对土壤及微生物的危害1.农药对土壤微生物群落的影响2.农药对土壤硝化和氨化作用的影响3.农药对土壤呼吸作用的影响-2023-4-2632四、化肥施用不当对土壤的危害1.对理化性质的影响2.中产生的F-等阴离子对土壤的污染3.引起的重金属及放射性污染4.对土壤和生物的影响-2023-4-2633五、放射性元素对土壤的危害1.直接沉降到土壤表层和植物地上部分2.经根系吸收入植物体3.进入地下水或地

11、表径流六、其它污染物对土壤的危害1.各种烃类污染物2.致病微生物-2023-4-2634一、监测的目的及特点1.判断土壤质量2.找出污染源3.确定污染源的影响4.研究污染扩散模式和规律5.提供依据-2023-4-2635二、土壤样品采集和制备1.布点法：对角线，棋盘式，蛇形2.采样：深度，采样量3.制备：三、监测方法-2023-4-2636一、土壤自净作用及土壤容量1.土壤自净作用 广义：指污染物进入土壤后经生物和化学降解变为无毒害物质，或通过化学沉淀、络合和螯合作用、氧化还原作用变为不溶性化合物，或为土壤胶体牢固地吸附，植物难以利用而暂时退出生物小循环。狭义：主要是指微生物对有机污染物的降解

12、作用，以及使污染化合物转变为难溶性化合物的作用。-2023-4-2637一、土壤自净作用及土壤容量2.土壤容量 是指土壤生态系统中某一特定的环境单元内，土壤所允许容纳污染物质的最大数量。也就是说，在此土壤时空内，土壤中容纳的某污染物质不致阻滞植物的正常生长发育，不引起植物可食部分中某污染物积累到危害人体健康的程度，同时又能最大限度地发挥土壤的净化功能。-2023-4-2638二、重金属污染防治（一）物理方法排土、客土法 剥去表层污染土，利用下层未污染土用于作物种植的排土法。在污染较重区域还可以采用移入客土，使农地生态功能恢复的客土法。客土法包括排表土换客土、上垫客土、加客土创造耕作层、客土混层

13、稀释及污染土深埋换客土等方法。-2023-4-2639二、重金属污染防治（二）化学法1.施加有机质、有机肥、石灰改良法2.向土壤中投加黏合剂、土壤改良剂去除土壤中的重金属-2023-4-2640二、重金属污染防治（三）生物法1.生物修复 利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有害有毒物质的浓度或使其完全无害化，从而使被污染的土壤环境能够部分或完全地恢复到初始状态的过程。广义的生物修复包括植物修复、动物修复和微生物修复。狭义的生物修复是指微生物修复。在农业生产实际中，是指狭义的生物修复。-2023-4-2641二、重金属污染防治（三）生物法2.生物修复的基本原理 利用土壤中天然的微生物资源或人为投

14、加目的菌株，甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中，将滞留的污染物快速降解和转化为无害的物质，使土壤恢复其天然功能。-2023-4-2642二、重金属污染防治（三）生物法3.微生物修复技术方法1）原位修复技术 有投菌法，生物培养法和生物通气法。主要用于被有机物污染的土壤。2）异位修复技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。3）原位异位修复技术-2023-4-2643二、重金属污染防治（三）生物法4.利用细菌降低土壤中重金属的毒性细菌产生一些酶类将有些重金属还原-2023-4-2644二、重金属污染防治（三）生物法5.应用植物治理重金属 1）概念：植物修复是指将某种特定

15、的植物种在受重金属污染的土壤上，而该种植物对土壤中的污染元素有特殊的吸收和吸附能力，将植物收获并进行妥善处理（如灰化回收）后即可将该种重金属移出土体，达到污染治理与生态修复的目的。-2023-4-2645二、重金属污染防治（三）生物法5.应用植物治理重金属2）修复机制植物可以通过根部直接吸收水溶性重金属 到达植物根系表面的重金属离子被植物吸收、浓缩。-2023-4-2646二、重金属污染防治（三）生物法5.应用植物治理重金属3）修复方式A、植物固定B、植物吸收C、植物挥发-2023-4-2647三、土壤农药、化肥污染防治（一）植物修复农药污染土壤的原理1.植物直接吸收和降解2.植物释放酶的降解作用3.根际微生物的联合矿化作用（二）DDT等农药污染土壤的修复 四、土壤固体废弃物污染治理-2023-4-2648 什么是土壤自净作用？什么是生物修复？重金属对土壤的影响有哪些方面，如何防治？土壤农药、化肥污染的生物防治措施有哪些？对大气污染、水污染和土壤污染在治理措施上有何异同？-