1、深圳大学生命科学学院深圳大学生命科学学院 徐宏徐宏WHOWHO估计，当前全世界估计，当前全世界1/41/4的的疾病疾病归因于环境污染，归因于环境污染，每年因饮水污染、空气污染和未加处理的废弃物每年因饮水污染、空气污染和未加处理的废弃物引起的引起的死亡死亡人数达人数达770770万。万。5中国近百中国近百癌症村癌症村一览一览 v 广东翁源广东翁源癌症村：癌症村：3000多村民，从多村民，从1987年至今，已有年至今，已有250余人余人因癌症而丧生。因癌症而丧生。v 河南黄孟营河南黄孟营癌症村：癌症村：2400多人的村子，多人的村子，14年来已有年来已有114名村民名村民因患癌症去世。像这样的因患
2、癌症去世。像这样的“癌症高发村癌症高发村”，在沙颍河沿岸还有，在沙颍河沿岸还有不少。不少。v 湖北翟湾湖北翟湾癌症村：癌症村：3000多村民，近两三年来已有多村民，近两三年来已有100多人死于多人死于癌症。癌症。v 江苏广丰江苏广丰癌症村：癌症村：200来户村民，几年来因癌症去世的有近来户村民，几年来因癌症去世的有近20人，患癌症者近人，患癌症者近30人。人。6v 癌症癌症已成为中国农村居民已成为中国农村居民最主要死因之一最主要死因之一；v 与环境、生活方式有关的肺癌、肝癌、结直肠癌、乳腺癌、膀与环境、生活方式有关的肺癌、肝癌、结直肠癌、乳腺癌、膀胱癌死亡人数明显上升；胱癌死亡人数明显上升；v
3、 其中其中肺癌和乳腺癌肺癌和乳腺癌上升幅度最大，过去上升幅度最大，过去30年分别上升了年分别上升了465%和和96%；v 医学界认为，目前已知医学界认为，目前已知80的癌症的癌症发病与环境有关，尤其是与发病与环境有关，尤其是与环境中的化学物质密切相关。环境中的化学物质密切相关。7v传染病传染病的流行过程与多种因素有关，其中的流行过程与多种因素有关，其中生态因素生态因素对其发生对其发生发展发挥着重要的影响；发展发挥着重要的影响；v人类的一些社会、经济行为破坏了原有的人类的一些社会、经济行为破坏了原有的自然生态平衡自然生态平衡，直，直接影响了传染病的动态变化；接影响了传染病的动态变化；使人类接近了
4、那些早已存在，但尚不为人类所熟悉的使人类接近了那些早已存在，但尚不为人类所熟悉的自然疫源自然疫源地地；为传播为传播虫媒、传染源虫媒、传染源提供更好的生存和滋生条件；提供更好的生存和滋生条件；增加了增加了带菌动物带菌动物或使人类与带菌动物更加接近；或使人类与带菌动物更加接近；8Bird FluAIDSBovine Spongiform Enceohalopathy(BSE疯牛病疯牛病)Dioxin CrisisStreptococcus Suis猪链球菌猪链球菌SARS重大传染性疾病和中毒事件严重重大传染性疾病和中毒事件严重威胁人类的生存威胁人类的生存91/31/3的中国的中国土地土地都遭遇过酸
5、雨的袭击，都遭遇过酸雨的袭击，7 7大河中一半的大河中一半的水资源水资源被污染，另有被污染，另有1/41/4的中国人没有纯净的饮用水；的中国人没有纯净的饮用水；1/31/3的城市人口不得不呼吸被污染的的城市人口不得不呼吸被污染的空气空气；不到不到20%20%的城市的城市垃圾垃圾是按照环保的方式处理；是按照环保的方式处理；世界上世界上1010个个污染污染最严重的城市中国占了最严重的城市中国占了5 5个。个。1011 科学家们称，目前大气科学家们称，目前大气层中的温室气体已达到层中的温室气体已达到44万年以来前所未有的万年以来前所未有的浓度。由于这些温室气浓度。由于这些温室气体对来自太阳辐射的可体
6、对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收波辐射具有高度的吸收性，能强烈吸收地面辐性，能强烈吸收地面辐射中的红外线射中的红外线,也就是常也就是常说的说的“温室效应温室效应”，导，导致全球气候变暖。致全球气候变暖。20世纪90年代是自19世纪中期开始温度记录工作以来最温暖的十年，在记录上最热的几年依次是：1998年，2002年，2003年，2001年和1997年。冰芯数据冰芯数据可以测量气泡中的可以测量气泡中的二氧二氧化碳化碳浓度和根据冰中浓度和根据冰中1818O O和和1616O O的的含量推测当时的含量推测当时的
7、温度温度，近年研究，近年研究的数据也说明二氧化碳的浓度与的数据也说明二氧化碳的浓度与厄尔尼诺现象有关厄尔尼诺现象有关冰期间冰期大气冰期间冰期大气CO2浓度的变化浓度的变化 左图的数据为从左图的数据为从冰芯冰芯中中测量得到。测量得到。在温暖的间冰期，大气在温暖的间冰期，大气CO2浓度一般高于浓度一般高于250 ppm，而在寒冷的冰期，而在寒冷的冰期，大气大气CO2浓度低于浓度低于250 ppm（上图中蓝色虚（上图中蓝色虚线），说 明 大 气 中 的线），说 明 大 气 中 的CO2浓度对气候有直接浓度对气候有直接的影响。的影响。气温变化与大气气温变化与大气CO2浓浓度变化基本是同步的。度变化基本
8、是同步的。0 100000 200000 300000 0 100000 200000 300000 400000400000距今时间（距今时间（a a）0 100000 200000 300000 0 100000 200000 300000 400000400000距今时间（距今时间（a a）二氧化碳分压（二氧化碳分压（ppmppm）温度（摄氏度）温度（摄氏度）间冰期间冰期冰期冰期 冰期除了冰期除了COCO2 2浓度外，气温降低还伴随的干旱导致的灰尘对阳光的反射、热盐环流减弱浓度外，气温降低还伴随的干旱导致的灰尘对阳光的反射、热盐环流减弱导致的深层水溶解氧浓度降低，进一步导致海洋生物吸收导
9、致的深层水溶解氧浓度降低，进一步导致海洋生物吸收COCO2 2能力的减弱。能力的减弱。热盐循环热盐循环的路径并非永恒。有证据表明，在过去的地质时期，热盐环流曾多次改变方向，甚的路径并非永恒。有证据表明，在过去的地质时期，热盐环流曾多次改变方向，甚至完全停顿，这些变化与气候的突然变化密切相关。至完全停顿，这些变化与气候的突然变化密切相关。可能的危险可能的危险：全球暖化导致极地区域温度的提高，引起冰川的融化，大量淡水输入北大西洋：全球暖化导致极地区域温度的提高，引起冰川的融化，大量淡水输入北大西洋，将引起热盐环流传送方向的改变或中断，终将引起地球，将引起热盐环流传送方向的改变或中断，终将引起地球气
10、候的剧变气候的剧变，甚至可能再次进入，甚至可能再次进入冰冰河时代河时代。而二氧化碳含量的增加可能就是一个。而二氧化碳含量的增加可能就是一个导火索导火索。原因：温室气体大量排放使碳循环失衡，改变了地球生物圈的能量转换形式，这是导致全球变暖的主要原因 我国我国70%以上的电力以上的电力来自煤炭燃烧发电，来自煤炭燃烧发电，发电过程不仅造成大发电过程不仅造成大量污染，发电导致的量污染，发电导致的二氧化碳排放和温室二氧化碳排放和温室效应更是导致气候变效应更是导致气候变化的元凶。调整能源化的元凶。调整能源结构可以减排二氧化结构可以减排二氧化碳，也就可以帮助减碳，也就可以帮助减少减缓气候变化。少减缓气候变化
11、。解决全球变暖问解决全球变暖问题就要对温室气题就要对温室气体的体的排放控制排放控制，同时增加对温室同时增加对温室气体的吸收量，气体的吸收量，实行实行人工固碳人工固碳 人类大量使用人类大量使用化石燃料所排化石燃料所排放的二氧化碳放的二氧化碳等温室气体造等温室气体造成温室效应。成温室效应。为了保住冰川，为了保住冰川，保住我们的水保住我们的水源，就要改变源，就要改变能源结构能源结构 风能风能作为一种清洁能源具有巨大的潜力和成熟的商业化基础引人注目。核电站核电站是利用一座或若干座动力反应堆所产生的热能来发电或发电兼供热的动力设施，有利于减少化石燃料的使用 沼气沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，它
12、无色无味，与适量空气混合后即对燃烧。1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。目前所使用的太阳能电池板相对来说效率很低。我们可以增加对太阳能电池的研发投入，以一种更好、更有效的太阳能利用和存储模式，降低利用成本。热带雨林吸收二氧化碳，维护大气的碳氧平衡。保护热带雨林，植树造林，是缓解全球变暖的重要举措海洋初级生产的Fe限制问题（固碳）全球海洋主要营养盐与初级生产力的分类与分布全球海洋主要营养盐与初级生产力的分类与分布寡营养盐、低
13、生产力海域寡营养盐、低生产力海域：硝酸盐浓度往往低于检测限，生物生产：硝酸盐浓度往往低于检测限，生物生产力为力为N限制限制；如三大洋中的亚热带环流区、赤道大西洋、赤道印度洋等。；如三大洋中的亚热带环流区、赤道大西洋、赤道印度洋等。富营养盐、高生产力海域富营养盐、高生产力海域：具有较高的主要营养盐浓度和叶绿素浓：具有较高的主要营养盐浓度和叶绿素浓度；如度；如50N以北的北大西洋、阿拉伯海和沿岸上升流区。以北的北大西洋、阿拉伯海和沿岸上升流区。富营养盐、低生产力海域富营养盐、低生产力海域（HNLC）：因叶绿素浓度太低导致生物）：因叶绿素浓度太低导致生物生产力较低，海水中溶解态生产力较低，海水中溶解
14、态Fe浓度很低，生物生产力为浓度很低，生物生产力为Fe限制限制（影响（影响固氮菌的生长）固氮菌的生长）；占全球海洋面积的；占全球海洋面积的20 40%，如，如东赤道太平洋东赤道太平洋、亚亚北极太平洋北极太平洋和和南大洋南大洋。sbktk adj.亚北极的亚北极的海洋初级生产的Fe限制问题瓶子实验与海洋系统的差异瓶子实验与海洋系统的差异瓶子实验中是瓶子实验中是固定光强固定光强，仅模拟了海洋，仅模拟了海洋混合层的现场光强，与实际变化并不完全混合层的现场光强，与实际变化并不完全一致；一致；瓶子实验中的瓶子实验中的瓶壁瓶壁可能会为浮游生物提可能会为浮游生物提供非自然的生长表面；供非自然的生长表面；瓶子
15、实验所用的瓶子实验所用的海水海水均为采水器采集，均为采水器采集，其中含有细菌、绝大多数浮游植物和绝大其中含有细菌、绝大多数浮游植物和绝大多数浮游动物，但无法采到大的浮游动物。多数浮游动物，但无法采到大的浮游动物。而食物链是一个非线性的、相互联系的系而食物链是一个非线性的、相互联系的系统，消除了其中一个因素会对所有的联系统，消除了其中一个因素会对所有的联系产生影响，从而改变生态系统的特征。产生影响，从而改变生态系统的特征。消除差异的方法：消除差异的方法：HNLC海域现场海域现场Fe施施肥实验。肥实验。上述瓶子培养实验证明：上述瓶子培养实验证明：Fe的增加会提高的增加会提高HNLC海域的生物生产力
16、，海域的生物生产力，降低主要营养盐的浓度，同时伴随着浮游植降低主要营养盐的浓度，同时伴随着浮游植物组成从小个体浮游植物（低物组成从小个体浮游植物（低Fe环境）向大环境）向大个体浮游植物（高个体浮游植物（高Fe环境）的转化。环境）的转化。已进行现场铁施肥实验的10个海域（10面红旗所示）名称缩写：每一次现场施肥都有其独特的名称缩写，如名称缩写：每一次现场施肥都有其独特的名称缩写，如IronEx I和和II是在赤道太平洋加拉是在赤道太平洋加拉帕戈斯群岛以南的海域进行的。帕戈斯群岛以南的海域进行的。不同的不同的Fe施肥实验结果之间仍存在一些施肥实验结果之间仍存在一些差异差异（如下表所示），产生差异的
17、机制不明。（如下表所示），产生差异的机制不明。尽管硅藻水华是是施加尽管硅藻水华是是施加Fe后可预计的效应，但有关水华生物后可预计的效应，但有关水华生物物种组成差异物种组成差异的原因，的原因，及其他生态效应目前仍不清晰。及其他生态效应目前仍不清晰。由于相关的机理并不清楚，施加由于相关的机理并不清楚，施加Fe后生态系统的后生态系统的长期变化长期变化会如何，是否存在其他负会如何，是否存在其他负面效应等，仍没有很好的答案。面效应等，仍没有很好的答案。很显然：期望通过往很显然：期望通过往HNLC海域施加海域施加Fe来吸收大气人类来源来吸收大气人类来源CO2的的目的从目的从科学层面科学层面、操作层面操作层
18、面与与经济层面经济层面看仍存在看仍存在问题问题。大气污染物目前已知约有多种。有自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、核爆炸等）两种，且以后者为主，尤其是工业生产和交通运输所造成的。大气中的二氧化硫等酸性污染物造成酸雨，对植物、建筑、文物古迹都具有严重的破坏，甚至诱发皮肤癌 光化学烟雾是由汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在阳光的作用下发生化学反应，生成臭氧(O3)、醛、酮、酸、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象叫做光化学烟雾。采用汽车排
19、气控制汽车排气控制技术降低汽车排气对环境的污染，基于国内汽车工业现状，一方面应加快燃油汽车的清洁 化，同时应大力推广燃气汽车和电动汽车，倡导自行车等清洁交通，鼓励乘坐公共交通工具 工业合理布局，以方便于污染物的扩散和工厂之间互相利用废气，减少废气排放量。.实行区域集实行区域集中供热，以中供热，以高效率的锅高效率的锅炉代替分散炉代替分散的低矮烟囱的低矮烟囱排放方式，排放方式，提高能源的提高能源的利用效率利用效率这这是城市大气是城市大气污染防治的污染防治的有力措施。有力措施。改变燃改变燃料构成料构成。如城市工业和民用煤气、液化石油气。发展，低硫燃料和新能源（太阳能、风能、地热等）改革生产工改革生产
20、工艺，对废气艺，对废气进行治理进行治理 工业排放的工业排放的大气污染物大气污染物的的治理治理，主，主要集中在除要集中在除尘、控制二尘、控制二氧化硫和氮氧化硫和氮氧化物排放氧化物排放两方面。两方面。水体污染水体污染：指由自然或人为排入水体的：指由自然或人为排入水体的污染物污染物超过超过水体自净能力，使水体的物理、化学性质或生物群水体自净能力，使水体的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低或破坏了水体的落组成发生变化，从而降低或破坏了水体的使用价使用价值值，使水体丧失或部分，使水体丧失或部分丧失原有功能丧失原有功能的现象。的现象。废水的来源废水的来源 废水来源与特性废水来源与特性 根据来源
21、不同，废水可分为生活污水生活污水和工业废水工业废水两大类。生活污水生活污水：人们在日常生活中所产生的废水。工业废水工业废水：在工业生产过程中所排出的废水。废水中污染物种类：废水中污染物种类：废水中的废水中的污染物种类污染物种类大致可如下区分：大致可如下区分：固体污染物固体污染物、有机有机污染物污染物、营养性污染物营养性污染物、酸碱污染物酸碱污染物、有毒污染物有毒污染物、油类污染油类污染物物、生物污染物生物污染物、感官性污染物感官性污染物和和热污染热污染等。等。为了表征废水水质，规定了许多水质指标。主要有为了表征废水水质，规定了许多水质指标。主要有SSSS、CODCOD、BODBOD、pHpH、
22、N N、P P、油含量、色度、温度、重金属、大肠杆菌等。、油含量、色度、温度、重金属、大肠杆菌等。治理水污染最重要的是抓住污染源头。关闭污染严重的企业，做好污水处理工作，清洁生产，提高资源利用效率 深海排放将处理方法分可分为分离法和转化法两类。污染物存在形式分离方法离子态离子交换法、电解法、电渗析法、离子吸附法、离子浮选法分子态萃取法、结晶法、精馏法、吸附法、浮选法、反渗透法、蒸发法胶 体混凝法、气浮法、吸附法、过滤法悬浮物重力分离法、离心分离法、磁力分离法、筛选法、气浮法废水处理方法综述废水处理方法综述(一一 )分离法分离法方法原理转化方法化学转化中和法、氧化还原法、化学沉淀法、电化学法生化
23、转化活性污泥法、植物种植、厌氧生物处理法、生物塘等(二二 )转化法转化法 目前，海洋污染突出表现为石油污染、赤潮、有毒物质累积、塑料污染和核污染等几个方面（海洋的自净作用！）赤潮发生的很大一部分原因，是由于陆源水污染导致海水富营养化。预防赤潮：不使用含磷洗衣粉；不滥用化肥农药；控制工业污水的排放；治理水污染治理海洋污染以预防为主清除海洋石油污染是非常困难的。防止油水合二为一的唯一选择是喷洒清除剂，使原油加速分解，形成能消散于水中的微小球状物，进行净化吸附。清除水面石油污染还有一些物理方法，如用抽吸机吸油，用水栅和撤沫器刮油，用油缆阻挡石油扩散。污染污染土壤重金属污染来源土壤重金属污染来源自然来
24、源自然来源（1）成土母质的）成土母质的风化过程风化过程对土壤重金属本底含量的影响对土壤重金属本底含量的影响（2）风力和水力搬运风力和水力搬运的自然物理和化学迁移过程的自然物理和化学迁移过程人为干扰输入人为干扰输入（1）不同）不同工矿企业工矿企业工业生产对土壤重金属的额外输入工业生产对土壤重金属的额外输入（2）农业生产农业生产活动影响下的土壤重金属输入活动影响下的土壤重金属输入（3）交通运输交通运输对土壤重金属污染的影响对土壤重金属污染的影响 （4）废弃电池废弃电池 废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。我国是世界废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。我国是世界上头号干电池上头号干电
25、池生产和消费大国生产和消费大国，有资料表明，我国目前有，有资料表明，我国目前有14001400多家电池生产企业，多家电池生产企业，19801980年干电池的生产量已超过美国而跃居年干电池的生产量已超过美国而跃居世界第一。世界第一。19981998年我国干电池的生产量达到年我国干电池的生产量达到140140亿只，而同年亿只，而同年世界干电池的总产量约为世界干电池的总产量约为300300亿只。亿只。如此庞大的电池数量，使得一个极大的问题暴露出来，那就是如此庞大的电池数量，使得一个极大的问题暴露出来，那就是如何让这么多的电池不去破坏污染我们生存的环境。据我们调如何让这么多的电池不去破坏污染我们生存的
26、环境。据我们调查，废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶查，废旧电池内含有大量的重金属以及废酸、废碱等电解质溶液。如果随意丢弃，腐败的电池会破坏我们的水源，侵蚀我们液。如果随意丢弃，腐败的电池会破坏我们的水源，侵蚀我们赖以生存的庄稼和土地，我们的生存环境面临着巨大的威胁。赖以生存的庄稼和土地，我们的生存环境面临着巨大的威胁。如果如果一节一号电池一节一号电池在地里腐烂，它的有毒物质能使一平方米的在地里腐烂，它的有毒物质能使一平方米的土地失去使用价值；扔土地失去使用价值；扔一粒纽扣电池一粒纽扣电池进水里，它其中所含的有进水里，它其中所含的有毒物质会造成毒物质会造成6060万升水体的污染
27、，相当于一个人一生的用水量万升水体的污染，相当于一个人一生的用水量；废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌、锰等，其中镉；废旧电池中含有重金属镉、铅、汞、镍、锌、锰等，其中镉、铅、汞是对人体危害较大的物质。、铅、汞是对人体危害较大的物质。土壤重金属污染的治理方法土壤重金属污染的治理方法 农业生态修复农业生态修复：主要换土、客土和深耕翻土等（主要换土、客土和深耕翻土等（图图）植物修复技术（植物修复技术（图图）(1)植物提取和富集（植物提取和富集（图图）(2)植物挥发（植物挥发（图图）(3)植物稳定（植物稳定（图图）常见修复植物常见修复植物 物理化学修复物理化学修复 a.电动修复电动修复 b.电热
28、修复电热修复 c.土壤淋溶土壤淋溶 化学修复化学修复 治理土地荒漠化最重要的是防沙固沙。具体措施如建立农田防护林网、培育耐旱植物、退耕还林、退耕还牧、加强能源建设等 治理盐碱地的措施有治理盐碱地的措施有水利改良措施水利改良措施（灌溉、（灌溉、排水、放淤、种稻、排水、放淤、种稻、防渗等）；防渗等）；农业改良农业改良措施措施（平整土地、改（平整土地、改良耕作、施客土、施良耕作、施客土、施肥、播种、轮作、间肥、播种、轮作、间种套种等）；种套种等）；生物改生物改良措施良措施（种植耐盐植（种植耐盐植物和牧草、绿肥、植物和牧草、绿肥、植树造林等）；和树造林等）；和化学化学改良措施改良措施（施用改良（施用改
29、良物质，如石膏、磷石物质，如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等）。膏、亚硫酸钙等）。治理水土流失的措施；退耕还林、还草，禁止陡坡开荒，形成宜农则农、宜牧则牧的生态格局，发展生态农业，改变错放的生产经营模式。固体废弃物固体废弃物污染主污染主要是要是城市垃圾城市垃圾污染。污染。当今广泛应用的垃当今广泛应用的垃圾圾处理方法处理方法是是卫生卫生填埋填埋、高温堆肥高温堆肥和和焚烧焚烧。垃圾处理的。垃圾处理的目的是无害化、资目的是无害化、资源化和减量化。垃源化和减量化。垃圾的圾的分类回收分类回收再利再利用是垃圾资源化的用是垃圾资源化的重要方式重要方式 防止有毒化防止有毒化学品污染：学品污染：慎重慎重存储存储、使用防
30、止泄使用防止泄露；合理露；合理使使用用农药，发农药，发展生态农业展生态农业 原子能工业中放原子能工业中放射性废弃物产生射性废弃物产生和废水、废气的和废水、废气的排放都有可能造排放都有可能造成污染。发射新成污染。发射新污染重在污染重在预防预防，法制放射性物质法制放射性物质泄漏，严格处理泄漏，严格处理放射放射废物废物 光污染是现代都市特有的现象。解决措施有：城市绿化，慎用玻璃幕墙，优化住宅区、商业区的划分，限制车辆灯光强度等 解决解决途径途径：做好建：做好建筑隔声，如采用隔筑隔声，如采用隔音玻璃等；在街道音玻璃等；在街道两侧建立两侧建立隔音隔音绿化绿化带、建设隔音墙；带、建设隔音墙；市区市区禁止鸣
31、笛禁止鸣笛；合；合理规划城市布局；理规划城市布局；禁止施工工地等夜禁止施工工地等夜间作业间作业 人口问题、环境问题人口问题、环境问题紧密交缠，紧密交缠，环境问题环境问题本质上都是由人口与本质上都是由人口与资源的矛盾所引发的。资源的矛盾所引发的。解决人口问题就是要解决人口问题就是要计划生育计划生育，控制人口，控制人口的自然增长，提倡晚的自然增长，提倡晚婚晚育，少生优生。婚晚育，少生优生。提高人口素质，把人提高人口素质，把人口压力转化为人力资口压力转化为人力资源源o 一般来说，某一营养级只能从其前一营养级除获得其所含一般来说，某一营养级只能从其前一营养级除获得其所含能量的能量的10%，其余，其余9
32、0%能量用于维持呼吸代谢活动而转变能量用于维持呼吸代谢活动而转变为热量耗散到环境中为热量耗散到环境中o 由于受到能量消耗的约束，大多数食物链营养级只有由于受到能量消耗的约束，大多数食物链营养级只有35级级林德曼效率林德曼效率生物多样性面临的威胁生物多样性面临的威胁面临多种威胁:物种及物种生存的生态环境。1600年以来，生物物种灭绝速度大为加快。16001700年间 大约每十年灭绝一种。18501950年间 大约每两年灭绝一种。目前 地球每个小时有1个物种消失。物种灭绝速率是自然灭绝速度的1000倍，比形成速度快100万倍。整个自然生态系统的消失速度比物种灭绝速度更快。全球热带森林在80年代初每
33、年毁林1140万公顷，据卫星图象及实地调查，80年代未每年毁林上升到1700-2000万公顷。热带雨林比原有面积减少了一半，世界上温带森林1/3已被砍伐，温带雨林已成为濒危生态系统。生境破坏和破碎生境破坏和破碎 生物资源过度开发生物资源过度开发 外来物种入侵外来物种入侵 环境污染环境污染 农林种植品种的单一化农林种植品种的单一化 威胁生物多样性的主要因素威胁生物多样性的主要因素生境（生物体或生物种群自然分布的地方或地点）生境（生物体或生物种群自然分布的地方或地点）破坏和破碎是生物多样性的主要威胁。破坏和破碎是生物多样性的主要威胁。生境破碎边缘效应小种群不利生物生存阿利氏效应（当种群密度低于某一
34、域值时，交配的成功率降低）。800米道路（宽10米）内积8.7公顷434.8公顷10001000米米1000米内积64公顷8.7公顷8.7公顷8.7公顷 8.7公顷（A A）一个）一个1km1km2 2的保护区，假定边缘效应发生在进入保护区的保护区，假定边缘效应发生在进入保护区100m100m的范围内，的范围内，大约大约6464公顷的面积适于筑巢性的鸟类生存。公顷的面积适于筑巢性的鸟类生存。(B)(B)道路和铁路对生境进行了道路和铁路对生境进行了均分，虽然道路本身只占较少面积（约均分，虽然道路本身只占较少面积（约2 2公顷，占总面积的公顷，占总面积的2%2%），由于扩），由于扩大边缘效应的影响
35、一半的营巢生境被破坏。大边缘效应的影响一半的营巢生境被破坏。生物资源过度开发直接导致某种生物资源枯竭破坏生物链导致其它生物灭绝破坏生物生存的生态环境外来物种引入丰富当地生物多样性：中国引进小麦、玉米、花生、甘薯等 破坏本地生物多样性：中国引进水葫芦、大米草，澳大利亚引入野兔污染对物种的直接毒害作用，使生物丧失污染对物种的直接毒害作用，使生物丧失生存和繁衍能力；污染引起生物数量减少，生存和繁衍能力；污染引起生物数量减少，导致小种群引起的遗传多样性的丧失；污导致小种群引起的遗传多样性的丧失；污染使得对特定污染物敏感的种群个体消失，染使得对特定污染物敏感的种群个体消失，耐污种数量上升；污染破坏生境，
36、威胁生耐污种数量上升；污染破坏生境，威胁生物生存。物生存。大面积推广种植、养殖单一的大面积推广种植、养殖单一的高产高产、优质优质品种，一般仅限于少数农作物和畜禽，且品种，一般仅限于少数农作物和畜禽，且性状单一，遗传基础较狭窄，其大面积推性状单一，遗传基础较狭窄，其大面积推广，直接削弱了遗传多样性。广，直接削弱了遗传多样性。环环境境污污染染农业农业和林和林业的业的品种品种单一单一化化 生物多样性保护的意识培养和法律保障生物多样性保护的意识培养和法律保障 加强监测与规划加强监测与规划 就地保护多以保护区的形式进行就地保护多以保护区的形式进行 迁地保护动物园、植物园等方式迁地保护动物园、植物园等方式
37、 建立新种群建立新种群 再引种计划与增强项目再引种计划与增强项目 受损生态系统的恢复复原、重建受损生态系统的恢复复原、重建生物多样性保护的参考对策生物多样性保护的参考对策薇甘菊薇甘菊广义生物安全不止针对现代生物技术的开发和应用，包括影响人体健康、生物多样性和环境安全的诸多领域的问题，涉及到预防医学、环境保护、植物保护、野生动物保护、生态、农药、林业等。广广 义义狭狭 义义狭义生物安全是指对由现代生物技术从研究、开发、生产到实际应用整个过程中，可能产生的负面影响，进行科学评估，并采取有效的预防和控制措施，目的是保护生物多样性、生态环境和人体健康。生生物物安安全全的的定定义义19881988年，由
38、于食用带有甲肝病毒的不洁年，由于食用带有甲肝病毒的不洁毛蚶毛蚶，上海甲肝暴发流，上海甲肝暴发流行，并波及浙、苏、鲁三省，感染人数达行，并波及浙、苏、鲁三省，感染人数达4242万人。万人。19991999年年5 5月比利时发生月比利时发生“二噁二噁(e)(e)英英污染食品污染食品”事件，是由于饲事件，是由于饲料中含有致癌物质二恶英所致，有料中含有致癌物质二恶英所致，有10001000万只受污染的鸡被屠宰销万只受污染的鸡被屠宰销毁，造成直接损失毁，造成直接损失3.553.55亿欧元。亿欧元。20012001年年1111月，广东河源月，广东河源400400多名市民食用含多名市民食用含“瘦肉精瘦肉精”
39、的猪肉的猪肉中毒而被送往医院抢救。中毒而被送往医院抢救。20012001年年2 29 9月英国爆发月英国爆发口蹄疫口蹄疫，400400多万头牲畜被屠宰，损失多万头牲畜被屠宰，损失5050亿美元。亿美元。我国每年我国每年食物中毒食物中毒报告例数约为报告例数约为2 24 4万人，专家估计实际发生万人，专家估计实际发生数至少在数至少在20204040万人。万人。食品安全食品安全新闻报道新闻报道食品源头污染、环境污染、环境污染例：二例：二噁噁英污染英污染毒性：世界上最强的，具有内分泌毒性、生殖毒性、强致癌毒性：世界上最强的，具有内分泌毒性、生殖毒性、强致癌性和免疫抑制作用，可以损害肝脏和生殖系统。性和
40、免疫抑制作用，可以损害肝脏和生殖系统。污染途径：通过食物链累积进入人体，其在脂肪中的高度溶污染途径：通过食物链累积进入人体，其在脂肪中的高度溶解性能在体内蓄积，较难排出。解性能在体内蓄积，较难排出。来源：生产含氯有机化学品、纸浆漂白、工业冶炼和垃圾焚来源：生产含氯有机化学品、纸浆漂白、工业冶炼和垃圾焚烧产生二噁英。烧产生二噁英。环境污染物环境污染物进入生物进入生物体，并通过食物链的体，并通过食物链的累积摄入人体。累积摄入人体。为达到使食品原料增产、防病等目的，在其生长和繁育过程中人为地加入农药、兽药、激素等物质可能造成的污染。猪肉生产：瘦肉精 饲养甲鱼：乙烯雌酚 蔬菜种植：有机磷农药 、人为污
41、染、人为污染种植、养殖加工、包装储存、运输严禁使用危害人体严禁使用危害人体健康和环境的化学健康和环境的化学品和添加剂等，合品和添加剂等，合理使用农药和化肥理使用农药和化肥 不能使用禁用的色素、不能使用禁用的色素、防腐剂等，加工场所、防腐剂等，加工场所、包装材料等都要具备包装材料等都要具备安全无污染条件安全无污染条件避免与有害的合成物避免与有害的合成物质接触，仓库必须保质接触，仓库必须保持清洁，并杜绝传染持清洁，并杜绝传染病对产品的污染病对产品的污染食品安全食品安全-“从田头到餐桌从田头到餐桌”的管理的管理转基因的生物安全转基因生物技术 的潜在危害人类通过基因（甚至是人工合成的基因）在动物、植物
42、、人类通过基因（甚至是人工合成的基因）在动物、植物、微生物之间的相互转移，创造出前所未有的微生物之间的相互转移，创造出前所未有的新的性状新的性状甚甚至至新物种新物种，打破了物种原有的，打破了物种原有的生殖屏障生殖屏障，改变了自然界，改变了自然界长期长期进化的规律进化的规律。转基因生物技术的潜在危害 危 害 分 类生态环境形成超级杂草、超级病毒；对生物多样性的威胁；对生物链的破坏；天然物种基因污染。人体健康致病性；抗药性；基因武器（针对特定人群）。基因武器（genetic weapon）：也称遗传工程武器或DNA武器。它运用先进的遗传工程这一新技术，用类似工程设计的办法，按人们的需要通过基因重组
43、，在一些致病细菌或病毒中接入能对抗普通疫苗或药物的基因，或者在一些非致病微生物体内接入致病基因而制造成生物武器，尤其合成生物学的发展，可实现人工设计与合成自然界并不存在的生物或病毒等。它能改变非致病微生物的遗传物质，使其产生具有显著抗药性的致病菌，利用人种生化特征上的差异，使这种致病菌只对特定遗传特征的人们产生致病作用，从而有选择地消灭敌方有生力量。安全措施产品标签产品标签 技术措施技术措施 国际合作国际合作 安全评估和风险控制安全评估和风险控制 政府的行为：具体在十个方面政府的行为：具体在十个方面 实现实现“环境优先环境优先”：一是在制定法律法规时，优先进行环保立法；一是在制定法律法规时，优
44、先进行环保立法；二是在编制发展规划时，优先编制环保规划；二是在编制发展规划时，优先编制环保规划；三在做出发展决策时，优先考虑环保影响；三在做出发展决策时，优先考虑环保影响；四是在调整经济结构时，优先发展清洁产业；四是在调整经济结构时，优先发展清洁产业；五是在利用有限资源时，优先节约环境资源；五是在利用有限资源时，优先节约环境资源；六是在新上投资项目时，优先进行环保评估；六是在新上投资项目时，优先进行环保评估；七是将环保投入作为公共财政支出的重点，环保开七是将环保投入作为公共财政支出的重点，环保开支的增速要高于财政开支的增速；支的增速要高于财政开支的增速；八是在建设公共设施时，优先安排环保设施；八是在建设公共设施时，优先安排环保设施；九是在进行技术改造时，优先采用环保型技术；九是在进行技术改造时，优先采用环保型技术；十是在考核发展政绩时，优先考核环保指标。十是在考核发展政绩时，优先考核环保指标。个体的行为节约资源：用电、用水低碳生活：自行车、空调、购物袋、饭盒、素食、垃圾分类：可循环使用的垃圾：纸制品、塑料、玻璃、金属、电池、环境是大家的，健康是自己的环境是大家的，健康是自己的103
