,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,環(huán)境生物學 孔繁翔主編,第一節(jié) 環(huán)境污染概述,一、環(huán)境污染,二、污染源,(,一,),工業(yè)污染源,(,二,),農(nóng)業(yè)污染源,(,三,),交通運輸污染源,(,四,),生活污染源,三、污染物,(,一,),生產(chǎn)性污染物,(,二,),生活污染物,四、優(yōu)先污染物,第一節(jié) 環(huán)境污染概述,一、環(huán)境污染,（,Environmental Pollution,）,指有害物質(zhì)或因子進入環(huán)境，并在環(huán)境中擴散、遷移、轉(zhuǎn)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(chǎn)生不利影響的現(xiàn)象。,環(huán)境污染現(xiàn)象：,工業(yè)廢水和生活污水的排放。,化石燃料（如煤）的大量燃燒。,自然突變（如火山爆發(fā)）。,環(huán)境污染有不同的類型，因目的、角度的不同有不同的劃分方法。,按環(huán)境要素可分為,大氣污染、水體污染和土壤污染等；,按污染物的性質(zhì),可分為生物污染、化學污染和物理污染；,按污染物的形態(tài)可分為,廢氣污染、廢水污染和固體污染、噪聲污染、輻射污染等；,按污染產(chǎn)生的原因,可分為生產(chǎn)污染和生活污染；,按污染涉及范圍,又可分為全球性污染、區(qū)域性污染、局部污染等。,環(huán)境生物效應,環(huán)境生物效應是指各種環(huán)境因素變化而導致生態(tài)系統(tǒng)變異的效果。,現(xiàn)代大型水利工程的建設，切斷了魚、蝦、蟹的洄游途徑，使這些水生生物的繁殖受到影響；,又如森林的砍伐，一方面引起水土流失，降低土地的肥力，產(chǎn)生干旱、風沙等災害使農(nóng)業(yè)減產(chǎn)；另一方面使鳥類棲息場所減少，蟲害增多；,環(huán)境化學效應,環(huán)境化學效應是在多種環(huán)境條件的影響下，物質(zhì)之間的化學反應所引起的環(huán)境效果，如：,環(huán)境的酸化；,土壤的堿化；,地下水硬度的升高；,光化學煙霧的發(fā)生等。,環(huán)境物理效應,環(huán)境物理效應是物理作用引起的環(huán)境效果，如熱島效應、溫室效應、噪聲、地面沉降等。,熱島效應：,城市和工業(yè)區(qū)固體燃料的燃燒，放出大量的熱量，加上建筑群和街道的輻射熱量，致使城市的氣溫高于周圍地帶。,溫室效應：,由于化石燃料的燃燒和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，人類向大氣中排放大量溫室氣體，其所產(chǎn)生的溫室效應直接影響到地球的輻射收支，導致地球表面溫度升高。,第一章第一節(jié),二、污染源,污染源,天然污染源，如火山爆發(fā)等,人為污染源，人類社會活動形成的，如垃圾等,污染源：,造成環(huán)境污染的污染物發(fā)生源，通常指向環(huán)境排放有害物質(zhì)或?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生有害物質(zhì)的場所、設備和裝置。,人為污染源,有多種分類方法：,按排放污染物的種類,可分為有機污染源、無機污染源、熱污染源、噪聲污染源、放射性污染源、病原體污染源和混合污染源等；,按污染的主要對象,可分為大氣污染源、水體污染源和土壤污染源等；,按排放污染物的空間分布格式,，可分為點污染源、面污染源；,按人類社會活動功能可分為,工業(yè)污染源、農(nóng)業(yè)污染源、交通運輸污染源和生活污染源。,(,一,),工業(yè)污染源：,工業(yè)生產(chǎn)中的生產(chǎn)設備或生產(chǎn)場地都有可能成為工業(yè)污染源。它通過排放廢氣、廢水、廢渣和廢熱、污染大氣、土壤和水體，還產(chǎn)生噪聲、振動、核輻射來危害周圍的環(huán)境。,(,二,),農(nóng)業(yè)污染源：,不合理施用化肥和農(nóng)藥會破壞土壤結構和自然生態(tài)系統(tǒng)，特別是破壞土壤生態(tài)系統(tǒng)，并隨著污染物遷移，危害水體和大氣。,六價鉻：吞入性毒物,/,吸入性極毒物，皮膚接觸可能導致敏感；更可能造成遺傳性基因缺陷，吸入可能致癌，對環(huán)境有持久危險性。,侵入人體：很容易被人體吸收的，它可通過消化、呼吸道、皮膚及粘膜侵入人體。,危害環(huán)境：經(jīng)六價鉻污染后的水在自然環(huán)境下降解有害毒素需要,100,年,云南曲靖鉻渣污染,(,三,),交通運輸污染源：,這類污染源主要是：運行中發(fā)出噪聲、引起振動；運載的有毒有害物的泄漏；或是清洗車體、船體的揚塵，污水,(,油輪壓艙水,),；汽油、柴油、煤油燃料燃燒、城市汽車的尾氣等。,(,四,),生活污染源：,消耗能源排出廢氣造成大氣污染；排出生活污水造成水體污染；城市排出的廚房垃圾、廢塑料、廢紙、金屬、煤灰和渣土等造成環(huán)境污染。,三、污染物,污染物：,使環(huán)境的正常組成結構、狀態(tài)和性質(zhì)發(fā)生變化、直接或間接有害于人類生存和發(fā)展的物質(zhì)。,污染物利與害的兩個方面：,生產(chǎn)中的有用物質(zhì)，有的甚至是人和生物生存所必需的營養(yǎng)元素。,過量排放成為環(huán)境中的污染物，超過環(huán)境自凈能力。例如鋅是人體必需的微量元素，氮和磷植物的營養(yǎng)元素，如果它們較長期在環(huán)境中高濃度存在，前者就會引起人體中毒，而后者產(chǎn)生水體富營養(yǎng)化等有害后果。,圖,1-1,人類活動中廢物產(chǎn)生過程示意圖,自然界,生產(chǎn)資料,生活資料,廢物,產(chǎn)品,自然界,廢物,廢物,科技,勞動,科技,勞動,消費,人的消費,新陳代謝,四、優(yōu)先污染物,化學污染物與日俱增，不可能對每一種污染物都制定控制標準，因而提出在眾多污染物中篩選出潛在危險大的作為優(yōu)先研究和控制對象，稱之為,優(yōu)先污染物,（,Priority Pollutant,）,或優(yōu)先控制污染物。,表,1-2,我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單,類 別,優(yōu) 先 控 制 污 染 物,1.,揮發(fā)性鹵代烴類,二氯甲烷、四氯化酸，,1,2-,二氯乙烷，,1,1,1-,二氯乙烷,2.,苯系物,苯，甲苯，乙苯，鄰二甲苯，間二甲苯，對二甲苯，計,6,個,3.,氯代苯類,氯苯，鄰二氯苯，對二氯苯，六氯苯，計,4,個,4.,多氯聯(lián)苯,1,個,5.,酚類,苯酚，間甲酚，,2,4-,二氯酚，,2,4,6,三氯酚，,2,4,硝基氯苯，計,6,個,6.,硝基苯類,硝基苯，對硝基甲苯，,2,4-,二硝基甲苯，三硝基甲苯，,2,4-,硝基氯苯，,7.,苯胺類,苯胺，二硝基苯胺，對硝基苯胺，,2,6-,二氯硝基苯胺，計,4,個,續(xù)表,1-2,我國水中優(yōu)先控制污染物黑名單,類 別,優(yōu) 先 控 制 污 染 物,8.,多環(huán)芳烴類,萘，熒蒽，苯并（,b,）熒蒽，苯并（,k,）熒蒽，苯并（,a,）芘，茚并（,1,2,3 c,d,）芘，苯并（,ghi,）芘，計,7,個,9.,酞酸酯類,酞酸二甲酯，酞酸二丁酯，酞酸二辛酯，計,3,個,10.,農(nóng)藥,六六六，滴滴涕，敵敵畏，樂果，對硫磷，甲基對硫磷，除草醚，敵百早，計,8,個,11.,丙烯腈,1,個,12.,亞硝胺類,N-,亞硝基二甲胺，,N-,亞硝基二正丙胺，計,2,個,13.,氰化物,1,個,14.,重金屬及其化合物,砷，鈹，鎘，鉻，汞，鎳，鉈，銅，鉛及其化合物，計,9,個,第二節(jié) 污染物在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化,一、污染物在環(huán)境中的遷移,(,一,),遷移方式,(,二,),影響遷移的因素,二、污染物的形態(tài)和分布,(,自習,),三、污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化,(,一,),轉(zhuǎn)化形式,(,二,),大氣中的轉(zhuǎn)化,(,三,),水體中的轉(zhuǎn)化,(,四,),土壤中的轉(zhuǎn)化,四、污染物的生物地球化學循環(huán),第二節(jié) 污染物在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化,一、污染物在環(huán)境中的遷移,來源：,（,1,）人類活動過程中無意釋放，如交通事故和火災；,（,2,）廢物的,排放，如工業(yè)廢水、廢氣和固體廢物排放；,（,3,）人類活動過程中故意的應用，如殺蟲劑的應用。,遷移方式：污染物還可以在各環(huán)境要素間發(fā)生遷移,地表水,污染物,廢水排放,大氣污染物,土壤污染物,蒸發(fā),地表徑流,蒸發(fā),（一）遷移方式,機械遷移,水的機械遷移作用,，即污染物在水體中的擴散作用和被水流搬運。,氣的機械遷移作用,，即污染物在大氣中的擴散作用和被氣流搬運。,重力的機械遷移作用,。,（一）遷移方式,物理,-,化學遷移,無機污染物是,以簡單的離子、絡離子或可溶性分子的形式,在環(huán)境中通過系列物理化學作用所實現(xiàn)的遷移。,物理,-,化學遷移是污染物在環(huán)境中遷移的最重要的形式，,這種遷移的結果決定了污染物在環(huán)境中的存在形式、富集狀況和潛在危害程度。,（一）遷移方式,生物遷移：,污染物通過生物的吸收、代謝、生長、死亡等過程實現(xiàn)的遷移，是一種非常復雜的遷移形式，與各生物種屬的生理、生化、遺傳和變異作用有關。,（二）影響遷移的因素,污染物在環(huán)境中的遷移受到兩方面因素的制約：,內(nèi)部因素：,組成該物質(zhì)的元素所具有的組成化合物的能力、形成不同的電價離子能力、水解能力、形成絡合物的能力和被膠體吸附的能力等。,外部因素：,主要是環(huán)境的酸堿條件、氧化,-,還原條件、膠體的種類和數(shù)量、絡合配位體的數(shù)量和性質(zhì)等。,氣候因子：,熱量和水分之間的配合狀況，直接影響污染物在環(huán)境中化學變化的強度和速度。,水土條件：,不同區(qū)域的土壤和水體具有不同的酸堿條件和氧化還原條件，具有不同種類和數(shù)量的膠體和絡合配位體。,污染物遷移對環(huán)境質(zhì)量的影響：,有些情況下起有利作用，有些情況下起不利作用。如酚在遷移過程中被水流稀釋分散和被微生物分解、轉(zhuǎn)化，降解其對環(huán)境的毒作用，甚至毒作用消失。而重金屬隨遷移過程被富集，長期存在于動、植物體內(nèi)，對人體產(chǎn)生積累性慢性危害。,影響污染物遷移的氣候因子和水土條件,第一章第二節(jié),三、污染物在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化,污染物的轉(zhuǎn)化,（,Transformation of Pollutant,）,：,污染物在環(huán)境中通過物理、化學或生物的作用改變形態(tài)或轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì)的過程。,污染物的轉(zhuǎn)化與遷移不同：,遷移只是空間位置的相對移動。在現(xiàn)實環(huán)境中，環(huán)境污染物的遷移和轉(zhuǎn)化往往是伴隨進行的。各種污染物轉(zhuǎn)化的過程取決于它們物理化學性質(zhì)和所處的環(huán)境條件。,目錄,（一）轉(zhuǎn)化形式,污染物的,轉(zhuǎn)化形式,生物轉(zhuǎn)化：,化學轉(zhuǎn)化：,物理轉(zhuǎn)化：,通過生物的吸收和代謝作用,而發(fā)生的變化,通過各種化學反應發(fā)生的轉(zhuǎn),化，如水解反應等,蒸發(fā)、滲透等過程導致化學,結構的改變或元素的蛻變,芳構化反應是指開鏈烷烴變成環(huán)狀化,污染物在環(huán)境中轉(zhuǎn)化的兩個方面,毒性降低：,使污染物對生物的毒性降低，甚至轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)或形成易降解的結構。例如，有機磷農(nóng)藥中的對硫磷和馬拉硫磷，可因水解作用使其酰胺鍵和脂鍵斷裂而失去毒性；,毒性增強：,增加污染物的生物可利用性，使污染物的生物毒性增強，或形成難降解的結構。例如，芳香環(huán)發(fā)生二聚化反應，生成更為復雜的多環(huán)芳烴物質(zhì)，使毒性增強。,產(chǎn)生羥基二苯,甲酮自由基,（二）大氣中的轉(zhuǎn)化,在大氣中，污染物轉(zhuǎn)化以光化學氧化、催化氧化反應為主。,大氣的碳氫化合物（,HC,）和氮氧化物（,NO,3,）等氣態(tài)污染物（一次污染物）在陽光（紫外線）作用下發(fā)生光化學氧化反應產(chǎn)生臭氧（,O,3,）、過氧乙酰硝酸酯（,PAN,）及其他類似的氧化性物質(zhì)（二次污染物）。,參與光化學氧化過程的一次污染物和二次污染物的混合物（其中有氣體污染物，也有氣溶膠）所形成的煙霧現(xiàn)象，稱為光化學煙霧。,HO,、,NO,3,臭氧的形成：,醛、酮、醇、酸,O,3,過氧自由基,硫酸煙霧的形成：,燃煤,SO,2,氧化,硫酸煙霧,SO,3,H,2,O,（三）水體中的轉(zhuǎn)化,氧化,-,還原作用：,環(huán)境中重金屬在一定氧化,-,還原條件下很容易發(fā)生接受電子或失去電子過程，而出現(xiàn)價態(tài)變