生態(tài)系統(tǒng)中的污染物

1、v第一節(jié)第一節(jié) 生態(tài)環(huán)境問題生態(tài)環(huán)境問題v第二節(jié)第二節(jié) 環(huán)境污染物概述環(huán)境污染物概述v第三第三節(jié)節(jié) 環(huán)境污染對(duì)生物的影響環(huán)境污染對(duì)生物的影響v第四節(jié)第四節(jié) 生物對(duì)環(huán)境污染的抗性與適應(yīng)性生物對(duì)環(huán)境污染的抗性與適應(yīng)性進(jìn)化進(jìn)化v第五節(jié)第五節(jié) 環(huán)境污染及其對(duì)策環(huán)境污染及其對(duì)策v全球生態(tài)環(huán)境問題全球生態(tài)環(huán)境問題v環(huán)境污染環(huán)境污染v全球生態(tài)環(huán)境問題，是指影響人類正常生活并降全球生態(tài)環(huán)境問題，是指影響人類正常生活并降低其生存質(zhì)量的重大有害問題。低其生存質(zhì)量的重大有害問題。v特點(diǎn)：跨世紀(jì)特點(diǎn)：跨世紀(jì) 普遍性和跨國性普遍性和跨國性 嚴(yán)重性嚴(yán)重性 v全球環(huán)境問題主要有：全球氣候變暖全球環(huán)境問題主要有：全球氣候變暖

2、 臭氧層的耗損與破壞臭氧層的耗損與破壞 生物多樣性減少生物多樣性減少 酸雨蔓延酸雨蔓延 森林銳減森林銳減 土地荒漠化土地荒漠化 大氣污染大氣污染 水污染水污染 海洋污染海洋污染 危險(xiǎn)性廢物越境轉(zhuǎn)移等等危險(xiǎn)性廢物越境轉(zhuǎn)移等等v環(huán)境污染環(huán)境污染v人類直接或間接地向環(huán)境排放超過其自凈能力的人類直接或間接地向環(huán)境排放超過其自凈能力的物質(zhì)或能量，從而使環(huán)境的質(zhì)量降低，對(duì)生物種物質(zhì)或能量，從而使環(huán)境的質(zhì)量降低，對(duì)生物種群、群落乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能都會(huì)產(chǎn)群、群落乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能都會(huì)產(chǎn)生很大影響的現(xiàn)象。生很大影響的現(xiàn)象。v主要污染事件：北美死湖事件主要污染事件：北美死湖事件 卡迪茲號(hào)油輪事

3、件卡迪茲號(hào)油輪事件 庫巴唐庫巴唐“死亡谷死亡谷”事件事件 西德森林枯死病事件西德森林枯死病事件 印度博帕爾公害事件印度博帕爾公害事件 切爾諾貝利核漏事件切爾諾貝利核漏事件 萊茵河污染事件萊茵河污染事件 雅典雅典“緊急狀態(tài)事件緊急狀態(tài)事件” 海灣戰(zhàn)爭油污染事件海灣戰(zhàn)爭油污染事件 墨西哥灣漏油事件墨西哥灣漏油事件圖4-1 城市空氣污染的全球致死人數(shù)分布（WHO, 2002）v環(huán)境污染物的概念環(huán)境污染物的概念v污染物的類型污染物的類型v環(huán)境污染物簡稱污染物（pollutant），是指進(jìn)入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成和性質(zhì)發(fā)生改變，直接或間接對(duì)生物的生長、發(fā)育和繁殖有害的物質(zhì)。v產(chǎn)生方式：自然界排放 人類活

4、動(dòng)產(chǎn)生污染物的來源：自然來源污染物污染物的來源：自然來源污染物 人為來源污染物人為來源污染物環(huán)境要素：大氣污染物環(huán)境要素：大氣污染物 水體污染物水體污染物 土壤污染物土壤污染物污染物的形態(tài)：氣體污染物污染物的形態(tài)：氣體污染物 液體污染物液體污染物 固體污染物固體污染物污染物的性質(zhì)：化學(xué)污染物污染物的性質(zhì)：化學(xué)污染物 物理污染物物理污染物 生物污染物生物污染物污染物的變化：一次污染物污染物的變化：一次污染物 二次污染物二次污染物主要來源主要來源對(duì)健康的影響對(duì)健康的影響對(duì)環(huán)境的影響對(duì)環(huán)境的影響二氧化硫二氧化硫（SO2SO2）工業(yè)工業(yè)呼吸和心血管疾病呼吸和心血管疾病酸雨的前體，危害酸雨的前體，危害湖

5、泊、河流和森林；湖泊、河流和森林；損壞文化遺跡損壞文化遺跡氮的氧化物氮的氧化物（NOxNOx）交通工具；工業(yè)交通工具；工業(yè)呼吸和心血管疾病呼吸和心血管疾病氮沉降導(dǎo)致的施肥氮沉降導(dǎo)致的施肥過多和富營養(yǎng)化過多和富營養(yǎng)化顆粒物（顆粒物（PMPM）交通工具；工業(yè)交通工具；工業(yè)顆?？梢陨钊敕尾亢脱侯w粒可以深入肺部和血液能見度降低能見度降低一氧化碳（一氧化碳（COCO）交通工具交通工具引起尤其是心血管病人的引起尤其是心血管病人的頭疼和疲倦頭疼和疲倦鉛（鉛（LeadLead）交通工具（含鉛汽交通工具（含鉛汽油的燃燒）油的燃燒）長期積累在血液中，損害長期積累在血液中，損害神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)魚對(duì)魚/ /動(dòng)物致

6、死動(dòng)物致死臭氧（臭氧（OzoneOzone）NOxNOx以及以及VOCsVOCs的反應(yīng)的反應(yīng)形成形成呼吸方面的疾病呼吸方面的疾病農(nóng)作物的產(chǎn)量降低農(nóng)作物的產(chǎn)量降低和森林生長減緩；和森林生長減緩；煙霧的前體煙霧的前體揮發(fā)性有機(jī)化揮發(fā)性有機(jī)化合物（合物（VOCsVOCs）交通工具；工業(yè)過交通工具；工業(yè)過程程刺激眼睛和皮膚，引起頭刺激眼睛和皮膚，引起頭疼、惡心；可以致癌疼、惡心；可以致癌煙霧的前體煙霧的前體v環(huán)境污染對(duì)生物體基因和活性大分子物質(zhì)的影響v環(huán)境污染對(duì)生物體細(xì)胞結(jié)構(gòu)和器官組織的影響v環(huán)境污染對(duì)生物個(gè)體的影響v環(huán)境污染對(duì)生物種群的影響v環(huán)境污染對(duì)生物群落的影響v環(huán)境污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響v引發(fā)引

7、發(fā)生物體的基因突變生物體的基因突變v改變生物體的生化反應(yīng)，甚至代謝途徑改變生物體的生化反應(yīng)，甚至代謝途徑v環(huán)境污染環(huán)境污染物對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響物對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響v環(huán)境污染物對(duì)生物體器官組織的影響環(huán)境污染物對(duì)生物體器官組織的影響v環(huán)境污染物對(duì)動(dòng)植物的形態(tài)、生理、生長環(huán)境污染物對(duì)動(dòng)植物的形態(tài)、生理、生長和繁殖的影響和繁殖的影響v行為改變：回避行為、捕食行為和警惕性行為改變：回避行為、捕食行為和警惕性為為v生長發(fā)育受阻生長發(fā)育受阻v繁殖下降繁殖下降v死亡死亡v污染物可導(dǎo)致個(gè)體數(shù)量的減少，種群密度污染物可導(dǎo)致個(gè)體數(shù)量的減少，種群密度下降；也能導(dǎo)致個(gè)體數(shù)量的增加和種群密下降；也能導(dǎo)致個(gè)體數(shù)量的增加和種群密

8、度上升。度上升。v 污染物能影響種群的性別比例和年齡結(jié)構(gòu)。污染物能影響種群的性別比例和年齡結(jié)構(gòu)。v對(duì)群落的組成和結(jié)構(gòu)的影響v對(duì)群落物種多樣性的影響v環(huán)境污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的影響環(huán)境污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)多樣性的影響v對(duì)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的影響對(duì)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的影響v生物對(duì)環(huán)境污染的抗性v生物對(duì)環(huán)境污染的適應(yīng)v污染條件下生物的分化與進(jìn)化v植物的抗性：植物適應(yīng)逆境的能力。v抗性途徑：植物的避性 植物對(duì)污染物的結(jié)合鈍化作用 植物對(duì)污染物的代謝轉(zhuǎn)化作用 改變代謝方式 對(duì)污染物及其代謝產(chǎn)物的排出作用 植物的其他保護(hù)系統(tǒng) 植物的抗性指標(biāo)v（一）生物對(duì)污染適應(yīng)的一般原理1. 生物對(duì)污染適應(yīng)的兩重性2. 全球性污染條件

9、的環(huán)境特點(diǎn) （1）全新的“人造”環(huán)境。 （2）化學(xué)物質(zhì)種類多。 （3）毒害大，選擇作用強(qiáng)。 （4）成為重要的主導(dǎo)因子和限制因 子。（二）生物對(duì)污染的適應(yīng)性反應(yīng)1. 形態(tài)結(jié)構(gòu)上的適應(yīng)性反應(yīng)2. 生理上的適應(yīng)性反應(yīng)3. 遺傳上的適應(yīng)性反應(yīng)v污染引起的種群分化過程包括以下幾個(gè)方面：污染引起的種群分化過程包括以下幾個(gè)方面：1.污染物作用下種群中敏感個(gè)體消失，種群規(guī)模污染物作用下種群中敏感個(gè)體消失，種群規(guī)模減??；減小；2. 達(dá)到適應(yīng)污染閾值最低要求的個(gè)體，不斷擴(kuò)大達(dá)到適應(yīng)污染閾值最低要求的個(gè)體，不斷擴(kuò)大在種群中的比例；在種群中的比例；3.抗性個(gè)體在種群中的比率擴(kuò)大，并通過種群內(nèi)抗性個(gè)體在種群中的比率擴(kuò)大

10、，并通過種群內(nèi)的基因重組，不斷提高抗性水平；同時(shí)外來基的基因重組，不斷提高抗性水平；同時(shí)外來基因的流入，提高種群的整體遺傳多樣性水平。因的流入，提高種群的整體遺傳多樣性水平。v水體污染及其生物防治v大氣污染及其對(duì)策v土壤污染及其生物防治水體污染的類型水體污染的污染物水體污染的危害水體污染的防治檢測指檢測指標(biāo)標(biāo)石油類石油類CODCOD氨氮氨氮磷酸磷酸鹽鹽銅銅鉛鉛鋅鋅鎘鎘汞汞砷砷合計(jì)合計(jì)年平均年平均濃度濃度（mg/Lmg/L）0.14990.14994.1464.1467 76.416.4121210.270.2741410.00.00410410.00.01101100.00.01341340.

11、00.00290290.00.00030030.00.006406411.011.0159159污染程污染程度（類）度（類）超過超過入海污入海污染物總?cè)疚锟偭浚▏崳┝浚▏崳?0.1360.131720.1720.87872661.2661.0202113.113.76761.71.72 24.54.57 75.55.56 61.11.18 80.10.12 22.62.66 64571.4571.59592008年深圳河入海污染物的監(jiān)測結(jié)果（1）從污染成因上劃分：自然污染和人為污染（2）從污染源劃分：點(diǎn)污染源和面污染源（3）從污染的性質(zhì)劃分：物理性污染、化學(xué)性污染和生物性污染（1）需氧污染物（

12、2）重金屬（3）一般有機(jī)物（1）人類健康）人類健康（2）生活飲用水）生活飲用水（3）水生生物）水生生物（4）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)v減少減少和消除污染源排放的廢水量和消除污染源排放的廢水量v建立水資源保護(hù)區(qū)建立水資源保護(hù)區(qū)v加強(qiáng)水環(huán)境的綜合治理與規(guī)劃加強(qiáng)水環(huán)境的綜合治理與規(guī)劃v采用生物綜合治理法采用生物綜合治理法v大氣污染的類型v大氣污染的污染源和污染物v大氣污染的危害v大氣污染的防治v影響所及范圍：局部性污染、地區(qū)性污染、廣域性污染、全球性污染v能源性質(zhì)和大氣污染物組成和反應(yīng)：煤炭型、石油型、混合型、特殊型v污染物的化學(xué)性質(zhì)及其存在的大氣環(huán)境狀況：還原型和氧化型v工業(yè)v生活爐灶與采暖鍋爐v交通運(yùn)輸v對(duì)人體健康的危害v對(duì)植物的危害v對(duì)天氣和氣候的影響v減少污染物排放量v控制排放v綠化造林v土壤污染的類型v土壤污染的污染源與污染物v土壤污染的危害v土壤污染的防治v化學(xué)污染物：無機(jī)污染物和有機(jī)污染物v物理污染物：自工廠、礦山的固體廢棄物如尾礦、廢石、粉煤灰和工業(yè)垃圾等v生物污染物：帶有各種病菌的城市垃圾和由衛(wèi)生設(shè)施（包括醫(yī)院）排出的廢水、廢物以及廄肥等v放射性污染物：主要存在于核原料開采和大氣層核爆炸地區(qū)，以鍶和銫等在土壤中生存期長的放射性元素為主v污水灌溉v大氣污染v化肥v農(nóng)藥v固體廢物土壤污染的形成v土壤污染導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量下降v土壤污染導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)不斷下降v土