第 8 章 污染生态学
第 8 章 污染生态学
• 8.1 环境污染及其生态过程 • 8.2 污染生态效应及其评价 • 8.3 污染生态诊断与监测分析 • 8.4 生态系统污染控制与污染生态工程 • 8.5 生态系统污染的综合整治
• 8.1 环境污染及其生态过程 • 8.2 污染生态效应及其评价 • 8.3 污染生态诊断与监测分析 • 8.4 生态系统污染控制与污染生态工程 • 8.5 生态系统污染的综合整治
8. 1 环境污染及其生态过程 8.1.1 环境污染的概念与类型 1. 环境的组成与结构 • 环境科学中，环境是以人类为主体的外部世界， 即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体，包 括自然环境和社会环境。自然环境是直接或间接 影响到人类的一切自然形成的物质及其能量的总 体。社会环境是人类在自然环境的基础上，通过 长期有意识的社会劳动所创造的人工环境。 • 环境具有多层次、多结构的特性。环境科学把环 境作为一个整体进行综合研究
8. 1 环境污染及其生态过程 8.1.1 环境污染的概念与类型 1. 环境的组成与结构 • 环境科学中，环境是以人类为主体的外部世界， 即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体，包 括自然环境和社会环境。自然环境是直接或间接 影响到人类的一切自然形成的物质及其能量的总 体。社会环境是人类在自然环境的基础上，通过 长期有意识的社会劳动所创造的人工环境。 • 环境具有多层次、多结构的特性。环境科学把环 境作为一个整体进行综合研究
2. 环境污染的发生与环境问题 • 环境污染产生的原因，大都是资源的浪费 和不合理使用，使有用的资源变为废物进 入环境而造成的。 • 环境问题主要是由于人类活动所引起的环 境质量下降，对人类及其他生物的正常生 长和发育产生危害的现象。①是因工、农 业生产和人类生活向环境排放过量污染物 质而造成环境污染；②是由于人们不合理 地开发利用资源、而产生的环境破坏。 • 人类面临的环境问题主要有3类：①全球性 的大气环境变化；②大面积的生态破坏； ③突发性的严重污染事件
2. 环境污染的发生与环境问题 • 环境污染产生的原因，大都是资源的浪费 和不合理使用，使有用的资源变为废物进 入环境而造成的。 • 环境问题主要是由于人类活动所引起的环 境质量下降，对人类及其他生物的正常生 长和发育产生危害的现象。①是因工、农 业生产和人类生活向环境排放过量污染物 质而造成环境污染；②是由于人们不合理 地开发利用资源、而产生的环境破坏。 • 人类面临的环境问题主要有3类：①全球性 的大气环境变化；②大面积的生态破坏； ③突发性的严重污染事件
3. 环境污染物及其来源 • 环境污染物是指人们在生产生活过程中，排入大 气、水、土壤中并引起环境污染或导致环境破坏 的物质。 • （1）生产性污染物 • 工业生产所形成的“三废” 。农业生产中长期使 用的农药。 • （2）生活性污染物 • 粪便、垃圾、污水等生活废弃物。 • （3）放射性污染物 • 核能工业排放的放射性废弃物，医用及工农业用 放射源，以及核武器生产及试验所排放出来的废 弃物和飘尘
3. 环境污染物及其来源 • 环境污染物是指人们在生产生活过程中，排入大 气、水、土壤中并引起环境污染或导致环境破坏 的物质。 • （1）生产性污染物 • 工业生产所形成的“三废” 。农业生产中长期使 用的农药。 • （2）生活性污染物 • 粪便、垃圾、污水等生活废弃物。 • （3）放射性污染物 • 核能工业排放的放射性废弃物，医用及工农业用 放射源，以及核武器生产及试验所排放出来的废 弃物和飘尘
• 4. 环境污染的类型与特征 • （1）环境污染的类型 • 按环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污 染等； • 按污染物的性质可分为生物污染、化学污染和物 理污染等； • 按污染物的形态可分为废气污染、废水污染和固 体废物污染，以及噪声污染、辐射污染等； • 按污染产生的原因可分为生产污染和生活污染； • 按污染物的分布范围又可分为全球性污染、区域 性污染和局部性污染等
• 4. 环境污染的类型与特征 • （1）环境污染的类型 • 按环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污 染等； • 按污染物的性质可分为生物污染、化学污染和物 理污染等； • 按污染物的形态可分为废气污染、废水污染和固 体废物污染，以及噪声污染、辐射污染等； • 按污染产生的原因可分为生产污染和生活污染； • 按污染物的分布范围又可分为全球性污染、区域 性污染和局部性污染等
• （2）环境污染的特征 • 1）影响范围广 • 2）作用时间长 • 3）污染情况复杂 • 4）污染清除难
• （2）环境污染的特征 • 1）影响范围广 • 2）作用时间长 • 3）污染情况复杂 • 4）污染清除难
8.1.2 污染物在生态系统中的迁移与转化 • 1. 污染物在环境中的迁移 • （1）机械迁移 • 包括：①水的机械迁移作用；②大气的机械迁移 作用；③重力的机械迁移作用。 • （2）物理-化学迁移 • 污染物在环境中迁移的最重要的形式，这类迁移 的结果决定了污染物在环境中的存在形式、富集 状况和潜在危害程度。 • （3）生物迁移 • 污染物通过生物的吸收、代谢、生长、死亡等过 程所实现的迁移。选择吸收和积累作用，降解作 用，放大累积作用
8.1.2 污染物在生态系统中的迁移与转化 • 1. 污染物在环境中的迁移 • （1）机械迁移 • 包括：①水的机械迁移作用；②大气的机械迁移 作用；③重力的机械迁移作用。 • （2）物理-化学迁移 • 污染物在环境中迁移的最重要的形式，这类迁移 的结果决定了污染物在环境中的存在形式、富集 状况和潜在危害程度。 • （3）生物迁移 • 污染物通过生物的吸收、代谢、生长、死亡等过 程所实现的迁移。选择吸收和积累作用，降解作 用，放大累积作用
2. 污染物在大气中的转化 • 以光化学氧化、催化氧化反应为主。 • 大气中的碳氢化合物和氮氧化物等，在阳 光（紫外线）作用下发生光化学氧化反应 产生臭氧（O3）、过氧乙酰硝酸酯（PAN） 等物质。一次污染物和二次污染物的混合 物所形成的烟雾称为光化学烟雾。 • 二氧化硫，经光化学氧化作用和金属氧化 物催化氧化后转化为三氧化硫，与溶于大 气中的水形成硫酸或硫酸盐，在空气中形 成硫酸雾，是形成酸雨的重要物质之一
2. 污染物在大气中的转化 • 以光化学氧化、催化氧化反应为主。 • 大气中的碳氢化合物和氮氧化物等，在阳 光（紫外线）作用下发生光化学氧化反应 产生臭氧（O3）、过氧乙酰硝酸酯（PAN） 等物质。一次污染物和二次污染物的混合 物所形成的烟雾称为光化学烟雾。 • 二氧化硫，经光化学氧化作用和金属氧化 物催化氧化后转化为三氧化硫，与溶于大 气中的水形成硫酸或硫酸盐，在空气中形 成硫酸雾，是形成酸雨的重要物质之一
3. 污染物在水体中的转化 • （1）氧化-还原作用 • 天然水体含有许多无机及有机氧化剂和还原剂， 这些物质对污染物的转化起重要作用。 • （2）络合作用 • 天然水体中存在许多无机配位体和有机配位体， 水体中各种配位体可以与污染物，特别是重金属 污染物进行络合反应，影响污染物在水体中的发 生、迁移、反应和生物效应等。 • （3）生物降解作用 • 水体中的微生物，特别是底泥中的厌氧微生物， 可使一些污染物发生转化
3. 污染物在水体中的转化 • （1）氧化-还原作用 • 天然水体含有许多无机及有机氧化剂和还原剂， 这些物质对污染物的转化起重要作用。 • （2）络合作用 • 天然水体中存在许多无机配位体和有机配位体， 水体中各种配位体可以与污染物，特别是重金属 污染物进行络合反应，影响污染物在水体中的发 生、迁移、反应和生物效应等。 • （3）生物降解作用 • 水体中的微生物，特别是底泥中的厌氧微生物， 可使一些污染物发生转化