污染生态过程概述
整理出来的污染生态学重点
污染生态学是以生态系统理论为基础,用生物学、化学、数分析等方法研究在污染条件下生物与环境之间的相互关系规律。
耐性定律:任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。
1.生物富集:生物个体或出于同一营养级的许多生物种群,从周围环境中吸收并积累的某种元素或难分解的化合物,导致生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。
2.前适应:生物在没有接受污染以前具有的性状特征在污染环境中也是适应的现象。
3.温室效应:大气污染物中日益增加的二氧化碳在空间吸收红外线,这就直接影响到地球表面的热量向大气中扩散,致使地表和大气下层的温度增高,这种现象就叫温室效应。
4.生物监测是利用生物分子、细胞、组织、器官、个体种群和群落等各层次对环境污染程度所产生的反应来阐明环境状况,从生物学的角度对环境质量的监测和评价提供依据。
5.生态代价-指对污染适应的生物,在进入到正常环境中时,它的竞争力降低;同时,还可能伴随有对温度、水分、病虫害的抵抗能力下降。
6.进化代价-对污染适应很好的植物在其他环境中进化发展的灵活度降低,以至于可能失去适应其它环境的可能性。
7.安全浓度:生物与某种污染物长期接触,仍为发生受害症状,这种不会受害症状的浓度被称为安全浓度。
8.污染物在动物机体内的迁移途径:排出途径--粪、尿乳汁、呼气、毛发。
9.土壤自净作用:以各种方式进入土壤的污染物,通过土壤的物理、化学和生物学的复杂作用,使污染物质逐渐转化、减毒、消失,最终使土壤恢复到原有的生态功能的过程10.环境容量:在一定范围和规定的环境目标下,能容纳某污染物的最大负荷量。
容量大小与污染物的毒性及其物理化学特性有关,也决定于环境空间大小、环境的物理化学性质和生物的净化能力。
污染物毒性越大,趋稳定,则环境容量越小;环境空间越大,环境的自净能力越强,环境容量越大。
11.氧化塘又称氧化塘或生物塘。
是利用库塘等水生生态系统对污水的净化作用,进行污水处理和利用的生物工程措施。
污染生态学_第1章.
污染生态学的研究方法:
把生态系统作为一个整体来研究生物与 受污染环境之间的相互关系。 常采用野外实地调查研究,各种规模的模拟 试验相结合的研究方法。具体有:
l、用生物、化学等方法,研究污染物在生态系统中迁 移、转化规律,以及在生态系统各单元之间的积累规律: 2、研究交生态系统中污染物迁移过程中生物的吸收、 宙菜、降解规律,生物受窃状况与机削以及利用生物净化 环境的可行措施。 3、研究污染物刘生态系统结构和功能的影响,建立生 态模型,以阐明污染物对生态系统的稳定性和生物产旦的 影响,预测今后生怒系统发展趋势以及采取相应的对策。 4、研究备类生态系统(森林、草原、农田、水域、工 矿、城市)内部各组分之间和各类生态系统之间的物流、 和污染物流通的关系,以及采取相应的对策。 5、根据各类模型,制定环境规划和区域整体净化措施。
第一章 污染物在生物体内的 迁移规律
生物体对污染物吸收、迁移是研究污染 物在生物体内富集、毒害以及生物体解毒、 抗性作用的基础.是污染物对生物体产生 生理、生态、遗传及分子毒性效应的第一 步。 本章介绍污染物的基本概念、性质、分 类以及生物对污染物的吸收、迁移规律, 最后阐述影响植物吸收、迁移污染物的几 个主要因素。
因而污染物可作如下定义:
进入环境后使环境的正常组成发生直接或间接有害于生物 生长、发育和繁殖的变化的物质。
污染物有自然排放的,也有人类活动产生的。
环境科学研究的主要是人类生产和生活排放的污染物。
二、污染物的性质 (一) 一种物质成为污染物,必须在特定的环境中达 到一定的数量或浓度,并且持续一定的时间。 只有高于一定数量、浓度、持续时间一定时间才会产 生影响 (二) 污染物再环境中发生转化,即具有易变性。
2、穿过细胞膜,共质体迁移 有的金属用以穿过细胞膜进入共质体,同过共质体迁 移, 如镉 (Cd)容易穿过细胞壁和细胞膜,进入细胞内。 大豆等植物中镉的亚细胞分布,大约70%的镐沉积 在细胞质部分,只有8%—10%结合到细胞壁及其 他细胞器中 。 镉的可溶性成分所占比例最大,约为45%—69%, 铅则以沉积于细胞壁成分占绝大比例,可达77%一79 %,可溶性成分仅占0.2%一3.8%
污染生态学名词解释
污染生态学名词解释
污染生态学是研究生物系统与被污染的环境系统之间的相互作用规律及采用生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复的科学。
两个方面的基本内涵:生态系统中污染物的输入及其对生物系统的作用过程和对污染物的反应及适应性,即污染生态过程;人类有意识地对污染生态系统进行控制、改造和修复的过程,即污染控制与污染修复生态工程。
区域分异原理生态系统在其生物学和非生物学(物理和化学)特征上存在着经度和纬度的地域差异,从而导致污染物质在迁移转化和生态行为上的区域分异。
这种区域分异不但表现为空间位置的不同,也表现为污染物的毒性、循环通量、作用时间、积累或降解等生态行为上的差异。
生态系统的区域分异,还包括时间分异。
“循环”和“再生”的原理必须成为污染生态学研究的主要目标之一。
例如,水的循环与再生,为生态系统中化学物质和能量交换提供了基础,有利于水资源的保护和可持续利用,而且还起到了调节气候、清洗大气和净化环境的作用。
因此,从广义上来说,自然资源和生态环境保护的目的,就是使生态系统中的非循环过程成为可循环的过程,使化学物质的循环和再生的速度能够得以维持或加大。
生态系统通过生物成分,一方面利用非生物成分不断地合成新的物质,一方面又把合成物质降解为原来的简单物质,并归还到非生物组分中。
如此循环往复,进行着不停顿的新陈代谢作用。
这样,生态系统中的物质和能量就进行着循环和再生的过程。
生态环境严重损害的标准-概述说明以及解释
生态环境严重损害的标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:生态环境是人类生存和发展的基础,对人类的生存和发展起着至关重要的作用。
然而,随着经济的快速增长和人口的持续增加,生态环境遭受到了严重的破坏和破坏。
生态环境受到的严重损害已经成为全球性的问题,影响着整个地球的环境变化和生态平衡。
本文将探讨生态环境受到的严重损害的标准,以期引起人们对此问题的关注和重视,为解决生态环境问题提供参考和建议。
1.2 文章结构文章结构部分主要包括以下内容:1. 引言:介绍生态环境严重损害的问题和背景,引出文章的主题和目的。
2. 正文:分为三个部分,分别是生态环境的重要性、生态环境受到的严重损害以及影响生态环境的因素。
3. 结论:总结前文的内容,强调可持续发展的重要性,并提出解决生态环境问题的建议。
通过以上结构,可以系统地介绍生态环境问题的现状、原因和解决方向,帮助读者对该问题有更深入的了解和认识。
1.3 目的本文的目的在于探讨生态环境严重损害的标准,通过对生态环境的重要性、受到的严重损害以及影响生态环境的因素进行分析和探讨,引起社会对生态环境问题的重视和关注。
同时,倡导可持续发展理念,提出解决生态环境问题的建议,促进人与自然和谐共生,实现生态文明建设的目标。
希望通过本文的阐述,引导社会各界共同努力,共同保护和改善生态环境,共同建设美丽家园。
2.正文2.1 生态环境的重要性生态环境是地球所拥有的独特而复杂的自然系统,它包括了生物多样性、气候、土壤、水资源等各种要素。
生态环境的良好状态对人类社会的发展至关重要。
首先,生态环境提供了人类生存和发展所需的重要资源。
例如,空气、水、食物等我们日常生活中所需要的资源都是由生态环境提供的。
如果生态环境受到破坏,这些资源的供应将受到严重影响,对人类的生存将构成重大威胁。
其次,生态环境对于维持地球上的生物多样性至关重要。
地球上的生物多样性是生态系统的重要组成部分,它维系着生物之间的相互作用和依存关系。
污染生态控制原理与方法.
2)影响植物吸收与累积的因素
A.植物种类、不同生长模式和不同部位对污
染物的吸收不同; B.污染物的物理化学特性; C.土壤组成与理化性质:土壤pH值、土壤矿 物质和有机质含量、土壤颗粒; D.环境因素:温度、湿度条件; E.共存污染物的影响。
汞在胡萝卜和白萝卜可食部位的富集规律研究 杨勇等 2007,26(1):156- 159
11、丙烯腈,1个。 12、亚硝胺类:N一亚硝基二乙胺、N一亚硝基二正丙胺,共
计2个。 13、氰化物,1个。 14、重金属及其化合物:砷及其化合物△、铍及其化合物△ 、隔及其化合物△、铬及其化合物△、铜及其化合物△、 铅及其化合物△、汞及其化合物△、镍及其化合物△、铊 及其化合物,共计9个。
3.污染物在土壤中的迁移及地下水污染
第三节 污染物在陆地生态系统中转化与降解 1.动物体内的转化与降解 1)转化反应类型:氧化、还原、水解和结合 反应; 2)影响污染物在动物体内转化的因素: A.动物种类 B.动物的年龄与性别 C.动物的营养状况 D.共存污染物的影响
2.土壤中的转化与降解源自
利用柳杉、红松、冷杉等植物的敏感性来综合评价 城市环境污染的程度; 用紫花苜蓿、胡萝卜、菠菜等监测大气中二氧化硫 污染; 用唐菖蒲、郁金香、杏、向日葵监测氟污染; 用矮天牛、烟草、美洲五针松监测光学烟雾; 用棉花监测乙烯; 用柳树、子贞监测汞; 用复叶槭、落叶松、油松监测氯和氯化氢等等。
地衣是藻菌共生体,最能忍耐恶劣的环境条件,但 对大气污染很敏感,甚至空气中极少量的有毒物质 就可影响它的生长以至死亡。如果发现它的种类、 数量、覆盖度明显减少,就说明污染严重。目前应 用地衣监测的方法主要有两种:
生态环境问题的成因和措施
06
结论与展望
结论
生态环境问题成因
生态环境问题的产生主要源于人类活动,包括过度开发 、污染、城市化等,导致自然生态系统的破坏和环境质 量的下降。
生态环境问题措施
针对不同的生态环境问题,需要采取不同的措施,包括 环境保护、生态修复、污染治理等,以遏制生态环境的 进一步恶化。
展望
生态环境保护意识
加强生态环境保护意识的普及和宣传 ,提高公众对生态环境问题的认识和
污染问题依然存在
虽然我国在环境污染治理方面取得了显著成效,但仍然存在一些难以根治的环境问题,如部分地区大气污染、水污染 等仍未得到有效控制。
气候变化
全球气候变化已经成为人类面临的重大挑战之一,我国作为全球最大的温室气体排放国家之一,也面临 着气候变化的巨大压力。
我国生态环境保护的未来展望
加强生态环境保护力度
公众对环保意识的淡薄, 缺乏环保意识和行为习惯 ,导致环境污染和生态破 坏。
政策和管理缺失
政策和管理缺失导致生态 环境问题缺乏有效的监管 和管理,从而加剧了生态 环境问题的严重性。
03
生态环境问题的解决措施
政策措施
制定严格的环保法律法规
政府应制定严格的环保法律法规,以限制破坏生态环境的行为, 并加大对违法行为的处罚力度。
发展环保产业
政府应鼓励和支持环保产业的发展,如环保设备 制造、生态修复等,以促进生态环境的改善。
3
强化环境监测和预警
政府应建立环境监测和预警系统,及时发现和解 决环境问题,预防环境风险的产生。
教育措施
加强环保教育
01
政府应加强环保教育,将环保知识纳入学校教育和社会教育体
系,提高公众的环保意识和素质。
第二章 污染物在环境中的行为
污染物在环境中的三种迁移方式
机械迁移
(1)水的机械迁移作用 (2)气的机械迁移作用 (3)重力的机械迁移作用
一般细胞膜由蛋白质分子和脂质分子(主要是磷脂 类)组成
环境污染物的毒性往往与生物膜结构直接有关;有些环境中 的专一受体就是生物膜上的某些特殊蛋白质:如有机磷农药 的专一受体就是乙酰胆碱酯酶。
细胞质膜结构图
亲水基 疏水基
生物膜的骨架是磷脂类双分子层,蛋白质分子以不同的方式镶 嵌其中。细胞膜的表面还有糖类分子,形成糖脂、糖蛋白;共同 特征,即镶嵌性、蛋白质极性、流动性、相变性和更新态。
生物降解作用(第五节) 如汞的转化
土壤中的转化
土壤由固、液、气三相构成,所以土壤状况比 水、气中复杂。污染物在土壤中的转化及其行 为取决于污染物和土壤的理化性质。
土壤是环境中微生物最活跃的场所,故生物降 解起重要作用。
土壤中的固、液、气三相的分布是控制污染物 运动和微生物活动的重要因素。
三、 污染物在环境中的转化
转化的定义 指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用 改变形态或转变成另一种物质的过程。
转化的形式 物理转化:蒸发、渗透、吸附 化学转化:氧化还原、水解、光化学—最为普遍、 常见 生物转化:生物的吸收和代谢作用
转化的结果: 两种可能: 污染物转化为无毒物质或易降解结构 污染物的毒性增强或转化为难降解结构 有机磷农药中的对硫磷和马拉硫磷,可因水解 作用使其酰胺键和脂键断裂而失去毒性;芳香 环发生二聚化反应,生成更为复杂的多环芳烃 物质,使毒性增强。
污染生态学
污染生态学1、生态学的概念:生态学是研究生物有机体与周围环境相互关系的科学,强调的是相互关系,即有机体与其非生物环境之间的联系。
2、污染生态学的定义和内涵。
污染生态学的基本原理:污染生态学是研究生物系统与被污染的环境系统之间的相互作用的机理和规律,及采用生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复的科学。
基本内涵:污染生态过程、污染控制与污染修复生态工程。
基本原理:整体优化原理、循环再生原理、区域分异原理。
3、污染生态学与环境生物学的关系:环境生物学的一个分支学科;污染生态学是研究生物系统(包括人类)与被污染的环境系统之间相互作用规律的科学;环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间的相互关系的学科,主要研究异常环境条件与生物系统之间的相互关系,受人类干扰的环境系统包括:环境污染和人类对自然资源的不可理利用。
研究领域包括:污染生态学和自然保护生态学。
4、污染物的概念及性质:概念:污染物是指进入环境后,使环境的正常组成发生直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的变化的物质。
性质:一种物质成为污染物,必须在特定的环境中达到一定的数量和浓度,并且持续一段时间;污染物在环境中发生转化,即具有易变性。
5、影响植物吸收迁移的因素有哪些:1.物质的形态和结合方式在植物体内运输和储存;2.吸收部分的发育阶段;3.周围环境污染物的浓度高低。
简单扩散:生物膜两侧化学物质分子从浓度高一侧向低一侧扩散,特点顺浓度梯度、无载体;滤过过程:化学物质透过生物膜上的亲水性孔道的过程;主动转运:化学物质随能量的消耗由低浓度向高浓度转运以透过生物膜的过程,特点需要载体参加、逆浓度梯度消耗能量、对化学物质有一定选择性、载体具有一定容量、相似物质之间抑制;易化扩散:非脂溶性物质或亲水性物质,借助膜蛋白帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度,不消耗ATP进入膜内的一种运输方式,又称帮助扩散,特点由高浓度向低浓度转运,不消耗能量、比自由扩散转运速率高、存在最大转运速率,一定限度内运输速率同物质浓度成正比、载体蛋白结合位点饱和、具有特异性。
第八章污染生态学81环境污染及其生态过程82污染生态效应ppt课件
• 生物学评价法是指用生物学方法,按一定 标准对一定范围内的环境质量进行评定和 预测,具体有:指示生物法、生物指数法 和种类多样性指数法等。
• 综合评价法则包括重叠法、列表清单法与 相关矩阵法和网络法等。
• (1)指示生物法 • 指示生物是指对某些物质(进入环境中的污染物)
• (3)生态系统结构的简单化、食物网简化、食物 链不完整、物质循环路径减少或不畅通、能量供 给渠道减少、供给程度降低、信息传递受阻等。
8.2.2 污染生态效应评价的原则与指
标体系
1. 污染生态效应评价的指导思想
• 生物体与地球环境化学组成的同一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、污 染物质在生物组织中分布的选择性、以及 生物体对化学物质的必需性,是污染生态 效应评价的指导思想。
1. 污染生态效应评价的主要类型 • (1)短期效应评价
• 指污染物对生物个体毒害作用的评价,包 括生物生理、生化过程受阻,生长发育停 滞,最后可能导致死亡。
• (2)长期效应评价
• 指污染物对群落和生态系统影响的评价, 包括遗传多样性的丧失、物种多样性的丧 失、生态系统结构的简单化等。
2. 污染生态效应评价的基本方法
• (3)生物群落指标 ①群落的结构;②群落的生态 ;③群落的动态; ④群落的分布
• (4)生物群落结构指标 ①物种多样性指数;②个体数量变化指标
• (5)生态系统生态效应指标 ①生态系统结构变化;②生态系统稳定性;③系 统中的生产者、消费者和分解者与非生物环境的 关系
8.2.3 污染生态效应评价的类型与方法
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。
污染生态学
主要按照生态系统的组成成分进行划分,当强调生态介质时, 污染生态学可以分为:①大气污染生态学,②水污染生态学, 和③土壤污染生态学;当强调生命组分在生态系统中的作用及 其受到污染的危害时,污染生态学又可以分为:①植物污染生 态学,②动物污染生态学,和③微生物污染生态学。事实上, 根据目前污染生态学的研究对象、范畴和内容,上述划分还可 以归结为:①大气—植物系统污染生态学,②水体—动物系统 污染生态学,和③土壤—微生物系统污染生态学。
非分类学的: 非分类学的: 定义:化学的、物理的、生化的或不 定义:在生态系中化学、物理、 要求鉴定群落种类的生物分析 生化、生物过程的速度 例子:生物量,叶绿素,类胡萝卜素,例子:原初生产、呼吸速度,同 ATP(三磷酸腺苷)DNA(脱氧 化硫酸盐的还原速度 核糖核酸)
2、生态系统平衡(Ecosystem balance) 又称自然平衡(Natural balance)
二. 研究内容 (以名词解释为替代)
1、生态系统结构与功能(Structure and function of ecosystem)
Odum(1962)对结构与功能下了如下的定义。结构的范 围包括:(1)生物群落的组成,它包括种类、数量、生物量、 生命史、种群在空间上的分布;(2)非生物物质如营养物、 水……等的含量和分布;(3)生存条件如温度、光等的幅度。 功能的范围包括:(1)生物能量流通过生态系的速度;(2) 物质循环或营养循环的速度,也即是生物地理化学循环速度; (3)生物或生态的调节。这个调节包括两方面。一是有机体 被环境所调节,例如光周期性。一是环境被有机体调节,例如 微生物的固氮作用。这里以水生生态系统结构和功能所包括的 研究内容为例(见下表)。
水生态系结构和功能性质分析的定义、范畴和例子
污染生态学
论污染生态学的研究现状及发展趋势污染生态学是研究环境污染物质、环境和生物有机体(人)之间的相互作用、机理及生态修复的一门新兴学科,即研究生物系统与被污染的环境系统之间的相互作用规律并采用生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复的科学。
污染生态学是环境科学中的一个分支科学,是生物学分化出的一门边缘学科,它与生态学、微生物学、植物学、动物学、生物化学、土壤学等相互渗透,同时又有独特的特点,有更强的综合性。
污染生态学是研究环境污染对生态系统的结构和功能的影响,生物对污染治理的作用规律,进行生物学评价和监测的一门学科。
污染生态学的研究内容:以污染物在生物体内的生物过程为主线,以生物与环境之间的关系规律为主要内容,以生物抗性形成和生物防治污染为重点,力求以映国内外该领域的最新研究成果。
污染生态学主要内容包括生物对污染物的吸收,污染物在生物体及生态系统中的迁移、富集,污染物对生物的毒害作用机理,生物对污染物的解害及抗性的形成,生物对长期污染胁迫条件的生态效应与适应进化,以及水、气、土污染的生物防治措施和生态问题。
①环境污染的生态效应:包括环境污染对生态系统中各种生物的影响,污染物在生物体内的积累、浓缩、放大、协同和拮抗等作用。
②环境污染的生物净化:包括绿色植物对大气污染物的吸收、吸附、滞尘以及杀菌作用,土壤-植物系统的净化功能,植物根系和土壤微生物的降解、转化作用,以及生物对水体污染的净化作用。
③环境质量的生物监测和生物评价等。
污染生态学的发展简史和研究现状:自从德国形态学家E. Hackel 在1866 年创立了生态学定义至今, 生态学已经历了140多年的发展历程, 对其发展阶段的划分也不尽相同。
1989 年阳含熙将生态学划分为: 建立时期( 1866—1903) 、群落学时期( 1958—1974) 、生态系统时期( 1975—1980) 、生态科学时期( 1980—1983) 、新生态学时期( 1984年以后) [ 3] 。
污染处理过程分析报告
污染处理过程分析报告污染处理过程分析报告一、序言本报告对某地区的污染治理过程进行了分析和评估。
该地区生态环境遭受严重破坏,大气、水体和土壤的污染问题亟待解决。
本报告旨在对污染治理过程中的关键问题进行深入分析,为相关决策提供参考和建议。
二、污染治理过程概述污染治理过程主要包括污染源控制、污染物减排、污染物治理和环境修复四个方面。
该地区的污染治理重点是降低污染物排放量、提高污染物减排效率和改善生态环境。
三、污染源控制分析该地区的主要污染源包括工业排放、交通排放和农业面源污染。
通过加强污染源监管、提高工业企业和车辆排放标准、推广清洁能源替代传统能源以及推动农业生产方式转变,可以有效降低污染源的排放量。
四、污染物减排分析污染物减排是指通过技术手段降低污染物排放量。
该地区应加大投入力度,推广和应用高效减排技术和装备,如脱硫、脱氮、废气治理设备等,以有效减少大气污染物的排放。
此外,还应加强水体和土壤污染物的减排工作,引入先进的水处理技术和土壤修复方法,减少排污对水体和土壤的污染。
五、污染物治理分析对于已经排放的污染物,采取治理措施进行处理是必要的。
污染物治理主要包括大气治理、水体治理和土壤修复三个方面。
通过加强大气污染防治、水体污染治理和土壤修复工程的建设,可以有效降低现有污染物对生态环境的影响。
六、环境修复分析环境修复是指对受到污染的环境进行修复和恢复,使其重新达到适宜的生态环境状态。
在污染治理过程中,应加强对受污染的土壤和水体进行修复工作,采用适当的修复方法,如土壤堆肥、生物修复和湿地处理等,以恢复和改善生态环境。
七、建议与展望在污染治理过程中,应加强污染源控制,推动污染物减排和治理工作,加大环境修复力度。
同时,还应加强政府监管,完善相关法律法规体系,提高污染治理的效率和彻底性。
展望未来,污染治理工作将持续进行,需要各方共同努力,形成合力,以改善生态环境,保护人民身体健康。
注:以上只是一份模拟报告,实际报告要根据具体情况进行撰写。
典型化学污染物环境过程机制及生态效应
典型化学污染物环境过程机制及生态效应
环境污染因为全球变暖带来的气候变化和人类的不当的活动而逐渐严重,
其中化学污染是关注的焦点之一,其中的典型污染物包括重金属、挥发有机化合物、灰尘和氮磷类物质等,对环境和生态的影响甚至更为严重。
从化学的角度来看,这些化学污染物可以进行分解、转化和交联,像臭氧、氮氧化合物、X烃类和贵金属
催化剂等,最终形成新的物质,这些新物质可能和原物质不同,会对环境和生态造成严重影响,甚至引发一系列的问题。
首先对于挥发性有机物来说,它们可以释放大量的有毒气体,例如二氧化硫、
氟等。
当太阳照射到这些有毒气体时,可以产生强酸雨、臭氧层破坏等现象,严重破坏气候稳定性,破坏土壤坡度,破坏空气质量,使臭氧层变薄,引发环境恶化。
其次,对大气环境影响较为严重的细颗粒污染物,可以在空气中充斥比如火药
烟雾、火药假想烟雾等,进而引起重金属元素的延伸,进而污染风土、抑制农作物的生长,破坏气候系统,并且阻挡阳光辐射,影响臭氧层的结构。
环境中存在的氮磷类物质,以及水污染物的抑制力巨大,它们可以限制水体中
有益物种的生长,此外,这类物质向空气中释放,可以形成复合气态物,大量消耗臭氧层,从而反过来影响气温变化。
归根结底,化学污染对环境和生态的影响甚至比人们要严重的多,影响范围更
加广泛,严重破坏气候稳定性,因此而损害了人们的生存环境,因此人们应该尽快采取有效的措施去应对这一问题,坚定走生态可持续的发展路线,以便一鼓作气的实现绿色环保的伟大目标。
第一节环境污染概述
(5)生成更为复杂庞大的物质:化学污染物 经环境物理、化学、生物的转化作用(如 加合、复合、结合等),可使原有较为简 单的结构变为复杂,分子量更为庞大,原 分子中易为环境转化的连接键被加上的氨 基酸、有机酸、甲基或其他基团所掩饰或 屏蔽,不易被外作用力所攻击,从而在环 境中的持久性更强,对环境转化则具有了 更大的抗性。
(4)具有环境可转化性:化学污染物进入环 境后,由于受物理、化学和生物的作用而 发生各种各样的转化。有的可被彻底分解 为CO2、H2O和其他简单无机物,有的则可 经加合、络合或改变了功能基团而降低了 毒性或加剧了毒性,降低或提高了对环境 因素降解的抗性。(如:汞)
2.化学污染物在环境中的转化 (1)化学转化作用:化学污染物进入环境后 尤其是进入水体后稀释,降解成离子态,可 以环境中存在的酸、碱物质起中和臵换反应, 形成较小的盐类中和物。 2Hg+ Hg0+Hg 2+ ,其中一个 Hg+ 氧化为Hg 2+ ,另一个Hg+ 还原为Hg0。 (2)物理转化作用:化学污染土壤、水域和 大气后可经历渗透、吸附、蒸发、稀释、凝 聚、悬浮、扩散、沉降及放射性蜕变等一种
一、环境污染的概述 1.环境污染(Environmental Pollution)的定义 指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、 迁移、转化,使环境系统结构与功能发生变化,对 人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现 象。 2.环境污染的分类 (1)按环境污染的性质: 物理性污染:指物理性污染物引起环境污染的现象。 化学性污染:由化学性(有机的或无机的)物质引起的 环 境污染。
(3)生物性转化:是化学性污染物进入环境 后转化的最主要也是最重要的途径,转化 能力最强的是各种微生物,其次是植物和 动物。生物转化是化学污染被微生物、植 物和动物吸收或接触后,由体内或体外各 种酶系催化下发生脱卤、脱烃、氧化、还 原等反应,使化学污染被完全矿化为CO2、 H2O和其他简单无机物,或转化为其他产物 的过程。
污染生态过程概述
污染生态过程概述污染生态过程是指人类活动中产生的各种有害物质对自然环境和生态系统造成的不可逆转的破坏和影响。
这些有害物质包括大气污染物、水体污染物、土壤污染物等。
在全球化和工业化的进程中,人类对自然环境的干扰和破坏越来越严重,导致了严重的污染生态过程。
本文将对污染生态过程的概述进行详细阐述。
一、大气污染生态过程大气污染是由于人类活动排放的有害气体和颗粒物质,对大气环境造成的破坏和影响。
首先是大气污染物排放,其中包括工业废气、汽车尾气、燃煤烟尘等。
这些污染物排放到大气中后,会通过空气传播和沉降到土壤和水体中,进而影响生态系统的平衡和功能。
其次是酸雨的形成,大气中的二氧化硫和氮氧化物与水蒸气结合形成酸性物质,降雨时与水蒸气一同沉降到地面形成酸雨。
酸雨对土壤和水体的酸化会破坏植物的生态平衡,极大地影响生物多样性和生态系统的健康。
二、水体污染生态过程水体污染是指排放到水体中的有害物质对水体生态环境的破坏和影响。
水体污染主要包括工业废水、农业排放物、生活污水等。
污染物进入水体后,会富集和积累在水体中,造成水体生态系统的破坏。
其中,工业废水中的有机物和重金属是对水体生态环境影响最大的污染物。
有机物在水体中分解会消耗氧气,导致水中缺氧,影响水中生物的生存和繁殖。
重金属会在生物体内积累,超过一定浓度后会引起生物毒性,严重威胁生物多样性和生态系统的健康。
三、土壤污染生态过程土壤污染是指人类活动中产生的化学物质对土壤质量的破坏和影响。
主要包括农药、化肥、工业废弃物和垃圾等。
这些污染物会进入土壤中,并通过土壤的迁移和转化作用,影响土壤肥力和生态系统的平衡。
首先,农药和化肥的使用会导致土壤中的微生物和动物生态系统的丧失,进而影响土壤的肥力和可持续利用。
其次,工业废弃物和垃圾中的有害物质会渗入土壤深层,超过一定浓度后会严重威胁土壤生物的生存和繁殖能力。
这些污染物还会通过土壤的迁移和转化作用,降解和传递到植物体内,进一步影响生态系统的平衡和功能。
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环境污染物分类
生物污染 按污染物性质 化学污染
物理污染
废气污染 废水污染 按污染物形态 固体废弃物污染 噪声污染 辐射污染
环境效应——环境污染所导致的环境变化
环境生物效应:指各种环境因素变化而导 致生态系统变异的结果。如恐龙的灭绝、 水利工程、森林砍伐;急性与慢性效应
环境化学效应:在多种环境条件的影响下, 物质之间的化学反应所引起的环境效果。 如:酸雨、光化学烟雾、土壤酸化等。
物理-化学迁移 污染物在环境中迁移的最重要的形式。 (1)溶解-沉淀作用、络合-螯合作用、吸附-解
吸作 用、氧化-还原作用、水解作用 (2)化学分解、光化学分解、生物化学分解
生物迁移 通过生物的吸收、代谢、生长、死亡等过程所实现
的迁移,是一
影响迁移的因素
内部因素 污染物自身的物理化学性质:组成该物质的元素所具
在环境空间的浓度分布,而且还指污染物不同形 态、不同相态之间的分配。 例:汞形态的分布图1-2和图1-3表明了污染物在水 生生态系统和陆生生态系统各组分间的分布。
三、 污染物在环境中的转化
转化的定义 指污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变
形态或转变成另一种物质的过程。 转化的形式 物理转化:蒸发、渗透、吸附 化学转化:氧化还原、水解、光化学—最为普遍、常
污染物的形态 定义:指环境中污染物的外部形状、化学组成和内部结
构的表现形式。 污染物的存在形态包括(环境污染化学研究范畴) 价态,如Cr(VI)、 Cr(III) 化合态,如有机汞和无机汞 结构态,如同分异构体 γ型六六六,PAHs结构(多环
芳烃)
污染物的分布
污染物的分布 主要是指污染物在环境多组分间分布,不仅指
第二章 污染生态过程
本章将讨论以下内容:
污染物在环境中的迁移与转化 污染物在生物体内的生物转运和生物转
化 污染物在生物体内的富集
环境污染概述
第一节 环境污染
环境污染(Environmental Pollution)
是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、 转化,使生态系统结构与功能发生变化,对人类以及其他生物 的生存和发展产生不利影响的现象。
第二节 污染物在环境中的迁移与转化
一、 污染物在环境中的迁移
迁移: 是指污染物在环境中发生的空间位置的移动及其引起的富 集、分散和消失的过程。
污染物进入环境的途径包括: (1)人类活动过程中无意排放 如火灾 (2)工业三废 (3)人类活动过程中故意应用(pesticide) 注: 进入环境的污染物可以在各个环境要素(水、气、土)中发生
一次污染物和二次污染物:
一次污染物又称"原生污染物"。由污染源直接或间接 排入环境的污染物。如排入洁净大气和水体内的化学 毒物、病毒等。是环境污染的主要来源。
二次污染物是指排入环境中的一次污染物在物理、化 学因素或生物的作用下发生变化,或与环境中的其他 物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物 不同的新污染物。又称继发性污染物。如一次污染物 SO2在空气中氧化成硫酸盐气溶胶,汽车排气中的氮 氧化物、碳氢化合物在日光照射下发生光化学反应生 成的臭氧、过氧乙酰硝酸酯、甲醛和酮类等二次污染
污染物的人为来源(Artificial rousce ) :
来自人类活动,影响范围广、危害大,如工
业三废
交通
农 业
工 业
污染物(Pollutant)
污染物 指进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发
生变化,直接或间接有害于人类的生存和发展的物质。 生产性污染物和生活污染物
当某种物质成为污染物时,必须在特定的环境中达到 一定数量或浓度,并且持续一定的时间。
有的组成化合物的能力、形成不同的电价离子能力、 水解能力、形成络合物的能力、被胶体吸附的能力 原子的电负性、离子半径、电价、离子电位和化合物 的键性、溶解度等都是影响迁移的主要理化参数。 外部因素 酸碱条件 氧化-还原条件 胶体和络合配位体的种类、数量 自然地理条件
二、 污染物的形态和分布(Form and Distribution of Pollutant)
NO2(微量)
NO2 + UV → NO2*
Байду номын сангаас
NO*2 → NO + O
O3
O + O2 → O3
O3 + NO → NO2 + O2
紫外光 NO
O3 + HC → ↓
醛类及其它氧化物
刺激眼睛 醛类
复杂的有机化合物
汽车排气
太阳
HC
NO2
紫外光
HC + O2 + NO2 + UV ↓
O3 + 甲醛 + PAN + 氧化产物
迁移并输送到很远的距离。污染物的长距离传送,往往由局 部性污染引发区域性污染甚至全球性污染,这也是环境污染 成为当代主要环境问题的原因之一。如PCBs(多氯联苯), CFCs(氯氟烃类)运输到南极
污染物在环境中的三种迁移方式
机械迁移 (1)水的机械迁移作用 (2)气的机械迁移作用 (3)重力的机械迁移作用
见 生物转化:生物的吸收和代谢作用
转化的结果: 两种可能: 污染物转化为无毒物质或易降解结构 污染物的毒性增强或转化为难降解结构 有机磷农药中的对硫磷和马拉硫磷,可因水解作用 使其酰胺键和脂键断裂而失去毒性;芳香环发生二 聚化反应,生成更为复杂的多环芳烃物质,使毒性 增强。
大气中的转化
大气中的转化:以光化学氧化、催化氧化反应为主
环境物理效应:物理作用引起的环境效果。 如热岛效应、温室效应、颗粒物的污染、 噪声污染等。
污染源(Pollution Source)
造成环境污染的污染物发生源称为污染源。 它通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害
物质的场所、设备和装置。
污染源示意图
污染物的自然来源(Natural Source ) : 自然界向环境排放,如:活动的火山或矿 床。
例一:光化学烟雾(Photochemical Smog) 光化学烟雾是大气中氮氧化物和碳氢化合物在紫外线照
射下反应生成的多种污染物(一次污染物和二次污染物) 的混合物。 光化学烟雾最具危害的两种物质是臭氧(O3)和过氧乙酰 硝酸酯(peroxyacetylnitrates , PAN)。 例二:酸雨(Acid Rain)