环境生态学7综述课件

第七章 污染的生态防治n n第一节第一节 环境污染的概念及其防治措施环境污染的概念及其防治措施n n第二节第二节 水体污染与废水处理的生物对策水体污染与废水处理的生物对策n n第三节第三节 大气污染及其防治大气污染及其防治n n第四节第四节 土壤的污染与防治土壤的污染与防治7/9/20247/9/2024 第一节 环境污染的概念及其 防治措施1 1 环境污染的概念环境污染的概念 2 2 环境污染的防治对策环境污染的防治对策 7/9/20247/9/20241 环境污染的概念 n n环境污染环境污染 环境污染（环境污染（environmental pollutionenvironmental pollution）是指人类是指人类活动使环境要素或其状态发生变化，环境质量恶化，活动使环境要素或其状态发生变化，环境质量恶化，扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类的正常生活条扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类的正常生活条件的现象。件的现象。简言之，环境因受人类活动影响而改变了原有简言之，环境因受人类活动影响而改变了原有性质或状态的现象称为环境污染。性质或状态的现象称为环境污染。n n环境污染物的来源环境污染物的来源 一方面是来自人类的生产活动一方面是来自人类的生产活动 ；另一方面是来自人类的生活活动另一方面是来自人类的生活活动 ；7/9/20247/9/20242 环境污染的防治对策 环境污染的防治主要是解决从污染产生、发展，直至消除的全过程中存在的有关问题和采取防治的种种措施，其最终目的是保护和改善人类生存的生态环境。本章将重点介绍生物防治法和生化防治法。7/9/20247/9/2024第二节 水体污染与废水处理的生物对策1 水体污染与水体自净 2 废水处理的基本方法3 水体的富营养化及其生物防治7/9/20247/9/20241 水体污染与水体自净 n n水体污染（水体污染（water water pollationpollation）n n水体自净（水体自净（self-purification of water bodyself-purification of water body）n n水质标准（水质标准（water quality standardwater quality standard）7/9/20247/9/2024水体污染（water pollation）n n由于人类活动而排放的污染物进入水体，使水体由于人类活动而排放的污染物进入水体，使水体和水体底泥的物理、化学性质或生物化学性质发和水体底泥的物理、化学性质或生物化学性质发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。称为水体污染。n n废水中的污染物种类极多，按其种类和性质，一废水中的污染物种类极多，按其种类和性质，一般可分为四大类，即无机无毒物、无机有毒物、般可分为四大类，即无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物和有机有毒物。此外，对水体造成污有机无毒物和有机有毒物。此外，对水体造成污染的还有放射性物质、生物污染物质和热污染等。染的还有放射性物质、生物污染物质和热污染等。7/9/20247/9/2024水体自净（self-purification of water body）n n水水体体自自净净是是指指受受污污染染的的水水体体由由于于物物理理、化化学学、生生物物等等方方面面的的作作用用，使使污污染染物物浓浓度度逐逐渐渐降降低低，经经过过一一段段时时间间后后恢恢复复到到受受污污染染前前的的状状态态。这这一一过过程程谓谓水体自净。水体自净。n n水体自净能力除与水体本身因素有关外，还与有水体自净能力除与水体本身因素有关外，还与有机污染物的数量和性质有关机污染物的数量和性质有关 。7/9/20247/9/2024水质标准（water quality standard）n n为了防止工业废水与生活污水对环境的污染，保为了防止工业废水与生活污水对环境的污染，保持水体达到一定的水质标准，必须对排入水体的持水体达到一定的水质标准，必须对排入水体的污染物种类和数量进行严格控制。因此，需要制污染物种类和数量进行严格控制。因此，需要制定严格的排水水质标准。定严格的排水水质标准。7/9/20247/9/2024 2 废水处理的基本方法 n n活性污泥法活性污泥法n n生物膜法生物膜法n n厌氧生物处理法厌氧生物处理法n n污水处理塘污水处理塘生物塘生物塘7/9/20247/9/2024活性污泥法w 机理：活性污泥法是利用人工培养和驯化的微生物群体去分解废水中可供生物降解的有机物，通过生物化学反应，改变这些有机物的性质，再把它们从废水中分离出来，从而使废水得到净化的方法。w 活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。7/9/20247/9/2024生物膜法n n生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中有机物的方法。去除废水中有机物的方法。n n生物膜中的微生物则附着生长在某些固体物的生物膜中的微生物则附着生长在某些固体物的表面，所以生物膜处理系统又称为附着生长系表面，所以生物膜处理系统又称为附着生长系统。统。7/9/20247/9/2024厌氧生物处理法厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌来降解有机物的，大分子的有机物首先被水解成来降解有机物的，大分子的有机物首先被水解成低分子化合物，然后被转化成甲烷和二氧化碳等。低分子化合物，然后被转化成甲烷和二氧化碳等。机理：其有机物的分解过程可分为酸性（酸化）机理：其有机物的分解过程可分为酸性（酸化）阶段和碱性（甲烷化）阶段阶段和碱性（甲烷化）阶段 厌氧处理的应用厌氧处理的应用 ：主要用于居住房屋和公用建：主要用于居住房屋和公用建筑的生活污水的处理筑的生活污水的处理 7/9/20247/9/2024污水处理塘生物塘n n污水处理塘是一些适宜的自然池塘、经人工改污水处理塘是一些适宜的自然池塘、经人工改造的自然池塘，或是人工修建的池塘。造的自然池塘，或是人工修建的池塘。n n根据污水处理塘的净化机理，大致可分为好氧根据污水处理塘的净化机理，大致可分为好氧塘、厌氧塘、兼性塘、曝气氧化塘、塘田和鱼塘、厌氧塘、兼性塘、曝气氧化塘、塘田和鱼塘等。塘等。7/9/20247/9/20243 水体的富营养化及其生物防治 n n水体富营养化的机理水体富营养化的机理n n水体富营养化的危害及其防治对策水体富营养化的危害及其防治对策7/9/20247/9/2024水体富营养化的机理n n水体富营养化（水体富营养化（eutrophicationeutrophication）是指在人类活是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。n n营养物质的来源：水体中过量的氮、磷等营养物营养物质的来源：水体中过量的氮、磷等营养物质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化肥，其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。肥，其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。7/9/20247/9/2024水体富营养化的危害及其防治对策n n水体富营养化的危害：水体富营养化的危害：富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。物有害，造成鱼类大量死亡。n n富营养化的防治对策：富营养化的防治对策：控制外源性营养物质输入控制外源性营养物质输入减少内源性营养物质负荷减少内源性营养物质负荷7/9/20247/9/2024第三节 大气污染及其防治1 1 大气污染和大气污染物大气污染和大气污染物2 2 大气污染的综合防治对策大气污染的综合防治对策7/9/20247/9/20241 大气污染和大气污染物 n n大气污染大气污染 大气污染系指大气成分的性质和数量的改变。大气污染系指大气成分的性质和数量的改变。n n大气污染物大气污染物 大气污染物系指人类活动或自然过程排入大大气污染物系指人类活动或自然过程排入大气，并对人或环境产生有害影响的那些物质。气，并对人或环境产生有害影响的那些物质。7/9/20247/9/20242 大气污染的综合防治对策大气污染的综合防治对策n n大气环境质量标准大气环境质量标准n n大气环境质量区的划分及执行标准的级别大气环境质量区的划分及执行标准的级别n n大气污染的综合防治对策大气污染的综合防治对策n n绿色植物对大气污染物的净化作用绿色植物对大气污染物的净化作用7/9/20247/9/2024大气环境质量标准n n大气环境质量标准是以保障人体健康和生态系统不受破坏为目大气环境质量标准是以保障人体健康和生态系统不受破坏为目标，对大气环境中多种污染物所规定的含量限度。标，对大气环境中多种污染物所规定的含量限度。大气环境质量区的划分及执行标准的级别n n一类区：为国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和一类区：为国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等；疗养地等；n n二类区：为城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、二类区：为城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村等；文化区、名胜古迹和广大农村等；n n三类区：为大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通三类区：为大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等。枢纽、干线等。7/9/20247/9/2024大气污染的综合防治对策n n制订合理的环境规划制订合理的环境规划n n利用大气的自净能力利用大气的自净能力n n减少污染物排放总量减少污染物排放总量n n治理主要污染物治理主要污染物7/9/20247/9/2024绿色植物对大气污染物的净化作用n n绿色植物对有害气体的吸收作用绿色植物对有害气体的吸收作用n n绿色植物的减尘作用绿色植物的减尘作用n n绿色植物的杀菌作用绿色植物的杀菌作用n n绿色植物吸收二氧化碳放出氧气的作用绿色植物吸收二氧化碳放出氧气的作用n n森林对大气污染防治的作用森林对大气污染防治的作用7/9/20247/9/2024 第四节 土壤的污染与防治1 1 土壤的污染与净化土壤的污染与净化2 2 土壤净化与土壤防治土壤净化与土壤防治7/9/20247/9/20241 土壤的污染与净化n n土壤污染的基本概念土壤污染的基本概念n n土壤中污染物质的来源和种类土壤中污染物质的来源和种类n n土壤污染的主要发生途径土壤污染的主要发生途径n n农药和化肥污染土壤的机理农药和化肥污染土壤的机理7/9/20247/9/2024土壤污染的基本概念n n土壤污染是指人类活动所产生的物质（污染物）土壤污染是指人类活动所产生的物质（污染物），通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过，通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤容纳的能力和土壤净化速度的现象。了土壤容纳的能力和土壤净化速度的现象。n n土壤背景值（或本底值）土壤背景值（或本底值）n n生物指标生物指标7/9/20247/9/2024土壤中污染物质的来源和种类n n土壤污染物质的来源 人为污染源人为污染源 自然污染源自然污染源 n n土壤污染物的种类 无机污染物无机污染物 有机污染物有机污染物 生物类生物类 7/9/20247/9/2024土壤污染的主要发生途径n n大气污染型大气污染型 n n水污染型水污染型 n n固体废弃物污染型固体废弃物污染型 n n农业污染型农业污染型 7/9/20247/9/2024农药和化肥污染土壤的机理n n农药在土壤环境中的吸附与降解n n化学肥料在土壤中的转化7/9/20247/9/20242 土壤净化与土壤防治n n土壤净化土壤净化n n土壤污染的防治土壤污染的防治 7/9/20247/9/2024土壤净化n n广义上是指污染物质进入土壤后，经生物和化学降解广义上是指污染物质进入土壤后，经生物和化学降解变为无毒害物质，以及通过化学沉淀、络合和螯合作变为无毒害物质，以及通过化学沉淀、络合和螯合作用、氧化还原作用变为不溶性化合物，或是为土壤胶用、氧化还原作用变为不溶性化合物，或是为土壤胶体牢固地吸附，植物难以利用而暂时退出生物小循环、体牢固地吸附，植物难以利用而暂时退出生物小循环、脱离食物链或被排出土壤之外的作用。脱离食物链或被排出土壤之外的作用。n n狭狭义义的土壤自的土壤自净净，主要是指微生物，主要是指微生物对对有机有机污污染物染物质质的的降解作用，以及使降解作用，以及使污污染化合物染化合物转变为难转变为难溶性化合物的溶性化合物的作用。作用。7/9/20247/9/2024土壤污染的防治n n控制和消除外排污染源 n n土地处理系统 土地处理系统是利用土壤以及其中的微生物和植物土地处理系统是利用土壤以及其中的微生物和植物 对污染物进行综合净化作用的。对污染物进行综合净化作用的。土地处理系统的处理方式主要有：漫流或溢流、灌溉、土地处理系统的处理方式主要有：漫流或溢流、灌溉、渗流或渗漏渗流或渗漏等。等。n n土壤污染治理的生态对策控制农药污染的生态措施控制农药污染的生态措施 控制土壤受重金属污染的生态对策控制土壤受重金属污染的生态对策 7/9/20247/9/2024