人类与海洋环境

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 人类与海洋环境,第一节：海洋污染物,第二节：富营养化与赤潮,第三节：污染物在海洋中的迁移与转化,第四节：海洋的环境容量与自净能力,海水中的物质,80多种元素。,常量元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B、F 11种。,氯化钠 27.2、77.7 氯化镁 3.8、10.9 硫酸镁 1.7、4.9 硫酸钙 1.2、3.6 硫酸钾 0.9、2.5 碳酸钙 0.1、0.3 溴化镁及其他 0.1、0.3。,海水中的气体主要由氮、氧和二氧化碳组成。,海水温度随深度变化的曲线,地球不同纬度的海水温度和盐度,海水中氧含量的垂直分布,第一节：海洋污染物,营养盐和有机物,石油及其产品,金属和酸、碱,农药及其他合成有机物,放射性物质,工业废水和生活污水,固体废物和热污染,营养盐和有机物,农田排放的N、P。,各种污水。,石油及其产品,原油的开采与运输。,石油化工企业排放入海。,船舶对海洋、港口的污染。,金属和酸、碱、盐,重金属：镉、铬、汞、铅、铜、锌。,非金属：砷、磷、硫。,酸：硫酸、磷酸、硝酸。,碱：氢氧化钠、氢氧化钾。,盐：碳酸盐、醋酸盐。,农药及其他合成有机物,农药：DDT、六六六、狄氏剂、有机磷农药。,除草剂：百草枯、蔬草灭。,其他：多氯联苯、洗涤剂。,放射性物质,核工业：锶-90、铯-137、钚-239和碘-131。,自然：氡-222,工业：钴-60,工业废水和生活污水,工业污水：造纸、电镀、印染。,生活污水,：（,有机物、洗涤剂、油污、酚）。,医院污水,：（,有机物、消毒剂、大肠杆菌）。,固体废物和热污染,固体废物：城市垃圾、工程残土、疏浚底泥。,（各种污染物、海滨环境）,热污染：发电、冶金、化工企业排放冷却水。,（破坏近岸海域生态）,第二节：富营养化与赤潮,“赤潮”，又称红潮，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由赤潮藻在特定环境条件下爆发性地繁殖造成的。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水呈现红、黄、绿、褐色等不同颜色。被喻为“红色幽灵”。,赤潮的历史,古今中外颇多记载。,最近几年比过去发生的频率更高。,赤潮的成因,海水富营养化：,工业废水、生活污水、农田排水。,海水理化因素：,温度、盐度、风力。,海水养殖污染：,过量的饲料、排泄物。,赤潮的发生过程,起始阶段,发展阶段,维持阶段,消亡阶段,起始阶段,海域内有一定数量的赤潮藻物种，海水环境的物理、化学条件适合这些赤潮藻生长、繁殖。,发展阶段,当海域内的某种赤潮生物种群有了一定个体数量时，且温度、盐度、光照、营养等外环境达到该赤潮生物生长、增殖的最适范围，赤潮生物即可进入指数增殖期，就有可能较快地发展成赤潮。,维持阶段,即赤潮藻维持在规模较大的阶段。台风、阴雨，水体稳定性差或因营养盐被消耗殆尽，赤潮现象就可能很快消失。,消亡阶段,当营养盐被消耗殆尽，或遇强风、海流冲击扩散。此时海水状况最差，对渔业危害最严重。,赤潮的影响,赤潮对海洋生态平衡的影响：,赤潮初期，高叶绿素、高溶解氧；后期限有毒和有机物质增多。,赤潮对海洋渔业和水产资源的影响：,赤潮造成海水缺氧、藻类窒息鱼鳃、产生各种有毒物质，使鱼类大量死亡。,赤潮对人类健康的影响：,贝毒，贝类或鱼类摄食一些含毒藻类积聚毒素被人食用后出现的中毒现象。记忆缺失性贝毒、西加鱼毒、腹泻性贝毒、神经性贝毒、麻痹性贝毒、氨代螺旋酸贝类毒。,赤潮,赤潮,第三节：污染物在海洋中的迁移与转化,迁移：污染物在环境中所发生的空间位置的移动及其所引起的富集、分散和消失的过程。,转化：污染物在环境中通过物理的、化学的或生物的作用改变形态或转变成另一种物质的过程。,迁移转化分类,迁移形式,机械迁移：,水的机械迁移作用；,气的机械迁移作用；,重力的机械迁移作用。,物理-化学迁移：溶解-沉淀、吸附-解吸、化学反应。,生物迁移：通过生物体的吸收、代谢、生长、死亡等过程所实现的迁移。,转化的形式,物理转化：蒸发、渗透、凝聚、吸附、放射性。,化学转化：光化学氧化、氧化还原和络合水解。,生物转化：生物的吸收和代谢。,迁移和转化举例,各种污染物随海流移动；,轻质石油的挥发；,三价和六价铬的转化；,三价和五价砷的的转化；,DDT光分解为DDE和DDD；,无机汞变为甲基汞；,重金属元素在酸性条件下以离子状态存在；,硫、氮的氧化物成光化学烟雾。,第四节：海洋的环境容量与自净能力,环境容量,在充分利用海洋的自净能力和不造成污染损害的前提下，某一特定海域所能容纳的污染物质的最大负荷量。容量的大小即为特定海域自净能力强弱的指标。,海洋自净能力,海洋自净能力(marine self-purification capacity)，是指海洋环境通过自身的物理过程、化学过程和生物过程而使污染物质的浓度降低乃至消失的能力。,海洋拥有自净能力的原因：,依靠海水中的微生物分解；,海水水体很多，稀释后大部分物质的毒性可达到不影响环境的标准；,水中污染物的沉淀、底泥吸附和底质中污染物的分解等。,物理净化,物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、混合,和沉淀等过程而降低浓度。,化学净化,主要由海水理化条件变化所产生的氧化还原、化合分解、吸附凝聚、交换和络合等化学反应实现的自然净化。,有机物CO,2,+水,Cr,6+,-Cr,3+,生物净化,微生物和藻类等生物通过其代谢作用将污染物质降解或转化成低毒或无毒物质的过程。,甲基汞汞。,石油CO,2,+水。,