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教学目标了解环境问题及其产生的根源掌握环境污染物的概念，了解不同类型污染物对生态健康的危害了解污染环境修复的基本概念、技术手段及其应用现状及前景了解土壤、水体、大气和固体废弃物污染的现状，危害及其治理途径和策略对目前存在的主要环境污染问题，能发表相关看法并针对性的提出1-2条合理化治理建议。第一讲绪论第一节、环境修复与生态健康的意义第二节、环境修复与生态系统健康概念第三节、环境污染对人体健康的影响第四节、环境修复与生态健康研究任务第一节研究意义1.环境问题2.全球主要的环境问题及其产生根源3.环境污染4.生态系统退化(生态病理学)环境环境：可以影响人类生存与发展的各种自然因素与社会因素的总和。自然环境：是人类生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称，即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。社会环境:是人类在自然环境的基础上，为不断提高物质和精神生活水平，通过长期有计划、有目的地发展，逐步创造和建立起来的人工环境。环境问题环境问题：由于人类活动或自然因素引起环境质量下降、对人类及其他生物的正常生存和发展所造成种种影响和破坏的问题。环境问题包括生态环境破坏与环境污染。原生环境问题：地震、海啸、火山活动、崩塌、滑坡、泥石流洪涝、干旱、台风、虫灾等次生环境问题城市化、工农业对环境的污染：污染(大气、水体、土壤、生物、放射等)、干扰(噪声、震动、热、电磁辐射干扰等)不合理开发利用自然资源，生态环境破坏：森林破坏、草原退化、水热平衡失调、沙漠化、盐渍化、潜育化、水土流失、物种灭绝、自然景观破坏等健康环境健康环境只是相对的，特指存在于其中的各种物质或能量都低于有关环境质量标准。健康环境体现了人类的价值取向。全球十大环境问题全球气候变暖臭氧层的耗损与破坏酸雨蔓延生物多样性减少森林锐减土地荒漠化大气污染水体污染资源短缺固体废弃物成灾温室效应温室效应温室效应（Greenhouseeffect）导致全球气候变暖，导致气候变化、海平面上升(70-140cm/1.5～4.5℃)、生态环境变化。温室气体：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）、氯氟碳化合物（CFC）、四氯化碳（CCl4）、一氧化碳（CO）等。低碳经济、低碳生活臭氧层的耗损与破坏臭氧层:离地球表面10~50千米的大气平流层中集中了地球上90%的臭氧气体，在离地面25千米处臭氧浓度最大，形成了厚度约为3毫米的臭氧集中层，称为臭氧层。危害：大量紫外线直接辐射地面，导致人类皮肤癌、白内障发病率增高，抑制人体免疫系统功能；农作物受害减产，影响粮食生产和食品供应；破坏海洋生态系统食物链，导致生态平衡破坏。酸雨蔓延酸雨蔓延酸雨是pH值小于5.6的从空中云雾降落到地面的液态水(雨)和固态水(雪、霰、雹)。对人类、建筑、农作物、树木、水体均有影响.二氧化硫和氮氧化物等气体主要是在能源使用过程中排放出来的。全世界有三大著名的酸雨区：北美的五大湖地区，北欧，华南。SO2+OH·→HOSO2·HOSO2·+O2→HO2·+SO3SO3(g)+H2O(l)→H2SO4(aq)NO2+OH·→HNO3生物多样性减少生物多样性减少生物多样性是指某一区域内遗传基因的品系、物种和生态系统多样性的总和。濒临灭绝:1/8的植物；l/4的哺乳动物；l/9的鸟类；l/5的爬行动物；l/4的两栖动物；l/3的鱼类。森林锐减1980--1990年之间全球平均每年损失森林995万hm2。土地荒漠化过度放牧、采矿、修路等人类活动，破坏了地表植被，大面积草地退化，使绿色原野逐步变成类似沙漠的景观.目前，中国的荒漠化土地面积为262多万km2，相当于l0个广东省，而且每年还以3000多km2的速度在扩大沙漠化的结果是产生沙漠化的土地。资源短缺能源、森林资源、水资源、矿产资源短缺。目前全球有约1／3的人口已受到缺水的威胁，2000年缺水人口增加到1／2以上。我国人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1／4，加上水资源在时间和空间上分布的不均匀性，水资源短缺的矛盾十分突出。水体污染我国七大水系的水源只有不到30％能满足饮用水水源的水质标准。空气污染光化学烟雾污染是指汽车、工厂等污染源排入空气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光作用下会发生光化学反应生成二次污染物，由一次和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学污染。空气中的主要污染物有悬浮颗粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化硫、氮氧化物、铅等。固体废弃物成灾矿业固体废弃物，工业固体废弃物，城市垃圾、农业废弃物和放射性固体废物浙江省固废污染浙江省是我国农村现代化进展较快、农村环境问题较为突出的省份。我省已有近400个养殖区、5700个大型养殖场、3万多个规模养殖基地；农村每年生活垃圾1000多万吨，畜禽粪便产出量为1600万多吨，农作物秸秆产量在1200万吨以上，生活污水等高达4000多万吨，污泥产出量大、处理率低。我国的环境质量状况七大重点流域地表水均受到不同程度的污染，加剧了水资源的供需矛盾。一些湖泊富养化严重，城市近海海域污染严重，赤潮频繁发生，其面积不断扩大。城市环境质量下降，空气污染严重，酸雨面积占国土面积的30％，是世界三大酸雨区之一。城市普遍存在噪声扰民现象，在开展区域环境噪声监测的176个城市中，一半以上的城市属于中度或较重污染城市。城市生活垃圾和固体废弃物污染日益严重，城市生活垃圾仅有少量经过无害化处理，全国上百座城市出现垃圾围城现象，二次污染、“白色污染”问题十分突出。土地退化严重，荒漠化、盐碱化面积不断扩大。扬尘、浮尘和沙尘暴等自然灾害频繁发生。环境复合循环污染区域环境质量恶化区域社会经济可持续发展经济发展投资环境社会稳定出口贸易旅游创汇投资经商人体健康食物安全生态安全造成环境问题原因分析过度收获(Overharvesting)人为的改造(PhysicalRestructuring)引入外来物种(IntroductionofExoticSpecies)修正自然混乱(ModificationofNaturalPerturbations)1、过度收获(Overharvesting)对于陆地生态系统，过度放牧会造成半干旱草原生态系统退化为沙漠对森林的的过度砍伐会造成全球森林面积的减少，而这也是造成局部地区物种灭绝的主要原因对海洋和淡水水产的过度捕捞会显著减少鱼的种类以及产量。如在黄河流域，过度捕捞已经造成鱼类资源从180,000吨减少为10,000吨。由于过度捕捞，加拿大五大湖的某些珍稀鱼类已经灭绝。Breureetal.,2003.ABiologicalIndicatorforSoilQuality.OECD,TheNetherlands2、人为的改造(PhysicalRestructuring)一种类型是彻底地将一种类型的生态系统改造成另外一种类型，例如把森林改造成农田，或者将农田改造成郊区。另一种类型是对已有的生态系统进行适度的调整，尽管这种干预通常会导致生态系统局部的紊乱与退化。1.位于北美格兰德河工程：河流-----漫滩---最大效率的利用了洪水灌溉-----经济价值的作物增产-----当地的经济问题得到缓和-----生态系统功能的减少和对人类健康造成新危险为代价的。2.中国三峡大坝工程：这个河道现在由防洪堤阻隔----灌溉发电等经济效益----生态系统功能的减少和对人类健康造成新危险为代价的。3.中国城市化侵占农田或森林：生态系统功能的减少和对人类健康造成新危险----城市病第一种类型案例第二种类型案例1.水利发电：通常不会完全改变一个生态系统，而是增强生态系统网络的功能，然而某些未知的结果有可能严重的扰乱自然系统的功能。2.建造码头：给自然环境造成破坏，减少了有价值的湿地，更改了水文，对鱼群落带来危害。3.大范围的走廊和管道铺设：给环境带来了压力，特别是在北部，这样的改造破坏了北美驯鹿的迁徙。这些例子仅仅是人为改造带来的负面影响的一小部分。3、引入外来物种(IntroductionofExoticSpecies)有目的性的或者无意地引入非本地的动物或植物经常会造成生态系统中本地物种的灭绝或退化。例如，墨西哥和亚利桑那州的半干旱草地侵蚀严重，将拉赫曼画眉草引入这一地区虽然成功减少了腐蚀，但同时这一耐干旱品种淘汰了本土的物种，导致当地生物多样性破坏。在加拿大五大湖，通过韦兰运河意外地引入七鳃鳗对河流的经济鱼类资源造成了极大的危害，例如七鳃鳗大量捕食湖鲑造成湖鲑数量骤减。4、修正自然混乱(ModificationofNaturalPerturbations)消除生态系统中的波动也被认为是环境压力，会造成严重的生态系统退化如扑灭森林和草原的火灾，调整河流以及控制自然界的昆虫爆发在过去被认为是对生态系统有积极作用的措施。此类用于控制生态系统的措施会产生反作用，因为阻碍自然波动，不可避免地减弱生态系统的自我平衡能力，而最终导致生态系统退化。•火灾扑灭和放牧造成美国西南部Ponderosa松树林结构和功能改变。二、环境污染环境污染：指人类活动产生并排入环境的污染物或污染因素超过了环境容量和环境自净能力，使环境的组成或状态发生了改变，环境质量恶化，从而影响和破坏了人类正常生产和生活。环境污染的来源工农业生产活动产生的污染—工业生产过程中排出的废水、废气、废渣、粉尘以及产生的噪声、恶臭、振动、辐射等。—农业生产使用的化肥、农药、除草剂、农膜等。—突发性生产事故引起的污染。生活活动产生的污染：如燃煤、污水、废弃物开发建设活动产生的污染：房地产开发其他：如战争、拍戏化肥使用0100200300400500化肥用量(kg/ha)世界中国0200040006000800010000120001400016000化肥消费量(万吨)世界中国仅占全球9%的耕地面积上消费了32%的化肥单位面积化肥用量达全球平均水平的3.7倍中国—全球第一化肥消费大国化肥与农业发展化肥的发展对保障我国粮食安全发挥了巨大的作用32%28%17%13%10%未来大幅度提高粮食产量的需要将使化肥的施用量保持快速增长农机13%其它10%肥料32%灌溉28%种子17%粮食增产诸因素的贡献率10002000300040005000600070001950196019701980199020002010YearGrainandriceyield(kg/ha)0100200300400500Chemicalfertilizer(kg/ha)GrainyieldRiceyieldChemicalfertilization过量施用化肥现象小麦季氮肥施用量：280－450kg/ha玉米季氮肥施用量：200－350kg/ha0102030405060每公斤养分所增加的粮食(kg/kg)ChinaUSA每公斤养分增产的粮食不到全球平均的1/2发达国家：氮肥当季利用率约为50％，磷肥当季利用率约为30％。中国：氮肥当季利用率为30-35％，磷肥当季利用率为10-25％。中国世界化肥使用肥料用量大肥料利用率低施肥效益低环境风险大环境污染香格里拉圣湖美景遭遇《无极》“劫色”之痛影片《无极》中那片令人惊艳的高山杜鹃花海，取景于云南省迪庆藏族自治州香格里拉县深山里的“圣湖”—碧沽天池。当剧组把美景定格到银屏上的同时，却给世外仙境般的碧沽天池留下了难以抚平的伤痛.破旧的断桥横在水面留在碧沽天池边的“海棠金舍”残体新版《三国演义》电视剧剧组在浙江永康杨溪水库拍外景，在拍摄期间，杨溪水库周围除了堆积如山的塑料饭盒、酒瓶甚至粪便等生活垃圾外，由于拍摄交战的夜戏，现场还弥漫着浓重的柴油味，水中也有小部分黑色漂浮物，可能会影响到永康当地近30万人的饮水水源。永康杨溪水库管理部门紧急叫停。新版《三国演义》剧组污染水源被要求撤离