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◆一、水污染与防治措施◆二、土壤污染与防治措施◆三、大气污染与防治技术◆四、污染生态学的学科分支进展◆五、污染生态学的研究前沿展望一、水污染1、我国目前水污染概况2、污水的来源3、防治措施1、我国目前水污染概况据统计，目前水中污染物已达2千多种（2221）主要为有机化学物、碳化物、金属物，其中自来水里有765种（190种对人体有害，20种致癌，23种疑癌，18种促癌，56种致突变）。在我国，只有不到11%的人饮用符合我国卫生标准的水，而高达65%的人饮用浑浊、苦碱、含氟、含砷、工业污染、传染病的水。2亿人饮用自来水，7000万人饮用高氟水，3000万人饮用高硝酸盐水，5000万人饮用高氟化物水，1.1亿人饮用高硬度水。2、污水的来源2009年，中国废水排放总量达到536.8亿吨，其中工业废水排放量240.2亿吨，占排放总量的44.7%。废水排放居于前四位的行业依次为造纸、化工、电力和纺织。这四个行业排放的废水占重点统计企业废水排放量的53.9%。水污染物排放总量居高不下，导致水污染相当严重。山东用剧毒农药种植生姜或致地下水污染★用法律手段根治工业污染源建立健全水环境保护法规,同时严格执法,以防为主、以治为辅是我国水污染防治的有效途径,也是水环境建设的最简单、最经济、最有力的手段。★严格控制污水排放标准在水资源紧缺的情况下,一方面要利用污水发展农田灌溉,确保粮食增产;另一方面又要保证饮水和粮食安全。解决这一问题,关键要加大监控力度,科学适度地开展污水利用。目前,污水灌溉问题牵涉水利、农业、环保等部门。为此,要全面协调及时进行污水灌溉普查,并在此基础上进行科学规划,总体上保证污水灌区水土环境平衡,确保污水造福社会。3、防治措施★加大污水处理力度完善污水处理系统国家实行分散与集中相结合的污水处理模式,即城市工业污水采用各工业企业自行处理,居民生活污水采用集中处理或预处理,并通过塘库调蓄处理,使土地生态处理及农、林、牧、植物生态处理结合起来,以尽可能节约用水量从而充分利用居民生活污水中的水肥资源。同时要建立健全污水灌溉的规范化管理体系,建立污水灌区水土环境指标体系及监测信息系统。★利用经济杠杆推动污水资源化价格是市场机制的核心,污水处理费及排污费是城市供水价格的重要组成部分,要通过污水处理和排污收费的合理定价,逐步建立起激励节约用水和防治污染的价格形成机制。★完善城市排水系统城市建设地下排水管道系统时,在规划中应首先考虑采用分流制下水道系统,或采用以合流制为主,部分地区采用分流制的模式。现阶段在对居民集中小区和经济开发区的建设中应相应建设分流制排水系统,以便进行有效的低成本污水处理。土壤污染的概念污染土壤的治理方法二、土壤污染及防治措施1、土壤污染土壤污染直接的影响是土地生产力的下降；通过土壤-植物-动物-人体食物链的污染，危害人体健康、威胁人类生存；土壤污染还危害其他环境要素如水体，大气等。土壤污染是指进入土壤中的有害、有毒物质超出土壤的自净能力，导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变，降低农作物的产量和质量，并危害人体健康的现象。土壤污染2、污染土壤的治理方法由于土壤污染多为复合污染，且修复难度大，应根据污染物的来源及污染实际情况采取相应措施进行治理。污染土壤的治理可分为原位或异位物理/工程措施、化学措施、生物措施、农业措施及改变土地利用方式。异位物理/化学措施所需时间较短，而且更能确定处理的一致性，但挖掘土壤常导致花费和工程量增大，因而不适宜于大面积的土壤治理。（1）理化措施客土深翻、施用石灰及其它化学试剂等。重金属污染的土壤，通过施加改变重金属污染物在土壤中的迁移转化方向，常用的有石灰、磷酸盐、硅酸盐等。施用石灰提高土壤pH，使Cd，Cu，Hg形成氢氧化物沉淀。有机物（包括石油、农药、PAHs等）污染的土壤，采用化学治理方法如化学清洗法、光化学降解法等。理化治理方法的费用高，化学法对环境造成二次污染的风险性高。（２）农艺措施改变耕作制度（轮作、灌溉等），改变土壤环境，可消除某些污染物或减小污染物的活性；合理施肥，降低土壤污染物活性；严重污染的土壤，改种其他抗性、耐性、低积累型作物。农艺措施的费用低，但治理效果有限。定义：利用生物转化或降解的方法来去除或消除有毒有害污染物，是改善环境质量最有效的方法。利用生物的吸收、富集、代谢等作用将污染物转化或降解为无害物质甚至有用物质，从而去除或消除环境污染的一种生物技术。也被称为生物清除、生物恢复。（３）生物修复内容：微生物、植物修复及微生物-植物联合修复。优势：成本低、无继发污染、操作简便，环境影响小,维持自然生态，并能够提高土壤肥力，利于可持续发展等。应用微生物治理土壤有机污染可以通过提高土壤微生物的代谢条件，人为增加有效微生物的生物量和代谢活性或添加针对性的高效微生物来加速土壤中污染物的降解过程。利用一些特异微生物处理土壤有机污染物。应用植物修复重金属污染遏兰菜（Thlaspicaerulensens）东南景天（SedumalfrediiH.）以重金属（超）积累植物大量吸收某种或某些化学元素，然后利用除去地上部生物量的方法将重金属移出土体。东南景天、遏蓝菜可以在其地上部累积大量重金属如锌、镉等,是公认的超富集植物。１、大气污染的概念２、大气污染防治技术三、大气污染与防治技术1、大气污染的概念大气中污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象，称为大气污染。主要的大气污染物按来源分为一次污染物如NO、CO、CO2、H2S二次污染物按状态分为颗粒物气态污染物总悬浮颗粒物（TSP)飘尘降尘气态污染物类别一次污染物二次污染物污染源含硫化合物SO2,H2SSO3,H2SO4,MSO4燃烧含硫的燃料含氮化合物NO,NH3NO2,MNO3高温时N2和O2的化合含碳化合物C1—C2化合物醛类、酮类、酸类燃料燃烧、精炼石油、使用试剂碳的氧化物CO,CO2无燃烧化石燃料卤素化合物HF,HCl无冶金作业北京的大气污染２、大气污染防治技术（１）提高能源效率与节能（２）洁净煤技术开发实用而可靠的先进技术覆盖煤炭开发和利用的全过程重点针对多端用户，同时注重矿区污染治理（３）开发清洁能源和可再生能源地热能风能太阳能氢能技术核能生物质能甲烷水合物四、污染生态学的学科分支进展污染生态化学复合污染生态学污染生态毒理学污染进化生态学污染生态修复学污染治理生态工程学污染生态物理化学污染控制微生物生态学1、污染生态化学污染生态化学是污染生态学与环境化学交叉融合而成的新分支学科，是关于污染环境与活生物体相互作用的化学机理、反应模式与过程及调控的科学。污染生态化学的研究非常重视复合生态因子对污染物的化学行为、迁移转化与归宿的影响，生态介质组分对化学污染物交互作用机制的影响，特别重视对生态系统复合污染化学机制的研究。2、复合污染生态学复合污染生态学是研究生态系统中化学污染物之间相互作用及其对生态系统有机与无机环境的联合影响的规律与机理的一个分支学科。复合污染机制的多样性表现在一是环境中的各种污染物在作用于生命组分之前，其污染物之间发生着交互作用，导致其生物毒性发生改变，这种交互作用包括拮抗、协同、竞争、加合、抑制等：二是表现在污染物作用于生命组分所表现出的生物有效性，包括毒害作用(吸收、合成、滞留、联合、富集等)和解毒作用(回避、排斥、固定、分泌、排泄、酶变、扩散等)。3、污染生态毒理学污染生态毒理学是研究外来污染物对生态系统中生命有机体危害及其作用机理的科学，是污染生态学与毒理学相交叉的产物。生态毒理学的研究任务：①污染物毒性和生态安全性评价；②阐明污染物毒性作用机理及影响其毒性作用的因素；③有毒污染物在水、土、气、生不同环境介质中分布、迁移、转化及归宿研究和模拟条件下污染物的水解、光解及降解研究等；④有毒污染物的生态毒理诊断指标体系研究，包括生物毒性试验、遗传毒性试验。4、污染进化生态学污染胁迫的最显著效应是消除敏感物种或个体，改变生物群落的物种构成，从而导致植物居群进化。污染生态学由此确定了一个新的发展方向——污染进化生态学。5、污染生态修复学污染生态修复学主要是通过生物的富集与净化作用，实现对污染土壤和地下水的净化。污染生态修复不同于生物修复。生物修复是利用具有净化功能的生物和微生物对污染物消减和净化，是单纯的生物修复。而生态修复则强调通过调节诸如土壤水分、土壤养分、土壤pH值和土壤氧化还原状况和气温、湿度等生态因子，实现对污染物所处环境介质（水、气、土、生等）的调控，发挥生物净化功能。6、污染治理生态工程学污染治理生态工程是根据应用生态学原理、模拟生态系统的特点建设而成的污染治理工程，通常系统规划、生态设计、调试运行和更新改造等4个环节组成。当前，污水的土壤-----植物系统处理生态工程、污水氧化塘生态工程、污泥堆肥生态工程和垃圾卫生填埋生态工程的技术创新，仍然是污染治理生态工程学的主要研究内容和前沿领域。7、污染生态物理化学污染生态物理化学是研究在人为环境变化下，从有机体之间以及与环境之间相互作用的理化现象的联系中找出污染物质变化规律，以及生态系统结构与功能影响的污染生态学的又一门分支学科。8、污染控制微生物生态学污染控制微生物生态学着重研究环境因子对微生物的生态作用、污染环境微生物生态学、水体及土壤污染与自净的微生物生态学原理，废水微生物处理生态工程、水体富营养化及其微生物学控制、处理有机固体废弃物和工业废气微生物处理工程技术以及污染土壤生态的微生物修复技术，是污染生态学的又一分支学科。五、污染生态学的研究前沿展望当今污染是以由重金属、放射性核素、无机和有机污染物等多种污染物构成的复合污染物为主体。目前，污染生态过程的研究已经成为污染生态学研究的核心内容和前沿领域之一．而且，重金属污染生态学和微生物污染生态学，将成为污染生态学的重要研究内容。重金属污染生态学研究展望微生物污染生态学研究展望1、重金属污染生态学研究展望近年来在水生动物中，主要研究的是底栖动物对重金属的污染研究；在水生植物中，主要集中在重金属对水生植物的毒理性研究。研究发现，在Cu、Pb和Zn等重金属复合污染水域的植物治理中，浮萍、香蒲、水鳖、中华慈姑、芦苇、空心莲子草等植物有着较大的发展潜力和应用前景。浮萍香蒲水鳖中华慈姑空心莲子草芦苇2、微生物污染生态学研究展望菌类的多样性直接受水污染的影响，所以应继续进行菌类的毒理性试验及水污染对菌类影响研究，以便找出水污染对菌类影响的规律，从而有效地控制污染。同时，与现代高新生物技术结合，获取处理水污染的有益高效微生物菌群。用菌类监测和理化监测相结合的方法来监测水质已成为发展趋势。污染生态学污染生态学是一门非常年轻的学科，具有很强的时代性和应用性。从保护生态环境，造福于人类而言，污染生态学应当真正成为指导人类行为与社会实践的科学。必须结合国家需求，从更高的研究层次上加强污染生态化学、复合污染生态学、污染进化生态学等新的分支学科的研究，使污染生态学在污染控制和环境保护实践中产生更大的作用并进一步发展。