环境科学概论学 习辅导材料之二

1、环境科学概论第三章全球环境问题辅导材料之二一 内容提要1、海洋污染（1）海洋污染问题：海产品资源的枯竭、有害化学物质、漂浮的废弃物、原油污染等。（2）海洋污染物种类Ø 石油及其产品海上油井管道泄漏、油轮事故、船舶排污。Ø 重金属和酸碱Ø 农药进入海洋经海洋生物体的富集作用，通过食物链进入人体。Ø 有机物质和营养盐类造成海水的富营养化，易形成赤潮。Ø 放射性核素海洋生物通过体表吸附或通过食物进入消化系统，并逐渐积累在器官中，通过食物链作用传递给人类。Ø 固体废物严重损害近岸海域的水生资源和破坏沿岸景观。Ø 废热局部海域，如有比

2、原正常水温高出4摄氏度以上的热废水常年流入时，就会产生热污染，将破坏生态平衡和减少水中溶解氧。（3）海洋生态系统Ø 在海域中碳元素非常充分，故氮、磷、硅及铁的某一个将成为限制因素。 Ø 每当营养级增高，就会发生有害化学物质的生物体富集现象。（4）污染物质进入海洋的三种途径 Ø 第一种途径是由陆地通过河川流入海中，如工业污水和生活污水排入河流，随河水流入海洋。Ø 其次是污染物质先扩散到大气中，再被带入海水，如农药(DDT、BHC、狄氏杀虫剂等)、核试验的放射性物质等，这种途径会使局部海域的海水污染在较短的时间内扩展为全球规模的污染。Ø 第三种途径

3、是工业废水或生活废弃物直接向海水中排放或投弃，或由航行中的船舶排弃或海底管道发生事故泄露排放等，其中以油污染和废热污染尤其严重。（5）生物泵Ø 浮游生物等的尸体从有光层向下沉降，在下层细菌的作用下分解。从此时到完全分解变回无机营养盐为止，其中大部分作为可溶性有机物长时间存在。象这样海洋中的生物活动即为物质由上层向下层单方向的输送运动，这种运动又可称之为生物泵。由于生物泵作用，外洋表层的营养盐枯竭的现象较多。（6）海洋作为环境资源的机能Ø 海洋不仅具有水产资源和埋藏在地下的资源。还具有筛分和缓冲 两个重要的机能。由于原始生命发生于海洋，故还可以说海洋具有生殖机能。Ø

4、 地下资源由以前的海洋筛分机能所生成的（海洋地质作用）。Ø 海洋的缓冲机能不仅使地球稳定化，还有对污染物的扩散、沉降机能。 （7）“厄尔尼诺 ”现象Ø 从太平洋东部的秘鲁海域到太平洋中部的赤道区域，每隔2-7年海面水温较往年增加1-2度，有时2-5度，这一现象要持续一年至一年半左右，尔后又恢复正常，这一现象称为“厄尔尼诺”现象。Ø 另一种与所谓厄尔尼诺现象相反的现象，即在广阔海域海平面水温低于往年的现象被称作“拉尼娜”现象。（8）赤潮Ø 赤潮是水中浮游生物量增大，使海水变色的现象。Ø 赤潮颜色与生物种类有关Ø 引起赤潮的原因赤潮的发生

5、主要是生物、化学和物理等因素综合作用造成的。 在生物因素方面：赤潮生物“种子”群落是赤潮发生最基本的生物因子。 在化学因素方面：水体中的营养盐，主要是氮和磷、微量元素（如铁和锰）、特殊有机物（如某些维生素和蛋白质）的存在形式和浓度，直接影响着赤潮的生长、繁殖与代谢，它们是赤潮形成和发展的物质基础。 在物理因素方面：水体相对稳定、水体交换率低 、适宜的水温和盐度 Ø 携带各种有机物和无机营养盐的城市生活污染和工业废水大量排放入海，导致海区富营养化，是引发赤潮的基本原因Ø 赤潮的防治：主要是利用化学药物(硫酸铜)杀灭赤潮生物，但效果欠佳，费用昂贵，经济效益和环境效益均不太好。从

6、发展趋势看，生物控制法即分离出对赤潮藻类合适的控制生物，以调节海水中的富营养化环境将是较好的选择。Ø 控制氮、磷和其他有机物的排放量，避免海区的富营养化，是防范赤潮发生的一项根本措施。（10）黑潮Ø 海面出现黑白或黑绿白色的混浊现象，这一海水变色现象称为黑潮。Ø 黑潮是由存在于底层的缺氧水团向沿岸涌升所致。（11）海洋的原油污染Ø 原油污染的影响首先是海水浴场、游艇基地及自然公园等舒适的环境遭到破坏。其次是短期的生物损害。第三是 中长期的“油臭鱼”。（12）海洋漂浮物(塑料类)污染Ø 对海洋漂浮物的集积机理：（1）海洋漂浮物在由偏西风与贸易风所

7、生成的埃克曼流作用下，向30°-40° N区域集积；（2）在暖流或北太平洋海流的作用下，向东运送到东太平洋；（3）最后，在伴随亚热带高气压的埃克曼流的影响下，集积至夏威夷的东北部形成高密度漂浮物集积区。在这样的集积区域，人为漂浮物以外的浮游生物等微小生物集积的可能性也很高。Ø 由于浮游植物是形成生物系统底层的重要因素，所以位于其上层的捕食者很可能主动地向该海域集积这正是在海鸟或鱼类体内发现有多种塑科类物质的一个重要原因。 （13）海洋污染的监测Ø 具有代表性的海洋污染是：油和塑料等飘浮物的海洋表面污染；营养物质流入海水破坏生态系；有害物质混人海洋产生生态

8、毒性及通过食物链的蓄积污染危害高级动物等Ø 海洋污染的监测对象有：海水、海底底质、海洋生物Ø 监测方法有：目测、利用人造卫星的遥感技术、化学分析技术。（14）对海洋污染的国际性行动Ø 1954年国际防止海上油污公约Ø 1982年4月30日通过联合国海洋法公约Ø 马波尔73/78公约为了防止船舶排放油和有害物质污染海洋制定，1983生效。Ø 1972 伦敦公约Ø 0PRC公约2、热带雨林减少（1）热带雨林对人类多方面的重要功能：Ø 为地球半数以上的生物物种提供了栖息和生存地。Ø 为人类提供了丰富的原料

9、16; 热带雨林是一座天然药库Ø 能够帮助减少温室效应，具有维护地球气候平衡的功能。Ø 能大量吸收降雨，储存淡水资源，防止水土流失，防止洪水的发生。Ø 为地球上近一亿人口提供着生活资源和生存基础。（2）热带林的类型Ø 区分它们的最重要的环境要素是：温度、水资源条件。Ø 根据降雨类型不同、外观和构造的不同，把热带低洼地的森林分成三大类： 热带雨林、热带季雨林、热带稀树草原。Ø 热带雨林分布在东南亚、亚马孙河流域、及以非洲赤道为中心的地区，其面积现在约占全世界剩余热带林面积的72%。（3）全球及中国的森林Ø 全球植被大体上根据气

10、温和降水量来划分，能成为森林的是从热带到亚寒带的地区（最暖月平均气温10以上)，年降水量丰富（400500mm以上)的地区 。 Ø 旱季的长短是决定森林类型的重要因素。Ø 热带雨林分布在旱季为23个月以内的地区。Ø 热带季雨林分布在旱季为68个月以内的地区。Ø 热带稀树草原、草原、沙漠植被旱季更长，超过8个月。Ø 根据不同气温条件，温带林大体分为硬叶林和常绿林。Ø 寒温带落叶林以山毛榉林为代表，主要分布在北半球，南半球较少。Ø 亚寒带针叶林(北方林)的分布也只限于北半球。Ø 热带林的生态特征：森林结构复杂、构成生态

11、系统的物种丰富、现存量大、初级生产速度快、 生态系统内的物质循环快Ø 森林的价值：涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气、减少噪音、减少污染、美化环境、保护生物多样性。（4）热带林减少的原因：Ø 森林砍伐主要是发达国家的需求增长。Ø 人口增长为满足粮食供应，将森林变作耕地。Ø 炊事薪柴的使用Ø 大规模放牧（5）热带林的劣化Ø 有用物种和粗径树减少Ø 蓄积量降低Ø 更新树缺乏（6）热带林的减少和全球环境Ø 对气候的影响：如果没有森林，水从地表的蒸发量将显著增加，将会产生异常气候，异常气候将导致干旱

12、、半干旱地区的农田荒漠化Ø 对二氧化碳浓度的影响：热带雨林减少会引起二氧化碳浓度的上升，使全球气温变暖。Ø 动植物灭绝：随着热带林的减少，预测在不久的将来至少将有25万80万种动植物物种灭绝。（7）保护热带林的对策Ø 保护和恢复热带林的各种国际活动：第一，为了解决热带林问题，召开国际会议和达成国际共识。第二，建立热带林的国际研究组织，研究支援组织并开展研究。第三，通过双边或多边合作进行热带林营造事业和其他林业技术合作Ø 国际会议：TFAP（热带林行动计划）、“关于森林的原则声明”和“21世纪议程”。Ø 国际性热带林的研究：CIFOR(国际林业研究中心)于1992年创设并开始活动，本部设在印度尼西亚。Ø 林业的国际合作有：（1）发达国家对某特定发展中国家援助的双边合作。（2）发达国家给联合国组织和各种开发银行筹资，由这些组织对发展中国家进行多边援助的方式。二 思考题1、造成海洋环境恶化的因素有哪些？我国渤海海洋环境恶化的主要因素是什么？2、重金属和难降解有机物对海洋生态系