第七章--污染生态学课件

1、内容提要： .污染物在生态系统中的迁移转化规律.生物富集（自学）.污染及其治理第七章 污染生态学第一节污染物在生态系统中的迁移规律一、污染物的概念、性质和分类 、概念：进入环境后使环境的正常组成发生直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的物质。 2.污染物的性质：在特定的环境中达到一定的数量或浓度，并且持续一定的时间。具有易变性。 按来源分：自然来源和人为来源按污染物影响的环境要素：可分为大气、水体、土壤污染物。按污染物的形态：气态、液态、固态污染物按污染物性质：化学、物理、生物污染物按污染物在环境中物理、化学性状的变化，可分为：一次和二次污染物。 3、污染物的分类：二、污染物在生态系统中的迁移

2、转化及其影响因素、污染物在生态系统中的迁移方式：、机械迁移、物理化学迁移、生物迁移 、影响污染物在生态系统中迁移转化的因素生物种的生物学、生态学特性污染物的种类与形态pH值氧化还原电位土壤阳离子交换量（CEC）污染物之间的相互影响土壤性质的影响三、污染物在生态系统中迁移转化的途径 酸雨与SO2 酸雨的形成过程破坏建筑火山爆发煤燃烧SO2产生硫酸形成酸雨植物吸收煤矿与化石土壤酸化湖泊酸化影响人类生产生活产生SO2 数万年地质作用与O2水作用酸 雨 对 森 林 的 破 坏酸雨区的分布第三节大气污染及其生态治理、定义：由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气，当浓度超过大气的自净能力时，使大气的性

3、质发生变化，影响了人类正常的生产生活，这种现象称为大气污染。一、大气污染ISO定义： 指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间并因此而危害了人体的舒适、健康和福利或危害环境的现象。、大气污染的来源大气污染自然来源森林火灾尸体腐烂火山爆发人为来源工业生产家庭燃料粉尘、烟、沙尘、废气（SO、CO、NO） SO2、CO、颗粒物交通运输汽车尾气（碳氢化合物、NOX、CO）二、大气污染物的类型（一）气溶胶状态污染物 1.大气气溶胶中各种粒子按其粒径大小分类（1）总悬浮颗粒物（TSP） 粒径10微米 2. 按照气溶胶的来源和物理性质分类 粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾 （

4、二）气态污染物（1）硫氧化物 （2）氮氧化物 （3）碳氧化物 （4）碳氢化物 （5）二噁英（6）硫酸烟雾 （7）光化学烟雾 污染物 颗粒物，二氧化硫，硫酸雾等 碳氢化合物，氮氧化物，臭氧等燃料 煤 汽油， 煤气，石油季节 冬 夏， 秋气温 低温 高温湿度 高 低日光 弱 强臭氧浓度 低 高出现时间 白天晚上连续 白天毒性 对呼吸道有刺激作用 眼睛和呼吸道有刺激作用项目 伦敦烟雾 洛杉矶烟雾概况 发生较早，多次出现 发生较晚，不经常三、大气污染物对生物的影响、大气污染物进入生物体的途径 植物 动物污染物通过植物气孔进入植物 2、大气污染物对植物的影响 3、大气中污染物质的临界浓度和临界时间 临界

5、浓度：植物受害的最低浓度； 临界时间：受害的最短接触时间； 两者关系4、污染气体对植物的生理和生长发育的影响对光合作用的影响；对呼吸作用的影响；对蒸腾作用的影响；对某些生理指标影响：膜透性、叶绿素含量、 蛋白质、生长发育 5、大气污染物对人体的影响大气污染物容易导致呼吸道疾病；致癌作用；对心血管有影响；对消化系统影响；对神经系统的影响；对骨骼系统影响；对泌尿系统的影响四、大气污染的生态治理1、植物对大气污染的净化作用 、维持大气中氧气与二氧化碳的平衡； 、吸滞灰尘的作用； 、降低污染气体的浓度； 、减弱噪声； 、减少空气中细菌； 、吸滞放射物质； 、调节气候，促进污染物扩散 地衣、山楂、夹竹桃

6、、丁香等吸收二氧化硫能力较强；垂柳、油茶有较强的吸收氟化物的能力；美人蕉、大叶黄等可吸收一定量的氯气；水生植物中的金鱼藻、黑藻等既能吸收水中的酚和氰化物，也可吸收汞、铅、镉、砷等重金属污染物。 能吸收二氧化硫与粉尘的夹竹桃能吸收氯气的美人蕉能分泌杀菌物质的肉桂具有净化作用的柠檬 治理大气污染的最重要的生态学途径：Plant第四节、水体污染及其生态治理松花江水污染事件起 因2005年11月13日下午1时45分吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故硝基苯超标40倍污染水全长约80千米，按当时水流速度，大约需要40个小时经过哈尔滨市。迫使哈尔滨市不得不停止供水，造成严重水荒。11月13日下午，中石油吉化公司

7、双苯厂发生爆炸，造成松花江水体污染。自11月17日以后，松花江中下游沿岸城市陆续开始停水。 11月24日，污染带进入哈尔滨市区，300万人口的哈尔滨全城停水。中国政府就松花江污染可能给俄罗斯带来的影响表示抱歉。 专家估计大约有100吨左右苯类污染物进入松花江水体。 水质检测出现死鱼江水污染 一、水体污染的概念水体不仅包括天然水，还包括水体的悬浮物、溶解物质、底泥及水生生物等完整的生态系统。人类不合理的向水体中排放污染物，并超过了水体的自净能力，从而破坏了水体的性能与功能的过程。严重的水污染50年代淘米洗菜，60年代引水灌溉，70年代鱼虾绝代，80年代不洗马桶盖。水质的变迁生活垃圾随意排放江上垃

8、圾排放队黑水河的诞生破坏生态平衡威胁人类健康 二、水体污染物 1、酸、碱、盐等无机盐； 2、重金属及非重金属无机有毒物质；3、有机污染物 无毒有机物 有毒有机物 生物污染物质4、其他污染物 放射性物质： 热污染 固体废物 污水处理方法按作用原理划分： 物理法、化学法、物理化学法、生物法按处理程度划分： 一级处理、二级处理、三级处理。 三、水体污染的生态治理（一）微型动物在废水净化中的作用 1、分解有机物质； 2、有助于絮凝过程的发生：纤毛虫、轮虫 3、对细菌的吞食作用活性污泥中的微生物絮凝体 纤毛虫 钟 虫（二） 植物对污水的净化作用利用植物吸收水中重金属、污染物的人工湿地水 葱活性污泥法生物

9、膜法氧化塘：好氧氧化塘、厌氧氧化塘、兼性氧化塘厌氧处理法：沼气发酵人工湿地（三） 微生物对污水的净化作用 1、活性污泥法（activated sludge process）概念：又称曝气法，利用大量需氧性微生物的活性污泥，在强力通风的条件下使污水净化的生物学方法。活性污泥：一种绒絮状小泥粒，由需氧菌为主体的微生物群，以及有机和无机胶体、悬浮物所组成的一种肉眼可见的细颗粒。 活性污泥法流程图初沉池曝气池二沉池废水出水回流污泥剩余污泥 活性污泥法初沉池二沉池生物滤池出水废水 2、 生物膜法生物膜：由细菌、真菌、原生动物、藻类和后生动物所形成的菌胶团和丝状菌，厚约13mm的粘膜状物。 3、氧化塘法

10、以藻类和菌类为主的藻菌共生体系。 对有机废水具有较好的处理效果。包括：好氧塘 、兼性塘 、厌氧塘 、曝气塘 好氧塘 兼性塘 厌氧塘 曝气塘水深(米） 0.5 12 24 24.5水力停留 26 730 3050 210时间（h）有机负荷 (gBOD/M2日） 1020 1540 30100 2030BOD去处率（%） 8595 7990 5080 7585BOD降解方式 耗氧 耗氧 厌氧 耗氧污泥分解方式 无 厌氧 厌氧 耗或厌氧光合作用 有 有 无 无藻类浓度 （mg/L） 10200 1050 0 0 对于高浓度有机废水及污泥，不宜直接采用好氧生物法处理，而用厌氧消化法预处理。 在厌氧条件

11、下，由兼性菌和厌氧菌分解有机物，产物主要是甲烷，可燃烧。副产物有硫化氢、臭气大，有硫化铁、呈黑色。 废水停留时间长，设备容积要求大。主要构筑物是厌氧消化池。 4、厌氧法调节池抽气厌氧消化池废水贮存沉淀应用污泥干化厌氧法工作流程 5.人工湿地法 利用土壤微生物和植物根系对污染物的综合协同作用来处理工业废水，循环利用废水中的营养物质和水，促进农作物、牧草或树木生长繁殖的工程系统。 既支援农业，也净化废水，还解决干旱缺水的农田用水问题。第五节、土壤污染及生态其治理土壤污染：污染物通过水体、大气或直接进入土壤中排放转移，并积累到一定程度、超过了土壤的自净能力，使土壤生态性能发生变化，出现土地生产力下降 等现象，成为土壤污染。特点： 隐蔽性； 长期性； 严重性。一、土壤污染的概念二、土壤污染物重金属；农药残留；化学肥料；放射性物质；有机矿物油；致病微生物；酸性大气沉降物。三、土壤污染的主要途径和类型水体污染导致大气污染沉降固体废物淋溶四、土壤污染的生态危害 、不合理化肥使用对土壤理化性质影响 、土壤农药污染的生态危害 、土壤重金属污染的生态危害 4、矿物油及PAHs对土壤系统的生态危害五、土壤污染的生态治理、土壤重金属污染的生态对策作物改良：选择对污染重金属抗性强、改粮食作物为非 粮食作物；抑制