環(huán)境科學(xué)概論學(xué) 習(xí)輔導(dǎo)材料之二

1、環(huán)境科學(xué)概論第三章全球環(huán)境問(wèn)題輔導(dǎo)材料之二一 內(nèi)容提要1、海洋污染（1）海洋污染問(wèn)題：海產(chǎn)品資源的枯竭、有害化學(xué)物質(zhì)、漂浮的廢棄物、原油污染等。（2）海洋污染物種類Ø 石油及其產(chǎn)品海上油井管道泄漏、油輪事故、船舶排污。Ø 重金屬和酸堿Ø 農(nóng)藥進(jìn)入海洋經(jīng)海洋生物體的富集作用，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體。Ø 有機(jī)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)鹽類造成海水的富營(yíng)養(yǎng)化，易形成赤潮。Ø 放射性核素海洋生物通過(guò)體表吸附或通過(guò)食物進(jìn)入消化系統(tǒng)，并逐漸積累在器官中，通過(guò)食物鏈作用傳遞給人類。Ø 固體廢物嚴(yán)重?fù)p害近岸海域的水生資源和破壞沿岸景觀。Ø 廢熱局部海域，如有比

2、原正常水溫高出4攝氏度以上的熱廢水常年流入時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熱污染，將破壞生態(tài)平衡和減少水中溶解氧。（3）海洋生態(tài)系統(tǒng)Ø 在海域中碳元素非常充分，故氮、磷、硅及鐵的某一個(gè)將成為限制因素。 Ø 每當(dāng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)增高，就會(huì)發(fā)生有害化學(xué)物質(zhì)的生物體富集現(xiàn)象。（4）污染物質(zhì)進(jìn)入海洋的三種途徑 Ø 第一種途徑是由陸地通過(guò)河川流入海中，如工業(yè)污水和生活污水排入河流，隨河水流入海洋。Ø 其次是污染物質(zhì)先擴(kuò)散到大氣中，再被帶入海水，如農(nóng)藥(DDT、BHC、狄氏殺蟲(chóng)劑等)、核試驗(yàn)的放射性物質(zhì)等，這種途徑會(huì)使局部海域的海水污染在較短的時(shí)間內(nèi)擴(kuò)展為全球規(guī)模的污染。Ø 第三種途徑

3、是工業(yè)廢水或生活廢棄物直接向海水中排放或投棄，或由航行中的船舶排棄或海底管道發(fā)生事故泄露排放等，其中以油污染和廢熱污染尤其嚴(yán)重。（5）生物泵Ø 浮游生物等的尸體從有光層向下沉降，在下層細(xì)菌的作用下分解。從此時(shí)到完全分解變回?zé)o機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽為止，其中大部分作為可溶性有機(jī)物長(zhǎng)時(shí)間存在。象這樣海洋中的生物活動(dòng)即為物質(zhì)由上層向下層單方向的輸送運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)又可稱之為生物泵。由于生物泵作用，外洋表層的營(yíng)養(yǎng)鹽枯竭的現(xiàn)象較多。（6）海洋作為環(huán)境資源的機(jī)能Ø 海洋不僅具有水產(chǎn)資源和埋藏在地下的資源。還具有篩分和緩沖 兩個(gè)重要的機(jī)能。由于原始生命發(fā)生于海洋，故還可以說(shuō)海洋具有生殖機(jī)能。Ø

4、 地下資源由以前的海洋篩分機(jī)能所生成的（海洋地質(zhì)作用）。Ø 海洋的緩沖機(jī)能不僅使地球穩(wěn)定化，還有對(duì)污染物的擴(kuò)散、沉降機(jī)能。 （7）“厄爾尼諾 ”現(xiàn)象Ø 從太平洋東部的秘魯海域到太平洋中部的赤道區(qū)域，每隔2-7年海面水溫較往年增加1-2度，有時(shí)2-5度，這一現(xiàn)象要持續(xù)一年至一年半左右，爾后又恢復(fù)正常，這一現(xiàn)象稱為“厄爾尼諾”現(xiàn)象。Ø 另一種與所謂厄爾尼諾現(xiàn)象相反的現(xiàn)象，即在廣闊海域海平面水溫低于往年的現(xiàn)象被稱作“拉尼娜”現(xiàn)象。（8）赤潮Ø 赤潮是水中浮游生物量增大，使海水變色的現(xiàn)象。Ø 赤潮顏色與生物種類有關(guān)Ø 引起赤潮的原因赤潮的發(fā)生

5、主要是生物、化學(xué)和物理等因素綜合作用造成的。 在生物因素方面：赤潮生物“種子”群落是赤潮發(fā)生最基本的生物因子。 在化學(xué)因素方面：水體中的營(yíng)養(yǎng)鹽，主要是氮和磷、微量元素（如鐵和錳）、特殊有機(jī)物（如某些維生素和蛋白質(zhì)）的存在形式和濃度，直接影響著赤潮的生長(zhǎng)、繁殖與代謝，它們是赤潮形成和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。 在物理因素方面：水體相對(duì)穩(wěn)定、水體交換率低 、適宜的水溫和鹽度 Ø 攜帶各種有機(jī)物和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽的城市生活污染和工業(yè)廢水大量排放入海，導(dǎo)致海區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化，是引發(fā)赤潮的基本原因Ø 赤潮的防治：主要是利用化學(xué)藥物(硫酸銅)殺滅赤潮生物，但效果欠佳，費(fèi)用昂貴，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益均不太好。從

6、發(fā)展趨勢(shì)看，生物控制法即分離出對(duì)赤潮藻類合適的控制生物，以調(diào)節(jié)海水中的富營(yíng)養(yǎng)化環(huán)境將是較好的選擇。Ø 控制氮、磷和其他有機(jī)物的排放量，避免海區(qū)的富營(yíng)養(yǎng)化，是防范赤潮發(fā)生的一項(xiàng)根本措施。（10）黑潮Ø 海面出現(xiàn)黑白或黑綠白色的混濁現(xiàn)象，這一海水變色現(xiàn)象稱為黑潮。Ø 黑潮是由存在于底層的缺氧水團(tuán)向沿岸涌升所致。（11）海洋的原油污染Ø 原油污染的影響首先是海水浴場(chǎng)、游艇基地及自然公園等舒適的環(huán)境遭到破壞。其次是短期的生物損害。第三是 中長(zhǎng)期的“油臭魚(yú)”。（12）海洋漂浮物(塑料類)污染Ø 對(duì)海洋漂浮物的集積機(jī)理：（1）海洋漂浮物在由偏西風(fēng)與貿(mào)易風(fēng)所

7、生成的?？寺髯饔孟?，向30°-40° N區(qū)域集積；（2）在暖流或北太平洋海流的作用下，向東運(yùn)送到東太平洋；（3）最后，在伴隨亞熱帶高氣壓的?？寺鞯挠绊懴?，集積至夏威夷的東北部形成高密度漂浮物集積區(qū)。在這樣的集積區(qū)域，人為漂浮物以外的浮游生物等微小生物集積的可能性也很高。Ø 由于浮游植物是形成生物系統(tǒng)底層的重要因素，所以位于其上層的捕食者很可能主動(dòng)地向該海域集積這正是在海鳥(niǎo)或魚(yú)類體內(nèi)發(fā)現(xiàn)有多種塑科類物質(zhì)的一個(gè)重要原因。 （13）海洋污染的監(jiān)測(cè)Ø 具有代表性的海洋污染是：油和塑料等飄浮物的海洋表面污染；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流入海水破壞生態(tài)系；有害物質(zhì)混人海洋產(chǎn)生生態(tài)

8、毒性及通過(guò)食物鏈的蓄積污染危害高級(jí)動(dòng)物等Ø 海洋污染的監(jiān)測(cè)對(duì)象有：海水、海底底質(zhì)、海洋生物Ø 監(jiān)測(cè)方法有：目測(cè)、利用人造衛(wèi)星的遙感技術(shù)、化學(xué)分析技術(shù)。（14）對(duì)海洋污染的國(guó)際性行動(dòng)Ø 1954年國(guó)際防止海上油污公約Ø 1982年4月30日通過(guò)聯(lián)合國(guó)海洋法公約Ø 馬波爾73/78公約為了防止船舶排放油和有害物質(zhì)污染海洋制定，1983生效。Ø 1972 倫敦公約Ø 0PRC公約2、熱帶雨林減少（1）熱帶雨林對(duì)人類多方面的重要功能：Ø 為地球半數(shù)以上的生物物種提供了棲息和生存地。Ø 為人類提供了豐富的原料

9、16; 熱帶雨林是一座天然藥庫(kù)Ø 能夠幫助減少溫室效應(yīng)，具有維護(hù)地球氣候平衡的功能。Ø 能大量吸收降雨，儲(chǔ)存淡水資源，防止水土流失，防止洪水的發(fā)生。Ø 為地球上近一億人口提供著生活資源和生存基礎(chǔ)。（2）熱帶林的類型Ø 區(qū)分它們的最重要的環(huán)境要素是：溫度、水資源條件。Ø 根據(jù)降雨類型不同、外觀和構(gòu)造的不同，把熱帶低洼地的森林分成三大類： 熱帶雨林、熱帶季雨林、熱帶稀樹(shù)草原。Ø 熱帶雨林分布在東南亞、亞馬孫河流域、及以非洲赤道為中心的地區(qū)，其面積現(xiàn)在約占全世界剩余熱帶林面積的72%。（3）全球及中國(guó)的森林Ø 全球植被大體上根據(jù)氣

10、溫和降水量來(lái)劃分，能成為森林的是從熱帶到亞寒帶的地區(qū)（最暖月平均氣溫10以上)，年降水量豐富（400500mm以上)的地區(qū) 。 Ø 旱季的長(zhǎng)短是決定森林類型的重要因素。Ø 熱帶雨林分布在旱季為23個(gè)月以內(nèi)的地區(qū)。Ø 熱帶季雨林分布在旱季為68個(gè)月以內(nèi)的地區(qū)。Ø 熱帶稀樹(shù)草原、草原、沙漠植被旱季更長(zhǎng)，超過(guò)8個(gè)月。Ø 根據(jù)不同氣溫條件，溫帶林大體分為硬葉林和常綠林。Ø 寒溫帶落葉林以山毛櫸林為代表，主要分布在北半球，南半球較少。Ø 亞寒帶針葉林(北方林)的分布也只限于北半球。Ø 熱帶林的生態(tài)特征：森林結(jié)構(gòu)復(fù)雜、構(gòu)成生態(tài)

11、系統(tǒng)的物種豐富、現(xiàn)存量大、初級(jí)生產(chǎn)速度快、 生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)循環(huán)快Ø 森林的價(jià)值：涵養(yǎng)水源、保持水土、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、減少噪音、減少污染、美化環(huán)境、保護(hù)生物多樣性。（4）熱帶林減少的原因：Ø 森林砍伐主要是發(fā)達(dá)國(guó)家的需求增長(zhǎng)。Ø 人口增長(zhǎng)為滿足糧食供應(yīng)，將森林變作耕地。Ø 炊事薪柴的使用Ø 大規(guī)模放牧（5）熱帶林的劣化Ø 有用物種和粗徑樹(shù)減少Ø 蓄積量降低Ø 更新樹(shù)缺乏（6）熱帶林的減少和全球環(huán)境Ø 對(duì)氣候的影響：如果沒(méi)有森林，水從地表的蒸發(fā)量將顯著增加，將會(huì)產(chǎn)生異常氣候，異常氣候?qū)?dǎo)致干旱

12、、半干旱地區(qū)的農(nóng)田荒漠化Ø 對(duì)二氧化碳濃度的影響：熱帶雨林減少會(huì)引起二氧化碳濃度的上升，使全球氣溫變暖。Ø 動(dòng)植物滅絕：隨著熱帶林的減少，預(yù)測(cè)在不久的將來(lái)至少將有25萬(wàn)80萬(wàn)種動(dòng)植物物種滅絕。（7）保護(hù)熱帶林的對(duì)策Ø 保護(hù)和恢復(fù)熱帶林的各種國(guó)際活動(dòng)：第一，為了解決熱帶林問(wèn)題，召開(kāi)國(guó)際會(huì)議和達(dá)成國(guó)際共識(shí)。第二，建立熱帶林的國(guó)際研究組織，研究支援組織并開(kāi)展研究。第三，通過(guò)雙邊或多邊合作進(jìn)行熱帶林營(yíng)造事業(yè)和其他林業(yè)技術(shù)合作Ø 國(guó)際會(huì)議：TFAP（熱帶林行動(dòng)計(jì)劃）、“關(guān)于森林的原則聲明”和“21世紀(jì)議程”。Ø 國(guó)際性熱帶林的研究：CIFOR(國(guó)際林業(yè)研究中心)于1992年創(chuàng)設(shè)并開(kāi)始活動(dòng)，本部設(shè)在印度尼西亞。Ø 林業(yè)的國(guó)際合作有：（1）發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)某特定發(fā)展中國(guó)家援助的雙邊合作。（2）發(fā)達(dá)國(guó)家給聯(lián)合國(guó)組織和各種開(kāi)發(fā)銀行籌資，由這些組織對(duì)發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行多邊援助的方式。二 思考題1、造成海洋環(huán)境惡化的因素有哪些？我國(guó)渤海海洋環(huán)境惡化的主要因素是什么？2、重金屬和難降解有機(jī)物對(duì)海洋生態(tài)系