人類與海洋環(huán)境課件

1、第四章 人類與海洋環(huán)境 第一節(jié)：海洋污染物第二節(jié)：富營(yíng)養(yǎng)化與赤潮第三節(jié)：污染物在海洋中的遷移與轉(zhuǎn)化第四節(jié)：海洋的環(huán)境容量與自凈能力 第1頁(yè)，共36頁(yè)。海水中的物質(zhì)80多種元素。常量元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B 、 F 11種 。氯化鈉 27.2、77.7 氯化鎂 3.8、10.9 硫酸鎂 1.7、4.9 硫酸鈣 1.2、3.6 硫酸鉀 0.9、2.5 碳酸鈣 0.1、0.3 溴化鎂及其他 0.1、0.3 。海水中的氣體主要由氮、氧和二氧化碳組成 。第2頁(yè)，共36頁(yè)。海水溫度隨深度變化的曲線第3頁(yè)，共36頁(yè)。地球不同緯度的海水溫度和鹽度第4頁(yè)，共36頁(yè)。海水中氧含量的

2、垂直分布第5頁(yè)，共36頁(yè)。 第一節(jié)：海洋污染物營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物石油及其產(chǎn)品金屬和酸、堿農(nóng)藥及其他合成有機(jī)物放射性物質(zhì)工業(yè)廢水和生活污水固體廢物和熱污染第6頁(yè)，共36頁(yè)。營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物農(nóng)田排放的N、P。各種污水。第7頁(yè)，共36頁(yè)。石油及其產(chǎn)品原油的開采與運(yùn)輸。石油化工企業(yè)排放入海。船舶對(duì)海洋、港口的污染。第8頁(yè)，共36頁(yè)。金屬和酸、堿、鹽重金屬：鎘、鉻、汞、鉛、銅、鋅。非金屬：砷、磷、硫。酸：硫酸、磷酸、硝酸。堿：氫氧化鈉、氫氧化鉀。鹽：碳酸鹽、醋酸鹽。第9頁(yè)，共36頁(yè)。農(nóng)藥及其他合成有機(jī)物農(nóng)藥：DDT、六六六、狄氏劑、有機(jī)磷農(nóng)藥。除草劑：百草枯、蔬草滅。其他：多氯聯(lián)苯、洗滌劑。第10頁(yè)，共36頁(yè)

3、。放射性物質(zhì)核工業(yè)：鍶-90、銫-137、钚-239和碘-131。自然：氡-222工業(yè)：鈷-60第11頁(yè)，共36頁(yè)。工業(yè)廢水和生活污水工業(yè)污水：造紙、電鍍、印染。 生活污水：（有機(jī)物、洗滌劑、油污、酚）。醫(yī)院污水：（有機(jī)物、消毒劑、大腸桿菌）。第12頁(yè)，共36頁(yè)。固體廢物和熱污染固體廢物：城市垃圾、工程殘土、疏浚底泥。 （各種污染物、海濱環(huán)境）熱污染：發(fā)電、冶金、化工企業(yè)排放冷卻水。 （破壞近岸海域生態(tài)） 第13頁(yè)，共36頁(yè)。第二節(jié)：富營(yíng)養(yǎng)化與赤潮“赤潮”，又稱紅潮，是海洋生態(tài)系統(tǒng)中的一種異常現(xiàn)象。它是由赤潮藻在特定環(huán)境條件下爆發(fā)性地繁殖造成的。根據(jù)引發(fā)赤潮的生物種類和數(shù)量的不同，海水呈現(xiàn)紅、

4、黃、綠、褐色等不同顏色。被喻為“紅色幽靈”。第14頁(yè)，共36頁(yè)。赤潮的歷史古今中外頗多記載。最近幾年比過(guò)去發(fā)生的頻率更高。第15頁(yè)，共36頁(yè)。赤潮的成因海水富營(yíng)養(yǎng)化： 工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田排水。海水理化因素： 溫度、鹽度、風(fēng)力。海水養(yǎng)殖污染： 過(guò)量的飼料、排泄物。第16頁(yè)，共36頁(yè)。赤潮的發(fā)生過(guò)程起始階段發(fā)展階段維持階段消亡階段第17頁(yè)，共36頁(yè)。起始階段海域內(nèi)有一定數(shù)量的赤潮藻物種，海水環(huán)境的物理、化學(xué)條件適合這些赤潮藻生長(zhǎng)、繁殖。第18頁(yè)，共36頁(yè)。發(fā)展階段當(dāng)海域內(nèi)的某種赤潮生物種群有了一定個(gè)體數(shù)量時(shí)，且溫度、鹽度、光照、營(yíng)養(yǎng)等外環(huán)境達(dá)到該赤潮生物生長(zhǎng)、增殖的最適范圍，赤潮生物即可進(jìn)入

5、指數(shù)增殖期，就有可能較快地發(fā)展成赤潮。 第19頁(yè)，共36頁(yè)。維持階段即赤潮藻維持在規(guī)模較大的階段。臺(tái)風(fēng)、陰雨，水體穩(wěn)定性差或因營(yíng)養(yǎng)鹽被消耗殆盡，赤潮現(xiàn)象就可能很快消失。 第20頁(yè)，共36頁(yè)。消亡階段當(dāng)營(yíng)養(yǎng)鹽被消耗殆盡，或遇強(qiáng)風(fēng)、海流沖擊擴(kuò)散。此時(shí)海水狀況最差，對(duì)漁業(yè)危害最嚴(yán)重。第21頁(yè)，共36頁(yè)。赤潮的影響赤潮對(duì)海洋生態(tài)平衡的影響： 赤潮初期，高葉綠素、高溶解氧；后期限有毒和有機(jī)物質(zhì)增多。赤潮對(duì)海洋漁業(yè)和水產(chǎn)資源的影響： 赤潮造成海水缺氧、藻類窒息魚鰓、產(chǎn)生各種有毒物質(zhì)，使魚類大量死亡。赤潮對(duì)人類健康的影響： 貝毒，貝類或魚類攝食一些含毒藻類積聚毒素被人食用后出現(xiàn)的中毒現(xiàn)象。記憶缺失性貝毒、西

6、加魚毒、腹瀉性貝毒、神經(jīng)性貝毒、麻痹性貝毒、氨代螺旋酸貝類毒 。 第22頁(yè)，共36頁(yè)。赤潮第23頁(yè)，共36頁(yè)。赤潮第24頁(yè)，共36頁(yè)。第三節(jié)：污染物在海洋中的遷移與轉(zhuǎn)化遷移：污染物在環(huán)境中所發(fā)生的空間位置的移動(dòng)及其所引起的富集、分散和消失的過(guò)程。轉(zhuǎn)化：污染物在環(huán)境中通過(guò)物理的、化學(xué)的或生物的作用改變形態(tài)或轉(zhuǎn)變成另一種物質(zhì)的過(guò)程。 第25頁(yè)，共36頁(yè)。遷移轉(zhuǎn)化分類第26頁(yè)，共36頁(yè)。遷移形式機(jī)械遷移： 水的機(jī)械遷移作用； 氣的機(jī)械遷移作用； 重力的機(jī)械遷移作用。物理-化學(xué)遷移：溶解-沉淀、吸附-解吸、化學(xué)反應(yīng)。生物遷移：通過(guò)生物體的吸收、代謝、生長(zhǎng)、死亡等過(guò)程所實(shí)現(xiàn)的遷移 。 第27頁(yè)，共36頁(yè)

7、。轉(zhuǎn)化的形式物理轉(zhuǎn)化：蒸發(fā)、滲透、凝聚、吸附、放射性。化學(xué)轉(zhuǎn)化：光化學(xué)氧化、氧化還原和絡(luò)合水解。生物轉(zhuǎn)化：生物的吸收和代謝。第28頁(yè)，共36頁(yè)。遷移和轉(zhuǎn)化舉例各種污染物隨海流移動(dòng)；輕質(zhì)石油的揮發(fā)；三價(jià)和六價(jià)鉻的轉(zhuǎn)化；三價(jià)和五價(jià)砷的的轉(zhuǎn)化；DDT光分解為DDE和DDD；無(wú)機(jī)汞變?yōu)榧谆恢亟饘僭卦谒嵝詶l件下以離子狀態(tài)存在；硫、氮的氧化物成光化學(xué)煙霧。第29頁(yè)，共36頁(yè)。第四節(jié)：海洋的環(huán)境容量與自凈能力 第30頁(yè)，共36頁(yè)。環(huán)境容量在充分利用海洋的自凈能力和不造成污染損害的前提下，某一特定海域所能容納的污染物質(zhì)的最大負(fù)荷量。容量的大小即為特定海域自凈能力強(qiáng)弱的指標(biāo)。 第31頁(yè)，共36頁(yè)。海洋自凈能力海洋自凈能力(marine self-purification capacity)，是指海洋環(huán)境通過(guò)自身的物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程和生物過(guò)程而使污染物質(zhì)的濃度降低乃至消失的能力。第32頁(yè)，共36頁(yè)。海洋擁有自凈能力的原因：依靠海水中的微生物分解； 海水水體很多，稀釋后大部分物質(zhì)的毒性可達(dá)到不影響環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)； 水中污染物的沉淀、底泥吸附和底質(zhì)中污染物的分解等。 第33頁(yè)，共36頁(yè)。物理凈化 物理凈化是指污染物質(zhì)由于稀釋、擴(kuò)散、混合 和沉淀等過(guò)程而降低濃度。 第34頁(yè)，共36頁(yè)?；瘜W(xué)凈化 主要由海水理化條件變化所產(chǎn)生的氧化還原、