ecology-8應(yīng)用生態(tài)學(xué).ppt

1、生態(tài)學(xué)應(yīng)用生態(tài)學(xué),王 麗 ,2,15 應(yīng)用生態(tài)學(xué),人類(lèi)對(duì)環(huán)境的具體影響:,陸地1/31/2面積已經(jīng)改變 工業(yè)革命以來(lái)，大氣CO2體積分?jǐn)?shù)提高了30% 人工固氮總量超過(guò)了天然固氮總量 被人類(lèi)利用的地表淡水超過(guò)了可用總量的1/2 近兩千年以來(lái)，地球上約1/4鳥(niǎo)類(lèi)物種已經(jīng)滅絕 近2/3海洋漁業(yè)資源已經(jīng)過(guò)度捕撈或耗竭 ,3,應(yīng)用生態(tài)學(xué)研究如何利用生態(tài)學(xué)的理論和原理來(lái)解釋、指導(dǎo)、解決社會(huì)實(shí)踐中所存在的問(wèn)題。,近20年來(lái)，應(yīng)用生態(tài)學(xué)的發(fā)展有兩個(gè)趨勢(shì)： 經(jīng)典的農(nóng)、林、牧、漁等各業(yè)的應(yīng)用生態(tài)學(xué)由個(gè)體和種群的水平向群落和生態(tài)系統(tǒng)水平的深度發(fā)展 全球可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù),4,全球變暖與環(huán)境污染 人口與資源問(wèn)題

2、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué) 生物多樣性與保育 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù) 收獲理論 有害生物防治,5,15.1 全球變暖與環(huán)境污染,全球變暖與溫室效應(yīng) 臭氧層的破壞 污染問(wèn)題 空氣污染、水污染、土壤污染、垃圾等固體廢棄物污染、噪音污染,6,全球變暖與溫室效應(yīng),7,全球變化 global change,全球變化 ：由于人類(lèi)活動(dòng)直接或間接造成的全球生態(tài)環(huán)境惡化。 全球氣候改變 水旱災(zāi)害頻繁 土地沙漠化 濕地破壞 水土流失,8,云南省東川水土流失,9,沖溝，水土流失造成,人,10,全球變暖 global warming,人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致全球氣候變化中最明顯的是全球溫度逐漸升高。 全球變暖表現(xiàn) 大氣溫度升高 土壤溫度升高 水體溫度升高

3、 植被溫度升高,11,全球變暖研究,英國(guó)科學(xué)家研究認(rèn)為20世紀(jì)有兩個(gè)明顯變暖的時(shí)期： 19101945：自然原因更重要 太陽(yáng)輻射、火山活動(dòng) 1976今：人為原因更重要 化石燃料燃燒、植被破壞、農(nóng)田擴(kuò)展 較1860年相比，地球表面溫度上升0.60.2,12,全球變暖研究,按照地球與太陽(yáng)距離估計(jì)，地球表面溫度應(yīng)該為-18 ，由于溫室效應(yīng)，地球溫度升高到15 。 溫室效應(yīng) greenhouse effect：大氣層阻隔了地球熱量的部分喪失，并將這些熱能保存在大氣、地表，從而使溫度升高。 溫室氣體：二氧化碳、水蒸氣、甲烷、氧化氮等，其中CO2作用最大，50%,13,全球變暖研究,由于人類(lèi)活動(dòng)，大氣中的

4、溫室氣體含量增加，導(dǎo)致大氣、地表、水體溫度升高 化石燃料燃燒導(dǎo)致CO2的不斷增長(zhǎng) 雨林采伐導(dǎo)致的CO2在大氣中含量增長(zhǎng) 以上兩項(xiàng)每年增長(zhǎng)3.2109t 其他溫室氣體增加 大氣中甲烷和氧化氮比工業(yè)革命前增加145%和15% 研究南極冰芯中氣泡結(jié)果,14,280 260 240 220 200 180,12.5 0 -2.5 -5.0 -7.5 -10.0,CO2體積分?jǐn)?shù)/10-6,溫度與現(xiàn)在相比的偏利/,120 80 40 0,距離現(xiàn)在的時(shí)間/ka,南極冰芯數(shù)據(jù)估測(cè)過(guò)去160000年間溫度和CO2變化,15,18602000年全球溫度的異常,16,El Nino： （El Nino ，原含義是“

5、基督的孩子”，因?yàn)樗霈F(xiàn)在圣誕節(jié)季節(jié)而得此名）其縮寫(xiě)為ENSO, 是大尺度的大氣-海洋現(xiàn)象，它在全球尺度上影響生態(tài)學(xué)系統(tǒng)，是當(dāng)今世界關(guān)注的重大問(wèn)題。是指東太平洋洋面在赤道處的海水偶爾變暖的現(xiàn)象，當(dāng)這種現(xiàn)象較為嚴(yán)重時(shí)，導(dǎo)致明顯的氣候變化：風(fēng)力、風(fēng)向異常，降雨量多，導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)和洪水災(zāi)害。影響北太平洋、北美大陸、大西洋乃至全球地區(qū)。,全球變暖的影響,一、厄爾尼諾現(xiàn)象(El Nino)和拉尼娜現(xiàn)象(La Nina),17,La Nina ：東太平洋洋面在赤道處海水偶爾變冷的現(xiàn)象，當(dāng)這種現(xiàn)象較為嚴(yán)重時(shí)，同樣影響到全球的氣候。,18,NOAA (/ ) 公布的ENSO對(duì)北

6、半球冬季和夏季氣候的影響圖。我國(guó)東南部的周期性暖冬，還有冬夏季干旱可能與ENSO有關(guān)。ENSO 周期平均是四年，變動(dòng)于二到七年之間。,19,20,二、全球變暖導(dǎo)致大西洋颶風(fēng)倍增,07年夏天北半球暴雨成災(zāi) “全球變暖”作怪 07年7月24日?qǐng)?bào)道，近日英國(guó)英格蘭地區(qū)連降大雨，在不少村鎮(zhèn)引發(fā)洪災(zāi)。然而，這次罕見(jiàn)的大雨并不是“天災(zāi)”那么簡(jiǎn)單，一項(xiàng)即將公布的科學(xué)研究顯示，英國(guó)所遭受的暴雨、洪災(zāi)是由氣候變化導(dǎo)致的。它首次證實(shí)了人們長(zhǎng)久以來(lái)的猜測(cè)：導(dǎo)致北半球遭受強(qiáng)烈暴風(fēng)雨襲擊的罪魁禍?zhǔn)渍侨藶橐鸬娜蜃兣?21,2005年10月14日，在孟加拉國(guó)首都達(dá)卡以北240公里處，一名男子抱著孩子在洪水中艱難跋涉

7、。,2006年1月8日，在肯尼亞?wèn)|北部的瓦吉爾附近，一頭母牛倒斃在干旱的草原上。,22,英探險(xiǎn)家稱(chēng)：(夏季)北極已經(jīng)暖和得能讓人游泳 英國(guó)探險(xiǎn)家劉易斯戈登皮尤7月15日只著泳褲、泳帽和護(hù)目鏡，用18分50秒在北極地區(qū)零下1.8攝氏度水中游了1公里，刷新了他本人創(chuàng)造的人類(lèi)長(zhǎng)距離游泳最冷水溫世界紀(jì)錄。 37歲的皮尤說(shuō)：“這既是勝利也是悲劇。它是我能在如此險(xiǎn)惡條件下游泳的(成功)標(biāo)志，但也表明了北極已經(jīng)(暖和得)能讓人游泳這個(gè)令人悲哀的事實(shí)。”皮尤希望自己的舉動(dòng)能再次向世界各國(guó)政府敲響全球變暖警鐘。 據(jù)聯(lián)合國(guó)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，過(guò)去30年間，北極冰層在冬季和夏季分別縮小了7%和11%左右。 2005年1

8、2月，皮尤在南極地區(qū)零攝氏度水中成功游了1公里。,23,全球變暖再敲警鐘：烏魯木齊附近冰川退縮加速 40多年的長(zhǎng)期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，天山烏魯木齊河源1號(hào)冰川(簡(jiǎn)稱(chēng)“1號(hào)冰川”)的面積在1962年2006年的40多年間減少了0.27平方公里，并呈加速減少趨勢(shì)。,由溫室氣體所引起的氣候變化會(huì)導(dǎo)致更多、更強(qiáng)烈的熱帶風(fēng)暴和颶風(fēng)。7月29日發(fā)表在倫敦皇家學(xué)會(huì)哲學(xué)匯刊上的一項(xiàng)研究報(bào)告指出，在過(guò)去100年間，大西洋颶風(fēng)每年發(fā)生的次數(shù)翻了一番，這部分應(yīng)歸咎于全球氣候變暖導(dǎo)致海水表面溫度上升，使風(fēng)向和形態(tài)發(fā)生了改變。,24,三、海洋吸碳能力降低,地球上大約一半以上進(jìn)入大氣層的二氧化碳是被海洋吸收的，因此，海洋有“碳吸存

9、槽”的美譽(yù)。但最新的環(huán)境研究發(fā)現(xiàn)，因?yàn)闅夂蜃兓?，南大洋從大氣中吸收二氧化碳的能力正在受到侵?jǐn)_。如果氣候變化的趨勢(shì)繼續(xù)下去，那么，海洋吸收人類(lèi)釋放的溫室氣體的能力將會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p害。,25,珊瑚礁一直有著“海洋生態(tài)雨林”的美譽(yù)，美麗的珊瑚礁也是反映海洋狀況的晴雨表。但生態(tài)學(xué)家們最近卻在印尼發(fā)現(xiàn)，由于受到全球變暖和過(guò)度捕魚(yú)等因素的困擾，那里的珊瑚礁數(shù)量正在急劇減少。生態(tài)學(xué)家經(jīng)過(guò)實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)有珊瑚礁的水域的水溫正在逐年升高，導(dǎo)致珊瑚礁的數(shù)量迅速減少。專(zhuān)家解釋說(shuō)，全球變暖對(duì)珊瑚礁造成的影響最大，它導(dǎo)致了一種被稱(chēng)為“珊瑚漂白”的惡性狀況發(fā)生。,四、珊瑚礁受威脅,26,五、氣候變化可能引發(fā)全球資源爭(zhēng)奪戰(zhàn)

10、,有報(bào)道表明，由于氣候變化導(dǎo)致撒哈拉沙漠不斷擴(kuò)張，富拉尼牧民已經(jīng)武裝起來(lái)，卷入了與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民爭(zhēng)奪水資源和耕地的沖突中。中東地區(qū)擁有全球5%的人口卻只有1%的水資源，其受到的影響可能尤其嚴(yán)重，特別是在雨水稀少的沙特阿拉伯、伊朗和伊拉克等國(guó)家。 歐盟表示，全球變暖可能引發(fā)地區(qū)沖突、貧困、饑荒、大規(guī)模遷徙，以及瘧疾、登革熱等傳染性疾病的傳播。,27,28,六、氣候變暖將繼續(xù)影響全球數(shù)十億人,聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署今天發(fā)布了題為全球冰雪瞭望的報(bào)告，報(bào)告指出，受氣候變化的影響，積雪融化、冰川縮退以及永久凍土層解凍導(dǎo)致的洪水暴發(fā)、海平面上升、飲用水和灌溉用水短缺等問(wèn)題將影響到全球數(shù)十億人。 報(bào)告認(rèn)為，冰川范圍的不

11、斷縮小將影響到世界眾多的河流，現(xiàn)已受到威脅的河流包括錫爾河、阿姆河、印度河、恒河、布拉馬普特河、長(zhǎng)江和黃河。,29,威尼斯將被淹沒(méi),全球變暖可能將使亞馬遜地區(qū)18%的叢林到2099年時(shí)變成草原,受氣候變暖影響未來(lái)30年喜馬拉雅冰川消失80%,英秘密環(huán)保計(jì)劃曝光：要國(guó)民吃素阻止氣候變暖。（專(zhuān)家推算認(rèn)為，全球溫室氣體的排放量的18%來(lái)自家畜。 ）,.,30,臺(tái)灣“燒”得最為嚴(yán)重 增溫是全球兩倍 科學(xué)家擔(dān)心，若海平面持續(xù)上升，臺(tái)灣沿海地區(qū)將成澤國(guó) 百年以來(lái)，臺(tái)灣平均溫度的增加值是全球平均值的兩倍。科學(xué)家預(yù)估，到2100年，臺(tái)灣沿海將被淹沒(méi)6-25米，包括臺(tái)北、高雄、臺(tái)中等重要城市均可能消失于茫茫大海

12、。,31,流經(jīng)曼谷的湄南河年年漲水,泰國(guó)國(guó)家災(zāi)害預(yù)警中心日前通過(guò)泰國(guó)媒體透露，由于全球變暖造成海平面上升，再加上泰國(guó)的地層出現(xiàn)下陷等影響，首都曼谷將在20年之內(nèi)被淹沒(méi)在水中，不復(fù)存在。,32,德國(guó)科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，全球變暖導(dǎo)致海水溫度升高，可能會(huì)導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)加速，每天的時(shí)間縮短。（以后一天就只有3個(gè)小時(shí)活）,33,環(huán)保意識(shí)差，導(dǎo)致地球“發(fā)燒”，而冰川已經(jīng)在冰島杰古沙龍湖上漂浮。,34,千年冰架斷裂：北極一塊相當(dāng)于1.1萬(wàn)個(gè)足球場(chǎng)大的巨型冰架頃刻間完全斷裂，形成浮冰島，漂浮在海面上。,35,由于全球氣候變暖，厄瓜羅爾的冰川開(kāi)始融化 。,36,珠穆朗瑪峰是喜馬拉雅山主峰，位于中國(guó)和尼泊爾兩國(guó)邊界

13、，海拔8848.13米，是世界第一高峰。全球氣候變暖，冰川密實(shí)化進(jìn)程加快，導(dǎo)致珠峰整體高度在降低 。,37,澳大利亞科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，生活在澳大利亞沙漠中的鬃獅蜥的胚胎能在高溫環(huán)境下改變性別，由雄性改變成為雌性。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)也使得生物學(xué)家們開(kāi)始擔(dān)心，如果全球氣候變暖的趨勢(shì)繼續(xù)下去，就有可能導(dǎo)致像鬃獅蜥這樣的物種雌雄比例嚴(yán)重失調(diào)，最后導(dǎo)致滅絕。,38,隨著全球氣溫增高，芬蘭逐漸出現(xiàn)了許多熱帶氣候物種，其中就包括一種名為calyptra thalictri的蛾子，據(jù)研究人員稱(chēng)，這種蛾子是“吸血鬼”，會(huì)吸食人類(lèi)的血液。,39,全球變暖將導(dǎo)致世界范圍內(nèi)的昆蟲(chóng)數(shù)量猛增，這將給人來(lái)帶來(lái)可怕的后果。例如，當(dāng)田地里的昆

14、蟲(chóng)大量增加的時(shí)候，我們就不得不使用更加多的農(nóng)藥，這不僅是農(nóng)業(yè)的投資增加而且對(duì)我們?nèi)梭w的危害也在加大。昆蟲(chóng)帶來(lái)的疾病也是我們擔(dān)心的一個(gè)問(wèn)題，例如瘧疾,萊姆病(Lyme disease)以及其他依賴(lài)?yán)ハx(chóng)傳播的疾病，由于昆蟲(chóng)數(shù)量的增加，這些疾病也變得更易感染。,40,干渴的海龜,全球氣候變暖海岸線(xiàn)后退 ，海龜遭遇滅頂之災(zāi)。,41,專(zhuān)家指出，近年來(lái)出現(xiàn)的鳥(niǎo)類(lèi)遷徙季節(jié)推遲、繁殖期提前和部分鳥(niǎo)類(lèi)生活區(qū)域北擴(kuò)等異?，F(xiàn)象，都與全球氣候變化有關(guān)。 全球變暖可能助長(zhǎng)禽流感。候鳥(niǎo)已成為禽流感病毒的主要病媒，而它們的生活習(xí)性與氣候息息相關(guān)。,42,全球變暖會(huì)引起生物的遷移，這種遷移或者是為尋求適宜的溫度，或者是為適應(yīng)

15、變化的環(huán)境，或者是面臨滅絕的反應(yīng)。生物的這種遷移會(huì)引發(fā)熱帶病，生境由溫帶氣候變成熱帶氣候就有可能導(dǎo)致這類(lèi)?。ㄈ绡懠玻┑牧餍?C.Harvell et al, 2002, SCIENCE, 296(5576): 2158-2162)（鳥(niǎo)瘧疾傳染媒介Culex mosquitoes圖）。,43,氣候變暖，冰面融化，企鵝南遷。,44,全球氣候變暖導(dǎo)致北極冰蓋融化，這不僅掠奪了北極熊的生存“領(lǐng)地”，還會(huì)讓它們溺死在汪洋大海。預(yù)測(cè)全球氣候變暖，北極熊本世紀(jì)末可能消失。,45,全球變暖導(dǎo)致海冰融化，大批海象無(wú)法適應(yīng)而死。,46,全球變暖，陸地下沉后，人類(lèi)進(jìn)化史將從猿猴人類(lèi)魚(yú)類(lèi)。（或許20年后你就在水里游了

16、）,47,1979拍攝的北極的冰,2005拍攝的北極的冰,48,讓地球不在你手中燃燒,49,青蛙效應(yīng),如果把一只青蛙扔進(jìn)一鍋滾燙的水中，它會(huì)立刻拼命從水里跳出來(lái)逃生；而如果把青蛙放進(jìn)一鍋冷水中，然后慢慢加熱鍋里的水，青蛙就會(huì)一直呆在水里直到最終被燙死。那么，在一個(gè)又一個(gè)全球變暖的新證據(jù)面前，人類(lèi)是否也會(huì)面臨像青蛙一樣的命運(yùn)呢？,50,英國(guó)觀察家報(bào)披露，五角大樓給美國(guó)總統(tǒng)布什提供了一份秘密報(bào)告，題目是全球變化將會(huì)毀掉我們美國(guó)。其核心內(nèi)容是：在未來(lái)20年里，氣候變化將導(dǎo)致全球性的災(zāi)難，引發(fā)全球性的騷亂和核戰(zhàn)爭(zhēng)，會(huì)有數(shù)百萬(wàn)人死于全球變暖引起的戰(zhàn)爭(zhēng)和自然災(zāi)害之中；到2020年，歐洲的主要城市將被海水淹

17、沒(méi)，英國(guó)將變成“西伯利亞”氣候。因而氣候變暖對(duì)世界的威脅超過(guò)了目前令美國(guó)不安的恐怖主義。氣候變化不再是科學(xué)爭(zhēng)論，而是關(guān)系到美國(guó)的國(guó)家安全。,51,影響我國(guó) 溫度升高可能導(dǎo)致氣候帶北移，總降水量減少；長(zhǎng)江中下游、黃淮海平原氣候干熱，缺水；地勢(shì)較低的沿海城市內(nèi)遷；沿海平原鹽堿、沼澤化 生物圈動(dòng)植物分布 溫度與植物分布關(guān)系 生物多樣性變化 生物生存、農(nóng)林災(zāi)害,52,全球變暖與太陽(yáng)能量變化有關(guān) 全球變暖90%是人禍 甲烷冰融化加速全球變暖,全球變暖的原因,53,對(duì)策,控制溫室氣體排放 改進(jìn)能源結(jié)構(gòu) 提高能源效率 發(fā)展綠地，提高森林覆蓋率 世界各國(guó)的協(xié)作,54,臭氧層和紫外輻射,55,臭氧存在于大氣上層

18、，它吸收短波太陽(yáng)輻射（特別是200-300 nm范圍）形成了保護(hù)地球表面免受紫外輻射的護(hù)罩。不幸的是某些物質(zhì)，特別是用作噴霧器中的推進(jìn)劑和空調(diào)、冰箱中的制冷劑氯氟烴（CFCs）即氟里昂，其中的氯原子，破壞臭氧分子。同溫層臭氧降低50%以上，就形成所謂的臭氧空洞，已經(jīng)在兩個(gè)半球的高緯度地區(qū)觀察到了。,56,包圍著地球的臭氧層,57,南極臭氧空洞（1999）,58,紫外輻射對(duì)于人的健康、作物和自然植被是有害的。 因?yàn)镈NA也吸收280-320nm波長(zhǎng)的紫外輻射，危害DNA分子，所以地球表面紫外輻射的提高將使皮膚癌病例上升。紫外輻射還危害植物的光合作用，能導(dǎo)致初級(jí)生產(chǎn)力下降。 臭氧空洞威脅很大。,5

19、9,臭氧層的破壞,臭氧層的位置 大氣層上部，距地球表面2540km的大氣平流層中 臭氧層的作用 吸收紫外光，減少紫外線(xiàn)對(duì)生物的傷害作用 紫外線(xiàn) O3= O2 +O； O3 +O =2O2 ； 波長(zhǎng)最短的紫外線(xiàn)UV-C中斷DNA復(fù)制，破壞繁殖過(guò)程；導(dǎo)致皮膚癌變,60,臭氧層的作用,61,高空觀測(cè)數(shù)據(jù)表明全球各地臭氧含量減少 平流層臭氧減少1%，地表紫外線(xiàn)輻射增加2% 估計(jì)2075年臭氧將比1985年減少40%，其后果嚴(yán)重： 全球皮膚癌患者將大1.5億 農(nóng)作物減少7.5 % 水產(chǎn)品損失25 %,臭氧層的破壞,62,不同地區(qū)臭氧減少比,63,對(duì)策,控制氯氟烴排放 氯氟烴，CFCS：制冷劑、煙霧劑、殺

20、蟲(chóng)劑 氯氟烴能上升到平流層，降解臭氧 國(guó)際合作 保護(hù)臭氧層行動(dòng)世界計(jì)劃，1977 保護(hù)臭氧層維也納公約，1985 關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾協(xié)定書(shū)，1987通過(guò)，1996年1月開(kāi)始執(zhí)行；發(fā)達(dá)國(guó)家停止氟氯碳工業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的生產(chǎn)；發(fā)展中國(guó)家逐步淘汰，10年后停止生產(chǎn),64,環(huán)境污染,空氣污染 水污染 土壤污染 垃圾等固體污染 有毒物質(zhì)與核污染 噪聲污染,65,空氣污染,66,67,68,69,70,空氣污染,air pollution：由人類(lèi)活動(dòng)直接或間接引起的天然與合成的有害物質(zhì)向大氣的排放,空氣污染給人類(lèi)生活造成重大損害,71,重大污染事件1,72,重大污染事件2,73,主要空氣污染物,74,

21、空氣污染的影響面 人類(lèi)生活和健康 腐蝕文化遺產(chǎn)和現(xiàn)代建筑 改變土壤、水體化學(xué)性質(zhì) 對(duì)生物多樣性的作用,75,煙塵和光化學(xué)污染,煙塵成因 污染物、有霧、無(wú)風(fēng) 光化學(xué)污染形成 工業(yè)、汽車(chē)排放廢氣中的氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌陉?yáng)光作用下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生臭氧、醛類(lèi)、二氧化氮和過(guò)氧乙?；跛岬龋@些光化學(xué)氧化劑水蒸汽形成有刺激性的淺藍(lán)色煙霧,76,酸雨,指pH值小于5.6的降水（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)采用5.0） 干沉降：各種酸性氣體、氣溶膠、顆粒物 濕沉降：酸性的雨、霧、露、雪、霜,77,酸雨的危害,對(duì)人類(lèi)健康和生物的危害 對(duì)環(huán)境的危害 土壤酸化，水體酸化 對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的危害 對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng) 對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng),78

22、,眼角膜和呼吸道粘膜對(duì)酸類(lèi)十分敏感，酸雨或酸霧對(duì)這些器官有明顯刺激作用，導(dǎo)致紅眼病和支氣管炎，嗽不止，同時(shí)又可誘發(fā)肺病，這是酸雨對(duì)人體健康的直接影響。,酸雨與人體健康,79,土壤酸化,酸雨改變土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤貧脊化，影響植物正常發(fā)育 酸雨還能誘發(fā)植物病蟲(chóng)害，使作物減產(chǎn) 酸化土壤肥力減退、農(nóng)業(yè)減產(chǎn),80,酸雨落在西瓜上，表面被腐蝕。,81,82,酸雨形成的機(jī)理,排入大氣的酸性物質(zhì)與空氣中的水分作用：吸收和氧化；降水時(shí)各種酸性物質(zhì)隨降水形成酸雨；關(guān)鍵一步為SO2SO42-, 其機(jī)理可能如下 被光化學(xué)氧化劑氧化 被大氣中的氧氧化 被空氣中的固體粒子吸附和催化,83,影響酸雨形成的因素,與空氣中酸性

23、氧化物濃度及轉(zhuǎn)化條件有關(guān) 大氣中的SO2濃度 光和其他空氣中物質(zhì) 與天氣形勢(shì)和降水有關(guān) 暖式切變線(xiàn)與酸雨相關(guān)程度最大 與地面反氣旋有關(guān) 與霧有關(guān) 與大氣結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度有關(guān) 與土壤的地帶性差異有關(guān),84,酸雨的防治,減少SO2等酸性物質(zhì)的排放量 篩選對(duì)酸雨敏感的指示植物和抗酸雨植物 指示植物 抗酸雨的植物 立法問(wèn)題 發(fā)展替代燃料 推廣無(wú)鉛汽油 嚴(yán)格工業(yè)排放規(guī)定,85,酸雨指示植物,86,西南酸雨地區(qū)適宜發(fā)展的抗酸性喬灌木樹(shù)種,87,水體污染,88,白洋淀因水體污染較重導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)窒息死亡，而污染的重要原因之一就是保定地區(qū)污水處理廠建設(shè)嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致污水排入白洋淀 。,89,90,91,92,水污染,任

24、何妨礙水資源利用的人類(lèi)行為稱(chēng)為水污染 分為四類(lèi)： 生化試劑污染 可溶性化學(xué)物質(zhì)污染 不溶性化學(xué)物質(zhì)污染 熱污染,93,水體富營(yíng)養(yǎng)化 eutrophication,水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)剩，尤其是氮、磷過(guò)多導(dǎo)致水生植物大量繁殖，影響了水體與大氣的正常氧氣交換，死亡藻類(lèi)分解消耗大量氧氣，造成水體溶解氧迅速下降，水質(zhì)惡化，進(jìn)而導(dǎo)致水生生物大量死亡。富營(yíng)養(yǎng)化是水體衰老的表現(xiàn)。其指標(biāo)為 溶解氧DO(dissolved oxygen) 生化耗氧量BOD(biochemical oxygen demand) 化學(xué)耗氧量COD(chemical oxygen demand) 總有機(jī)碳與總需氧量TOC & TOD(to

25、tal oxygenic carbon, total oxygen demand),94,富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生在池塘和湖泊中叫做“水華”，發(fā)生在海水中叫做“赤潮”。,95,富營(yíng)養(yǎng)化形成,營(yíng)養(yǎng)元素：主要為磷，因?yàn)樵孱?lèi)生長(zhǎng)繁殖的決定因子為磷，水體中有15.5gP，就能生長(zhǎng)1775g藻。 光：水體透光度決定了植物的光合作用的深度，決定了水體溶解氧的含量 溫度：溫度變化導(dǎo)致水體上下層次的運(yùn)動(dòng)，夏、冬水體不易混合 以上的關(guān)鍵是磷,96,富營(yíng)養(yǎng)化指標(biāo),物理指標(biāo)：透明度和營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù) 化學(xué)指標(biāo) 以氮、磷含量為主確定5類(lèi)富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài) 我國(guó)使用的評(píng)價(jià)指標(biāo) 生物指標(biāo) 不同生物對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)的耐受程度不一，可作為指示植物,97

26、,營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)與水質(zhì)參數(shù),物理指標(biāo),98,湖泊富營(yíng)養(yǎng)程度的氮、磷標(biāo)準(zhǔn),Vollenweider, 1968,化學(xué)指標(biāo),99,湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（我國(guó)使用的評(píng)價(jià)指標(biāo)）,蔡煜東等，1995,化學(xué)指標(biāo),100,貧營(yíng)養(yǎng) 富營(yíng)養(yǎng),浮游黃鞭毛藻 錐囊藻,浮游硅藻 星桿藻 脆桿藻、冠盤(pán)藻、顆粒直鏈,浮游綠藻 盤(pán)星藻、柵藻,浮游藍(lán)藻 微囊藻、囊絲藻、魚(yú)腥藻,眼蟲(chóng)藻類(lèi)浮游生物 裸藻,細(xì)菌類(lèi) 浮游生物,富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程中 浮游生物優(yōu)勢(shì)種變化,浮游硅藻 小環(huán)藻平板藻,生物指標(biāo),101,水污染的范圍,海洋污染 大范圍、赤潮 江河污染 湖泊污染 地下水污染,102,土壤污染,103,土壤污染,土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存的最重要的

27、自然資源之一 中國(guó)人口占世界約1/5，耕地為7%，土地資源貧乏 由于城市化，可耕地面積逐漸減少 土地沙漠化、水土流失等加劇了耕地資源的減少 采礦業(yè)、各種廢棄物堆放、其他污染源進(jìn)入土壤等進(jìn)一步導(dǎo)致耕地資源減少,104,土壤污染特點(diǎn),土壤污染長(zhǎng)期沒(méi)有得到重視，認(rèn)識(shí)不足 隱蔽性和潛伏性 感官不易感受，通過(guò)食物鏈積累 不可逆性和長(zhǎng)期性 土壤污染后難于恢復(fù)，常需長(zhǎng)期處理 后果嚴(yán)重 對(duì)人類(lèi)健康影響嚴(yán)重，如氟污染、有機(jī)氯污染等,105,土壤污染類(lèi)型,水體污染型：農(nóng)田污水灌溉所致 大氣污染型：SO2、核爆炸塵埃、重金屬污染 生物污染型：生活污水、醫(yī)院污水 工業(yè)固體廢物污染型 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污染型：重金屬、農(nóng)藥、化肥

28、,106,我國(guó)化肥使用量,107,我國(guó)糧食產(chǎn)量,108,我國(guó)化肥使用效益隨年遞減,109,土壤污染的監(jiān)測(cè),對(duì)土壤污染的監(jiān)測(cè)在目的上有研究性、監(jiān)視性、事故性監(jiān)測(cè)；在對(duì)象上有重金屬、化肥、農(nóng)藥殘留、放射性、酸性沉降物等污染監(jiān)測(cè)；方式上有生物、物理化學(xué)監(jiān)測(cè)。 生物監(jiān)測(cè)有生物指數(shù)法、微生物測(cè)試法、指示植物監(jiān)測(cè)法、植物微生物監(jiān)測(cè)法、土壤指示動(dòng)物監(jiān)測(cè)法等,110,土壤污染的治理,土壤自?xún)襞c土壤容量 自?xún)裟芰εc土壤性質(zhì)有關(guān)，但重金屬和固體廢棄物難于自?xún)?土壤重金屬污染防治 a.主要利用細(xì)菌降低毒性和 b.利用植物吸收去除 c.施加有機(jī)質(zhì)、有機(jī)肥、石灰改良,d.土壤改良劑如粘土 e.排土客土法，更換深層土，移

29、入客土 土壤農(nóng)藥、化肥污染防治 利用微生物、植物，土壤翻耕，復(fù)合肥料技術(shù)，科學(xué)施肥 土壤固體廢棄物污染治理 如何解決廢棄物的再利用、農(nóng)膜替代品開(kāi)發(fā)利用,111,垃圾等固體廢棄物污染,112,113,來(lái) 源 工業(yè)廢物：廢渣、污泥、粉塵等 生活垃圾：塑料、食品/日用品 建筑垃圾：泥土、石塊等 清掃垃圾： 危險(xiǎn)垃圾：廢舊電池和燈管、放射性廢物等 戰(zhàn)爭(zhēng)遺留物：,114,控制對(duì)策 立法 回收 健康工業(yè),115,有毒物質(zhì)與核污染,1986年4月26日，烏克蘭的原蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站爆炸事故,116,有毒物質(zhì)和核污染對(duì)人的作用 來(lái)源 重金屬、農(nóng)藥、殺蟲(chóng)劑、化工廠泄漏、工業(yè)廢物排放、戰(zhàn)爭(zhēng)、核技術(shù)泄漏 （三聚氰

30、胺、蘇丹紅 ） 控制 立法 監(jiān)測(cè),117,噪音污染,118,噪聲污染,一切不需要的聲音統(tǒng)稱(chēng)噪音 高于60dB的聲音會(huì)影響人的生活 噪聲的不確定特性 高分貝噪聲的不良影響 導(dǎo)致人頭暈、頭疼、失眠、易疲勞、煩躁（行為失控）、記憶力減退,119,控制方法 合理規(guī)劃 隔聲、消聲、吸聲技術(shù) 立法：如昆明市區(qū)2環(huán)路以?xún)?nèi)不許汽車(chē)?guó)Q號(hào),120,15.2 人口與資源問(wèn)題,人類(lèi)所面臨的各種環(huán)境問(wèn)題的根源在于人口迅速增長(zhǎng)，自然資源已經(jīng)難于與迅速膨脹的人口相適應(yīng)。,121,世界人口 世界人口基數(shù)在急劇地呈指數(shù)增長(zhǎng) 各地區(qū)人口的發(fā)展極不平衡：發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的人口增長(zhǎng)有極大差異 人口急劇增長(zhǎng)給生物圈帶來(lái)了極大的沖擊

31、和壓力,人口問(wèn)題,122,世界人口增長(zhǎng)趨勢(shì),123,124,40 30 20 10 0,1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 年,人口，單位：億,發(fā)達(dá)國(guó)家,發(fā)展中國(guó)家,發(fā)達(dá)/發(fā)展中國(guó)家人口變化比較，19601990,125,7 6 5 4 3 2 1 0,非洲 亞洲 中國(guó) 歐洲 拉美 北美 大洋洲 （不含中國(guó)）,總出生率,1950,1998,世界各地出生率下降狀況，19501998,126,我國(guó)人口 增長(zhǎng)速度快，規(guī)模大，人口平均壽命大大延長(zhǎng)，人口中青少年比重大。 人口眾多、資源相對(duì)不足、環(huán)境承載能力較弱是中國(guó)現(xiàn)階段的基本國(guó)情，短時(shí)間內(nèi)難以改變。,127,我國(guó)人口

32、增長(zhǎng)帶來(lái)的問(wèn)題： 人口總量和增長(zhǎng)速度同生活資料的增長(zhǎng)不相適應(yīng) 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和安排就業(yè)之間的矛盾 增長(zhǎng)的人口需要更多的土地資源 需要相應(yīng)的教育、衛(wèi)生、交通等公共事業(yè)的發(fā)展,128,10億 1850,20億 1930,40億 1978,1900 1950 2000,1200 1600 2000,億 80 60 40 20,世 界 人 口 (億),中 國(guó) 人 口 （億）,10 8 6 4 2,人口增長(zhǎng),129,1849 1949 2000 年,億,我國(guó)近一百五十年來(lái)的人口增長(zhǎng)模式,4.13,5.42,近12,12.95, 2001,130,人口增長(zhǎng)給城市帶來(lái)巨大壓力,131,人口老齡化 是一個(gè)世界性問(wèn)題。 60歲以上人口占總?cè)丝诒壤_(dá)10%或65歲及以上人口占總?cè)丝?%即為老齡化人口 世界老齡化人口國(guó)家從15個(gè)(1950) 增加到50個(gè)(1982)，歐洲最多 我國(guó)形勢(shì)：我國(guó)在2000年65歲以上人口占總?cè)丝?.96%，迅速成為老齡化人口,1