第七章污染的生态防治 课时安排:2学时 教学目的:通过讲授,让学生掌握以下内容 1.污染的主要类型 水土气生态防治的原理 3.生态防治的技术 教学方法: 1.实例剖析讲解 2.幻灯片的使用 重点及难点:难点无,重点是生态防治原理和技术
第七章 污染的生态防治 课时安排：2 学时 教学目的：通过讲授，让学生掌握以下内容： 1. 污染的主要类型 2. 水土气生态防治的原理 3. 生态防治的技术 教学方法： 1. 实例剖析讲解 2. 幻灯片的使用 重点及难点：难点无，重点是生态防治原理和技术
环境污染的生态对策是用生态学原理和工程学手段防治环境污染,保 护人类生存环境的技术科学,因此,它是环境生态学的重要内容之 第一节环境污染的概念及其防治措施 一、环境污染的概念 环境污染( environmental pollution)是指人类活动使环境要素或其 状态发生变化,环境质量恶化,扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类的 正常生活条件的现象。简言之,环境因受人类活动影响而改变了原有性质 或状态的现象称为环境污染。例如大气变污浊、水质变差、废弃物堆积、 噪声、振动、恶臭等对环境的破坏都属环境污染。由于环境污染,从而导 致日照减弱,气候异常,山野荒芜,土壤沙化、盐碱化,草原退化,水土 流失,自然灾害频繁,生物物种绝灭等。环境污染的实质是人类活动中将 大量的污染物排入环境,影响其自净能力,降低了生态系统的功能 环境污染物大体来自两个方面:一是来自人类的生产活动,使大量自 然界原来不存在的人工合成的各种有机化合物(近200万种),以及每 天约有成亿吨的固体废弃物排入环境,严重影响了各自然要素之间的物质 和能量的正常交换过程;另一方面是来自人类的生活活动,如生活污水 垃圾等,据计算,人在一生中(按60年计算)要从外界环境吸收324吨 空气、54吨水和324吨食物,同时他也向环境排放数量大致相同的废弃 物。环境污染物可分为气态、液态、固态及胶态四种状态,被污染的对象 则为大气、水体、土壤及生物(包括人类),图7-1是环境污染物主要来 源示意图
环境污染的生态对策是用生态学原理和工程学手段防治环境污染，保 护人类生存环境的技术科学，因此，它是环境生态学的重要内容之一。 第一节 环境污染的概念及其防治措施 一、环境污染的概念 环境污染（environmental pollution）是指人类活动使环境要素或其 状态发生变化，环境质量恶化，扰乱和破坏了生态系统的稳定性及人类的 正常生活条件的现象。简言之，环境因受人类活动影响而改变了原有性质 或状态的现象称为环境污染。例如大气变污浊、水质变差、废弃物堆积、 噪声、振动、恶臭等对环境的破坏都属环境污染。由于环境污染，从而导 致日照减弱，气候异常，山野荒芜，土壤沙化、盐碱化，草原退化，水土 流失，自然灾害频繁，生物物种绝灭等。环境污染的实质是人类活动中将 大量的污染物排入环境，影响其自净能力，降低了生态系统的功能。 环境污染物大体来自两个方面：一是来自人类的生产活动，使大量自 然界原来不存在的人工合成的各种有机化合物（近 200 万种），以及每 天约有成亿吨的固体废弃物排入环境，严重影响了各自然要素之间的物质 和能量的正常交换过程；另一方面是来自人类的生活活动，如生活污水、 垃圾等，据计算，人在一生中（按 60 年计算）要从外界环境吸收 324 吨 空气、54 吨水和 32.4 吨食物，同时他也向环境排放数量大致相同的废弃 物。环境污染物可分为气态、液态、固态及胶态四种状态，被污染的对象 则为大气、水体、土壤及生物（包括人类），图 7-1 是环境污染物主要来 源示意图
致癌物质 废水 致畸胎物质 废气 放射性物质 废渣 物 毒性有机物 活 动 农药残留 杂肥 毒性元素 化肥 农药 境 粪便 寄生虫卵 生活活动 病原菌 生活污水 致病毒素 图7-1环境污染的主要来源据吴沈春主编:《环境与健康》) 环境问题已成为世界各国的主要政治问题和社会问题。这些问题都是 由于人们的行动违反自然规律所致,预料随着生产力的发展,人类大规模 的深入地改造环境,也必将引起更复杂的新的环境问题。解决环境问题的 根本途径是调节人类社会活动与环境的关系 二、环境污染的防治对策 环境污染的防治主要是解决从污染产生、发展,直至消除的全过程中 存在的有关问题和采取防治的种种措施,其最终目的是保护和改善人类生 存的生态环境。污染防治对策包括单个污染源或污染物的防治,也包括区 域污染的综合防治。根据治理对象的不同,它又可分为大气污染防治、水 污染防治、固体废物处理与处置、噪声和振动控制、恶臭防治、土壤污染 防治等;按照不同的防治方法,又可分为物理的、化学的和生物的防治方 法。本章将重点介绍生物防治法和生化防治法。 第二节水体污染与废水处理的生物对策 水体污染与水体自净
环境问题已成为世界各国的主要政治问题和社会问题。这些问题都是 由于人们的行动违反自然规律所致，预料随着生产力的发展，人类大规模 的深入地改造环境，也必将引起更复杂的新的环境问题。解决环境问题的 根本途径是调节人类社会活动与环境的关系。 二、环境污染的防治对策 环境污染的防治主要是解决从污染产生、发展，直至消除的全过程中 存在的有关问题和采取防治的种种措施，其最终目的是保护和改善人类生 存的生态环境。污染防治对策包括单个污染源或污染物的防治，也包括区 域污染的综合防治。根据治理对象的不同，它又可分为大气污染防治、水 污染防治、固体废物处理与处置、噪声和振动控制、恶臭防治、土壤污染 防治等；按照不同的防治方法，又可分为物理的、化学的和生物的防治方 法。本章将重点介绍生物防治法和生化防治法。 第二节 水体污染与废水处理的生物对策 一、水体污染与水体自净
水是自然界给予人类的宝贵资源。所谓水体是海洋、湖泊、河流、沼 泽、水库、地下水的总称。大的水体或水系,可以由许多大小河流、湖泊 组成。 (一)水体污染( water pollation) 由于人类活动而排放的污染物进入水体,使水体和水体底泥的物理、 化学性质或生物化学性质发生变化,从而降低了水体的使用价值,这种现 象称为水体污染。据统计,目前全世界每年排放的废水、污水量约6000 亿吨,我国1990年的废水排放量为368亿吨(不包括乡镇工业)。水体 污染的最主要原因是工业废水的排放。废水中的污染物种类极多,按其种 类和性质,一般可分为四大类,即无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物 和有机有毒物。此外,对水体造成污染的还有放射性物质、生物污染物质 和热污染等。 1.无机无毒物:主要指氮、磷、无机酸、无机碱及一般无机盐,当 水体中氮、磷等植物营养物质増多时,可导致藻类等水生植物过量繁殖, 造成水体富营养化。酸性和碱性废水,会使水体的pH值发生变化,破坏 其自然缓冲作用,妨碍水体自净 2.无机有毒物:主要有非重金属的氰化物、砷化物及重金属中的汞 镉、铬、铅等。氰化物(CN)是剧毒物质,对人的口服致死量每毫升 005-0.12毫克,低浓度的氰化物会引起人的慢性中毒。砷是累积性中毒 的毒物,当饮用水中砷含量每毫升大于0.05毫克时,就会导致累积。重 金属在水体中只要有微量的浓度即可产生毒性效应,某些重金属还可以在 微生物的作用下转化为毒性更强的金属化合物;重金属不但不能被生物降 解,相反却能在食物链的生物放大作用下,大量地富集,最后进入人体 3.有机无毒物:有机无毒污染物多属于碳水化合物、蛋白质、脂肪 等自然生成的有机物。它们易于生物降解,向稳定的无机物转化。在有氧 条件下,由好氧微生物作用进行转化,其进程较快,产物多为CO2、HO 等稳定物质;在无氧条件下,则在厌氧微生物作用下进行转化,这一进程
水是自然界给予人类的宝贵资源。所谓水体是海洋、湖泊、河流、沼 泽、水库、地下水的总称。大的水体或水系，可以由许多大小河流、湖泊 组成。 （一）水体污染（water pollation） 由于人类活动而排放的污染物进入水体，使水体和水体底泥的物理、 化学性质或生物化学性质发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现 象称为水体污染。据统计，目前全世界每年排放的废水、污水量约 6000 亿吨，我国 1990 年的废水排放量为 368 亿吨（不包括乡镇工业）。水体 污染的最主要原因是工业废水的排放。废水中的污染物种类极多，按其种 类和性质，一般可分为四大类，即无机无毒物、无机有毒物、有机无毒物 和有机有毒物。此外，对水体造成污染的还有放射性物质、生物污染物质 和热污染等。 1．无机无毒物：主要指氮、磷、无机酸、无机碱及一般无机盐，当 水体中氮、磷等植物营养物质增多时，可导致藻类等水生植物过量繁殖， 造成水体富营养化。酸性和碱性废水，会使水体的 pH 值发生变化，破坏 其自然缓冲作用，妨碍水体自净。 2．无机有毒物：主要有非重金属的氰化物、砷化物及重金属中的汞、 镉、铬、铅等。氰化物（CN）是剧毒物质，对人的口服致死量每毫升 0.05-0.12 毫克，低浓度的氰化物会引起人的慢性中毒。砷是累积性中毒 的毒物，当饮用水中砷含量每毫升大于 0.05 毫克时，就会导致累积。重 金属在水体中只要有微量的浓度即可产生毒性效应，某些重金属还可以在 微生物的作用下转化为毒性更强的金属化合物；重金属不但不能被生物降 解，相反却能在食物链的生物放大作用下，大量地富集，最后进入人体。 3．有机无毒物：有机无毒污染物多属于碳水化合物、蛋白质、脂肪 等自然生成的有机物。它们易于生物降解，向稳定的无机物转化。在有氧 条件下，由好氧微生物作用进行转化，其进程较快，产物多为 CO2、H2O 等稳定物质；在无氧条件下，则在厌氧微生物作用下进行转化，这一进程
较慢,产物主要为cH、CO2等稳定化合物,同时也有硫化氢、硫醇等气 体产生。有机污染物的组成非常复杂,在实际应用中多以BOD、COD、 ToC和ToD等指标间接表示其含量。 4.有机有毒物:多属于人工合成的有机物,如有机氯农药、合成洗 涤剂、合成染料等,这一类污染物不易被微生物所分解,而且有些是致癌、 致畸、致突变物质。 5.其他污染物 (1)放射性物质放射性核素对水体构成一种特殊的污染。放射性污 染物放出α、β、γ等射线损害人体组织,并可以蓄积在人体内部造成长 期危害,促成贫血、白细胞增生、恶性肿瘤等各种放射性病症,严重者可 危及生命。 (2)生物污染物质主要是动物和人排泄的粪便,其中含有的细菌、 病菌及寄生虫等能引起各种疾病 (3)热污染水体热污染指天然水体接受“热流出物”而使水温升髙 的现象。热污染可使水体温度升高,增加其化学反应速率,导致水中有毒 物质的毒性作用加大,水温升高还会降低水生生物的繁殖率,并使氧的溶 解度下降。 (二)水体自净( self-purification of water body) 水体自净是指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用,使 污染物浓度逐渐降低,经过一段时间后恢复到受污染前的状态。这一过程 谓水体自净 水体自净包括沉淀、稀释、混合等物理过程,氧化还原、分解化合 吸附凝聚等化学和物理化学过程以及生物化学过程。各种过程同时发生、 相互影响,并相互交织进行。一般说来,物理和生物化学过程在水体自净 中占主要地位。物理自净作用是指污染物质在水体中扩散、稀释、挥发
较慢，产物主要为 CH4、CO2等稳定化合物，同时也有硫化氢、硫醇等气 体产生。有机污染物的组成非常复杂，在实际应用中多以 BOD、COD、 TOC 和 TOD 等指标间接表示其含量。 4．有机有毒物：多属于人工合成的有机物，如有机氯农药、合成洗 涤剂、合成染料等，这一类污染物不易被微生物所分解，而且有些是致癌、 致畸、致突变物质。 5．其他污染物 （1）放射性物质 放射性核素对水体构成一种特殊的污染。放射性污 染物放出α、β、γ等射线损害人体组织，并可以蓄积在人体内部造成长 期危害，促成贫血、白细胞增生、恶性肿瘤等各种放射性病症，严重者可 危及生命。 （2）生物污染物质 主要是动物和人排泄的粪便，其中含有的细菌、 病菌及寄生虫等能引起各种疾病。 （3）热污染 水体热污染指天然水体接受“热流出物”而使水温升高 的现象。热污染可使水体温度升高，增加其化学反应速率，导致水中有毒 物质的毒性作用加大，水温升高还会降低水生生物的繁殖率，并使氧的溶 解度下降。 （二）水体自净（self-purification of water body） 水体自净是指受污染的水体由于物理、化学、生物等方面的作用，使 污染物浓度逐渐降低，经过一段时间后恢复到受污染前的状态。这一过程 谓水体自净。 水体自净包括沉淀、稀释、混合等物理过程，氧化还原、分解化合、 吸附凝聚等化学和物理化学过程以及生物化学过程。各种过程同时发生、 相互影响，并相互交织进行。一般说来，物理和生物化学过程在水体自净 中占主要地位。物理自净作用是指污染物质在水体中扩散、稀释、挥发