《人类与海洋环境》PPT课件.ppt

第四章 人类与海洋环境,第一节：海洋污染物 第二节：富营养化与赤潮 第三节：污染物在海洋中的迁移与转化 第四节：海洋的环境容量与自净能力,海水中的物质,80多种元素。 常量元素有Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、C、Sr、B 、 F 11种 。 氯化钠 27.2、77.7 氯化镁 3.8、10.9 硫酸镁 1.7、4.9 硫酸钙 1.2、3.6 硫酸钾 0.9、2.5 碳酸钙 0.1、0.3 溴化镁及其他 0.1、0.3 。 海水中的气体主要由氮、氧和二氧化碳组成 。,海水温度随深度变化的曲线,地球不同纬度的海水温度和盐度,海水中氧含量的垂直分布,第一节：海洋污染物,营养盐和有机物 石油及其产品 金属和酸、碱 农药及其他合成有机物 放射性物质 工业废水和生活污水 固体废物和热污染,营养盐和有机物,农田排放的N、P。 各种污水。,石油及其产品,原油的开采与运输。 石油化工企业排放入海。 船舶对海洋、港口的污染。,金属和酸、碱、盐,重金属：镉、铬、汞、铅、铜、锌。 非金属：砷、磷、硫。 酸：硫酸、磷酸、硝酸。 碱：氢氧化钠、氢氧化钾。 盐：碳酸盐、醋酸盐。,农药及其他合成有机物,农药：DDT、六六六、狄氏剂、有机磷农药。 除草剂：百草枯、蔬草灭。 其他：多氯联苯、洗涤剂。,放射性物质,核工业：锶-90、铯-137、钚-239和碘-131。 自然：氡-222 工业：钴-60,工业废水和生活污水,工业污水：造纸、电镀、印染。 生活污水：（有机物、洗涤剂、油污、酚）。 医院污水：（有机物、消毒剂、大肠杆菌）。,固体废物和热污染,固体废物：城市垃圾、工程残土、疏浚底泥。 （各种污染物、海滨环境） 热污染：发电、冶金、化工企业排放冷却水。 （破坏近岸海域生态）,第二节：富营养化与赤潮,“赤潮”，又称红潮，是海洋生态系统中的一种异常现象。它是由赤潮藻在特定环境条件下爆发性地繁殖造成的。根据引发赤潮的生物种类和数量的不同，海水呈现红、黄、绿、褐色等不同颜色。被喻为“红色幽灵”。,赤潮的历史,古今中外颇多记载。 最近几年比过去发生的频率更高。,赤潮的成因,海水富营养化： 工业废水、生活污水、农田排水。 海水理化因素： 温度、盐度、风力。 海水养殖污染： 过量的饲料、排泄物。,赤潮的发生过程,起始阶段 发展阶段 维持阶段 消亡阶段,起始阶段,海域内有一定数量的赤潮藻物种，海水环境的物理、化学条件适合这些赤潮藻生长、繁殖。,发展阶段,当海域内的某种赤潮生物种群有了一定个体数量时，且温度、盐度、光照、营养等外环境达到该赤潮生物生长、增殖的最适范围，赤潮生物即可进入指数增殖期，就有可能较快地发展成赤潮。,维持阶段,即赤潮藻维持在规模较大的阶段。台风、阴雨，水体稳定性差或因营养盐被消耗殆尽，赤潮现象就可能很快消失。,消亡阶段,当营养盐被消耗殆尽，或遇强风、海流冲击扩散。此时海水状况最差，对渔业危害最严重。,赤潮的影响,赤潮对海洋生态平衡的影响： 赤潮初期，高叶绿素、高溶解氧；后期限有毒和有机物质增多。 赤潮对海洋渔业和水产资源的影响： 赤潮造成海水缺氧、藻类窒息鱼鳃、产生各种有毒物质，使鱼类大量死亡。 赤潮对人类健康的影响： 贝毒，贝类或鱼类摄食一些含毒藻类积聚毒素被人食用后出现的中毒现象。记忆缺失性贝毒、西加鱼毒、腹泻性贝毒、神经性贝毒、麻痹性贝毒、氨代螺旋酸贝类毒 。,赤潮,赤潮,第三节：污染物在海洋中的迁移与转化,迁移：污染物在环境中所发生的空间位置的移动及其所引起的富集、分散和消失的过程。 转化：污染物在环境中通过物理的、化学的或生物的作用改变形态或转变成另一种物质的过程。,迁移转化分类,迁移形式,机械迁移： 水的机械迁移作用； 气的机械迁移作用； 重力的机械迁移作用。 物理-化学迁移：溶解-沉淀、吸附-解吸、化学反应。 生物迁移：通过生物体的吸收、代谢、生长、死亡等过程所实现的迁移 。,转化的形式,物理转化：蒸发、渗透、凝聚、吸附、放射性。 化学转化：光化学氧化、氧化还原和络合水解。 生物转化：生物的吸收和代谢。,迁移和转化举例,各种污染物随海流移动； 轻质石油的挥发； 三价和六价铬的转化； 三价和五价砷的的转化； DDT光分解为DDE和DDD； 无机汞变为甲基汞； 重金属元素在酸性条件下以离子状态存在； 硫、氮的氧化物成光化学烟雾。,第四节：海洋的环境容量与自净能力,环境容量,在充分利用海洋的自净能力和不造成污染损害的前提下，某一特定海域所能容纳的污染物质的最大负荷量。容量的大小即为特定海域自净能力强弱的指标。,海洋自净能力,海洋自净能力(marine self-purification capacity)，是指海洋环境通过自身的物理过程、化学过程和生物过程而使污染物质的浓度降低乃至消失的能力。,海洋拥有自净能力的原因：,依靠海水中的微生物分解； 海水水体很多，稀释后大部分物质的毒性可达到不影响环境的标准； 水中污染物的沉淀、底泥吸附和底质中污染物的分解等。,物理净化,物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、混合 和沉淀等过程而降低浓度。,化学净化,主要由海水理化条件变化所产生的氧化