《海洋环境保护》PPT课件.ppt

海洋环境保护,朱庆林 2010-09,初识海洋环境保护,选学海洋环境保护的目的 你所认识的海洋环境保护 你对这门课的建议 将来如何参与到这门课中来,环境问题已经、正在、还将继续影响全球经济和社会的持续发展。 “海洋环境的保护与保全” 沿海各国大力加强了海洋环境的治理与保护 我国的海洋环境现状 、对海洋资源和海洋环境的保护,海洋环境保护,海洋环境 海洋环境污染及其危害 海洋环境生态破坏现状 海洋环境保护 海洋环境保护法律法规 海洋环境保护任务 海洋环境保护技术,1 海洋环境,1.1环境及海洋环境 1.2全球环境的大背景 1.3海洋环境的问题 1.4挑战与人类的努力,1.1.1 环境,环境：以人为主体，相对于人类其周围存在的一切自然的、社会的事物及其变化和表征的整体。“资源环境”说 ；“环境资源”说 。 讨论：环境与资源 解决环境的根本必须从产生环境的根源入手，即资源的开发过程、技术、手段、方法、思想等方面和角度入手。,讨论：污染与保护,1.1.2海洋环境,海洋环境是指以人类生存与发展为中心，相对其存在并产生直接或间接影响的海洋自然和非自然的全部要素的整体。,海洋自然要素，如：海洋水体及其物理，化学，生物要素，海洋现象等。 海洋非自然要素，如：海洋污染，海洋次生灾害的等人为造成的因素。,全球环境的大背景,生态破坏,全球气候变暖,环境污染,干早和半干早地区的沙漠化,森林砍伐或其他因素的毁林,土壤流失与退化,生物多样性减少,大气污染,水源污染,城市垃圾污染,对农业生产的影响,降水变化,气候带移动,对工业、城镇和社会生活的影响,海平面上升,气候带移动,全球气温上升，必然造成气候带分界的变动。 据有关材料： 如若全球平均增温3.5，北半球温带的北界平均要向北推移5个纬度。,降水变化,气候变暖，蒸发量加大，空气中的水分含量也要随着增加，全球总的降水量会增多。 地区的分布和季节的分配各地仍然有很大差异，并且同现在降水格局也不会相同。 研究认为，低、高纬度地区的降水可能会减少。,对农业生产的影响,增温过程及其结果，对农业生产活动的影响是多方面的。 增暖与二氧化碳的增加有关，二氧化碳的增加有利于农作物的增产。例如大豆、小麦、水稻等。 全球增温既能使热资源更加充沛，植物生长季节延长，又可得到更多的降水 区域的变更，长期耕作的肥沃土地，有可能会被放弃等不利因素。,对工业、城镇和社会生活的影响,全球增温和伴同发生的水、热条件、种植区、森林植被等自然环境的变化，影响工业生产布局和生产项目的安排，影响城镇的分布和发展，影响人民群众生活和人群的流向等。,海平面上升,全球气温升高，两极冰盖与高山冰川消融，海平面就要上升。沿海地区会因海平面的变化而出现一系列的灾害。,大气污染,来自工业、生活燃料燃烧，有害物质挥发、蒸发，以及尘埃物质吹扬等的大气污染，是近代一直危害人类健康的环境痛疾。,链接,不足的淡水资源又有相当一部分受到污染，其用途大为缩小，于是更加重了淡水的危机。 据联合国环境开发署报道，发展中国家水源污染相当普遍： 印度大约有70%的地表水已被污染； 中国的78条河流的水质监测，其中有54条被未经处理的污水和工业废水所污染； 马来西亚的40多条河流污染严重，以致鱼虾消失。,水源污染,2005年我国水污染 无锡水污染事件再次敲响水安全警钟,城市垃圾污染,城市生活垃圾主要包括居民生活垃圾、商业垃圾、市政垃圾、建筑垃圾等。 2007年有关报道：中国约有2/3的城市陷入“垃圾围城”的困境。我国仅“城市垃圾”的年产量就近1.5亿吨，这些城市垃圾绝大部分是露天堆放。 城市垃圾污染的原因？,城市垃圾，敢问路在何方？,意大利那不勒斯垃圾处理空间不足 导致垃圾堆积如山 我国城市生活垃圾现状,干早和半干早地区的沙漠化,沙漠化“干燥、半干燥和半湿润干旱地区的土地退化现象”。 全世界沙漠化已影响到世界六分之一的人口，影响的土地约为2亿多公顷，占世界陆地总面积的四分之一。 我国沙漠和沙漠化的面积约为153.3万平方千米，占国土面积的15.9%，超过全国耕地面积的总和。,森林砍伐或其他因素的毁林,世界热带雨林仅占据地球陆地面积的6%，却至少拥有地球物种数的一半以上，估计在500万3000万种之间。 森林和林地还起着调节气候、水土保持和资源蓄存的作用。 热带森林过去曾有15亿16亿公顷，目前只剩下约9亿公顷了。,土壤流失与退化,土壤流失与退化，在近几十年呈现加剧之势，例如至20世纪70年代末，美国的农田土坡大约有1/3的侵蚀速度超过了土壤的形成速度；加拿大为治理土壤的退化，每年投资约在10亿美元，印度农田土壤侵蚀的数量，大约要占耕地总面积的25%30%。 讨论：土壤流失等于人类走向死亡。,生物多样性减少,目前世界上存在的几百、几千万种生物，是过去大约5亿物种的幸存者。 物种平均生存时间约持续500万年，在过去的2亿年间，由于自然原因，物种消亡的速度大概是每1.11年绝灭1种。 现今源于人类活动影响，物种消亡的速度大大加快，可能要高出自然原因灭绝速度的几百倍，甚至有的估计在数千倍。,无论是生物多样性的减少，还是上述的温室效应、污染、沙漠化、臭氧层破坏等等，都是20世纪乃至21世纪全球环境的重大变化和显著事件，它们必将对人类的未来发展产生极为深刻地影响。,1.3海洋环境的问题,1.3.1沿海海平面上升 1.3.2 海岸侵蚀 1.3.3 海洋污染 1.3.4 海洋生态环境恶化 1.3.5中国的海洋环境,1.3.1沿海海平面上升,海平面上升1米，无家可归人数将有1.5亿以上。 洪涝和风暴潮灾害加剧，沿海低平原海湾和河口地区。 海平面上升会使现有的市政排污、沟渠或管道排放困难，甚者会排不出去而至海水倒灌。 港口功能减弱。如码头离水面高度，会因海面上升而降低，安全性随之降低等。 还将伴随发生邻海土地盐演化、地下水盐化、生态环境变迁等问题。,1.3.2海岸侵蚀,海岸侵蚀监测结果表明，2003年4月2006年5月间，江苏省连云港至射阳河口岸段沿岸海堤受侵蚀破坏严重的岸线长度为19.75公里，海岸侵蚀的总面积为5.29平方公里。年最大侵蚀宽度为37.8米，年平均侵蚀宽度16.8米。 海岸侵蚀冲毁二洪盐场和振东乡对虾场数千亩盐田、养殖鱼塘和虾塘等，并对滩涂资源的开发造成很大的影响。 （中国海洋报）,2008年重点海域气溶胶中无机氮浓度的比较,气溶胶,凡分散介质为气体的胶体物系称为气溶胶。 粒子大小约在10010000纳米之间，属于粗分散物系。,自然产生的气溶胶 天然气溶胶：云、雾、霭、烟、海盐等。 生物气溶胶：微粒中含有微生物或生物大分子等生物物质的称为生物气溶胶（bioaerosol），其中含有微生物的称为微生物气溶胶。 人类产生的气溶胶 工业化气溶胶：有杀虫剂、消毒剂和卫生消毒剂、洗涤剂和清洁剂、蜡、油漆和发胶。 食用气溶胶：搅拌过的奶油。,气溶胶对环境的影响 CFC（氯氟烃）对臭氧影响 烟雾对大气影响,2010年7月20日早8时，大连输油管爆炸事故发生后，在辽宁省大连市大窑湾大连新港海面执行清理油污任务的两名消防战士坠海失踪，辽宁边防总队大窑湾边防检查站边防官兵在进行打捞搜救。,1.3.4 海洋生态环境恶化,某些河口、海湾生态系统瓦解或消失。 海岸带与近海生物资源量和生态多样性降低。 生境恶化致使偶发灾害事故增多。 近海海区富营养化，赤潮与赤潮现象频频发生。,1.3.5中国的海洋环境（2008）,全海域海水环境质量,污染海域面积13 810平方公里，约占渤海总面积的18%。,黄海,较清洁海域面积11 630平方公里，比2007年增加2 480平方公里。 污染海域面积12 030平方公里，比2007年减少7 110平方公里。 严重污染海域主要集中在胶州湾、海州湾、江苏洋口和启东近岸。主要污染物为无机氮、石油类和活性磷酸盐。,污染海域面积32 470平方公里，比2007年减少15 780平方公里。,污染海域面积13 210平方公里，比2007年增加3 650平方公里。,近岸海域沉积物质量,近岸海域沉积物质量状况总体良好，沉积物污染的综合潜在生态风险低。 部分海域沉积物受到铜、镉、石油类和多氯联苯污染，个别站位石油类污染严重。,近岸海域贝类体内污染物残留状况,海洋大气环境质量与污染物沉降通量,2008年重点海域气溶胶中无机氮浓度的比较,入海排污口超标排放情况,各海区不同功能区排污口超标率比较,污水及污染物排海量,陆源污染物排海对海洋环境的影响,排污口邻近海域中，高达73%的排污口邻近海域水质不能满足海洋功能区要求，67%的排污口邻近海域水质为第四类和劣于第四类，27%的排污口邻近海域水质为第三类；近30%的排污口邻近海域沉积物质量不能满足海洋功能区要求，15%的排污口邻近海域沉积物质量为第三类和劣于第三类。,海域生态环境质量评价结果,近40%的排污口邻近海域生态环境质量处于差和极差状态。 177亿吨污水排入渔业资源利用和养护区，携带了大量营养盐和有毒有害物质，使区内水体富营养化趋势加剧，生物质量降低。,近岸生态系统健康状况,海洋赤潮,环境污染人类的灾难.flv,1.4挑战与人类的努力,1.4.1 环境意识空前高涨 1.4.2 核心问题是加强管理 1.4.3 关键问题是资源的综合开发和循环使用,1.4.1环境意识空前高涨,80年代，人类的环境觉悟和观念更加高涨，不仅看到环境污染对人类当前生活的危害，而且预见到污染对资源、对大环境、对继续发展的深远影响，从而提出了更富高度、更富远见的环境见解，如大气污染引起的全球增温、臭氧层破坏、沿海海平面上升和生物多样性加速减少等；,1.4.1环境意识空前高涨,80年代已产生广泛影响的绿色和平组织； 形成了以环境保护和环境问题为中心的环境外交和其他的国际合作关系；,1.4.1环境意识空前高涨,地区或国际间环境的调查、监测、研究、恢复治理、战略与预测以及环境建设等合作、协作、交流等 ； 环境观念渗透到国家和国际的政治关系和政治生活之中 。,1.4.2核心问题是加强管理,联合国环境与发展委员会的报告 ：只有为了共同的利益，对公共资源的调查、开发和管理进行国际合作和达成协议，持续发展才能实现。发展程度的不同取决于其合理管理程度。,1.4.2核心问题是加强管理,联合国海洋保护科学问题专家组 ：防止海洋环境污染，保护海洋环境质量，持续开发海洋资源是七、八十年代世界各国海洋开发的经验教训，也是90年代国际社会追求的目标，要能达到既保护海洋，又合理开发海洋资源的目的，必须使用正确的海洋管理方法。其中沿海和近海环境管理是一个非常重要的环节。,海洋环境保护应实施的三条措施： （1）海洋内在的统一性，要求一个有效的全球管理体制； （2）许多区域海洋的公共资源的特征，要求成立区域管理组织； （3）陆地活动对海洋构成的重大威胁，要求各国采取以国际合作为基础的有效的国家行动。,关键问题是资源的综合开发和循环使用,2 海洋环境污染及其危害,2.1概 述 2.2有机物质和营养盐对海洋的污染及其危害 2.3石油对海洋的污染及其危害 2.4有机化合物对海洋的污染及其危害 2.5重金属对海洋的污染及其危害 2.6放射性核素对海洋的污染及其危害 2.7热废水对海洋的污染及其危害 2.8固体废弃物对海洋的污染及其危害,2.1概 述,2.1.1海洋环境污染 2.1.2 海洋污染物,2.1.1海洋环境污染,人类直接或间接把物质和能量引入海洋环境，其中包括河口湾，以致造成或可能造成损害生物资源和海洋生物，危害人类健康，妨碍包括捕鱼和海洋其他正常用途在内的各种海洋活动，损害海洋使用质量及减损环境优美等有害影响。（1982年,联合国海洋法公约）,2.1.1海洋环境污染,海洋环境污染行为是指人类在开发海洋及其他经济活动中直接或间接损害海洋环境健康,妨碍海洋环境功能实现的任何行为,包括海洋倾废、海洋资源过度采撷,以及对海洋的非合理化改造行为等等。 海洋环境污染是指: 由于海洋环境污染行为或自然界力量,而导致减损海洋环境功能的后果,如损害海洋生态链,危害人体健康,损坏海洋使用质量以及减损海洋环境优美等影响。(学者定义),2.1.1海洋环境污染,特点：污染源多而复杂、污染持续性强、危害性大、污染扩散范围大。 危害：损害海洋水质、污染海洋底质；损害海洋生物；影响海洋渔业生产的发展；浮游生物死亡，海洋吸收二氧化碳能力减低，加速温室效应。,2.1.2海洋污染物,环境优先污染物：难降解，有生物积累性、致畸形、有毒性特点。我国水环境优先污染物共有14类共 68 种优先污染物。包括：卤代烃类、苯系物、氯代苯类、酚类、硝基苯类、 苯胺类、多环芳烃、酞酸酯类、农药、重金属及其化合物等。,海洋污染源的分类,按排放污染物种类，分为有机质和营养盐污染、石油污染、重金属污染、有机化合物污染、固体废物污染、热污染和放射性污染等； 按污染的主要对象，分为大气、水体和土壤污染源；,海洋污染源的分类,按排放污染物的空间分布，分为点污染源、面污染源、体污染源； 按污染物的发生地点，分为陆源型、海上型和大气型。,2.2有机物质和营养盐对海洋的污染及其危害,2.2.1海洋有机物质和营养盐的来源和富营养化 2.2.2海洋有机物和营养盐污染的危害 2.2.3赤潮,2.2.1海洋有机物质和营养盐的来源和富营养化,来源：主要有生活污水（如，食品残渣、排泄物、洗涤剂）、农田化肥、农村家畜饲养、工业污水（如，食品、酿造工业、造纸工业、化肥工业等）以及海水养殖。,2.2.1海洋有机物质和营养盐的来源和富营养化,海洋环境中有机物质和营养盐污染会引起水域的富营养化。 海洋富营养化的主要原因：人口迅速增加，城市不断扩大、生活污水越来越多，处理水平低；过度的海水养殖、农业面源增加。,富营养化的机理是：水体中含有的过量氮、磷等植物营养元素，逐渐氧化分解，成为水中微生物和藻类的营养，使得藻类迅速生长。越来越多的藻类繁殖、死亡、腐败，引起水中氧气大量减少，使水质恶化，导致鱼虾等水生生物死亡。 水域的富营养化发生在湖泊中称为“水华” ，发生在海域称为 “赤潮”。 返回,海洋水质中有机物质和营养盐的环境评价因子： 生化需氧量 BOD5 ； 化学耗氧量 COD ； 氮、磷。 海水水质标准(GB 3097-1997),2.2.2海洋有机物和营养盐污染的危害,促使某些生物（如赤潮生物、水葫芦等）急剧繁殖，大量耗氧； 降低了海水透明度、破坏海洋正常的生态结构； 促使各种细菌、病毒大量繁殖，毒害海洋生物和人类；有机物分解，大量消耗溶解氧； 海水缺氧，产生有毒气体，水质变差。,2.2.3赤潮,诱发赤潮的基本原因：海域水体的富营养化，海域中存在赤潮生物种源，合适的海流作用和天气形势 ，适宜的水温和盐度。,怎样判断赤潮？,海水颜色异常； pH值升高，透明度降低； 海水中溶解氧白天明显增高，夜间明显降低 ； 赤潮生物处于优势地位，数量急剧升高，达到赤潮生物判断标准。,赤潮的危害有哪些？,危害近海水产养殖和捕捞业； 分泌黏液，导致鱼、虾、贝窒息死亡； 赤潮生物带有毒素，毒害海洋生物； 缺氧引起虾、贝大量死亡；损害海洋环境； 危害人体健康； 影响海洋旅游业。,赤潮易发生的区域及时间是？,在江河口海区和沿岸、内湾海区、养殖水体比较容易发生赤潮，主要分布在渤海湾、长江口外和浙江中南部海域；赤潮易发生的时间段为510月。,如何防治赤潮？,隔离法； 撒播粘土法； 生物治理方法； 还有凝聚剂沉淀法、回收处理法、生物处理法和化学药品法（硫酸铜等）。,2.3石油对海洋的污染及其危害,来源 ：海上石油开发、大气输入、污水排海和河流携油污入海、城市含油污泥倾倒入海。 石油入海后，形成油膜，并发生一系列复杂变化：扩散、蒸发、乳化、溶解、氧化和微生物分解以及沉降。 防治海洋石油污染 大连清油污首次大规模微生物,2007年5月31日，智利康赛浦西翁市 附近的圣维森特湾受到石油污染，由 于海底石油管道破裂，超过两千桶石 油泄露，导致这一海域受到严重污染,危害：,油膜阻碍阳光进入水体，抑制浮游植物光合作用； 油膜阻碍氧气进入水体，使海水缺氧； 油污染物的降解和分解，消耗大量溶解氧； 使海兽、海鸟失去游泳和飞行的能力； 油污染物使海洋生物中毒、死亡； 油污染物中的致癌物质在海洋生物体内富集，通过食物链危害人体健康； 破坏海滨风景区和海滨浴场。,2.4有机化合物对海洋的污染及其危害,来源：化工、石油化工、医药、农药、杀虫剂、除草剂。 有机化合物的分类 按物理化学性质分：卤代烃、酚类、多环芳烃类、多氯联苯类、有机磷农药类、除草剂类、邻苯二酸酯类、有机锡类等；,按来源分类：石油和煤源类、合成有机物、城市废弃物，海洋中的有机化合物种类繁多，目前最引人重视的两大类是： (a)有机氯农药,有机磷农药:有机氯农药，已在 20世纪70年代停用。有机磷农药则因毒效大、易分解取而代之。近10年来，沿海水域因有机磷农药污染导致的鱼、虾、虫类等多起死亡事件； (b)多氯联苯：主要来源于丢弃含多氯联苯的废物以及垃圾焚烧由大气进入海洋。,海洋中有机化合物污染的危害,易被海洋生物富集； 毒害海洋生物：抑制浮游植物光合作用，生长和繁殖；鱼、虾、贝类中毒甚至死亡；海鸟、海兽捕食有毒鱼虾引发中毒、死亡； 通过食物链，毒害人类。,2.5重金属对海洋的污染及其危害,来源：含重金属的工业废水的排海、农药流失、废气、汽油燃烧等。 重金属是海洋的主要污染物之一，对海洋的污染比较明显的是：汞、镉、铅、铜、锌。,2.5.1汞对海洋的污染及其危害,（1）汞的来源：含汞工业废水的排海（主要来源）、农药的流失、矿物燃料（煤、石油等）。 （2）汞的特征危害：水俣病,水俣病病症,发病者中渔民明显高于农民；发病时会突然表现出头疼、耳鸣、昏迷、抽搐、神志不清、手舞足蹈及行动障碍、呆痴流涎、耳聋失明、精神失常。严重者数日内死亡，轻者症状终生不退，可随时发作，只能以药物暂缓痛苦。,“水俣病”事件：1956年 ，在日本水俣湾，新日本氮肥公司将含有水银化合物的废水排入大海，镇上的居民食用了被污染的海产后，成年人肢体病变、大脑受损，妇女生下畸形婴儿。根据日本政府的一项统计，有2955人患上了“水俣病”，其中有1784人死亡。日本最高法院2004年10月判决：日本政府向水俣湾汞