环境生物学专业知识市公开课获奖课件

1、环 境 生 物 学第1页第1页任课教师：孟盼mail: 上学时间：210周 考察类型： 考核第2页第2页突降暴雨、山洪爆发、河水猛涨、河堤决口、溃水淹井 第3页第3页第4页第4页酸 雨酸 雾第5页第5页我国其它酸雨区：1、珠江三角洲及其北部2、杭州湾第6页第6页这正是工业文明带来新课题!第7页第7页被严重腐蚀建筑物第8页第8页酸雨什么是酸雨？酸雨成因？酸雨危害？第9页第9页酸 雨PH5.6雨水 空气中S氧化物和N氧化物(H2SO4、HNO3、H2CO3)随雨水降下就成为酸雨。 危害：破坏农作物、森林、草原，使水土酸性化；加速建筑物等腐蚀。第10页第10页 赤 潮第11

2、页第11页 海洋中出现大面积变色海水这一现象称为红潮或赤潮。 赤潮是由浮游生物引起，包括夜光虫、鞭藻、硅藻、蓝藻等单细胞生物。 赤潮普通出现在含N、P微量元素有机化合物丰富近岸海域中，条件适宜大量繁殖，但生存期不长，死后要消耗海水中O2来分解它们遗体，从而造成海水中缺溶解氧致使海洋生物因缺氧而大量窒息死亡。赤 潮第12页第12页水华第13页第13页水华“水华”（water blooms）是淡水中一个自然生态现象，只是仅由藻类引起，如蓝藻（严格意义上应称为蓝细菌）、绿藻、硅藻等，也就是水富营养化。“水华”发生时，水一股呈蓝色或绿色。在自然界中它们不久消失，并没有给水产动物和人类带来危害。 淡水中

3、富营养化后，“水华”频繁出现，面积逐年扩散，连续时间逐年延长。太湖、滇池、巢湖、洪泽湖都有“水华”，就连流动河流，如长江最大支流-汉江下游汉口江段中也出现“水华”。淡水中“水华”造成最大危害是：饮用水源受到威胁，藻毒素通过食物链影响人类健康，蓝藻“水华”次生代谢产物MCRST能损害肝脏，含有促癌效应，直接威胁人类健康和生存。另外，自来水厂过滤装置被藻类“水华”填塞，漂浮在水面上“水华”影响景观，并有难闻臭昧 。第14页第14页 工 厂光化学烟雾第15页第15页光化学烟雾 由光化学反应引起大气污染，主要是石油高温燃烧和汽车尾气等排放含有氮氧化合物和碳氢化合物。这些化合物以复杂光化学反应形成含有甲

4、醛蓝色烟雾 光化学烟雾不但能见度减少，还能伤害植物叶子、刺激动物眼睛，引起慢性呼吸系统疾病恶化。第16页第16页南极臭氧空洞臭氧层破坏第17页第17页 臭氧由三个氧原子构成，而且非常稀少；1千万个大气分子中只有三个臭氧分子。 在离地面1050千米大气平流层中，集中了大气中约90臭氧，这一层大气层称为臭氧层。第18页第18页 这层薄薄臭氧有效遮挡住阳光中有害紫外线,臭氧层就象撑在空中一把伞，保护着地球上生灵免遭短波紫外线伤害. 一九二八年，CFCs(氟氯氟烃)这种“神奇气体”被创造，并在商业上得以广泛应用。 CFCs不溶于水，径直上升至平流层，正在把臭氧层吃光 伴随臭氧层破坏，越来越多短波辐射透

5、射到地球表面第19页第19页臭氧层破坏研究表明UVB能破坏生物蛋白质和基因物质，造成细胞死亡；使八类皮肤癌发病率增高；伤害眼睛造成白内障而使眼睛失明；克制植物如大豆、瓜类、蔬菜等生长；并穿透10m深水层，杀死浮游植物和微生物，从而危及水中生物食物链和自由氧起源，影响生态平衡和水体自净能力。因此，臭氧层事实上已成为地球生命系统保护层。南极臭氧层空洞Ozone Hole80年代观测发觉，自每年9月份下旬开始，南极洲上空臭氧总量快速减少二分之一左右，极地上空臭氧层中心地带，近90臭氧被破坏，若从地面向上观测，高空臭氧层已极其稀薄，与周围相比象是形成了一个直径上千公里洞，称为“臭氧洞”。第20页第20

6、页 1、自然原因： 太阳黑子爆炸时发出许多带电质子，轰击地球上层大气，对臭氧层破坏；另外，南极上空上升气流把臭氧含量较高中层大气输送到上层，从而减少了那里含量 2、人为原因： 冷冻剂、消毒剂、发泡剂和灭火剂等化学制品在使用时排放氟氯烃使臭氧变成纯氧从而破坏臭氧层。臭氧空洞O3O3第21页第21页危害防 治严禁生产使用氟氯烃植树造林使人们皮肤癌及白内障患者增多破坏植物光合作用和授粉能力杀死水中鱼卵和单细胞藻类引起塑料制品老化、发黄、干裂第22页第22页温室效应第23页第23页温室效应 机理：大气中CO2增多，地球表面温度升高。 危害 ：海平面升高，许多沿海地域都将被海水淹 没，并破坏农业和生态系

7、统。第24页第24页温室效应与全球变暖温室效应大气对地表热辐射能遮挡保温属性类似温室中玻璃含有作用，故被称为温室效应。温室气体大气中能强烈吸取地面辐射产生温室效应气体。包括：二氧化碳、水汽、甲烷、氧化亚氮、臭氧等。全球变暖问题主要指人为活动造成温室气体增长，温室效应增强带来气候改变。人类活动对气候变暖影响主要表现为由于工业生产需要化石燃料使用量大增，人口激增都市化发展等引起人为排放二氧化碳等温室气体不断增长；热带森林和温带植被破坏严重，光合作用吸取二氧化碳能力削弱。第25页第25页资料表明1860年以来，全球地表年平均气温升高了0.3-0.6；依据跨政府气候改变委员会预测，从1990到21，全

8、球陆面气温将增长2；气候变暖直接结果是世界各地冰川溶化（后退），引起海平面上升。海平面升高后果是严重，将直接威胁世界沿海都市及30多个岛屿生存和发展。美国环境保护专家预测，再过5070年，东京、大阪、曼谷、威尼斯、圣彼得堡、阿姆斯特丹以及中国等一些沿海都市会被完全和局部淹没。气候变暖间接结果是灾害性气候：厄尔尼诺现象。厄尔尼诺能够引起全球大范围干旱，也可使一些地域暴雨成灾。比如，1997年3月开始第14次厄尔尼诺：中国：长江、松花江、嫩江全流域大洪水，直接损失几千亿元。98年1月10日张北地域62级地震。11月19日云南宁蒗又生生62级地震。第26页第26页有毒物质污染有毒物质污染是指对生态系

9、统和人类健康有毒害作用物质排放到环境中而引起危害。这些物质都是生产和生活过程中产物，如废水、废气和固体废弃物、农药、化肥和放射性物质等。第27页第27页3月上旬，数千条死鱼漂在巴西里约热内卢一个湖面上。一只因超负荷而破裂污水管中流淌出来污水是杀死鱼儿 第28页第28页7月18日，印度北方邦几位农民坐在龟裂稻田里祈祷降雨。 11月16日，“威望”号油轮泄漏燃油漂浮在西班牙西北方海面，西班牙加利西亚地区在世界上享受盛名度假海滩遭受着威胁。载有7.7万吨燃油“威望”号油轮发生泄漏事故成为当年最重大环境劫难。 第29页第29页第30页第30页1 环境与环境问题环境（Environment）概念： 请思

10、考下列三个问题： “这里环境真优美！”中“环境”指是什么？ 作为环境科学术语“环境”指是什么？ 生态学中“环境”概念又是什么？第31页第31页普通工具书中定义“环境”概念是指人以外客观事物，将环境作为一个人以外客观存在来加以定义，如新华字典中定义为：周围一切事物。作为环境科学术语“环境”概念环境科学所研究中心事物是“人”，则环境是以人类为主体外部世界，是“人类生存环境” 影响人类生存和发展各种天然和通过人工改造自然原因总和。 生态学中“环境”概念生态学研究中心事物是“生物”，则环境是以整个生物界生命为主体，是“生物生存环境”直接或间接影响生物生存和发展各种原因总和。 第32页第32页人类和环境

11、人类是环境发展到一定阶段产物 环境是人类生存物质基础 环境在影响人类生产、生活同时，人也在不断地利用和改造自然环境。人类和环境密切联系，互相作用。第33页第33页环 境 问 题环境问题概念指由于人类活动作用于人们周围环境所引起环境质量改变，以及这种改变反过来对人类生产、生活和健康影响问题。其产生是人类社会发展到一定阶段人类与环境矛盾激化产物。其实质是由于人类活动超出了环境承受能力，对其所赖以生存自然生态系统结构和功效产生了破坏作用，造成人与其生存环境不协调。环境问题分类环境污染生态破坏第34页第34页环境污染： 人类排放污染物超出了环境自净能力，使环境发生了不良改变，危害了人类健康和生存，这就

12、是环境污染。第35页第35页环境污染常见种类大气污染水污染土壤污染食品污染噪声污染第36页第36页水污染第37页第37页土壤污染污染源工业垃圾、废水 生活垃圾 化肥、农药残留 放射物质残留污染物有机磷、有机氯 镉、铅等重金属 放射性物质第38页第38页食品污染污染源食品添加剂 化肥、农药残留 有害饲料二次污染污染物防腐剂 色素 添加剂 保鲜剂 有机毒物第39页第39页神经中枢、视听胎 儿噪音污染来源危害生理心理干扰注意力、增长生活压力交通污染工厂、工程娱乐、闹市通信污染手机铃声等第40页第40页 手机铃声音量均可达80分贝以上，而经积分级器测试，距1米处，手机铃声平均为76分贝，距5米仍有60

13、分贝，假如把手机放在耳边时可达129分贝；假如2部手机同时响起距1米可达80分贝，由此可见，手机铃声确实很“吵” 据专家简介，噪声普通来说，对于睡眠抱负值是30分贝，而脑力劳动是40分贝，体力劳动抱负值是70分贝，一个声音超出80、90分贝时候就会对人生活造成一定影响，比如减少人工作效率，增长人烦恼度， 它还容易引起工作场合事故。 专家说，手机铃声在公共场合频繁响动，对人们工作、休息和交流都会造成一定干扰。为了预防手机铃声成为新污染源，专家提醒人们不要把手机铃声音量调得过大，即使在公共场合使用手机时，也要注意不要影响别人 起源：生活时报 10月22日 新污染源手机铃声第41页第41页塑料制品=

14、白色污染危害特性埋：终年不化烧：污染空气侵占土地影响环境卫生污染海陆空第42页第42页固体污染处理-宣战白色污染严禁白色污染是发动群众在铁路拾废弃物开始，当初组织了233万人1996年7月1日，铁道部打响了禁白第一枪；1999年2月重申最后封杀期限；1999年8月28日，宁波禁白；1999年10月10日，大连；1999年12月4日，上海成立了国内首家预防白色污染专业委员会；1999年12月11日，央视报道：自元旦开始，各省会都市严禁使用一次性塑料制品，其它都市在一年内逐步严禁；10月30日，制定法规“禁白”第43页第43页基因污染环境保护新概念 基因工程作物中转基因能通过花粉(风扬或虫媒)所进

15、行有性生殖过程扩散到其它同类作物上，在遗传学上称为“基因漂散”过程。 这种人工组合基因通过转基因作物或家养动物扩散到其它栽培作物或自然界野生物种并成为后者基因一部分，在环境生物学上则称为“基因污染”。 第44页第44页20世纪著名八大公害事件公害事件名称地 点时 间危害情况1.马斯河谷烟雾事件比利时1930.12几千人发病，60人死亡2.多诺拉烟雾事件美国1948.106000人患病，17人死亡3.伦敦烟雾事件英国1952.125天内4000人死亡4.洛杉矶光化学烟雾美国40年代引起眼病，喉头炎,头痛5.水俣事件日本1953始痴呆，神经失常，死亡6.富山事件日本1931始关节痛,骨骼软化萎缩,

16、痛死7.四日事件日本1970年哮喘，肺气肿，10多人死亡8.米糠油事件日本1968年患者5千多人，死亡16人第45页第45页生态环境破坏生态环境破坏是由于对自然资源不合理开发和利用而引起。比如：中国科学院公布一份国情汇报： 中国在90年代沙漠化速度是每年2100km2，相称于两个半香港，或30个北京城。而已达2460 km2，年已超出3000 km2。遥感普查数字表明： 中国水土流失面积已达367万km2，约占国土面积38，总量达每年50亿吨，相称于全国耕地每年被剥去1cm肥土层，损失N.P.K肥4000多万吨，相称于全国1年生产化肥总和。地球土层平均厚度18cm，在温带地域自然条件下,每形成

17、1cm表土需1004，即使管理极好，也需。黄河断流，塔里木河断流，罗布泊消失，长江危机，长江每年表土流失24亿吨，5亿吨流入东海。滥用化肥和农药，造成土壤退化，我国中低产田已由本来60上升到80。第46页第46页 小结 处理环境问题主线路径是调整人类社会活动与环境关系。要真正实现这种调整必须具备下列条件：掌握自然生态规律。通晓环境改变过程，能预测人类活动引起环境影响，利用规律去利用自然资源、改造自然。第47页第47页第48页第48页冰川消融 后果堪忧；污染减排与友好型社会沙漠和荒漠化营造绿色都市，呵护地球家园 海洋存亡 匹夫有责水二十亿人生命之所系让地球充斥生机世间万物 生命之网环境千年 -

18、行动起来吧！1999年拯救地球就是拯救未来1998年为了地球上生命拯救我们海洋1997年为了地球上生命 1996年我们地球、居住地、家园1995年各国人民联合起来，创造愈加美好未来1994年一个地球，一个家庭 1993年贫穷与环境挣脱恶性循环1992年只有一个地球-一齐关怀，共同分享1991年气候改变需要全球合作1990年儿童与环境第49页第49页1989年警惕全球变暖1988年保护环境、连续发展、公众参与 1987年环境与居住 1986年环境与和平1985年 青年、人口、环境1984年 沙漠化1983年管理和处置有害废弃物，防治酸雨破坏和提升能源利用率1982年斯德哥尔摩人类环境会议十周年提

19、升环境意识1981年保护地下水和人类食物链，防治有毒化学品污染1980年新十年，新挑战没有破坏发展1979年为了儿童和未来没有破坏发展1978年没有破坏发展1977年关注臭氧层破坏，水土流失 1976年水：生命主要源泉1975年人类居住1974年只有一个地球第50页第50页第51页第51页 2月02日：国际湿地日 3月22日：世界水日 4月22日：地球日 5月31日：世界无烟日 6月05日：世界环境日 6月17日：世界防治荒漠化和干旱日 7月11日：世界人口日 9月16日：国际保护臭氧层日 10月4日：世界动物日10月16日：世界粮食日12月29日：国际生物多样性日世界环境日第52页第52页第

20、53页第53页环 境 科 学环境科学研究对象环境科学是是以“人类环境”系统为其特定研究对象，研究“人类环境”系统发生、发展、调整和控制以及改造和利用科学。环境科学任务环境科学任务是揭示人类环境矛盾实质，研究两者之间辨证关系，掌握其发展规律，调控人类环境之间物质和能量互换过程，寻求处理矛盾路径和办法，以改进环境，增进人类社会向前发展。第54页第54页环境科学发展相关学科摸索：19世纪末期，地学、生物学、化学、物理学、医学和一些工程技术学科学者分别从本学科角度开始对环境问题进行摸索和研究。环境科学孕育：20世纪50年代，在地学、生物学、化学、物理学、医学和一些工程技术学科基础上，逐步形成了一些新边

21、沿学科，如环境生物学、环境化学、环境物理学、环境医学、环境工程学、环境经济学、环境管理学等等，在这些分支学科基础上，孕育着环境科学。环境科学形成：1972年，英国经济学家B.沃德、美国微生物学家R.杜德斯主编出版了只有一个地球一书，该书被认为是环境科学一部绪论性质著作，从此形成了环境科学相对独立研究体系。环境科学新境界：1992年，在里约热内卢会议上提出了“可连续发展”新概念。在这一新发展观指导下，环境科学又进入了一个更高境界，将从此发展成为一门崭新、独立科学。第55页第55页环 境 生 物 学什么是环境生物学？环境生物学是硕士物与受人类干扰环境之间互相作用规律及其机理科学。环境生物学研究对象

22、生物与受人类干扰环境之间互相关系环境生物学研究目的环境生物学研究目的：维护人类生态健康，保护和改进环境，为合理利用自然和自然资源提供科学基础，增进环境和生物互相关系以有助于人类生存和社会可连续发展。第56页第56页科学家观测到最快自然选择进化过程 .7.13 Science南太平洋萨瓦伊岛发觉一个Wolbachia细菌会造成这种名为“蓝月亮”蝴蝶中99雄性死亡。幸存者在不到一年时间里繁殖了10代，其中能够抵抗细菌入侵雄性蝴蝶百分比从1%一跃升至39%。第57页第57页环境生物学任务与研究内容任务阐明环境污染生物学或生态学效应摸索生物对环境污染净化原理探讨自然保护生物学和恢复生态学、 保护生态学

23、原理与办法研究内容环境污染生物效应环境污染生物净化保护生态学第58页第58页 环境生物学研究办法野外调查和试验试验室试验模拟研究第59页第59页1现场调查：通过对批示生物、农田、森林、草原、水生生物群落结构和污水生物系统现场调查，以及对生物指数、污染指数和物种多样性指数等分析，从宏观上研究环境中污染物和人为干预对各种生物或生态系统产生影响基本规律。2室内试验：通过植物人工熏气、静水式生物测试、流水式生物测试、水生生物急性毒性、亚急性毒性、慢性毒性试验和回避反应试验等室内试验，从微观上研究污染物和人为干预对生物产生毒害作用及其机理。3生态模拟：利用数学模型模拟生态系统行为和特点，预测人类活动对生态系统也许造成影响或危害。第60页第60页3.5 环境生物学发展趋势生态毒理学研究生态毒理学（Ecotoxicology）是研究环境压力对生态系统内种群和群落生态学和毒理学效应，以及物质或原因迁移路径和与环境互相主要规律。环境生物学正向宏观和微观两极