上海海洋大学海洋生态学-Chapter-013-海洋污染、生境破坏与全球气候变化课件

第十三章海洋污染、生境破坏与全球气候变化第一节海洋污染海洋污染海洋污染和环境自净作用今海洋污染的定义由于人类活动,直接或间接地把物质或能量引入海洋环境,造成或可能造成损害海洋生物资源、危害人类健康、妨碍海洋活动(包括渔业)、损坏海水和海洋环境质量等有害影响,称为海洋污染(marinepollution)。今海洋污染的特点污染源广妻国究人员无日轮制品大江持续性强、危害大海洋一张人类弄污的脸扩散范围广防治困难海洋污染主要类型及来源污染类型主要污染物污染物的主要来源化学污染石油烃(原油和从原油分馏出汽油、柴船舶和油轮的航行;事故性溢油;海上油、润滑油等产品)油气生产;通过径流和大气进入的陆源石油烃塑料(聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等浅海水产养殖漂浮i渔网;水产品难以生物降解的塑料产品、碎片和微容器;沿海和海上生活垃圾有机质和营养盐类(糖类、脂类、蛋白城镇污水和工业废水:农业面源污染类、维生素等有机质和氮、磷等营养气沉降;海水养殖自身污染持久性有机污染物(杀虫剂、除草剂农业面源污染;工业废水;海水养殖活多环芳烃、多氯联苯、二嚶英等)动;通过大气沉降带入的垃圾和燃料燃烧中间产物重金属(包括汞、锯、铬、铜、铅、锌工业污水、矿山污泥和废水;石油燃烧等金属元素和砷和硒等类金属元素)生成的废气:船舶的防污损涂料含金属的农药和渔药放射性同位素(包括p、Sr和Cs等大气沉降;核武器爆炸、核工业和核动放射性物质)力船舰的排污海洋污染主要类型及来源(续)污染类型主要污染物污染物的主要来源生物污染病原(包括本地和外来的病毒、细由海水养殖引种和饵料携带进入;菌、真菌和寄生虫等)养殖逃逸动物携带扩散;船舶携带非病原外来种(海水养殖外来种、海水养殖引种;远洋船舶及其压舱赤潮生物外来种等)水携带基因(为提髙养殖生物生长率、抗转基因养殖动物逃逸;转基因海藻病力、品质和环境适应能力而人孢子扩散为转入的外源基因)生物毒素(如多种贝毒和鱼毒)有毒赤潮能量污染热能核电厂、火电厂和各种工业冷却水噪声船舶航行;海上和海岸爆破海洋污染物的迁移与转化(以Hg为例)CH物理过程空气(CH3)2Hg化学过程生物过程水CH3HgHg+CH3Hg细菌CH3)2Hg↑细菌沉积物Hg2xHg2Hg细菌图131汞的迁移与转化海洋的自净能力和环境容量令海洋自净能力海洋通过它本身的物理、化学和生物的作用,使污染物质的浓度自然地逐渐降低乃至消失的能力称为海洋自净能力。当进入海洋环境的污染物负荷高于海洋自净能力时,便发生海洋污染现象◆物理净化稀释、扩散、沉降、吸附、气化今化学净化氧化还原、化合分解、交换和络合今生物净化降解、吸收、转移、储存、代谢海洋环境容量冷环境容量(environmentalcapacity):在人类生存和自然生态不致受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量,包括绝对容量和年容量绝对容量:绝对容量(Wa)由规定的环境标准值(Ws,如各种水质标准)和环境背景值(B)所决定。可由下式计算:Wo=Ws-B(以浓度单位表示)或W=M(Ws-B)(以重量单位表示,M为某环境介质的重量)令年容量:年容量(W)是某一环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大容许值的情况下,每年所能容纳的某污染物的最大负荷量。年容量与绝对容量的关系为:WA=KW。二、近岸海洋的富营养化及其生态效应(一)富营养化(eutrophication)富营养化是指氮、磷等植物所需的营养物质大量进入湖泊、水库、河口、海湾等水体,引起藻类大量繁殖、水体透明度和溶解氧含量下降、水质恶化的污染现象φ近岸海域氮、磷等营养盐的主要来源化肥厂和农业施肥等面源污染由径流携带入海的营养盐类(可能是最大的来源)城镇生活污水海水养殖“自身污染海底沉积物中有机质的分解释放大气沉降输入(如沙尘暴、工业尘埃等)二)海域富营养化的主要生态效应1.赤潮和大型海藻藻华赤潮(redtide):指海洋中某些微小的浮游生物在一定条件下暴发性增殖或聚集而引起海水变色的一种有害的生态异常现象一次赤潮过程通常为期不长(几天到数