3环境与发展——资源与环境问题

其次章 当代资源与环境问题 ［教学目标］ 了解世界及中国面临的资源短缺、环境污染、生态破坏、全球环境问题的形势，理解我国水资源短缺状况、耕地资源特点，能源及矿产资源利用特点。 ［教学重点］ 1.世界面临的水资源短缺形势；中国水资源短缺的表现；中国耕地资源特点；中国能源问题的表现以及矿产资源的特点。 2.水体污染物和污染源的种类。目前中国水污染、大气污染特征。 3.生态系统的组成及功能。引起生态破坏的人为因素。森林的生态功能及其破坏缘由。荒漠化概念及影响因素。 4.全球环境问题的表现。全球气候变更趋势及缘由。臭氧层破坏缘由及后果。 ［教学时数］16 其次节 环境污染 一、水污染 水污染是指水体因为某种物质的介入而导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特性的变更，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。 l 缘由某种物质的介入 l 表现物理、化学、生物或者放射性等方面特性发生变更 l 后果影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化 总之，水污染是指自然干净水由于人类活动而被玷污的现象。 （一）水体污染物 造成水体污染的污染源有多种，不同污染源排放的污水废水具有不同的成分和性质，但其所含的污染物主要有以下几类 1.化学性污染物 （1）无机无毒物酸、碱、一般无机盐、氮、磷等植物性养分物质。 植物性养分物包括氮、磷、钾、硫等植物所需养分物的无机、有机化合物，如氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐和含氮和磷的有机化合物。这些物质排入湖泊、水库、港湾、内海等水流缓慢的水体，引起藻类及其他浮游生物快速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡，这也被称为水体的“富养分化”现象。 生活污水和某些工业废水中，常常含有肯定量的磷和氮等植物养分物质，施用磷肥、氮肥的农田水中，也含有无机磷和无机氮的盐类。 （2）无机有毒物重金属、砷、氰化物、氟化物等 重金属中主要包括对生物毒性明显的汞、镉、铬以及锌、铜、钴、镍等，它们排入自然水体后不行能削减或消逝，却可能通过沉淀、吸附及食物链等而不断富集，最终进入人体造成慢性中毒或严峻疾病。 日本水俣病就是由于甲基汞破坏人的神经系统而引起的，骨疼病则是镉中毒造成骨骼中钙的削减的后果。 （3）有机无毒物碳水化合物、脂肪、蛋白质等 这些物质排入水体后能在微生物作用下分解为简洁的无机物，同时消耗大量的氧。这些物质统称为需氧污染物。 水中溶解氧的下降，势必影响鱼类及其他水生生物的正常生活，水质恶化。 （4）有机有毒物苯酚、多环芳烃、有机氯农药等 有机毒物主要来自焦化、燃料、农药、塑料合成等工业废水，农田径流中也有残留的农药。 这些有机物大多具有较大的分子和较困难的结构，不易被微生物所降解，因此在生物处理和自然环境中均不易去除，往往对人和生物体具有毒性，有的能引起急性中毒，有的则导致慢性病，有的已经被证明是致癌、致畸、致突变物质。 2.物理性污染物 （1）悬浮物悬浮在水中的污染物质 如水体中生活垃圾、泥沙等。主要影响在于 l 水体变得浑浊，影响水生植物的光合作用。 l 吸附有机毒物、重金属、农药等，形成危害更大的复合污染物沉入水底，日久后形成淤积，会阻碍水上交通或削减水库容量，增加挖泥负担。 （2）热污染废水排放引起水体的温度上升 热电厂、金属冶炼厂、石油化工厂等常排放高温的废水。主要影响在于 l 水生生物的生存。一般水生生物能够生存的水温上限为33～35℃，有的鱼类的繁殖温度还要比此温度低得多。 l 水中溶解氧削减。水温上升加速微生物的代谢速率，并使水中的化学反应、生化反应速度随之加快，造成溶解氧的下降，最终导致水体的自净实力降低。 （3）放射性物质指各种放射性元素 主要来自核工业和运用放射性物质的工业或民用部门。自20世纪40年头以来，原子能的利用日益广泛，核动力工厂排出的冷却水，向海洋倾倒的核废料，核试验着陆到海水中的散落物，核动力船舶事故泄漏的核燃料，这些都使得放射性物质排入水体中，造成放射性污染。 l 放射性。放射性物质能从水中或土壤中转移到生物、蔬菜或其他食物中，并发生浓缩和富集进入人体。放射性物质释放的射线会使人的健康受损，最常见的放射病就是血癌，即白血病。 3.生物性污染物 来自于城市生活污水、医院污水、屠宰场、制革厂或污水处理厂排放的污水。主要影响在于 l 病原微生物污染。这些污水中常包含有细菌、病原体、寄生蠕虫等，排入地表水后，引起病原微生物污染。 常见的细菌肠道传染病菌，如霍乱、伤寒和痢疾等病菌； 常见的蠕虫线虫等，可引起相应的寄生虫病； 常见的病毒肠道病毒和肝炎病毒等。 （二）污染源 人类活动排放的各类污水主要包括生活污水、工业废水和农田地面径流产生的污水。这些污染源依据它们进入水体的形式，我们将其分为两类 1.点污染源污水、废水多由管道收集后集中排放 （1）生活污水 l 来源家庭、商业、学校、旅游服务业及其他城市公用设施，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、沐浴排水及其他排水等。 l 成分污水中主要含有悬浮态或溶解态的有机物质（如纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等），还含有氮、硫、磷等无机盐类和各种微生物。 （2）工业废水 l 来源工业生产过程。 按来源分工艺废水、原料或成品洗涤水、场地冲洗水以及设备冷却水等； 按废水中主要污染物的性质分有机废水、无机废水、兼有有机物和无机物的混合废水、重金属废水、放射性废水等； 按产生废水的行业性质分造纸废水、印染废水、焦化废水、农药废水、电镀废水等。 l 特点一般讲来，工业废水有以下几个特点 ①污染物浓度大。某些工业废水含有的悬浮固体或有机物浓度是生活污水的几十甚至几百倍； ②成分困难且不易净化。如工业废水常呈酸性或碱性，废水中常含不同种类的有机物和无机物，有的还含重金属、氰化物、多氯联苯、放射性物质等有毒污染物； ③带有颜色或异味，如刺激性的气味，或呈现出令人生厌的外观，易产生泡沫，含有油类污染物等； ④水量和水质变更大，因为工业生产一般有着分班进行的特点，废水水量和水质常随时间有变更，工业产品的调整或工业原料的变更，也会造成废水水量和水质的变更； ⑤某些工业废水的水温高，甚至有高达40℃以上。 2.面污染源废水以无组织的、分散的、成片的形式排入水体 l 来源农村浇灌水形成的径流，农村中无组织排放的废水，地表径流及其他废水污水。 l 成分往往含有化肥、农药、石油及其他杂质。面污染源在某些地区及其某些污染的形成上，正起着越来越重要的作用。 （三）中国水污染特征 自20世纪80年头以来，由于工业的快速增长，人口和产生发展的多重压力，以及化肥和农药运用量的大幅度增加，我国地面水和地下水的质量已有较大的下降。 1.中国地表水的分类 依据地面水运用目的和爱护目标，中国地表水环境质量标准（GB3838-2002）把地表水分为五类 Ⅰ类水体为源头水及其自然爱护区； Ⅱ类水体为集中生活饮用水水源地一级爱护区，珍贵鱼类爱护区，鱼虾产卵场等； Ⅲ类水