第二章 环境保护与可持续发展 安徽理工精品课程 环境科学概论PPT课件

生态系统破坏
生物多样性的丧失导致生态系统功能下降，影响 人类福祉。
生物入侵
外来物种的入侵对原生生态系统造成破坏，威胁 本地物种的生存。
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固体废弃物处理问题透视
垃圾围城
城市化进程中，固体废 弃物产生量迅速增长， 处理能力不足导致垃圾 围城现象。
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土壤和水体污染
固体废弃物的不当处理 会对土壤和水体造成严 重污染。
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水圈层结构与功能
水圈层结构
包括海洋、河流、湖泊、冰川、地下 水等。
人类活动对水圈层的影响
过度开采地下水导致水位下降、排放 污染物导致水体污染等。
水圈层功能
调节地球气候、提供水资源、维持生 态系统平衡等。
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岩石圈层结构与功能
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岩石圈层结构
包括地壳、地幔和地核等。
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环境科学的研究对象与任务
研究对象
主要研究人类活动对自然环境的 影响以及自然环境对人类社会的
反作用。
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研究任务
揭示环境问题的本质和规律，提出 解决环境问题的科学依据和技术途 径，促进环境保护与可持续发展。
研究内容
包括环境地学、环境生物学、环境 化学、环境物理学、环境工程学等 多个分支领域。
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加强环境教育和意识培养
通过环境教育提高公众环保意识，培养环保 行为习惯。
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THANKS
感谢观看
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土壤污染现状及危害分析
土壤污染现状
农业生产中大量使用化肥和农药，以及工业废弃物和城市垃圾的不当处理，导致 土壤受到严重污染。

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3)生物圈是地球上最大的生态系统
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3．生态系统的功能 1）能量流动 五大特征：
一切能量来源于太阳能； 太阳光合作用储存能量； 能量通过食物链进行传递： 能量单向流动； 能量流动过程中逐级递减（十分之一定律）。
能量在流动过程中遵循热力学第一定律和热力 学第二定律.
在一定条件下,生态系统中能量流动和物质循环表现为稳定 的状态.
二、特点
动：动态平衡 定：相对稳定（能量、物质、生物种类和数量） 变：外界条件发生变化,可破坏现存的生态平衡.
小：不超过循环规律 大：平衡破坏
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三、生态平衡破坏的原因
自然原因(第一环境问题,天灾)自然异常变化
原因
如火山、地震、海啸、台风、水旱、流行病
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2)环境中污染物随食物链富集,危害人类. 与人类有关的两条食物链
陆地： 土壤 农作物 畜禽 人
水体中：水体 浮游植物 浮游动物 鱼类 鸟类 人
美国密执安湖中PCB(polychlorinated biphenyl)
海水
鱼类
鸟类
人
ppm： 0.01~0.000001 0.01~10
对于生态系统的多样性、复杂性和稳定性的关系的 研究，规模最大的是目前由美国哥伦比亚大学管理的人 工模拟生态系统复杂性试验装置Biosphere 2 (生物圈二号)， 其命名的内在含义指地球是生物圈一号。
该装置设立的初衷是在一个密封的环境里引入3800 多种生物，模拟构成地球上的多种有代表性的生态系统， 希望藉此实现内部生态的自主循环。但是试验开始后不 久，装置内的大气氧含量就急剧下降，以至于不得不多 次与外界交换空气，一年以后，所引入的物种死亡了1/4， 原定实验目标根本无法实现。

2. 澳大利来墨尔本（Melbourne） 3. 奥地利维也纳（Vienna） 4. 澳大利亚珀斯（Perth） 5. 加拿大多伦多（Toronto） 6. 澳大利亚阿德莱德（Adelaide） 7. 澳大利亚悉尼（Sydney） 8. 丹麦哥本哈根（Copenhagen） 9. 瑞士日內瓦（Geneva） 10.瑞士苏黎世（Zurich）
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二、全球可持续发展的五大要点
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第二节 绿色建筑
一、绿色建筑的概念
(1)建筑物的环境要有洁净的空气、水源与土壤 (2)建筑物能够有效地使用水、能源、材料和其他资 源 (3)回收并重复使用资源 (4)建筑物的朝向、体型与室内空间布置 (5)尽量保持和开辟绿地，在建筑物周围种植树木，以改
善 景观，保持生态平衡 (6)重视室内空气质量 (7)积极保护建筑物附近有价值的古代文化或建筑遗 址 (8)建筑造价与使用运行管理费用经济合理 归纳起来，绿色建筑就是“资源有效利用的建筑”。
能源利用——绿色内容之三
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住在龙宫里
海上住宅：利用海上空
间，但需要良好的防灾 害设施。
海中别墅：可以自由漂
动，需要防风防浪。
海底房屋：有很大的空
间利用，但对阳光，淡 水需求很大。
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“地狱”建成“天堂”
地下住宅既节约用地， 又安全、幽静、无噪音、 隔热、保温等特点。“ 地下天堂”能让你充分 享用个人时光、个性空 间。何乐而不为？
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4 产品的设计以改善生活环境、提高生活质量 为宗旨，产品具有多功能化，如抗菌、灭菌、防 雾、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消 声、消磁、放射线、抗静电等功能。 5 产品可循环或回收再生利用，无污染环境的 废弃物。
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前十位最适合人类居住的城市

特
河、湖泊、高山、平原、沙漠等各
点
式各样的生态系统为各种生物提供
了必要的生存环境。
思考 为什么要保护生物 的多样性？
思考 保护生物的多样性 应从哪几个层次上进行？
我国农业科技工作者 以野生的雄性不育水稻作 为原始母本培育成杂交水 稻，解决了世界三分之一 人口的吃饭问题。
人们模拟苍蝇的平 衡棒研制出运载火箭 的振动陀螺仪
土壤的污染及防治
• 江河湖泊，造成污染。磷矿石中含有镉、 铅等杂质，也会造成土壤污染。
• 农药也会造成土壤污染。目前农药污染主 要是有机氯、有机磷和有机氮农药。有机 氮农药在土壤中残留时间不长，但有些有 致癌、致畸作用。有机磷农药容易降解。 农药污染危害人体健康，主要是通过食用 含有农药的动植物食品造成的。此外，大 气沉降物、牲畜排泄物、生物残体也是土
保护珍稀野生动物，你认为能 差异大，构成基因库的基因种类多。 基因的多样性是物种在环境变动时能够继续生存下
收去而到不物灭种预绝的的期多保样障效性。果吗？为什么？
生态系统的多样性——不同物种需要不同的生态 环境。生态系统的多样性是物种多样性的重要条件。
一、生物多样性的价值
食用价值：许多野生生物营养丰富，味
土壤的污染及防治
• 壤的重要污染源。 • 土壤污染的防治要与综合利用相结合，目
前主要有以下一些方法。 • 工矿企业固ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ废弃物中含有各种资源，主
要利用途径为： • （1）利用矿物废料作建筑材料、道路工程
材料、填垫材料及冶金、化工、轻工等工 业原料。 • （2）利用含碳、油类或其他有机物质的
土壤的污染及防治
初涉文本
•主人公是 个怎样的 人？情节 会怎样的 发展？请 找出论据。

生物积累：bioaccumulation，生物从周围环境中蓄积某些
元素或难分解的化合物，以致随着生长发育，浓缩系数不断 增大的现象
生物放大：biomagnification，指生态系统中，某中元素或
难分解化合物在生物机体中的浓度随营养级的提高而逐步增 大的现象
第四节 水体污染与自净
二 水体自净 受污染水体经过水中物理、化学与生物作 用，使污染物浓度降低，并逐步恢复到污 染前的水平 什么时间开始？
一 水体污染
2. 水体污染机制
物理作用：改变物理性状、空间位置 化学、物理化学作用：成分间及发生化学性质、价态变化，
但未参与生物作用
生物作用：生物的生理生化作用及及食物链的传递作
用、转化作用和富集作用
生物作用
生物富集作用：bioconcengtration,又称生物浓缩，生物或
处于同一营养级的生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或 难分解化合物，使生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的 现象
第二节 水体与水体污染
二 水质 1. 天然水
悬浮物质：细菌、藻类、原生动物、泥沙、粘土 胶体物质：溶胶、高分子化合物、其他不溶性物质 盐类：Ca、Mg、Na、Fe、Mn
气体：O2、CO2、H2S、N2、其他
第三节 水质污染指标
水体富营养化
存在天然和人为两种类型 共性：水体中N、P营养物质富集，（容易）
一 、水环境污染防治对策 二 、废水处理方法
一 水环境污染防治对策
1. 控制污染物排放量及减少污染源排放工业废水
量 1）控制水环境质量标准
水质标准 工业废水排放标准
2）减少耗水量
1）控制水环境质量标准
水质标准：为了保障人体健康、维护生态平衡、保护水资

• 减少尾气排放——开车人的责任 • 用无铅汽油——开车人的选择 • 使用再生纸——减少森林砍伐 • 替代贺年卡——减轻地球负担 • 节粮新时尚——让节俭变成荣耀 • 控制噪音污染——让我们互相监督 • 维护安宁环境——让我们从自己做起 • 认“环境标志”——选购绿色食品 • 用无氟制品——保护臭氧层 • 选无磷洗衣粉——保护江河湖泊 • 买环保电池——防止汞镉污染 • 选绿色包装——减少垃圾灾难 • 认绿色食品标志——保障自身健康
水处理方法有： (1)沉淀物过滤法； (2)硬水软化法； (3)吸附法； (4)去离子法 (5)逆渗透法
(6)超过滤法 (7)蒸馏法 (8)消毒法 (9)生物化学法 (10)正向渗透法，自然净化方法
如何保护我们的家园
大地的治理与保护
对大地的环保之所以把治理放在前面。保护放在后面，是因为陆 地已经有污染，所以欲强调治理同时保护。对已污染的大地（土 地，山峦，陆架）强化治理，恢复本源。
如何保护我们的家园
防止建设和开发的破坏
包括防止由大型水利工程、机场和大型工业项目等工程建设对环 境造成的污染和破坏，农垦和围湖造田活动、海上油田、森林和 矿产资源的开发对环境的破坏和影响，新工业区、新城镇的设置 和建设等对环境的破坏、污染和影响。
保护有价值的自然环境
包括对珍稀物种及其生活环境、特殊的自然发展史遗迹、地质现 象、地貌景观等提供有效的保护。另外，城乡规划，控制水土流 失和沙漠化、植树造林、控制人口的增长和分布、合理配置生产 力等，也都属于环境保护的内容。
工业化国家应当恪守“京都议定书” 关于限制温室气体排放的规定，保护 地球环境，防止全球继续变暖。
• 发展援助
发达国家向发展中国家增大经济援助 的力度，其援助比 总值的0.7%

一、环境的概念
环境的概念是相对的。 环境总是相对于中心事物而言的，或者说是相对于 主体而言的客体。中心事物周围的（非中心）事 物就是环境。 环境科学中的中心事物是人（人类社会）。人类的 外部世界，人类周围的一切事物（一般考虑与人 类的生存关系最密切的事物）。中心事物与非中 心事物、或者主体与客体构成一个系统。以人类 社会为主体的外部世界的总体就是环境。
二、环境的划分
按环境要素的属性一般包含自然环境与社会环境： 自然环境（要素）：围绕人类的空间中可以直接或间接地影 响到人类生产、生活的一切自然形成的物质及其能量的总 体。例如：太阳辐射、空气、水分、土壤、矿产、动植物、 微生物及地壳的稳定性等自然要素的总和。这些都是人类 赖以生存、生活和生产的物质基础。 社会环境：在自然环境的基础上，经过人类长期的社会劳动 改造形成的，它凝聚了自然因素和社会因素的交互作用， 是人类物质文明和精神文明水平的标志，又随着人类文明 的进程不断丰富和发展。所以，社会环境也称为文化 —社 会环境。 ——人工构筑物、交通运输、通信、经济、文化、道德、 传统、宗教、信仰、科学、技术、社会制度等。
环境问题产生的原因
• 不断增长的人口压力 • 长期不合理的资源利用 • 片面追求经济的增长 ——环境问题的实质是社会、经济、环 境之间的协调发展问题以及资源的合理 开发利用问题。 ——生存-发展-和谐
跨界环境问题磨擦上升
酸雨、沙尘暴—日本、韩国 黄海污染—韩国 跨界河流污染和水资源开发—俄罗斯、朝 鲜、东南亚
环境声学 环境科学是自然科学、社会科学与技术科学之间 环境生物学 环境光学 环境热学 环境物理学 的交叉学科。 环境电磁学
环境基础科 学
环境空气动力学
环境化学 环境Leabharlann 态学 环境医学环境分析化学 环境污染化学 污染控制化学 环境流行病学 环境毒理学 环境医学监测

可再生能源开发利用
水能、风能、太阳能等可再生能源的开发利用过程中也会 对环境造成一定影响，如水电站建设对河流生态系统的影 响、风电场对鸟类迁徙的影响等。
能源利用效率问题
能源利用效率不高会导致资源浪费和环境污染加剧，提高 能源利用效率是减少环境问题的重要途径之一。
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PART 04
环境污染防治技术与方法 介绍
城市环境污染
城市生活污水、垃圾等废弃物对周围环境造成污染，影响居民生 活和健康。
城市热岛效应
城市化进程中大量建筑物和道路等人工构筑物导致城市热岛效应 加剧，影响城市气候和居民生活。
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能源开发利用过程中环境问题认识
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化石能源开采利用
煤炭、石油等化石能源的开采和利用过程中会产生大量废 气、废水和固废等污染物，对环境和人类健康造成影响。
《环境科学概论》 PPT课件
REPORTING
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目录
• 环境科学基本概念与原理 • 自然环境系统组成要素及相互作用 • 人类社会活动对自然环境影响评价 • 环境污染防治技术与方法介绍 • 生态环境保护与修复策略探讨 • 全球变化背景下环境科学发展趋势预测
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PART 01
生物多样性保护方法
建立自然保护区、实施物种保护 计划、推广生态农业和可持续利 用资源等。
生物多样性监测与评估
通过对生物多样性进行定期监测 和评估，了解其动态变化，为保 护措施的制定和调整提供依据。
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退化生态系统恢复重建技术
退化生态系统成因分析
分析生态系统退化的原因，如过度开发、环境污染、气候变化等。

某一区域 生态系统
生产者 （植物群落）
水稻 小麦（种群） 洋槐树
消费者 （动物群落）
分解者和转化 （微生物群落）
牛 马 虎
土壤线虫 细菌（种群） 真菌
生物群落
无生命物质
太阳辐射（能源） CO2、O2、H2O、无机盐 （生物代谢材料） 水、大气、土壤（媒介） 岩石、砂、泥土（基质）
2.2.3 生态系统的结构 1、生态系统的类型 1）按人工干预程度不同
2.2 生态系统
2.2.1 生态系统的涵义
20世纪50年代以英国植物学家坦斯利Tansly 为代表，包括有机体和形成环境的整个物理因素 复合体。
在一定时间和空间范围内，由生物群落及其 环境组成的一个整体，该整体具有一定的大小和 结构，各个成员借助能量流动、物质循环和信息 传递而相互联系、相互影响、相互依存，并形成 具有组织和自调节功能的复合体。生态系统是生 命系统和环境系统在特定空间的组合。
2）营养结构
生产者
环境
消费者
分解者
食物链：生态系统内不同生物之间在营养关系中形 成的一环套一环似链条式的关系。 营养级：食物链上的每一个环节称为营养级。
食物网：生态系统中食物链交错成网。食物网从形 态上反映了生态系统内各生物机体间的营养位置和 相互关系。
鼩鼱 鹿
山狮
猫头鹰 蛇
鼠
食谷鸟类
松鼠
狼 兔
Hale Waihona Puke 三级消费者 （顶级肉食动物）
5)硫循环：硫是构成氨基酸和蛋白质的基本成份。
生态系统的能量流动和物质循环一起保持生态系统 的平衡。图2-10所示为水生生物的生态系统中能量 流动和物质循环情况。
4、信息传递 物质流是循环的；能量流是单向的，不可逆的；信 息流却是有来有往的双向流。 从生态学角度分类： 1）营养信息 2）物理信息 3）化学信息 4）行为信息

环境科学的研究方法
实验法
在实验室或野外模拟环境条件， 研究环境因素的变化规律及其对 生物和人类的影响。
数学模型法
运用数学方法建立环境模型，预 测和评估环境问题的发展趋势和 影响。
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观察法
通过对自然环境和人工环境的直 接观察，收集环境信息和数据。
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03
调查法
通过问卷调查、访谈、实地考察 等方式，了解公众对环境问题的 看法和态度。
水污染
主要污染源、污染物种类 、危害及防治方法。
水资源开发与利用
水资源分布、开发利用现 状、存在问题及可持续利 用策略。
土壤环境
土壤组成与性质
土壤改良与保护
土壤矿物质、有机质、水分、空气等 组成部分及其性质。
土壤退化原因、改良措施及保护策略 。
土壤污染
主要污染源、污染物种类、危害及防 治方法。
生物环境
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02
自然环境系统
大气环境
01
02
03
大气组成与结构
包括干洁空气、水汽、气 溶胶等组成部分，以及大 气垂直分层和各层特征。
大气污染
主要污染物来源、种类、 危害及防治方法。
大气环流与气候
全球大气环流系统、季风 环流、气候类型及影响因 素。
水环境
水体类型与特征
包括河流、湖泊、水库、 海洋等水体类型及其各自 特征。
加强国际间环境科学领域的交流与合作，共同应 对全球性环境问题。
人类对环境问题的挑战与应对
资源节约与循环利用
环境污染
减少污染物排放，发展清洁生 产技术和循环经济，加强环境 监管和治理。
气候变化
积极应对气候变化挑战，推动 绿色低碳发展，减少温室气体 排放。