8--环境生物学第八章 污染环境的生物修复
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《环境生物学》课程教学大纲课程中文名称(英文名称):环境生物学(Environmental Biology)课程代码:PRN241课程类别:学科基础课程课程性质:必修课课程学时:48学时(理论32学时,实验16学时)学分:3学分适用专业:环境科学先修课程:环境学、无机化学一、课程介绍1.环境生物学是环境科学专业一门重要的必修学科基础课。
环境生物学是20世纪50年代环境问题成为全球重大问题时,生物学家在运用生命科学的理论和方法,认识环境问题实质并寻找解决环境问题途径的过程中逐渐形成的一门新兴边缘学科。
本课程系统介绍环境生物学的基本知识、主要技术和发展动态,使学生对环境生物学能有一个较完整的认识,为学习后续课程打下坚实的基础2.环境生物学属于环境科学专业学生必修的专业基础课,在专业人才培养方案和课程体系中的地位十分重要,属重点基础课,许多后续课程如环境毒理学、环境生物化学、环境生物工程、环境污染修复工程等与环境生物学密切相关。
环境生物学也是环境生态类考研科目之一,对学生的考研具有重要作用。
了解与掌握环境生物学的基本理论和方法,是环境类专业人才认识和解决环境问题所必须。
二、课程教学目的和任务通过本课程的学习,使学生对本大纲范围内的环境生物学内容有比较系统和比较全面的了解,认识环境污染物的生物效应以及环境污染的生物净化,使学生掌握环境生物学的基本知识和基础理论;培养学生具有初步的分析问题和解决问题的能力,为学好后续课程打下坚实基础。
课程应达到的基本要求为理解和掌握以下理论、方法和技术:1)环境污染物在生态系统中的行为;2)污染物对生物的影响;3)污染物的生物效应检测;4)环境质量的生物监测与生物评价;5)环境污染生物净化的原理;6)环境污染物的生物净化方法;7)现代生物技术与环境污染治理8)污染环境的生物修复三、课程学时分配、教学内容与教学基本要求四、教学方法与教学手段说明环境生物学为重点基础课,牵涉面广,学科交叉较多,内容丰富,而学时有限,因此,贯彻“少而精”的原则,精选有代表性的、有广泛应用的、最基本的、较现代化的内容作为基本要求。
环境生物学重点绪论1.环境的概念以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的基本条件的综合体,包括自然环境和社会环境。
2.环境问题包括哪两大类、酸雨的定义、生物多样性的层次两类环境问题:环境污染和生态破坏定义:pH<5.7①遗传多样性②物种多样性③生态系统多样性④景观多样性3.环境生物学的概念环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间相互作用规律及其机理的科学,是环境科学与生物学的相互融合、相互渗透所形成的交叉学科(教材)。
其他定义环境生物学是研究生物与人为受损环境之间的相互关系的学科(段昌群)。
环境生物学是研究生物系统与人为逆境相互关系的科学(熊冶廷)。
4.环境生物技术是利用生物体、生物体的代谢反应过程和生物合成产物对污染或被破坏的环境进行治理和修复以及监测和评价的一种单一的或复合的工艺技术系统。
包括污染物生物控制、消除技术和环境生物监测、评价技术5.环境生物学和分支学科的相关性第一章环境污染物在生态系统中的行为1、环境污染及类型大气污染、水体污染和土壤污染大气污染物种类气体污染如CO2、NO x、碳氢化合物、HF、H2S、SO2、CO等。
颗粒物污染烟灰、烟尘、光化学烟雾微生物悬浮气溶胶污染水污染水污染的类型需氧有机物质污染氮磷化合物污染有毒重金属和难降解化合物的污染石油类污染病原微生物污染热污染盐污染土壤污染环境污染的类型按污染物的性质:生物污染、化学污染和物理污染。
⏹按污染物的形态:废气污染、废水污染、固体废弃物污染、噪声污染和辐射污染。
⏹按污染物的产生原因:生活污染和生产污染(如工业农业和交通)。
⏹按污染的涉及范围:全球性污染、区域性污染和局部污染2、污染物、优先污染物、污染源污染物:指进入环境以后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化、直接或间接有害于人类生存和发展的物质。
优先污染物:由于有毒物质品种繁多,不可能对每一种污染物都制定控制标准,因而提出在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制的对象,称之为优先污染物或优先控制污染物。
绪论1.三个环境的概念,尤其是“环境科学”中的“科学”一般工具书中定义的“环境”是指人以外的客观事物,将环境作为一种人以外的客观存在来加以定义,如新华字典中定义为:周围的一切事物。
环境科学术语的“环境”的中心事物是“人”,是以人类为主体的外部世界,是“人类生存的环境”,在此基础上定义:影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总和。
生态学中“环境”研究的中心事物是“生物”,则环境是以整个生物界的生命为主体,是“生物生存的环境”,可定义:直接或间接影响生物生存和发展的各种因素的总和。
2.“环境”具有相对性,在不同的学科中含义不同,主体的改变往往导致环境概念含义的不同。
人类是环境发展到一定阶段的产物,环境是人类生存的物质基础,环境在影响人类生产、生活的同时,人类也在不断地利用和改造自然环境。
故人类和环境密切联系,相互作用。
3.环境问题:主要分为环境污染和生态破坏。
指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化,以及这种变化反过来对人类生产、生活和健康的影响问题。
其产生是人类社会发展到一定阶段人类与环境矛盾激化的产物。
其实质是由于人类活动超出了环境的承受能力,对其所赖以生存的自然生态系统的结构和功能产生了破坏作用,导致人与其生存环境的不协调。
重大环境问题(1)温室效应:大气中的温室气体(二氧化碳、甲烷等)覆盖在地球表层,它们能吸收来自太阳的短波辐射,同时吸收地球发出的长波红外辐射,因而可以像玻璃温室一样使地球保持与积蓄热量,引起地球表面温度上升,发生所谓的“温室效应”危害::(1)海平面上升(2)影响农业和自然生态系统(3)加剧洪涝、干旱等气候灾害(4)影响人类健康(2)臭氧层的破坏:臭氧层的减少是人类活动所引起的,尤其是氯原子能催化抽样的分解,因而打破了臭氧的自然平衡。
(到达平流层的氯主要是人们排放的氯氟烷烃CFC和含溴卤代烷烃,如应用在冷冻机、电冰箱及高级电子元件做清洁剂的弗利昂,均对臭氧层产生威胁)危害:1)使皮肤癌和白内障患者增加,损坏人的免疫力,使传染病的发病率增加。