化学和环境重订省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

化学与环境化学与环境第1页可连续发展可连续发展环境环境环境问题环境问题环境保护环境保护环境污染环境污染当代社见面临当代社见面临环境问题环境问题大气大气水水土壤土壤关注次序关注次序第2页环境环境定义：定义：与人类活动相关全部外界影响力之和。与人类活动相关全部外界影响力之和。环境环境人类人类第3页环境问题环境问题 当前人类面临主要环境问题当前人类面临主要环境问题a.自然灾害自然灾害b.水污染水污染c.大气污染大气污染d.资源问题资源问题e.人口问题人口问题f.粮食问题粮食问题第4页环境保护环境保护 环境保护概念发展环境保护概念发展50年代70年代80年代第5页第6页什么是可连续发展？什么是可连续发展？两个基本组成要素：两个基本组成要素：人类应坚持与自然友好相处人类应坚持与自然友好相处当代人不能剥夺后人发展权利当代人不能剥夺后人发展权利第7页发生时间发生时间发生地发生地事件名称事件名称中毒情况中毒情况 致害原因致害原因19301930年年1212月月比利比利时时马马斯河谷烟斯河谷烟雾雾事件事件6060人死亡，几千多人人死亡，几千多人发发病病SOSO2 2，烟，烟尘尘19481948年年1010月月美国美国多多诺诺拉烟拉烟雾雾事件事件1717人死亡，六千多人患人死亡，六千多人患病病SOSO2 2，烟，烟尘尘19521952年年1212月月英国英国伦伦敦烟敦烟雾雾事件事件4 4天内死亡天内死亡40004000多人多人SOSO2 2，烟，烟尘尘19551955年年510510月月美国美国洛杉洛杉矶矶光化学烟光化学烟雾雾事件事件2 2天内天内6565岁岁以上老人死亡以上老人死亡400400人，大多数居民患病人，大多数居民患病光化学烟光化学烟雾雾1953195619531956年年日本日本水俣（水俣（y)y)事件事件汞汞中毒中毒5050多人死亡，多人死亡，280280多人患多人患病病甲基汞甲基汞1955197219551972年年日本日本富山事件富山事件骨痛病骨痛病8181人死亡，人死亡，130130多人患病多人患病镉镉1961197219611972年年日本日本四日市事件四日市事件哮喘哮喘病病1010多人死亡，多人死亡，800800多人患多人患病病SOSO2 2，烟，烟尘尘19681968年年3 3月月日本日本米糠油事件米糠油事件1616人死亡，五千多人人死亡，五千多人发发病病多多氯联氯联苯苯二十世纪国外八大环境污染事件二十世纪国外八大环境污染事件 第8页 1968年年3月，日本月，日本九州九州、四国四国等地域几十万只鸡突然死亡。经调查，发觉是饲等地域几十万只鸡突然死亡。经调查，发觉是饲料中毒，但因当初没有搞清毒物起源，也就没有对此进行追究。然而，事情并没料中毒，但因当初没有搞清毒物起源，也就没有对此进行追究。然而，事情并没有就此完结，当年有就此完结，当年610月，有月，有4家门人因患原因不明皮肤病到九州大学从属医院就家门人因患原因不明皮肤病到九州大学从属医院就诊，患者早期症状为痤疮样皮疹，指甲发黑，皮肤色素从容，眼结膜充血等。今诊，患者早期症状为痤疮样皮疹，指甲发黑，皮肤色素从容，眼结膜充血等。今后后3个月内，又确诊了个月内，又确诊了112个家庭个家庭325名患者，之后在全国各地仍不停出现。至名患者，之后在全国各地仍不停出现。至1977年，所以病死亡人数达数余人，年，所以病死亡人数达数余人，1978年，确诊患者累计达年，确诊患者累计达1684人。人。米糠油事件引发了日本卫生部门重视，经过尸体解剖，在死者五脏和皮下脂米糠油事件引发了日本卫生部门重视，经过尸体解剖，在死者五脏和皮下脂米糠油事件引发了日本卫生部门重视，经过尸体解剖，在死者五脏和皮下脂米糠油事件引发了日本卫生部门重视，经过尸体解剖，在死者五脏和皮下脂肪中发觉了多氯联苯，这是一个化学性质极为稳定脂溶性化合物，能够经过食物链肪中发觉了多氯联苯，这是一个化学性质极为稳定脂溶性化合物，能够经过食物链肪中发觉了多氯联苯，这是一个化学性质极为稳定脂溶性化合物，能够经过食物链肪中发觉了多氯联苯，这是一个化学性质极为稳定脂溶性化合物，能够经过食物链而富集于动物体内。多氯联苯被人畜食用后，多积蓄在肝脏等多脂肪组织中，损害而富集于动物体内。多氯联苯被人畜食用后，多积蓄在肝脏等多脂肪组织中，损害而富集于动物体内。多氯联苯被人畜食用后，多积蓄在肝脏等多脂肪组织中，损害而富集于动物体内。多氯联苯被人畜食用后，多积蓄在肝脏等多脂肪组织中，损害皮肤和肝脏，引发中毒。早期症状为眼皮肿胀，手掌出汗，全身起红疹，其后症状皮肤和肝脏，引发中毒。早期症状为眼皮肿胀，手掌出汗，全身起红疹，其后症状皮肤和肝脏，引发中毒。早期症状为眼皮肿胀，手掌出汗，全身起红疹，其后症状皮肤和肝脏，引发中毒。早期症状为眼皮肿胀，手掌出汗，全身起红疹，其后症状转为肝功效下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止，重者发生急性肝坏死、肝昏迷转为肝功效下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止，重者发生急性肝坏死、肝昏迷转为肝功效下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止，重者发生急性肝坏死、肝昏迷转为肝功效下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止，重者发生急性肝坏死、肝昏迷 等，以等，以等，以等，以至死亡。至死亡。至死亡。至死亡。教授从病症家族多发性了解到食用油使用情况，怀疑与米糠油相关。经过对教授从病症家族多发性了解到食用油使用情况，怀疑与米糠油相关。经过对教授从病症家族多发性了解到食用油使用情况，怀疑与米糠油相关。经过对教授从病症家族多发性了解到食用油使用情况，怀疑与米糠油相关。经过对患者共同食用米糠油进行追踪调查，发觉患者共同食用米糠油进行追踪调查，发觉患者共同食用米糠油进行追踪调查，发觉患者共同食用米糠油进行追踪调查，发觉九州九州九州九州一个食用油厂在生产米糠油时，因管一个食用油厂在生产米糠油时，因管一个食用油厂在生产米糠油时，因管一个食用油厂在生产米糠油时，因管理不善，操作失误，致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用热载体多氯联苯，造成理不善，操作失误，致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用热载体多氯联苯，造成理不善，操作失误，致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用热载体多氯联苯，造成理不善，操作失误，致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用热载体多氯联苯，造成食物油污染。因为被污染了米糠油中黑油被用做了饲料，还造成数十万只家禽死亡。食物油污染。因为被污染了米糠油中黑油被用做了饲料，还造成数十万只家禽死亡。食物油污染。因为被污染了米糠油中黑油被用做了饲料，还造成数十万只家禽死亡。食物油污染。因为被污染了米糠油中黑油被用做了饲料，还造成数十万只家禽死亡。这一事件发生在当初震惊了世界。这一事件发生在当初震惊了世界。这一事件发生在当初震惊了世界。这一事件发生在当初震惊了世界。第9页化学在环境科学中作用化学在环境科学中作用（1 1）环境分析化学）环境分析化学）环境分析化学）环境分析化学 环境分析化学发展主要集中在对环境中微量、痕量有害化合物分环境分析化学发展主要集中在对环境中微量、痕量有害化合物分环境分析化学发展主要集中在对环境中微量、痕量有害化合物分环境分析化学发展主要集中在对环境中微量、痕量有害化合物分析。析。析。析。（2 2）环境污染化学）环境污染化学）环境污染化学）环境污染化学 环境污染化学主要研究环境污染物产生、迁移、转化、累积、降环境污染化学主要研究环境污染物产生、迁移、转化、累积、降环境污染化学主要研究环境污染物产生、迁移、转化、累积、降环境污染化学主要研究环境污染物产生、迁移、转化、累积、降解、危害及归宿。解、危害及归宿。解、危害及归宿。解、危害及归宿。（3 3）污染控制化学）污染控制化学）污染控制化学）污染控制化学 化学、生物以及化学与生物配合技术已广泛地应用于污染控制。化学、生物以及化学与生物配合技术已广泛地应用于污染控制。化学、生物以及化学与生物配合技术已广泛地应用于污染控制。化学、生物以及化学与生物配合技术已广泛地应用于污染控制。（4 4）生态化学）生态化学）生态化学）生态化学 综合应用环境化学、生物学、毒理学研究大量化学物质在环境中综合应用环境化学、生物学、毒理学研究大量化学物质在环境中综合应用环境化学、生物学、毒理学研究大量化学物质在环境中综合应用环境化学、生物学、毒理学研究大量化学物质在环境中引发生态效应和对人体健康影响是生态化学研究主要内容。引发生态效应和对人体健康影响是生态化学研究主要内容。引发生态效应和对人体健康影响是生态化学研究主要内容。引发生态效应和对人体健康影响是生态化学研究主要内容。绿色化学绿色化学绿色化学绿色化学第10页1 干洁空气干洁空气 (N2,O2,Ar,CO2)2 水汽水汽3 悬浮颗粒悬浮颗粒 当前大气组成当前大气组成一、大气环境一、大气环境第11页大气结构大气结构第12页主要大气污染物及起源主要大气污染物及起源一次污染物：一次污染物：CO,CO2SO2,H2SNO,NH3颗粒污染物颗粒污染物二次污染物：二次污染物：SO3,H2 2SO4,MSO4NO2,HNO3,MNO3,O3醛、酮醛、酮第13页CO源汽车尾气，化石燃料燃烧火山暴发、森林火灾植物生长过程光分解海洋生物代谢汇与土壤中微生物反应CO CO2与OH反应第14页CO2源汽车尾气，化石燃料燃烧火山暴发、森林火灾汇植物光合作用温室效应第15页SOX源源电厂、工业排放电厂、工业排放自然界火山、海洋排自然界火山、海洋排放放生物腐败或生产排放生物腐败或生产排放出出H H2 2S,S,经氧化生成经氧化生成SOSO2 2汇汇地面或水系地面或水系酸雨第16页NOX源天然土壤、海洋中细菌对硝酸盐分解闪电过程NH3氧化燃料燃烧合成氨生产（极少）汇NO NO2 HNO3 地面或水系 NOx与光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏都相关系第17页颗粒物第18页空气污染指数（API）二氧化氮（二氧化氮（nitrogen dioxode,NOnitrogen dioxode,NO2 2）二氧化硫（二氧化硫（sulphur dioxide,SOsulphur dioxide,SO2 2）臭氧（臭氧（ozone,Oozone,O3 3）一氧化碳（一氧化碳（carbon monoxide,COcarbon monoxide,CO）可吸入悬浮粒子（可吸入悬浮粒子（respirable suspended particulates,respirable suspended particulates,RSPRSP）空气污染指数空气污染指数是把五种空气污染物浓是把五种空气污染物浓度与相关某城市空气污染指数比较而计算度与相关某城市空气污染指数比较而计算出来。其中五种空气污染物为出来。其中五种空气污染物为PM2.5PM2.5PM2.5PM2.5：指空气中空气动力学直径小于等于：指空气中空气动力学直径小于等于：指空气中空气动力学直径小于等于：指空气中空气动力学直径小于等于 2.52.52.52.5微米微米微米微米颗粒物，也称细颗粒物，也称细颗粒物，也称细颗粒物，也称细颗粒物。能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量（浓度）越高，就颗粒物。能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量（浓度）越高，就颗粒物。能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量（浓度）越高，就颗粒物。能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量（浓度）越高，就代表空气污染越严重。每立方米代表空气污染越严重。每立方米代表空气污染越严重。每立方米代表空气污染越严重。每立方米PM2.5PM2.5PM2.5PM2.5小于小于小于小于10101010微克为期望值。微克为期望值。微克为期望值。微克为期望值。第19页空气空气空气空气污染污染污染污染指数指数指数指数APIAPI空气空气质量质量情况情况表表表表征征征征颜颜颜颜色色色色对健康影响对健康影响提议采取方法提议采取方法0-500-50优优优优可正常活动可正常活动可正常活动可正常活动51-10051-100良良良良100-100-200200轻度污染轻度污染轻度污染轻度污染易感人群症状有轻度加剧，易感人群症状有轻度加剧，易感人群症状有轻度加剧，易感人群症状有轻度加剧，健康人群出现刺激症状健康人群出现刺激症状健康人群出现刺激症状健康人群出现刺激症状 心脏病和呼吸心脏病和呼吸系统疾病患者系统疾病患者应降低体力消应降低体力消耗和户外活动耗和户外活动 200-200-300300中度污染中度污染中度污染中度污染心脏病和肺病患者症状显心脏病和肺病患者症状显心脏病和肺病患者症状显心脏病和肺病患者症状显著加剧，运动耐受力降著加剧，运动耐受力降著加剧，运动耐受力降著加剧，运动耐受力降低，健康人群中普遍出低，健康人群中普遍出低，健康人群中普遍出低，健康人群中普遍出现症状现症状现症状现症状 老年人和心脏老年人和心脏病、肺病患者病、肺病患者应停留在室内，应停留在室内，并降低体力活并降低体力活动动 300300重污染重污染重污染重污染健康人运动耐受健康人运动耐受力降低，有显著力降低，有显著强烈症状，提前强烈症状，提前出现一些疾病出现一些疾病 老年人和病人老年人和病人应该留在室内，应该留在室内，防止体力消耗，防止体力消耗，普通人群应防普通人群应防止户外活动止户外活动 国内空气污染指数表第20页大气污染物迁移影响原因大气污染物迁移影响原因风、湍流、浓度梯度风、湍流、浓度梯度天气形势和地理形势天气形势和地理形势第21页第22页光化学烟雾光化学烟雾淡蓝色，氧化性烟雾第23页第24页硫酸型烟雾硫酸型烟雾淡黄色，还原性烟雾第25页酸性降水酸性降水第26页第27页中国酸雨地域分布图中国酸雨地域分布图第28页颗粒物第29页第30页温室效应第31页第32页敌人？“亦正亦邪亦正亦邪”臭氧臭氧朋友？人类对臭氧层破坏第33页臭氧层保护作用臭氧层保护作用 臭氧可阻挡大部分高能紫外线，预防紫外线对地球上生物杀伤。第34页臭氧对人类危害臭氧对人类危害 臭氧会使人感臭氧会使人感臭氧会使人感臭氧会使人感到呼吸困难、肺到呼吸困难、肺到呼吸困难、肺到呼吸困难、肺功效减弱及肺组功效减弱及肺组功效减弱及肺组功效减弱及肺组织受损；织受损；织受损；织受损；臭氧与汽车派臭氧与汽车派臭氧与汽车派臭氧与汽车派出碳氢化合物产出碳氢化合物产出碳氢化合物产出碳氢化合物产生作用，生成生作用，生成生作用，生成生作用，生成光光光光化学烟雾化学烟雾化学烟雾化学烟雾，刺激，刺激，刺激，刺激我们呼吸系统。我们呼吸系统。我们呼吸系统。我们呼吸系统。第35页人类对臭氧层破坏人类对臭氧层破坏臭氧空洞第36页大气污染综合防治1、大气污染控制路、大气污染控制路径径合理规划合理规划改变燃料结构改变燃料结构集中供热供暖集中供热供暖绿化造林绿化造林采取先进技术采取先进技术2、大气污染治理技、大气污染治理技术术颗粒污染物治理颗粒污染物治理颗粒污染物治理颗粒污染物治理（除尘）（除尘）（除尘）（除尘）主要气态污染物治主要气态污染物治主要气态污染物治主要气态污染物治理理理理 （吸收法；（吸收法；（吸收法；（吸收法；吸附法；吸附法；吸附法；吸附法；催化法；催化法；催化法；催化法；燃烧法；燃烧法；燃烧法；燃烧法；冷凝法）冷凝法）冷凝法）冷凝法）第37页二、水环境、水污染和水处理二、水环境、水污染和水处理第38页概述概述总量：总量：1414亿立方公里亿立方公里淡水淡水 2.8%2.8%海水海水 97.2%97.2%淡水分配：淡水分配：冰川、冰盖：冰川、冰盖：77.2%77.2%地下水：地下水：22.4%22.4%沼泽、湖泊：沼泽、湖泊：0.35%0.35%大气：大气：0.04%0.04%河流：河流：0.01%0.01%我国当前平均每人占有地表水资源约我国当前平均每人占有地表水资源约2700m3，居世界第居世界第88位，仅为世界人均占有量位，仅为世界人均占有量1/4。第39页水体水体水体组成不但包含水体组成不但包含水水，而且也包含，而且也包含其中其中悬浮物质悬浮物质、胶体物质胶体物质、溶解物溶解物质质、底泥底泥和和水生生物水生生物，所以水体是，所以水体是个完整生态系统，或是被水覆盖地个完整生态系统，或是被水覆盖地段自然综合体。段自然综合体。第40页天然水体组成天然水体组成：悬浮物质：悬浮物质：泥沙、粘土、藻类及附着细菌等泥沙、粘土、藻类及附着细菌等胶体物质：胶体物质：硅溶胶和腐殖酸胶体等硅溶胶和腐殖酸胶体等水合金属离子水合金属离子（Fe3+、Al3+）溶解物质：溶解物质：盐盐盐盐类类类类（K K+、NaNa+、CaCa2+2+、MgMg2+2+、HCOHCO3 3-、NONO3 3-、ClCl-、SOSO4 42-2-等）等）等）等）微量金属离子（微量金属离子（微量金属离子（微量金属离子（CdCd、HgHg、PbPb、SbSb、SnSn、ZnZn、MnMn、CuCu）营养物质营养物质营养物质营养物质 （N,PN,P）气体（气体（气体（气体（OO2 2、COCO2 2、H H2 2S S和和和和N N2 2等）等）等）等）有机物质有机物质有机物质有机物质 (非腐殖质和腐殖质非腐殖质和腐殖质非腐殖质和腐殖质非腐殖质和腐殖质)第41页水体指标水体指标总含盐量总含盐量(TDS):水体中常见主要离子总量。水体中常见主要离子总量。TDS=Ca2+Mg2+Na+K+HCO3-+SO42-+Cl-水体中有机污染物水体中有机污染物 CODCODCODCODCOD是是是是Chemical Oxygen DemandChemical Oxygen DemandChemical Oxygen DemandChemical Oxygen Demand，化学耗氧量化学耗氧量化学耗氧量化学耗氧量。化学耗氧量化学耗氧量化学耗氧量化学耗氧量(chemical oxygen demand)(chemical oxygen demand)(chemical oxygen demand)(chemical oxygen demand)亦称亦称亦称亦称“化学需氧量化学需氧量化学需氧量化学需氧量”，简称，简称，简称，简称“耗氧量耗氧量耗氧量耗氧量”。用化学氧化剂。用化学氧化剂。用化学氧化剂。用化学氧化剂(如如如如高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾、重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾重铬酸钾)氧化水中需氧污染物质时氧化水中需氧污染物质时氧化水中需氧污染物质时氧化水中需氧污染物质时所消耗氧气量，常以符号所消耗氧气量，常以符号所消耗氧气量，常以符号所消耗氧气量，常以符号CODCODCODCOD表示。表示。表示。表示。计量单位计量单位计量单位计量单位为为为为mgmgmgmgL L L L。是评定。是评定。是评定。是评定水质污染程度水质污染程度水质污染程度水质污染程度主要综合指标之一。主要综合指标之一。主要综合指标之一。主要综合指标之一。COD COD COD COD数值越大，则水体污染越严重。普通数值越大，则水体污染越严重。普通数值越大，则水体污染越严重。普通数值越大，则水体污染越严重。普通洁净饮用水洁净饮用水洁净饮用水洁净饮用水CODCODCODCOD值为几至十几值为几至十几值为几至十几值为几至十几mgmgmgmgL L L L。第42页气体在水中溶解度气体在水中溶解度天然水中存在气体有氧气、二氧化天然水中存在气体有氧气、二氧化碳、硫化氢、氮气和甲烷等碳、硫化氢、氮气和甲烷等第43页水体污染水体污染 污染物排入天然水体污染物排入天然水体,一旦超出其自一旦超出其自净能力，就引发天然水体发生物理、净能力，就引发天然水体发生物理、化学性质改变，水质变坏。化学性质改变，水质变坏。第44页 水污染恶化环境，传染疾病，毒水污染恶化环境，传染疾病，毒害生物，对人类和自然界造成严重害生物，对人类和自然界造成严重危害。危害。第45页水体中主要污染物起源及危害水体中主要污染物起源及危害1 1、无机无毒物质、无机无毒物质、无机无毒物质、无机无毒物质 （颗粒颗粒颗粒颗粒；酸、碱、无机盐酸、碱、无机盐酸、碱、无机盐酸、碱、无机盐；氮、磷等营养物质氮、磷等营养物质氮、磷等营养物质氮、磷等营养物质 ）2 2、无机有毒物质、无机有毒物质、无机有毒物质、无机有毒物质（氰化物、砷、（氰化物、砷、（氰化物、砷、（氰化物、砷、汞汞汞汞、镉镉镉镉、铅铅铅铅等重金属盐）等重金属盐）等重金属盐）等重金属盐）3 3、有机无毒物质、有机无毒物质、有机无毒物质、有机无毒物质（碳水化合物、蛋白质、脂肪）（碳水化合物、蛋白质、脂肪）（碳水化合物、蛋白质、脂肪）（碳水化合物、蛋白质、脂肪）4 4、有机有毒物质、有机有毒物质、有机有毒物质、有机有毒物质（农药、（农药、（农药、（农药、酚酚酚酚、醛、酮、醛、酮、醛、酮、醛、酮、多氯联苯多氯联苯多氯联苯多氯联苯、多环芳烃多环芳烃多环芳烃多环芳烃、染料、塑料）、染料、塑料）、染料、塑料）、染料、塑料）5 5、石油类污染物、石油类污染物、石油类污染物、石油类污染物（石油及其制品石油及其制品石油及其制品石油及其制品）6 6、其它污染物、其它污染物、其它污染物、其它污染物（放射性物质、热）（放射性物质、热）（放射性物质、热）（放射性物质、热）第46页颗粒起源起源起源起源:岩石风化（石英、刚玉、赤铁矿岩石风化（石英、刚玉、赤铁矿岩石风化（石英、刚玉、赤铁矿岩石风化（石英、刚玉、赤铁矿）粘土矿物粘土矿物粘土矿物粘土矿物 碳酸盐、硅石碳酸盐、硅石碳酸盐、硅石碳酸盐、硅石 有机颗粒物（生物残骸）有机颗粒物（生物残骸）有机颗粒物（生物残骸）有机颗粒物（生物残骸）天然人造有机物（核酸、蛋白质）天然人造有机物（核酸、蛋白质）天然人造有机物（核酸、蛋白质）天然人造有机物（核酸、蛋白质）危害：危害：危害：危害：大大降低光合作用，妨碍水体自净大大降低光合作用，妨碍水体自净大大降低光合作用，妨碍水体自净大大降低光合作用，妨碍水体自净 堵塞鱼鳃，造成鱼类死亡堵塞鱼鳃，造成鱼类死亡堵塞鱼鳃，造成鱼类死亡堵塞鱼鳃，造成鱼类死亡 其它污染物载体其它污染物载体其它污染物载体其它污染物载体第47页酸、碱和无机盐酸、碱和无机盐起源：起源：酸酸酸酸 酸雨、矿山废水、化工厂排放、金属加工酸雨、矿山废水、化工厂排放、金属加工酸雨、矿山废水、化工厂排放、金属加工酸雨、矿山废水、化工厂排放、金属加工 碱碱碱碱 制碱、制革、造纸、炼油制碱、制革、造纸、炼油制碱、制革、造纸、炼油制碱、制革、造纸、炼油危害：危害：危害：危害：1.1.抑制甚至毁灭微生物生长，妨碍水体自净抑制甚至毁灭微生物生长，妨碍水体自净抑制甚至毁灭微生物生长，妨碍水体自净抑制甚至毁灭微生物生长，妨碍水体自净2.2.土壤酸化（碱化），水质恶化，危害渔业生产土壤酸化（碱化），水质恶化，危害渔业生产土壤酸化（碱化），水质恶化，危害渔业生产土壤酸化（碱化），水质恶化，危害渔业生产3.3.改变水硬度，水中无机盐增加，增大水渗透压，改变水硬度，水中无机盐增加，增大水渗透压，改变水硬度，水中无机盐增加，增大水渗透压，改变水硬度，水中无机盐增加，增大水渗透压，影响生物生长影响生物生长影响生物生长影响生物生长第48页氮、磷等营养物质氮、磷等营养物质起源：起源：起源：起源：农业排水农业排水农业排水农业排水 城市污水城市污水城市污水城市污水 工业废水工业废水工业废水工业废水危害：危害：危害：危害：藻类使水道堵塞，水质变差藻类使水道堵塞，水质变差藻类使水道堵塞，水质变差藻类使水道堵塞，水质变差 破坏水体原有生态平衡，严重造成水质腐化破坏水体原有生态平衡，严重造成水质腐化破坏水体原有生态平衡，严重造成水质腐化破坏水体原有生态平衡，严重造成水质腐化水富营养化水富营养化第49页赤潮赤潮第50页赤潮赤潮第51页1 赤潮除了接触而引发皮肤不适，挥发性毒素还赤潮除了接触而引发皮肤不适，挥发性毒素还能对眼睛和呼吸道产生影响。能对眼睛和呼吸道产生影响。2 更主要是有毒赤潮产生赤潮生物毒素经过食物更主要是有毒赤潮产生赤潮生物毒素经过食物链传递作用，造成人类中毒甚至死亡。链传递作用，造成人类中毒甚至死亡。第52页水体自净水体自净 水体自净过程很复杂，按其机理能够水体自净过程很复杂，按其机理能够分为：分为：物理过程（稀释、混合、扩散、挥发、物理过程（稀释、混合、扩散、挥发、沉淀）沉淀）化学及物理化学过程（氧化、还原、化学及物理化学过程（氧化、还原、吸附、凝聚、中和）吸附、凝聚、中和）生化过程（分解、转化、代谢）生化过程（分解、转化、代谢）第53页 水软化水软化a.硬水及其危害硬水及其危害含含含含CaCa2+2+、MgMg2+2+离子水，称离子水，称离子水，称离子水，称“硬水硬水硬水硬水”，含有一些，含有一些，含有一些，含有一些不良特征。不良特征。不良特征。不良特征。2HCO2HCO3 3-(aq)+Ca(aq)+Ca2+2+(aq)=CaCO(aq)=CaCO3 3(s)+CO(s)+CO2 2(g)+H(g)+H2 2OO第54页软化水方法软化水方法1）石灰-苏打法 2）离子交换法第55页 水净化第56页三三 土壤土壤土壤是由固、液、气三相共同组土壤是由固、液、气三相共同组成多相体系。成多相体系。第57页第58页土体构型土体构型第59页土壤中无机矿物质土壤中无机矿物质原生矿物原生矿物硅酸盐类：长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石硅酸盐类：长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石硅酸盐类：长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石硅酸盐类：长石、云母、辉石、角闪石、橄榄石氧化物类：石英、赤铁矿、金红石氧化物类：石英、赤铁矿、金红石氧化物类：石英、赤铁矿、金红石氧化物类：石英、赤铁矿、金红石硫化物类：白铁矿、黄铁矿硫化物类：白铁矿、黄铁矿硫化物类：白铁矿、黄铁矿硫化物类：白铁矿、黄铁矿磷酸盐类：磷灰石磷酸盐类：磷灰石磷酸盐类：磷灰石磷酸盐类：磷灰石次生矿物次生矿物简单盐类：方解石、白云石、石膏、泻盐、芒硝简单盐类：方解石、白云石、石膏、泻盐、芒硝简单盐类：方解石、白云石、石膏、泻盐、芒硝简单盐类：方解石、白云石、石膏、泻盐、芒硝三氧化物：褐铁矿、三水铝石、针铁矿三氧化物：褐铁矿、三水铝石、针铁矿三氧化物：褐铁矿、三水铝石、针铁矿三氧化物：褐铁矿、三水铝石、针铁矿次生硅酸盐：伊利石、蒙脱石、高岭石次生硅酸盐：伊利石、蒙脱石、高岭石次生硅酸盐：伊利石、蒙脱石、高岭石次生硅酸盐：伊利石、蒙脱石、高岭石第60页土壤中有机质土壤中有机质第61页土壤中生物土壤中生物第62页土壤中粒级划分土壤中粒级划分颗粒名称颗粒名称颗粒名称颗粒名称粒径（粒径（粒径（粒径（mmmm）石块石块石块石块1010石砾石砾石砾石砾10103 31 1砂粒砂粒砂粒砂粒1 10.250.250.050.05粉粒粉粒粉粒粉粒0.050.050.010.010.0050.005粘粒粘粒粘粒粘粒0.0050.0050.0010.001 由不一样粒级混合在一起所表现出来土由不一样粒级混合在一起所表现出来土壤粗细情况，称为土壤质地。壤粗细情况，称为土壤质地。第63页土壤性质土壤性质土壤胶体含有巨大比表面积和表面能土壤胶体含有巨大比表面积和表面能土壤胶体含有巨大比表面积和表面能土壤胶体含有巨大比表面积和表面能土壤胶体电性土壤胶体电性土壤胶体电性土壤胶体电性土壤胶体凝聚性和分散性土壤胶体凝聚性和分散性土壤胶体凝聚性和分散性土壤胶体凝聚性和分散性土壤吸附性土壤吸附性土壤胶体离子交换吸附土壤胶体离子交换吸附阳离子交换吸附阳离子交换吸附阳离子交换吸附阳离子交换吸附 影响吸附原因影响吸附原因影响吸附原因影响吸附原因 阳离子交换量阳离子交换量阳离子交换量阳离子交换量 盐基饱和度盐基饱和度盐基饱和度盐基饱和度阴离子交换吸附阴离子交换吸附阴离子交换吸附阴离子交换吸附第64页土壤酸碱性土壤酸碱性活性酸度（土壤溶液中活性酸度（土壤溶液中活性酸度（土壤溶液中活性酸度（土壤溶液中H H浓度直接反应）浓度直接反应）浓度直接反应）浓度直接反应）潜在酸度（土壤胶体吸附潜在酸度（土壤胶体吸附潜在酸度（土壤胶体吸附潜在酸度（土壤胶体吸附H H、Al Al 3 3发生离子交换发生离子交换发生离子交换发生离子交换时产生酸度）时产生酸度）时产生酸度）时产生酸度）代换性酸度（中性盐溶液淋洗）代换性酸度（中性盐溶液淋洗）代换性酸度（中性盐溶液淋洗）代换性酸度（中性盐溶液淋洗）水解性酸度（弱酸强碱盐溶液淋洗）水解性酸度（弱酸强碱盐溶液淋洗）水解性酸度（弱酸强碱盐溶液淋洗）水解性酸度（弱酸强碱盐溶液淋洗）水解性酸度普通大于代换性酸度水解性酸度普通大于代换性酸度水解性酸度普通大于代换性酸度水解性酸度普通大于代换性酸度只有盐基不饱和土壤才有潜在酸度只有盐基不饱和土壤才有潜在酸度只有盐基不饱和土壤才有潜在酸度只有盐基不饱和土壤才有潜在酸度潜在酸度往往比活性酸度大得多潜在酸度往往比活性酸度大得多潜在酸度往往比活性酸度大得多潜在酸度往往比活性酸度大得多二者是同一平衡体系中两种酸度，可相互转化。二者是同一平衡体系中两种酸度，可相互转化。二者是同一平衡体系中两种酸度，可相互转化。二者是同一平衡体系中两种酸度，可相互转化。土壤酸度土壤酸度第65页土壤碱度土壤碱度碱金属、碱土金属碳酸盐和碳酸氢盐碱金属、碱土金属碳酸盐和碳酸氢盐碱金属、碱土金属碳酸盐和碳酸氢盐碱金属、碱土金属碳酸盐和碳酸氢盐难溶性盐难溶性盐难溶性盐难溶性盐水溶性盐水溶性盐水溶性盐水溶性盐土壤胶体上吸附土壤胶体上吸附土壤胶体上吸附土壤胶体上吸附NaNa、K K离子饱和度较大时会水离子饱和度较大时会水离子饱和度较大时会水离子饱和度较大时会水解产生氢氧根解产生氢氧根解产生氢氧根解产生氢氧根土壤缓冲性土壤缓冲性土壤溶液缓冲性（碳酸、硅酸、磷酸、腐植酸和土壤溶液缓冲性（碳酸、硅酸、磷酸、腐植酸和土壤溶液缓冲性（碳酸、硅酸、磷酸、腐植酸和土壤溶液缓冲性（碳酸、硅酸、磷酸、腐植酸和其它有机酸及其盐类）其它有机酸及其盐类）其它有机酸及其盐类）其它有机酸及其盐类）土壤胶体缓冲性（吸附土壤胶体缓冲性（吸附土壤胶体缓冲性（吸附土壤胶体缓冲性（吸附H H、Al Al 3 3发生离子交换发生离子交换发生离子交换发生离子交换时）时）时）时）铝离子对碱缓冲作用铝离子对碱缓冲作用铝离子对碱缓冲作用铝离子对碱缓冲作用第66页土壤氧化还原性土壤氧化还原性主要氧化剂：主要氧化剂：土壤中氧气、土壤中氧气、硝酸根、硝酸根、高价金属离子高价金属离子主要还原剂：主要还原剂：有机质、有机质、低价金属离子低价金属离子体系体系体系体系氧化态氧化态氧化态氧化态还原态还原态还原态还原态铁体系铁体系铁体系铁体系Fe(III)Fe(III)Fe(II)Fe(II)锰体系锰体系锰体系锰体系Mn(IV)Mn(IV)Mn(II)Mn(II)硫体系硫体系硫体系硫体系SOSO4 42-2-H H2 2S S氮体系氮体系氮体系氮体系NONO3 3-NONO2 2-N N2 2NHNH4 4+有机碳体系有机碳体系有机碳体系有机碳体系COCO2 2CHCH4 4第67页土壤污染土壤污染土壤污染类型土壤污染类型 水体污染型水体污染型水体污染型水体污染型 大气污染型大气污染型大气污染型大气污染型 农业污染型农业污染型农业污染型农业污染型 固体废物污染型固体废物污染型固体废物污染型固体废物污染型土壤中主要污染物土壤中主要污染物 无机污染物无机污染物无机污染物无机污染物（重金属、非金属、放射元（重金属、非金属、放射元（重金属、非金属、放射元（重金属、非金属、放射元素、酸碱盐）素、酸碱盐）素、酸碱盐）素、酸碱盐）有机污染物有机污染物有机污染物有机污染物（农药、塑料、酚、氰化物、（农药、塑料、酚、氰化物、（农药、塑料、酚、氰化物、（农药、塑料、酚、氰化物、石油、苯并芘、有机洗涤剂、石油、苯并芘、有机洗涤剂、石油、苯并芘、有机洗涤剂、石油、苯并芘、有机洗涤剂、脂肪蛋白质）脂肪蛋白质）脂肪蛋白质）脂肪蛋白质）有害微生物有害微生物有害微生物有害微生物我国土壤污染情况我国土壤污染情况第68页土壤污染迁移及其机制土壤污染迁移及其机制大气污染物大气污染物农药化肥农药化肥浇灌污水浇灌污水固体废物固体废物土壤环境土壤环境水体水体农作物农作物饮用水饮用水食品食品水生生物水生生物人人体体第69页污染物在土壤之物体系中迁移及机制污染物在土壤之物体系中迁移及机制迁移方式迁移方式主动转移和被动转主动转移和被动转主动转移和被动转主动转移和被动转移移移移影响原因影响原因植物种类植物种类植物种类植物种类土壤种类土壤种类土壤种类土壤种类重金属形态重金属形态重金属形态重金属形态重金属种类重金属种类重金属种类重金属种类植物对重金属污染几植物对重金属污染几个耐受机制个耐受机制抑制重金属跨膜吸收抑制重金属跨膜吸收抑制重金属跨膜吸收抑制重金属跨膜吸收根际分泌螯合剂根际分泌螯合剂根际分泌螯合剂根际分泌螯合剂形成氧化还原梯度形成氧化还原梯度形成氧化还原梯度形成氧化还原梯度形成形成形成形成pHpH酸度梯度酸度梯度酸度梯度酸度梯度与细胞壁结合与细胞壁结合与细胞壁结合与细胞壁结合有保护酶活性机制有保护酶活性机制有保护酶活性机制有保护酶活性机制形成金属结合蛋白解毒形成金属结合蛋白解毒形成金属结合蛋白解毒形成金属结合蛋白解毒作用作用作用作用第70页土壤中农药迁移和转化土壤中农药迁移和转化农药农药杀虫剂杀虫剂 杀螨剂杀螨剂除草剂除草剂生长生长调节剂调节剂有机有机有机氯有机氯有机磷有机磷有机氮有机氮尼古丁尼古丁链霉菌链霉菌 无机无机砷酸铅砷酸铅微生物微生物砷酸钙砷酸钙机油乳剂机油乳剂鱼藤鱼藤苏云金杆菌苏云金杆菌多角体病毒多角体病毒稻瘟净稻瘟净第71页迁移方式：迁移方式：1 1、扩散、扩散、扩散、扩散2 2、质体流动、质体流动、质体流动、质体流动降解方式：降解方式：1 1、生物代谢降解、生物代谢降解、生物代谢降解、生物代谢降解2 2、化学降解、化学降解、化学降解、化学降解3 3、光分解、光分解、光分解、光分解土壤中农药迁移方式土壤中农药迁移方式第72页经典农药在土壤中迁移转化经典农药在土壤中迁移转化有机氯农药有机氯农药DDT六六六六六六有机磷农药有机磷农药敌敌畏敌敌畏乐果乐果敌百虫敌百虫第73页四四 废弃物废弃物固体废物固体废物人类生产生活过程中丢弃固状和泥状物质。人类生产生活过程中丢弃固状和泥状物质。放在错误地点原料。放在错误地点原料。固体废弃物分类固体废弃物分类工业固体废物工业固体废物矿业固体废物矿业固体废物农业固体废物农业固体废物城市垃圾城市垃圾放射性固体废物放射性固体废物固体废物两重性固体废物两重性第74页城市废物量及主要成份城市废物量及主要成份第75页城市生活垃圾指在城市居民日常生活中或城市生活垃圾指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务活动中产生固体为城市日常生活提供服务活动中产生固体废物废物 其主要成份包含厨余物，废纸，废塑料，其主要成份包含厨余物，废纸，废塑料，废织物，废金属，废玻璃陶瓷碎片，砖瓦废织物，废金属，废玻璃陶瓷碎片，砖瓦渣土，粪便，以及废家用什具，废旧电器，渣土，粪便，以及废家用什具，废旧电器，庭园废物等等。庭园废物等等。它主要特点是成份复杂，有机物含量高。它主要特点是成份复杂，有机物含量高。响城市生活垃圾成份主要原因有居民生响城市生活垃圾成份主要原因有居民生 活活水平、生活习惯、季节，气候等。水平、生活习惯、季节，气候等。第76页80年代中期收入水平不一样年代中期收入水平不一样国家及几个经典城市人均垃圾产生量国家及几个经典城市人均垃圾产生量 收入水平收入水平收入水平收入水平高收入国家高收入国家高收入国家高收入国家中等收入国中等收入国中等收入国中等收入国家家家家低收入国家低收入国家低收入国家低收入国家垃圾量垃圾量垃圾量垃圾量0.7-0.80.7-0.80.5-0.90.5-0.90.3-0.6 0.3-0.6 城市城市城市城市东京东京东京东京维也纳维也纳维也纳维也纳汉城汉城汉城汉城香港香港香港香港新加新加新加新加坡坡坡坡利马利马利马利马里约热内里约热内里约热内里约热内卢卢卢卢垃圾量垃圾量垃圾量垃圾量m/ym/y2.72.71.01.02.532.530.850.850.870.870.960.960.540.54 年份年份年份年份 人均人均人均人均GDP GDP 人均垃圾人均垃圾人均垃圾人均垃圾（kg/ykg/y）1990 1990 870087005975971991 1991