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环境科学电子教案 1 9 资源与环境（教材（教材 11、18 两章）两章）9.1 自然资源概述 环境的各项因素是资源，资源的整体构成环境的总和。保护资源就是保护环境,也就是保护人类自己！人口规模的不断扩大、物质需求的不断增长、社会生产力的迅速发展、人类为眼前利益和享受而不合理开发、利用和浪费自然资源的行为等，都给地球上有限的资源及生存环境造成了严重的不良影响。一、自然资源的分类 二、自然资源的特点 三、自然资源的属性 四、我国自然资源利用过程中的问题 一、自然资源的分类一、自然资源的分类 自然资源自然资源:指在一定时间条件下，能够产生经济价值以提高人类当前和未来福利的自然环境因指在一定时间条件下，能够产生经济价值以提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称。素的总称。二、自然资源的特点二、自然资源的特点（一）共性（一）共性 1.自然资源具有有限性自然资源具有有限性 自然资源自然资源 原生性自然资源原生性自然资源（非耗竭性资源）（非耗竭性资源）次生性自然资源次生性自然资源 恒定性资源恒定性资源 易污染的资源易污染的资源 再生性资源再生性资源 非再生性资源非再生性资源 太阳能太阳能 潮汐能潮汐能 大气大气 水水 广义的自然风光广义的自然风光 土地资源土地资源 森林资源森林资源 能重复利用的资源：宝石、黄能重复利用的资源：宝石、黄金金 不能重复利用的资源不能重复利用的资源:燃料、矿燃料、矿藏藏 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 2 在一定时间和空间内，自然资源是有限的。在一定时间和空间内，自然资源是有限的。自然资源总量巨大，但人类可利用部分有限。自然资源总量巨大，但人类可利用部分有限。人类利用自然资源的能力受社会经济、科学技术等条件的限制。人类利用自然资源的能力受社会经济、科学技术等条件的限制。2.自然资源具有巨大的开发潜力自然资源具有巨大的开发潜力 自然资源本身的潜力。自然资源本身的潜力。人类科学技术的潜力。人类科学技术的潜力。3.人类对自然资源的需求在不断增加人类对自然资源的需求在不断增加 人口的增加人口的增加 生活水平的提高生活水平的提高 （二）我国自然资源的特点（二）我国自然资源的特点 1.我国自然资源总量多，人均占有量小。我国自然资源总量多，人均占有量小。淡水淡水 耕地耕地 森林森林 草地草地 总量总量 占世界占世界 5.6%（第（第 6 位）位）占世界占世界 6.8%（第（第 4位）位）占世界占世界 3.4%（第（第 5位）位）占世界占世界 9%（第（第 3位）位）人均人均 占世界平均水平的占世界平均水平的 28.1%占世界平均水平的占世界平均水平的32.3%占世界平均水平的占世界平均水平的14.3%占世界平均水平的占世界平均水平的32.3%2.我国自然资源空间分布不平衡我国自然资源空间分布不平衡,开发利用受到制约开发利用受到制约 3.我国自然资源质量差别悬殊，低劣资源占有较大比重。我国自然资源质量差别悬殊，低劣资源占有较大比重。三、自然资源的属性三、自然资源的属性 （一）自然资源的范畴（一）自然资源的范畴 1.自然资源是自然过程所产生的天然生成物。自然资源是自然过程所产生的天然生成物。2.自然物成为自然资源的前提：人类的需要；人类的开发利用能力。自然物成为自然资源的前提：人类的需要；人类的开发利用能力。3.自然资源的范畴与文化背景有关。自然资源的范畴与文化背景有关。4.自然资源的范畴具有动态性，它随人类社会和科学技术的发展而不断变化。自然资源的范畴具有动态性，它随人类社会和科学技术的发展而不断变化。5.自然资源与自然环境具有区别：自然环境是指人类周围所有的客观自然存在物，自然资源则是自然资源与自然环境具有区别：自然环境是指人类周围所有的客观自然存在物，自然资源则是从人类需要的角度来认识和理解这些要素。从人类需要的角度来认识和理解这些要素。（二）自然资源的属性（二）自然资源的属性 1.稀缺性：指自然资源相对于人类的需要在数量上的不足。稀缺性：指自然资源相对于人类的需要在数量上的不足。2.整体性：各种资源相互联系、相互制约构成一个整体，不合理利用会造成自然综合体整体平衡整体性：各种资源相互联系、相互制约构成一个整体，不合理利用会造成自然综合体整体平衡的失调和瓦解，危及人类自身。的失调和瓦解，危及人类自身。3.地域性：指自然资源在地理分布和开发利用方面具有地域差异。地域性：指自然资源在地理分布和开发利用方面具有地域差异。4.多用性：大多数资源具有多种功能和用途。多用性：大多数资源具有多种功能和用途。5.变动性：自然资源随人类知识的增加、技术的改善、需求的变化和文化的发展而随时变动。变动性：自然资源随人类知识的增加、技术的改善、需求的变化和文化的发展而随时变动。6.社会性：自然资源由于附加了人类活动而表现出一定的社会性社会性：自然资源由于附加了人类活动而表现出一定的社会性 四、我国自然资源利用过程中的问题 1.主要资源较为短缺主要资源较为短缺 2.公民资源稀缺意识普遍淡薄公民资源稀缺意识普遍淡薄 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 3 3.资源市场发育不充分，缺乏反映资源稀缺真实状况的价格信号资源市场发育不充分，缺乏反映资源稀缺真实状况的价格信号 4.资源利用效率普遍较低资源利用效率普遍较低 5.资源利用与经济发展脱节资源利用与经济发展脱节 6.资源法规体系尚不健全资源法规体系尚不健全 9.2 水资源的保护 地球上有了水才有了生命，水是生命的源泉，是人类生存、生活与国民经济持续发展不可缺少的自然资地球上有了水才有了生命，水是生命的源泉，是人类生存、生活与国民经济持续发展不可缺少的自然资源，是生态环境系统中最活跃、影响最广泛的因素之一。源，是生态环境系统中最活跃、影响最广泛的因素之一。1、水资源 2、世界水资源的利用情况 3、水体污染 4、我国水资源的基本特点 5、水资源的利用和保护措施 9.2.1、水资源 1、水圈与水循环 2、水资源的特性 3、水在人类生活和环境中的作用 1、水圈与水循环水圈与水循环（1）水圈）水圈:地球及其空间范围内连续的水壳地球及其空间范围内连续的水壳,包括海洋、冰川融化水、地下水、包括海洋、冰川融化水、地下水、江河湖泊、大气水、土壤水和生物水等江河湖泊、大气水、土壤水和生物水等 可见人类可循环利用的淡水所占的比例很小。可见人类可循环利用的淡水所占的比例很小。（2）地球上的循环）地球上的循环(略略)地球上各种形态的水，在太阳辐射和地心引力作用下，不断运动循环，地球上各种形态的水，在太阳辐射和地心引力作用下，不断运动循环，淡水量分布比例77.20%22.40%0.35%0.04%0.01%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%比例比例77.20%22.40%0.35%0.04%0.01%冰盖、冰川地下水、土壤水湖泊、沼泽大气河流PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 4 往复交替的过程。往复交替的过程。蒸发蒸发:在太阳辐射作用下，海洋蒸发进入大气并输送到各地在适当条件下凝结而成降水 蒸腾蒸腾：通过植物体的蒸腾拉力将地下水返还到大气 径流：径流：降落在陆地表面的雨雪经截流、入渗等途径转化为地表及地下径流 回归海洋。2、水资源的特性、水资源的特性（1）循环性：如物质中的水循环）循环性：如物质中的水循环（2）有限性（见本节中的淡水资源分布）有限性（见本节中的淡水资源分布）（3）时空分布的不均匀性（大洋洲的径流量为）时空分布的不均匀性（大洋洲的径流量为 51.0L（s.km)，而亚洲仅为，而亚洲仅为 10.5 0L（s.km)(4)利用的多样性利用的多样性 从数量上看从数量上看，水资源既是无限的又是有限的。从分布上看从分布上看，水资源在全球分布极不平衡，形成了许多水资源短缺的区域性地带。从利用上看从利用上看，水资源具有双重性。3、水在人类生活和环境中的作用、水在人类生活和环境中的作用(1).水可以传输热量和调节气候：水可以传输热量和调节气候：水在太阳能的作用下，通过形态的变化起到热量传输和调节气候的作用。(2).水是各种地表形态形成的重要原因：水是各种地表形态形成的重要原因：全球的水以降雨、蒸发和江河流水等形式运动着，流动的水促进了地球上各种景观的形成。(3).水具有物质运输功能：水具有物质运输功能：水是最好的溶剂，能溶解各种物质，溶解物质则随自然界的水循环过程被传递。(4).水是人类和一切生物赖以生存的物质基础：水是人类和一切生物赖以生存的物质基础：地球上一切生命存在的基础，人体的 2/3是水；人体失去 10的水，将难以运动；失去 20的水将导致死亡（5）水资源是工农业及城市发展不可缺少的最基本的物质之一。）水资源是工农业及城市发展不可缺少的最基本的物质之一。9.2.2、世界水资源的利用情况 1.水资源的利用水资源的利用 2.世界水资源危机世界水资源危机 1.水资源的利用 消耗性水资源：水资源数量有所消耗，质量有所变化的水资源利用，主要指各种工业、农业和人民生活所需水资源。水资源的消耗结构水资源的消耗结构 农业用水：世界范围内农业用水比例超过总用水量的 2/3 以上，农业是淡水资源的主要消费部门，也是浪费最严重的部门。工业用水：世界范围内工业用水比例是总用水量的 20%左右，但工业用水量比农业PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 5 用水量增长更快，其中能源部门用水量最大。生活用水：城市和生活用水比工农业用水量相对较少，但对水质的要求却比较高。借用性水资源：凭借各种水力做功的水资源，如航运、发电、水产以及军事上的特殊利用等。2.世界水资源危机世界水资源危机 自然原因：水资源在时间及空间分布上不均衡性。人为原因：人口的急剧增长使需水量大大增加。城市和工业区集中发展造成局部水资源短缺。水污染是造成水资源危机的又一重要原因。用水浪费和盲目开采是又一人为因素。本世纪将为水而战！9.2.3、水体污染、水体污染 1.水体、水体污染水体自净 2.水体的污染源与污染物 3.水体的污染的治理 1.水体、水体污染水体自净水体、水体污染水体自净 水体水体 水质水质 水体污染水体污染 水体自净水体自净 水体水体 水体指水的综合体 包括海洋、湖泊、河流、沼泽、地下水、冰川等及其水中的水溶性悬浮物，底泥和水中生物。水质水质 水质，即水的质量水质，即水的质量 指水中各种物质所共同表现出来的物理的化学的和生物的综合特征。水质的评价指标包括三大方面(1)物理指标：温度、色度、浊度、气味、悬浮物（SS），总溶解固体，电导率等。(2)化学指标：PH 值、硬度、溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、各种化学物质含量等。(3)生物指标：细菌总数，大肠菌群数等。物理监测指标(1)水温水温 水的物理化学性质与水温密切关系，水中气体(如 O2、CO2 等)的溶解度、水生生物和微生物活动、化学和生物化学反应速度及盐度、PH 值等都受水温变化的影响所以水温是水质的重要指标。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 6(2)臭味臭味 清洁水应该无色无味，水产生嗅味是被污染的表征。不同 的污染物会产生不同的嗅味，因而检验嗅昧是评价水处理效果 和追踪污染源的一种手段，是评价水质的一项重要感官指标。(3)浑浊度浑浊度(或浊度或浊度)浑浊度是指水浑浊的程度，是水样对光线散射和吸收所产 生一种光学性质，其与悬浮物质的含量、成分、粒度、形状和表面反射性能有关，其能间接反映水被污染的状况，是天然水和饮用水的重要指标。浑浊的水不只是外观差，更主要的是产生浑浊度的那些杂质中容易隐藏病源微生物，因而饮用水水质标准对挥浊度有严格酌规定。我国对浑浊度进行检测时，采用 1 升蒸馏水中含 1 毫升 SiO 所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称 1 度。(4)色泽和色度色泽和色度 色泽是指水的颜色种类通常用文字描述，如深蓝色、棕 黄色、浅绿色等。色度是指水所呈现的颜色深浅程度，有颜色的水可减弱水体的进光性影响水生生物生长。由于悬浮物对水的颜色有影响，所以水的色度分为真色和表色，真色是由于水中溶解性物质引起的颜色也就是除去水中悬浮物后的颜色。表色是没有除去悬浮物的水样所产生的颜色。水的色度一般是指真色.(5)电导率电导率 纯水电导率很小，水中存在离子就会产生导电现象，电导 率间接反映了水中离子的性质和浓度；电导是电阻的倒数电导率是指长 1 米、截面积 1 米 2 溶 液的电导。电导 率可以通过电导率仪测量。化学监测指标(1)PH 值值 PH 值是最常用的水质指标之一,表示水中的酸碱程度.天然水 69 之间饮用水要求6585：PH 粗略测定时用 pH 试纸,精确测定用 PH 计.(2)硬度硬度 水的硬度是指水中所含金属离子(主要是钙、镁离子)总量；硬度有暂时硬度和永久硬度之分，前者主要指碳酸氢盐，可以通过加热分解析出沉淀而消除；我国表示硬度的单位用“度”或每升水中金属离子总量的毫克数即 mg/L，1 度相当于每升水中含 10 毫克的 CaO 或 179 毫克的 CaCO3。很软水的硬度为 o40，软水为 480，中等硬度为 8160，硬水为 16300，很硬水为 300 以上。(3)溶解氧溶解氧(DO)溶解氧即溶解于水中的分子态氧。其来源于空气和水中生物的光合作用，水中的有机物质、无机还原物质容易被氧化而消耗溶解氧、使水中溶解氧降低，所以常用水中氧化过程消耗氧的数量来代表水中有机物质的相对数量，也就是说，水中溶解氧含量越少，受污染程度越大。溶解氧一般以每升水中氧气的毫克数表示，一般规定水体中的溶解氧不低于 4 毫克升，否则鱼类会死亡。(4)化学需氧量化学需氧量(COD)PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 7 又称化学耗氧量，表示一定条件下用氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂的量，计算时折合为氧的质量浓度，以毫克升(mg/L)表示：常用 COD 值来表示水中有机物的含量。重铬酸盐法：以重铬酸盐做氧化剂测得的化学需氧量用 CODcr 表示。高锰酸钾法：以高锰酸钾做氧化剂测得的化学需氧量用 CODMn表示。(5)生物化学需氧量生物化学需氧量(BOD)简称为生化需氧量或生化耗氧量。表示水中的好氧微生物 在分解、氧化水中有机物的生物化学过程所消耗的溶解氧量 常用单位为毫克升(mg/L)。微生物在分解有机物过程中，分解作用的速度和程度与温度和时间有直接关系：在 200C条件下，有机物在好氧微生物的作用下降解并转化为 CO2、H20、NH3 的过程，一般需要 1020天才能完成，为了使测定的 BOD 值有可比性。在水质分析中、普遍采用将水样在 200 条件下培养五三后水中溶解氧消耗量作为标准方法，测定结果称为五日生化需氧量以 BOD5 表示.BoD 反映了水中可被微生物分解的有机物总量,是一间接表示水被有机污染物污染程度的指标。BOD 小于 1 毫克升表示水体清洁，大于 34 毫克升则表示水受到有机物污染。我国地面水环境质量标准规定地表水的 BoD5 不得高于 310 毫克升其中 I 类水域(即源头水和国家自然保护区)要在 3 毫克升以下。(6)总需氧景总需氧景(TOD)当有机物完全被氧化时，有机物的组成元素 C、H、N、S 分别被氧化为 C02、H20、NO、S02，此时的需氧量称为总需氧星(TOD)。TOD 能反映出几乎全部有机物氧化燃烧所需要的氧量，它比 BOD、COD 更接近理论需氧量。生物监测指标 生物指标是反映水体受生物污染程度的指标细菌总数、大肠杆菌数、病原茵数、病毒数等。(1)细菌总数 细菌总数是水体被细菌污染程度的判定标志，也是对生活饮用水进行卫生学评价的重要依据.细菌总数是指 1 毫升水样在营养琼脂培养基中、于 37 C 经 24 小时培养后，所生长的细菌茵落总数。(2)大肠茵群数 大肠菌群数是指每升水样中所含有的大肠菌群的数目。水体污染水体污染 水体的本底值（又称背景值）水体的本底值（又称背景值）天然水体溶解的固体、气体及携带的悬浮或胶体物质所组成的天然水质称为天然水体的本底值。了解水体的本底值是衡量水体是否污染及污染程度的重要标志。水体污染：水体污染：进入水体的污染物质超过了该物质在水体中的含量和水体的环境容量，从而导致水体物理、化学、生物特征产生不良变化，引起水体的功能变化的现象称为水体污染。水体自净水体自净 受污染的水体经过物理、化学和生物作用，使污染物浓度降低并复恢到污染前的水平称为水体自净。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 8（1）物理自净 由水的释放、扩散、沉淀等作用使水体得到一定的净化。物理自净能力的大小取决于两方面 一是水文条件 如水的流量、流速、水温等。二是污染物性质 如比重、浓度、溶解度等（2）化学自净 由氧化、还原、分解、中和等化学作用使污染物浓度降低。影响化学自净的因素有化学组分、水温、酸碱度以及污染物的形态与化学性质等（3）生物自净 由于水中生物的吸收、截留、抑制与富集等作用使污染物固定而使污染作用下降。衡量生物自净作用的大小的主要指标是溶解氧（DO）含量。2.水体的污染源与污染物水体的污染源与污染物（1）污染源）污染源 点源点源(工业、居民生活污水工业、居民生活污水)、面源、面源 工业 特点：工业污水量大面广，污染物多且成分复杂，处理难度大悬浮物含量高：需氧量高 温度高；pH 值幅度大（2-13）、有机物含量高、有害物质含量高 居民生活污水 特点：N、P、S 含量高 有机物含量高（纤维素、蛋白质、淀粉、糖类、脂肪、尿素等，在厌氧作用下易产生 H2S等恶臭物质洗涤济含量高病原微生物含量高 面源 人类在地表面活动产生的污染物，农业生产（农药化肥等）、矿山开采、石油生产等。其特点是来源广治理难，已成为水质污染的主要方面 （2）污染物）污染物 需氧物质、植物营养物质、重金属、农药、石油、酚类物质、氰化物、酸碱等无机物质、需氧物质、植物营养物质、重金属、农药、石油、酚类物质、氰化物、酸碱等无机物质、放射性物质、病原生物和致癌物质等。放射性物质、病原生物和致癌物质等。植物营养物质植物营养物质 水体富营养化水体富营养化 n 水体富营养化的概念水体富营养化的概念 n 水体富营养化的水体富营养化的原理 n 水体富营养化的水体富营养化的危害 n 水体富营养化的标准与测定水体富营养化的标准与测定 n 富营养化的预防与治理富营养化的预防与治理 水体富营养化概念水体富营养化概念 概念：概念：水体中 N、P 等营养物质含量过多而引起的水质污染称水体富营养化。发生地域：发生地域：主要发生在静水或缓流水域。水体演化为旱地过程：水体演化为旱地过程：水体演化为旱地如下图所示：PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 9 贫营养湖 中营养湖 富营养湖 沼泽 旱地 水体富营养化主要识别标志：水体富营养化主要识别标志：浮游藻类的多少，有根植物的多少，湖底物质，水质，水温，水中的标志性鱼类等。这一过程在自然状态下需要上万年的时间才能完成，但在 N、P 等营养物质人为大量积累的情况下，可大大地加速这一过程。水体富营化特征水体富营化特征 标志 贫营养湖 富营养湖 营养物质 缺乏 丰富 浮游藻类 稀少丰富 较多 有根植物 少 多 湖底物质 砂石、砂砾 游泥与沉积物 水质 透明 混浊发暗 水温 较低（冷水）较高（温水）鱼类 鲑鱼 鲤鱼、草鱼、链鱼等 水体富营化原理水体富营化原理 促进大量细菌繁殖增长，异养生物得到发展 深层藻类得到大量繁殖 由于上述原因，使溶解氧大量消耗 好氧生物受到抑制，厌氧生物大量增殖 厌氧藻类大量繁殖，使其藻类种类减少（好氧藻类无法生存），而厌氧生物大大增加 水中有机物无法分解，底泥逐渐垫高，一些陆生植物逐渐进入，最后由沼泽变为旱地。水体富营养化的水体富营养化的危害 大量有机物深沉积湖底，使水体变浅 大量有机体行厌氧分解，使水质恶化（赤潮与水华）大量篮藻等厌氧藻类繁殖，使水体空间越来越少 大量溶解氧消耗，使水生物越来越少，影响水体生 物多样性 水产业严重受到影响，如水产养殖和水产种植业等。水体富营养化的标准水体富营养化的标准 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 10日本水环境科学家研究了湖泊 N、P 营化程度，并制定了一个标准，这一标准深得世界大多数国家的认可和使用。n 营养化程度 总 P 无机氮 贫营养 220 20200 中营养 1030 100700 富营养 2090 5001300 流动水体 2230 501100 水体富营养化的变化水体富营养化的变化 n 水体中 N、P 含量是随着水温季节，降水量等因素而发生变化。n 高温季节：生物新陈代谢旺盛，吸收 N、P 的作用较强，可使 N、P 含量有一定程度的下降。n 降水：降水可起到一定的稀释作用，干旱季节 N、P 含量相对要高。n 生产旺季：N、P 排液量大，水体富营养化程度相对要高。水体富营养化的测定水体富营养化的测定 瞬时数据仅能说明水体检测时的 N、P 含量状况。而水体富营养化是一个连续的过程。对其评定同样需要连续的较长时期的检测数据，才能比较准确地评价水体的富营养化程度。常采用极限负荷量来表示水体的富营养化程度。表示方法：单位体积负荷量 g/m3.a.（N、P 分别测分）单位面积负荷量 g/m2.a.水体的体积测定比较困难，而面积的测定则更加容易，而且在采样和测定时更加具有可操作性。常采用面积测定法。对水体富营养化的测定，采用定点，每月检测 13 次，将全年的检测结果进行加权平均，采用 N、P 富营养化临界值来衡量水体是否达到富营养化。富营养化临界值：总 P：0.20.5g/m2.a 总 N：510g/m2.a 富营养化的预防富营养化的预防 采取一系列措施，阻止和减少 N、P 等营物质进入水体 废水处理：对富含 N、P 物质的废水经过漫灌处理，去除 N、P 物质后再行排放。改道引流：对于不含有毒物质和重金属物质等的一般生活、农业或其它废水，可通过改道，直接输送到水田、旱地或水生动植物种植、养殖水体中利用。这样既合理地利用了 N、P 资源和水资源，又避开了水体污染。但在实际应用中应注意三个方面的问题：a 土壤中 NH3-N 的含量 c 植物对污水营养物质的适应性 a.土壤中不能缺少微量元素钼，因为 NH3-N 在酶的作用下转化为氨基酸和蛋白质，这一作用必须有钼的参与，如果没有钼的参与，则 NH3-N 很容易造成土壤污染和植物对 NO的累积而危害人体健康。养殖污水，人畜粪尿等含 N、P 污水，应充分腐熟后施用。桔杆、粪便等可通过沼气池处理后施用 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 11 合理施用化学肥料：人工生产的 N、P 肥中 N、P 含量极高，若施用不当，不但造成严重浪费，而且极易造成水体 N、P 污染。P 肥应以沟施覆盖 N 肥兑水施用或施后覆盖，可减少 N、P 的雨水淋洗或蒸发。坡地尽量少施 N、P 肥，以农家肥为主，提倡使用生物肥料。减少含 P 洗涤用品的生产量与使用量。富营养化的治理富营养化的治理 化学除治：如化学除藻剂与生物除藻剂的应用 人工打涝：藻类的大量生长是水体富营养化的一个极其重要的标志，包括蓝藻、结合藻、硅藻等。对这些藻类可进行人工打涝，以抑制和减缓水体富营养化的速度，特别是对于浅水区人工打涝效果很好。人工曝气：人工曝气可补充水体中氧的不足。充足的溶解氧，可抑制蓝藻的生长，促进绿藻等有益水生生物的生存，以维系水体生态平衡。疏浚底泥：采挖湖泥，不但可以减少沉积的有机质与腐殖质，大大降低和减少厌氧生物的营养物质，而且湖底泥还是一种极好的肥料。n 生物治理：利用植物对 N、P 等营养物质的富积作用，截留作用和吸收作用，可大大降水中 N、P 含量以及其它有害物质的含量。n a 富集：凤眼莲子草可吸收造纸、印染、化工等废水中的 N、P 及重金属物质。n b 截留：水陆交接带的芦苇群落可有效拦截 N、P 物质。研究表明：290m 长的芦苇带，可截留经流量中总 N 含量的 42%，总 P 含量的 65%。n c 吸收：草根可吸收 P，叶片可从水中吸收 N。栽有眼子莲的水域，可使 BOD 物质降低 42.8kg/m2a。N 降低 9.92kg/m2a。P 降低 2.94kg/m2a。而水中的水生好氧生物的增加，特别有利于改善水质。n d 抑制：根据他感作用的原理，一些植物可以自身的化学分泌物质抑制害藻的生存。如；五刺金鱼藻可有效地抑制蓝藻的生存，而对绿藻则无抑制作用（蓝藻富营养化，绿藻贫营养化)。n e 水体浮床的应用：利用富营养水体的水面发展种植业，栽植粮食与经济作物，不但治理了 N、P 污染，抑制了水体富营养化，而且还能获得良好的经济效益，减缓了水体治理经费不足的矛盾，可达到以治养治，具有极其重要的研究价值和广阔的发展前景。如：利用浮床种植水稻的试验，不同的浮床覆盖率，其 N、P 除去率 表表 3 不同污度覆盖率与不同污度覆盖率与 N、P 的去除效果的去除效果 污度覆盖率 20%40%60%全 N 除去率 29.0%49.8%58.7%全 P 除去率 32.1%42.0%49.1%随着人口的不断增加，陆地面积的迅速减少，人类向水面发展在水面上种植粮食、蔬菜、草本水果，药村以及其它经济作物，将会成为一种必然的趋势。3.水体的污染的治理水体的污染的治理 （一）制定水环境质量标准（一）制定水环境质量标准 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 12（二）加强水资源的规划管理（二）加强水资源的规划管理 （三）发展节水型工业，减少污染源废水排（三）发展节水型工业，减少污染源废水排 放量放量 （四）建立城市污水处理系统（四）建立城市污水处理系统 （五）大力发展城市污水再利用（五）大力发展城市污水再利用 （六）积极研究开发污水处理新技术、新流程（六）积极研究开发污水处理新技术、新流程（一）制定水环境质量标准（一）制定水环境质量标准 1.水质标准：水质标准：指世界各国为了保障人体健康，维护生态平衡，保护水资源，控制水污染，而在综合了水体自然环境特征、控制水环境污染的技术水平及经济条件的基础上，所规定的水环境中污染物的容许含量、污染源排放污染物的数量和浓度等的技术规范。2.我国制定水质标准的原则：我国制定水质标准的原则：、对饮用水水源和风景游览区的水体，要求严禁污染；、对渔业水域和农田灌溉用水，要求保证动植物生长条件和动植物体内有害物质不得超过食用标准；、对工业水源，要求符合生产用水要求。（二）加强水资源的规划管理（二）加强水资源的规划管理 1.调查各地区水资源总量及水质状况，进行水源规划，合理开发利用水源；2.运用法律、法规等对企业、个人用水量进行约束；3.在水资源管理方面，应从浓度管理逐步过渡到总量控制管理。（三）发展节水型工业，减少污染源废水排放量（三）发展节水型工业，减少污染源废水排放量 1.通过企业的技术改造，采用先进工艺，尽可能将污染物消灭在生产工艺过程中，最大限度消减排污量；2.运用法律等手段，制定各行业的用水定额，压缩单位产品用水量；3.提高水的重复利用率；（四）建立城市污水处理系统（四）建立城市污水处理系统 1.一级处理：去除污水中漂浮物和部分悬浮状态的污染物质、调节 pH 值、减轻污水的腐化程度和后续处理工艺的负荷。2.二级处理：大幅度去除污水中呈胶态和溶解状态的有机污染物质（二级处理：大幅度去除污水中呈胶态和溶解状态的有机污染物质（BOD 物质）物质）格格栅栅 接触池接触池 杂粒杂粒脱脱水水床床 沉砂池沉砂池 污污泥泥消消化化池池 污污泥泥脱脱水水 沉淀池沉淀池 投氯投氯 运运出出填填地地 送送往农往农田田 出出水水 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 13 3.三级处理：三级处理：进一步去除二级处理所未能去除的污染物质，包括微生物未能降解的有机物和 N、P 等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。物理法物理法：沉淀（重力分离）、过滤、反渗透等 化学法化学法：离子交换、混凝、吸附、氧化还原等 生物法生物法：如生物脱氮法、生物膜法等（五）大力发展城市污水再利用（五）大力发展城市污水再利用 1.城市污水利利用于工业 2.城市污水利利用于农业 3.城市污水利利用于城市建设（六）积极研究开发污水处理新技术、新流程（六）积极研究开发污水处理新技术、新流程 9.2.4、我国水资源的基本特点 1.资源状况 2.资源特点 3.我国水资源利用中的主要问题 1.资源状况资源状况 格格栅栅 接触池接触池 曝曝气气池池 沉砂池沉砂池 污污泥泥消消化化池池 污污泥泥脱脱水水 初初次次 沉淀池沉淀池 有有机机肥肥料料送送往农往农田田 出出水水 二次二次 沉淀池沉淀池 污污泥浓缩池泥浓缩池 浓缩浓缩活活 性污性污泥泥 回回流流活活性污性污泥泥 剩剩余余活活性性污污泥泥 原生污水原生污水 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 14江河:流域面积在 100km 的河流 5 万条以上,流域面积在 1000 km 21500 条以上 湖泊;面积在 1 以上的湖泊 2300 个以上,总面积 71787km 冰川:43000 条以上,总面积 58700km,总储量约为 52000 亿 m 多年平均水资源总是为 28124 亿 m 2.资源特点资源特点(1).水资源总量多，人均占有量少。水资源总量多，人均占有量少。我国淡水资源总量为 2.8 万亿，居世界第六位；而人均水资源只有 2600 ，是世界人均占有量的 1/4，列世界第 88 位；亩均水资源只有 1700，是世界亩均水量的 2/3。(2).地区分配不均匀，水土资源组合不平衡。地区分配不均匀，水土资源组合不平衡。水资源在空间分布上，由东南沿海向西北内陆递减。水资源分布与耕地、人口分布不适应(南北差距大)。(3).水量年内及年际变化大。水量年内及年际变化大。年内、年际水量变化大，使雨期大量降水被浪费，非雨期严重干旱，总水量不能得到充分利用 3.我国水资源利用中的主要问题我国水资源利用中的主要问题 1.水资源开发利用不平衡，利用率低，浪费严重。由于技术落后、管理不善等原因引起用水效率差，浪费严重，造成既缺水又浪费的局面。2.水污染严重。水污染 水资源紧缺 降低水体自净能力 3.地下水开采过量，造成地下水位大幅度下降，并引起地面沉降、地裂缝等灾害。4.水土流失严重，许多河流含沙量大，其中黄河输沙量最大 6.2.5、水资源的利用和保护措施 1.利用法律、经济等手段加强对水资源的科学管理。2.提高水资源的利用效率，实行科学用水、计划用水。3.调节水源流量，增加可靠供水。跨流域调水及增建水库。海水淡化。开发冰山。地下蓄水。恢复河湖水质。4.大力发展城市污水处理设施。5.提高人类节水意识。PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 159.3 自然保护区 1 自然保护区的概念 2 自然保护区的重要价值 3 自然保护区的主要内容 4 我国划定自然保护区的原则 5 建立自然保护区的条件 6 自然保护区的主要类型 7 我国的自然保护区概况 8 新型的生物圈保护区 1 自然保护区的概念自然保护区的概念（1）自然保护区是指对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域（中华人民共和国自然保护区条例第二条）。（2）自然保护区是为了保护典型生态系统、拯救珍稀濒危野生生物物 种、保存重要的自然历史遗迹，而依法建立和管理的特别区域（教材）2 自然保护区的主要价值自然保护区的主要价值 地球上原有三分之二的陆地约 76 亿公顷的面积均为森林所覆盖，而到上世纪的八十年代所余已不足 28 亿公顷。目前，全世界的森林正以每年 1800 万公顷的速度从地球上消失，从而大大加快了物种消失的速率，平均以每天消失一种的速度趋于灭绝。近 200 年来，濒于绝灭的已有 593 种鸟类、400 多种兽类、209 种两栖爬行类，以及两万多种植物，比自然淘汰的灭绝速度快 1000 倍。价值一：能很好地保护生物多样性（遗传、物种、生态系统、景观）价值二：可缓解已加剧的物种灭绝速度 价值三：可更好地抢救和保护珍贵的自然遗迹和人文景观 3 自然保护区的主要内容自然保护区的主要内容 自然保护区的内容很多，而且都是一些非常典型，具有代表性或垄断性的内容。典型的生态系统，珍稀的动植物，典型的地质剖面与遗迹，奇特的地貌景观，典型的瀑布与温泉等等。4 我国划定自然保护区的原则我国划定自然保护区的原则 1、具有代表各种不同自然地带的典型自然生态系统地区；2、国家一类保护珍稀动物、珍稀树种或有特殊保护价值的 其它野生动植物的重要生存繁殖地区；3、自然生态系统或物种已遭到破坏，具有重要价值而必须 恢复或更替的地区；4、有特殊保护意义的地质剖面、冰川遗迹、岩溶、温泉、PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 16 化石产地等自然历史遗迹和重要水源地区。5 建立保护区的条件建立保护区的条件(1)不同自然地带和人的自然地理区域内，天然生态系统类型保存 较好的地区，应首先考虑选为保护区；(2)国家一、二级保护动物或合有特殊保护价值有其他珍稀、受威 胁动物的主要栖息繁殖地区，(3)国家一、二级保护区植物以有特砾保护价佰的其他珍稀、受威 胁植物的原生地或集小成片分布的地区。(4)有特殊保护意义的天然和文化景观、洞穴、自然风景、革命圣 地、岛屿、湿地、水域、海岸和海域等.(5)有科学研究价值的地质剖面、化化石和孢粉产地、历史和考古 区域、冰川遗迹、火山口、陨石区等自然和文化历史遗产地。6 自然保护区的主要类型自然保护区的主要类型(1)自然生态类：森林、草原、荒漠、内陆湿地与水域、海岸与海洋等自然生态系统自然保护区 (2)野生生物类：野生动物类、野生植物类等(3)自然遗迹类：地质遗迹、古生物足迹等 7 我国的自然保护区概况我国的自然保护区概况 我国地域辽阔，地质历史悠久，自然环境复杂，属全球生物多样性最丰富的国家之一，其动植物区系各占世界动植物区系的百分之十左右，加之受第四纪冰川影响较小，保存了诸如大熊猫、金丝猴、白鳍豚、扬子鳄、水杉、银杏等大量珍稀遗得种。中国绚丽的自然景观和丰富的生物资源，是大自然留给中国和世界的宝贵遗产。截至年底，我国自然保护区数量已经达到个，总面积为截至年底，我国自然保护区数量已经达到个，总面积为.万公顷，占陆地国土面积的万公顷，占陆地国土面积的.。国家级自然保护区。国家级自然保护区 275 处，其中以西藏羌塘自然处，其中以西藏羌塘自然保护区最大，面积为保护区最大，面积为 2400 万公顷，居亚洲第一，而最小的自然保护区是面积仅为万公顷，居亚洲第一，而最小的自然保护区是面积仅为 1 公顷的公顷的海南省临高县澹庵泉自然保护区。海南省临高县澹庵泉自然保护区。我国还有草地、荒漠、湿地、海洋、水生动物以及地质地貌类型的自然保护区等，使我国的自然保护区类型更加丰富多样。我国自然保护区我国自然保护区类型举例 我国自然保护区类型举例我国自然保护区类型举例 类 型 名 称 地 理 位 置 主 要 保 护 对 象 一 以 长白山自然 保护区 吉林省安图、抚松、长白县 具有完整垂直带谱的温带山地森林生态系统、自然景观及动植物 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 环境科学电子教案 17鼎湖山自然 保护区 广东省肇庆市 南亚热带季风常绿阔叶林森林生态系统，珍稀动植物，自然景观 西双版纳自 然保护区 云南省景洪、勐海、勐腊县 南亚热带热带雨林、李雨林生态系统，珍稀动物野象、野牛、犀鸟，丰富的动植物资源 然 生 态 系 统 为 主 墨脱自然保 护区 西藏墨脱县 具有热带至寒带完整垂直带谱