科技探索之路 生态工程的兴起.docx

生态工程的兴起导学案
—— 平川中学张春波
一、阅读以下资料，回答问题
1、酸雨
被大气中存在的酸性气体污染，pH值小于5.65的降水叫酸雨。酸雨主要是人为地向大气中排放大量酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。当大气中二氧化碳饱和时，略呈酸性（水和二氧化碳结合为碳酸），pH值为5.65。pH值小于5.65的雨叫酸雨；pH值小于5.65的雪叫酸雪；在高空或高山(如峨眉山)上弥漫的雾，pH值小于5.65时叫酸雾。
2、臭氧层破坏
自然界中的臭氧，大多分布在距地面20Km--50Km的大气中，我们称之为臭氧层。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。大家知道，太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中（含有21%）的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其他物质发生反应。与氧分子（O2）反应时，就形成了臭氧（O3）。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化（上升），臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。 
3、生物锐减
20世纪末，全球有100多万种生物被灭绝。这并非危言耸听。联合国环境计划署预测，在今后二三十年内，地球上将有1/4的生物物种陷入绝境；到2050年，约有半数动植物将从地球上消失。生物学家把这种灭绝分为两大类：一类是生物物种经过多代的自然选择、遗传变异而形成了新的后代；另一类是物种的完全消失，即真正的灭绝。
主要原因是七种人类活动造成的：1、大面积对森林、草地、湿地等生境的破坏；2、过度捕猎和利用野生物种资源；3、城市地域和工业区的大量发展；4、外来物种的引入或侵入毁掉了原有的生态系统；5、无控制旅游；6、土壤、水和大气受到污染；7、全球气候变化。这些活动在累加的情况下，会对生物物种的灭绝产生成倍加快的作用。其中，危害最大，影响最直接的有两个方面：
人为捕杀
出于食用和商业的目的，人们肆无忌惮地乱捕滥杀各种动物。近年来灭绝了近40种。如非洲大象，20世纪70年代末有130万头，到20世纪90年代初只剩下65万头。过度捕捞导致部分海洋生物灭绝或濒临灭绝，如蓝鲸只剩下原来的5%，座头鲸只剩下3%，黑犀牛、鳄鱼的数量也迅速减少。
生存环境破坏
野生生物的生存在很大程度上依赖于其生存环境状况。生物的生存环境包括森林、草地、湿地等。由于人们的乱砍滥伐，热带雨林每年消失1130多万公顷。全球三大热带雨林（东南亚、中西非和拉丁美洲）的面积仅为原来的58%，美国佛罗里达州立大学的一项研究报告表明，2000年，拉丁美洲的森林面积缩小约为原来的52%，约15%的森林植物物种（约13600种）灭绝。
4、海洋污染
指主要经由人类活动而直接或间接进入海洋环境，并能产生有害影响的物质或能量。人们在海上和沿海地区排污可以污染海洋，而投弃在内陆地区的污物亦能通过大气的搬运，河流的携带而进入海洋。海洋中累积着的人为污染物不仅种类多、数量大，而且危害深远。自然界如火山喷发、自然油溢也造成海洋污染，但相比于人为的污染物影响小，不作为海洋环境科学研究的主要对象。
5、气候变暖
全球气候变暖是一种“自然现象”。由于人们焚烧化石矿物以生成能量或砍伐森林并将其焚烧时产生的二氧化碳等多种温室气体，由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性，而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性，也就是常说的“温室效应”，导致全球气候变暖。近100多年来，全球平均气温经历了冷→暖→冷→暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。全球变暖的后果，会使全球降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升等，既危害自然生态系统的平衡，更威胁人类的食物供应和居住环境。甚至真的像《后天》那样! [1] 
6、水污染
水污染指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。
水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。
地表水污染
泛指地表出露水资源的污染。长期以来，排水系统的铺设和清洁剂的使用有增无减，使水道和湖泊中的磷酸盐含量日益增多。这种过度营氧导致藻类迅猛繁殖。消耗水中的氧，使鱼类死亡，生态系统恶化。工业部门如果不妥善处理汞化合物和其他重金属，也能造成严重的水污染。
地面沉降
地面沉降
指在一定的地表面积内所发生的地面水平面降低现象，是一种不可补偿的永久性环境和资源损失。引发地面沉降得主要原因是不合理的开采地下水资源以及石油、天然气的开采。
地下水污染
地下水污染
主要是由地表污水排放和农业面源污染引起的。农耕区过多使用氮肥，很容易造成地下水硝酸盐含量超标。
海水入侵
沿海地区的地下淡水的过量开采会引发海水入侵，造成耕地丧失灌盖能力，工业产品质量下降，人畜用水发生困难。
硝酸盐污染
由地表污、废水排放所引起的，包括河道渗漏污染地下水、城市化粪池、污水管的泄露以及垃圾堆的雨水淋溶等。污染源主要是农耕面源污染，农耕区过多施用氮肥，其中部份氮从土壤中流失并污染了地下水。
7、土地污染
土地因受到采矿或工业废弃物或农用化学物质的侵入，恶化了土壤原有的理化性状，使土地生产潜力减退、产品质量恶化并对人类和动植物造成危害的现象和过程。按污染源不同，可分为工业污染、交通运输污染、农业污染和生活污染四类。工业污染主要是工业排放的废渣、废水、废气造成大气、水体和土壤等环境的污染
总结全球性环境问题有：

二、通过观看视频和阅读课本第一段，分析总结发达国家和发展中国家传统经济模式的弊端：
发达国家：工业化和高度集约化的农业经营所带来的种种环境污染和过量耗费不可更新资源。
发展中国家：人口快速增长、资源过度开发、损坏和低效利用，以及由此而引起的环境污染问题。

三、阅读课本第二段，思考针对环境问题，人们提出了哪些“就事论事，割裂式思维”的措施？

1、“建高烟囱减少废气污染”，这种措施的不合理之处是：

2、“发展中国家向发达国家转移废弃物，城市向农村转移废弃物”，这种措施的不合理之处是：保护了本地的环境，危害了其他地区的环境，损人利己。
3、通过“限制生产和限制发展”途径来减少污染，这种措施的不合理之处是环境污染很大程度上是由发达国家产生的，限制生产就意味着部分剥夺了发展中国家经济发展的权利、让发展中国家负担全球环境污染的成本是极不公平的。
四、生态工程的概念：
人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,通过系统设计、调控和技术组装,对已破坏的生态环境进行修复、重建,对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善,并提高生态系统的生产力,从而促进人类社会和自然环境和谐发展。
注意：1、生态工程建设目的：
遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
2、生态工程的特点：少消耗、多效益、可持续的工程体系。