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1、第一節(jié)污染生態(tài)學的產(chǎn)生?為了研究污染條件下生物受害的原因與防治措施,人們開始研究污染物在環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)中遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律,研究生物受害機制、凈化機制,研究污染物沿食物鏈富集規(guī)律和人體受害原因,研究生物抗性形成原因和生物防治污染的工程措施等。?在上述基礎(chǔ)上,逐漸形成了一門新的分支學科—污染生態(tài)學。第二節(jié)污染生態(tài)的研究內(nèi)容?生態(tài)學(Ecology)是研究生物與其環(huán)境之間相互關(guān)系的科學?! 癊cology”來自希臘文“Oikos”(住所,棲息地)和“Logos”(學問,研究),亦即生態(tài)學在創(chuàng)建之初就表達為研究生物有機體與其棲
2、息場所之間相互關(guān)系的科學。上述生態(tài)學的定義是德國生物學家赫克爾(Haeckel,1866)首次提出的。這是生態(tài)學至今最為全面的定義。但是首先使用“Ecology”一詞學者是亨利.索瑞(HenryThoreau,1858)生態(tài)學是以生物個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)甚至是生物圈(Biosphere)作為它的研究對象。生態(tài)系統(tǒng)的基本功能?1物質(zhì)生產(chǎn)包括初級生產(chǎn)和次級生產(chǎn)相對應(yīng)的是初級生產(chǎn)力和次級生產(chǎn)力?2物質(zhì)循環(huán)?3能量流動4信息傳遞?污染生態(tài)學(pollutionecology)是研究生物與受污染的環(huán)境之間相互作用機理和規(guī)
3、律的科學。也就是研究研究污染的生態(tài)系統(tǒng)的科學。以生態(tài)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ),用生物學、化學、數(shù)學分析等方法研究在污染條件下生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系規(guī)律(王煥校,2002)。?研究對象是對生物種群、生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能造成嚴重影響的環(huán)境污染問題。污染生態(tài)學是以生態(tài)系統(tǒng)理論為基礎(chǔ),用生物學、化學、數(shù)學分析等方法研究在污染條件下生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系規(guī)律,以污染物在生物體內(nèi)的生物過程為主線索、生物與污染環(huán)境之間相互關(guān)系為主要研究內(nèi)容、生物抗性形成和生物防治為研究重點的邊緣交叉學科。污染生態(tài)學的主要研究內(nèi)容1?①污染物在
4、生物體內(nèi)的積累、富集、放大、協(xié)同和拮抗等作用,以及污染物在生態(tài)系統(tǒng)中遷移、轉(zhuǎn)化、積累及其規(guī)律。?②污染物對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響,建立各類生態(tài)系統(tǒng)模型,評價和預(yù)測污染狀況和趨勢,制定環(huán)境生態(tài)規(guī)劃。?③環(huán)境污染的生物凈化,包括綠色植物對大氣污染物的吸收、吸附、滯塵以及殺菌作用,土壤植物系統(tǒng)的凈化功能,植物根系和土壤微生物的降解、轉(zhuǎn)化作用,以及生物對水體污染的凈化作用。?④受污染環(huán)境質(zhì)量的生物監(jiān)測、生態(tài)監(jiān)測和生物學評價等。?⑤將上述有關(guān)知識應(yīng)用于環(huán)境污染的控制與治理。主要研究領(lǐng)域:(一)污染生態(tài)過程:(二)污染生態(tài)化學
5、三)污染生態(tài)修復(fù)與污染生態(tài)工程第一章污染物在生物體內(nèi)的遷移規(guī)律第一節(jié)污染物的概念、性質(zhì)及分類一、污染物的概念?污染物是進入環(huán)境后使環(huán)境的正常組成發(fā)生直接或間接有害于生物生長、發(fā)育和繁殖的變化的物質(zhì)。?污染物有自然排放的、也有人類活動產(chǎn)生的。環(huán)境科學研究的主要是人類生產(chǎn)和生活排放的污染物。二、污染物的性質(zhì)?(一)一種物質(zhì)成為污染,必須在特定的環(huán)境中達到一定的數(shù)量或濃度,并且持續(xù)一定的時間。?(二)污染物會在環(huán)境中發(fā)生轉(zhuǎn)化,即具有易變性第二節(jié)有關(guān)生物對污染物吸收、遷移的幾個基本概念一、安全濃度n生物與某種污染物長期接觸,
6、仍未發(fā)現(xiàn)受害癥狀,這種不會產(chǎn)生受害癥狀的濃度稱為安全濃度(safeconcentration)二、最高允許濃度?生物在整個生長發(fā)育周期內(nèi),或者是對污染物最敏感的時期內(nèi),該污染物對生物的生命活動能力和生產(chǎn)沒有發(fā)生明顯影響的濃度,稱為最高允許濃度(maximumallowconcentration)三、效應(yīng)濃度?超過最高允許濃度,生物開始出現(xiàn)受害癥狀,接觸時間越長,受害越重。這種使生物開始出現(xiàn)受害癥狀的濃度稱為效應(yīng)濃度(effectiveconcentration)?EC50、EC70、EC90分別表示該濃度下有50%、
7、70%、90%的個體出現(xiàn)特殊效應(yīng),即開始出現(xiàn)受害癥狀。?四、致死濃度?當污染物濃度繼續(xù)上升到某一濃度,生物開始死亡,這時的濃度稱為致死濃度(lethalconcentration),也稱致死閾值。?LC50、LC70、LC90、LC100分別表示該濃度下毒害致死50%、70%、90%、100%的個體的閾值。污染物在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化?遷移的定義:遷移(transport)是指污染物在環(huán)境中發(fā)生空間位置和范圍的相對移動過程遷移的基本方式有三種:?機械遷移??物理-化學遷移生物遷移?1機械遷移?根據(jù)機械搬運營力又可分為:
8、①水的機械遷移作用,即污染物在水體中的擴散作用和被水流搬運;②氣的機械遷移作用,即污染物在大氣中的擴散和被氣流搬運;③重力的機械遷移作用。2物理-化學遷移?對無機污染物而言,是以簡單的離子、絡(luò)離子或可溶性分子的形式在環(huán)境中通過一系列物理化學作用,如溶解-沉淀作用、氧化-還原作用、水解作用、絡(luò)合和螯合作用、吸附-解吸作用等所實現(xiàn)的遷移。對有機污染