緒論一環境問題的起源
1、環境問題一般分為兩類：
環境汙染：自然資源的不合理使用，使有用的資源過多地變為廢物進入環境而造成危害；
生態破壞：人類對自然資源的不合理開發利用而引起的生態系統破壞，造成生態失調，生物多樣性和生產量下降等問題。
2、環境問題產生的第一階段：
從早期的人類社會到18世紀後半葉產業革命開始前；
環境問題產生的第二階段
第一次工業革命到20世紀80年代
第一次工業革命：2023年瓦特發明蒸汽機為標誌
第二次工業革命：20世界30年代，電機產生、電能應用及汽車、
飛機相繼問世；
二環境概念的理解
1、環境科學
研究和指導人類在認識、利用和改造自然中，正確協調人與環境相互關係，尋求人類社會持續發展途徑與方法的科學，是由眾多新興分支學科組成的學科體系的總稱。
2、自然環境（natural environment）
概念：一切可以直接或間接影響人類生活、生產的自然界中的物質和能量的總稱。
環境生物學中的概念：
指較少受到人類干擾和影響、仍較完整保持先天狀況的環境。
在不同的研究工作和領域中，自然環境的內涵也不一樣。
自然環境分類：
根據要素可以分為： 大氣環境、水環境、土壤環境、地質環境、生物環境等。
根據人類影響程度的不同：原生環境和次生環境。
自然環境的特點：
1) 自然環境是乙個綜合系統；
2) 區域性很強 ；
3）動態變化 。
3、受損環境
概念：在人為或自然因素干擾下形成的偏離了自然狀態的環境，在該環境中，環境要素成分不完成或比例失調，物質迴圈難以進行，能量流動補償，系統功能顯著降低。
4、脅迫環境（stress environment）
概念：指在自然條件下，各種生態因子也會發生變化，這種變化有時也會超越生物生存的正常環境，形成生物生存的脅迫環境。
5、二者區別；
1）成因不同：
2）環境變化的特點不同：受損環境與脅迫環境相比，在環境因子變化的程度、範圍、速度、頻度等方面要大得多。
三環境生物學概述
（概念、研究物件與任務、研究方法、發展趨勢）
1 環境生物學概念理解
最初的理解： 1）研究汙染條件下生物與環境之間的關係；
2）研究脅迫條件下生物與環境之間的關係；
—— 研究生物與受人類干擾的環境之間相互作用規律及其機理的科學，是環境科學的乙個分支學科。
2、研究物件：研究生物與受人類干擾的環境間的相互關係。
3、研究目的： 為維護人類生態健康，保護和改善人類生存與發展的環境，合理利用自然和自然資源提供科學基礎，促進環境和生物相互關係以利於人類的生存和社會可持續發展。
4、環境生物學的研究內容
3.1 環境汙染的生物效應
汙染物在環境中的遷移、轉化和積累的生物學規律以及對生物的影響和危害；
3.2 環境汙染的生物淨化
生物對環境汙染淨化與去除的基本原理、方法以及影響因素；
3.3 保護生態學
自然保護生物學和恢復生態學 。
5、環境生物學的研究方法
野外調查和試驗
實驗室試驗
模擬研究
四我國目前的主要環境問題
1） 嚴重的水土流失及其生物控制
2） 乾旱和半乾旱區的生態恢復和沙漠化防治
3） 湖泊和水庫的富營養化防治
4） 食品、中藥、飲品中有害物質的殘留及清潔生產
5） 環境因素和我國人口健康
五全球重大環境問題
5.1 全球變化及其研究進展
在大氣圈、水圈、生物圈和岩石圈組成的地球環境系統發生了異常變化，對人類和生物的生存產生了不良影響的環境變遷。
為什麼研究全球變化？
1. 全球變化確實已經發生，還將繼續加劇；
2. 全球變化已經影響了自然和生物系統；
3. 人類系統已經受到近來洪水和乾旱等極端事件增加的影響；
4. 自然系統是脆弱的，可能將受到不可逆轉危害；
5. 全球變化影響問題的複雜性；
6.有利於制定合理的適應策略。
5.2 溫室效應及其對生物的影響
由大氣層的氣體引起的全球變暖。溫室氣體是指包括水汽、二氧化碳、甲烷、氧化氮、臭氧和一些濃度更低但仍強烈吸引紅外輻射的氣體, 如氯氟烴類等對長波輻射有強烈吸收作用的氣體，是地球保溫的一種自然現象。
人為因素主要是指人類活動如化石燃料的燃燒、植被破壞和農田擴充套件使大氣中溫室氣體特別是二氧化碳的體積分數增加，破壞原來自然溫室效應的熱平衡，導致全球氣候急劇變暖。
溫室效應的影響
主要包括對氣候的影響、對生態系統結構和物質迴圈的影響、對海平面的影響、對農作物的影響和對森林草原的影響等。
減緩溫室效應的對策
a 提高能效或採用替代能源
b 提高土壤有機質含量
c 提高生物圈生產力與海洋吸收量
d 加強**行為與國際合作
5.3 臭氧層衰減及其對生物的影響
臭氧是大氣中非常稀薄的一種活性氣體，它可吸收99％來自太陽友出的強烈紫外線，從而保護了地球上所有的生靈。另外，臭氧還可使我們地球低層的大氣冷熱適度並減少溫室效應，以便更有利於生命的生存和發展。
臭氧被破壞的原因：
人類過多地使用氯氟烴類化學物質（用cfcs表示）是破壞臭氧層的主要原因。
臭氧層破壞對生物圈的影響：
a 給人體健康帶來不少麻煩
b 臭氧層破壞對植物產生難以確定的影響
c 紫外輻射的增加對水生生態系統也有潛在的危險
d 對生物化學迴圈的影響
5.4 酸雨及其對生物的影響
酸雨是指ph 值小於5.6 的大氣降水,包括雨、雪、霧、霜等多種形式降水。由於受大氣汙染的影響,空氣中存在大量的酸性物質,主要是含硫化合物和含氮化合物,特別是其中的so2和nox 在大氣中可以被氧化成不易揮發的硫酸和硝酸,並溶於雨水而降落到地面,對地球生態系統構成危脅。
酸雨的危害
a 對水生生態系統的影響
造成江、河、湖、泊等水體的酸化,必然會對生活其中的水生生物造成影響。致使生態系統的結構與功能紊亂。水體的酸化抑制細菌的繁殖, 而此時真菌數則迅速增加。
這些變化加速了水體的富營養化,導致水體生產力的喪失。
b 對陸地生態系統的影響。
酸雨直接影響樹木的葉片, 使土壤酸化,破壞土壤的營養結構,
c 對各種建築物的影響。
d 對人體健康的影響。
它會刺激**,引起哮喘等多種呼吸道疾病。
酸雨防治對策
a 使用低硫煤、節約用煤。
b 煙氣脫硫。
c 型煤固硫。
第一章汙染物在生態系統中的行為
第一節環境汙染概述
1環境汙染
指人類活動向自然環境中投入的廢棄物超過了自然生態系統的自淨能力，並在環境中擴散、遷移、轉化，使環境系統的機構和功能發生變化，對人類和其他生物的正常生存和發展產生不利影響的現象。
2環境汙染的分類：
按汙染物的性質分： 化學汙染，物理汙染和生物汙染
按環境要素分： 大氣汙染、土壤汙染和水汙染
按汙染產生的原因分：生產性汙染和生活性汙染
按汙染的範圍分： 區域性性汙染、區域性汙染和全球性汙染
按汙染物的形態： 廢氣、廢水、固體廢棄物汙染以及雜訊、輻射汙染等
3 生態破壞
，並對人類生存和發展的環境條件和資源狀況產生不良影響。
4汙染源
1）造成環境汙染的汙染物發生源。
2）分類
按汙染物的**：天然和人為汙染源
按汙染的物件：大氣、土壤和水體汙染源等
按汙染物的種類：有機、無機、熱、雜訊、放射性、病原體、混合汙染源；
按排放的空間分布方式：點、面汙染源；
按人類社會活動的功能分：工業、農業、交通和生活汙染源
第二節汙染物在環境中的遷移與轉化
第三節汙染物在生物體內的生物轉運和生物轉化
第四節汙染物在生物體內的濃縮、積累和放大
第五節生物對汙染物在環境中行為的影響
1 基本概念：
①環境汙染：指人類活動向自然環境中投入的廢棄物超過了自然生態系統的自淨能力，並在環境中擴散、遷移、轉化，使環境系統的機構和功能發生變化，對人類和其他生物的正常生存和發展產生不利影響的現象。
②汙染源：造成環境汙染的汙染物發生源。
③汙染物：進入環境後使環境的正常組成結構、狀態和性質發生變化，直接或間接有害於人類生存和發展的物質。
④優先控制汙染物；經過優先選擇的汙染物稱為環境優先汙染物。
⑤汙染物形態：
⑥汙染物遷移：汙染物在環境中的空間位置移動及其引起的富集、分散和消失過程。
⑦汙染物轉化：汙染物在環境中通過物理、化學或生物的作用改變其形態或轉變成另一種物質的過程。
轉化與遷移不同，後者只是空間位置的相對移動，但二者相伴而行。
2.汙染物在環境中的遷移方式和轉化途徑。
1）遷移方式
機械遷移：水體中的擴散和隨水流搬運；大氣中的擴散、重力作用。
物理—化學遷移：最重要的遷移方式。
生物遷移：通過生物的生理活動進行的遷移。
2）物理轉化 ：通過蒸發、滲透、凝聚、吸附、稀釋、懸浮、擴散及放射性蛻變等一種或多種物理變化。
化學轉化：通過各種化學反應而發生的轉化，如氧化還原反應、水解反應、絡合反應、光化學反應等
生物轉化:汙染物進入生物機體後，在有關酶系統的催化作用下的代謝變化過程。生物轉化中轉化能力最強大的是微生物，其次是植物和動物。
微生物種類繁多、數量巨大、多樣的代謝途徑、驚人的代謝速度而對各種各樣的化學汙染物具有強大的降解轉化能力，即使新的人工合成化合物，微生物也能在不斷適應過程中降解轉化。
3.什麼是生物轉運?汙染物透過細胞膜的方式。
生物轉運，環境汙染物經各種途徑和方式同機體接觸而被吸收、分布和排洩等過程的總稱這些過程都有類似的機理，即環境汙染物在被機體吸收、分布和排洩的每一過程都需要通過細胞的膜結構細胞膜包括細胞外層的細胞膜（質膜）、細胞內的內質網膜、線粒體膜和核膜等，這些膜也稱為生物膜。
環境生物學
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