第七章 污染的生态防治
? 第一节 环境污染的概念及其防治措施
? 第二节 水体污染与废水处理的生物对策
? 第三节 大气污染及其防治
? 第四节 土壤的污染与防治
第一节 环境污染的概念及其
防治措施
§ 1 环境污染的概念
§ 2 环境污染的防治对策
§ 1 环境污染的概念
? 环境污染
环境污染( environmental pollution)是指人类活动
使环境要素或其状态发生变化,环境质量恶化,扰乱
和破坏了生态系统的稳定性及人类的正常生活条件的
现象。
简言之,环境因受人类活动影响而改变了原有性
质或状态的现象称为环境污染。
? 环境污染物的来源
一方面是来自人类的生产活动 ;
另一方面是来自人类的生活活动 ;
§ 2 环境污染的防治对策
环境污染的防治主要是解决从污染产生、发展,直至
消除的全过程中存在的有关问题和采取防治的种种措施,
其最终目的是保护和改善人类生存的生态环境。
本章将重点介绍生物防治法和生化防治法。
第二节 水体污染与废水处理的
生物对策
§ 1 水体污染与水体自净
§ 2 废水处理的基本方法
§ 3 水体的富营养化及其生物防治
§ 1 水体污染与水体自净
? 水体污染( water pollation)
? 水体自净( self-purification of water body)
? 水质标准( water quality standard)
水体污染( water pollation)
? 由于人类活动而排放的污染物进入水体,使水体
和水体底泥的物理、化学性质或生物化学性质发
生变化,从而降低了水体的使用价值,这种现象
称为水体污染。
? 废水中的污染物种类极多,按其种类和性质,一
般可分为四大类,即无机无毒物、无机有毒物、
有机无毒物和有机有毒物。此外,对水体造成污
染的还有放射性物质、生物污染物质和热污染等。
水体自净( self-purification of water
body)
? 水体自净是指受污染的水体由于物理, 化学, 生
物等方面的作用, 使污染物浓度逐渐降低, 经过
一段时间后恢复到受污染前的状态 。 这一过程谓
水体自净 。
? 水体自净能力除与水体本身因素有关外,还与有
机污染物的数量和性质有关 。
水质标准( water quality standard)
? 为了防止工业废水与生活污水对环境的污染,保
持水体达到一定的水质标准,必须对排入水体的
污染物种类和数量进行严格控制。因此,需要制
定严格的排水水质标准。
§ 2 废水处理的基本方法
? 活性污泥法
? 生物膜法
? 厌氧生物处理法
? 污水处理塘 —— 生物塘
活性污泥法
?机理:活性污泥法是利用人工培养和驯化的微
生物群体去分解废水中可供生物降解的有机物,
通过生物化学反应,改变这些有机物的性质,再
把它们从废水中分离出来,从而使废水得到净化
的方法。
?活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物
质和无机物质的总称 。
生物膜法
? 生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来
去除废水中有机物的方法。
? 生物膜中的微生物则附着生长在某些固体物的
表面,所以生物膜处理系统又称为附着生长系
统。
厌氧生物处理法
?厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧
菌来降解有机物的,大分子的有机物首先被水
解成低分子化合物,然后被转化成甲烷和二氧
化碳等。
?机理:其有机物的分解过程可分为酸性(酸化)
阶段和碱性(甲烷化)阶段
?厌氧处理的应用,主要用于居住房屋和公用建
筑的生活污水的处理
污水处理塘 —— 生物塘
? 污水处理塘是一些适宜的自然池塘、经人工改造的自然池塘,或是人工修建的池塘。
? 根据污水处理塘的净化机理,大致可分为好氧
塘、厌氧塘、兼性塘、曝气氧化塘、塘田和鱼塘等。
§ 3 水体的富营养化及其生物防治
? 水体富营养化的机理
? 水体富营养化的危害及其防治对策
水体富营养化的机理
? 水体富营养化( eutrophication)是指在人类活动
的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进
入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其
他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质
恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
? 营养物质的来源:水体中过量的氮、磷等营养物
质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和
生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化
肥,其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。
水体富营养化的危害及其防治对策
? 水体富营养化的危害:
富营养化会影响水体的水质,会造成水的透明度
降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植
物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。
溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动
物有害,造成鱼类大量死亡。
? 富营养化的防治对策:
? 控制外源性营养物质输入
? 减少内源性营养物质负荷
第三节 大气污染及其防治
§ 1 大气污染和大气污染物
§ 2 大气污染的综合防治对策
§ 1 大气污染和大气污染物
? 大气污染
大气污染系指大气成分的性质和数量的改变。
? 大气污染物
大气污染物系指人类活动或自然过程排入大气,
并对人或环境产生有害影响的那些物质。
§ 2 大气污染的综合防治对策
? 大气环境质量标准
? 大气环境质量区的划分及执行标准的级别
? 大气污染的综合防治对策
? 绿色植物对大气污染物的净化作用
大气环境质量标准
? 大气环境质量标准是以保障人体健康和生态系统不受破坏为
目标,对大气环境中多种污染物所规定的含量限度。
大气环境质量区的划分及执行标准的级别
? 一类区:为国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹
和疗养地等;
? 二类区:为城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、
文化区、名胜古迹和广大农村等;
? 三类区:为大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交
通枢纽、干线等。
大气污染的综合防治对策
? 制订合理的环境规划
? 利用大气的自净能力
? 减少污染物排放总量
? 治理主要污染物
绿色植物对大气污染物的净化作用
? 绿色植物对有害气体的吸收作用
? 绿色植物的减尘作用
? 绿色植物的杀菌作用
? 绿色植物吸收二氧化碳放出氧气的作用
? 森林对大气污染防治的作用
第四节 土壤的污染与防治
§ 1 土壤的污染与净化
§ 2 土壤净化与土壤防治
§ 1 土壤的污染与净化
? 土壤污染的基本概念
? 土壤中污染物质的来源和种类
? 土壤污染的主要发生途径
? 农药和化肥污染土壤的机理
土壤污染的基本概念
? 土壤污染是指人类活动所产生的物质(污染
物),通过多种途径进入土壤,其数量和速度
超过了土壤容纳的能力和土壤净化速度的现象。
? 土壤背景值(或本底值)
? 生物指标
土壤中污染物质的来源和种类
?土壤污染物质的来源
? 人为污染源
? 自然污染源
?土壤污染物的种类
? 无机污染物
? 有机污染物
? 生物类
土壤污染的主要发生途径
? 大气污染型
? 水污染型
? 固体废弃物污染型
? 农业污染型
农药和化肥污染土壤的机理
?农药在土壤环境中的吸附与降解
?化学肥料在土壤中的转化
§ 2 土壤净化与土壤防治
? 土壤净化
? 土壤污染的防治
土壤净化
? 广义上是指污染物质进入土壤后,经生物和化学降解
变为无毒害物质,以及通过化学沉淀、络合和螯合作
用、氧化还原作用变为不溶性化合物,或是为土壤胶
体牢固地吸附,植物难以利用而暂时退出生物小循环、
脱离食物链或被排出土壤之外的作用。
? 狭义的土壤自净,主要是指微生物对有机污染物质的
降解作用,以及使污染化合物转变为难溶性化合物的
作用。
土壤污染的防治
?控制和消除外排污染源
?土地处理系统
? 土地处理系统是利用土壤以及其中的微生物和植物
对污染物进行综合净化作用的。
? 土地处理系统的处理方式主要有:漫流或溢流、灌溉、
渗流或渗漏 等。
?土壤污染治理的生态对策
? 控制农药污染的生态措施
? 控制土壤受重金属污染的生态对策
? 第一节 环境污染的概念及其防治措施
? 第二节 水体污染与废水处理的生物对策
? 第三节 大气污染及其防治
? 第四节 土壤的污染与防治
第一节 环境污染的概念及其
防治措施
§ 1 环境污染的概念
§ 2 环境污染的防治对策
§ 1 环境污染的概念
? 环境污染
环境污染( environmental pollution)是指人类活动
使环境要素或其状态发生变化,环境质量恶化,扰乱
和破坏了生态系统的稳定性及人类的正常生活条件的
现象。
简言之,环境因受人类活动影响而改变了原有性
质或状态的现象称为环境污染。
? 环境污染物的来源
一方面是来自人类的生产活动 ;
另一方面是来自人类的生活活动 ;
§ 2 环境污染的防治对策
环境污染的防治主要是解决从污染产生、发展,直至
消除的全过程中存在的有关问题和采取防治的种种措施,
其最终目的是保护和改善人类生存的生态环境。
本章将重点介绍生物防治法和生化防治法。
第二节 水体污染与废水处理的
生物对策
§ 1 水体污染与水体自净
§ 2 废水处理的基本方法
§ 3 水体的富营养化及其生物防治
§ 1 水体污染与水体自净
? 水体污染( water pollation)
? 水体自净( self-purification of water body)
? 水质标准( water quality standard)
水体污染( water pollation)
? 由于人类活动而排放的污染物进入水体,使水体
和水体底泥的物理、化学性质或生物化学性质发
生变化,从而降低了水体的使用价值,这种现象
称为水体污染。
? 废水中的污染物种类极多,按其种类和性质,一
般可分为四大类,即无机无毒物、无机有毒物、
有机无毒物和有机有毒物。此外,对水体造成污
染的还有放射性物质、生物污染物质和热污染等。
水体自净( self-purification of water
body)
? 水体自净是指受污染的水体由于物理, 化学, 生
物等方面的作用, 使污染物浓度逐渐降低, 经过
一段时间后恢复到受污染前的状态 。 这一过程谓
水体自净 。
? 水体自净能力除与水体本身因素有关外,还与有
机污染物的数量和性质有关 。
水质标准( water quality standard)
? 为了防止工业废水与生活污水对环境的污染,保
持水体达到一定的水质标准,必须对排入水体的
污染物种类和数量进行严格控制。因此,需要制
定严格的排水水质标准。
§ 2 废水处理的基本方法
? 活性污泥法
? 生物膜法
? 厌氧生物处理法
? 污水处理塘 —— 生物塘
活性污泥法
?机理:活性污泥法是利用人工培养和驯化的微
生物群体去分解废水中可供生物降解的有机物,
通过生物化学反应,改变这些有机物的性质,再
把它们从废水中分离出来,从而使废水得到净化
的方法。
?活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物
质和无机物质的总称 。
生物膜法
? 生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来
去除废水中有机物的方法。
? 生物膜中的微生物则附着生长在某些固体物的
表面,所以生物膜处理系统又称为附着生长系
统。
厌氧生物处理法
?厌氧生物处理法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧
菌来降解有机物的,大分子的有机物首先被水
解成低分子化合物,然后被转化成甲烷和二氧
化碳等。
?机理:其有机物的分解过程可分为酸性(酸化)
阶段和碱性(甲烷化)阶段
?厌氧处理的应用,主要用于居住房屋和公用建
筑的生活污水的处理
污水处理塘 —— 生物塘
? 污水处理塘是一些适宜的自然池塘、经人工改造的自然池塘,或是人工修建的池塘。
? 根据污水处理塘的净化机理,大致可分为好氧
塘、厌氧塘、兼性塘、曝气氧化塘、塘田和鱼塘等。
§ 3 水体的富营养化及其生物防治
? 水体富营养化的机理
? 水体富营养化的危害及其防治对策
水体富营养化的机理
? 水体富营养化( eutrophication)是指在人类活动
的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进
入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其
他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质
恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。
? 营养物质的来源:水体中过量的氮、磷等营养物
质主要来自未加处理或处理不完全的工业废水和
生活污水、有机垃圾和家畜家禽粪便以及农施化
肥,其中最大的来源是农田上施用的大量化肥。
水体富营养化的危害及其防治对策
? 水体富营养化的危害:
富营养化会影响水体的水质,会造成水的透明度
降低,使得阳光难以穿透水层,从而影响水中植
物的光合作用,可能造成溶解氧的过饱和状态。
溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少,都对水生动
物有害,造成鱼类大量死亡。
? 富营养化的防治对策:
? 控制外源性营养物质输入
? 减少内源性营养物质负荷
第三节 大气污染及其防治
§ 1 大气污染和大气污染物
§ 2 大气污染的综合防治对策
§ 1 大气污染和大气污染物
? 大气污染
大气污染系指大气成分的性质和数量的改变。
? 大气污染物
大气污染物系指人类活动或自然过程排入大气,
并对人或环境产生有害影响的那些物质。
§ 2 大气污染的综合防治对策
? 大气环境质量标准
? 大气环境质量区的划分及执行标准的级别
? 大气污染的综合防治对策
? 绿色植物对大气污染物的净化作用
大气环境质量标准
? 大气环境质量标准是以保障人体健康和生态系统不受破坏为
目标,对大气环境中多种污染物所规定的含量限度。
大气环境质量区的划分及执行标准的级别
? 一类区:为国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹
和疗养地等;
? 二类区:为城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、
文化区、名胜古迹和广大农村等;
? 三类区:为大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交
通枢纽、干线等。
大气污染的综合防治对策
? 制订合理的环境规划
? 利用大气的自净能力
? 减少污染物排放总量
? 治理主要污染物
绿色植物对大气污染物的净化作用
? 绿色植物对有害气体的吸收作用
? 绿色植物的减尘作用
? 绿色植物的杀菌作用
? 绿色植物吸收二氧化碳放出氧气的作用
? 森林对大气污染防治的作用
第四节 土壤的污染与防治
§ 1 土壤的污染与净化
§ 2 土壤净化与土壤防治
§ 1 土壤的污染与净化
? 土壤污染的基本概念
? 土壤中污染物质的来源和种类
? 土壤污染的主要发生途径
? 农药和化肥污染土壤的机理
土壤污染的基本概念
? 土壤污染是指人类活动所产生的物质(污染
物),通过多种途径进入土壤,其数量和速度
超过了土壤容纳的能力和土壤净化速度的现象。
? 土壤背景值(或本底值)
? 生物指标
土壤中污染物质的来源和种类
?土壤污染物质的来源
? 人为污染源
? 自然污染源
?土壤污染物的种类
? 无机污染物
? 有机污染物
? 生物类
土壤污染的主要发生途径
? 大气污染型
? 水污染型
? 固体废弃物污染型
? 农业污染型
农药和化肥污染土壤的机理
?农药在土壤环境中的吸附与降解
?化学肥料在土壤中的转化
§ 2 土壤净化与土壤防治
? 土壤净化
? 土壤污染的防治
土壤净化
? 广义上是指污染物质进入土壤后,经生物和化学降解
变为无毒害物质,以及通过化学沉淀、络合和螯合作
用、氧化还原作用变为不溶性化合物,或是为土壤胶
体牢固地吸附,植物难以利用而暂时退出生物小循环、
脱离食物链或被排出土壤之外的作用。
? 狭义的土壤自净,主要是指微生物对有机污染物质的
降解作用,以及使污染化合物转变为难溶性化合物的
作用。
土壤污染的防治
?控制和消除外排污染源
?土地处理系统
? 土地处理系统是利用土壤以及其中的微生物和植物
对污染物进行综合净化作用的。
? 土地处理系统的处理方式主要有:漫流或溢流、灌溉、
渗流或渗漏 等。
?土壤污染治理的生态对策
? 控制农药污染的生态措施
? 控制土壤受重金属污染的生态对策