生态环境保护选讲中国环境科学学会高级会员 北京教育学院 傅和玉

• 导言 学习生态环境的意义

• 第一讲 中国目前的生态环境问题

• 第二讲 生物多样性的保护

• 第三讲 人类环境和身心健康

导言 学习生态环境的意义• 1 。保护生态环境持续发展是基本国策• 2 。国家教育规划大纲的规定• 3 。本学科建设改革的需要• 4 。教师成功作课、教研科研的合适题材• 5 。师生家庭科学工作学习生活的技能• 6 。多媒体教学适宜题材• 7 。实践活动课适宜题材• 8 。各级各类的考试综合点

第一讲 中国目前的 生态环境问题

• 一、环境学和生态环境的概念• 二、目前生态环境问题分类• 三、生态环境问题的危害• 四、生态环境问题的治理方针和策略• 五、环境污染严峻个论• 六、生态恶化严峻个论

一、环境和生态环境的概念 1 。定义

• 影响人类生存和发展的外部事物总和。• 对生物生长和发育有长久根本关系

的～。

• 2 。同异点• 主体范围不同• 影响空间范围和时间长短不同

3. 生态环境恶化的概念 ( 中文）• （引入）小学语文第二册 32 课《画》谁能念？• 作者是谁？自什么书摘录？

《画》

• 远看山有色• 近听水无声• 春去花还在• 人来鸟不惊

• 《金刚般若波罗蜜经补注》（三山鹤轩居士　韩岩集解　海阳梦华居士　程衷懋注）

• 川禅师云：。。。。

• 推测作者看到了什么样的画而作此诗？

描述画卷内容• 1 。山水画• 2 。西湖美景画• 3 。天堂仙境• 。。。。。。。。

请同学利用互联网资源依诗意自己作画。。。

远看山有色 近听水无声春去花还在 人来鸟不惊

远看山有色 近听水无声春去花还在 人来鸟不惊

•

远看山有色 近听水无声春去花还在 人来鸟不惊

远看山有色

近听水无声

春去花还在

人来鸟不惊

一、生态环境恶化的概念• 人类在生产生活中排放的有毒有害物质

危及破坏了人类赖以生存和发展的最长久最根本的自然生态资源的现象叫～。

• 相关因素：• 自然性～：生物、地理、化学、物理等• 人文性～：政法、文教、伦理、艺术等

二、生态环境恶化的类型

1 。环境污染性： 温室效应（全球变暖）固体废弃物污染 • 极地臭氧“空洞” 放射性污染• 大气污染 噪声污染• 淡水污染 电磁辐射污染• 海洋污染 光污染• 土壤污染农产品污染 热污染

二、生态环境恶化类型• 2 。资源枯竭生态恶化性：• 降水、地表、地下水资源短缺• 地质沉降、土壤贫瘠荒漠化、沙漠化、石漠化• 森林被砍、草原退化、湿地干涸• 生物多样性锐减• 生态入侵和危险性病虫草灾害蔓延危害• 非再生性能源和矿产枯竭和危机• 世界人口膨胀、老龄化、富贵病低龄化、社会矛盾增多• 信息超载意识放纵伦理淡化心病激增

三、生态环境问题的危害

• 1 。增加商品的成本减低生产效益• 2 。资源不足严重制约国民经济的发展• 3 。引发社会矛盾和纠纷甚至动乱• 4 。疾病丛生减低生活质量增加防治费用• 5 。危及国家安全

四、生态环境问题的 治理方针和策略

• 1 。以科学发展观提高政府的执政管理能力• 2 。多维论证专家决策民主规划• 3 。制定颁布法规严格执法和监督• 4 。大力发展和推广适用科学技术和产品• 5 。强化生态伦理环境意识和知识的普及教育• 6 。发挥媒体舆论的宣传和监督作用

五、环境污染个论• 1 。 地球温室效应• 2 。 极地臭氧“空洞”• 3 。 大气污染• 4 。 淡水水体污染• 5 。 海洋污染• 6 。 土地污染和农林牧副渔产品污染• 7 。 固体废弃物污染• 8 。 噪声污染• 9 。 电磁辐射污染• 10 。 放射性污染等

一、温室效应

• 1．现象：地球大气温度逐年升高的现象• 2．机理：二氧化碳等热屏障气体浓度升高 • 3．危害• （ 1 ） 对气候的影响：旱涝灾害频繁• 厄尔尼诺现象、玛尼娜现象、高温异常• （ 2 ） 对地球两极冰川的影响• （ 3 ） 对人类生活的影响• （ 4 ） 对动物、植物、微生物物种的影响• （ 5 ） 对国家安宁和发展的影响• 4．防御策略和措施

二臭氧空洞 • 1．现象 地球南极臭氧层减薄、消失的现象• 2．机理 佛力昂等微量化合物的光解和特殊气象过程 • 3．危害• （ 1 ）人类皮肤癌、青光眼等• （ 2 ）海洋动物死亡• （ 3 ）植物、藻类减产、死亡• （ 4 ）爆发性疾病、灾害频繁流行• 3．防御措施• （ 1 ）国际公约• （ 2 ）高效科技新品替代

三、大气污染 • 1． 大气的质量标准• 2． 大气污染物来源和种类•  • 3．工业废气悬浮颗粒物、二氧化硫污染• （ 1 ）现象：灰蒙、烟雾、刺激性气味• （ 2 ）机理：气体；酸雨• （ 3 ）危害：• 人 颗粒物、二氧化硫、酸雨致各种疾病• 动物 减产、疾病、水生的死亡• 植物 斑点、凋萎、死亡• 钢铁结构 锈蚀、损坏• 建筑物 变色、剥蚀、溶解（大理石）

（ 4 ）治理策略和措施 • 能源质量：柴》煤》煤气》天然气》电• 能源利用技术

4．交通车辆尾气氧化氮等污染

（ 1） 现象：烟雾、刺激性气味

（ 2 ） 机理：成分；光化学烟雾；气象逆温（ 3） 危害： 对人慢性毒害作用 

对人急性毒害作用（ 4 ）治理策略和措施 法规 规划管理 高新科技

5．生活来源废气污染• （ 1 ）现象：室内空气污浊、刺激性气味、倦怠• （ 2 ）机理：• 居室污染空气成分（特别是吸烟烟气）• 厨房污染空气成分• 厕所污染空气成分• 公共场所污染空气成分 • （ 3 ）危害• 香烟烟气对自身、妻儿、他人的毒害• 苯并吡等对主妇的致癌作用• 感染病原微生物——疾病的祸根• 交叉感染——流行病“导火索”

四、淡水污染 • 1． 自然水、饮用水的质量标准• 2． 主要的水质污染来源和污染

物质• 3． 现象：降水、地表水、地下

水• 4．机理：溶解；置换；迁移• 5．危害：急性、慢性毒害作用• 6．治理策略和措施：国家、单位、居民

五、海洋污染 • 1． 现象：不蓝、不清• 2． 机理：富营养化；油垢；垃圾；恶

意传毒• 3． 危害：• 美丽杀手——“赤潮”• 滩涂、海洋养殖业遭受灭顶之灾• 海珍品成为致人非命的一大病根• 4． 防御策略和措施 法规；高新科技

六、土地污染 • 1．人类食品成分和营养、卫生标准• 2．食品的污染来源和污染物质• （ 1 ）农药、兽药• （ 2 ）化肥• （ 3 ）环境毒素• （ 4 ）病原微生物• 3．现象：风味下降；异味；变形；中毒• 4．机理：飘洒；吸附；溶解；淋洗；• 置换；输导；沿生态食物链富集

5．污染食品的危害

• 各种慢性疾病（例如糖尿病）• 急性中毒• 致癌致畸致突变• 降低民族人口素质• 6．治理策略和措施• 法规• 购买、消费、烹饪技艺• 绿色食品的标准和生产

七、固体废弃物 • 1． 固体废弃物的污染源和种类• 2． 现象：脏乱、恶臭、心烦• 3． 机理• 大气、水、土壤污染源；• 人类传染病最直接传染源；• 传病媒介昆虫滋生地• 4． 危害：直接、间接• 5． 治理策略和措施：国家、集体、居民• 法规规划• 分拣归类• 再生利用• 清洁生产• 清洁生活

八、噪声污染 • 1．主要噪声来源• 工厂；交通；施工；社会生活；自然• 2．机理• 3．危害• （ 1 ）听力损伤• （ 2 ）睡眠干扰• （ 3 ）交谈、学习、思维干扰• （ 4 ）神经心理官能征• （ 5 ）儿童智力发育• （ 6 ）动物不育、死亡• 4．治理措施

九、放射性污染 • 1．放射性污染种类和来源• 2．对人体的危害• 多重性

十、电磁辐射污染 • 1．主要的电磁辐射污染源• 2．对人体的危害• 中枢神经系统• 植物神经系统

人类的活动会使大量 的工业、农业和生活废弃 物排入水中，使水受到污染。目前，全世界每年约有 4200 多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了 5.5万亿 立方米的淡水，这相当于全 球径流总量的 14%以上。

1984 年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确的定义，即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。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。

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污水、废渣、废油和化学物质源源不断地流入大海。在许多海域，倾倒混有石油的污水是非法的，但这种事仍时有发生，而真正的石油灾难是在巨型油轮泄漏或沉没时发生的。如今我们设法用化学品使水中石油沉淀以达到清除石油的目的。 向海洋倾倒化学和放射性废物的作法已持续多年。容器总有一天会腐蚀掉，有害物质便将进入海水中。我们对深层水与表层水的循环情况还了解不多，其过程或许比我们以前所想的要快。因此有害物质就会扩散到生物活动的水 层中去。

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　 生活污水，特别是医院污水和某些工业废水污染水体后，往往可以带入一些病原微生物。例如某些原来存在于人畜肠道中的病原细菌，如伤寒、副伤寒、霍乱细菌等都可以通过人畜粪便的污染而进入水体，随水流动而传播。一些病毒，如肝炎病毒、腺病毒等也常在污染水中发现。某些寄生虫病，如阿米巴痢疾、血吸虫病、钩端螺旋体病等也可通过水进行传播。防止病原微生物对水体的污染也是保护环境，保障人体健康的一大课题。 返回

六、生态恶化现状个论• 1 。 土地减少、荒芜、沙漠化、石漠化；• 2 。 降水、地表、地下水资源短缺；• 3 。 森林破坏和湿地锐减；• 4 。 生物多样性急剧恶化；• 5 。 生态入侵和危险有害生物灾害蔓延；• 6 。 能源危机• 7 。 世界人口膨胀、老龄化、富贵病低龄化、 • 社会矛盾增多• 8 。 信息超载意识放纵伦理淡化心病激增

第二讲 生物多样性的保护中国环境科学学会高级会员 北京教育学院 傅和玉

• 一、生物多样性的概念• 二、生物多样性的价值• 三、中国生物多样性的资源现状和地位• 四、生物多样性保护的严峻形势• 五、生物多样性锐减的原因• 六、生物多样性的保育和恢复措施

一、生物多样性的概念• 1 。定义 主要有遗传多样性（或基因多样性）、• 物种多样性和生态系统多样性。• 2 。多层性 生命系统是一个等级系统，包括多• 个层次或水平－基因、细胞、组织、器• 官、种群、物种、群落、生态系统、景观。• 3 。相对性 科学不断发展，概念不断更新。• 4 。动态性 形成－发展－成熟的过程。• 5 。人类影响的巨大性 有利有害两个方面。

二、生物多样性的价值• 1 。直接价值 给人类提供了食物、纤维、药物（如各种中药、维生素、鱼油等）和燃料、建材等的使用价值。

• 2 。间接价值 对环境和生命维持系统的调节功能（缓冲气候剧变、 C O2O2 平衡，水土保持、土壤形成、净化环境等）。

• 3 。美学、伦理、道德价值• 4 。潜在价值 新型种源

生态系统服务一览表

服务 生态系统功能 举例

1 气体调节 大气化学成分调节 CO2／ O2平衡， O3防紫外线、 SO2 水平2 气候调节 全球温度、降水及其它由生物 温室气体调节，影响云形成的 媒介的全球及地区性气候调节 DMS 产物3 干扰调节 生态系统对环境波动的容量、 风暴防止、洪水控制、干旱恢复 衰减和综合反应 等生镜对主要受植被结构控制的 环境变化的反应4 水调节 水文流动调节 为农业、工业和运输提供用水5 水供应 水的贮存和保持 向集水区、水库和含水岩层供水6 控制侵蚀和 生态系统内的土壤保持 防止土壤被风、水侵蚀，把淤 保持沉积物 泥保存在湖泊和湿地中7 土壤形成 土壤形成过程 岩石风化和有机质积累8 养分循环 养分的贮存、内循环和获取 固氮， N 、 P 和其它元素及养分 循环

9 废物处理 易流失养分的再获取，过多或 废物处理，污染控制，解 外来养分、化合物的去除或降解 除毒性10 传粉 有花植物配子的运动 提供传粉者以便植物种群 繁殖11 生物防治 生物种群的营养动力学控制 关键捕食者控制被食者种 群，顶位捕食者使食草动 物减少12 避难所 为常居和迁徙种群提供生境 育雏地、迁徙动物栖息地、 当地收获物种栖息地或越 冬场所13 食物生产 总初级生产中可用为食物的部分 通过渔、猎、采集和农耕 收获的鱼、鸟兽、作物、 坚果、水果等 14 原材料 总初级生产中可用为原材料的部分 木材、燃料和饲料产品15 基因资源 独一无二的生物材料和产品的来源 医药、材料科学产品，用 于农作物抗病和抗虫基因， 家养物种 ( 宠物和植物栽培品种 )16 体闲娱乐 提供休闲旅游活动机会 生态旅游、钓鱼运动及其 它户外游乐活动17 文化 提供非商业性用途的机会 生态系统的美学、艺术、教 育、精神及科学价值

表 1 。全球生态系统服务的价值（引自 Roush, Science,276:1029, 1997 ）

___________________________________________________________ 生态系统 面积 价值 全球价值 （百万 hm2 ） ($/hm2.a) （ $万亿 /a)————————————————————————————— 海洋 33,200 252 8.4近海水域 3102 4052 12.6热带森林 1900 2007 3.8其它森林 2955 302 0.9草地 3898 232 0.9湿地 330 14,785 4.9湖泊河流 200 8498 1.7农田 1400 92 0.1 全球总价值 = 33.3 万亿美圆 ————————————————————————————— 单位面积的价值最高的是湿地（ $14 785 ） , 远高于热带森林（ $2007 ）。关于湿地生态系统的重大价值，我们在下面还要提到。

0

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生态系统服务

a价

值（

＄-1

× 109 ）

图3 各种生态系统服务的价值

图 1 人类对地球生态系统的直接和间接影响的概念模型

大小 人口 资源利用

农业 工业 休养娱乐 国际贸易 等活动

土地利用变化城市化和交通 森林砍伐放牧

农田开垦

生物多样性变化

生物入侵捕捞狩猎

全球的生物地球化学变化

碳、氮、水合成化学物

其他元素

气候变化

温室效应 气溶胶 土地利用变化

生物多样性损失

物种和种群灭绝

生态系统损失和减少

森林生态功能• 1 。吸收 90 ％二氧化碳，延缓地球温室效应，释

• 放氧气： 1hm2森林的氧气供 1000 人的呼吸。• 2 。缓冲极端气候，促进农牧业优质高效：夏季• 低 0.5-5度，冬季高 1-9度；高湿低风；霜短。• 3 。休闲健康旅游：适宜温湿度；高富氧离子多 • 70000 倍；洁净空气；无噪声；视觉心理佳。• 4 。减低风速和沙尘暴：低 20 ％；保护区 30H 。• 5 。增加降雨阻挡降低噪音：达 10－ 20 分贝。

森林生态功能• 6 。造土固土，增加肥力，大幅降低水土流失• 风蚀：每年流失 50亿吨， 2-20mm. 造养分。• 7 。涵养水源降低径流：吸水 850 ％；洪峰降 70

• － 90 ％；延迟 3－ 6 倍；增加降雨 20 ％左右。• 8 。洁净水质，处理污水：变清去色脱臭；有机• 物去除 90 ％多；吸附各种有毒金属离子。• 9 。滞留粉尘、消毒灭菌、污染指示：减尘 44－ • 95 ％，林地内外菌差 100 倍；与商场差 6万倍。• 10 。生物多样性载体。

三、中国生物多样性的 资源现状和地位

• 1 。物种丰富• 苔藓、蕨类、种子植物 3万种，世界 3

• 裸子植物第一；脊椎动物 14 ％；鸟多• 2 。特有和古老的物种多 银杉 白鳍豚• 3 。经济物种十分丰富 果树第一；源地• 4 。生态系统多样化• 5 。世界上占有十分重要的地位

四、生物多样性保 护的严峻形势

• 1 。灭绝物种• 哺乳动物 鸟类 • 36/4226 94/8684• 2 。濒危物种• 哺乳动物 鸟类 两栖爬行类 鱼类• 297 359 190 80 • 3 。森林锐减• 13370万 hm2, 占世界 4 ％。覆盖率 13.9 ％

（世 • 界 26 ％），森林 210区系竹林 36 灌丛 94区系。

四、生物多样性保 护的严峻形势

• 4 。湿地面积急剧缩小• 中国 2500万 hm2 天然湿地， 3800万 hm2 人工湿• 地 . 湖泊减少 60 ％，沿海滩涂减少 52 ％。河谷• 5 。淡水面积急剧缩小• 10 大水系“有河无水、有水皆污”。鱼类 800，• 轮虫 348，挠足类 206，枝角类 162，藻类 1400• 6 。农田等物种单一、灾害频发• 品种单一、天敌减少、水平抗性丧失。

7 。生态入侵物种• 松突圆蚧 动物 日本 广东 80年－ 90年达 72万 hm

2.• 美国白蛾 动物 美国 辽宁 79 年入已达 100种植物。• 玛瑙螺 动物 墨西哥 80年引，危害多种植物。 • 甘薯黑斑病 真菌 日本 东北 37年入达全国蔓延。• HIV病毒 病毒 非洲 云南 90年已感染 10万人。• 水葫芦 植物 南美 35年引饲料，全国疯长。• 豚草 植物 北美 38年入侵，遍布 15 省市。• 大米草 植物 欧洲 80年引，恶性杂草蔓延。

五、生物多样性锐减的原因• 1 。栖息地生境改变和破坏• 2 。城乡工矿水利交通建设生态碎片化• 3 。滥砍滥伐，滥捕滥杀，滥挖滥采• 4 。环境污染 生活力减退，繁殖力下降，• 急慢性毒性使生物致畸致残致病致死。• 5 。盲目杂交育种、转基因工程育种• 6 。贸易频繁使外来物种大举入侵

六、生物多样性的 保育和恢复措施

• 1 。自然保护区• 2 。迁地保护• 3 。引进天敌，控制生物灾害• 4 。植树造林，保持水土• 5 。颁布法规，制定政策，强化管理• 6 。普及生态伦理和环境道德教育和宣传• 7 。加强生态测评和系统保育恢复科研• 8 。建立专项基金，加大投入

第三讲 室内空气污染中国环境科学学会高级会员

北京教育学院 傅和玉• 一、室内空气的重要性• 二、空气质量标准• 三、室内空气污染的主要来源• 四、室内空气污染物的主要成分• 五、室内空气污染物的迁移传导途径• 六、室内空气污染物的危害• 七、预防治理措施

一、室内空气的重要性• 1 。工作学习、休息娱乐等的主要场所。• 2 。人类代谢主要原料和废物“容器”。• 3 。人们追求丰富物质和精神享受的欲望 • 推动建筑装修高档多元化。

二、中国大气空气质量标准• SO2 0.05 0.15 0.25 mg/m3• TSP 0.12 0.30 0.50• PM10 0.05 0.15 0.25• NOx 0.10 0.10 0.15• NO2 0.08 0.08 0.12• CO 4.00 4.00 6.00• O3 0.12 0.16 0.20• Pb 1.50 ug/m3• BaP 0.01• MF 1.8 3.0 ug/m2.d

中国室内空气质量标准• 物质名称 限量 量纲• H2CO 0.12 mg/m3

• TVOCs 300 ug/m3

• C6H6 系物 30 ug/m3

• NH3 0.2 mg/m3

• CO2 1400 mg/m3

• Re

三、室内空气污染的主要来源• 1 。室外的大气污染• 2 。建筑和装修材料释放的污染物• 3 。厨房烹饪的污染物• 4 。厕所排放污染物• 5 。人们生活中呼出散发的气体• 6 。代谢物脱落颗粒物• 7 。家具、书籍散发的污染物• 8 。吸烟、点香、消毒等

四、室内空气污染 物的主要成分

• 1 。悬浮颗粒物 有机 无机 生物• 2 。二氧化碳• 3 。苯系物、异味物质• 4 。甲醛• 5 。氨• 6 。苯幷芘• 7 一氧化碳• 8 。病原细菌和病毒

1 。大气污染物的主要来源• 1 ）自然性来源：• 宇宙尘埃• 地震和火山爆发、煤层自燃• 台风海啸风暴潮海浪等致盐尘• 沙尘暴和自然扬尘• 生物、地表自然脱落的气溶胶体飘尘•

1 。大气污染物的主要来源• 2 ）人工性来源：非故意的、故意的• 工矿企业污染源• 交通污染源• 农业污染源• 生活污染源• 火灾和战争污染源

五、室内污染物的迁移传导途径• 1 。物理性～：• 分子热运动、布朗运动、风、乱流、• 降水淋洗、振动、吸附、黏附、电荷等• 2 。化学性～：• 燃烧、热解、光催化合成、溶解、缔合等• 3 。生物性～：• 体外、体内（输导、储存、细胞膜、细胞核）

• 运动、呼吸、循环、生理代谢、疾病感染、• 渗透、肝肾生化解毒、食物链等

组织炎症和水肿• 1 ）轻度时一系列刺激性反射性症状• 2 ）组织炎症：皮炎、鼻炎、喉炎、气管

• 炎、肺炎、眼结膜炎、哮喘等• 3 ）水肿：肺水肿、喉肿嘶哑失音、失明

有害有毒因素与 DNA 、 RNA 损伤 1 ） 严重度 小损伤： DNA 链上的局部变化

染色体数目变化 整倍体变化

大损伤： 非整倍体变化

染色体结构变化

2 ）损伤的机制

碱基替换 双雌、双雄受精

插入 DNA 染色体不分开

氧化和烷化 染色体断裂等

毒物量 --- 效 关系 毒物剂量和生物效应 (反应 )的函数关系理论为

逻杰斯缔曲线

关于毒性指标 CHR.A

半数致死剂量 LD50

最大耐受量 LD0

mg/kg

突变后果

被传递人 类 遗 传 病

致 畸

致 癌

影响人类基因库

修 复

被 选 择

被传递规律绕开

六、室内空气污染物的危害• 1 。 BaP 肺阻病类、滋生病菌、玷污用品• 2 。 CO2 亚健康、免疫力低、疲乏头晕• 3 。甲醛 炎症、刺激、癌症• 4 。苯系物、异味 强烈刺激、恶心、头晕、• 急慢毒性、致癌• 5 。 NH3 刺激、炎症、金属锈蚀• 6 。 CO 头晕疲乏、昏迷致死

七、预防治理措施 1 。改善大气环境

• 2 。优质能源节能意识和措施• 3 。培植环保型室内观赏植物• 4 。绿色建材环保装修，检测技术。• 5 。科学通风换气。• 6 。室内卫生和个人卫生习惯。• 7 。纳米涂料和生态窗帘。• 8 。过滤机、吸附剂、捕捉剂。

谢谢！课间休息。

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