1、第七章人類活動對海洋環(huán)境和海洋生物的影響，第一節(jié)海洋污染和防治對策第二節(jié)赤潮，第一節(jié)海洋污染和防治對策，第一、海洋污染簡介第二、海洋污染生物效應(yīng)和生物監(jiān)測三、中國海洋污染現(xiàn)狀四、加強海洋污染監(jiān)測五、國際海洋污染公約介紹、第一、 海洋污染簡介海洋污染概念海洋污染物質(zhì)分類海洋污染的遷移和環(huán)境容量，1、海洋污染概念海洋污染：通過人類活動，可以直接或間接將物質(zhì)或能量導(dǎo)入海洋環(huán)境，損害海洋生物資源，危害人類健康，可能引起海洋活動(包括漁業(yè))、海水和海洋環(huán)境質(zhì)量等有害影響。 主要特點： a、污染源廣泛。 b .持久性強。 c .擴散范圍廣。 d .防治困難。 2、海洋污染物質(zhì)的分類按污染源a、石油及其制品

2、：主要是原油、各種油類燃料和潤滑油b、重金屬：主要有汞、鎘、銅、金屬鉛、亞金屬鉛、銀等金屬元素體，主要是工業(yè)污水、礦山污泥和廢水及石油燃燒生成的排瓦斯氣體所含重金屬而得的c .農(nóng)藥：汞、銅、砷含有金屬鉛等金屬農(nóng)藥、有機磷農(nóng)藥、有機氯元素農(nóng)藥，來源主要為森林、農(nóng)田，隨水流向大海，d，有機廢物和生活污水：成分復(fù)雜的污染物，主要為造紙、食品、印染等工業(yè)生產(chǎn)的小區(qū)里肌肉，木質(zhì)素、果膠、糖類、脂質(zhì)、生活污水， 生物殘骸以及圍墾養(yǎng)殖區(qū)排出的廢水中有機物質(zhì)和營養(yǎng)鹽類來源于e，放射物質(zhì)：源主要為核武器爆炸、核工業(yè)和核動力船污染f，熱污染：源主要為各種工業(yè)冷卻水的g，水產(chǎn)養(yǎng)殖污染：殘餌、消毒劑、疾病預(yù)防藥、代謝

3、產(chǎn)物等。 污染物的存在形態(tài)有： a、地表水污染物b、大氣污染物c .固體污染物：礦業(yè)廢棄物、工業(yè)廢物、城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢料、放射性廢物等。 環(huán)境污染的污染和凈化指標a、生物化學(xué)需氧量(Biochemical Oxygen Demand，BOD，mg/L):20條件下，微生物好氧分解水樣品中有機物消耗的溶氧量。 可以測量有機物的生物分解的容易程度。 也是目前使用最廣泛的廢水有機物含量的水質(zhì)指標之一。 一般來說，在20個條件下，采用5d的再生化學(xué)需氧量，即BOD5。 BODu(UOD:最終需氧量) :幾乎等于BOD20。 TOD(total oxygen demand):原理：廢水中多數(shù)有機污染物在

4、相應(yīng)的微生物和氧存在的條件下，氧化分解時消耗氧，有機物的含量與耗氧量的大小成正比。 有機物在好氧條件下被微生物分解后消耗的氧主要是碳化需氧量：有機碳CO2和硝化需氧量：還原態(tài)氮亞硝態(tài)氮或硝態(tài)氮。 b、化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD ) :在化學(xué)氧化被測定廢水中所含有機物過程中強化學(xué)試劑所消耗的氧量。 通常作為強氟化劑的重鉻酸鉀元素，其氧化率達到80100，代表廢水中的有機物重量的98。 COD包括兩個部分： CODB :可生物降解有機物的耗氧量CODUB :不可生物降解有機物的耗氧量CODB和BODu的關(guān)系：c，總需氧量(Total Oxygen Demand

5、，TOD ) :指廢水中有機物完全燃燒氧化的總需氧量。 一般在900的條件下。 常用的TOD分析修訂。 d .總有機碳量(Total Oxygen Carbon，TOC ) :測定方法為相同的TOD:950條件，在高溫燃燒水樣下，測定排出瓦斯氣體中的CO2含量，從其中減去碳酸鹽等無機碳元素體的含量(在低溫150燃燒中得到)，即總有機碳量。 紅外線分析糾正測量、可靠性高，被廣泛采用。e、固體物質(zhì)總固體(TS ) :每單位體積的水試樣103105蒸干燥后殘留的物質(zhì)總量懸浮固體(SS )和溶解固體(DS ) :過濾分離； 揮發(fā)性固體(VS )和非易失性固體(FS ) :水樣中的固體物在550處燃燒，

6、固體中的有機物氣化揮發(fā)，這就是揮發(fā)性固體VS，剩馀的固體為非易失性固體FS。 f、含氮化合物：有機氮(蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、尿酸、偶氮燃料等)、阿摩尼亞氮、亞硝酸氮、硝酸氮等； 是自營養(yǎng)生物的營養(yǎng)素，也是廢水污染和凈化程度的重要指標。 g、pH值、水溫、色度、硫化物、鹽分等指標。 h .生物污染指標。 細菌細胞球總數(shù)：大腸菌群群數(shù)：3，海洋污染遷移和轉(zhuǎn)化遷移：污染物入海后參與物理、化學(xué)和生物過程產(chǎn)生的空間位移或從地球向另一地球的轉(zhuǎn)移地現(xiàn)象。 轉(zhuǎn)化：污染物從一種存在形態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種存在形態(tài)。 海洋污染物遷移和轉(zhuǎn)化過程： a，物理過程： b，化學(xué)過程： c，生物過程： 4，海洋自凈化能力和環(huán)境容量

7、a，海洋自凈化能力：海洋自凈化海洋自凈化過程，物理凈化：稀釋、吸附、沉淀、煤氣化、光解等作用其中海流輸送和稀釋擴散是快速凈化的主要途徑。 化學(xué)凈化：通過氧化還原、化合、分解、交換和洛合等化學(xué)反應(yīng)進行自然凈化。 生物凈化：生物類群的代謝作用(同化作用和異化作用)導(dǎo)致環(huán)境中污染物數(shù)量減少、濃度降低、毒性降低甚至消失的過程。 微生物的物質(zhì)分解和轉(zhuǎn)化特點：微生物個體微小、比表面積大、代謝速度快的微生物種類繁多、分布廣泛、代謝類型多樣的微生物，具有多種分解酶催化劑的微生物繁殖快、易變異、適應(yīng)性強的微生物具有很大的分解能力；微生物具有共代謝作用的微生物共代謝作用：存在原始能量物質(zhì)時b、環(huán)境容量：在人類生存

8、和自然生態(tài)不受損害的前提下，是某環(huán)境可容納污染物的最大負荷量。 環(huán)境容量的大?。涵h(huán)境容量由絕對容量(WQ ) :規(guī)定的環(huán)境質(zhì)量標準(WS )和環(huán)境背景值(b )決定： (WQ)=WS-B年容量(WA ) :環(huán)境污染物的蓄積污染物的進口量為a (單位負荷量)，一年后被凈化的量為a時，該環(huán)境下的年凈化率： K=(A/A) 百分之百年容量與絕對容量的關(guān)系是： WA=KWQ，二、作為海洋污染的生物效應(yīng)和生物監(jiān)測的污染物可以與生物大分子結(jié)合，引起生物大分子的化學(xué)損傷b .污染物的細胞球和器官水平上的影響細胞結(jié)構(gòu)和功能的變化器官功能的減退、降低、喪失靶器官(target organ ) c、污染物在個體生

9、物水平上的影響：生物濃縮(bioconcentration ) :生物富集系數(shù)(bioconcentration factor，BCF ) :指生物體內(nèi)生物積累：急性中毒：慢性中毒：污染物在個人生物水平影響下死亡。 對行為的影響回避行為：捕食行為：警戒行為：對繁殖的影響對成長和發(fā)育的影響。d、種群群落生態(tài)效應(yīng)生物多樣性下降：耐污染種：敏感種：生物擴增：生態(tài)危機：化學(xué)污染物與生物的協(xié)同作用：協(xié)同作用： 加法作用：多種化學(xué)污染物混合產(chǎn)生的生物科學(xué)作用強度等于其中各化學(xué)污染物分別產(chǎn)生的作用強度的總和。 獨立作用(Independent Effect ) :指多種化學(xué)污染物對機體毒性作用的反應(yīng)歷程不同

10、，互不影響。 拮抗作用(antagonisticeffect):2種以上的化學(xué)污染物在云同步或數(shù)分鐘內(nèi)輸入生物有機體，一種化學(xué)污染物妨礙或減弱另一種化學(xué)污染物的本來生物科學(xué)作用，或2種化學(xué)污染物相互干擾作用，使混合物的生物作用或毒性作用的強度為2種污染物的任一種2、海洋污染生物監(jiān)測a，利用指示生物對環(huán)境中的污染物產(chǎn)生各種反應(yīng)和信息，用于監(jiān)測和做評估環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀和變化的生物。 敏感生物：耐污染生物：b，利用生物群落結(jié)構(gòu)變化監(jiān)測嚴重污染區(qū)：所有底棲動物不能生存，無生物區(qū)污染區(qū)：底棲動物種類少但抗污染種類越來越多的輕度污染區(qū)：底棲動物群落變化，對污染敏感的種類開始消失的非污染區(qū)：底棲動物群落組成正

11、常，污染3、毒性試驗殘毒測定a、急性毒性試驗半致死濃度(median lethal concentration，LC50 ) :半數(shù)效應(yīng)濃度(median effect concentration，EC50) B，b c .殘毒試驗，三、中國海洋污染現(xiàn)狀， 據(jù)國家海洋局新聞發(fā)布會2001年中國海洋環(huán)境公報報道，2001年中國海洋環(huán)境質(zhì)量的惡化趨勢還沒有得到控制，中國大部分海域環(huán)境質(zhì)量基本保持良好狀態(tài)，而全國未達到清潔海域水質(zhì)標準的海域面積約為17.3萬平方公里。 沿海污染依然相當嚴重，局部海域環(huán)境繼續(xù)惡化，嚴重污染海域面積比上年擴大約4000平方公里，主要分布在人口密度大、工業(yè)集中的大中城市沿

12、海海域。 海洋赤潮頻發(fā)，危害嚴重。 2001年全國海域發(fā)現(xiàn)赤潮77次，累計面積超過1.5萬平方公里，比上年增加49次，面積增加5000平方公里。 赤潮頻發(fā)的是被無機氮和磷酸鹽污染的東海、渤海和黃海。 1998年山東沿海扇貝受赤潮影響大面積死亡，損失達80%。 1999年香港海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)魚類損失達50%以上，下半年魚價大幅上漲。 隨著沿海工業(yè)、人口的增加和海洋開發(fā)的發(fā)展，出現(xiàn)了“三廢”排放、海岸工程建設(shè)、海上船舶、石油勘探開發(fā)、灘涂事故、海洋流動廢、大氣沉降以及局部海區(qū)工業(yè)農(nóng)業(yè)污染、生活污染以外被稱為第三位的海水養(yǎng)殖本身造成的污染等渠道污染物，使海洋環(huán)境質(zhì)量得到提高的海洋污染物源1， 陸源污染

13、：指陸地產(chǎn)生的污染物(工農(nóng)業(yè)廢料、城市生活廢棄物)通過不同途徑進入海洋污染的過程和結(jié)果。大量陸源污染物進入海洋，海洋環(huán)境破壞非常嚴重，每年由陸源污染物排放引起的海洋污染事件最多，由此引發(fā)的各種急慢性災(zāi)害不斷發(fā)生。 2、海上流動廢墟：多年來海上流動廢墟破壞海洋環(huán)境，造成重大經(jīng)濟損失的事件不但沒有減少，而且有增加的趨勢。 3 .溢油的開發(fā)：海洋油污染的主要來源之一，對海洋環(huán)境的破壞很大。4、海洋工程：港口、碼頭、船舶制造、油庫、發(fā)電站、倉庫、礦山、鋼鐵廠、化工廠、造紙廠、圍海造地海水養(yǎng)殖基地等及其變更，影響海岸和海洋開發(fā)利用的海洋工程建設(shè)和活動等。 改變海洋的自然條件系統(tǒng)損害了海洋環(huán)境的平衡和海洋

14、生態(tài)系。 5、船舶污染：船舶故意、任意、意外地向海洋排放油類及其他污染物，是海洋環(huán)境受到污染損害的基本來源和重要因素。 6、海水養(yǎng)殖：近20年來，中國漁業(yè)持續(xù)快速增長，連續(xù)10年居世界第一位。 2000年養(yǎng)殖產(chǎn)量達到2578萬噸，占漁業(yè)總生產(chǎn)率的60%。 特別是海水養(yǎng)殖業(yè)，其產(chǎn)量占總生產(chǎn)率的41%，成為中國海洋經(jīng)濟的新增長點，工作不可或缺。 雖然海水養(yǎng)殖業(yè)取得了可喜的經(jīng)濟效益，但對云同步造成了一系列難以管理的生態(tài)環(huán)境問題，必須看清發(fā)生的情況，為此，我們繼續(xù)付出了巨大的代價。 四、加強海洋污染監(jiān)測，海洋污染監(jiān)測應(yīng)宏命令分為兩大類：第一類是趨向性監(jiān)測，又稱為常規(guī)監(jiān)測或例行監(jiān)測，其環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和污染

15、源監(jiān)測趨向性監(jiān)測主要是大就度、長周期海洋環(huán)境二是可控性監(jiān)測，又稱現(xiàn)狀監(jiān)測、應(yīng)急監(jiān)測或特例監(jiān)測，細分為污染總量控制監(jiān)測、浴場監(jiān)測、赤潮監(jiān)測、污染事故監(jiān)測、糾紛仲裁監(jiān)測、評價核實監(jiān)測等在海岸帶綜合管理中，海洋污染的趨向性監(jiān)測和控制性監(jiān)測都是政府行為，兩者是相互配合、相互補充和不可缺少的。 海洋污染監(jiān)測的必要性1、海洋污染監(jiān)測是基于制定海洋綜合管理政策的污染監(jiān)測單位對海岸地轄區(qū)內(nèi)的水文、水質(zhì)、底質(zhì)、生物、生態(tài)、大氣等項目進行定期采樣，并在分析研究后得到大量污染監(jiān)測數(shù)據(jù)，海岸地轄區(qū)環(huán)境質(zhì)量的月報， 季報、年報等各種演示和報告書的這些個的報告書全面準確地反映了海洋內(nèi)各種環(huán)境要素的實際情況，從中可以知道被監(jiān)視區(qū)域的環(huán)境是否被污染和破壞到何種程度。 區(qū)域內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量分布狀況、可能性、發(fā)生的環(huán)境損失、存在潛在問題的區(qū)域等。 海洋監(jiān)測如同一把尺子，測量不斷變化的海洋環(huán)境，積累、研究和找到這些個資料，可以為各級政府部門制定不同時期的海岸帶環(huán)境管理、環(huán)境保護規(guī)劃和相關(guān)方針政策提供可靠的依據(jù)。 2、執(zhí)行海洋綜合管理各項制度措施，海洋污染監(jiān)測的定量監(jiān)督在海洋內(nèi)，根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)的類型，它們在生產(chǎn)或運行中產(chǎn)生污染物的方式、種類和數(shù)量各不相