第七章污染生态学(教案)

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'第七章污染生态学(教案)'
授课题目(教学章节或主题):第七章污染生态学授课类型理论课授课学时8课时教学目的与要求:理解污染物的概念,了解污染物的性质和分类;了解全球三大环境问题造成 的原因及其危害;了解水体污染物和水体自净;理解水体富营养化及其防治;初步掌握土壤污染的 主要途径、土壤污染的危害及其生态治理;初步掌握污染物在生态系统中的迁移转化途径及其影响 因素;初步掌握大气污染物对生物的影响及其生态治理;掌握生物富集的槪念、原理及生物富集的 生态效应;大体内容与时间安排:第一节污染物在生态系统中的迁移规律 2课时1、 污染物的类型与污染物的性质分类;2、 污染物在环境迁移转化的规律;3、 以污染物在环境中迁移转化规律为理论基础,介绍酸雨形成原理,以及重金属在环境中的 迁移转化。第二节生物富集 2课时1、 生物富集的概念;2、 生物在环境中富集的机理;3、 影响生物富集的因素;4、 生物富集产生的生态效应第三节大气污染极其生态治理 1课时1、 大气污染物及其对生物的影响;2、 大气污染的生态治理;3、 介绍大气生态治理植物合理配置原则;第四节水体污染及其生态治理1课时1、 水体污染概述;2、 水体污染及其对生物的影响;3、 水体富营养化及其生态治理;第五节土壤污染及其生态治理 2课时1、 土壤污染概述;2、 土壤污染的的生态治理原理;3、 土壤农药与重金属污染生态治理。教学重点、难点:重点:污染物在环境中的迁移转化规律;大气污染、水污染、土壤污染的生态治理; 难点:污染物在环境中的迁移转化规律。教学手段与方法:本课程以理论教学为主,可适当加入土壤污染对植物影响试验。 基本内容课堂设计和 时间分配第一节污染物在生态系统中迁移转化规律一、 污染物的概念1、 污染物:进入环境后使环境的正常组成发生直接或见解有害于生物生长、发育和繁殖的变化的物质。广义:任何物质都有可能成为污染物质,当某种物质的剂量超过 某个限值则可能成为污染物。2、 污染物的分类:按不同的分类方式有不同的类型。⑴、按来源分:人为污染物:煤燃烧产生S02、汽车尾气、自然来源污染:火山爆发产生S02、森林火灾产生烟雾⑵、按性质分:化学污染物:如S02、光化学烟雾;物理污染物:放射性物质、热污染、噪音;生物污染物:细菌;⑶、按污染物影响的环境要素分:大气污染物、水污染物、土壤污染物;二、 污染物在生态系统中的迁移转化及其影响因素1、 污染物在环境中的迁移转化方式⑴、机械迁移:如污染物在水中的稀释、污染物在大气中的扩散;⑵、物理-化学迁移:吸附、离子交换;⑶、生物迁移:污染物随生物的新陈代谢而发生的迁移如:Hg随着食物链逐渐积累的过程,并在人体内积聚2、 影响污染物在生态系统中迁移转化的因素⑴、生物的生理学生态学特性:不同植物类型对污染物的富集情况各不相同,如蕨类植物与水稻对镉的吸收比 较大;不同年龄段的生物对污染物的耐受情况也各不相同,一般情况下处于壮年的生 物对污染物的耐受情况要比幼年和老年的生物强。授课时间:25分钟理论讲授为主鼓励参与讨论讲授时间:35分钟 在实例中讲述概念定律; 基本内容课堂设计 和时间分配污染物也同样影响着生物原始的生理生态特征。在污染区的生物比非污染区的同 种生物能承受浓度更高的污染物。⑵、污染物的种类及其形态差异生物对污染物不同类型吸收的强度不同。如对水稻对不同类型的镉的化合物吸收 不同:CdS<CdSO4<CdI2<CdC12(3)、pH 值不同的pH条件下,金属离子的活性也个不相同。在土壤中随着pH值的不同,土 壤的CEC也会受到影响。⑷、氧化还原电位氧化还原电位常常会影响环境中污染物的形态,从而影响污染物的污染性能。如: 在呈还原态的水淹状态,神常常以三价态存在,相反在旱地又常以氧化态的五价 态存在。⑸、土壤的阳离子交换量(CEC)土壤阳离子交换量是决定重金属污染的重要指标。如提高土壤阳离子的固定率, 就能减少植物对镉等重金属的吸收。在实际操作中,人们常常以增加土壤有机质 含量以增加土壤对金属离子的固定率。⑹、污染物间的不同效应在实际环境中,污染物单独存在的情况很少,常常是多 种污染物综合作用产生一系列的效应。各污染物之间常常有不同的影响,如协同 效应、加和效应、拮抗效应、竞争效应、保护效应、抑制效应、独立作用效应等。 如:空气中S02与微尘联合作用,其污染效应对人体的伤害会比单独作用强得多。 ⑺、土壤性质的影响不同类型的土壤其性能不同,能影响植物根系对污染物的吸收。土壤的有机 质含量越多,吸附污染物能力越强,污染土壤对植物根系的毒性就越小。基本内容污染物在生态环境中迁移转蜚色羊径生物富集以酸雨和金属汞为例阐述污染覇越生态环矗霍迁移转化的规律。 匸、谨胡彝陳粋棒t-影响生物富集:生物个体或处于同一营养级的许多生物种群,从取并飓廉煤魁北素或呷蜜的化合物,境打斓做象,称为坠物審集。生物集系数或沢灑堂设畸时闻扮酚配理授讲斑为生分钟 讲授时间:15分钟 讲授时间:5分钟数力年地质过秤植物吸收影菠验細?内该物质魅力:。湖泊酸化讲授时间:15分钟污染物能通过生物体表如植物气孔、呼吸道等途径直接进入 影响人类 生产生活生植物对Hg的积累.鱼类对DDT的积累都属于此类。2、通过食物链积累——生物放大i械礒删鰭叭橐墾鮭愛擴f 原因是人类生产生活活动破坏孚硫髡第餌廊嬴離的無桑过程。2k、鑼磁報瑕麹樹删卿嘶醐重要因素之一⑴、生物体内能与污染物结合的物质:生物因其本身性质的关系,与污染物的结合情况也各不相同。如:重金属能与蛋白质结合形成金属螯合物;(2)、不同器官:污翔熠蠅執陪的富集会因生物体的器官不同而呈现不肝脏等器官;(3).:如脂溶性的污染物常富集在脂肪内「金属污I睜物常富魚在肾牌、 影响耐爱偿物茨育不同时期:处于不匡水体水生生物也是各璋同的。如;M同:废>抽?期谦辭〔窗射期,对污染⑸、苓不相生产生活特秫的植物种类M —些牛物对I某种污染物会出现觀量积累的现象,如大多数十字花科的植物能黑也质騷讲授时间:对分钟重金属在自然界中的自然的迁移转化是一个漫长的过程,但是人类的活动 的频繁,导致这种缓慢的转化循环过程加速,从而影响人类正常的生产生活活 动。 基本内容课堂设计和 时间分配2、污染物的性质污染物结构、稳定性、脂溶性、渗透能力等因素决定 了污染的富集。律污染物的结构:机构决定功能与性质,如Hg的有机结构比无机结构能容易 被生物富集;樺污染物的化学稳定性与脂溶性:DDT因为性质稳定不易降解,且脂溶性高, 能在生物中富集;樺污染物的渗透能力:生物膜有含水多的部分,也有含水少的部分,所以
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