污染生态学(第五章)

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1、第五章污染生态诊断与监测分析第一节污染生态诊断一、生态系统污染诊断的目的和意义生态系统污染诊断是污染生态学的一项重要的基础性工作，也是研究的前沿领域。国外从20世纪60年代开始研究水生生态系统污染诊断工作，70年代以来发展十分迅速，成为污染生态学研究工作的一个重要研究方向。我国于70年代初期开始这项研究工作，迄今已作出不少成绩。，生态系统污染诊断是生态系统质量评价的基础和生态系统恢复预测的依据。生态系统污染诊断的目的：l）通过生态系统质量诊断，了解区域生态系统质量状况及其各个时期的变化规律，为控制生态系统污染和治理重点

2、污染源提出要求；2）通过生态系统质量诊断，为制定生态规划、城市生态建设规划方案提供依据；3）通过生态系统质量诊断，为制定区域环境污染物排放标准、环境标准和环境法规等提供依据；4）生态系统质量诊断是环境管理工作的重要手段之一，为搞好环境管理提供依据。二、污染生态诊断原理1．生态系统污染生态环境问题的实质应该说是生态系统的污染。而生态系统的污染则是指人为排放的有害（污染）物质，破坏了生态系统的平衡，改变了原来生态系统的正常结构和功能，恶化工农业生产和人类生活的空间。污染物质又沿着食物链转移、富集而后进人人体，危害人类健康。

3、（1）污染产生的原因污染物质是指对自然生态系统和人类健康有毒害作用的物质。（2）污染物的时间分布在研究生态系统污染时，需要了解污染物的排放量和污染因素的强度随时间变化的规律。一些工厂排放污染物的种类和浓度往往是随时间而变化的，如河流由于季节的变化而有丰水期和枯水期以及潮汛的变化，都使污染物浓度随时间而变化；大气污染随着气象条件的变化，往往会造成同一污染物对同一地点在不同时间内所造成的地面污染浓度相差数倍至数十倍；交通噪声的强度也是由于车辆流量的变化而随时间的变化而变化。（3）污染物的空间分布污染物排放到生态系统后，随着

4、水源和空气运动而被扩散稀释。不同污染物的稳定胜和扩散速度与污染物性质有关。因此，不同地理位置上污染物的浓度分布是不相同的。例如，一个烟囱（点源）排放的污染物在不同距离和高度的分布，是受气象条件和环境条件影响的。（4）与污染物含量的关系有害物质引起毒害作用的量及其无害的自然本底值之间存在个界限，放射性和噪声的强度也有同样清况。所以，污染因素对生态系统的危害有一阈值，对阈值的研究是判断生态系统污染及污染程度的重要依据，也是制定生态系统污染标准的科学依据2．生态系统污染衡量标准（1）环境背景值环境背景值是指环境要素在未受污染

5、的倩况下，环境本身所固有的元素含量，以及环境中能量分布的正常值。可作为诊断生态系统污染程度的参照值。如果化学元素含量超过厂环境背景值和能量分布异常，表明生态系统可能受到了污染。土壤背景值是在不受或少受人类活动影响和现代工业污染与破坏的情况下，土壤原来固有的化学组成和结构特征。但由于人类活动和现代工业发展的影响，加上土壤本身所具有的多样性和不均匀性等所固有的特征，因而土壤元素的背景值是统计性的，它是一个范围值，而不是一个确定值。植物的背景值是指在良好的环境条件下生长于具有背景值的土壤中某一植物的可食部分的化学组成和营养特

6、征，这里所指的良好环境条件包括正常情况下的水、肥、气候等诸因素。（2）环境质量标准环境质量标准是国家为保护人群健康和生存环境，对环境要素中有害物容许含量所作的规定，体现了国家的环境保护政策和要求以及经济和技术发展的水平。环境质量一般分为水质标准、大气质量标准、土壤质量标准和生物质量标准。制定环境质量标准的主要科学依据是环境质量基准。环境质量基准和环境质量标准是两个不同的概念，前者是由化学物暴露对象之间的剂量一效应关系确定的，不考虑社会、经济、技术等人为因素，不具有法律效力；而后者是以前者为依据，并考虑社会、经济和技术因

7、素，经过综合分析而制定的，由国家管理机关颁布，具有法律的效力。（3）环境容量环境容量是以生态系统为基础，在一定区域与一定期限内，遵循环境质量标准，既保证农产品生物学质量，同时也不使环境遭致污染时，环境所能容纳污染物的最大负荷量。环境容量是对污染物进行急量控制与环境管理的重要手段，它对损害或破坏环境质量的人类活动，施加数量上的限制，以求人的活动符合自然规律，从而进一步要求污染物的排放，必须限制在允许限度内，既能发挥土壤的净化功能，又保证该系统处于良性循环状态。目前，环境容量的理论研究工作大体上处于由定性描述逐步向定量化方

8、向发展的阶段。目前，环境容量的理论研究工作大体上处于由定性描述逐步向定量化方向发展的阶段。从理论上讲，环境容量M由两个部分组成，即：M=K+R其中，K为基本环境容量（也有人称为K容量或稀释容量）；R为变动环境容量（也有人称为R容量或自净容量）。前者主要表征的是自然环境的特性，后者主要表征的是污染物质的特性。所以，环境容量是自然环境