第4章环境与环境污染

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1、第4章环境与环境污染人类赖以生存的环境由自然环境和社会环境组成自然环境是人类生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称，即阳光、温度、气候、地磁、空气、水、岩石、土壤、动植物、微生物以及地壳的稳定性等自然因素的总和。社会环境是人类在自然环境的基础上，为不断提高物质和精神生活水平，通过长期有计划、有目的地发展，逐步创造和建立起来的一种人工环境。4.1环境与生态平衡4.1环境与生态平衡环境植物、动物、微生物等各种生物群落组成了生物环境。空气、水、土壤等则是生物赖以生存的环境，也叫自然环境、非生物环境。生态系统生物群落和其生存环境之间以及生物群落内不同种

2、群生物之间不停地进行物质交换和能量交换，构成了多种多样的生态系统。例如，一片森林，一带沙漠，一片海洋，一个村落，一座城市都可视为一个生态系统。它的主要功能是不断进行物质循环和能量交换。生态系统的群落可以分为：生产者、消费者和分解者。生态系统的组成生态系统非生物环境生产者绿色植物生物群落消费者各种动物分解者指微生物无生命物质和能量生产者：主要指绿色植物，它们能够利用阳光，通过光合作用，把无机物制造成有机物，把光能转变成储存在有机物中的化学能。太阳能通过生产者源源不断地输入生态系统，成为消费者和分解者的能源，所以生产者是生态系统中的主要组成部分。消费者：包

3、括各种动物，它们直接或间接地依赖绿色植物制造出的有机物生存。根据它们的食物，将直接以植物为食的动物称为草食动物，而将以草食动物或小型动物为食的动物称为肉食动物。（1）动物中直接以植物为食的草食动物叫一级消费者或初级消费者。（2）以草食动物为食的肉食动物叫二级消费者或次级消费者。（3）以小型动物为食的肉食动物叫三级消费者。生产者生产者二级消费者二级消费者一级消费者一级消费者三级消费者四级消费者分解者：主要指细菌和真菌等营腐生生活的微生物，它们能将动植物的尸体、排泄物和残落物等所含复杂的有机物分解成简单的无机物，归还到环境之中，再供生产者使用。分解者在生态

4、系统中起着非常重要的作用，没有它们，物质循环将会受阻，生态系统会受到破坏，生产者就不能长期生存下去。非生命物质：包括阳光、空气、温度、水分、矿物质等。生态平衡生态系统发展到一定阶段，它的生物种类的组成，各个种群的数量比率及能量和物质的输入、输出等，都处于相对稳定状态，这种状态称为生态平衡，这是一种动态平衡。生态系统能自动调节并维持自身稳定结构和正常功能，但自动调节能力是有一定的限度，当超过这个限度，就会破坏生态平衡，造成生态失调。环境污染破坏生态平衡的因素有自然因素也有人为因素。自然因素主要指火山爆发、地震、台风、旱涝灾等自然灾害，它们对生态系统的破坏

5、很严重，地域常有一定的局限性，且出现的频率一般不高。而人为因素是指人类生产和生活活动引起的对生态平衡的破坏，这是大量的、长期的、甚至是多方面的。这种人为因素会使环境质量不断恶化，从而干扰了人类的正常生活，对人体键康产生直接或间接，甚至是潜在的不利影响，这就称为环境污染。环境污染的人为因素造成环境污染的人为因素主要可分为物理的（噪声、振动、热、光、辐射及放射性）、生物的（如微生物、寄生虫等）和化学的（有毒的无机物和有机物）三个方面。4.2自然环境中化学物质的循环自然环境可分为四个圈层：生物圈、大气圈、水圈和岩石圈，总称生态圈，这是经过漫长的演化而形成的。

6、各圈层之间有着复杂的物质交换和能量交换，如图4－1所示。根据放射性同位素方法推算，地球的年龄约为46亿年，自然环境发展历史可划分为地球的形成、生物的形成和人类的出现三个阶段。地球的形成地壳内部大量放射性元素的裂变和衰变所释放出的能量的积聚和迸发，陨星对地表的频繁撞击等，导致了地球火山的强烈活动，使地球温度升高到出现局部熔融，重元素沉入地心，轻物质浮升到地表，逐渐形成地壳（岩石圈）、地幔和地核等层次。与此同时，被禁锢在地球内部的气体不断迸发出来，形成原始大气圈，其主要成分为H2O，CO，CO2，CH4和N2等。当时不含有氧气，这是一个还原性大气圈。水气凝

7、结后在低凹处汇聚成海洋水），地表水呈酸性。上述过程历时约10～15亿年。显然，早期地表环境的显著特征是缺氧，也没有臭氧层，太阳辐射中的高能紫外线可直接射到地面上。地球环境的演变生物的形成在太阳能和地热能的作用下，简单无机化合物和甲烷等化合形成了简单有机化合物（如氨基酸、单糖等），并逐步演化为生物大分子（如蛋白质、多糖等），为生命的产生创造了条件。大气中O2的积累主要是依赖于生物的光合作用。原始海洋中的蛋白质、氨基酸首先形成无氧呼吸的细菌（原生物），并逐步演化为含有叶绿素的藻类，在水体中进行光合作用放出游离氧。经历了20多亿年的进化，终于在6亿年前出现了

8、海洋的生物群，4亿年前形成了水陆生物和藻类的生命系统，逐渐形成了生物圈。游离氧的出现促进了生命