环境地学-赵烨-教学课件hjdxue11－11.pptVIP

11-地球环境系统中的物质循环 ，不能 不把 8-智慧圈子系统 在人类-地球环境系统中，工业生产过程作为中间环节，联系着自然环境与人类消费过程，形成一个人工与自然相结合的人类生态系统，其中人类的工农业生产活动起着决定性的作用。请选择你熟悉的工业生产部门，试构建将工业生产过程中物质转化与地球环境系统中该物质循环过程相互融合的新型生产模式。 20世纪60年代末爱尔兰海域有成千上万只海鸟死去，据监测，其体内含有高浓度的多氯联苯(PCBs)；近年来在南极外围海域生活的企鹅体内也检出了DDT；在北极附近格陵兰冰盖层中铅和汞的含量也不断增加。试运用所学知识勾画出海鸟、企鹅和格陵兰冰芯中污染物的来源及传输途径。 11.5.2 硫循环过程 地球环境系统中硫素循环的基本过程是：岩石圈中的硫及海洋挥发出的硫被氧化成SO2进入大气圈，大气圈中的硫以硫酸或硫酸盐气溶胶通过沉降过程进入到生物圈、土壤圈和水圈之中，之后这些硫素再被植物吸收同化并经过食物链在生物之间传递，最后又返回到环境之中。 图11-7 地球环境系统中硫素循环过程图式 （据G.T. Miller, 1996年资料） 在北美、西欧、东南亚等工业发达或人口密集地区，大量富硫煤的使用导致大量SO2气体的排放，引发了大范围的酸雨，这些酸沉降(酸雨)对区域农业生态系统、森林生态系统、水生生态系统及其人类社会系统带来了严重的危害。 11.6 微量营养元素循环 11.6.1 微量营养元素循环的特征 在自然因素或人为因素作用下，地球环境系统中的微量营养物质(如Fe、I、Zn、Mn、Co、Mo、Se)不断地循环和流动，使全球各种生态系统得以生存和发展。请同学结合环境化学课程学习了解微量营养元素的特性。 区域微量营养元素循环异常会造成环境中某些元素的异常偏少或异常偏高，这必然会对区域生物的正常生长发育带来各种不利的影响。苏联科学家维诺格拉多夫在20世纪早期就指出，当环境中某种化学元素含量特别高或特别低时，生物就会产生强烈的生理反应。 　　据此他提出了著名的“生物地球化学省”学说，所谓生物地球化学省是指由于地球表层不同区域环境中化学元素的不同而引起地方植物和动物群出现不同生物反应的地区。在极端情况下由于某一化学元素或某几个化学元素含量显著不足或过剩，在一定的生物地球化学省境内，就会产生生物地球化学地方病。 11.6.2 碘循环异常与地方性甲状腺肿 地方性甲状腺肿是一种世界性的地方病。早在19世纪，学术界就确立了地方性甲状腺肿的缺碘病因学说，1965年科学研究还发现因食用高碘食物也能引起高碘性地方性甲状腺肿。 碘是生物必需的营养元素，人体中的碘主要集中在甲状腺内。甲状腺的生理功能是产生甲状腺激素，甲状腺激素具有促进新陈代谢、神经、骨骼生长发育的功能。作为生命元素碘对人的生理作用服从于伯特兰(G.Bertrand )的生物最适浓度定律，即碘具有双侧阈浓度。 11.6.3 氟循环异常与地方性氟病 地方性氟病也是一种世界性的地方病，在各大洲均有分布。地方性氟病是由于长期饮食当地高氟水和食物所引起的一种慢性氟中毒，是全身性疾病。 宁夏回族自治区灵武 图11-8 氟斑牙的症状 （据中国科学院地理研究所，1989年资料） 图11-9 地方性氟病的症状 （据中国科学院地理研究所，1989年资料） 11.6.4 硒循环异常与克山病和大骨节病 克山病是一种以心肌坏死为主要症状的地方病，因1935年最早在中国黑龙江省克山县发现而得名，患者发病率及死亡率高，是中国重点防治的地方病之一。对其病因有多种假设，如水土病因说或环境地球化学病因说。 大骨节病是一种世界性地方病，患者在发病初期不易觉察，后来发现关节疼痛、增粗等症状，晚期发生关节畸形和功能障碍，重患者臂弯腿短、关节粗大、步态蹒跚，不仅丧失劳动能力，甚至连生活都不能自理，此病是中国重点防治的地方病之一。 图11-10 地方性克山病的症状 （据中国科学院地理研究所，1989年资料） 图11-11 地方性大骨节病症 （据中国科学院地理研究所，1989年资料） 图11-12 地方性大骨节病症 （据中国科学院地理研究所，1989年资料） 11.7 有毒有害物循环 11.7.1 有毒有害物循环的特点 人类活动向地球环境系统中添加的许多有毒有害物质，如Hg、As、Cd、Pb、F、放射性核素、酚类、氰化物、化学农药、二噁英、多氯联苯(PCBs)、持久性有机污染物(POPs)等，这些有毒有害物立即参与生态系统的物质循环。 图11-13