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1、第三章海洋环境及防污法规的基本概念 第一节海洋环境学的基本概念一 环境和海洋环境1 环境 通常所说的环境 是指人类生存的环境 即自然环境 它是人类生存和发展的基本条件 地球表面的大气圈 水圈 土壤圈 岩石圈 生物圈等 加上太阳辐射 共同组成了自然环境 在自然环境中 圈与圈之间存在一定的界面 在界面上进行物质和能量的交换 这种交换使自然环境在一定条件下 达到一定的平衡 大气圈 又叫空气层 是指离地面几百公里范围内的区域 主要含氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气等 是生命必须的氧源 大气污染主要集中在这个区域 水圈 是指地球表面广阔的水域 这部分占地球表面的71 岩石圈 是指地球地表的一部分 即由岩石组
2、成的地壳层 土壤圈 也是地球地表的一部分 由岩石风化而成的 是生物活动的重要地点 生物圈 是指地球表面全部生物体及其发生相互作用的自然环境的总和 是地球上一切生物其中特别包括人类生活及周围自然环境的综合体 土壤圈 也是地球地表的一部分 由岩石风化而成的 是生物活动的重要地点 生物圈 是指地球表面全部生物体及其发生相互作用的自然环境的总和 是地球上一切生物其中特别包括人类生活及周围自然环境的综合体2 海洋环境海洋环境是自然环境的重要组成部分 包括海洋水体 海底和海水表层上面的空间以及与海洋密切相关 并受到海洋影响的沿岸区域和河口区域 二 生态系统和海洋生态系统1 生态系统生态系统是指在一定的时间
3、和空间内 生物和非生物的成分之间 通过不断的物质循环 能量流动和信息联系而相互作用 互相依存的统一体2 海洋生态系统海洋生态系统是指由海洋中的非生物物质 如空气 水等 与生产者 海洋植物 消费者 海洋动物 和分解者 细菌 等组成的综合体 三 种群和群落1 种群生物在环境中的分布是不均匀的 许多具有相同特性并能在本群内交配繁殖的一些个体的自然集合 一群一群地分布在一定的区域内 称这样的群为种群2 群落一种物种的种群 在自然界中不能单独存在 而是与食物 空间和其他物种的种群密切联系着的 自然集合成生物群落 所以群落是指一定空间内各种生物的总和 四 环境自净和海洋环境污染1 环境自净环境本身可以通过
4、化学 物理 生物的作用 对污染物进行分解 扩散 稀释和降解 以保持原来的状态不受污染 这种能力就叫环境自净 海洋具有这种环境自净的能力2 环境污染环境自净的能力不是无限的 当进入环境的污染物数量超过了环境的自净能力 就会损害环境 造成环境污染 3 海洋污染 海洋污染是指 人类直接或间接地把物质或能量引入海洋环境 造成或可能造成损害生物资源和海洋生物 危害人类健康 妨碍海洋的合法利用 损害海水质量 减损环境优美 造成海洋污染的行为要有3个条件 把物质或能量引入海洋环境 进入不是海洋发生的自然过程 而是人为造成的 这类物质或能量进入海洋环境后 造成或可能造成污染损害 4 生态失调 环境污染是指人为
5、的环境污染 而不包括自然造成的环境污染 环境污染包括物理污染 化学污染 生物污染等 污染的后果之一就是会打破生态系统的平衡 造成生态失调 生态系统在一定的条件下和在一定的时间内表现为暂时的稳定或平衡 但这种平衡十分敏感和脆弱 很容易被推翻或破坏 这种现象称为生态系统失调 人类只要输入少量的物质或能量 就会破坏生态系统 形成生态系统失调 五 食物链和浓缩系数1 食物链 生态系统中的能量转运和转化途径是通过食物链来进行的 群落中不同种群最主要的联系是食物联系 通过直接或间接的食物联系 把群落中各个成员结合成一体 这个联系就叫食物链 食物链包括三个专门的循环方式 即捕食链 寄生链 腐生链 三者密切联
6、系 构成一个复杂而又不可分割的链系 食物链中任何一种环境的生物种类和数量 由于生物富集有害物质而中毒 引起减少或消失 都会影响整个生态系统的平衡 2 浓缩系数 生物具有一种特殊的性能 即可以浓缩或富集污染物 用浓缩系数来表示 浓缩系数是指某种物质或元素在生物体内的浓度与生物生长环境中该物质或元素的浓度之比 该比值的大小与物质浓度 价态 结构 溶解度 生物种类 外界环境等因素有关 生物富集传递传染物作用后 在较高营养阶层的生物体内积累 其后果是严重的 比如人吃10公斤含有污染物的大鱼等于摄入10吨浮游植物所含有的污染物 当人吃了这种大的鱼类 当然就会受到危害 六 测量单位 浓度 是指在进行分析时
7、 有害物质的量与物质总量之比 浓度的表达方式 ppm 百万分之几 ppb 10亿分之几 ppt 万亿分之几 七 环境保护和海洋环境保护1 环境保护环境保护的主要内容包括 工业三废的综合防治 农药的残毒 食品 噪声 放射性污染及其他污染防治 固体废物资源的回收和综合利用 水域管理和水体保护 自然资源的合理开发和保护 环境监测和质量评价 环境管理 植树造林 绿化环境 2 海洋环境保护海洋环境保护包括 调整海洋开发与环境保护的关系 做到既能合理开发 又能保护海洋环境 防止海洋环境污染损害 如控制陆地和船舶污染物向海洋的排放 管理海岸工程项目对海洋的污染损害等 从而达到保护海洋环境的目的 八 环境管理
8、和海洋环境管理1 环境管理 环境管理的概念环境管理是运用经济 法律 行政 技术和教育等手段 限制人类损害环境质量的活动 通过全面规划使经济发展与环境相协调 既要发展经济 满足人类的基本要求 又不超出环境的允许 环境管理的作用 帮助我们制定环境保护规划 协调环境保护各方面的关系 对环境保护进行监督 环境管理的内容 对环境进行监测 制定衡量环境好坏的标准 对环境的好坏进行评价 设立环境管理体制和机构 研究环境对经济发展的作用 制定环境保护法 并贯彻执行 2 海洋环境管理 海洋环境管理是运用经济 法律 行政 技术和教育等手段 限制人类损害海洋环境质量的活动 以达到既要开发利用海洋 又要保护海洋环境
9、防止海洋污染的目标 海洋环境管理内容包括 对海洋环境进行监测 制定评价海洋环境的标准 评价海洋环境的好坏 建立海洋环境管理机制和机构 研究海洋环境对经济发展的作用 制定海洋环境保护法 并贯彻执行 第二节水质标准的有关概念 水质标准是用来评价水质好坏或污染程度的有关指标一 水质指标1 感官指标是指水的色 味 嗅 透明度等用人的感官得出的结论2 溶解氧DO溶解氧是指一定温度下 一升水中所含氧的克数或浓度 用耗氧仪可以测定水中的含氧量 3 化学需氧量COD化学需氧量是指用化学氧化剂在一定的条件下 氧化水中的有机物和一些还原物质所需的氧量4 生化需氧量BOD由于水中的有机物主要上靠微生物分解的 用化学
10、需氧量来测定水中的含氧量速度快 但不能真实反映水中有机物实际的降解情况 所以引入生化需氧量这个指标 生化需氧量表示一升水中有机物经微生物分解所需的氧量 一般以分解有机物5天为准 符号为BOD5 规定20 为测定温度 海水在20 时的BOD5不可超过3ppm 5 酸碱度pH值河水的pH值为6 5左右 呈弱酸性 海水的pH值为7 5 8 6呈碱性 若海水的pH值低于7 5时 则海水中物质的毒性可能会造成海洋生物的死亡6 固体悬浮物是指悬浮于水面或处于悬浮状固体物质的数量 单位为mg L7 营养盐是指水中所含总氮和总磷的量 单位是mg m3 8 毒物指标 重金属重金属作为水质指标 通常指的是汞 镉
11、铅 铬 铜 锌 砷等 单位为mg L或ppm 有机毒物有机毒物通常指的是酚 多氯联苯 多环芳烃 有机硫化物 有机卤化物 石油等 单位为mg L或ppm9 生物指标生物指标是指100毫升水中所含有的细菌数和病菌数 一般是以大肠杆菌来反映 二 我国海水水质标准 我国于1998年7月1日起实施中华人民共和国国家海水水质标准 GB3097 1997 该标准按照海域的不同使用功能和保护目标 将海水水质分为以下四类 第一类 适用于海洋渔业水域 海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区第二类 适用于水产养殖区 海水浴场 人体直接接触海水的海上运动或娱乐区以及与人类食用直接有关的工业用水区第三类 适用于一般工业
12、用水区第四类 适用于海洋港口水域 海洋开发作业区 第三节防止船舶造成污染法规基本概念 一 领海和公海 领海也称领水 是指沿海国根据主权规定的与海岸或内水相邻接的一定范围内的海域 包括领海上空 海床和底土 公海是指各国内水 领海 大陆架和专属经济区以外不受任何国家主权的管辖和支配的海洋区域二 大陆架的安全区由于大陆架中常蕴藏着丰富的矿物资源 各国在大陆架上设置平台等海上设施来进行矿物开采 根据国际法规定 以海上设施 如海上平台 为中心周围500米的范围 就称为大陆架的安全区 三 专属经济区和特别区域 专属经济区是领海范围之外 邻近领海的一个区域 它的宽度从测算领海宽度的基线量起 不得超过200海
13、里的范围 沿海国可根据海洋学和生态学的理由及海洋开发利用 资源保护和海上交通需要 在专属经济区内划定特别的保护区 这个区域是生态学特别脆弱的地方 需要采取防止污染的强制性措施 并制定相应的法规来进行管理四 距最近陆地是指按领海基线为起点计算的距离 国内及国际防污公约中各种船舶污染物的排放位置 常以它为依据来划分 五 特殊区域 是指从海洋学 生态学和所装运的物质性质等技术原因 公认为要采取特殊的防止污染的措施来保护该海域环境的区域 特殊区域包括 地中海 黑海 红海 波罗的海 海湾地区 波斯湾和阿曼湾 亚丁湾 南极区域 北海 墨西哥湾 加勒比海区域 六 海洋污染物海洋污染物是指对海洋有害的有害物质
14、 这种有害物质进入海洋后 可能危害人类健康 伤害生物资源和海洋生物 损害环境优美或妨碍海洋的其他合法利用的任何物质 并包括受该公约控制的任何其他物质 包括石油及其产品 重金属 农药 有毒化学品 放射性物质 营养盐和其他污染物 热污染 固体污染物等 七 海洋环境保护法 海洋环境保护法是环境保护法的一个重要分支 它是调整海洋开发与环境保护方面的社会关系的法律规范的总称 海洋环境保护法的任务 协调海洋开发与环境保护的关系 保证合理开发利用海洋环境及其资源 创造更加舒适优美的环境 一个国家的海洋环境保护法 是该国制定认可的 具有强制性 权威性 阶级性 它所保护的对象是海洋环境及资源 客观上起到保护人民生活和健康的作用 又是一种社会公益性的法律
