Transcript 第五章 人類的活動與環境 人類對環境的影響 –

第五章
人類的活動與環境
– 人類對環境的影響
(Human activities and the
environment
– Human impact on the
environment)
天然資源的利用
(Exploitation of natural resources)
天然資源 (Natural Resources)
分類 : 可再生資源 (renewable resources)
: 非再生資源 (non-renewable resources)
耗盡的原因 : 世界人口迅速增長
: 人類生活質素的提升
例子 : 林學 / 林木管理 (forestry)
: 漁業 (fisheries)
: 化石燃料 (fossil fuels)
(1) 林學 / 林木管理
(Forestry / Forest Management)
是栽種樹木, 保護及管理森林的科學及實
踐
良好的管理能避免浪費森林資源或破壞
林木功能 :
經濟 (economical): 木材 (wood / timber)
生態 (ecological): 保護泥土, 提供天然生境,
穩定大氣內的氣體成份
(1) 林學 / 林木管理
(Forestry / Forest Management)
木材的過量利用
補救林業的方法
香港的林業
(2) 漁業 (Fisheries)
保育 (Conservation):
保障漁民的生活
保証漁獲穩定
(2) 漁業 (Fisheries)
方法：
限制漁船的大小及數量
限制捕魚的季節及時段
限制每年的漁獲量
限制捕魚所用的工具及大小
限制漁魚的水域
成立魚苗區培育幼魚發育
禁止捕釣年幼魚苗
禁止使用細小的魚鈎及魚網
(3) 化石燃料 (Fossil fuels)
化石燃料的迅速耗用
HK 石油的使用
(1966) 1.7百萬公噸 (1976) 5.7百萬公噸
10 年間↑235%
全球石油使用率每年遞增 10%,
科學家預料石油將於未來50年內耗盡
農業機械化: 70年代 (2kcal能源/kcal農產品)
VS原始農耕 (0.025-0.1kcal能源/kcal農產品)
(3) 化石燃料 (Fossil fuels)
保護化石燃料的方法:
節約能源
改善開採石油和天然氣的方法
改善機器的功率, 確保燃料完全被燃燒
發展其他能量資源
農業的影響
(The effects of agriculture)
現代農業對環境的影響:
單種栽培(monoculture)
人工肥料的過量使用(excessive use of fertilisers)
化學農藥的使用(use of pesticides)
農業的影響
(The effects of agriculture)
現代農業對環境的影響:
單種栽培(monoculture)
• 土壤侵蝕 (soil erosion)
• 物種消失 (diversity↓)
• 害蟲種群增加 (↑pests)
• 礦物質的耗用 (depletion of minerals)
人工肥料的過量使用(excessive use of fertilisers)
化學農藥的使用(use of pesticides)
農業的影響
(The effects of agriculture)
現代農業對環境的影響:
單種栽培(monoculture)
人工肥料的過量使用(excessive use of fertilisers)
• 微量礦物鹽的耗盡
• 土壤侵蝕
化學農藥的使用(use of pesticides)
農業的影響
(The effects of agriculture)
現代農業對環境的影響:
單種栽培(monoculture)
人工肥料的過量使用(excessive use of fertilisers)
化學農藥的使用(use of pesticides)
• 使害蟲產生抗性
• 殺害農地裡其他生物
• 空氣及水質污染
• 威脅人體健康
都市化及工業化的影響
(Effects of urbanization & industrialisation)
全球各地城市的數目
(註:人口>5,000,000)
1950 年
( 只有 7 個 )
2000 年
( ↑至 57 個 )
都市化及工業化的影響
(Effects of urbanization & industrialisation)
闢地
(land clearance)
填海
(reclamation)
污染
(pollution)
(1) 闢地 (Land clearance)
影響 :
• 泥土
• 天然生境
• 物種
(a) 闢地對泥土的影響
土壤流失 /
土壤侵蝕
(soil erosion)
表土流失
(surface run-off)
使水變得混濁
(b) 闢地對自然及物種的影響
加速溫室效應
(greenhouse
effect)
破壞自然生境
 瀕臨絕種
(endangered)
 絕種 (extinction)
(2) 填海 (Reclamation)
填海對環境生態的影響
摧毀海洋及海岸生境
直接殺死海洋生物
排放大量懸浮固體至海水中
釋出養料 / 化學物質至水中
挖泥活動影響海洋動物的生活及行為
建造新陸地  吸引新移民生物
改變海岸及影響水流
(3) 污染 (Pollution)
定義:
任何人類活動對環境造成物理性, 化學
性, 及生物性的不良影響, 亦危害人類
的健康及性命
人類的活動產生及排放的污染物 / 能
量, 能對環境造成污染
污染物的分類
(Types of Pollutants)
1. 可生物降解的污染物
(non-persistent / biodegradable
pollutants)
2. 非生物降解的污染物
(persistent / non-biodegradable
pollutants)
污染的種類
(Types of Pollutions)
1.
2.
3.
4.
根據污染物對環境造成的破壞:
空氣污染 (air pollution)
水質污染 (water pollution)
土地污染 (land pollution)
噪音污染 (noise pollution)
(1) 空氣污染 (Air pollution)
來源:
* 燃燒化石燃
料 (煤, 石油)
• 工廠
• 發電廠
• 焚化爐
• 煉油廠
• 汽車廢氣
空氣污染物的分類
(Types of air pollutants)
氣體空氣污染物
(gaseous air
pollutants)
CO, CO2, SO2,
H2S, O3, CFCs,
Nox, HCs, Pb
顆粒空氣污染物
(particulate air
pollutants)
煙 (smoke)
塵粒 (dust)
空氣污染的影響
(Effects of Air pollution)
1. 對大氣層的影響
溫度逆增 (temperature inversion)
毒霧 (smog)
酸雨 (acid rain)
臭氧層損耗 (ozone depletion)
2. 對氣候的影響
溫室效應 (greenhouse effect)
3. 對生物的影響
毒霧 (Smog)
形成:
由霧與煙和其他空氣污染物混合而形成
工廠和汽車排出的煙和塵因溫度逆增而無法
向上消散
 積聚在地面上被霧水鎖困
影響:
含高濃度的空氣污染物  危害動植物的生命
使人感到不適  急性中毒
阻礙陽光進入  能見度↓
光化毒霧 (Photochemical Smog)
紫外光
(猛烈陽光)
Nox + HCs ----- > PAN + O3
(汽車廢氣)
(乙酰硝酸酯)
- 刺激眼晴
- 破壞呼吸系統黏膜層
- 使人感頭痛
- 殺死植物
臭氧層損耗 (Ozone depletion)
酸雨 (Acid Rain)
(2) 水質污染 (Water pollution)
成因 :
家居廢物 (domestic wastes)
• 人類排泄物及排遺物, 固體廢物, 及清潔劑等
農業廢物 (agricultural wastes)
• 禽畜廢物, 化學肥料, 及殺蟲劑等
工業廢料 (industrial wastes)
• 有機物, 清潔劑, 有毒物質, 熱水, 原油, 及懸浮微粒等
泥沙 (silt)
• 土壤侵蝕 (由於農業, 過度放牧, 濫伐, 及採礦等活動 )
水質污染的種類
(Types of Water Pollutions)
根據各種水質污染物的特性:
1. 有機污染 (organic pollution)
2. 無機養份污染 (inorganic nutrients
pollution)
3. 化學性污染 (chemical pollution)
4. 熱污染 (thermal pollution)
5. 油污染 (oil pollution)
6. 砂礫污染 (silt pollution)
(a) 有機物污染 (Organic pollution)
來源(含大量有機物,未經處理而直接排放):
家居污水
禽畜糞便
屠宰場廢料
工業廢料
泥沙
(a) 有機物污染
(Organic
pollution)
影響 :
使水質受污染
影響淡水溪流的水質
影響海水的水質
(b) 無物養份的污染
(Inorganic nutrients pollution)
來源 :
無機肥料 (含高濃度 N)
家居污水的清潔劑 (含高濃度 P)
影響 :
藻類過量繁殖
清潔劑的影響
影響人體健康
無物養份的污染的影響
1. ↑水中的無機鹽含量
 富養化作用 (eutrophication)
 刺激藻類過量繁殖 / 藻花
• 在水面形成一厚層  ↓陽光穿透至水中
• 使水變得混濁  藻類缺乏光照死亡
 形成大量有機廢物
 ↑細菌腐敗作用
 耗用水中 O2(aq)
無物養份的污染的影響
1. ↑水中的無機鹽含量
 富養化作用 (eutrophication)
 刺激藻類過量繁殖 / 藻花
• 晚上藻與水中生物競爭 O2
 魚缺氧而窒息死亡
 形成大量有機廢物
 ↑細菌腐敗作用
 耗用水中 O2(aq)
無物養份的污染的影響
1. ↑水中的無機鹽含量
 富養化作用 (eutrophication)
 刺激藻類過量繁殖 / 藻花
• 刺激某些藻類大量繁殖, 及抑制其他
 ↓水生生物的多樣性
 改變水生生態系的群落
無物養份的污染的影響
2. 清潔劑在水面形成泡沫
 ↓陽光穿透至水中
 ↓水生植物的光合作用
 ↓氧氣的產生
清潔劑大大↓O2 在水中的溶解度
 水生生物因缺氧窒息, 死亡
無物養份的污染的影響
2. 清潔劑內有高濃度的 NO3 藻類過量繁殖
 河水缺氧
 藻類釋出毒素殺死水中生物
清潔劑殺死污水處理廠內的腐敗生物,
影響污水處理廠的運作
無物養份的污染的影響
3. 危害人體健康
∵鹽份量過高 (NO3- > 8-9 ppm)
食水帶有異味及氣味
海面上的藻花亦影響水流及船隻的運行
紅潮的甲藻可釋放毒素
 危害水中生物
 並沿食物鏈累積
 引致食物中毒
(c) 化學性污染
(Chemical pollution)
來源 :
農業廢料
(殺蟲劑及殺草藥)
•具毒性
•效力持久
•致癌
•不易被生物降解
•沿食物鏈積聚
•引致食物中毒
•建立抗藥性
工業廢料
• 具毒性
• 含重金屬 (Hg, Cd,
Pb) 及酸
• 不能被代謝分解
• 其毒性沿食物鏈積聚
(d) 熱污染 (Thermal pollution)
來源 :
工廠及發電廠排出的熱水
影響 :
↓水中 O2 溶解度  ↓水生生物 O2 供應
 水生生物缺氧死亡
↑魚類代謝  ↑魚的呼吸速度, 耗氧速度
 因缺氧窒息, 死亡, 遷移
熱水殺死水中生物  缺氧及能耐品種生存
 改變水中生物群落
(e) 油污染 (Oil pollution)
來源 :
造船廠,運油船,油缸漏油
影響 :
覆蓋水面很大面積
 阻礙空氣中的 O2 溶解於
水中
 水中生物缺氧,窒息,死亡
殺死海岸生物
油污黏附海鳥的羽毛上
污染海岸,沙灘
(e) 砂礫污染 (Silt pollution)
影響 :
使水變得混濁
對水底生物造成傷害
引致富養化作用
影響排水系統
影響人類的活動