污染生态学.doc
污染生态学
1、生态学的概念:
生态学是研究生物有机体与周围环境相互关系的科学，强调的是相互关系，即有机体与其非生物环境之间的联系。
2、污染生态学的定义和内涵。
污染生态学的基本原理:污染生态学是研究生物系统与被污染的环境系统之间的相互作用的机理和规律，及采用生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复的科学。 基本内涵:污染生态过程、污染控制与污染修复生态工程。
基本原理:整体优化原理、循环再生原理、区域分异原理。
3、污染生态学与环境生物学的关系:环境生物学的一个分支学科;污染生态学是研究生物系统(包括人类)与被污染的环境系统之间相互作用规律的科学;环境生物学是研究生物与受人类干扰的环境之间的相互关系的学科，主要研究异常环境条件与生物系统之间的相互关系，受人类干扰的环境系统包括:环境污染和人类对自然资源的不可理利用。研究领域包括:污染生态学和自然保护生态学。
4、污染物的概念及性质:
概念:污染物是指进入环境后，使环境的正常组成发生直接或间接有害于生物生长、发育和繁殖的变化的物质。
性质:一种物质成为污染物，必须在特定的环境中达到一定的数量和浓度，并且持续一段时间;污染物在环境中发生转化，即具有易变性。
5、影响植物吸收迁移的因素有哪些:
1.物质的形态和结合方式在植物体内运输和储存;2.吸收部分的发育阶段; 3.周围环境污染物的浓度高低。
6、化学物质通过细胞膜的方式及特点:
浓度梯度 有无载体 是否耗能 其他特点 特 点 方 式
被动转运 简单扩散 高到底(顺) 无 否 脂溶性有机
化合物的主
要转运方式
滤过过程 通过膜上的
亲水性通道 特殊转运 主动转运 逆 有 耗能 水溶性大分
子化合物的
主要方式
易化扩散 顺 有 否 膜动转运 胞饮 液体
吞噬 固体物质
简单扩散:生物膜两侧化学物质分子从浓度高一侧向低一侧扩散，特点顺浓度梯度、无载体;滤过过程:化学物质透过生物膜上的亲水性孔道的过程;主动转运:化学物质随能量的消耗由低浓度向高浓度转运以透过生物膜的过程，特点需要载体参加、逆浓度梯度消耗能量、对化学物质有一定选择性、载体具有一定容量、相似物质之间抑制;易化扩散:非脂溶性物质或亲水性物质，借助膜蛋白帮助顺浓度梯度或顺电化学浓度梯度，不消耗ATP进入膜内的一种运输方式，又称帮助扩散，特点由高浓度向低浓度转运，不消耗能量、比自由扩散转运速率高、存在最大转运速率，一定限度内运输速率同物质浓度成正比、载体蛋白结合位点饱和、具有特异性。
7、简述动物体对污染物质的主要吸收途径及影响呼吸道吸收和胃肠道吸收、表皮吸收的因素:
定义:化学物质以各种途径从接触部位透过机体的生物膜计入血液循环的过程。 呼吸道:主要是各种气体、可挥发性固体或液体的蒸汽、各种气溶胶和较为细微的颗粒物，以经肺泡吸收为主，影响因素有，物质在肺泡中的浓度(分压)差，分压差上升，吸收度提高、血\气分配系数，即血液内浓度与在肺泡空气中的浓度之比，血\气系数上升，吸收度提高、肺通气量和血液量相关、气体的分子量及在水中溶解度;
消化道:是动物吸收的主要途径，小肠是主要吸收部位，影响因素包括，外援化学物质的性质、机体方面的影响a胃肠蠕动情况、b胃肠充盈程度、c胃肠道酸碱度、d胃肠道同时存在的食物和外源化学物质、e某些特殊生理状况;
表皮:经皮肤吸收是外源化学物进入皮肤并经血管和淋巴管进入血液和淋巴的过程，一是通过表皮脂质，是主要途径，二是毛囊、汗腺和皮脂腺等，绕过表皮屏障进入真皮，影响因素包括，外源物质的理化性质、不同种类的动物、皮肤的完整性、其他因素。 8、影响污染物在体内分布的因素有哪些:组织亲和力、组织的血流量、体液PH和药物理化性质、体内屏障(血脑、胎盘)。
9、复合污染的四种类型及概念:
复合污染:一种以上的化学污染物同时或先后进入同一环境介质或生态系统同一分室，化学污染物之间、化学污染物与生物体之间发生交互作用，经历化学、物理学过程、生理生化过程和生物体发生中毒过程或解毒适应过程的三大阶段，产生抑制、独立或促进效应。 相加作用:多种化学物质的混合物，其联合作用时所产生的毒性为各个单个物质的毒性之和M=M1+M2;
协同作用:多种化学物质联合作用的毒性，大于各单个物质的毒性;
拮抗作用:两种或两种以上的化学物质同时作用于生物体，其结果每一张物质对对生物体作用的毒性反而减弱，其联合作用毒性小于各单个物质的毒性之和M
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
:动物选择、染毒期限、试验分组和剂量设计、观察指标。
22、突变的概念。突变的分类及后果。
Ames试验原理:生物个体与各代之间存在种群差异称之为变异，基于染色体和基因的变异才能遗传，而遗传变异称突变;
分类:自发和诱发突变;
后果:致突变物对机体作用通过靶细胞实现，须作用于生殖细胞(配子死亡、死胎、自发流产、先天畸形)、体细胞(癌变、致畸、衰老);
Ames试验原理:同一种微生物的营养缺陷型突变型(失去组氨酸合成的能力，回复率低)菌株，与受试动物接触，若此化学物质具有致突变性，可使突变型微生物再发生一次突变，重新形成野生微生物，称回复突变。
23、致畸物的概念。致畸作用的毒理学特点 ;化学致畸作用机理;致畸指数、相对致畸指数的概念:
致畸物:凡是能引起胚胎发育障碍而导致胎儿发生畸形的物质称为致畸物; 致畸作用的毒理学特点:1器官发生期的胚胎对致畸物最为敏感、胚胎处于不同发育阶段呈现不同的敏感性、致畸物在敏感期与胚胎接触，可用胚胎处于不同发育阶段出现不同畸形、胚胎在敏感期内，各种不同器官各有特别敏感时间、2剂量与效应关系较为复杂、3物种差异以及个体差异在致畸作用中较为明显;
化学致畸作用机理:突变引起胚胎发育异常、对细胞的生长分化较为重要的酶受抑制、母体正常代谢过程被破坏、细胞分裂过程的障碍;
致畸指数:母体LD50与胎仔最小致畸作用剂量之比;
相对致畸指数:致畸危害指数=最大不致畸剂量/最大可能摄入量。
24、化学致癌作用的概念。致癌物的分类:
概念:指化学物质引起正常细胞发生恶性转化并发展成为肿瘤的过程;
致癌物的分类:按作用结果分类，国际癌症研究中心将化学物对人类致癌性资料和对实验动物致癌性资料进行分级，组1对人类是致癌物，对人类致癌性证据充分者属于此组;组2对人类是很可能或可能致癌物，又分为组2A，组2B;组2A对人类很可能是致癌物，指对人类致癌性证据有限，但对实验动物致癌性证据充分;组2B对人类可能是致癌物，指对人类致癌性证据有限，对实验动物致癌性证据不充分，或对人类致癌性证据不足，对实验动物致癌性证据充分;组3对人的致癌性尚无法区分，即可疑对人致癌;组4对人类可能是非致癌物。按作用机制分类:遗传毒性致癌物，指进入细胞后与DNA共价结合，引起机体遗传物质改变，导致癌变发生的化学物质，又分为直接和间接致癌物，前致癌物，未经代谢转化的间接致癌物;近致癌物，子啊体内经过初步代谢转化成为化学性质活泼但寿命短暂的间接致癌物;终致癌物，近致癌物进一步代谢活化，转变为带正电荷的亲电子物质，能与DNA发生反应。非遗传毒性物质，也称外遗传性致癌物，指不作用于机体遗传物质的化学致癌物，主要是促进细胞过度增殖。
25、化学致癌过程包括哪些阶段:
启动阶段/引发阶段，指化学物或其代谢产物(亲电子剂)与DNA作用，导致体细胞变成引发细胞的阶段;
促进阶段/促长阶段，引发细胞增殖成为癌前病变或良性肿瘤的过程;
演变阶段/进展阶段，前两个阶段造成额损失不是致死损伤，而此阶段使原本彼此都一样的肿瘤转变成在遗传表型上是异质的恶性肿瘤细胞。
26、生物监测的定义;生物监测特点;监测生物的选择;监测指标的选择原则:生物监测:利用生物细胞、组织、器官、个体、种群和群落等各层次对环境污染程度所产生的反应来阐明环境状况，从生物学的角度为环境质量的检测和评价提供依据; 特点:综合效益性、高灵敏性、连续监测性、方法简便低成本;
监测生物选择:对污染物敏感、具有污染特异性反应、遗传上稳定、易于繁殖和管理、兼有其他功能;
监测指标的选择原则:据监测目的、污染物的性质和毒理作用机制、生物的特性;
: 27、指示生物的定义
指对环境中某些物种能产生各种反应或信息而被用来监测和评价环境质量的现状的生物。 28、PFU微型生物群落监测法;生物污染监测、生态监测的概念: PFU法:以聚酯泡沫塑料块作为人工基质沉水，一定时间后，水中大部分微型生物种类均可聚集到PFU内，达到种数平衡，通过观察和测定该群落结构与功能的各种参数来评价水质状况;
生物污染监测:利用检测手段检测生物体内有害物质，以便及时掌握被污染程度; 生态监测:可比的方法，在时间空间一定时，对生态系统或生态组合体的类型、结构和功能及其组成要素的测定和观察过程(动态的连续的过程)。
28、生态工程与环境工程及生物工程的区别:
特征 生态工程 环境工程 生物工程 组织水平 生态系统水平 环境系统水平 细胞水平 理论原理 生态学 环境学 遗传学、细胞生物学 控制内容 力学功能(水、气、废气、废水、废渣、遗传结构、密码
太阳能、生物) 噪声
设计 自我设计加人类设计 人类 设计 人类设计 基本能源 太阳能 化石能 化石能 任务 管理生态系统 整治环境 设计新物种 维持和发展费用 合理而便宜 较贵 昂贵 与环境工程区别，生态工程考虑利用生态系统地自我设计，特点是有利于人类和自然两者的设计，其工具箱包括全世界能提供的所有生态系统、生物群落和生物种;狭义的生物工程指通过改变基因结构开发新物种或新变异体，以满足人类多种需要的先进技术，但其不可避免的药对自然关系、自然界生物多样性和人类及自然造成威胁;生态工程利用自然界现有物种、生态系统结构和功能，遵循生态工程原理和方法，合理设计，以满足人类生态保护和发展经济需要。
29、生态工程的概念、研究对象及遵循的原理:
概念:指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已经被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展; 研究对象:社会-经济-自然复合生态系统;原理:物质循环再生原理，物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽用之不竭的效果;物种多样性原理，物种多而繁杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性;整体性原理，进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更重要的是，要考虑到经济和社会等系统地影响力;
原理:1.系统学和工程学原理，系统的结构决定功能原理，2.自组织原理3.共生原理4.正负反馈调节原理5.生态位原理6生态结构和功能相互作用机理。
30、外来种的概念，引进原则:
外来种:广义的指进入生态系统的新物种，包括自然入侵、基因过程、无意或有益引入，狭义的指人类有益或无意带来的外来物种;
原则:适生原则、利大于弊的原则、可控性原则。
31、食物链加环的分类及应遵循的原则:
概念:在一个生态系统地食物链中增加一些环节，改变食物链结构，可以扩大和增加系统的环境及经济效益，更充分地利用原来尚未利用的那部分物质和能量，促使物质流和能量流的畅通，称加环;
分类:1.生产环，增加的环节可使非经济产品或废品直接生产出为人利用的经济产品;2.增益环，提高生产环的效益，不直接生产出商品;3.减耗环，损耗环，某些环节生产的产品无用，反而过度损耗了上一个营养级的能量，4.减损环，在损耗环上增加一新环节，使抑制损耗环作用;复合环，所加环有以上多种功能;5.加工环，不属于食物链网的一个环节，但是对三个效益影响很大。
32、污染生态工程、湿地、人工湿地污水处理技术的概念:
污染生态工程:是生态工程的一门分支学科，应用生态学的理论，利用生态系统的自净能力来控制环节污染;
湿地:指天然或人工，长久或暂时性的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带，带有静止和流动淡水、半咸水，或水体者，包括低潮时水深不超过6m的海域;
人工湿地污水处理技术:一种人工将污水有控制地投配到种有水生植物的土地上，按不同方式控制有效停留时间并使其沿着一定的方向流动，在物理、化学、生物共同作用下，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等来实现水质净化的生物处理技术。 33、人工湿地的分类及人工湿地植物的特点:
分类:按主要植物，浮游植物湿地、挺水植物湿地;按水流动方式，自然水面人工湿地和潜流型人工湿地(水平潜流式、竖向流潜流式、复合潜流式);
植物特点:生态系统的可接受性、有较好的适应性、对污染物和积水有较强的忍受力、易于栽植，生长繁殖能力强，更新换代快、选择具有广泛适用性或经济价值较高的生物种类。 34、人工湿地的基本构造:水体层、水生植物、腐殖层、基质层、防渗层。
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