《精编》环境与环境保护

化工环境保护 宋琳songlin113 教材 汪大翚 徐新华 赵伟荣编 化工环境工程概论 第三版 化学工业出版社 2006参考书 黄岳元 保宇编著 化工环境保护与安全技术概论 高等教育出版社 2006黄铭荣 胡纪萃编著 水污染治理工程 高等教育出版社 1995蒲恩奇主编 大气污染治理工程 高等教育出版社 1999郑丹星 冯流 武向红编 环境保护与绿色技术 化学工业出版社 2002 教材及参考书 本课程考核方式为闭卷考试 总评成绩由平时成绩 30 40 和期末考试成绩 60 70 组成 平时成绩由出勤率 课堂表现 作业等综合组成 考核形式与成绩计算 课程简介 教学目标及教学要求 本课程是理工类学科应用化学专业 化学工程与工艺专业学生的一门专业选修课 课程结合化工的特点 在介绍环境 环境污染及环境保护等概念的基础上 讲述化工废水 废气和废渣的污染控制技术及资源化 并使学生了解化工清洁生产工艺 绿色化工及化工可持续发展的基本内容 了解环境 环境污染及环境保护等基本概念 环境污染对人体的危害 我国环境保护的方针对策 了解化工环境污染概况 化工污染物的种类 来源及其污染特点 了解化工污染防治的发展趋势 掌握化工废水 废气和废渣的污染控制及资源化方法与技术 了解化工清洁生产工艺 绿色化工及化工可持续发展的基本内容 树立正确的科学世界观 增强环境保护意识 课程简介 第一章环境与环境保护第二章化工对环境的污染第三章化工废水处理第四章化工废气污染控制第五章化工废渣处理及资源化第六章其他化工污染防治工程第七章化工清洁生产工艺第八章环境质量评价工程 第九章化工环境保护对策与可持续发展 本课程的主要内容 什么是环境 1 环境与环境科学 草原 森林 河流 空气 阳光 雨露 社会 宗教 文化 第一章环境与环境保护 环境与环境科学环境问题我国的环境保护 所谓环境总是相对于某一中心事物而言 作为某一中心事物的对立面而存在 它因中心事物的不同而不同 随中心事物的变化而变化 与某一中心事物有关的周围事物 就是这个中心事物的环境 环境科学所研究的环境 其中心事物是人类 是以人类为主体的外部世界 即人类目前生存 繁衍所必需的 相适应的环境 或物质的综合体 包括自然环境和人工环境两种 1 环境与环境科学 1 1环境 TheEnvironment 1 1 1自然环境 NaturalEnvironment 1 环境与环境科学 直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质 能量和自然现象的总体 有时简称为环境 物质 空气 水 生物 岩石 土壤 自然现象 水土演变等多种自然因素 大气力量 水循环 地壳的稳定性 太阳的稳定性 能量 阳光地热 地磁 引力 1 1 2人工环境 人工环境 综合生产力 包括人的素质 技术进步人工构筑物人工产品和能量政治体制社会行为宗教信仰文化与地方因素等 人工环境是指人类活动而形成的环境要素 它包括由人工形成的物质 能量和精神产品 以及人类活动中所形成的人与人之间的关系或上层建筑 1 环境与环境科学 环境科学是以实现人与自然和谐为目的 研究以及调整人与自然关系的科学 是一门综合性学科 是研究人类活动与其环境质量之间关系的科学 Environmentalscienceinitsbroadestsenseisthescienceofthecomplexinteractionsthatoccuramongtheterrestrial atmospheric aquatic livingandanthropologicalenvironments Itincludesallthedisciplines suchaschemistry biology ecology sociology andgovernment thataffectordescribetheseinteractions 1 2环境科学 EnvironmentalScience 1 环境与环境科学 1 2 1环境科学中所研究的环境 主要指自然环境 包括自然生物圈这一层和人工环境中的人工构筑物 人工产品和能量以及人与人的关系问题 中华人民共和国环境保护法 指出 本法所称环境 是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体 包括大气 水 海洋 土地 矿藏 森林 草原 野生生物 自然遗迹 人工遗迹 自然保护区 风景名胜区 城市和乡村等 1 环境与环境科学 图1 1环境科学分科体系示意图 1 环境与环境科学 我们脆弱的世界当前面临的五个问题 2 环境问题 EnvironmentalProblems 2 环境问题 人口问题 资源问题 粮食问题 能源问题 环境问题 环境问题 原生环境问题 次生环境问题 原生环境问题 由自然力引起的环境问题 也叫第一环境问题 地震 洪涝 干旱 台风 滑坡等 次生环境问题 由人类活动引起的环境问题 也叫第二环境问题 环境污染 生态环境破坏 2 1环境问题的分类 2 环境问题 EnvironmentalProblems 2 环境问题 环境污染 由于人为的因素 环境的化学组成或物理状态发生了变化 与原来的情况相比 环境质量恶化 扰乱和破坏了生态系统和人们正常的生产和生活条件 就叫环境污染 具体地说 主要指工业三废对大气 水体 土壤和生物的污染 生态环境破坏 人类活动直接作用于自然界引起的 例如乱砍滥伐森林 过度放牧 大面积开荒 滥采滥捕野生动物 2 环境问题 环境污染的具体表现 有害物质对大气 水 土壤和动植物的污染并达到致害的程度生物界的生态系统遭到不适当的干扰和破坏不可再生资源被滥采滥用固体废弃物 噪声 振动 恶臭 放射线等造成对环境的损害 2 环境问题 造成环境污染的因素 物理因素化学因素生物因素 其中因化学物质引起的约占80 90 2 环境问题 环境污染对人体的危害 急性危害慢性危害远期危害 2 环境问题 2 2环境问题的由来 1 环境问题的产生和生态环境的早期破坏 人类出现以后 产业革命以前 2 城市环境问题突出和 公害 加剧 工业革命 城市化 能源和资源的大量消耗 公害和事故频繁发生 发达国家的环境问题部分地得到了解决 发展中国家 怎么办 可持续发展 2 环境问题 公害事件 上世纪70年代前发生的 比利时马斯 Meuse 河谷烟雾事件美国洛杉矶光化学烟雾事件多诺拉烟雾事件伦敦烟雾事件四日市哮喘事件痛痛病事件水俣事件米糠油事件拉芙运河事件 2 环境问题 重大污染事件 上世纪70年代后发生的 意大利塞维索化学污染事故美国三里岛核电站泄露事故墨西哥的液化气爆炸事故印度博帕尔农药泄漏事故原苏联切尔诺贝利核电站泄露事故莱茵河污染事故战争造成的环境污染 海湾战争 南斯拉夫战争 2 环境问题 3 全球性的环境问题 温室效应 臭氧层耗竭 持久性环境污染物 污染转移 世界经济一体化 环境 人口问题 城市化问题 淡水资源短缺 生物多样性减少 海洋污染 危险废弃物越境转移 2 环境问题 环境污染的发展阶段 70 80年代工业点源污染 单要素污染 局地污染大气 二氧化硫 烟尘水体 重金属 酚 氰 汞 铬 砷 80 90年代非工业污染 生活污染 多要素 污染物的转化 输送 光化学烟雾 酸雨 河流 城市90 20世纪末多种污染类型 多种污染物同时并存 全球性问题 区域性污染总量控制 2 环境问题 4 发达国家的环境状况 比较好地解决了国内的环境污染问题 空气比以前新鲜了 不少水体变清了 仍存在的 新的 环境问题 温室效应 臭氧层 工业废物 生活垃圾急剧增加 噪声问题仍很突出 NOx的污染仍未得到有效控制 大气中有害物质污染如故 水环境问题还未解决 持久性污染物的问题相当严重 2 环境问题 3 中国的环境 生态 资源 环境保护工作 改革开放 经济快速发展 进入大范围生态退化和复合性环境污染的阶段 19701980199020002020 新一轮的经济发展压力 挑战 200019801940 微生物污染 耗氧有机物 SO2 颗粒物 光化学烟雾 酸雨 重金属 氮磷富营养化 垃圾 温室气体 黑碳 霾 臭氧层 持久性有毒物质 PTS POPs 二次污染 核废料 工业危险废弃物 发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题已在我国集中出现 面临全球最严峻 最复杂的环境问题 结构性 复合性环境污染 3 中国的环境 生态 资源 七大江河水系的741个监测断面的水质 I 类 38 1 类 32 2 劣 类 41 城市内湖和大多数湖泊 75 富营养化 近3亿农村人口饮用不合格的水 30 的城市空气污染严重 1 3国土受到酸雨污染 垃圾围城普遍 有毒有害废弃物影响开始显现 环境污染造成的损失相当GDP的3 8 3 中国的环境 生态 资源 生态恶化形势严峻 水土流失面积超过国土面积的1 3 367万km2 每年新增1 5万km2 土地沙漠化趋势未减 每年扩展3436km2 沙化土地174万km2 森林覆盖率只有16 55 相当于世界森林覆盖率的61 90 以上天然草场退化 地下水超采 8万km2 10 15 的高等植物物种处于濒危状态 物种资源流失严重 有害外来物种入侵每年造成1200亿元经济损失 3 中国的环境 生态 资源 环境健康问题日渐突出 空气污染地区死于肺癌人数高出5 9倍 11个最大城市 空气污染每年使5万多人夭折 40万人染呼吸系统疾病 沈阳市约40 的儿童血铅含量超标 2000年 二恶英类化合物已在市售牛奶 深 港 母乳 江浙 中检出 天津市严重污染的蔬菜地土壤中汞含量超标98倍 3 中国的环境 生态 资源 环境污染和生态破坏造成巨大损失 有害外来物种入侵每年造成1200亿元的经济损失 世界银行 1995年空气和水污染损失 占当年GDP的8 2003年 污染与生态破坏损失 占当年GDP的15 环保总局2001年测算 西部9省区生态破坏的损失相当于甘肃和青海两省GDP之和 3 中国的环境 生态 资源 生态环境总体恶化的趋势尚未根本扭转 环境治理的任务依然相当艰巨 消耗高 资源浪费 污染环境等粗放经营方式仍比较严重 人口 资源 环境对经济发展的压力越来越大 特别是资源的制约作用日益明显 我国人口多 资源人均占有量少的国情不会改变 不可再生性资源储量和可用量不断减少的趋势难以改变 3 中国的环境 生态 资源 经济 高投入 高消耗 重污染 低产出 3 中国的环境 生态 资源 2003年 世界第二石油和电力消费大国 能源 创造每万元GDP所消耗的能源 是美国的3倍 德国的5倍 日本的近6倍 钢铁 有色金属 化工等8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47 我国的工业部门每年多烧掉了约2 3亿吨标准煤 2003年全国煤产量16亿吨 按照国民经济年均增长7 8 的发展速度和目前的能源消耗水平 2020年我国的能源需求将比2000年增加2 5倍 达到约60亿吨标准煤 这相当于每年要建成五六个大同煤矿 能源压力巨大 3 中国的环境 生态 资源 矿产资源 建国50多年来 GDP增长了10多倍 矿产资源消耗却增长了40多倍 2003年 我国已成为煤炭 钢铁 铜的世界第一消费大国 全球最大的铁矿石进口国 电解铝生产所需原料50 以上依赖进口 到2020年 我国45种主要矿产资源只有9种能依靠国内保障供应 2002年 中国人均矿产资源占有量仅为世界平均水平的58 矿产资源压力巨大 3 中国的环境 生态 资源 国土面积虽然大 但现有耕地却不多 仅占国土面积的14 相较于美国的51 和印度的59 则显得很少 可利用的土地资源东西部分布不均 占全国土地面积47 6 的东部地区却拥有全国93 的人口 土地利用程度过高 影响了整个国家的生态效益 沙尘暴 水体流失 气候失调 土地资源压力巨大 3 中国的环境 生态 资源 3 中国的环境 生态 资源 生活污染排放增大汽车尾气排放加剧大气污染电子废物等新型固体废弃物增加工艺落后的企业向中小城镇转移 化肥 农药加剧面源污染养殖业发展加重污染乡镇企业发展导致新一轮环境污染 城镇化将增加城市生态 环境压力 农村环境问题不容忽视 新一轮经济增长的巨大压力 一 环