01 环境工程绪论

1www.hhuc.edu.cn第一章思考题1.了解环境工程学主要研究的内容是什么？2.震惊世界的八大公害事件是哪些？各由什么原因造成的？3.环境问题的实质是什么？当前人类面临的环境问题有哪些？就这些环境问题谈谈你的看法。4.温室效应是怎样形成的？温室气体有哪些？温室效应会产生怎样的影响？如何防治？5.什么是酸沉降？酸沉降是如何形成的？这种现象造成的危害有哪些？如何来控制酸沉降？酸雨又名什么？6.臭氧的作用有哪些？臭氧层耗竭的原因和危害有哪些？哪些物质会导致臭氧空洞？如何保护臭氧层？7.可持续发展的内涵、定义及其原则各包括些什么内容？并谈谈你对环境保护和可持续发展的认识。2www.hhuc.edu.cn20世纪30-60年代震惊世界的八大公害事件□马斯河谷烟雾事件□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□水俣病事件□骨痛病事件（富山事件）□四日事件□米糠油事件3www.hhuc.edu.cn马斯河谷烟雾事件1930年12月1日～5日，比利时马斯河谷的气温发生逆转，工厂排出的有害气体和煤烟粉尘，在近地大气层中积聚。3天后，开始有人发病，一周内，60多人死亡，还有许多家畜死亡。这次事件主要是由于几种有害气体和煤烟粉尘污染的综合作用所致。4www.hhuc.edu.cn美国洛杉矶光化学烟雾事件40年代出现过淡蓝色烟雾，使光改变了颜色，故称为“光化学烟雾”。1955年9月，蓝色烟雾再度出现，许多人感到眼睛痛、头疼、呼吸困难，两天死亡的老人达400多人。原因：汽车太多，300～400万辆汽车尾气(SO2，CO等）造成的污染。5www.hhuc.edu.cn多诺拉烟雾事件1948年10月26日～31日间，处于河谷的美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇，出现逆温，大部分地区持续有雾，致使全镇43％的人口（5911人）相继发病，其中17人死亡。这次事件是由二氧化硫和烟尘所致。6www.hhuc.edu.cn伦敦烟雾事件1952年12月5日～8日，素有“雾都”之称的英国伦敦，几乎全部为浓雾覆盖，伦敦市中心空气中的烟雾量几乎增加了10倍，许多人患起呼吸系统病，在短短的四天时间里，有4000多人相继死亡。此后两个月内，又有8000多人死亡。7www.hhuc.edu.cn水俣病事件1956年，日本熊本县水俣湾附近发现了一种奇怪的病。这种病症最初出现在猫身上，被称为“猫舞蹈症”。病猫步态不稳，抽搐、麻痹，甚至跳海死去，被称为“自杀猫”。不久后，此地也发现了患这种病症的人。轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。当时这种病由于病因不明而被叫做“水俣病”,1972年统计得病人数是283人，死亡60多人。1991年，日本环境厅公布的中毒病人为2248人，其中1004人死亡。8www.hhuc.edu.cn疯狂的猫－日本水俣病事件发病人多是渔民、本地猫－吃鱼太多！原因：鱼身体内含有汞（甲基汞）－氮肥厂排放的废水9www.hhuc.edu.cn骨痛病事件（富山事件）1955～1972年，日本富山县神通川流域锌、铅冶炼厂等排放的废水污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉而中毒，1963年至1979年3月共有患者130人，其中死亡81人。10www.hhuc.edu.cn四日事件五六十年代日本东部沿海四日市设立了多家石油化工厂，这些工厂排出的含二氧化硫、金属粉尘的废气，使许多居民患上哮喘等呼吸系统疾病而死亡。1967年，有些患者不堪忍受痛苦而自杀，到1970年，患者已达500多人。11www.hhuc.edu.cn米糠油事件1968年，日本九州爱知县一带在生产米糠油过程中，由于生产失误，米糠油中混人了多氯联苯，致使1400多人食用后中毒，病人开始眼皮发肿，手掌出汗，全身起红疙瘩，接着肝功能下降，全身肌肉疼痛，咳嗽不止。4个月后，中毒者猛增到5000余人，并有16人死亡。实际受害者约13000人。12www.hhuc.edu.cn切尔诺贝利核电站事故1986年4月26日，前苏联切尔诺贝利核电站发生了核电发展史上最严重的核泄漏事故。在核事故的危害下有33人死亡，300多人因受到严重辐射先后被送入医院抢救，有更多的人受到不同程度的辐射污染，在20年内，还将有3万人可能因此患上癌症。为了防止进一步的辐射，前苏联将28万多人疏散到了辐射区以外。近年来突发性的严重公害事件13www.hhuc.edu.cn印度博帕尔农药泄漏事故1984年12月3日，印度中央邦首府博帕尔联碳公司农药厂异氰酸甲酯泄漏事故，直接致使3150人死亡，5万多人失明，2万多人受到严重毒害，近8万人终身残疾，15万人接受治疗，受这起事件影响的人口多达150余万，约占博帕尔市总人口一半，是世界工业史上绝无仅有的大惨案。14www.hhuc.edu.cn绪论大气环境污染及其治理水体环境污染及其防治固体废弃物噪声等其他环境污染及控制12345环境工程概论·主要内容15www.hhuc.edu.cn1.51.11.21.31.4环境科学与环境工程学环境环境问题环境保护进展可持续发展第1章绪论16www.hhuc.edu.cn1.2环境环境要素（环境基质）：是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同而又服从于其总体演化规律的基本物质组成。分为自然要素（水、大气、生物、岩石、土壤和阳光等）和人工要素。环境的基本概念：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、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。环境的类型：环境是复杂而庞大的概念。根据不同的分类原则，环境有不同的分类方法。17www.hhuc.edu.cn环境的类型：⑴按环境性质分为：自然环境半自然环境（被人类干预后的自然环境）社会环境⑵按环境范围：宇宙环境（星际环境）地球环境（地理环境）区域环境微环境内环境18www.hhuc.edu.cn⑶按环境要素：大气环境水环境(如海洋环境、湖泊环境等)土壤环境生物环境(如森林环境、草原环境等)地质环境⑷按环境功能：特定空间环境(如航空、航天的密封舱环境等)车间环境(劳动环境)生活区环境(如后室环境、院落环境)城市环境区域环境(如流域环境、行政区域环境等)全球环境星际环境等19www.hhuc.edu.cn1.3环境问题环境问题及分类□原生环境问题(第一环境问题）由自然因素自身的失衡和污染引起的环境问题，如地震、火山爆发、洪涝、干旱、台风等。□次生环境问题（第二环境问题）－主要环境问题由人为因素造成的环境污染和自然资源与生态环境的破坏。分为环境污染和生态环境破坏两大类。环境问题20www.hhuc.edu.cn当前人类面临的主要环境问题□人口问题□资源问题□生态破坏问题□环境污染问题21www.hhuc.edu.cn1987年7月11日，南斯拉夫的一个婴儿降生，被联合国象征性地认定为是地球上第50亿个人，并宣布地球人口突破50亿大关。这是1987年7月11日出生的地球上第50亿个居民马特伊·加斯帕尔的资料照片。22www.hhuc.edu.cn1999年10月12日凌晨0时2分，联合国秘书长安南（右）专程来到萨拉热窝的一家医院，看望成为地球村第60亿位居民的男婴。23www.hhuc.edu.cn２０１０年７月１１日是第２１个世界人口日。２０１０年人口日的主题是“每个人都很重要”。为纪念１９８７年７月１１日地球人口突破５０亿这个特殊的日子，同时为引起国际社会对人口问题更深切的关注，１９８９年联合国人口基金会倡议把每年的７月１１日定为“世界人口日”。１９９０年联合国大会根据开发计划署理事会第３６届会议的建议，通过决议决定将每年７月１１日定为“世界人口日”，以唤起人们对人口问题的关注。24www.hhuc.edu.cn25www.hhuc.edu.cn26www.hhuc.edu.cn27www.hhuc.edu.cn28www.hhuc.edu.cn有数据表明，目前９０％以上的人口增长出现在欠发达地区，而发达地区的人口增长率却在持续下降。据预测，到２０５０年全球总人口将从目前的６８亿增加到８０亿至１０５亿。这将给人类的可持续发展带来严重挑战。２０１０年是包括中国在内的约６０个国家进行人口普查的年份。完备的人口数据对于制定政策以保证每个人都能享受到基本公共服务，使每个个体都能受到尊重和重视具有重要意义。此外，减少贫穷和饥饿，推动教育、卫生和男女平等，有效应对人道主义危机等，也需要有可靠的数据。29www.hhuc.edu.cn1953年我国以7月1日零时为标准时间进行了首次人口普查。从该普查表上看到当时的普查项目包括本户地址、姓名、性别、年龄、民族、与户主关系等6项。30www.hhuc.edu.cn31www.hhuc.edu.cn2005年1月6日零时02分，一个体重3660克、身长52公分的男婴在北京妇产医院诞生，至此，中国人口已达13亿。32www.hhuc.edu.cn33www.hhuc.edu.cn•水资源根据国际经验，每人每年1000立方米可重复使用的淡水资源是一个基本指标，低于这个指标的国家可能会遭受阻碍发展和损害健康的长期性水荒。二、资源问题另一方面，由于各种污染引起的水体污染，使全球可供淡水的资源量大大减少。世界银行的报告估计，由于水污染和缺少供水设施，全世界有10亿多人口无法得到安全的饮用水。34www.hhuc.edu.cn35www.hhuc.edu.cn36www.hhuc.edu.cn•森林资源在工业化过程中，欧洲、北美等地的温带森林有1/3被砍伐掉了，所以，近三十年来，发达国家对全球的热带林进行了大规模的开发。欧洲国家进入非洲，美国进入中南美洲，日本进入东南亚，大量砍伐热带林，他们进口的热带木材增长了十几倍。有森林的地方就有淡水37www.hhuc.edu.cn•土壤和土地资源亚洲是世界上受荒漠化影响的人口分布最集中的地区，影响最严重的国家依次是中国、阿富汗、蒙古、巴基斯坦和印度。我国的耕地面积因沙漠与沙漠化、土壤的侵蚀、土壤的盐碱化、土地污染和建筑占地等原因，以每年约70万公顷的速度减少。38www.hhuc.edu.cn新一轮全国土地利用变更调查结果显示，目前中国耕地总面积为18．2574亿亩。在调查期的2008年度，全国耕地面积净减少29万亩。据悉，由国土资源部组织的2008年度土地变更调查，范围覆盖了中国31个省、自治区、直辖市，但不包括港、澳、台地区。根据最新一轮的土地变更调查，截至2008年12月31日，中国耕地总面积为18．2574亿亩。在2008年度，全国耕地面积净减少了29．0万亩。与2007年度全国土地变更调查结果相比，中国耕地面积净减少速度明显放缓，2008年度全国耕地面积净减少量比上年度下降了50％。39www.hhuc.edu.cn从自然资源来说，我国有土地、淡水、森林、矿产、能源、草原、海洋、内陆水产和动植物等多种，但因为人口数量大，自然资源的人均占有量都在世界平均值以下，典型的几项数据有：淡水资源为世界人均的1/4，森林资源为1/9，耕地资源为1/5，45种主要矿产资源为1/2。40www.hhuc.edu.cn衡量一个国家真正的富裕程度，国际上已有了新的算法，即：要把一个国家的环境与自然资源作为核算的内容之一。在联合国与世界银行公布的世界各国人均财富的报告中，澳大利亚和加拿大因拥有丰富的自然资源而被列为世界的第1、2位。中国则被列于世界的第160位之后。与其他发展中国家相比较,墨西哥高出我们12倍,巴西高出我们7.5倍,我们甚至低于菲律宾,仅比印度稍高出一点儿。41www.hhuc.edu.cn化石燃料的使用年限42www.hhuc.edu.cn三、生态破坏问题全球性的生态破坏：土壤流失和土地沙漠化、森林减少、物种消失土地沙化与树木的关系43www.hhuc.edu.cn44w