環(huán)境工程緒論市公開課一等獎省賽課獲獎課件

環(huán)境工程概論環(huán)境學院趙賢xg174@163.com

環(huán)境工程緒論第1頁為何學習環(huán)境保護知識？環(huán)境工程緒論第2頁你喝水安全嗎？

環(huán)境工程緒論第3頁晚期血吸蟲病人環(huán)境工程緒論第4頁碳末從容環(huán)境工程緒論第5頁黃曲霉素污染毒大米環(huán)境工程緒論第6頁為何學習環(huán)境保護知識？環(huán)境工程緒論第7頁從我做起，從現(xiàn)在做起??！環(huán)境工程緒論第8頁主要參考書目1.朱蓓麗主編，《環(huán)境工程概論》，科學出版社，2.MackenzieL.Davis,DavidA.Covnwell，王建龍譯，《環(huán)境工程導論》（第三版），清華大學出版社，

3.徐炎華．環(huán)境保護概論．水利水電出版社，

5.鞠美庭主編.《環(huán)境學基礎》.化工出版社，4.劉天齊主編.《環(huán)境保護》.化工出版社，

環(huán)境工程緒論第9頁本課程內(nèi)容設置

緒綸（3課時）環(huán)境與健康（3課時）重大環(huán)境問題（6課時）環(huán)境污染防治技術（6課時）清潔生產(chǎn)能與循環(huán)經(jīng)濟（3課時）環(huán)境管理與環(huán)境法（3課時）環(huán)境工程緒論第10頁第一章緒論第一節(jié)環(huán)境第二節(jié)環(huán)境問題第三節(jié)環(huán)境科學概述第四節(jié)環(huán)境保護環(huán)境工程緒論第11頁一、環(huán)境概念及定義

第一節(jié)環(huán)境概述工作定義—

“環(huán)境”是影響人類生存和發(fā)展各種天然和經(jīng)過人工改造自然原因總和，包含大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺址、人文遺址、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等。------《中華人民共和國環(huán)境保護法》

科學定義—環(huán)境是以人類為主體外部世界，即人類生存、繁衍和發(fā)展所必須和相關外部條件綜合體。其中心實物是人類。環(huán)境工程緒論第12頁二、環(huán)境分類1、按環(huán)境要素屬性分：自然環(huán)境：水圈、大氣圈、生物圈、巖石圈等社會環(huán)境：文化環(huán)境、聚落環(huán)境、工業(yè)環(huán)境、農(nóng)業(yè)環(huán)境、醫(yī)療休養(yǎng)環(huán)境等2、按范圍大小分：聚落環(huán)境、地理環(huán)境、地質環(huán)境、宇宙環(huán)境。環(huán)境工程緒論第13頁1、環(huán)境要素分類自然環(huán)境要素：水、大氣、生物、土壤、巖石和陽光等社會環(huán)境要素：人口、人權、政治、文化等三、環(huán)境要素

環(huán)境要素：指組成環(huán)境整體各個獨立、性質不一樣而又服從總體演化規(guī)律基本物質組分。環(huán)境諸要素經(jīng)過能量流、物質流形成相互聯(lián)絡、相互作用和相互制約關系。環(huán)境工程緒論第14頁最小（差）限制率－整體環(huán)境質量，不能由環(huán)境諸要素平均狀態(tài)決定，而是受諸要素中那個與最優(yōu)狀態(tài)差距最大要素所控制2、環(huán)境要素特點等值性－各要素對環(huán)境質量限制作用無質差異整體性大于各個體之和－集體效應是個體效應基礎上質飛躍環(huán)境工程緒論第15頁1、環(huán)境結構—環(huán)境要素配置關系環(huán)境結構特點：圈層性地帶性節(jié)律性等級性穩(wěn)定性和變異性2、環(huán)境系統(tǒng)—各種環(huán)境要素或環(huán)境結構及其相互關系總和范圍能夠是全球性、也能夠是局部性動態(tài)平衡體系四、環(huán)境結構和環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境工程緒論第16頁五、環(huán)境功效與環(huán)境效應1、環(huán)境功效

—環(huán)境要素及其結構環(huán)境狀態(tài)對人類生產(chǎn)和生活所負擔職能和作用。人類棲息地人類生產(chǎn)勞動對象人類生存發(fā)展制約原因環(huán)境工程緒論第17頁2、環(huán)境效應—指在自然過程或人類活動中，各物質間經(jīng)過物理、化學和生物效應在環(huán)境諸要素綜合影響下，對環(huán)境系統(tǒng)結構和功效上所造成改變。環(huán)境生物效應：恐龍滅絕、蟲害增多、物種降低環(huán)境化學效應：酸雨、光化學煙霧、土壤鹽堿化環(huán)境物理效應：溫室效應、熱島效應、地面沉降環(huán)境工程緒論第18頁2、環(huán)境自凈—指受污染環(huán)境，在物理、化學和生物等自然作用下，污染物濃度或總量降低過程。環(huán)境物理凈化環(huán)境化學凈化環(huán)境生物凈化1、環(huán)境容量—指地球生物圈或某一區(qū)域環(huán)境對人口增加和環(huán)境發(fā)展承載能力?？晒┤祟愰_發(fā)利用自然資源數(shù)量環(huán)境消解廢物最大負荷量六、環(huán)境容量與環(huán)境自凈環(huán)境工程緒論第19頁

定義：是指因為人類活動作用于環(huán)境要素引發(fā)環(huán)境質量改變，這種改變對人類生產(chǎn)、生活和健康帶來不利影響。

廣義：由自然力或人為原因引發(fā)生態(tài)平衡破壞，最終直接或間接地影響到人類生存和發(fā)展一切客觀存在問題。狹義:

指人類不合理地開發(fā)利用自然資源所造成環(huán)境污染破壞。造成大氣污染、水體污染、土壤污染、食品污染、固體廢棄物污染等。

向自然環(huán)境任意排放廢棄物詳細表現(xiàn)

不合理開發(fā)自然資源、破壞環(huán)境第二節(jié)環(huán)境問題環(huán)境工程緒論第20頁一、環(huán)境問題產(chǎn)生和發(fā)展2、農(nóng)業(yè)文明時期生產(chǎn)力水平有了極大提升：耕作、畜牧環(huán)境問題擴大耕地面積毀林墾荒增加畜牧數(shù)量過分放牧嚴重生態(tài)環(huán)境問題森林資源遭到嚴重破壞

1、原始狩獵時期生產(chǎn)力水平極低：采集和狩獵環(huán)境問題：饑荒環(huán)境工程緒論第21頁3、工業(yè)文明時期社會生產(chǎn)力極大提升環(huán)境問題公害事件屢有發(fā)生生態(tài)環(huán)境越來越惡化4、當代文明時期社會生產(chǎn)力產(chǎn)生了極大飛躍新能源、新技術、新材料探索太空、開發(fā)極地移植基因環(huán)境問題—全球性環(huán)境問題環(huán)境工程緒論第22頁世界八大公害事件

（PublicNuisanceEvents）比利時馬斯河谷煙霧事件美國洛杉磯光化學煙霧事件美國多諾拉事件英國倫敦煙霧事件日本水俁病事件日本四日市哮喘病事件日本愛知縣米糠油事件日本富山痛痛病事件環(huán)境工程緒論第23頁公害一：比利時馬斯河谷煙霧事件

比利時馬斯河谷煙霧事件是世界有名公害事件之一，1930年12月1號～5日已發(fā)生在比利時馬斯河谷工作區(qū)。在比利時境內(nèi)沿馬斯河24公里長一段河谷地帶，即馬斯峽谷列日鎮(zhèn)和于伊鎮(zhèn)之間，兩側山高約90米。許多型工廠分布在河谷上，包含煉焦、煉鋼、電力、玻璃、煉鋅、硫酸、化肥工廠，還有石灰窯爐。

1930年12月1日開始，整個比利時因為氣候反常改變被大霧覆蓋。在馬斯河谷還出現(xiàn)逆溫層，霧層尤其濃厚。在這種氣候反常改變第三天，這河谷地段居民有幾千人呼吸道發(fā)病，有63人死亡，為同期正常死亡人數(shù)10.5倍。發(fā)病者包含不一樣年紀男女，癥狀是：流淚、喉痛、聲嘶、咳嗽、呼吸短促、胸口窒悶、惡心、嘔吐?？人耘c呼吸短促是主要發(fā)病癥狀。死大多是年老和有慢性心臟病與肺病患者。尸體解剖結果證實：刺激性化學物質損害呼吸道內(nèi)壁是致死原因。其它組織與器官沒有毒物效應。

環(huán)境工程緒論第24頁比利時馬斯河谷煙霧事件

環(huán)境工程緒論第25頁公害二：美國洛杉磯光化學煙霧事件

美國洛杉磯光化學煙霧事件是世界有名公害事件之一，40年代早期發(fā)生在美國洛杉磯市。伴隨工業(yè)發(fā)展和人口劇增，洛杉磯在40年代初就有汽車250萬輛，天天消耗汽油1600萬升。市內(nèi)高速公路縱橫交織，占全市面積30%，每條公路通行汽車天天達16.8萬次。因為汽車漏油、汽油揮發(fā)、不完全燃燒和汽車排氣，天天向城市上空排放大量石油烴廢氣、一氧化碳、氧化氮和鉛煙（當初所用汽油為含四乙基鉛汽油）。這些排放物，在陽光作用下，尤其是在5月份至10月份夏季和早秋季節(jié)強烈陽光作用下，發(fā)生光化學反應，生成淡藍色光化學煙霧。這種煙霧中含臭氧、氧化氮、乙醛和其它氧化劑，滯留市區(qū)久久不散。環(huán)境工程緒論第26頁洛杉磯光化學煙霧(1943)環(huán)境工程緒論第27頁公害三：美國多諾拉煙霧事件

美國多諾拉煙霧事件是世界有名公害事件之一，1948年10月26～31日發(fā)生在美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)。當初記載是這么：“10月27日早晨，煙霧覆蓋著多諾拉。氣候潮濕嚴寒，陰云密布，地面處于死風狀態(tài)，整個這一天和第二天就這么籠罩在煙霧之中，而且煙霧越來越稠厚，幾乎是凝結成一塊。在午后視線也僅僅能看到街對面，除了煙囪之外，工廠都消失在煙霧中?？諝忾_始使人作嘔，甚至有種怪味。這是二氧化硫刺激性氣味。那天每個外出人都顯著感覺到這一點，但并沒有引發(fā)警覺。二氧化硫氣味是在燃煤和熔煉礦物時放出，在多諾拉每次霧期中都有這種污染物，只是這一次看來比日常更為嚴重些。環(huán)境工程緒論第28頁多諾拉煙霧事件環(huán)境工程緒論第29頁公害四：英國倫敦煙霧事件

英國倫敦煙霧事件是世界有名公害事件之一1952年12月5～8日生在英國倫敦。煙霧彌漫全城，侵襲著一切有生命東西。當人們眼睛感覺到它時，眼淚就會順著面頰流下來。每吸一口氣就吸入一肺腔污染氣體。凡是在有些人群地方，都能夠聽到咳嗽聲。據(jù)事后統(tǒng)計，在煙霧期間(12月5～8日）4天中死亡人數(shù)較常年同期約多4000人。45歲以上死最多，約為平時3倍；1歲以下兒童死亡數(shù)，約為平時2倍。事故發(fā)生一周中因支氣管炎、冠心病、肺結核和心臟衰弱者死亡，分別是事件發(fā)生前一周同類死亡人數(shù)9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。肺、肺癌、流感及其它呼吸道病患者死亡率都有成倍增加。環(huán)境工程緒論第30頁環(huán)境工程緒論第31頁公害五：日本水俁病事件

日本水俁病事件是世界有名公害事件之一，1953年至1956年發(fā)生在日本熊本縣水俁鎮(zhèn)。

1950年，在水俁灣附近小漁村中，發(fā)覺一些貓步態(tài)不穩(wěn)，抽筋麻痹，最終跳入水中溺死，當?shù)厝酥^之“貓自殺”，但沒有些人研究這事。當后得知這是一起公害事件時，有些人稱為“自殺貓事件”。

1953年，在水俁鎮(zhèn)發(fā)覺了一個生怪病人，開始時只是口齒不清，步態(tài)不穩(wěn)面部癡呆，進而耳聾眼瞎，全身麻木，最終神經(jīng)失常，一會酣睡，一會興奮異常，身體彎弓高叫而死，但沒人知道這是什么病。

1956年5月，又在醫(yī)院出現(xiàn)4個這種病人，得這種病而沒有入院患者還有50多人。這才引發(fā)當?shù)匦鼙敬髮W醫(yī)院一些人注意。在調(diào)查中，把死貓死人病各種現(xiàn)象聯(lián)絡起來分析，初步找到吃魚中毒這個共同受害根源。以后研究發(fā)覺是氯化甲基汞（CH3HgCl）中毒。環(huán)境工程緒論第32頁日本水俁病事件環(huán)境工程緒論第33頁公害六：日本骨痛病事件

日本骨痛病事件是世界有名公害事件之一，1955年至1972年發(fā)生在本富山縣神通川流域。

1955年以后，在河流兩岸如群馬縣等地出現(xiàn)一個怪病。患者一開始是、手、腳等各關節(jié)疼痛，延續(xù)幾年之后，身體各部位神經(jīng)痛和全身骨痛，使不能行動，以至呼吸都帶來難以忍受痛苦，最終骨胳軟化萎縮，一直到飲食不進，在衰弱疼痛中死去有甚至因無法忍受痛苦而自。因為病人經(jīng)常“哎唷——哎唷”地呼叫呻吟，日本人便稱這種奇怪病癥為哎——哎唷病”，即“痛痛病”。經(jīng)骨痛病尸體解剖，有骨折達73處之，身長縮短了30厘米，病態(tài)十分凄慘。直到1968年，經(jīng)調(diào)查才證實富山骨痛病是三井金屬企業(yè)排出鎘造成。環(huán)境工程緒論第34頁日本神通川骨痛病環(huán)境工程緒論第35頁公害七：日本四日市哮喘事件

日本四日市哮喘事件是世界有名公害事件之一，1961年在日本四日市。

1961年，四日市哮喘病大發(fā)作。1964年連續(xù)3天濃霧不散，嚴重哮喘病患者開始死亡。1967年，一些哮喘病患者不堪忍受痛苦而自殺。到1970年，四日哮喘病患者到達500多人，其中有10多人在哮喘病折磨中死去，實際患者超出人。1972年全市共確認哮喘病患者達817人。以后，因為日本各大城市普遍燒用高硫重油，致使四日市哮喘病蔓延全國。如千葉、川崎、橫濱、名古屋、水島、巖國、大分等幾十個城市都有哮喘病在蔓延。據(jù)日本環(huán)境廳統(tǒng)計，到1972年為止，日本全國患四日市哮喘病患者多達6376人。環(huán)境工程緒論第36頁公害八：日本米糠油事件

日本米糠油事件是世界有名公害事件之一，1963年3月發(fā)生在日本九州市、愛知縣一帶。日本福島縣先后有4家13人原因不明皮膚病到九州大學從屬醫(yī)院求診，患者表現(xiàn)為痤瘡樣皮疹伴有指甲發(fā)黑、皮膚色素從容，眼結膜充血、眼脂過多等，疑是氯痤瘡。由家庭多發(fā)性和食用油使用情況，懷疑與米糠油相關。經(jīng)跟蹤調(diào)查，發(fā)覺九州大牟田市一家糧食加工企業(yè)食用油工廠，在生產(chǎn)米糠油時，為了降低成本追求利潤，在脫臭過程中使用多氯聯(lián)苯液體作載熱體。因生產(chǎn)管理不善，使多氯聯(lián)苯混進米糠油中。于是，伴隨這種有毒米糠油銷售各地，造成人中毒生病或死亡。生產(chǎn)米糠油副產(chǎn)品——黑油作家禽飼料售出，也使大量家禽死亡。環(huán)境工程緒論第37頁日本米糠油事件環(huán)境工程緒論第38頁其它著名公害事件臘芙·卡納運河事件印度博帕爾毒氣泄漏事件切爾諾貝利核電站事故環(huán)境工程緒論第39頁公害之一：臘芙·卡納運河事件

臘芙·卡納（LoveCanal）運河公害事件是因為固體廢物無控填埋造成一起嚴重污染環(huán)境公害事件。1978年發(fā)生在美國。臘芙·卡納是美國加里福尼亞州尼亞加拉瀑布附近一條運河，一個世紀前為籌建水電站而掘成，后因故放棄。到20世紀40年代初就已干而廢棄不用了。該區(qū)域使用權以后被胡克電化學企業(yè)購置。當初，胡克電化學企業(yè)把這條廢棄了運河故道當成垃圾倉庫，將成千上萬個裝過化學品圓桶扔進河道，不幾年功夫就將其填埋成平地了。據(jù)統(tǒng)，1940年至1952年，該企業(yè)向此地域共投棄了高達4.3萬噸致癌廢棄物。從1977年起，因為廢棄物泄漏對大氣和水、土影響，當?shù)鼐用裰嘘懤m(xù)出現(xiàn)各種怪病和兒童夭折現(xiàn)象，出現(xiàn)孕婦流產(chǎn)、癲癇、直腸出血、嬰兒畸形等病癥。

環(huán)境工程緒論第40頁公害之二：印度博帕爾毒氣泄漏事件

1984年12月3日凌晨，印度博帕爾市發(fā)生了一起震驚世界毒氣泄漏公害事件。美國一家跨國聯(lián)合碳化物企業(yè)在印度博帕爾市郊開設了一家尤尼·卡爾德企業(yè)農(nóng)藥廠。農(nóng)藥廠有一個儲氣罐，內(nèi)裝有45噸液態(tài)劇毒性異氰酸甲酯（MIC），是制造西維因和涕滅威農(nóng)藥原料，因為儲氣罐閥門失靈，氣態(tài)毒性異氰酸甲酯泄漏出來，以氣體形態(tài)快速向外界擴散。異氰酸甲酯與在第一次世界大戰(zhàn)中使用“弗基恩”毒氣統(tǒng)稱為兩大殺人毒氣。

事件僅一周后，就有2500人死于這人類有史以來最大工業(yè)污染悲劇，有1000多人命在旦夕，有3000多人病入膏肓，有15萬人曾接收博帕爾附近地域醫(yī)院和診所治療。大部分死者都是因為肺部積滿液體，造成相于溺斃死亡。另一部分人則死于心臟病。這次災難對老人和兒童侵害為嚴重，因為他們肺不是太小就是太弱，無法抵抗毒氣侵襲。多幸存永遠失明了，有些人鼻腔和支氣管受到嚴重損傷。環(huán)境工程緒論第41頁博帕爾毒氣泄漏環(huán)境工程緒論第42頁印度博帕爾毒氣泄漏事件環(huán)境工程緒論第43頁公害之三：切爾諾貝利核電站事故

1986年4月26日，前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生了核電發(fā)展史最嚴重核泄漏事故，引發(fā)了全世界震驚。

按照中修計劃，1986年4月25日開始對4號動力站進行定時維。在連續(xù)嚴重操作失誤情況下，4號動力站反應堆處于失去制極不穩(wěn)定狀態(tài)。4月26日凌晨1點23分，切爾諾貝利核電站聲爆炸聲打破了深夜沉靜，濃煙籠罩了核電站，烈火從4號動站反應堆廠房頂部噴出。反應堆上部防護結構及其安裝各種設整個地被掀起，高溫堆芯片散落在反應堆一些工作間，引發(fā)30余處起火；因為油管破裂、電線短路，再加上反應堆強烈熱射，使被毀反應堆大廳和與反應堆大廳相連部分燃起大火。

環(huán)境工程緒論第44頁事故發(fā)生6分鐘后，核電站值班消防隊趕到了現(xiàn)場。火焰高達30多米，強烈熱輻射使人難以靠近，消防隊員腳穿靴子陷入被高溫融化瀝青中?？哲姵鰟恿酥鄙w機向熾熱反應堆投下了5000多噸含鉛、硼砂袋，封住了反應堆，以隔絕空氣、阻止放射性物質外泄。在空軍和地面員努力下，清晨5點，大火全部平熄了。因為反應堆管道發(fā)生爆炸，大量放射性物質泄漏，整個過程連續(xù)了10天。據(jù)統(tǒng)計，切爾諾貝利核電站事故發(fā)生里，烏克蘭已經(jīng)有16.7萬人被輻射奪去生命，320萬人受到核輻射侵害，其中有95萬兒童。當前主要脅來自于鋼筋混凝土保護層下近200噸核燃燒，這一保護層使用期限有20～30年，周圍還有成千上萬噸受到核污染廢墟，潛在危險原因始存在。環(huán)境工程緒論第45頁切爾諾貝利核電站事故環(huán)境工程緒論第46頁二、當前世界環(huán)境主要問題人口問題土地問題：耕地降低，土地退化，土地沙漠化水資源問題：淡水資源短缺，水體污染酸雨光化學煙霧溫室效應O3層空洞生物多樣性危機海洋污染環(huán)境工程緒論第47頁可怕濃煙環(huán)境工程緒論第48頁環(huán)境工程緒論第49頁美國密歇根州銅礦及工廠產(chǎn)生尾料將湖水染紅環(huán)境工程緒論第50頁海洋赤潮環(huán)境工程緒論第51頁酸雨腐蝕森林環(huán)境工程緒論第52頁墨西哥灣漏油事件環(huán)境工程緒論第53頁

淮河上游被化工廠排出物污染環(huán)境工程緒論第54頁

暗藏排污口環(huán)境工程緒論第55頁汽車排放尾氣特寫環(huán)境工程緒論第56頁化學品污染環(huán)境工程緒論第57頁Red-tide環(huán)境工程緒論第58頁環(huán)境工程緒論第59頁環(huán)境問題實質：根本原因：對環(huán)境價值認識不足，缺乏妥善經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和環(huán)境規(guī)劃。問題實質：是因為盲目發(fā)展，不合理開發(fā)利用資源而造成環(huán)境質量惡化和資源浪費，甚至枯竭和破壞。環(huán)境工程緒論第60頁蕾切爾·卡遜DDT農(nóng)藥

第三節(jié)環(huán)境科學概述一、環(huán)境科學產(chǎn)生與發(fā)展1、相關學科探索：守衛(wèi)水井、煙囪排氣2、環(huán)境科學出現(xiàn)環(huán)境工程緒論第61頁1、環(huán)境科學定義—是一門研究人類社會發(fā)展活動與環(huán)境演化規(guī)律之間相互作用，尋求人類社會與環(huán)境協(xié)同演化、連續(xù)發(fā)展路徑與方法科學。二、環(huán)境科學研究對象和任務

2、研究對象：“人類—環(huán)境”系統(tǒng)3、研究目標：經(jīng)過調(diào)整人類社會行為，保護、發(fā)展和建設人類生存環(huán)境，從而使環(huán)境永遠為人類社會連續(xù)、協(xié)調(diào)、穩(wěn)定發(fā)展提供良好支持和確保。

環(huán)境工程緒論第62頁三、環(huán)境科學內(nèi)容和分支

1、內(nèi)容和分支：包括自然科學、社會科學、技術技術理論環(huán)境學基礎環(huán)境學：環(huán)境地學、環(huán)境物理學；環(huán)境化學；環(huán)境生物學等應用環(huán)境學：環(huán)境醫(yī)學；環(huán)境管理學；環(huán)境法學；環(huán)境工程學環(huán)境工程緒論第63頁2、環(huán)境工程學環(huán)境工程學任務保護環(huán)境，使其免受或消除人類活動對它影響；保護人類免受不利環(huán)境原因對健康或安全損害環(huán)境工程緒論第64頁環(huán)境工程學基本內(nèi)容水質凈化與水污染控制工程大氣污染控制工程固體廢棄物處理處置與管理工程噪聲、振動與其它公害防治技術環(huán)境規(guī)劃、管理和環(huán)境系統(tǒng)工程環(huán)境監(jiān)測與環(huán)境質量評價環(huán)境工程緒論第65頁第四節(jié)環(huán)境保護一、國際環(huán)境保護運動三次主要國際會議1972年“第一屆聯(lián)合國人類環(huán)境會議”，瑞典