環(huán)境保護與水處理技術教案課件

環(huán)境保護概論與水處理技術環(huán)境與環(huán)境保護概論生態(tài)學基本知識環(huán)境污染與人體健康污染源大氣污染及其防治水污染及其治理固體廢物的處理和利用10/13/20221環(huán)境保護概論與水處理技術環(huán)境與環(huán)境保護概論10/11/202環(huán)境噪聲及其控制其他環(huán)境污染及其防治環(huán)境法環(huán)境標準能源知識簡介中州大學——魏振樞主講——10/13/20222環(huán)境噪聲及其控制10/11/20222第一章環(huán)境與環(huán)境保護概論1-1環(huán)境概論一環(huán)境的概念1、定義:是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和人工改造的自然因素的總體。2、分類水圈原生自然環(huán)境：基本未受人類氣圈影響，如極地、沙漠、凍土1)自然環(huán)境區(qū)、原始森林等。巖石圈次生自然環(huán)境：受到人類發(fā)展生物圈活動的影響，如次生林、天然牧場等。10/13/20223第一章環(huán)境與環(huán)境保護概論1-1環(huán)境概論10/11/2

2）社會環(huán)境：又稱人造環(huán)境，是指經(jīng)過人類創(chuàng)造或加工過的物質設施和社會結構?；蛘哒f，是人類在自然環(huán)境環(huán)境基礎上，為不斷提高自己的物質精神生活而創(chuàng)造出的環(huán)境。生產(chǎn)環(huán)境（工業(yè)、農業(yè)）交通環(huán)境（機場、港口、鐵路、公路等）商業(yè)環(huán)境（商業(yè)區(qū)）聚落環(huán)境（院落、生活居住區(qū)、城市）文教環(huán)境（文化教育區(qū)）衛(wèi)生環(huán)境（醫(yī)院、療養(yǎng)院等）旅游環(huán)境（文物古跡、風景名勝等）10/13/202242）社會環(huán)境：又稱人造環(huán)境，是指經(jīng)過人類創(chuàng)造或10/二

城市環(huán)境1、聚落:人類聚居的場所、活動的中心。聚落環(huán)境:人類聚居場所的環(huán)境。

院落環(huán)境:是由一些功能不同的建筑物和場院組成的基本環(huán)境單元。北極小冰屋熱帶茅舍西南竹樓蒙古包西北窯洞干旱區(qū)平頂屋火炕、火墻10/13/20225二城市環(huán)境10/11/20225

村落環(huán)境：農業(yè)人口聚居的地方。

城市環(huán)境：2、城市環(huán)境1）定義：是人類利用和改造環(huán)境而創(chuàng)造出來的高度人工化的生存環(huán)境。2）目前狀況UN規(guī)定：100萬以上為特大；50~100萬為大型；20~50萬為中等；2~20萬為小城市。目前中國城市為724個，特大城市為33個。1998年統(tǒng)計,12.481億人,城鎮(zhèn)人口3.7942億,占30.4%.城市化:城市人口在總人口中的比重.沒有城市化,無法提高物質文明和精神文明急劇城市化會造成一系列的管理問題和環(huán)境問題.10/13/20226村落環(huán)境：農業(yè)人口聚居的地方。10/11/20223)急劇城市化的危害下墊面改變大氣污染大氣環(huán)境的影響大氣熱量增加氣體和顆粒污染物熱島效應水耗量大水資源枯竭水環(huán)境的影響硬度增加,質量下降水質惡化18世紀前以瘟疫流行為主18世紀后以三廢為主生物環(huán)境的影響城市荒漠震動、噪聲、微波污染其他因素的影響交通紊亂、住房擁擠、供應緊張垃圾處理困難10/13/202273)急劇城市化的危害10/11/20227城市環(huán)境系統(tǒng)大氣自然環(huán)境子系統(tǒng)水土綠地工業(yè)經(jīng)濟環(huán)境子系統(tǒng)交通基礎設施科技教育社會環(huán)境子系統(tǒng)文化社會意識10/13/20228城市環(huán)境系統(tǒng)10/11/202281-2環(huán)境科學一環(huán)境問題1、定義:由于人類活動作用與人們周圍的環(huán)境所引的環(huán)境質量變化,以及這種變化反過來對人類的生產(chǎn)、生活和健康的影響問題.2、分類原生環(huán)境問題(第一環(huán)境問題):地震、海嘯、火山活動、崩塌、滑坡、泥石流、洪澇、干旱、臺風、地方病

生態(tài)環(huán)境破壞:引起次生環(huán)境問題(第二環(huán)境問題):自然條件變化,可影響人類生產(chǎn)活動

環(huán)境污染:毒化環(huán)境,危害人類健康.10/13/202291-2環(huán)境科學一環(huán)境問題10/11/202293、環(huán)境問題發(fā)展的四個階段1)環(huán)境問題萌芽階段(工業(yè)革命以前)刀耕火種,原始捕撈砍伐森林、破壞草原水土流失、水旱災害頻繁2)環(huán)境問題的發(fā)展惡化階段(工業(yè)革命~20世紀50年代以前)工業(yè)革命造成污染嚴重,出現(xiàn)大量的污染事件.3)環(huán)境問題的第一次高潮(20世紀50年代~80年代前)出現(xiàn)在50、60年代.人口迅猛增加;工業(yè)不斷集中和擴大,能源消耗大增.污染的點與面急劇擴大.與此同時,1972年開始著手治理工作.4)環(huán)境問題的第二次高潮(20世紀80年代以后)三類:全球性大氣污染;大面積生態(tài)破壞;突發(fā)性嚴重污染事件迭起.1992年召開環(huán)發(fā)大會.10/13/2022103、環(huán)境問題發(fā)展的四個階段10/11/202210兩次高潮的不同:其一:影響范圍不同.第一次在工業(yè)發(fā)達國家,重點是局部性、小范圍的環(huán)境污染問題.第二次是大范圍,乃至全球性的環(huán)境污染和大面積生態(tài)破壞.其二:危害后果不同.前次是環(huán)境污染對人體健康的影響,也對經(jīng)濟造成損害;后者影響到全人類的生存與發(fā)展其三:就污染源而言.前次污染來源不太復雜,較易通過調查弄清其來龍去脈,有效進行控制和治理.后次污染源和破壞源眾多,分布廣而復雜,只靠一個國家難以奏效.其四:前次的“公害事件”與后次的突發(fā)性嚴重污染事件不同.一是突發(fā)性,二是事故污染范圍大,危害嚴重,經(jīng)濟損失巨大.10/13/202211兩次高潮的不同:10/11/202211二環(huán)境科學1、環(huán)境科學的特定研究對象環(huán)境科學是以“人類-環(huán)境”這對矛盾為對象,研究其對立統(tǒng)一關系的發(fā)生與發(fā)展、調節(jié)與控制,以及利用與改造的科學.2、環(huán)境科學的特點綜合性人類所處地位的特殊性學科形成的獨特性3、環(huán)境科學的基本任務探索全球范圍內自然環(huán)境演變的規(guī)律;探索全球范圍內人與環(huán)境的相互依存關系;協(xié)調人類的生產(chǎn)、消費活動同生態(tài)要求之間的關系;探索區(qū)域污染綜合防治的途徑.10/13/202212二環(huán)境科學10/11/202212

4、環(huán)境科學的研究內容

環(huán)境學環(huán)境數(shù)學環(huán)境物理學環(huán)境化學基礎環(huán)境學環(huán)境生物學環(huán)境地學環(huán)境醫(yī)學環(huán)境空氣動力學

環(huán)境工程學環(huán)境管理學環(huán)境規(guī)劃應用環(huán)境學環(huán)境監(jiān)測環(huán)境質量評價環(huán)境經(jīng)濟學環(huán)境法學環(huán)境行為學

10/13/2022134、環(huán)境科學的研究內容10/11/2022131-3環(huán)境保護的重要性一世界八大公害事件二其他世界著名污染事件1、1984年12月3日印度Bhopal毒氣泄露事件2、1986年4月26日前蘇聯(lián)基輔切爾諾貝利核電站泄露事件3、19世紀中葉，英國倫敦先后兩次霍亂大流行4、海灣戰(zhàn)爭引起海洋石油污染事件5、中國唐山大地震

10/13/2022141-3環(huán)境保護的重要性10/11/202214三我國的環(huán)境狀況1、中國環(huán)境保護的發(fā)展歷程(三個階段)

(1)中國環(huán)保事業(yè)的起步(1973~1978年)1972年發(fā)生幾件較大環(huán)境事件1972年參加6月5日在斯德哥爾摩召開的人類環(huán)境會議.環(huán)境保護事業(yè)的奠基—第一次全國環(huán)境保護會議于1973年8月5~20日在北京召開,主要貢獻有:承認有污染,“現(xiàn)在就抓,為時不晚”;審議通過32字方針;《關于保護和改善環(huán)境的若干規(guī)定(試行)》;環(huán)保機構的設立,1974年10月,經(jīng)國務院批準正式成立了國務院環(huán)境保護領導小組.10/13/202215三我國的環(huán)境狀況10/11/202215創(chuàng)業(yè)時期的環(huán)境保護工作主要作四個方面的工作:

全國重點區(qū)域的污染源調查、環(huán)境質量評價及污染防治途徑的研究;

開展了以水、氣污染治理和“三廢”綜合利用為重點的環(huán)保工作;

制定環(huán)境保護規(guī)劃和計劃;

逐步形成一些環(huán)境管理制度,制定了“三廢”排放標準.(1973年11月17日,由國家計委、國家建委、衛(wèi)生部聯(lián)合頒布了中國第一個環(huán)境標準《工業(yè)“三廢”排放試行標準》,共4章19條.

10/13/202216創(chuàng)業(yè)時期的環(huán)境保護工作主要作四個方面的工作:10/1

(2)改革開放時期環(huán)保事業(yè)的發(fā)展(1979~1992年)

1983年12月31~1984年1月7日在北京召開了第二次全國環(huán)境保護會議,主要有以下4個方面:

環(huán)境保護基本國策的確立;“三同步”、“三統(tǒng)一”戰(zhàn)略方針的提出;“三同步”:““同步規(guī)劃、同步實施、同步發(fā)展”“三統(tǒng)一”:“經(jīng)濟效益、社會效益與環(huán)境效益的統(tǒng)一”確定了符合國情的三大環(huán)境政策—“預防為主、防治結合、綜合治理”、“誰污染誰治理”、“強化環(huán)境管理”;提出了到20世紀末的環(huán)保戰(zhàn)略目標

強調環(huán)境保護是我國的一項基本國策.我國環(huán)保政策、法規(guī)體系已經(jīng)初步形成.

10/13/202217(2)改革開放時期環(huán)保事業(yè)的發(fā)展(1979~19921989年4月底至5月初在北京召開了第三次全國環(huán)境保護會議,主要貢獻如下:提出努力開拓有中國特色的環(huán)境保護道路.總結確定了八項有中國特色的環(huán)境管理制度.可以總結為以下3個方面:貫徹“三同步”方針,促進經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調發(fā)展的制度.主要包括環(huán)境影響評價及“三同時”制度.這兩項制度結合起來形成防止新污染產(chǎn)生的兩個有力的制約環(huán)節(jié),保證經(jīng)濟建設與環(huán)境建設同步實施,達到同步協(xié)調發(fā)展的目標.“三同時”:防治污染項目必須與主體工程同時設計、施工、投產(chǎn).控制污染,以管促治的制度.主要包括排污收費、排污申報登記及排污許可證制度,污染集中控制,以及限期治理制度.環(huán)境責任制與定量考核制度.10/13/2022181989年4月底至5月初在北京召開了第三次全國環(huán)境(3)可持續(xù)發(fā)展時代的中國環(huán)境保護(1992年以后)

世界已經(jīng)進入可持續(xù)發(fā)展時代國際貿易中的環(huán)境原則;工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的環(huán)境原則;經(jīng)濟決策中的環(huán)境原則.1996年7月在北京召開了第四次全國環(huán)境保護會議,會議主要成果為:提高了認識,提出了有力的政策措施;提出兩項重大舉措:一是要求2000年排放總量控制在國家批準的水平;二是中國跨世紀綠色工程規(guī)劃.中央人口資源環(huán)境工作座談會1999年3月在北京召開,江澤民講話.10/13/202219(3)可持續(xù)發(fā)展時代的中國環(huán)境保護(1992年以后)2、我國環(huán)境狀況全國排污量:廢氣10~15億m3;廢水350億m3存在問題:江河湖海污染嚴重.國家環(huán)保局重點治理:33211工程“三河”:淮河;海河;遼河“三湖”:滇池;太湖;巢湖(安徽)“兩區(qū)”:酸雨控制區(qū);SO2控制區(qū)“一市‘:首都北京市“一?！?渤海食品污染嚴重:裝修污染嚴重:化妝品污染嚴重:10/13/2022202、我國環(huán)境狀況10/11/202220第二章生態(tài)學基本知識2-1基本內容一定義:是研究生物與其生存環(huán)境之間相互關系的學科生物:動物200多萬種,植物30多萬種,微生物10多萬種環(huán)境自然環(huán)境社會環(huán)境二生態(tài)系統(tǒng)1、定義:在一定空間里,生物與環(huán)境之間構成的整體.注意三點:

劃分有人為因素,可大可小,小可成大.

系統(tǒng)中不斷進行著物質交換和能量流動.

動態(tài)平衡10/13/202221第二章生態(tài)學基本知識2-1基本內容10/11/202一個小池塘中:浮游植物(如藻類)浮游動物魚類鳥類光合作用

O2微生物分解為基本消耗元素和化合物10/13/202222一個小池塘中:10/11/2022222、組成生產(chǎn)者:綠色植物生物群落(生物系統(tǒng))消費者:分級(食草、食肉)分解者:真菌、細菌、微生物能量(太陽輻射、溫度、熱流等)群落環(huán)境(環(huán)境系統(tǒng))地形(海拔)水、土、氣、風等無機物質生產(chǎn)者消費者或者四部分組成分解者無生命物質10/13/2022232、組成10/11/202223生產(chǎn)者消費者土壤營養(yǎng)庫分解者

物質循環(huán)能量流動

10/13/20222410/11/202224說明:1)消費者之間可以構成食物鏈,其中各環(huán)節(jié)稱作營養(yǎng)級,一般生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級,一級消費者為第二營養(yǎng)級……通常4~5級,各級間能量利用率約為10%.

一切生物均經(jīng)光合作用儲存能量;

縮短食物鏈可以提高能量利用率;

食物鏈長,說明生活富裕:亞洲:糧食人歐洲:糧食牲畜人

豬多肥多糧食多是顛倒的食物鏈.10/13/202225說明:10/11/2022252)環(huán)境中污染物隨食物鏈富集,危害人類.

與人類有關的兩條食物鏈陸地:土壤農作物畜禽人水體中:水體浮游植物浮游動物魚類鳥類人

美國密執(zhí)安湖中PCB(polychlorinatedbiphenyl)海水魚類鳥類人0.01~0.0000010.01~101~1000.1~10(ppm)

美國密執(zhí)安湖中DDT水湖泥蝦魚鳥ppm0.0000020.0140.0413~699(5107)倍數(shù)比7000373~14616~33

北極愛斯基摩人137Cs過量:苔蘚馴鹿人食用富集

無機汞有機汞,致使毒性增加.10/13/2022262)環(huán)境中污染物隨食物鏈富集,危害人類.10/11/3)生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)10/13/2022273)生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)10/11/20223、生態(tài)系統(tǒng)的功能1)能量流動五大特征:一切能量來源于太陽能;太陽光合作用儲存能量;能量通過食物鏈進行傳遞;能量單向流動;能量流動過程中逐級遞減.能量在流動過程中遵循熱力學第一定律和熱力學第二定律.10/13/2022283、生態(tài)系統(tǒng)的功能10/11/2022282)物質循環(huán)主要有:C、H、N、O、S、P、Zn、Mn、Cu、Mo、Co、Ca、Mg、K、H2O等.重點是C、N、O、H2O.水的循環(huán)氮的循環(huán):10/13/2022292)物質循環(huán)10/11/202229氮的循環(huán):

固氮:生物固氮豆科植物及其他高等植物根瘤菌工業(yè)固氮合成氨巖漿固氮火山爆發(fā)時的巖漿固氮大氣固氮雷雨閃電時通過電離作用合計

萬噸

利用:進入土壤中NH3NO2-(NO3-)氨基酸蛋白質動物食用

排出:動物新陳代謝(排泄)蛋白質分解NH3、尿素和尿酸進入土壤動植物尸體土壤微生物分解為CO2、H2O、NH3一部分經(jīng)硝化成NO2-(NO3-)被植物吸收一部分反硝化游離N2到大氣中總之返回大氣中的氮量為:

萬噸固氮作用超過反硝化作用,每年多680萬噸,出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象.10/13/202230氮的循環(huán):10/11/2022303)信息聯(lián)系營養(yǎng)信息、化學信息、物理信息、行為信息.達爾文的:貓多田鼠土蜂三葉草多10/13/2022313)信息聯(lián)系10/11/202231三生態(tài)平衡1、定義:在一定條件下,生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質循環(huán)表現(xiàn)為穩(wěn)定的狀態(tài).2、特點動動態(tài)平衡定相對穩(wěn)定(能量、物質、生物種類、生物數(shù)量)變外界條件發(fā)生變化,可破壞現(xiàn)存的生態(tài)平衡.小:不超過自凈能力大:平衡破壞10/13/202232三生態(tài)平衡10/11/2022323、生態(tài)平衡的破壞自然原因(第一環(huán)境問題,天災)自然異常變化如火山、地震、海嘯、臺風、水旱、流行病原因人為原因(第二環(huán)境問題,人禍)兩方面造成:對自然資源不合理利用,濫砍亂伐,濫捕動物.排放污染物,如重金屬、農藥、石油等生物種類成分的改變危害環(huán)境因素的改變信息系統(tǒng)的破壞10/13/2022333、生態(tài)平衡的破壞10/11/202233

農田、森林魚塘豬場牛場氧化塘發(fā)電廠生產(chǎn)能源生活能源肉類加工廠沼氣池固體廢物加工沉淀池菲律賓馬尼拉馬雅農場農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)圖10/13/202234農田、

糧農作物

蛋雞副雞產(chǎn)糞品肉豬豬糞沼氣沼氣池渣電發(fā)電輸肥水出

家庭生態(tài)農業(yè)模式示意圖

10/13/202235糧2-2環(huán)境保護與資源保護1、世界森林覆蓋率為22%,我國1996年統(tǒng)計公布的為13.92%.

2、英國作家萊切爾.卡爾遜(Rachel.Carson)1962年發(fā)表了《寂靜的春天》(SilentSpring),揭露了環(huán)境污染問題.3、經(jīng)驗證明，森林覆蓋率達到30%,則自然環(huán)境就比較好.10/13/2022362-2環(huán)境保護與資源保護1、世界森林覆蓋率為22%第三章環(huán)境污染與人體健康3-1人與環(huán)境的辨證關系一人體通過新陳代謝與周圍環(huán)境進行物質交換人體中各元素平均含量與地殼中各元素含量同步,如人體血液中60多種元素含量和巖石中這些元素含量有明顯的相關性.(見幻燈)環(huán)境污染使某些化學物質突增,或者出現(xiàn)了本來沒有的合成化學物質,就破壞了人----環(huán)境關系,因此而致病.10/13/202237第三章環(huán)境污染與人體健康3-1人與環(huán)境的辨證關系10/二人體與環(huán)境間保持動態(tài)平衡空氣水維持生命.使正常生長,從事活動.1、四大要素土壤污染物同時帶入人體中食物2、外界條件變化小:未超過環(huán)境自凈能力,可以自動調節(jié).如缺氧,噪聲大:使生態(tài)平衡失調,超過人體忍受限度時,可中毒、致病、致癌、致畸等10/13/202238二人體與環(huán)境間保持動態(tài)平衡10/11/2022383-2環(huán)境污染及其對人體的作用一環(huán)境污染物來源1、定義:人們在生產(chǎn)生活過程中,排入大氣、水、土壤中并引起環(huán)境污染或導致環(huán)境破壞的物質.生產(chǎn)性:三廢、農藥、化學品2、來源生活性:污水、糞便、廢棄物放射性:化學3、分類物理生物10/13/2022393-2環(huán)境污染及其對人體的作用一環(huán)境污染物來源10/11二污染的特征地區(qū)廣影響范圍大人口多組成復雜作用時間長;可達24小時進入環(huán)境中稀釋,思想麻痹濃度低、情況復雜協(xié)同種類多,產(chǎn)生復雜效應拮抗污染容易、治理難10/13/202240二污染的特征10/11/202240三環(huán)境污染對人體健康的影響因素1、環(huán)境污染對人體健康的的影響因素的判斷標準

是否引起急性中毒是否引起慢性中毒有無致癌、致畸及致突變作用是否引起壽命的縮短是否引起生理、生化的變化10/13/202241三環(huán)境污染對人體健康的影響因素10/11/2022412、影響因素非必需元素均可引起異常反應,應最高限量有毒元素劑量少量發(fā)生功能障礙必需元素適量過量致病作用時間有蓄積性O3+NOx、CH協(xié)同(生)飄塵+SO2多因素聯(lián)合CO+H2S拮抗Se阻止CH3HgCH3生成Zn阻止Pb、Cd攝入個體敏感性10/13/2022422、影響因素10/11/202242人體中含碘量:20~50mg人體每日需碘量成人:70~100g;青少年:160~200g兒童:50g嬰兒:20g若缺碘:甲狀腺腫若多碘:高碘性地方性甲狀腺腫人體中每日每人需氟量為:1.0~1.5mg.其中65%來自飲水.若飲水中含氟量<0.5mg/L(ppm):齲齒病增加>1.0mg/L(ppm):氟斑牙病增加>4.0mg/L(ppm):氟骨病(氟中毒)10/13/202243人體中含碘量:20~50mg10/11/202243四污染物在人體內的轉歸轉歸:各種環(huán)境污染物作用于人體,在人體中的遷移變化的途徑,稱之.遷移過程中的存在狀態(tài)會發(fā)生變化.環(huán)境病是環(huán)境健康效應中的一種比較嚴重的病理性改變.儲存吸收運轉生物轉化排泄作用10/13/202244四污染物在人體內的轉歸10/11/202244

呼吸道消化道1、侵入和吸收皮膚其他(如粘膜、傷口)I2----甲狀腺;DDT----脂肪2、分布與蓄積(靶器官)CH3HgCH3----腦Pb----骨;Cd----肝腎腸粘膜氧化還原和水解3、毒物的生物轉化結合反應可以解毒可以增加毒性腎4、毒物的排泄消化道呼吸道分泌物10/13/202245

總之,當某毒物污染環(huán)境作用于人群時,并不是所有的人都同樣的出現(xiàn)毒反應、發(fā)病或者死亡,而是出現(xiàn)一種“金字塔”式的分布.這主要是與個體對有害因素的敏感性不同有關,作為環(huán)境醫(yī)學的一項重要任務,就是早發(fā)現(xiàn)亞臨床期生理、生化的變化和保護敏感人群.10/13/20224610/11/2022463-3環(huán)境污染對人體健康的危害一環(huán)境的健康效應(healtheffect)1、定義:各種因素作用于人體,引起人體健康狀況發(fā)生相應的生理性、病理性的改變?yōu)橹?2、環(huán)境病:是環(huán)境健康效應中的一種比較嚴重的病理性改變.10/13/2022473-3環(huán)境污染對人體健康的危害一環(huán)境的健康效應(heal

原生環(huán)境病(地方病):由自然環(huán)境因素引起的環(huán)境病.地方性甲狀腺腫:人體中大約含碘20~50mg;地方性克山病(心臟病):地方性克汀病(呆小病):缺碘性呆小,聾啞,癱瘓.地方性氟中毒(氟骨病):關節(jié)疼痛,畸形,嚴重殘廢.地方性大骨節(jié)病:病因不明,多在山區(qū),半山區(qū).硬水與心血管疾病.10/13/202248原生環(huán)境病(地方病):由自然環(huán)境因素引起的環(huán)境病.1

次生環(huán)境病(公害病):由環(huán)境污染引起的環(huán)境病.水俁病:汞中毒(日本熊本縣水俁灣)骨痛病:痛痛病(日本富山縣神通川流域的鎘中毒)油癥兒:日本九州市PCB中毒小頭癥:日本廣島爆炸中心原子彈輻射致畸海豹兒:反應?；瘜W藥物(Thalidomide)四日哮喘病:日本四日市現(xiàn)代飲食病:防腐劑、殺菌劑、漂白劑、抗氧化劑、甜味劑、調味劑、著色劑等10/13/202249次生環(huán)境病(公害病):由環(huán)境污染引起的環(huán)境病.10/二環(huán)境污染對人體健康的危害1、急性危害突然發(fā)病2、慢性危害1)大氣污染:使城市慢性呼吸道患者增加,成肺心病,癌2)土壤和水體污染:3)生物污染:微生物、寄生蟲、昆蟲等3、遠期危害致癌致畸致突變致敏10/13/202250二環(huán)境污染對人體健康的危害10/11/202250第四章污染源4-1污染源分類一概念發(fā)生源:如火電廠排放二氧化硫,火電廠為SO2的發(fā)生源.污染物來源:如燃料燃燒對大氣造成了污染,則表明污染物來源于燃料燃燒.通常我們所說的污染源指前者.二分類燃料燃燒問題1、工業(yè)污染源工業(yè)用水污染工業(yè)生產(chǎn)過程所造成的污染工業(yè)噪聲10/13/202251第四章污染源4-1污染源分類10/11/202251

噪聲2、交通運輸污染源運輸毒物油料燃燒農藥污染3、農業(yè)污染源化肥過量污染土壤流失及農業(yè)廢棄物污染生活用燃料的燃燒4、生活污染源生活污水(600L/人,天;5gN/人,天36gBOD/人,天)生活垃圾10/13/202252

4-2污染源調查一重要性二調查原則1、目的要求要明確(可以有不同的方法和步驟);2、要把污染源、環(huán)境和人體健康作為一個系統(tǒng)考慮3、要重視污染源所處的位置及周圍環(huán)境;4、要有一定的工作程序.三污染源排放量、排放強度的計算1、污染物排放量計算方法廢水:mi=CiQi10-6(噸/天或者噸/年)廢氣;mi=CiQi10-9(噸/天或者噸/年)mi:某種污染物排量,(t/d,t/y);Ci:某種污染物實測濃度,(液體:mg/L;氣體:mg/m3);Qi:廢水(氣)總排量,(m3/d,m3/y).10/13/2022534-2污染源調查一重要性10/11/202253

2、經(jīng)驗估算方法1)煙氣排放量估算(空氣過剩系數(shù)):為理論值的1.5倍.2)煙灰量:式中:B:用煤量(kg/h);Ap:灰份%(煙煤為12~26%);b:燃料中的灰份%(即隨煙氣排放的煙灰)3)SO2:體積量:重量:式中:S:煤的含硫量%;ty:排煙溫度;B:用煤量(kg/h)4)氮氧化物:熱NOx燃料NOk5)一氧化碳10/13/2022542、經(jīng)驗估算方法10/11/2022544-3污染源評價一目的對環(huán)境影響評價,確定主要污染物和主要污染源.考慮因素:排放量污染物毒性最終目的是確定不同污染物對環(huán)境影響大小順序.二評價方法等標指數(shù):等標污染負荷,應用較多.排毒系數(shù):即按毒性標準進行,應用較少.10/13/2022554-3污染源評價一目的10/11/2022551、等標污染負荷(又稱等標指數(shù))以污染物排放標準作為評價標準進行分析計算,其含義為某種污染物超標準的倍數(shù).它反映了污染物濃度與排放標準之間的關系.某物:某廠:Qi:某一污染物廢物量(水)t(m3)/d(y)某區(qū)段:Ci:某一污染物實測濃度mg/L全區(qū)域:Coi:某一污染物工業(yè)排放標準,mg/L相當于(mi/Coi)10/13/2022561、等標污染負荷(又稱等標指數(shù))10/11/20222、污染負荷比又稱為某污染物或者某污染源的評價指數(shù)百分率.全區(qū)域各物負荷比:全區(qū)域各廠負荷比:全區(qū)域各段負荷比由K可以顯示出指定范圍內的分布.10/13/2022572、污染負荷比10/11/2022573、排毒系數(shù)按照毒性大小標準進行標準化處理.式中:Fi:引起毒反應的人數(shù)mi:污染物排放量di:能導致一人出現(xiàn)毒作用反應的污染物最小攝入量廢水:di=某污染物慢性中毒閾劑量(mg/kg)成人平均體重(55kg)廢氣:di=某污染物慢性中毒閾劑量(mg/m3)成人每日呼吸量(10m3)Pi~Fi均為進行標化計算的數(shù)值,含義不同是評價標準不同.10/13/2022583、排毒系數(shù)按照毒性大小標準進行標準化處理.1三污染源評價中的幾個問題1、污染物及污染源的評價主要是對其潛在危害來講的,因此,在評價過程中,難以將其對環(huán)境的實際效應反映出來,因為實際效應與外界環(huán)境狀況有關.

2、評價標準的綜合性

目的不同,標準不同;力求科學反映污染物對環(huán)境的影響,如感官、降解、遠期危害等.(飲水中:酚含量<2ppm,CN-<10ppm)應考慮對盡可能多的污染物進行評價.3、污染源的綜合評價問題是找出主要矛盾和矛盾的主要方面.10/13/202259三污染源評價中的幾個問題10/11/202259練習:10/13/202260練習:10/11/202260第五章大氣污染及其防治5-1概述一大氣的組成1、大氣與空氣大氣:大區(qū)域全球性氣流為研究對象;空氣:對于室內或特指某個場所供呼吸用的.2、大氣圈的結構(投影)3、大氣組成恒定組分:N2、O2、Ar可變組分:CO2、H2O不定組分:H2S、SOx、NOx

10/13/202261第五章大氣污染及其防治5-1概述10/11/20226二大氣的重要性1、人類生存的依據(jù)2、助燃3、保護生物阻止紅外線輻射,地球溫度變化幅度小;阻止紫外線輻射,地面輻射少,減少皮膚癌的發(fā)生.4、反射電磁波---傳播消息三大氣污染定義ISO:大氣污染通常是指由于人類活動和自然過程引起某種物質進入大氣中,呈現(xiàn)出足夠的濃度,達到了足夠的時間并因此而危害了人體的舒適、健康和福利或危害了環(huán)境的現(xiàn)象.原因:人類活動-----自然過程必要條件:足夠的濃度和時間10/13/202262二大氣的重要性10/11/2022625-2大氣污染源及主要污染物發(fā)生機制一大氣污染源二主要大氣污染物大氣中五大污染物1、顆粒污染物(TotalSuspendedParticle,簡稱TSP)粉塵霧塵塵粒煤塵煙塵10/13/2022635-2大氣污染源及主要污染物發(fā)生機制10/11/20226

2、氣態(tài)污染物SOx(H2S):以SO2數(shù)量最大,危害最大.NOx(NH3):種類較多.COx:主要燃燒和呼吸釋放.CH:主要指有機廢氣,如烴、醇、酮、酯、胺等.鹵素化合物:主要是含氯化合物及含氟化合物.3、二次污染物一次污染物:SO2+煤塵.濕度大,氣溫低倫敦型煙霧濃度可達4.5mg/m3二次污染物:硫酸霧和硫酸鹽氣溶膠洛杉磯型煙霧:NOx+CH+h工業(yè)型光化學煙霧:NOx+CH+h+重金屬顆粒+酸霧.四日市和蘭州市10/13/2022642、氣態(tài)污染物10/11/2022645-3

大氣污染的危害一大氣污染侵入人體的主要渠道呼吸道(為主)消化道(食物)體表接觸侵入(皮膚接觸)二主要危害植物

1、對自然環(huán)境的破壞生活氣候全球氣候三大問題:酸雨、溫室效應、臭氧層破壞10/13/2022655-3大氣污染的危害一大氣污染侵入人體的主要渠道10/1

2、對人體健康的危害補充CO2年增長率2.39ppm/y正常值:316ppm目前:330預計2000年:37910/13/20226610/11/2022665-4影響大氣污染物擴散的因素一氣象因素風:氣壓不同的空氣流動.1、動力因子氣態(tài)污染物濃度=(污物排量/平均風速)湍流2、熱力因子1)溫度層結:地球表面上方大氣T隨h而變的情況.

溫度垂直遞減率定義:垂直于地球表面方向上每升高100m氣溫的變化值.

取值:在對流層=0.65oC/100m

10/13/2022675-4影響大氣污染物擴散的因素一氣象因素10/11/20

>0正常層(對流層)hT原因:大氣直接吸收太陽輻射能造成的增溫沒有地面輻射造成的增溫顯著,即地面是大氣的主要增溫熱源.由于地層大氣中含有吸收地面輻射能較強的水蒸氣和固體顆粒物,在大氣中分布是愈往上愈少.

=0等溫層<0逆溫層10/13/202268>0正常層(對流層)hT氣溫干絕熱遞減率意義:干空氣團或未飽和的濕空氣團絕熱上升(膨脹,T)或者下降(壓縮,T),單位高度(100m)溫度的變化.取值:10/13/202269氣溫干絕熱遞減率10/11/2022692)大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度與氣溫干絕熱遞減率有密切關系,大氣垂直運動的增強或者減弱取決于(/d):<d:處于穩(wěn)定狀態(tài),上下運動,外力消失,即回原處逆溫區(qū),污物不宜擴散稀釋.>d:處于不穩(wěn)定狀態(tài),上下運動,仍有升降,易于擴散稀釋.=d:中性狀態(tài),上下運動,推那停那.例如:=0.5C/100m氣團處于200m高空,溫度為12Cd=1C/100m若氣團上升至300m,溫度為11C,則要下降至200m處.若氣團下降至100m,溫度為13C,則要上升至200m處.10/13/2022702)大氣穩(wěn)定度10/11/202270300200100逆溫狀態(tài)不穩(wěn)定狀態(tài)300200100

111213111213中性狀態(tài)逆溫區(qū)域狀態(tài)10/13/20227110/11/202271二地理因素1、動力因子:主要是地形、地物的機械作用改變了氣流的運動.地形:主要是谷地、盆地,由于四周群山屏障,減小風速,阻止空氣流動,易造成逆溫.地物:主要指城市各類建筑物(尤指高層)阻礙局部地區(qū)氣流運行,降低風速,在建筑物背風區(qū)形成小范圍的渦流,不利于污染物擴散.日落后先冷熱冷10/13/202272二地理因素10/11/2022722、熱力效應由于下墊面性質不同,使得受熱、散熱不均勻,引起溫度場和風場的變化.例如由于下墊面性質的差異,使地表熱力狀況不均勻受熱,形成局部氣流,對大氣污染物的擴散有著明顯的影響.三其他因素1、污染物的幾何形狀和排放方式不同面狀排放連續(xù)排放(危害最大)地面排放2、污染源的

污染物濃度[源強/源高]10/13/2022732、熱力效應10/11/2022735-5大氣污染物的綜合防治簡介一綜合防治的必要性二綜合防治的原則1、以源頭控制為主,實施全過程控制2、合理利用大氣自凈能力與人為措施相結合3、分散治理與綜合防治相結合4、按功能區(qū)實行總量控制與濃度控制相結合5、技術措施與管理措施相結合三城市大氣污染綜合防治1、制定綜合防治規(guī)劃,實現(xiàn)“一控雙達標”一控:實施污染物排放總量控制;雙達標:所有工業(yè)污染源都要達標排放;重點城市的環(huán)境空氣和地面水環(huán)境質量達標.10/13/2022745-5大氣污染物的綜合防治簡介一綜合防治的必要性10/1

2、調整工業(yè)結構,推行清潔生產(chǎn)3、改善能源結構,大力節(jié)約能源4、綜合防治汽車尾氣及揚塵污染5、完善城市綠化系統(tǒng)6、強化城市大氣環(huán)境質量管理四治理重點1、消煙除塵2、排煙脫硫3、排煙脫硝10/13/2022752、調整工業(yè)結構,推行清潔生產(chǎn)10/11/20227五消煙除塵技術1、除塵裝置的技術性能指標

煙塵濃度的表示方法煙塵的個數(shù)濃度[顆粒物的個數(shù)/單位氣體體積]煙塵的質量濃度g/m3除塵裝置的處理量含義:單位時間內所能處理煙氣量的大小.單位:m3/hm3/s除塵裝置的效率除塵效率除下的煙塵量/含塵煙氣總量除塵效果未除煙塵量/含塵煙氣總量除塵裝置的壓力損失(壓力降)煙氣經(jīng)除塵裝置所消耗的能量,(Pa;mmH2O)10/13/202276五消煙除塵技術10/11/202276G:煙塵流量,g/s清凈氣體C:含塵濃度,g/m3G2、C2、Q2Q:單位時間的煙塵量,m3/s含塵氣體G1、C1、Q1除塵效率:除塵效果:多級除塵效率:捕集塵粒G3、C3、Q3

10/13/202277G:煙塵流量,g/s

2、除塵設備簡介機械式除塵器按機制分類過濾式除塵器濕式除塵器靜電除塵器濕式除塵器是否用液體分類干式除塵器高效除塵器除塵效率高低分類中效除塵器低效除塵器附:各種除塵裝置實用性能比較10/13/2022782、除塵設備簡介10/11/202278六排煙脫硫氣態(tài)酸性氧化物(同堿、鹽反應)1、原理SO2中間價態(tài)溶于水2、方法1)干法優(yōu)點:排煙溫度高,易擴散.缺點:效率低,設備龐大.活性炭吸附法

催化氧化法10/13/202279六排煙脫硫10/11/20227

2)濕法優(yōu)點:方法簡單,流程短,建設費用省缺點:溫度低,濕度大,煙氣上升高度低,難擴散.氨法:2NH3.H2O+SO2(NH4)2SO3+H2O(工藝成熟,簡單操作方便,重點掌握)回收(NH4)2SO4:(NH4)2SO3+(1/2)O2(NH4)2SO4回收石膏:(NH4)2SO4+Ca(OH)2CaSO4.2H2O+2NH3

回收硫磺: