环境工程概论第1章课件

1、高等学校土建类创新规划教材高等学校土建类创新规划教材2013年年课程的主要内容课程的主要内容v第一部分：第一部分：基本要求内容，包括环境、环境问题、环境保护、基本要求内容，包括环境、环境问题、环境保护、可持续发展、土木工程新的发展方向等相关内容。可持续发展、土木工程新的发展方向等相关内容。v第二部分：第二部分：重点要求内容，包括水、气、渣、声以及其他物重点要求内容，包括水、气、渣、声以及其他物理环境的污染机理、污染治理技术、以及上述环境污染问题理环境的污染机理、污染治理技术、以及上述环境污染问题在土木工程中的表现及防治措施；与土木工程密切相关的土在土木工程中的表现及防治措施；与土木工程密切相关

2、的土地环境问题及防治等相关内容。地环境问题及防治等相关内容。v第三部分：第三部分：扩展内容，包括绿色建筑与绿色施工等能源资源扩展内容，包括绿色建筑与绿色施工等能源资源节约问题。节约问题。1、绪论、绪论2、水污染与控制、水污染与控制3、大气污染与控制、大气污染与控制4、固体废弃物污染与控制、固体废弃物污染与控制5、噪声污染与控制、噪声污染与控制6、其他物理污染与控制、其他物理污染与控制7、土地环境问题与防治、土地环境问题与防治8、绿色建筑与绿色施工、绿色建筑与绿色施工基本内容重点内容扩展内容 第一章第一章 绪绪 论论 1-11-1 概述概述 1-21-2 可持续发展战略可持续发展战略 1-31-

3、3 土木工程的新方向土木工程的新方向 1-1 概述概述一、环境一、环境二、环境问题二、环境问题三、环境保护三、环境保护四、环境工程学四、环境工程学1 1、什么是环境、什么是环境? ?广义广义: : 环境是指相对于环境是指相对于某一中心事物某一中心事物周围的境况。周围的境况。狭义狭义: :中心事物是人类，中心事物是人类，环境环境则是指围绕着人群的空间，以及空间中直则是指围绕着人群的空间，以及空间中直接或间接影响着人类生活和发展的各种因素的总和。接或间接影响着人类生活和发展的各种因素的总和。人工环境人工环境 经济、政治、文化经济、政治、文化组成。是组成。是人类活动的产物，但反过来又成为人类活动的产

4、物，但反过来又成为人类活动的制约条件，也是影响人人类活动的制约条件，也是影响人类与自然环境的决定性因素。类与自然环境的决定性因素。 人类在利用和改造自然环境人类在利用和改造自然环境中创造出来的人工环境。如：建中创造出来的人工环境。如：建筑物、道路、工筑物、道路、工 厂、驯化及驯养厂、驯化及驯养的植物和动物等的植物和动物等自然环境自然环境人类环境社会环境社会环境工程环境工程环境一、环一、环境境2、本课程所提及的环境本课程所提及的环境是指自然环境和人工环境中的工程环境。是指自然环境和人工环境中的工程环境。 如：我国的如：我国的“环境环境”概念由概念由中华人民共和国环境保中华人民共和国环境保护法护法

5、给出：给出： “本法所称环境是指：是指影响人类生存和发展的各种天然本法所称环境是指：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和，包括大气、水、海洋、的和经过人工改造的自然因素的总和，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然遗迹、人文遗迹、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。一、环一、环境境1、什么是环境问题？什么是环境问题？ 2、环境问题的分类环境问题的分类 由自然力或由自然力或人类不恰当的生产生活活动人类不恰当的生产生活活动引起环境引起环境质量的下降和恶化，反

6、过来影响人类生存和发展的一质量的下降和恶化，反过来影响人类生存和发展的一切问题。切问题。二、环境问题二、环境问题 3、环境问题的发展、环境问题的发展（1 1）环境问题萌芽阶段）环境问题萌芽阶段（工业革命以前）（工业革命以前）（2 2）环境问题的发展恶化阶段）环境问题的发展恶化阶段（工业革命至（工业革命至20世纪世纪50年代）年代） 如如1873年年12月、月、1880年年1月、月、1882年年2月、月、1891年年12月、月、1892年年2月，英国伦月，英国伦敦多次发生可怕的有毒烟雾，敦多次发生可怕的有毒烟雾，1930年年12月和月和1948年年10月，分别在比利时马斯河谷工业月，分别在比利时

7、马斯河谷工业区和美国宾西法尼亚州的多诺拉镇又发生了严重的烟雾事件等区和美国宾西法尼亚州的多诺拉镇又发生了严重的烟雾事件等 （3 3）环境问题的第一次高峰期）环境问题的第一次高峰期（20世纪世纪50年代年代至至70年代年代末）末） （19721972年世界人类环境会议召开，提出了年世界人类环境会议召开，提出了“只有一个地球的口号只有一个地球的口号”）（4 4）环境问题的第二次高峰期）环境问题的第二次高峰期（20世纪世纪80年代以后）年代以后） （1992年召开了联合国环境与发展大会，通过了年召开了联合国环境与发展大会，通过了里约宣言里约宣言、21世纪议世纪议程程，签署了，签署了气候变化框架公约气

8、候变化框架公约、生物多样性公约生物多样性公约）二、环境问题二、环境问题表表1-1 第一次高峰期出现的环境公害事件第一次高峰期出现的环境公害事件事件名称发生时间发生地点发生原因事件危害伦敦烟雾事件1952年1962年多次发生英国伦敦大气中煤烟、二氧化硫、氧化铁、粉尘浓度高居民呼吸困难、咳嗽、头痛、呕吐，死亡人数达4千余人，受害者上万人水俣病事件1953年1956年日本九洲南郡熊本县水俣工厂以氯化汞、硫酸汞为催化剂，含甲基汞的废水、废渣排入水体病人精神失常、耳聋眼瞎、全身麻木，严重时死亡。1953 1960年间受害者2万余人，死亡43人。四日市哮喘病事件1955年起日本四日市（蔓延几十个城市）石油

9、化工厂的烟囱排放大量的SO2气体和粉尘1961年，呼吸系统疾病开始在这一带发生，并迅速蔓延几十个城市。到1972年为止，日本全国患四日市哮喘病的患者多达6 376人，死亡36人。富山市骨痛病事件1955年1972年日本富士县神通川流域炼锌厂含镉废水排入水体引起镉污染，居民长期饮用污染的河水并食用此水灌溉的含镉稻米患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，不能进食，疼痛无比。至1972年3月，患者已达到230人，死亡34人。米糠油事件1968年日本九州市、爱知县一带生产米糠油时，使用的热载体多氯联苯泄漏，混入米糠油中，食后中毒患者眼皮肿、掌出汗

10、、全身起红疙瘩，重者呕吐恶心，肝功能下降，肌肉痛，咳嗽不止，甚至死亡。患病者超过5 000人，16人死亡，实际受害者超过1万。表表1-2 近年来出现的突发性公害事件近年来出现的突发性公害事件事件名称事件名称发生时间发生时间发生地点发生地点发生原因发生原因事件危害事件危害维索化学污染维索化学污染1976年年7月月意大利意大利农药厂爆炸，二恶英污染农药厂爆炸，二恶英污染多人中毒，居民搬迁，几年后婴儿畸形较多多人中毒，居民搬迁，几年后婴儿畸形较多阿摩科阿摩科卡迪兹号卡迪兹号油轮泄漏油轮泄漏1978年年3月月法国布列塔法国布列塔尼半岛尼半岛油轮触礁，油轮触礁，22万万t原油入海原油入海210多多km海

11、岸遭到严重污染，直接经济损失海岸遭到严重污染，直接经济损失达达1.64亿美元，不包括亿美元，不包括1万多只海鸟之死和万多只海鸟之死和5 000多多t牡蛎被污染。牡蛎被污染。三哩岛核泄漏三哩岛核泄漏1979年年3月月美国宾夕法美国宾夕法尼亚州尼亚州反应堆严重失水导致堆心反应堆严重失水导致堆心燃燃料料融毁并发生泄漏融毁并发生泄漏50英里范围内的英里范围内的220万居民中无人发生急性万居民中无人发生急性辐射反应，但引起极度不安，并造成核电站辐射反应，但引起极度不安，并造成核电站二号堆严重损毁，直接经济损失达二号堆严重损毁，直接经济损失达10亿亿美元美元。威尔市威尔市饮用水污染饮用水污染1985年年1

12、月月英国威尔市英国威尔市化工公司将酚排入迪河化工公司将酚排入迪河200万居民饮水污染，万居民饮水污染，44%的人中毒。的人中毒。墨西哥墨西哥油库爆炸油库爆炸1984年年11月月墨西哥墨西哥石油公司中的一个油库爆炸石油公司中的一个油库爆炸4 200人受伤，人受伤，400人死亡，人死亡，300栋房屋被毁，栋房屋被毁，10万人被疏散。万人被疏散。博帕尔博帕尔农药泄漏农药泄漏1984年年12月月印度中央邦印度中央邦的博帕尔市的博帕尔市农药厂农药厂45t氰化物泄漏氰化物泄漏中毒死亡人数达中毒死亡人数达8 000人，受伤人数达人，受伤人数达 50万万人。事件还造成人。事件还造成122例的流产和死产，例的流

13、产和死产，77名名新生儿出生不久后死去，新生儿出生不久后死去，9名婴儿畸形。名婴儿畸形。19年后，死亡人数已升至年后，死亡人数已升至2万人。万人。切尔诺贝利切尔诺贝利核电站泄漏核电站泄漏1986年年4月月乌克兰乌克兰第第4号核反应堆在进行半烘号核反应堆在进行半烘烤实验中突然发生失火，引烤实验中突然发生失火，引起爆炸，起爆炸，8t多强辐射物质泄多强辐射物质泄露露事故后前事故后前3个月内有个月内有31人死亡，之后人死亡，之后15年内年内有有68万人死亡，万人死亡，13.4万人遭受各种程度的万人遭受各种程度的辐射疾病折磨，方圆辐射疾病折磨，方圆30km地区的地区的11.5万多万多民众被迫疏散。民众被

14、迫疏散。莱茵河污染莱茵河污染1986年年11月月瑞士瑞士巴塞尔巴塞尔化工厂仓库失事起火，近化工厂仓库失事起火，近30t硫化物、磷化物、汞、灭火硫化物、磷化物、汞、灭火剂溶液随水注入河道剂溶液随水注入河道事故段生物绝迹；事故段生物绝迹；480km内的井水不能饮用；内的井水不能饮用；使已经投资了使已经投资了300多亿马克的莱茵河治理工多亿马克的莱茵河治理工程前功尽弃。程前功尽弃。莫农格希拉河污莫农格希拉河污染染1986年年11月月美国美国石油公司油罐爆炸，石油公司油罐爆炸，350万万加仑原油入河加仑原油入河沿岸沿岸100万居民生活受严重影响万居民生活受严重影响4、当前人类面临的环境问题当前人类面临

15、的环境问题全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、淡水资源缺乏与水污染、全球变暖、臭氧层破坏、酸雨、淡水资源缺乏与水污染、生物多样性丧失、海洋污染生物多样性丧失、海洋污染 、危险废物越境转移等、危险废物越境转移等 人口问题人口问题、资源短缺、资源短缺、 生态破坏、生态破坏、 环境污染环境污染（1）全球性环境问题）全球性环境问题（2）我国的环境问题）我国的环境问题5、“世界环境日世界环境日” 每年每年6 6月月5 5日为日为“世界环境日世界环境日”二、环境问题二、环境问题1、什么是环境保护？什么是环境保护？2、环境保护是我国的一项基本国策环境保护是我国的一项基本国策三同时三同时” ”制度、环制度、环境影响评

16、价制度境影响评价制度提出了提出了33211工程工程三、环境保护三、环境保护 环境工程学的主要研究内容包括环境工程学的主要研究内容包括水污染控制工程水污染控制工程、大气污染控制工大气污染控制工程、固体废物的处理和利用、噪声控制工程、电磁波以及放射性污染控程、固体废物的处理和利用、噪声控制工程、电磁波以及放射性污染控制制等综合防治的方法和措施。等综合防治的方法和措施。四、环境工程学四、环境工程学1环境工程学的形成环境工程学的形成2环境工程学的内容环境工程学的内容 环境工程学是人类在保护和改善生存环境、治理环境污染的过程中逐环境工程学是人类在保护和改善生存环境、治理环境污染的过程中逐步形成的。人们在

17、解决步形成的。人们在解决废气、废水、固体废物、噪声污染废气、废水、固体废物、噪声污染等问题的过程中，等问题的过程中，逐步使各单项治理技术有了较大的发展，并逐渐形成了治理技术的单元操逐步使各单项治理技术有了较大的发展，并逐渐形成了治理技术的单元操作、单元过程、以及污染处理工艺系统。作、单元过程、以及污染处理工艺系统。 人们越来越认识到环境污染的控制不仅要靠单项治理技术，更重要的人们越来越认识到环境污染的控制不仅要靠单项治理技术，更重要的是要采取综合防治措施，并对措施进行综合的技术经济分析是要采取综合防治措施，并对措施进行综合的技术经济分析 环境污染综合环境污染综合防治的研究工作迅速发展起来，之后

18、陆续出现了环境工程学的专门著作，防治的研究工作迅速发展起来，之后陆续出现了环境工程学的专门著作，环境工程也形成了一门新的学科。环境工程也形成了一门新的学科。1-2 可持续发展战略可持续发展战略一、可持续发展的基本思想一、可持续发展的基本思想二、可持续发展的实施二、可持续发展的实施三、三、中国中国2121世纪议程世纪议程 1、定义、定义一、可持续发展的基本思想一、可持续发展的基本思想3、内涵、内涵2、原则、原则 可持续发展是指既满足当代人的需要，又不对后代人可持续发展是指既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需求的能力产生危害的发展满足其需求的能力产生危害的发展。可持续发展的公平性原则可持续发展

19、的公平性原则可持续发展的持续性原则可持续发展的持续性原则可持续发展的共同性原则可持续发展的共同性原则就其社会观而言：主张公平分配，以满足当就其社会观而言：主张公平分配，以满足当 代人和后代人的基本需求。代人和后代人的基本需求。就其经济观而言：主张建立在保护自然系统就其经济观而言：主张建立在保护自然系统 基础上的持续经济增长。基础上的持续经济增长。 就其自然观而言：主张人与自然的和谐相处就其自然观而言：主张人与自然的和谐相处二、实现可持续发展的基本途径二、实现可持续发展的基本途径1、将环境保护纳入综合决策，转变传统经济增长方式、将环境保护纳入综合决策，转变传统经济增长方式 2、积极做好工业污染防

20、治，大力推行污染治理、积极做好工业污染防治，大力推行污染治理 “三个转变三个转变”3、更新社会消费观念，推行可持续消费方式更新社会消费观念，推行可持续消费方式4、发展和完善环境保护法律和政策，把环境原则贯穿到各发展和完善环境保护法律和政策，把环境原则贯穿到各类经济活动领域中类经济活动领域中5、提高全民环境意识，建立可持续发展的新文明提高全民环境意识，建立可持续发展的新文明传统经济：自然资源传统经济：自然资源粗放生产粗放生产- 过度消费过度消费-大量废弃进入环境大量废弃进入环境调整产业结构和优化工业布局调整产业结构和优化工业布局由末端控制转为生产全过程控制，由单纯的排放浓度控制转为排污总由末端控

21、制转为生产全过程控制，由单纯的排放浓度控制转为排污总量控制，由分散治理逐步转为分散和集中控制化相结合量控制，由分散治理逐步转为分散和集中控制化相结合三、三、 中国中国21世纪议程世纪议程 1994年，中国通过了年，中国通过了中国中国21世纪议程世纪议程中国中国21世纪人世纪人口、环境与发展白皮书口、环境与发展白皮书。这是制定中国国民经济和社会。这是制定中国国民经济和社会发展中长期计划的一个指导性文件，全文共发展中长期计划的一个指导性文件，全文共20章、章、78个方个方案领域，案领域，20余万字，共四大部分。余万字，共四大部分。 1992年联合国环境与发展大会通过了年联合国环境与发展大会通过了2

22、1世纪议程世纪议程 中国中国21世纪议程世纪议程是中国立足于本国国情，从环境与是中国立足于本国国情，从环境与发展的总体出发，提出的促进经济、社会、资源、环境以发展的总体出发，提出的促进经济、社会、资源、环境以及人口、教育相互协调、可持续发展的总体战略和政策措及人口、教育相互协调、可持续发展的总体战略和政策措施方案。施方案。 1-3 1-3 土木工程的新方向土木工程的新方向一、环境工程一、环境工程-土木工程的分支土木工程的分支二、环境工程中的土建工程二、环境工程中的土建工程 三、绿色建筑三、绿色建筑 人们开始关注和运用工程措施治理环境污染，一些工程师们人们开始关注和运用工程措施治理环境污染，一些

23、工程师们开始投入到环境治理工程的设计和建造，从而使环境工程从土开始投入到环境治理工程的设计和建造，从而使环境工程从土木工程中逐步分离而得以发展。木工程中逐步分离而得以发展。 一、环境工程一、环境工程-土木工程的分支土木工程的分支 现今的土木工程内容，已随其发展涉及到方方面面，如道路、现今的土木工程内容，已随其发展涉及到方方面面，如道路、桥梁、建筑物、机场、隧道、铁路、港口、石油或天然气管道、桥梁、建筑物、机场、隧道、铁路、港口、石油或天然气管道、给水管道和净水厂、排水管道和污水处理厂、固体废物处理和给水管道和净水厂、排水管道和污水处理厂、固体废物处理和利用工程、垃圾填埋场、用于处理废气污染的设施等等。利用工程、垃圾填埋场、用于处理废气污染的设施等等。 环境工程与土木工程既相区别又相联系。环境工程与土木工程既相区别又相联系。二、环境工程中的土建工程二、环境工程中的土建工程 污水处理系统的土建工程：如格栅井、沉砂池、泵房、初污水处理系统的土建工程：如格栅井、沉砂池、泵房、初次沉淀池、反应池、二次沉淀池、鼓风机房、配水井、污泥贮次沉淀池、反应池、二次沉淀池、鼓风机房、配水井、污泥贮泥井、污泥浓缩池、消化池、污泥脱水机房等；泥井、污泥浓缩池、消化池、污泥脱水机房等； 废气处理系统的土建工程，如烟囱、除尘设施、脱硫塔、吸废气处理系统的土建工程，如烟囱、除尘设施、脱硫塔、吸附