环境与环境保护

1、化工环境保护宋 琳教 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

2、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

3、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

4、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 (The Environment) 1.1.1 自然环境 (Natural Environment) 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

5、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。Environmental science in its broadest sense is the science of the complex interactions that occur among the terrestrial, atmospheric, aquatic, living and anthropo

6、logical environments. It includes all the disciplines, such as chemistry, biology, ecology, sociology, and government, that affect or describe these interactions. 1.2 环境科学 (Environmental Science) 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

7、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. 环境与环境科学环境科学基础环境学应用环境学环境学环境数学环境物理学环境化学环境地学环境生物学环境医学环境空气动力学环境工程学环境管理学环境规划环境监测环境质量评价环境经济学环境法学环境行为学 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(Environmental Problems) 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

8、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(Environmental Problems) 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。

9、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8090。 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

10、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发生在1943年510月，造成400余人死亡 发生在1932年12月，重工业排放的SO2使数千人中毒，60余人死亡1948年10月2631日，美国宾夕法尼亚州多诺拉镇冶炼厂排放的SO2和烟尘，使5911人发病，17人丧生 发生在1952年12月58日，四天内中毒死亡4000多人 1955年以来日本四日市石油提炼和工业燃油产生的废气严重污染城市大气，哮喘病患者达81

11、7人，死亡36人 19551972年日本富山县内的锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米含镉，居民食用含镉米和饮用含镉水而中毒，患者超过280人，死亡数十人 19531956年，日本熊本县水俣市，居民食用含有甲基汞的鱼，导致水俣湾和新县阿贺野川下游有机汞中毒者283人，其中60人死亡 1968年3月，日本北九州市，爱知县一带生产米糠油时，混入多氯联苯，造成13000人中毒，死亡16人 上世纪60年代，居住在美国拉芙运河上建造的居民区的上千人得上各种怪病，原因是该运河被某化工厂用于填埋其危险废物。 2. 环境问题重大污染事件： （上世纪70年代后发生的）意大

12、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 1976年7月10日意大利北部塞维索地区的一家农药厂爆炸，导致剧毒化学品二恶英的污染，使许多人中毒，附近居民被迫迁走，几年内当地畸形儿的出生率大为增加 1984年11月19日，墨西哥国家石油公司所属的液化气供应中心发生爆炸，死亡1000多人，伤400多人，3万多人无家可归 这次事故发生在1979年3月28日，直接经济损失达10多亿美元1984年12月3日，美国联合碳化物公司设在博帕尔市的农药厂的剧毒化学品异氰

13、酸甲酯罐爆裂外泄，受害人数20万，死亡2000人以上 1986年4月26日位于基辅地区的切尔诺贝利核电站四号反应堆爆炸，造成重大放射性污染，周围十多万居民被疏散，伤数百人，死亡31人 1986年11月1日，瑞士巴塞赞德兹化学公司的仓库起火，使大量有毒化学品随灭火用水流进莱茵河，造成西欧10年来最大的污染事故 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

14、（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

15、和复合性环境污染的阶段1970 1980 1990 2000 2020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

16、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 3436 km2, 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); 1015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

17、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59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；

18、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

19、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78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

20、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

21、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） 环境保护的基本方针环境保护的三十二字方针 全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民。一、中国环保事业的起步（20世纪70年代） 4. 我国的环境保护二、中国环保事业的开拓（ 20世纪80年代） 4. 我国的环境保护（一）第二次全国环境保护会议的历史贡献 1环境保护基本国策的确立 2“三建设”、“三同时”、“三统一”战略方针的提出 3确定了符合国情的三大环境政策 4提出了到20世纪末的环保战略目标 环境保护是我国的一项基本国策基本国策的地位 是为了实现党的方针、路线任务而按规定的，是一个国家最

22、高、最重要的政策之一，其地位和权威在所有政策中是最高的。环境保护作为基本国策的必然性是由基本国情决定的；是由保护环境和维护生态平衡的客观要求决定的；是由促进社会、经济和环境之间协调发展的需要决定的。 4. 我国的环境保护经济建设、城乡建设、环境建设，同步规划、同步实施、同步发展，实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。 4. 我国的环境保护预防为主，防治结合，综合治理环境保护纳入国民经济和社会发展规划中；环境保护规划纳入城市总体发展规划；实行建设项目环境影响评价；实行“三同时”制度。 4. 我国的环境保护三大环境政策：谁污染谁治理污染防治与技术改造结合对工业污染实行限期治理征收排污费强化环境管

23、理加强立法建立全国性的环境保护管理网络运用媒体，广泛宣传和教育建立良好的环境管理的制度体系 4. 我国的环境保护1、环境影响评价制度是我国规定的调理环境影响评价中所发生社会关系的系列法律规范的总和，是环境影响评价的原则、程序、内容、权利义务以及管理措施的法定化。建设项目环境保护管理办法中详细规定的环境影响评价的报告书的编制范围、和内容、审批程序与时限、承担评价单位的资格与职责。 4. 我国的环境保护2、“三同时”制度 是我国在环保工作实践中最早形成的一项管理制度。即“一切新建、扩建和改建的企业，防治污染的项目，必须和主体工程同时设计、同时施工、同时投产。3、排污收费制度 是指向环境排放污染物或

24、超过规定的标准排放污染物的排污者，依照国家法律和有关规定按标准交纳费用的制度。是“污染者付费”原则的体现，可以使污染防治责任与排污者的经济利益直接挂钩，促进经济效益、社会效益和环境效益的统一。 4. 我国的环境保护1环保政策体系环境保护是一种基本国策“三同步” “三统一”的环保战略方针预防为主，防治结合，综合治理谁污染谁治理强化环境管理下一个层次 三大环境政策的下一个层次包括：环境经济政策、生态保护政策、环境保护技术政策、工业污染控制政策，以及相关的能源政策、技术经济政策等。 4. 我国的环境保护二、中国环保事业的开拓（ 20世纪80年代） （二）我国环保政策、法规体系已初步形成2环保法规体系

25、环境保护部门规章环境保护其他规章环境保护行政法 宪法环境保护基本法环境保护基本法环境保护单行法环保地方法规及政府规章环境标准图1-3 中国环境保护法规体系示意图 4. 我国的环境保护二、中国环保事业的开拓（ 20世纪80年代） 4. 我国的环境保护（三）第三次全国环境保护会议的历史贡献 1提出努力开拓有中国特色的环境保护道路 2总结确定了八项有中国特色的环境管理制度 三同时、环境影响评价、排污收费、环境保护目标责任制、城市环境综合整治定量考核、排放污染物许可证制度、污染集中控制和污染限期治理老三项存在的不足：强调控制老污染源不够；强调控制总量不够；强调综合、区域、集中控制不够；强调定量管理不够

26、；强调因排污及环境实际情况制宜不够；强调的各级政府环境保护的职责不够。 4. 我国的环境保护排污许可证制度以改善环境质量为目标，以污染物总量控制为基础，对排污的种类、数量、性质、去向、方式等的具体规定，是一项具有法律含义的行政管理制度。目前主要的推行水污染物排放许可证制度。 4. 我国的环境保护适用范围封闭水体。重点水域。排污申报登记申报的内容：排污单位的基本情况；生产工艺、产品和材料消耗情况；污染排放情况；污染处理设施建设与运行情况；排污单位的地理位置与平面示意图。 4. 我国的环境保护污染排放总量的规划分配分配污染物总量削减指标是发放 和管理排污许可证最核心的工作。总量控制指标的分配中，主

27、要七种方法：最优组合治理方案分配等比例分配法加权分配法分区加权分配排污指标有偿分配行政协调多目标加权评价分配审核发证排污量、排放方式、排放去向、排放口位置、排放时间的限制。许可证的监督管理建立健全管理体系制定相应的管理制度总量监测规范化 4. 我国的环境保护污染集中控制制度分散治理与集中控制相结合以分散治理为基础废水污染集中控制的方式以大企业为骨干，实行企业联合集中处理；同类工厂互相联合对废水进行集中控制；对含有特殊污染物的废水实行集中控制；工厂进行预处理后送到城市综合污水处理厂进行集中处理； 4. 我国的环境保护废气污染集中控制方式有害固体废物集中控制方式噪声集中控制方式 4. 我国的环境保护污染限期治理制度 是以污染源调查、评价为基础，以环境保护规划为依据，突出重点，分期分批地对污染危害严重、群众反映强烈的污染物、污染源、污染区采取的限定治理时间、治理内容及治理效果的强制性措施，是人民政府为了保护人民利益对排污单位采取的法律手段。 4. 我国的环境保护确定的原则：以污染源调查为基础，以环境保护规划为依据，与环境综合整治、污染源集中控制、污染物总量控制相结合，解