工程环境保护与可持续发展绪论课件

工程环境保护与可持续发展交通工程系吴平川工程环境保护与可持续发展交通工程系第一章绪论

第一节环境概论

第二节土木工程与环境污染

第三节可持续发展基本理论第一章绪论

第一节环境概论

第二节土木工程与环第一节环境概论1.环境

(Environment－泛指；Surroundings－周围，环境，侧重物质的；circumstance－境况，情况,情形,环境；setting－安装，调整，背景，环境]社会环境——人们生活的社会经济制度和上层建筑的环境条件。如经济基础、政治制度、法律制度、教育、文化艺术。自然环境——人们赖以生存和发展的物质条件，即自然界。包括：空气、水、土壤、动植物等。各组成不同，又可分为不同的地理环境：大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈、地质和宇宙环境。我们这里所说的环境主要是人类生存环境，主要指自然环境，尤其是生物圈。§1概述(Summary)第一节环境概论1.环境(Environment－泛指；人类不但在环境中生存，还同时利用和改造着环境。近百年来，人类这种利用和改造环境的活动是巨大的：①现代工农业的迅猛发展;②资源、能源被大量开发利用;③大型工程的兴建;④人口过分增长并集中于城市等.已对环境变化产生了深远的影响，自然环境条件受到直接或间接、近期或长远的、明显或缓慢的污染和破坏，严重威胁着生物体和人类更好地生存。环境破坏的原因：人类不但在环境中生存，还同时利用和改造着环境。环境破坏的原因环境破坏带来的影响危害：(1)威胁人类的健康与安全：空气污染引起呼吸道病，放射性及毒物污染导致癌症，噪声破坏听力。(2)自然环境破坏加剧：水体破坏导致水生生物死亡，饮用水质下降，植被破坏引起水土流失，洪涝、干旱发生的频率剧增。(3)生态系统失衡：生物灭绝，土壤沙漠化，气候变暖或变坏。所以，环境保护是有关人类生存的重要问题。环境破坏带来的影响危害：(1)威胁人类的健康与安全：空气污马斯河谷烟雾事件

马斯河谷事件，是指1930年12月1日—12月5日发生在比利时马斯河谷工业区的污染事件。马斯河谷地区大量工业排放的二氧化碳、二氧化硫等有害气体和粉尘，无法迅速被大气稀释，以致在近地层积累，导致大气烟雾污染。该地区许多人出现呼吸困难、咳嗽以及胸痛等症状，60余人死亡。被污染者出现严重后遗症马斯河谷烟雾事件

马斯河谷事件，是指1930年12月1日—11948年美国多诺拉烟雾事件

1948年10月26－31日，位于美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇，由于小镇上的工厂排放的含有二氧化硫等有毒有害物质的气体及金属微粒在气候反常的情况下聚集在山谷中积存不散，这些毒害物质附在悬浮颗粒物上，严重污染了大气。人们在短时间内大量吸入这些有害的气体，引起各种症状，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻，20多人死亡。

1948年美国多诺拉烟雾事件1948年10月26－31日，洛杉矶光化学烟雾事件

75％以上市民患了红眼病

是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应。洛杉矶光化学烟雾事件

75％以上市民患了红眼病是由于汽车尾1952年伦敦烟雾事件

1952年12月5日至12月10日间，各医院收治了大量得支气管炎、支气管肺炎、心脏病的重患，总计大烟雾期间死亡4,000余人。另有诸多老人和儿童为慢性病患者。其后数周间又有8,000余人死亡，合计死者数达12,000人以上，成为罕见的大惨案。

1952年伦敦烟雾事件

1952年12月5日至12月10日间【环境科学】——研究环境的质量及其保护和改善的综合性学科。其主要学科有环境生物学、化学、地学、医学、工程学。【环境工程学】－运用工程技术的原理和方法，研究如何控制环境污染，改善环境质量，并对环境进行监测和质量评估。内容包括：大气污染控制、水污染控制、固体废物处理、噪声控制、环境监测与分析、环境质量评价【环境科学】——研究环境的质量及其保护和改善的综合性学科。其2.资源[Resource]：人类生存与活动所依赖的生活资料和生产资料的天然来源。包括在整个自然环境中，如水、空气、土壤、动植物、矿产、森林。其中，可产生能量的物质——能源[并要能被人们所利用](燃料、水力、风力)是必需品。在能源的开发利用中产生了严重的环境破坏和环境污染问题。2.资源[Resource]：人类生存与活动所依赖的生活资料3.人口：人口是影响环境的重要因素。人类活动干扰了环境，破坏了自身及后代的生存环境。（人口，活动，资源需求，生态环境破坏）所以，人口问题也是环境问题。世界1830年1930年19601975198719972005.1110亿20亿3040506065中国1912年195419641969197419811989.4.111995.2.1520012005.14.4亿678910111212.9513人口概况（亿）：世界人口以每年8000万的速度增长，发展中国家速度是发达国家的2倍以上。3.人口：人口是影响环境的重要因素。世界1830年1930年中国：20世纪初，不足4亿，50年代初4.5亿，现在超过13亿。增长速度：1974年前1亿/5.3年

1974年后1亿/7年人口急剧增加导致人口与环境之间的严重失调，加剧了人类与自然界之间的矛盾。①导致人类对自然资源的需求急剧增大，加剧了资源供需矛盾。（粮食：有4亿多人饮食不足，发展中国家，每年有1500万人以上直接死于营养不良，3／4是儿童。土地：一半的土地暂时不能供人类利用，人均耕地：1975年0.31hm2，目前只有一半）。②导致人类活动以及对资源的利用的增加，尤其是增加化石能源的利用，加重了环境污染和生态破坏。中国：20世纪初，不足4亿，50年代初4.5亿，现在超过13资料：世界人口5大国：中国（13亿），印度（10亿），美国（2.97亿），印度尼西亚（2.23亿）和巴西（1.81亿）。世界人口目前年增长率为1.2%，其中最不发达国家年增长率最高，达2.4%。发达国家和欠发达国家人口年增长率分别为0.25%和1.46%。世界人口目前每年净增长7700万，每秒增加2人到3人。对世界人口年增长“贡献”最大的7国为：印度（21%），中国（13%），巴基斯坦、尼日利亚、孟加拉、印尼和美国（均为4%）。世界各主要地区的人口排名依次为：亚洲（38.7亿），非洲（8.69亿），欧洲（7.26亿），拉美和加勒比地区（5.5亿），北美（3.29亿），大洋州（3300万）。其中，非洲人口增长最快，年增长率为2.3%。而欧洲人口在过去10年中一直在减少，每年平均负增长0.02%。

资料：世界人口5大国：中国（13亿），印度（10亿），美国（§2目前存在的环境问题环境污染的产生，有自然的原因(如火山爆发、森林火灾、地震等)；但绝大部分是人类活动的后果，目前亟待解决的全球性的环境问题有：（十大环境问题:温室效应、酸雨肆虐、森林锐减、水土流失、水危机、土地荒漠化、臭氧层遭破坏、物种灭绝、垃圾成灾、有毒化学品污染。)

1.气候变暖：（GreenhouseEffect,大气中的CO2、CH4、N2O等含量增高所致）

CO2含量增高的原因：①化石燃料完全燃烧后排放出大量的CO2。②大量的森林被砍伐。从而使大气中的浓度不断提高，超过自然界的平衡能力，出现了温室效应。

CO2为三原子气体，能够吸收地面长波红外辐射的绝大部分，阻碍热量向大气外层扩散。

气候变暧的后果：森林、湿地、极地冰土破坏；物种灭绝加速；海水升温，海平面上涨，沿海淹没；引起气候异常，海洋及大气环流变化、洪涝、旱灾。§2目前存在的环境问题环境污染的产生，有自然的原因根据IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）报告：过去100年全球平均气温升高了0.74℃，最近50年有加速之势；海表面温度在升高，陆地表面温度升高得更快；海平面在持续上升，北半球雪盖和极冰、冰川和冻土正在持续减少。从现在开始到2100年，全球平均气温的“最可能升高幅度”是1.8℃～4℃，海平面升高幅度是18厘米～59厘米

近100年来，中国平均地表气温明显升高，升温幅度约为0.5－0.8℃；近50年中国增暖尤其明显，我国平均地表气温增加1.1℃，增温速率为0.22℃／10年，明显高于全球或北半球同期平均增温速率。(自1905年以来中国地表年平均气温明显增暖,升高幅度约为0.79℃,增温速率约为0.08℃/10a,比同期全球或北半球平均略高.但是,20世纪80年代初以来的增温似乎不比30～40年代明显,而20世纪50～60年代地表气温的变冷却比全球或北半球显著得多

)根据IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）报告：过去1温室气体种类和特征

种类增温效应（%）100年全球增温潜势（GWP）二氧化碳（二氧化碳）63%1甲烷（CH4）15%23氧化亚氮（N2O）4%296氢氟氮化物（HFCS）

1200全氟化碳（PFCS）11%-六氟化硫（SF6）及其它7%22200《京都议定书》附件A给出了人类排放的温室气体主要有6种，即二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、和六氟化硫（SF6）。其中对气候变化影响最大的是CO2。它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63％，在大气中存留期最长可达200年温室气体种类和特征

种类增温效应100年全球增温潜势二氧化碳全球气候变暖（温室效应）气温升高、海平面上升、降水增加。100多年中地面温度上升0．3～0．6℃；海平面上升14～25cm；陆地降雨增加1％。

预测本世纪：气温升高1．5～4℃；海平面上升20～165cm。温室效应—大气中的某些组分，如三原子气体能让太阳短波辐射通过，但却可以强烈地吸收长波辐射，就像温室中玻璃保温一样，使地表大气温度提高。全球气候变暖（温室效应）温度越高，辐射能量越大，辐射波长就越短。太阳：6000K，300～800nm的紫外短波辐射地球：288K，16000nm红外长波辐射温室气体：使短波辐射通过，吸收长波反射。

CO2、CH4、CFCs(氯氟烃)、H2O、N2O、O330种。贡献：CO2，66％；CH4；16％；CFCs，12％。

CO2：保留时间可达l0年以上。①化石燃料，占排放总量的70％，100多年来增长了20～30%；②植被毁坏。热带雨林的破坏，使大气层每年增加17109tCO2，相当于全世界燃烧放出CO2的总量。

CH4：对温室效应的贡献是CO2的21倍，目前增加了将近150%。

氯氟烃(氟利昂）：温室效应作用是CO2数千倍。温度越高，辐射能量越大，辐射波长就越短。正常雨水的pH=5.6，弱酸性。酸雨：pH<5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。产生原因：化石燃料燃烧、金属冶炼排放的酸性物质SO2，NOX，经过大气化学、物理过程形成硫酸和硝酸。酸雨成分中硫酸占60％～70％，硝酸占30％，盐酸占5％，有机酸占2％。2.酸雨正常雨水的pH=5.6，弱酸性。酸雨：pH<5.6的雨水、据统计，全球每年排放进大气的二氧化硫约1亿吨，二氧化氮的5000万吨，所以，酸雨主要是人类生产活动和生活造成的。目前，全球已形成三大酸雨区:(1)我国覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地区，面积达200多万平方公里的酸雨区是世界三大酸雨区之一。我国酸雨区面积扩大之快、降水酸化率之高，在世界上是罕见的。(2)以德、法、英等国为中心，波及大半个欧洲的北欧酸雨区;(3)包括美国和加拿大在内的北美酸雨区,我国以外的这两个酸雨区的总面积大约1000多万平方公里，降水的pH值小于0.5，有的甚至小于0.4。

注：2000年中国二氧化硫排放总量达到1995万吨,首次超过美国,成为世界二氧化硫第一大排放国据统计，全球每年排放进大气的二氧化硫约1亿吨50年代以前，酸雨只在局部地区出现。70年代初，北欧、英国和西德，酸雨造成的环境酸化程度超过正常值的10倍以上，1974年科西嘉岛，pH≈2.4。1982年美国15个州的降水pH﹤4.8。我国70年代末发现酸雨。目前酸雨面积已扩大到国土面积的30％以上。主要分布于长江以南、青藏高原以东及四川盆地。长沙，pH﹤3.54。北方地区也有一些城市，如青岛、图们、太原等。目前，我国与日本已成为步北欧、北美后的世界第三大酸雨区。50年代以前，酸雨只在局部地区出现。70年代初，后果：水体过度酸化，影响鱼类生存；破坏植物叶面腊质，影响新陈代谢；引起人类疾病和死亡；腐蚀建材、金属品、文物古迹。【2004.9.20根据国家环保局统计，目前我国每年排放的SO2超过

2090万t，因酸雨造成的损失每年超过

1100亿元，相当于每吨SO2造成的损失近

5000

元。2005年,我国二氧化硫排放总量高达2549万吨

】后果：水体过度酸化，影响鱼类生存；破坏植物叶面腊质，影响新陈在酸雨区，酸雨造成的破坏彼彼皆是，触目惊心，如在瑞典的9万多个湖泊中，已有2万多个遭到酸雨危害，4千多个成为无鱼湖。美国和加拿大许多湖泊成为死水，鱼类、浮游生物、甚至水草和藻类均一扫而光。北美酸雨区已发现大片森林死于酸雨。德、法、瑞典、丹麦等国已有700多万公顷森林正在衰亡。我国四川、广西等省有10多万公顷森林也正在衰亡。世界上许多古建筑和石雕世术品遭酸雨腐蚀而严重损坏，如我国的乐山大佛、加拿大的议会大厦等。最近发现，北京芦沟桥的石狮和附近的石碑，五塔寺的金刚宝塔等均遭酸雨浸蚀而严重损坏。在酸雨区，酸雨造成的破坏彼彼皆是，触目惊心，如臭氧层可吸收太阳紫外辐射的99%，保护人类及生物。原因:主要是排放到大气中的氯氟烃类(氟里昂)易被氧化，使O3失氧；N2O也有类似作用。后果：皮肤癌和白内障增加[臭氧层被破坏，使得太阳紫外线照射到地球上的量增多，如青藏地区白内障患者(失明)比例很多];杀死鱼苗;破坏植物的光合作用。[海拔高，则紫外线到达地面过程中衰减的量就少]3.臭氧层破坏[臭氧层被破坏，减少。氯氟烃类、N2O的作用使O3]臭氧层可吸收太阳紫外辐射的99%，保护人类及生物。3.臭氧层臭氧層的破壞1985年，科學家發現南極上空的臭氧濃度有減少的現象，尤其是每年十月更是明顯，臭氧濃度只有正常濃度的四分之一左右。臭氧層的破壞1985年，科學家發現南極上空的臭氧濃度有減少的從人造衛星所拍攝的圖片顯示，南極上空臭氧濃度減少，此即俗稱的「臭氧洞」。從人造衛星所拍攝的圖片顯示，南極上空臭氧濃度減少，此即俗稱的4.大气污染自然原因：火山爆发、森林火灾、岩石圈风蚀、海啸、地震。人为原因：燃烧、工业生产、交通的各种排放物。有气态污染物：SO2、SO3、H2S；NO、NO2；CO、CO2；CmHn;HF；固液态污染物：粉尘、烟尘、雾(油、酸，液滴)后果：（1）危害人体健康（呼吸系统、心血管系统、神经系统中毒）；（2）植物细胞和组织器管发生生理和生物化学变化，生长受阻，产量下降或死亡；（3）建筑、金属品被腐蚀；（4）大气：酸雨、气候变暖，O3破坏等。4.大气污染▲圖2工廠排放的廢氣2.工廠排放出來的廢氣不但汙染空氣，有些工廠和焚化爐的廢氣更含有毒素，如戴奧辛、一氧化碳、二氧化硫等等。▲圖3居家環境的空氣汙染3.居家環境也會有空氣汙染的產生，如：二手菸、炒菜的油煙、及隨地棄置的垃圾等等。環境荷爾蒙▲圖2工廠排放的廢氣2.工廠排放出來的廢氣不但汙染空氣，有1).按污染源存在的形式分为固定源和流动源两类:所谓固定源就是位置和地点固定不变的污染源。主要指工矿企业在生产中排放的大量污染物。冶金、钢铁、建材等工业企业都是对大气环境污染严重的固定源。流动污染源是指交通工具在行驶时向大气中排放的有害气体而形成的污染源。2).按人类社会活动功能划分:工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源等。1).按污染源存在的形式分为固定源和流动源两类:工业污染源由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在生产过程中所排放的煤烟、粉尘及有害化合物等形成的污染源。此类污染源由于不同工矿企业的生产性质和流程工艺的不同，其所排放的污染物种类和数量大不相同，但有一个共同的特点是，排放源集中、浓度高、局地污染强度高。是城市大气污染的罪魁祸首。工业污染源由火力发电、钢铁、化工和硅酸盐等工矿企业在生

农业污染源

主要是不当施用农药、化肥、有机粪肥等过程产生的有害物质挥发扩散，以及施用后期NOX、CH4、挥发性农药成分从土壤中逸散进入大气等形成的污染源。农业污染源

交通运输污染源

由汽车、飞机、火车和轮船等交通运输工具运行时向大气中排放的尾气。这类污染源属流动污染源，主要污染物是烟尘、碳氢化合物、NOX、金属尘埃等，是城市大气环境恶化的主要原因之一。交通运输污染源

生活污染源

是指居民日常烧饭、取暖、沐浴等活动，燃烧化石燃料而向大气排放烟尘、SO2、NOX等污染物。这类污染源属固定源，具有分布广、排量大、污染高度低等特点，是一些城市大气污染不可忽视的污染源。但是，随着城市电气化的推进，城市生活污染源将从根本上得到遏制。生活污染源5.海洋生态危机

[海洋污染造成]海洋是大部分污染物的最终归宿：降雨、地表径流、河流湖泊、地下水流、直接排放[如海洋石油直接污染、垃圾倾倒、排污等]。使之有很高的盐分（35g/升），使海洋生物大量减少，尤其是近海。石油污染：石油的海上运输事故、冲洗排放、采油平台、输油管的泄漏；来自陆地油田、车辆、机器的散溢的石油和润滑油。近海赤潮:

氮和磷引起富营养化，藻类“爆发”地增长，下层水生植物不能生长而死亡，消耗水中氧气，产生H2S等还原性有毒气体。[海洋污染特点]：①污染源广；②持续性强；③扩散范围大；④控制复杂。5.海洋生态危机[海洋污染造成]海洋是大部分污染物的来源：①工业污染源：废水成份复杂，品种繁多；②农业污染源：农药，化肥、家畜排泄物；③交通污染源：清洗废水，油脂泄漏；④生活污染源：生活废水，有机物，N、P富营养化。[厨房废水、卫生冲洗水、洗澡用水]后果：水质恶化，生存环境受到威胁。6.水体污染来源：6.水体污染

水污染的危害

水体受到污染后，会对人体的健康，工业生产、农作物生长等都会产生许多危害和不良影响。（1）水体污染对人体键康的危害（2）对工业生产的影响（3）对农业、渔业生产的影响水污染的危害生物富集作用某湖泊中的生物富集作用水俣病长期食用被甲基汞污染的鱼类和贝类所致的甲基汞中毒,并定名为水俣病。1956年左右于日本熊本县水俣市附近发生。水俣病实际为有机汞的中毒。患者手足协调失常，甚至步行困难、运动障碍、弱智、听力及言语障碍、肢端麻木、感觉障碍、视野缩小；重者例如神经错乱、思觉失调、痉挛，最后死亡。

发病起三个月内约有半数重症者死亡，怀孕妇女亦会将这种汞中毒带给胎中幼儿，令幼儿天生弱智。水俣病生物富集作用某湖泊中的生物富集作用水俣病水俣病固体废弃物又称垃圾，是指人类在生产过程和社会生活中丢弃的固体或半固体物质。

“废弃物”只是相对而言的概念，在某种条件下为废物的，在另一种条件下却可能成为宝贵的原材料或另一种产品。因此，固体废弃物的资源化，正为许多国家所重视。7.固体废物固体废弃物又称垃圾，是指人类在生产过程和社会生活中丢弃垃圾:人类生活和生产的固体废弃物。[来源]：①工业：冶金、采矿、燃料燃烧、化工废渣、放射性废物。②农业：有机物、秸杆、粪便；③城市垃圾：生活、商业垃圾。纸、塑料、家具、玻璃。全世界每年产生4.9亿吨垃圾。中国目前（2009）城市生活垃圾堆存量达70亿吨；2006年我国产生城市活垃圾1．35亿吨，2006年北京市产生生活垃圾585万吨，可垒成10米宽、10米高的垃圾围墙120公里，比五环（100km）还长；2008年，全国产生近1.5亿吨城市垃圾。北京市生活垃圾产生量672万吨，且仍在以每年8%的速度持续上升。[危害]：污染土地：占地，地表径流使土壤硬化、毒化、酸碱化、毒害农作物；污染水体：垃圾渗滤液通过渗流和地表径流进入水体；污染大气：释放有害气体[自烧、发酵等]，粒状物随风飞扬。垃圾:人类生活和生产的固体废弃物。固体废弃物的种类及来源

类型主要组成物来源

工业废物废矿石、尾矿、砖瓦、炉渣、粉煤灰、烟尘矿山、冶金、煤炭、电力金属、沙石、陶瓷、边角料、涂料、废木、塑料、橡胶、烟尘交通、机械、金属结构橡胶、皮革、塑料、布、纤维、染料、金属、化学药剂、木质素橡胶、塑料、皮革、造纸、印刷、纺织服装化学药剂、金属、塑料、陶瓷、玻璃、沥青、油毡、石棉、涂料、绝缘材料石油、化工、仪器、仪表、电器金属、水泥、粘土、陶瓷、石膏、石棉、沙石、纸、纤维、玻璃建筑

城市垃圾食物、纸屑、旧布料、破家具、金属、玻璃、塑料、陶瓷、灰渣、碎砖瓦、粪便、包装袋居民生活

废管道、碎瓷砖、废弃交通工具、废电器、易燃、易爆、腐蚀性、放射性废物、类似居民生活的各种废物商业、机关砖瓦片、树叶、金属、灰渣、污泥、脏土、淤积物市政维护

农业废物稻草、秸秆、果皮菜叶、糠秕、树枝落叶、废塑料、人畜粪便、死畜禽、农林、农产品加工死鱼虾、贝壳、水产品加工废水、塘泥水产放射性废物具有放射性的金属、废渣、粉尘、污泥、器具和建筑材料等核工业、核电站、医院、高校、科研所固体废弃物的种类及来源类型主要组成物来源

废矿固体废弃物的特点及危害固体废物主要有以下三个特点：（1）资源性

（2）污染的“特殊性”

（3）严重的危害性固体废弃物的特点及危害固体废物主要有以下三个特点：森林的作用：

对维系地球生态平衡、净化空气、涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、吸尘灭菌、美化环境、消除噪音起着重要的不可替代的作用。（1）陆地上最丰富的物种基因库和生产地。生物生产量占植物生产总量90%；它又是巨大的基因库，每年提供数十亿美元的贡献。（2）维护和调节地球的生态平衡，具有涵养水源、防风固沙、调节气候、减少水土流失的功能。每年转化550亿吨的CO2。1hm2阔叶林每天吸收l000kgCO2，放出730kgO2，供1000人呼吸。（3）净化环境的污染。能阻滞酸雨和吸收大气中的污染物，每公顷云杉林可吸滞粉尘10．5t；森林还可降低噪声，30m宽的林带可衰减噪声10～15dB；森林还分泌杀菌素。（4）生物资源、林业产品、化工原料的生产基地。8.森林和草原植被减少森林的作用：8.森林和草原植被减少现状：现今，地球上仅存大约28亿公顷森林和12亿公顷稀疏林，地球上森林面积的覆盖率约为27％,我国占世界森林面积的3％～4％。森林破坏的速度为每年1130万公顷。

中国历史上曾是个森林资源丰富的国家，但经历代的砍伐破坏已成为一个典型的少林国家。中国2005年的森林面积1.75亿公顷，森林覆盖率18.21%，但森林覆盖率仅相当于世界平均水平的61.52%，居世界第130位。

我国森林覆盖率：

1949年13％

80年代11.5％

2001年底16．55％2005年底18.21%人均占有相当于世界人均的1／5.

我国天然草原覆盖率41.7％，居世界第二位。人均占有草地为世界的一半。草原面积每年减少约0.17%.“三化”(退化、沙化、碱化)面积34.4%。现状：森林锐减主要原因(1)人口的压力，世界人口75％以上集中在不发达的第三世界国家。他们的主要问题仍然是粮食和能源。为了有吃、有穿、有住、有柴烧，他们不得不向森林索取，毁林开荒，伐木为薪，致使大片的森林以惊人的速度消失。(2)森林锐减的第二位原因是滥伐树木。人类开始大规模地利用热带木材是最近20～30年的事。发达国家近20年来热带木材进口量增加了16倍，占世界木材、纸浆供给量的10％。发达国家为了保护自己国内的木材资源转向发展中国家索取。欧洲国家从非洲，美国从中南美洲，日本从东南亚进口木材。日本政府不许用其本国林木资源生产一次性筷子，却在我国东北、华北林区合资兴建了数十家筷子工厂，大张旗鼓地进行生产而后返销日本，仅1996年一年，我国就向日本出口了200亿双一次性筷子！日本政府将用过的一次性筷子统一回收，制成上好的木浆纸出口，收回成本、赚取外汇。日本的森林覆盖率是65％，而我国只有18％.(3)毁林烧柴是森林锐减的第三位原因。人类燃薪煮食取暖所使用的能量超过由水电站或核电站所产生的能量，根据联合国环境规划署的统计，人们为了煮食和取暖，每年要砍伐烧毁的林区达2.2万平方公里。而木柴中大部分能量均被浪费掉了。

(4)另外，火灾频繁、病虫危害也是森林锐减的一个原因。

生命离不开绿色，人类离不开森林。森林锐减主要原因(1)人口的压力，世界人口75％以上集中在不【1980～1990年全球平均每年损失森林995万公顷，约等于一个韩国的面积。】

大量砍伐，植被破坏，水土流失，生态系统破坏。发生特大洪涝、旱灾、泥石流，大量泥砂拥入江河，蓄水能力下降。恢复一般要百年以上。1998.9起，停止四川天然林的采伐。[退耕还林]危害：【1980～1990年全球平均每年损失森林995万公顷，约等中国人工造林速度世界第一，2010年森林覆盖率将达20%中国网2009年11月6日讯记者从国家林业局11月份例行新闻发布会上获悉，中国通过开展大规模的国土绿化行动，积极发展和严格保护森林，实现了森林面积和蓄积“双增长”。人工造林每年以7000万亩以上的速度推进，使人工林保存总面积达到8亿亩，人工林年均增量和保存总面积分别占世界的53.2%和40%，居世界第一。中国发布林业行动计划明年森林覆盖率要达到20%；我国实施了投资规模最大的退耕还林工程，工程总投入累计将达到5000多亿元人民币。实施10年来，完成退耕还林任务4.03亿亩，相当于再造了一个东北、内蒙古国有林区我国公民持续开展了世界上规模最大的全民义务植树运动。28年来参加义务植树人次达115.2亿，义务植树538.5亿株。成为世界上参与人数最多、成效最好的植树运动。我国实施了时间跨度最长的三北防护林体系建设工程，工程实施期长达73年。实施30年来，累计造林保存面积3.67亿亩，工程区森林覆盖率由5.05%提高到10.51%。中国人工造林速度世界第一，2010年森林覆盖率将达20%中国

1992年联合国环境与发展大会这样定义：“荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生退化。”

土地开垦成农田以后，生态环境就发生了根本的变化，稀疏的作物遮挡不住暴雨对土壤颗粒的冲击；缺少植被而裸露的地表凭日晒风吹，不断地损失掉它的水分和肥沃的表层细土；单调的作物又吸收走了土壤中的某些无机和有机肥料，并随收获被带出土壤生态系统以外，年复一年，不断减少着土壤的肥力，导致土壤品质恶化，于是水土流失便加速进行。9.土地荒漠化

1992年联合国环境与发展大会这样定义：9.土地荒漠[原因]

植被破坏、水体污染、土壤污染、生态失衡等引起土地荒漠化、盐碱化，良田减少，生存空间拥挤，气候异常。

与荒漠化有关的社会经济因素有：人口过剩、过度耕种、过度放牧、毁林和低下的灌溉水平。

【影响】土地荒漠化是全球性的环境灾害，它已影响到世界六大洲的100多个国家和地区，全球约有1/6的人口生活在这些地区。目前，全球荒漠化的面积已经达3600万平方公里，占整个地球陆地面积的1/4，全世界受荒漠化影响的国家有100多个，约9亿人受到荒漠化的摧残影响和威胁。全世界每年因荒漠化而遭受的损失达420亿美元。[原因]植被破坏、水体污染、土壤污染、生态失衡等引起土地荒中国的荒漠化状况：全国四分之一以上的国土荒漠化，每年荒漠化造成的直接经济损失达540亿元，平均每天损失近1.5亿元，造成粮食损失每年高达30多亿公斤

。荒漠化发生在干旱、半干旱和亚湿润地区，2006年我国荒漠化面积为264万平方公里，占国土总面积的27％

，相当于14个广东省的面积，是全国耕地总面积的两倍多。主要分布：在西北大部、华北北部、东北西部及西藏北部。荒漠化面积前三位的是：新疆：104.4万Km2、内蒙：65.9万Km2、西藏：43.6万Km2；荒漠化类型：风蚀荒漠化、水蚀荒漠化、冻融荒漠化、盐渍荒漠化。中国的荒漠化状况：10.生物多样性减少各种环境破坏，导致物种灭绝。人类活动占据生物空间(人口众多)。地球上大约1000万～3000万的物种。维持生态平衡、提供粮食、工业原料、净化环境、涵养水源、降解有毒有害污染物。物种多样性锐减表现为物种灭绝和消失。400年来，人类活动引起700多个物种的灭绝。其中，19世纪前、19世纪、近50年各灭绝1／3。20世纪最后10年灭绝的比前90年所灭绝的物种总和还多。物种灭绝的速度是形成速度的100万倍，地球生物多样性的1／4在未来25年里有被消灭的危险。原因：①森林采伐，过度放牧引起草场退化；②工业、旅游、城市的无控制发展，生物资源的过分利用；③环境污染；④各种干扰的累加效应。10.生物多样性减少各种环境破坏，导致物种灭绝全球范围内：

目前地球上生物多样性损失的速度比历史上任何时候都快，鸟类和哺乳动物现在的灭绝速度是它们在未受干扰的自然界中的100倍至1000倍。

近两千年来，全世界约110多种兽类和130多种鸟类从地球上消失了。据“国际自然与自然资源保护同盟”的资料，自1850年以来的150多年时间里，人类已使75种鸟类和哺乳动物绝种，使359种鸟类和297种兽类动物面临灭绝的危险。据估计，现在全世界有2500种植物和1000多种脊椎动物濒于灭绝的危险。全球范围内：中国：中国濒临灭绝的动物有400多种，如：大熊猫、老虎、金丝猴、丹顶鹤、长臂猿、白鳍豚（一个由6国科学家组成的联合调查组2006年12月13日遗憾地宣布白鳍豚已灭绝）等；中国濒临灭绝的植物有121种，如：荷叶铁线蕨、海南粗榧、人参等。

中国：在上述污染中，许多环境污染问题与能源与动力工程有关。[锅炉——燃烧化石燃料；汽车——内燃机(汽车尾气)；空调制冷——制冷剂]酸雨、温室效应、臭氧层破坏、大气污染、土地荒漠化等在上述污染中，许多环境污染问题与能源与动力工程有关。

土木工程中可能带来的环境问题，包括水污染、大气污染、噪声污染、固体废物污染、土地资源和能源的浪费以及建筑室内空气污染等。第二节土木工程与环境污染土木工程中可能带来的环境问题，包括水污染

施工过程中需要消耗大量的水，用于混凝土搅拌和生活饮用水，包括混凝土搅拌和饮用水，一般都用自来水，pH要求大于4，但建筑工地混凝土搅拌废水碱性偏高，pH为12～13，还夹杂有可溶性有害的混凝土外加剂；水泥厂及有关化学建材生成企业超标废水大量排放部分装修垃圾含有废油漆、废涂料等有害有毒成分随雨水向地下渗透，污染地下水窑灰和废渣乱堆或倒入江河湖海，造成地表水的水体污染。一、水污染施工过程中需要消耗大量的水，用于混凝土搅拌和生活饮用

土木工程中的污水主要来源于构件及建筑材料的拌制、洗涮、养护，墙体的湿润、职工的生活污水等。临时供水管道的跑冒滴漏；桩机施工中排除的泥浆、施工降水中抽出的地下水、水磨石产生的泥浆等。

污水排入江河造成水体的富营养化，使水体生态环境受到影响，严重的将导致水生植物大量繁殖，水中溶解氧被大量消耗，最终导致鱼类等水生生物死亡。土木工程中的污水主要来源于构件及建筑建材行业中使用的煤、油、燃气等燃烧排除的CO2、SO2等气体水泥、石棉、白灰、沙子等建筑材料在生成和运算过程中的粉尘污染化学建材中的添加剂、助剂的挥发以及涂料中溶剂的挥发都将对大气带来各种污染。二、大气污染建材行业中使用的煤、油、燃气等燃烧排除的CO2、SO2等气体废弃的建筑原材料、建筑半成品和建筑原材料的包装物建筑垃圾排放量大，且面广，影响深远，比较难以降解，长期存在于土壤中会改变突土壤特性，影响植物的生长，并影响城市的美观。旧建筑的拆除和新建筑的新建，使得建筑垃圾大量产生，不仅会造成土地资源的浪费，而且建筑垃圾中的有害成分随雨水渗入地下，污染土壤和地下水，也会对人体健康产生危害。三、建筑垃圾废弃的建筑原材料、建筑半成品和建筑原材料的包装物建筑垃圾排放几乎贯穿于施工全过程，如基础施工中的打桩工程，主体施工中的塔吊、电锯、搅拌机、振捣棒、电焊机、钻孔机等各类建筑机械发生的噪声大都超过标准几倍或几十倍，严重干扰了人们的正常生活和休息，造成不少矛盾纠纷。光污染主要是加工焊接钢材构、配件产生的高强闪光，更易对人身造成损伤。不少建筑工地为保工期、抢速度，昼夜施工，照明光线强烈、拉设强光照明而造成对环境的污染。城市高楼的玻璃幕墙产生光污染现象也相当严重。四、噪声及光污染几乎贯穿于施工全过程，如基础施工中的打桩工程，主体施工中的塔外加剂、塑料、聚氨酯等用于洗涮除锈的酸、碱、盐，作为溶剂的酒精；部分放射性物质如天然大理石和花岗岩；汽油、防水油膏、涂膜、卷材、粉刷用的油漆稀料等塑料制品、高分子聚合物、石膏板、橡塑材料等挥发有害物质；建筑材料配件，设备的外包装采用塑料薄膜、编织袋、塑料桶、盒等，施工过程中的保温、养护、防雨等使用的塑膜也往往不能及时收回，致使施工现场出现了较为明显的白色污染。五、化工建材及白色污染外加剂、塑料、聚氨酯等用于洗涮除锈的酸、碱、盐，作为溶剂的酒放射性同位素镭、氡含量较高的建筑材料，如某些矿渣、炉渣、粉煤灰、花岗岩、大理石等以及装潢材料或建筑物建在高放射性的地方。六、放射性污染放射性同位素镭、氡含量较高的建筑材料§1可持续发展战略的由来第三节可持续发展的基本理论寂静的春天[美]生物学家雷切尔·卡逊（RachelKarson）在潜心研究美国使用杀虫剂所产生的种种危害之后，于1962年发表了环境保护的科普著作《寂静的春天》。她通过对污染物的富集、迁移、转化的描写，阐明了人类与大气、海洋、河流、土壤、动植物之间的密切关系，初步揭示了污染对生态系统的影响。她告诉人们：在人对环境的所有袭击中，最令人震惊的，是空气、土地、河流以及大海受到各种致命化学物质的污染。这种污染是难以清除的，因为它们不仅进入了生命赖以生存的世界，而且进入了生物组织内。§1可持续发展战略的由来第三节可持续发展的基本理论寂静的春§1可持续发展战略的由来增长的极限1968年各国的几十位科学家、教育家和经济学家成立了非正式的国际协会—罗马俱乐部（TheClubofRome）它的工作目标是关注、探讨与研究人类面临的共同问题，使国际社会对人类面临的社会、经济、环境等诸多问题，有更深入的理解。1972年以D.梅多斯（Dennis.L.Meadows）为首研究小组向该俱乐部提交了第一份研究报告——《增长的极限》她指出：由于世界人口增长，粮食生产、工业发展、资源消耗和环境污染，使得地球的支撑力将会达到极限，经济增长将发生不可控制的衰退。§1可持续发展战略的由来增长的极限§1可持续发展战略的由来联合国人类环境会议1972年，联合国人类环境会议在斯德哥尔摩召开，这是人类首次将环境问题纳入世界各国政府和国际政治的事务议程。大会通过的《人类环境宣言》向全球呼吁：现在已经到达历史上这样一个时刻，我们在决定世界各地的行动时，必须更加审慎地考虑它们对环境产生的后果。她提醒人们：由于无知和不关心，我们可能给生活和幸福所依靠的地球环境造成巨大且无法挽回的损失。§1可持续发展战略的由来联合国人类环境会议§1可持续发展战略的由来“我们共同的未来”1980年，联合国向全世界呼吁：“必须研究自然的、社会的、生态的、经济的以及自然资源利用过程中的基本关系，确保全球持续发展。”1983年，成立了世界环境与发展委员会（WECD），联合国要求该组织以持续发展为基本纲领，制订“全球的变革日程”。1987年，WECD把历经4年研究和论证的报告《我们共同的未来》，提交给联合国大会，报告中正式提出了可持续发展的模式。§1可持续发展战略的由来“我们共同的未来”§1可持续发展战略的由来联合国环境与发展大会1992年联合国环发大会的《里约宣言》，把可持续发展进一步阐述为“人类应享有与自然和谐的方式过健康而富有成果的生活的权利”。把可持续发展战略列为全球发展战略，制定了具有划时代意义的行动计划——《21世纪议程》，使这一战略思想被世界各国所接受。§1可持续发展战略的由来联合国环境与发展大会可持续发展的定义布伦特兰的可持续发展定义（取自《我们共同的未来》）“既满足当代人的需求，又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。着重于自然属性的定义着重于社会属性的定义着重于经济属性的定义着重于科技属性的定义§2可持续发展的概念与内涵可持续发展的定义§2可持续发展的概念与内涵可持续发展战略的基本思想可持续发展是鼓励经济增长可持续发展的标志是资源的永续利用和良好的生态环境可持续发展的目标是谋求社会的全面进步§2可持续发展的概念与内涵可持续发展战略的基本思想§2可持续发展的概念与内涵可持续发展的基本原则（1）公平性原则同代人的公平代与代之间人的公平公平分配有限资源（2）持续性原则其核心指的是人类的经济和社会发展不能超越资源与环境承载能力。（3）共同性原则§2可持续发展的概念与内涵可持续发展的基本原则§2可持续发展的概念与内涵中国可持续发展的基本目标和任务在1996年3月八届全国人大四次会议审议通过的《关于国民经济与社会发展“九五”计划和2010年远景目标纲要的报告》中，明确提出了要实行经济体制和经济增长方式这两个根本性转变，把科教兴国和可持续发展作为两项基本战略。提出了“实施这两大战略，对于今后十五年的发展乃至整个现代化的实现，具有重要意义。要加快科技进步，优先发展教育，控制人口增长，合理开发利用资源，保护生态环境，实现经济社会相互协调和可持续发展”。§3中国的可持续发展战略中国可持续发展的基本目标和任务§3中国的可持续发展战略中国面向21世纪的可持续发展战略行动1．同环境保护和民主法制建设的发展相适应，构筑可持续发展的法律体系。它包括三个层次：把可持续发展原则纳入经济立法；完善环境与资源法律；加强与国际环境公约相配套的国内立法。2．同市场经济发展相适应，有效利用市场机制保护环境。它包括三个方面：加快经济的改革，减少和取消对资源消耗大、经济效率低的国有企业的补贴；建立以市场供求为基础的自然资源价格体制；推行环境税。§3中国的可持续发展战略中国面向21世纪的可持续发展战略行动§3中国的可持续发展战略中国面向21世纪的可持续发展战略行动3．同经济增长相适应，将公共投资重点向环境保护领域倾斜，并引导企业向环境保护投资。4．与新的宏观调控机制的发展相配套，建立环境与经济综合决策机制，其核心内容是政府的重要经济和社会决策、计划和项目，要按一定程序进行环境影响评价，要建立对政府的环境审计制度。5．同政府体制改革相配套，建立廉洁、高效、协调的环境保护行政体系，加强其能力建设，使之能强有力地实施国家各项环境保护法律、法规。§3中国的可持续发展战略中国面向21世纪的可持续发展战略行动§3中国的可持续发展战略水资源在土木工程中的可持续利用土地资源的可持续利用建材资源的可持续利用能源的可持续利用固体废物的再利用问题

土木工程是人与自然环境相互关系中的重要因素，是人类实现可持续发展的重要环节！§4土木工程环保可持续发展途径水资源在土木工程中的可持续利用§4土木工程环保可持续发展途径工程环境保护与可持续发展交通工程系吴平川工程环境保护与可持续发展交通工程系第一章绪论

第一节环境概论

第二节土木工程与环境污染

第三节可持续发展基本理论第一章绪论

第一节环境概论

第二节土木工程与环第一节环境概论1.环境

(Environment－泛指；Surroundings－周围，环境，侧重物质的；circumstance－境况，情况,情形,环境；setting－安装，调整，背景，环境]社会环境——人们生活的社会经济制度和上层建筑的环境条件。如经济基础、政治制度、法律制度、教育、文化艺术。自然环境——人们赖以生存和发展的物质条件，即自然界。包括：空气、水、土壤、动植物等。各组成不同，又可分为不同的地理环境：大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈、地质和宇宙环境。我们这里所说的环境主要是人类生存环境，主要指自然环境，尤其是生物圈。§1概述(Summary)第一节环境概论1.环境(Environment－泛指；人类不但在环境中生存，还同时利用和改造着环境。近百年来，人类这种利用和改造环境的活动是巨大的：①现代工农业的迅猛发展;②资源、能源被大量开发利用;③大型工程的兴建;④人口过分增长并集中于城市等.已对环境变化产生了深远的影响，自然环境条件受到直接或间接、近期或长远的、明显或缓慢的污染和破坏，严重威胁着生物体和人类更好地生存。环境破坏的原因：人类不但在环境中生存，还同时利用和改造着环境。环境破坏的原因环境破坏带来的影响危害：(1)威胁人类的健康与安全：空气污染引起呼吸道病，放射性及毒物污染导致癌症，噪声破坏听力。(2)自然环境破坏加剧：水体破坏导致水生生物死亡，饮用水质下降，植被破坏引起水土流失，洪涝、干旱发生的频率剧增。(3)生态系统失衡：生物灭绝，土壤沙漠化，气候变暖或变坏。所以，环境保护是有关人类生存的重要问题。环境破坏带来的影响危害：(1)威胁人类的健康与安全：空气污马斯河谷烟雾事件

马斯河谷事件，是指1930年12月1日—12月5日发生在比利时马斯河谷工业区的污染事件。马斯河谷地区大量工业排放的二氧化碳、二氧化硫等有害气体和粉尘，无法迅速被大气稀释，以致在近地层积累，导致大气烟雾污染。该地区许多人出现呼吸困难、咳嗽以及胸痛等症状，60余人死亡。被污染者出现严重后遗症马斯河谷烟雾事件

马斯河谷事件，是指1930年12月1日—11948年美国多诺拉烟雾事件

1948年10月26－31日，位于美国宾夕法尼亚州的多诺拉小镇，由于小镇上的工厂排放的含有二氧化硫等有毒有害物质的气体及金属微粒在气候反常的情况下聚集在山谷中积存不散，这些毒害物质附在悬浮颗粒物上，严重污染了大气。人们在短时间内大量吸入这些有害的气体，引起各种症状，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻，20多人死亡。

1948年美国多诺拉烟雾事件1948年10月26－31日，洛杉矶光化学烟雾事件

75％以上市民患了红眼病

是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应。洛杉矶光化学烟雾事件

75％以上市民患了红眼病是由于汽车尾1952年伦敦烟雾事件

1952年12月5日至12月10日间，各医院收治了大量得支气管炎、支气管肺炎、心脏病的重患，总计大烟雾期间死亡4,000余人。另有诸多老人和儿童为慢性病患者。其后数周间又有8,000余人死亡，合计死者数达12,000人以上，成为罕见的大惨案。

1952年伦敦烟雾事件

1952年12月5日至12月10日间【环境科学】——研究环境的质量及其保护和改善的综合性学科。其主要学科有环境生物学、化学、地学、医学、工程学。【环境工程学】－运用工程技术的原理和方法，研究如何控制环境污染，改善环境质量，并对环境进行监测和质量评估。内容包括：大气污染控制、水污染控制、固体废物处理、噪声控制、环境监测与分析、环境质量评价【环境科学】——研究环境的质量及其保护和改善的综合性学科。其2.资源[Resource]：人类生存与活动所依赖的生活资料和生产资料的天然来源。包括在整个自然环境中，如水、空气、土壤、动植物、矿产、森林。其中，可产生能量的物质——能源[并要能被人们所利用](燃料、水力、风力)是必需品。在能源的开发利用中产生了严重的环境破坏和环境污染问题。2.资源[Resource]：人类生存与活动所依赖的生活资料3.人口：人口是影响环境的重要因素。人类活动干扰了环境，破坏了自身及后代的生存环境。（人口，活动，资源需求，生态环境破坏）所以，人口问题也是环境问题。世界1830年1930年19601975198719972005.1110亿20亿3040506065中国1912年195419641969197419811989.4.111995.2.1520012005.14.4亿678910111212.9513人口概况（亿）：世界人口以每年8000万的速度增长，发展中国家速度是发达国家的2倍以上。3.人口：人口是影响环境的重要因素。世界1830年1930年中国：20世纪初，不足4亿，50年代初4.5亿，现在超过13亿。增长速度：1974年前1亿/5.3年

1974年后1亿/7年人口急剧增加导致人口与环境之间的严重失调，加剧了人类与自然界之间的矛盾。①导致人类对自然资源的需求急剧增大，加剧了资源供需矛盾。（粮食：有4亿多人饮食不足，发展中国家，每年有1500万人以上直接死于营养不良，3／4是儿童。土地：一半的土地暂时不能供人类利用，人均耕地：1975年0.31hm2，目前只有一半）。②导致人类活动以及对资源的利用的增加，尤其是增加化石能源的利用，加重了环境污染和生态破坏。中国：20世纪初，不足4亿，50年代初4.5亿，现在超过13资料：世界人口5大国：中国（13亿），印度（10亿），美国（2.97亿），印度尼西亚（2.23亿）和巴西（1.81亿）。世界人口目前年增长率为1.2%，其中最不发达国家年增长率最高，达2.4%。发达国家和欠发达国家人口年增长率分别为0.25%和1.46%。世界人口目前每年净增长7700万，每秒增加2人到3人。对世界人口年增长“贡献”最大的7国为：印度（21%），中国（13%），巴基斯坦、尼日利亚、孟加拉、印尼和美国（均为4%）。世界各主要地区的人口排名依次为：亚洲（38.7亿），非洲（8.69亿），欧洲（7.26亿），拉美和加勒比地区（5.5亿），北美（3.29亿），大洋州（3300万）。其中，非洲人口增长最快，年增长率为2.3%。而欧洲人口在过去10年中一直在减少，每年平均负增长0.02%。

资料：世界人口5大国：中国（13亿），印度（10亿），美国（§2目前存在的环境问题环境污染的产生，有自然的原因(如火山爆发、森林火灾、地震等)；但绝大部分是人类活动的后果，目前亟待解决的全球性的环境问题有：（十大环境问题:温室效应、酸雨肆虐、森林锐减、水土流失、水危机、土地荒漠化、臭氧层遭破坏、物种灭绝、垃圾成灾、有毒化学品污染。)

1.气候变暖：（GreenhouseEffect,大气中的CO2、CH4、N2O等含量增高所致）

CO2含量增高的原因：①化石燃料完全燃烧后排放出大量的CO2。②大量的森林被砍伐。从而使大气中的浓度不断提高，超过自然界的平衡能力，出现了温室效应。

CO2为三原子气体，能够吸收地面长波红外辐射的绝大部分，阻碍热量向大气外层扩散。

气候变暧的后果：森林、湿地、极地冰土破坏；物种灭绝加速；海水升温，海平面上涨，沿海淹没；引起气候异常，海洋及大气环流变化、洪涝、旱灾。§2目前存在的环境问题环境污染的产生，有自然的原因根据IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）报告：过去100年全球平均气温升高了0.74℃，最近50年有加速之势；海表面温度在升高，陆地表面温度升高得更快；海平面在持续上升，北半球雪盖和极冰、冰川和冻土正在持续减少。从现在开始到2100年，全球平均气温的“最可能升高幅度”是1.8℃～4℃，海平面升高幅度是18厘米～59厘米

近100年来，中国平均地表气温明显升高，升温幅度约为0.5－0.8℃；近50年中国增暖尤其明显，我国平均地表气温增加1.1℃，增温速率为0.22℃／10年，明显高于全球或北半球同期平均增温速率。(自1905年以来中国地表年平均气温明显增暖,升高幅度约为0.79℃,增温速率约为0.08℃/10a,比同期全球或北半球平均略高.但是,20世纪80年代初以来的增温似乎不比30～40年代明显,而20世纪50～60年代地表气温的变冷却比全球或北半球显著得多

)根据IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）报告：过去1温室气体种类和特征

种类增温效应（%）100年全球增温潜势（GWP）二氧化碳（二氧化碳）63%1甲烷（CH4）15%23氧化亚氮（N2O）4%296氢氟氮化物（HFCS）

1200全氟化碳（PFCS）11%-六氟化硫（SF6）及其它7%22200《京都议定书》附件A给出了人类排放的温室气体主要有6种，即二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、和六氟化硫（SF6）。其中对气候变化影响最大的是CO2。它产生的增温效应占所有温室气体总增温效应的63％，在大气中存留期最长可达200年温室气体种类和特征

种类增温效应100年全球增温潜势二氧化碳全球气候变暖（温室效应）气温升高、海平面上升、降水增加。100多年中地面温度上升0．3～0．6℃；海平面上升14～25cm；陆地降雨增加1％。

预测本世纪：气温升高1．5～4℃；海平面上升20～165cm。温室效应—大气中的某些组分，如三原子气体能让太阳短波辐射通过，但却可以强烈地吸收长波辐射，就像温室中玻璃保温一样，使地表大气温度提高。全球气候变暖（温室效应）温度越高，辐射能量越大，辐射波长就越短。太阳：6000K，300～800nm的紫外短波辐射地球：288K，16000nm红外长波辐射温室气体：使短波辐射通过，吸收长波反射。

CO2、CH4、CFCs(氯氟烃)、H2O、N2O、O330种。贡献：CO2，66％；CH4；16％；CFCs，12％。

CO2：保留时间可达l0年以上。①化石燃料，占排放总量的70％，100多年来增长了20～30%；②植被毁坏。热带雨林的破坏，使大气层每年增加17109tCO2，相当于全世界燃烧放出CO2的总量。

CH4：对温室效应的贡献是CO2的21倍，目前增加了将近150%。

氯氟烃(氟利昂）：温室效应作用是CO2数千倍。温度越高，辐射能量越大，辐射波长就越短。正常雨水的pH=5.6，弱酸性。酸雨：pH<5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。产生原因：化石燃料燃烧、金属冶炼排放的酸性物质SO2，NOX，经过大气化学、物理过程形成硫酸和硝酸。酸雨成分中硫酸占60％～70％，硝酸占30％，盐酸占5％，有机酸占2％。2.酸雨正常雨水的pH=5.6，弱酸性。酸雨：pH<5.6的雨水、据统计，全球每年排放进大气的二氧化硫约1亿吨，二氧化氮的5000万吨，所以，酸雨主要是人类生产活动和生活造成的。目前，全球已形成三大酸雨区:(1)我国覆盖四川、贵州、广东、广西、湖南、湖北、江西、浙江、江苏和青岛等省市部分地区，面积达200多万平方公里的酸雨区是世界三大酸雨区之一。我国酸雨区面积扩大之快、降水酸化率之高，在世界上是罕见的。(2)以德、法、英等国为中心，波及大半个欧洲的北欧酸雨区;(3)包括美国和加拿大在内的北美酸雨区,我国以外的这两个酸雨区的总面积大约1000多万平方公里，降水的pH值小于0.5，有的甚至小于0.4。

注：2000年中国二氧化硫排放总量达到1995万吨,首次超过美国,成为世界二氧化硫第一大排放国据统计，全球每年排放进大气的二氧化硫约1亿吨50年代以前，酸雨只在局部地区出现。70年代初，北欧、英国和西德，酸雨造成的环境酸化程度超过正常值的10倍以上，1974年科西嘉岛，pH≈2.4。1982年美国15个州的降水pH﹤4.8。我国70年代末发现酸雨。目前酸雨面积已扩大到国土面积的30％以上。主要分布于长江以南、青藏高原以东及四川盆地。长沙，pH﹤3.54。北方地区也有一些城市，如青岛、图们、太原等。目前，我国与日本已成为步北欧、北美后的世界第三大酸雨区。50年代以前，酸雨只在局部地区出现。70年代初，后果：水体过度酸化，影响鱼类生存；破坏植物叶面腊质，影响新陈代谢；引起人类疾病和死亡；腐蚀建材、金属品、文物古迹。【2004.9.20根据国家环保局统计，目前我国每年排放的SO2超过

2090万t，因酸雨造成的损失每年超过

1100亿元，相当于每吨SO2造成的损失近

5000

元。2005年,我国二氧化硫排放总量高达2549万吨

】后果：水体过度酸化，影响鱼类生存；破坏植物叶面腊质，影响新陈在酸雨区，酸雨造成的破坏彼彼皆是，触目惊心，如在瑞典的9万多个湖泊中，已有2万多个遭到酸雨危害，4千多个成为无鱼湖。美国和加拿大许多湖泊成为死水，鱼类、浮游生物、甚至水草和藻类均一扫而光。北美酸雨区已发现大片森林死于酸雨。德、法、瑞典、丹麦等国已有700多万公顷森林正在衰亡。我国四川、广西等省有10多万公顷森林也正在衰亡。世界上许多古建筑和石雕世术品遭酸雨腐蚀而严重损坏，如我国的乐山大佛、加拿大的议会大厦等。最近发现，北京芦沟桥的石狮和附近的石碑，五塔寺的金刚宝塔等均遭酸雨浸蚀而严重损坏。在酸雨区，酸雨造成的破坏彼彼皆是，触目惊心，如臭氧层可吸收太阳紫外辐射的99%，保护人类及生物。原因:主要是排放到大气中的氯氟烃类(氟里昂)易被氧化，使O3失氧；N2O也有类似作用。后果：皮肤癌和白内障增加[臭氧层被破坏，使得太阳紫外线照射到地球上的量增多，如青藏地区白内障患者(失明)比例很多];杀死鱼苗;破坏植物的光合作用。[海拔高，则紫外线到达地面过程中衰减的量就少]3.臭氧层破坏[臭氧层被破坏，减少。氯氟烃类、N2O的作用使O3]臭氧层可吸收太阳紫外辐射的99%，保护人类及生物。3.臭氧层臭氧層的破壞1985年，科學家發現南極上空的臭氧濃度有減少的現象，尤其是每年十月更是明顯，臭氧濃度只有正常濃度的四分之一左右。臭氧層的破壞1985年，科學家發現南極上空的臭氧濃度有減少的從人造衛星所拍攝的圖片顯示，南極上空臭氧濃度減少，此即俗稱的「臭氧洞」。從人造衛星所拍攝的圖片顯示，南極上空臭氧濃度減少，此即俗稱的4.大气污染自然原因：火山爆发、森林火灾、岩石圈风蚀、海啸、地震。人为原因：燃烧、工业生产、交通的各种排放物。有气态污染物：SO2、SO3、H2S；NO、NO2；CO、CO2；CmHn;HF；固液态污染物：粉尘、烟尘、雾(油、酸，液滴)后果：（1）危害人体健康（呼吸系统、心血管系统、神经系统中毒）；（2）植物细胞和组织器管发生生理和生物化学变化，生长受阻，产量下降或死亡；（3）建筑、金属品被腐蚀；（4）大气：酸雨、气候变暖，O3破坏等。4.大气污染▲圖2工廠排放的廢氣2.工廠排放出來的廢氣不但汙染空氣，有些工廠和焚化爐的廢氣更含有毒素，如戴奧辛、一氧化碳、二氧化硫等等。▲圖3居家環境的空氣汙染3.居家環境也會有空氣汙染的產生，如：二手菸、炒菜的油煙、及隨地棄置的垃圾等等。環境荷