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化工环保概论-绪论化工环保概论-绪论化工环保概论-绪论
无语东流的长江,是我国第一大河,全长6300多公里,流域面积180万平方公里,横跨我国西南、华中、华东三大经济区。长江养育了4亿多华夏儿女。长江的安危,事关全中国的安危。水土流失、环境污染等几大问题正困扰着这条流淌了数百万年的母亲河。长江水利委员会在1990年的调查表明,全长6300多公里的长江,已经在沿岸主要城镇形成了至少560公里的近岸污染带,数千万人口的“饮水安全”受到直接威胁,一些水资源丰富的城市反而陷进“缺水”的困境。关于我国水污染状况相关图片千万人无法再饮长江水案例一黄河现状受污染的黄河受污染的长江油污染案例二
氰化钠泄漏事故
2001年11月1日上午,洛阳第二运输公司司机郭某驾驶载重10吨(核定载重量是5吨)的储液罐车,从偃师某化工厂驶出,14时30分左右,行至兴华乡窑子头村附近的山涧时,突然翻入约3米深的山涧中,在人迹罕至的大山里,司机面对这泄漏而出的剧毒物质惊恐万分,不知所措!他没有及时报告有关部门。虽溪水不大,但四季长流,剧毒的氰化钠顺着水流向北而去,缓缓向洛河流去,它们的下面,是黄河和郑州。
下午5时许,几个在山涧中放牧的山民,发现有几头正在喝水的牛羊,忽然倒地死亡。他们将牲畜赶出山涧,并将消息传开。当地村干部巡查发现,一辆倾覆的大储液罐车翻在山涧中,气味刺鼻难闻,赶紧向洛宁县政府报告。洛宁县政府办公室接报后立即组织各有关部门赶赴现场调查落实,证实了是氰化钠大量泄漏。最后在省市领导及公安、消防、卫生、防疫、环保、工商以及军分区等部门的配合下制定出方案,有叶挺独立团执行任务,确保氰化钠没有进入洛河。
2001年9月29日凌晨4时许,陕西丹凤县境内,一辆载有5.2吨剧毒氰化钠溶液的卡车不慎翻入汉江支流铁峪铺河内,约有5吨氰化钠溶液溢出。北京11月26日消息:陕西省商洛中级人民法院近日对丹凤县政府诉两企业违法售、运氰化钠翻车泄漏污染案作出判决,丹凤县政府获赔860万元。最后商洛中院以运输危险品肇事罪终审分别判决胡宝林、邓小琦、张国井有期徒刑5年至3年。氰化钠污染汉江”事件图为救灾现场“氰化钠污染汉江”事件肇事货车已被拖到岸上案例三
1998年8月,浙江省磐安县发生一起全国罕见的倾倒有毒废物案,一周内发现了两处共33桶工业废料。经浙江省环境监测中心站分析,这些废料中含有苯、甲苯、二氧化硫、萘、吡啶等多种有毒有害化合物。因倾倒地正处周边地区200万人的饮用水源上游,此案引起了浙江省委、省政府的高度重视。事实为义乌市华义精细化工有限公司总经理助理楼宏胜于1998年8月,将被该厂的一批化工废料以每车600元费用的条件,要求仙居县农民王益明予以处理。王益明应允后,分两次将33桶废料拉到磐安境内随意倾倒,使当地环境受到严重污染,造成经济损失6.88万元,严重扰乱了当地的社会安。磐安县人民法院作出一审判决;因随意倾倒有毒废物、犯有重大环境污染事故罪,被告人王益明被判处有期徒刑1年、缓刑6个月,并处罚金6万元;被告义乌市华义精细化工厂有限公司被判罚金12万元。一、学习目的及要求
本门课程主要学习化工环境保护的基本概念、基础理论和“三废”处理的基本方法,并了解化工清洁生产工艺、绿色化工及化工可持续发展等新内容;要求学生树立明确的环保意识,对环境和环境保护有深刻地认识,掌握基本概念和“三废”处理及清洁生产工艺方法,能在今后的生产、管理、设计及研究等工作中自觉地把污染控制和清洁生产放在重要地位,并认真实施之。二、学时分配1.环境及环境保护82.化工对环境的污染23.化工废水的处理84.化工废气污染控制45.化工废渣处理及其资源化47.化工清洁生产工艺29.化工可持续发展2
合计30三、教学用书教材:汪大翚、徐新华编《化工环境工程概论》
化工出版社,2006参考书:刘天齐等编《环境保护概论》
高教出版社,1982杨永杰主编《环境保护及清洁生产》
化工出版社,2002陈金龙、陈群编《精细化工清洁生产工艺技术》
中国石化出版社,1999第一章环境及环境保护
第一节环境及环境科学一、环境的概念与定义二、环境科学及其研究的目的和对象三、环境科学的任务四、环境科学的分支学科一、环境的概念及定义
1、定义
哲学上:环境是一个相对于主体的客体,其内容随着主体的不同而不同。
环境科学中:环境是“以人类社会为主体的外部世界的总体”。通俗一点说,就是人类生存的周围空间。其特点是:具有整体性、区域性、变动性等最基本的特征。
按《中华人民共和国环境保护法》第一章总则第二条对环境的内涵有如下规定:“本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等”。“六·五”世界环境日的来源
"六.五"世界环境日是1972年联合国为庆祝具有里程碑意义的斯德哥尔摩人类会议的召开而设立,同时也标志着联合国环境规划署的成立。每年6月5日世界环境日这一天,世界上许多国家的首脑和负责环境的官员都通过各种媒体和途径,表达本国的环境主张,对人类生存发展环境的看法和忧虑,同时阐述自己的原则和立场。世界上不同国家和地区的人民,在这一天纷纷走上街头,或集会,或游行,或举办各种丰富多彩的活动,旨在呼吁人们加强关注人类生存环境,增强环保意识。许多学术机构也在这一天举办各类学术研讨活动,分析、探索人类生存环境的危机及解决途径。世界环境署每年都提出一个主题,选择一个国家的某个城市来集中举办一系列国际性的环保活动。历年世界环境日主题2009-你的星球需要你,联合起来应对气候变化墨西哥城,墨西哥
中国主题2008-改变传统观念,推行低碳经济2007–冰川消融,后果堪忧2006–沙漠和沙漠化,莫使荒地变沙漠2005–营造绿色城市,呵护地球家园!2004–海洋存亡,匹夫有责)2003–水–二十亿人生命之所系2002–让地球充满生机2001–时间万物,生命之网2000–环境千年–行动起来1999–拯救地球就是拯救未来!1998–为了地球上的生命----拯救我们的海洋1997–为了地球上的生命1996–我们的地球,居住地、家园1995–各国人民联合起来,创造更加美好的未来1994–一个地球,一个家庭1993–贫穷及环境----摆脱恶性循环1992–只有一个地球----一起关心,共同分享1991–气候变化----需要全球合作1990–儿童与环境1989–警惕,全球变暖1988–保护环境、持续发展、公众参与1987–环境与居住1986–环境与和平1985–青年、人口、环境1984–沙漠化1983–管理和处理有害废弃物,防止酸雨和提高能源利用率1982–纪念斯德哥尔摩人类环境会议十周年--提高环境意识1981–保护地下水和人类食物链,防止有毒化学品污染1980–新的十年,新的挑战------没有破坏的发展1979–为了儿童--没有破坏的发展1978–没有破坏的发展1977–关注臭氧层破坏、水土流失、土壤退化和滥伐森林1976–水,生命的重要源泉1975–人类居住1974–只有一个地球2、环境的分类根据环境的性质、功能和规模可分为院落环境、村落环境、城市环境等。
院落环境
院落环境是由一些功能不同的建筑物和及其联系在一起的场院组成的基本环境单元。院落环境是人类在发展过程中适应自己生产和生活的需要,而因地制宜创造出来的。村落环境
村落环境的污染主要来源于农业污染及生活污染源。特别是农药、化肥的使用和污染有日益增加的趋势。城市环境及城市化城市环境是人类利用和改造环境而创造出来的高度人工化的生存环境。城市化对大气环境的影响(1)城市化改变了下垫面的组成和性质:城市用砖瓦、水泥以及玻璃和金属等人工表面代替了土壤、草地和森林等自然地面,改变了反射和辐射面的性质及近地面层的热交换和地面粗糙度,从而影响大气的物理性状。(2)城市化改变了大气的热量状况:城市化消耗大量能源,并释放出大量热能。
(3)城市化大量排放各种气体和颗粒污染物:这些污染物会改变城市大气环境的组成。
相对地说,城市里烟尘、碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物以及多环芳烃等有害气体含量较高。城市化对水环境的影响(1)对水量的影响:地下水得不到地表水足够的补给,破坏了自然界的水分循环。城市化将增加耗水量,往往导致水源枯竭、供水紧张。地下水过渡开采,常招致地下水面下降和地面下沉。(2)对水质的影响:这主要指生活、工业、交通、运输以及其他服务行业对水环境的污染。城市化对生物环境的影响
城市化严重地破坏了生物环境,改变了生物环境的组成和结构,使生产者有机体及消费者有机体的比例不协调。盲目的城市化过程还造成震动、噪声、微波污染,交通紊乱、住房拥挤、供应紧张等一系列威胁人们健康和生命安全的环境问题。二、环境科学及其研究的目的和对象环境科学的定义:
是一门研究人类社会发展活动及环境演化规律之间的相互作用,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展的途径与方法的科学。研究的目的:
环境法第一章总则指出:“为保护和改善生活环境与生态环境,防治污染和其他公害,保障人体健康,促进社会主义现代化建设的发展,制定本法。”第二章指出:“中华人民共和国环境保护法的任务是保护在社会主义建设中,合理利用自然环境,防止环境污染和生态破坏,为人民造成清洁适宜的生活和劳动环境,保护人民健康,促进经济发展。”研究的对象:
是“人类和环境”这对矛盾之间的关系。从定义也可看出其研究对象,就是人类社会发展活动及环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展的途径与方法。
具体研究内容:
包括人类社会经济行为引起的环境污染和生态破坏,环境系统在人类活动影响下的变化规律;确定当前环境质量恶化的程度及其与人类社会经济活动的关系;寻求人类社会经济与环境协调、持续发展的途径和方法,争取人类社会与自然界的和谐。三、环境科学的任务发展动向:大致可以分为三个阶段。第一阶段是应急阶段,面对污染,进行应急治理。第二阶段是防、治结合阶段,以防止污染的发生为主,并加以综合治理。第三阶段是完善和美化环境阶段。环境科学的任务:
揭示人类活动同自然生态之间的对立统一关系;探索全球范围内环境演化的规律;探索环境变化对人类生成的影响;研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。四、环境科学的分支学科环境科学是一个多学科到跨学科的庞大体系,形成相互渗透、交叉的许多分支学科。例如:属于自然科学方面的有:环境工程学、环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理、环境数学、环境水利学、环境系统工程、环境医学等。属于社会科学方面的有:环境社会学、环境经济学、环境法学及环境管理学等。总之,环境是一个有机整体,环境污染又是极其复杂的、涉及面相当广泛的问题。因此,环境科学的各个分支学科虽然各有特点,但又互相渗透、互相依存,都是环境科学不可分割的组成部分。
社会科学自然科学技术科学环境学环境工程科学环境社会科学环境自然科学五、环境工程概况环境污染防治工程
即防范和治理污染(或控制)。按照不同的专业,它又分为大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物处理及处置工程、噪声和振动控制工程、恶臭防治工程、生态污染防治工程等。环境系统工程
环境系统工程就是运用数学、物理学、生物学等基本原理,对环境污染防治工艺、实验室模拟结果及污染系统实测数据进行系统分析,并应用现代方法,建立数学模式和污染控制模式等,从而对污染防治系统及其有关参数进行分析和描述,表达出它们间的相互关系,为配合控制污染物排放,正确选择污染防治工艺流程,提供科学依据。环境质量评价工程
是对环境质量的优劣进行定量和半定量的描述和评定。通过环境质量评价,可以了解区域环境质量的历史和现状以及预断环境质量的发展趋势,从而为控制环境污染和治理重点污染源提出要求;为控制区域环境质量标准及污染物排放标准提供依据;为制订城市规划及工程项目建设方案提供指导。环境工程的其他内容环境工程的经济问题引起各国的普遍重视。由于环护的费用不断增加。有些工程项目中,环境工程投资占到基建投资的10%以上。因此既要考虑经济,又要保护环境,环境经济学也已成为环境工程的重要内容。环境工程还包括环境监测及环境分析,是必不可少的,环境监测站主要是获取资料和基础数据,为环境污染防治提供依据,评价环境工程项目的好坏,工程项目的验收就是靠环监。第二节环境问题一、环境问题及其发展环境问题
是指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化,以及这种变化反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题。可分为三种类型。①消耗型
即从环境中摄取某种物质资源而引起的所有问题,如各类矿物资源、生物资源、森林资源的急剧减少。②污染型
即向环境排放污染物引起的所有问题,如水、大气、土壤等环境污染及固体废物排放等。③破坏型
包括所有引起环境结构变化的问题,如生态系统的破坏、景观的破坏、人员伤亡、干涸等。
第一类环境又称原生环境,是指没有受人类活动影响的自然环境。第一类环境问题又称原生环境问题,自然灾害。
第二类环境问题也称次生环境问题。指由于人类的社会经济活动造成对自然环境的破坏,改变了原生环境的物理、化学或生物学的状态,
第三类环境问题也称社会环境问题是指社会环境本身存在的问题,主要是人口发展,城市化及经济发展带来的社会结构和社会生活问题。发展
1.环境污染作为一个重大的社会问题,是从产业革命时期开始的。英国伦敦市早在十九世纪就连续发生了一系列煤烟型大气污染事件。
2.进入20世纪,特别是二次世界大战之后,由于工业发展,城市人口密集,环境污染逐步扩大,酿成了不少震惊世界的公害事件。
公害是指由于人类活动引起的环境污染及破坏对公众的生命、健康、财产的安全和生活环境的舒适性等造成的危害。所谓世界八大公害事件,就是指20世纪30至60年代在一些工业发达国家中发生的对公众造成严重危害的事件。世界八大公害事件①马斯河谷烟雾事件
比利时
马斯河谷地带分布着三个钢铁厂、四个玻璃厂、三个炼锌厂和炼焦、硫酸、化肥等许多工厂。1930年12月初,在两岸耸立90m高山的峡谷地区,出现了大气逆温层,浓雾覆盖河谷,工厂排到大气中的污染物被封闭在逆温层下,不易扩散,浓度急剧增加,造成大气污染事件。一周内几千人受害发病,60人死亡,为平时同期死亡人数的10.5倍,也有大量家畜死亡。发病症状流泪、喉痛、胸痛、咳嗽、呼吸困难等。推断当时大气二氧化硫浓度为25~100mg/m3(9.6~38.4ppm)②多诺拉烟雾事件
美国
多诺拉镇是一个两岸耸立着100m高山的马蹄形河谷,盆地中有大型炼钢厂、硫酸厂和炼锌厂。1948年10月,该镇发生轰动一时的空气污染事件,这个小镇当时只有14000人,4天内就有5900人因空气污染而患病,20人死亡
③伦敦烟雾事件英国
伦敦位于泰晤士河开阔河谷中,1952年12月5~9日,几乎在英国全境有大雾和逆温层。伦敦上空因受冷高压影响,出现无风状态和60~150m低空逆温层,使从家庭和工厂排出的燃煤烟尘被封盖滞留在低空逆温层下,导致4000人死亡
④水俣事件日本
熊本县水俣湾地区自1953年以来,病人开始面部呆痴、全身麻木、口齿不清、步态不稳、进而耳朵失明、最后精神失常、全身弯曲、高叫而死。还出现“自杀猫”、“自杀狗”等怪现象。截止1979年1月受害人数达1004人,死亡206人。到1959年才揭开迷底,是某工厂排出的含汞废水污染了水俣海域,鱼贝类富集了水中的甲基汞,人或动物吃鱼贝后,引起中毒或死亡⑤洛山矾光化学烟雾事件
美国
洛山矶市有350多万辆汽车,每天有超过1000t烃类,30t氮氧化合物和4200t一氧化碳排入大气中,经太阳光能作用,发生光化学反应,生成一种浅兰色光化学烟雾,在1955年一次事件中,仅65岁以上老人就死亡400人⑥富山事件
日本
1955年后,在日本富山神通川两岸发现一种怪病,发病者开始手、脚、腰等全身关节疼痛。几年后,骨骼变形易折,周身骨骼疼痛;最后病人饮食不进,在痛疼中死去或自杀。到1965年底,近100人因“骨痛病”死亡。到1961年才查明是由于当地铝厂排放含镉废水,人吃了受镉污染的大米或饮用含镉的水而造成⑦四日市事件
日本
四日市是一个以“石油联合企业”为主的城市。1955年以来,工厂每年排到大气中的粉尘和SO2总量达13万吨,使这个城市终年烟雾迷漫。居民患支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等呼吸道疾病,称为“四日气喘病”。截止1972年,日本全国患这种病者高达6376人⑧米糠油事件
日本
九州发现一种怪病,病人开始眼皮肿、手掌出汗、全身起红疙瘩,严重时恶心呕吐、肝功能降低,慢慢地全身肌肉疼痛、咳嗽不止,有的引起急性肝炎或医疗无效而死。1968年7~8月患者达5000人,死亡16人。这是由于一家工厂在生产米糠油的工艺过程中,使载热体多氯联苯混入油中,造成食油者中毒或死亡,实际受害人数达13000人六大污染事故1〕意大利塞维索化学污染事故
1976年7月意大利塞维索一家化工厂爆炸,剧毒化学品二恶英扩散,使许多人中毒。事隔多年后,当地居民的畸形儿出生率大为增加。
2〕美国三里岛核电站泄漏事故
1979年3月,美国宾夕法尼亚州三里岛核电站反应堆元件受损,放射性裂变物质泄漏,使周围50英里以内约200万人口处在极度不安之中,人们停工停课,纷纷撤离,一片混乱。
3〕墨西哥液化气爆炸事件
1984年11月,墨西哥城郊石油公司液化气站54座气储罐几乎全部爆炸起火,对周围环境造成严重危害,死亡上千人,50万居民逃难。4〕印度博帕尔毒气泄漏事故
1984年12月,美国联合碳化物公司设在印度博帕尔市的农药厂剧毒气体外泄,使2500人死亡,20万人受害,其中5万人可能双目失明。
5〕前苏联切尔诺贝利核电站事故
1986年4月,前苏联基铺地区切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸起火,放射性物质外泄,上万人受到伤害,也造成了其他国家遭受放射性尘埃的污染,中国的北京上空也检测到这样的尘埃。
6〕德国莱茵河污染事故
1986年11月,瑞士巴塞尔桑多兹化学公司的仓库起火,大量有毒化学品随灭火用水流进莱茵河,使靠近事故地段河流生物绝迹,成为死河。100英里处鳗鱼和大多数鱼类死亡,300英里处的井水不能饮用,德国和荷兰居民被迫定量供水,使几十年德国为治理莱茵河投资的210亿美元付诸东流。因博帕尔农药厂毒气泄漏而毙命的牲畜在切尔诺贝利事故中受到核污染的患者当代中国的环境问题五十年代前,我国的工业化刚刚起步,工业基础薄弱.环境污染问题尚不突出。五十年代后,随着工业化的大规模展开,环境污染问题初见端倪。但污染范围仍局限于城市地区,污染的危害程度也较为有限。到了八十年代,我国环境污染渐呈加剧之势,特别是乡镇企业的异军突起,使环境污染向农村急剧蔓延,同时,生态破坏的范围也在扩大。3.对环保的重视
环境污染的严重,使人们开始注重环保。
第一次高潮是在20世纪的五六十年代。促使1972年6月联合国在斯德哥尔摩召开的人类环境会议。通过了《人类环境宣言》,唤起了全世界对环境问题的注意。
第二次高潮是20世纪80年代初伴随酸雨、臭氧层破坏和“温室效应”等大范围环境污染和生态破坏出现的。人们开始共同关注大的环境问题,因为这不是局部受害,而是全球问题。此时环境保护机构、环境立法等方面都有了突飞猛进的发展。
我国也于1979年9月13日公布了《中华人民共和国环境保护法(试行)》,1989年12月26日公布了《中华人民共和国环境保护法》,2002年6月全国人大通过《中华人民共和国清洁生产促进法》。二、当前世界环境的主要问题
当前世界面临的主要环境问题是人口、资源、生态破坏和环境污染问题。具体来说包括八方面:
1、人口问题
2、资源问题
3、生态环境的恶化
4、大气环境污染
5、有毒化学品贸易的危险废物管理
6、生物多样性危机
7、淡水资源缺乏及水污染
8、海洋污染
1、人口问题人口的急剧增加是当今环境的首要问题。1999年世界人口突破了60亿,人口比世纪初增长了4倍,随着生活水平的提高,资源消耗并未等比例的增加,而是加速增长资源消耗。1999年比世纪初增长了10倍。
而且,从古代到现在,人口增加的速度也在加快,尤其是发展中国家更快。见表1-1。表1-1发达国家及发展中国家人口增长情况的比较
从表可以看出,发达国家基本上实现人口平衡,低出生率,低死亡率,倍增期长。所以新增人口大都在发展中国家。我们知道,人既是生产者,又是消费者。随着人口增加和生产规模的扩大,一方面所需要的资源要继续或急剧增多;另一方面在任何生产中都有废物排出,而使环境污染加重。所以人们要根据人类各个阶段的科学技术水平,计划和控制相应的人口数量,这是保护环境和保证持续发展的主要措施。老龄化趋势不可逆转
21世纪的中国将是一个不可逆转的老龄化社会,这一结论来自全国老龄办及南开大学人口研究所开展的《中国人口老龄化发展趋势百年预测》专题研究。据了解,我国在1999年进入老龄化社会,目前全国60岁以上的老年人已达1.43亿,占总人口的11%,为亚洲老年人口的一半。该研究结果认为,从2001年到2100年,我国老龄化趋势将分为三个阶段:从2001到2020年的第一阶段是快速老龄化阶段,平均每年增加596万老年人口,到2020年,老年人口将达到2.48亿,老龄化水平将达到17.17%。从2021到2050年的第二阶段是加速老龄化阶段,平均每年增加620万人,到2050年将超过4亿,老龄化水平推进到30%。从2051到2100的第三阶段是稳定的重度老龄化阶段,规模达3到4亿,老龄化水平基本稳定在31%左右。我国性别比例严重失调估计到2020年左右,届时达适婚年龄的2400万男性将无法找到媳妇。据统计,我国现在男女人数比例是119:100,而全球是103~107:100。北京大学人口所专家穆光宗教授表示,我国出生婴儿性别比例从20世纪80年代中期以来“持续、普遍升高和偏高趋势”已经产生了人口生态赤字,我国目前有8000万个独生子女家庭。性别不平衡已成为一个严重的问题。原因:落后观念根深蒂固,尤其是农村。滥用超声波技术。2、资源问题
随着全球人口的增长和经济的发展,对资源的需求及日俱增,人类正受到某些资源短缺或耗竭的严重挑战。①土地资源
土地资源损失尤其是可耕地资源损失、土壤退化与沙漠化已成为全球性的问题。从1975年至2000年,全球约有3亿hm2耕地被侵蚀,另有3亿hm2被压在新的城镇和公路之下。全世界2/3的土地即20亿hm2不同程度地受到了沙漠化的影响。②森林资源自1950年以来,全世界森林已损失一半,中美洲减少66%,中非52%,东南亚38%。目前世界森林资源的总趋势还是在减少,1981~1990年间全世界每年损失森林平均达1690万hm2,每年再植森林约1054万hm2。③水资源
目前,世界上有43个国家和地区缺水,占全球陆地面积的60%。约有20亿人用水紧张,10亿人得不到良好的饮用水。除了自然条件影响以外,水体污染是造成水资源危机的重要原因之一。3、生态环境的破坏
全球性的生态环境破坏主要包括森林减少、土地退化、水土流失、沙漠化、物种消失等等。森林资源每年都在减少,原因有火灾、虫灾、洪灾,更多的是乱砍滥伐、毁林开荒,提供燃料和木材。土地退化直接原因是气候干燥、降水稀少,但根本原因在于人口增长、农业生产规模扩大和强度增加、过度放牧以及人为破坏植被,从而导致水土流失、沙漠化、土地贫瘠化和土地盐碱化。
由于生态破坏,生物物种濒危和灭绝呈发展趋势,生物学家警告说,如果森林砍伐、沙漠化及湿地等的破坏按目前的速度继续下去,那么到2025年将会有l00万种生物从地球上永远地消失。生态破坏森林草场减少
沙尘暴
据统计,我国的沙尘暴的发生频率为:50年代共发生过5次;60年代共发生过8次;70年代共发生过13次;80年代共发生过14次;90年代共发生过23次。
1998年4月,西北12个地、州遭受沙尘暴袭击,46.1万亩农作物受灾,11.09万头(只)牲畜死亡,156万人受灾,直接经济损失8亿元。2000年:3月8日、18日、22日至23日、27日,4月3日至4日、6日,来自内蒙古阿拉善地区的沙尘不断袭击北京,最大风力达8级。3月27日中午,局部地区瞬时风力达到8至9级。正在安翔里小区一座两层楼楼顶施工的7名工人被大风刮下楼,两人当场死亡。一些广告牌被大风刮倒,砸伤行人,砸坏车辆。4月6日,是京城最近十年来最大的一次沙尘天气。那天北京上空的太阳一度被黄沙遮挡而变成了蓝白色。
上世纪90年代以来的沙尘暴增加及我国北方地区生态恶化、沙漠化土地大面积扩散有直接关系。我国北方地区沙漠化土地年均扩展速度,上世纪50年代末至70年代中期为1560平方公里,到上世纪70年代中期至80年代后期增加到约2100平方公里,而进入上世纪90年代后,则以每年2460平方公里的速度在扩展。目前,沙漠、戈壁和沙漠化土地面积已达165.3万平方公里,沙漠化土地从东北经华北到西北,形成了一条不连续的弧形分布带。与此相对应,近50年来强沙尘暴年均发生的次数呈逐渐增多的趋势。沙尘暴就是土地荒漠化的警报,而沙尘暴发生的频率与强度的增大,则是敲响了生态危机的警钟。钢铁厂排放出的浓烟4、大气环境污染火力发电厂排放出的浓烟工厂的废气排放是巨大的污染源因大气污染而致死的树排入大气中的烟尘随风扩散
大气污染主要指的是温室气体过量排放造成的气候变化、广泛的大气污染和酸沉降、臭氧层破坏、有毒有害化学物质的污染危害及其越境转移、海洋污染等。
温室气体:造成温室效应的气体,它们可以让太阳短波辐射自由通过,同时又能吸收地表发出的长波辐射,这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的氧化物和水蒸气等,其中最主要的是二氧化碳。①酸雨定义:是指pH值小于5.6的雨、雪或其他方式形成的大气降水(如雾、露、霜、雹等),是一种大气污染现象。雨水的“天然”酸度为pH=5.6。是考虑大气中本身存在的CO2溶于降水形成碳酸而成弱酸性,反应式为:
雨水中CO2饱和后此反应达到平衡时,PH=5.6。来源:大气中不同的酸性物质所形成的各类酸都对酸雨的形成都起作用,一般说来,硫酸占60%~70%,硝酸占30%,盐酸占5%,有机酸占2%。所以人为排放的SO2和NOx是形成酸雨的两种主要物质。危害:主要是破坏森林生态系统,改变土壤性质及结构,破坏水生生态系统,腐蚀建筑物,损害人体的呼吸道系统和皮肤(每年夺走7500~12000人)。我国的酸雨形势也比较严重,1998年,我国降水年均pH范围在4.13~7.79之间,降水年均pH低于5.6的城市占统计城市数的52.8%。73.03%的南方城市降水年均pH低于5.6。北美死湖事件
美国东北部和加拿大东南部是西半球工业最发达的地区,每年向大气中排放二氧化硫2500多万吨。其中约有380万吨由美国飘到加拿大,100多万吨由加拿大飘到美国。七十年代开始,这些地区出现了大面积酸雨区。美国受酸雨影响的水域达3.6万平方公里,23个州的17059个湖泊有9400个酸化变质。最强的酸性雨降在弗吉尼亚洲,酸度值(pH)1.4。纽约州阿迪龙达克山区,1930年只有4%的湖无鱼,1975年近50%的湖泊无鱼,其中200个是死湖,听不见蛙声,死一般寂静。加拿大受酸雨影响的水域5.2万平方公里,5000多个湖泊明显酸化。多伦多1979年平均降水酸度值(pH)3.5,比藩茄汁还要酸,安大略省萨德伯里周围1500多个湖泊池塘漂浮死鱼,湖滨树木枯萎。腐蚀文物古迹鱼类死亡使大片森林死亡,好像火烤过一样。
重庆的嘉陵江大桥,锈蚀速度每年为0.16毫米,远超过瑞典斯德哥尔摩每年0.03毫米的速度。臭氧主要浓集在离地面15~50km的大气平流层中,集中了地球上90%的臭氧气体,即大气的臭氧层。作用是有效吸收波长小于295nm和大部分波长在295~320nm的太阳紫外线。保护人和地球上其他生命免遭过量紫外线的伤害。也有调节地球的气候的作用。导致大气中臭氧减少和耗竭的物质,主要是平流层内超音速飞机排放的大量NOx以及人类大量生产及使用的氯氟烃化合物(氟里昂)。危害:臭氧减少导致地面接收的紫外线辐射量增加,对健康和植物会产生影响。会引起白内障、皮肤癌、免疫系统下降等疾病;如果臭氧浓度减少25%,大豆的产量将下降20%~25%。防止:依据国际维也纳公约和蒙特利尔协议书在2020年之前淘汰氯氟烃,最迟不能超过2042年。②臭氧层的破坏
每一架超音速运输机每年能增加60个皮肤癌患者。超音速运输机在高空放出一氧化氮,好比是破坏臭氧层的催化剂,起到增大臭氧分解速度的作用。③温室气体及全球气候变化危害:
二氧化碳对全球气温的平衡起着重要作用。大气中的二氧化碳就像一层厚厚的玻璃,把地球变成了一个大暖房。据估计,如果没有大气,地表平均温度就会下降到-23℃,而实际地表平均温度为15℃,这就是说温室效应使地表温度提高38℃。但是由于人类大量使用矿物燃料,毁坏森林,使大气中二氧化碳的含量已从19世纪中叶的260~280cm3/m3增至80年代的340cm3/m3。据预测,本世纪中叶还可能达到600cm3/m3。到2030年全球平均温度将增加1.5~4.5℃。这一升温现象会造成很多影响:改变降雨和蒸发体系,影响农业和粮食资源,改变大气环流,进而影响海洋水流,导致富营养地区的迁移、海洋生物的再分布和一些商业捕鱼区的消失。海洋变暖和冰川溶化,使海平面升高。致全世界沿海地区的大灾难。(电影后天)5、有毒化学品贸易的危险废物管理
从环境的安全角度考虑,必须加强对化学品,尤其是被禁止的或严格限制的化学品在国际贸易中的管理工作。特别是将固体废物倾卸于费用较低和管制较不严的地区(主要指发展中国家,“洋垃圾”)要禁止。环境署已将“危险废物的环境管理开罗准则”修订、完善,成为国际公约。
6、生物多样性危机
生物多样性是34年来自然界生物进化的结果,为人类提供丰富的食物来源(5000种植物作食物);提供药物来源;提供丰富的工业原料;保存了物种遗传基因;目前已知的生物种类有170万种,但每年约有1.5~5万种生物消失。十大濒危物种是:1虎2波纹唇鱼3大白鲨4印尼白木5猪鼻龟6小葵花凤头鹦鹉7亚洲象8小虎鲸9叶尾壁虎10红豆杉。原因:大面积森林采伐、火烧;过度放牧和垦殖;过分利用生物资源;工业化和城市化的发展;比如一个森林区的原面积减少10%,可使继续存在的生物品种下降至50%。所以许多国家都建立了自然保护区,目前全世界约有3000个保护区。但是实现生物生存环境保护的面积还不到全世界土地的4%。无家可归7、淡水资源缺乏及水污染
淡水资源在地球上分布的不均匀,导致许多地区缺水,又由于城市化和工业发展,需消耗大量的水,同时大量污染物的排放破坏了水体,更加加剧了水的供求矛盾。
生活垃圾污染造纸厂污染的河流8、海洋污染
这是近年来才出现的问题,人类盲目地向海洋中排放废水,倾倒垃圾,加上海洋运输造成的石油泄漏等,都会造成海洋的污染。海洋环境污染事件主要有赤潮、溢油和倾废。2000年5月到10月我国海域共发现赤潮28起。2000年我国海域发生溢油事件10起,其中较大的5起,经济损失约1.1亿元。
卡迪兹号油轮事件:1978年3月16日,美国22万吨的超级油轮“亚莫克·卡迪兹号”,满载伊朗原油向荷兰鹿特丹驶去,航行至法国布列塔尼海岸触礁沉没,漏出原油22.4万吨,污染了350公里长的海岸带。仅牡蛎就死掉9000多吨,海鸟死亡2万多吨。海事本身损失1亿多美元,污染的损失及治理费用却达5亿多美元,而给被污染区域的海洋生态环境造成的损失更是难以估量。
据报道,人类每年向海洋倾倒约600~1000万t石油,约l万t汞,约25万t铜,约390万t锌,约30万t铅,约l00万t有机氯农药等。废弃物和污染物对海洋生态系统特别是海洋生物构成巨大威胁。如生活污水多了,氮磷含量高,会引起海洋赤潮,造成大量鱼类死亡。重金属、农药或其他有毒物质在鱼贝类体内富集,而不能食用。海洋污染往往不同于地面的水和大气污染,它污染面极大,并且随风和洋流迅速扩散,使污染的治理工作极难开展。针对海洋污染,出现了一门新的科学是海洋生物修复技术。其他污染噪声污染
在飞机场的附近,母鸡不会下蛋;乐队演奏的乐曲极度刺耳可以使观众突然昏倒。这些都是噪声造成的世界上有一半人生活在噪声环境中。在世界环境案件中,噪声占第一位。
土壤的污染主要来源于生活污水和工业废水、废气、废渣以及化肥和农药。生活污水和人畜粪尿中含有许多植物需要的养分,用污水灌田或施用粪肥一般会使农作物增产。但这些废水、废物中的病原菌、病毒、寄生虫及虫卵等则进入农田,沉积于土壤中,造成土壤污染。人接触了污染的土壤和农产品,会引起破伤风、流行性病、地方病和寄生虫病等。放射性污染
放射性污染主要来源于核武器试验,核工业的放射性废物排放,各种核事故泄漏。新污染噪光:“白亮污染”指镜面装潢,会伤害人们的角膜和虹膜,引起视力下降,增加白内障的发病率。“人工白昼”指广告牌和霓虹灯,昼夜不分的生活环境会给人的心理将康造成危害。太空垃圾:指太空中失效的卫星,燃烧后的火箭残骸,宇航员失落的工具,对航天事业构成严重威胁。据估计,网球以上大小的物体有7000多个,较小的碎片有10万多个,直径约1cm有350万个,95%来自前苏联和美国。其速度每秒10km,航天飞机即使撞上1cm的垃圾也相当于两辆汽车相撞。所以继续制造太空垃圾,后果将不堪设想。好香的羊肉串漫画所表现的是环境问题的哪一方面?这一类环境问题的主要影响是什么?说一说:我们学校周围有哪些环境问题
当人类砍倒天然林中第一棵大树的时候,文明就宣告开始了;
当人类砍倒最后一棵大树的时候,文明就宣告结束了!!!
那么,我们该……我为环保做什么?1.打扫清洁家居,减少使用化学清洁剂或杀虫剂2.高度浪费资源(例如用发泡胶盒)的餐饮店少光顾3.离开房间时关掉电灯和冷气机4.郊游及远足自备水壶,少买包装饮料5.有毒的文具(例如麦克笔、修正液)尽量少用6.节省用纸,必要时才影印或计算机打印7.实行垃圾分类,送废纸、铝罐、铁罐、塑料罐等去再生8喷雾剂破坏臭氧层,尽量用其它代用品9.商店购物拒绝不必要的塑料袋,并把塑料袋多次使用10.厨房里用餐布一样卫生,不必用大量的纸巾
第三节环境污染对人体的危害一、环境污染的分类环境污染来源于自然界和人为活动两个方面,可细分如下。
通常所说的环境污染问题不是指自然灾害问题,而是由于人类活动引起的人为环境问题。是人类社会发展及环境的关系不协调所引起的问题。
环境污染有各种类型。按环境要素可分为大气污染、水体污染、土壤污染等;按造成污染的性质、来源可分为化学污染、生物污染、物理污染(噪声、放射性、热污染、电磁波等)以及固体废物和能源污染。按人类活动的性质一般将污染概括分为工业污染、交通运输污染、农业污染、生活污染四大类。工业污染主要是燃料燃烧和工业用水产生的“三废”。交通工具造成的污染表现在三个方面:a)运行中发出的噪声;b)运裁有毒、有害物质的泄漏和清洗(清扫)车体(船体)的扬尘及污水(如油船压舱水);c)汽油、柴油等燃料的燃烧等。农业污染主要包括三个方面:a)农药污染;b)化肥使用过多所造成的污染;c)土壤流失及农业废弃物的污染。二、环境污染物侵入人体的途径大多通过三种途径,呼吸道系统、消化道系统、皮肤。1.呼吸道系统
大气中的有毒气体和烟尘,主要通过呼吸道作用人体。整个呼吸系统尤以肺泡吸收能力最强。而且经肺泡吸收的毒物,是不经过肝脏的解毒作用而直接进入血液中循环,危害很大。比如漂浮在空气中的气溶胶小粒子很容易被吸入,粒子越小,越容易通过呼吸道进入肺部,特别是粒径小于1µm的粒子可以直达肺泡内,而往往小粒子中富集了大量的有毒物质。2.消化系统
水体和土壤中的毒物,主要通过饮用水和食物经由口腔、肠、胃进入人体。那么肠、胃及口腔黏膜均可吸收毒物,但是要经过肝脏的解毒作用之后,才分布到全身,因此往往对口腔、肠胃及肝脏等器官造成危害。3.皮肤
一些脂溶性毒物如苯、有机磷酸酯类和农药,以及能及皮肤的酯酸根结合的毒物如汞、砷等,可以通过皮肤的表皮经过毛孔到达皮脂腺及腺体细胞而被吸收,还有些毒物可以通过汗腺进人人体。通过皮肤进入人体的有毒物质,也是不经过肝脏的解毒作用,而直接进入血液循环,分布到全身。
污染物主要通过上面三种途径侵入人体内,就涉及到在人体内的转归:首先是吸收,然后是分布和蓄积,最后还有一部分进行生物转化和排泄。三、环境污染对人体健康的危害
当环境受到污染后,污染物通过各种媒介侵入人体,将会毒害人体的各种器官组织,使其功能失调,或者发生障碍,同时可能会引起各种疾病,严重时将危害生命。环境污染对人体健康的危害,按时间分为急性危害、慢性危害和亚急性危害三种。
1、急性危害定义
在短时期内(或者是一次性的),有害物大量地进入人体所引起的中毒为急性中毒。例如20世纪30~70年代世界几次大的烟雾污染事件,都属于环境污染的急性危害。表示
急性毒作用一般以半数有效量(ED50)来表示,它指直接引起一群受试动物的半数产生同一中毒效应所需的毒物剂量。ED50值越小,则受试物的毒性越高,反之则毒性越低。半数有效量加以死亡作为中毒效应的观察指标,则称为半数致死量(LD50)或半数致死浓度(LC50)。半数有效量是以数理统计方法计算出预期能引起50%的动物出现同一生物学效应的受试物剂量,有一定的误差。分级
环境污染物毒性根据半数致死量,一般分为5级,极毒、高毒、中等毒、低毒、微毒,具体见表1-2。2、慢性(危害)中毒定义:小量的有害物质经过长时期的侵入人体所引起的中毒,称为慢性中毒。危害:慢性中毒一般要经过长时间之后才逐渐显露出来,甚至通过遗传会影响到子孙后代的身体健康。例如,大气污染造成的慢性咽炎、鼻炎。铅中毒,损害骨髓造血系统,能引起贫血;损害神经系统,引起末稍神经炎,出现运动和感觉异常;铅还可透过母体的胎盘,侵入胎儿脑组织,危害后代。日本的水俣病,是由于吃含甲基汞的鱼而中毒,重症临床表现为:口唇周围和肢端呈现出神经麻木(感觉消失)、中心性视野狭窄、听觉和语言受障碍、运动失调。铬中毒:我国某地区的铁合金厂,因排出含铬废水而污染附近的地下水,该厂附近的居民,由于长期饮用被铬污染的井水,发生口角糜烂、腹泻、腹痛和消化道机能紊乱等病症。另外镉中毒引起的骨痛病都属于慢性中毒。
3、远期危害(亚急性中毒)定义:介于急性中毒和慢性中毒之间的称为亚急性中毒。三者之间没有明显的界限。表现:远期危害的表现包括致畸作用、致突变作用和致癌作用(三致),缩短寿命,降低人体各种生理功能作用等。
近几十年来,各国的流行病学调查资料表明,许多传染病的发病率和死亡率在不断下降。而癌症的发病率和死亡率却在不断上升。据若干资料推测,人类癌症由病毒等生物因素引起的不超过5%;由放射线等物理因素引起的也在5%以下;由化学物质引起的约占90%。环境污染物能引起生物体细胞的遗传信息和遗传物质发生突然改变,称为致突变作用。突变本是生物界的一种自然现象,是生物进化的基础。然而对大多数生物个体来说,则往往是有害的。如果体细胞发生突变,则可能是形成癌肿的基础。环境污染物通过人或动物母体影响胚胎发育和器官分化,使子代出现先天性畸形的作用,称之为致畸作用。致畸因素有物理、化学和生物学因素。水中溶解元素在头部可能的积累部位二噁口英污染骨痛病水俣病事件第四节我国的环境保护一、环境标准定义:是控制污染、保护环境的各种标准的总称。作用:表现为以下几个方面。①环境标准是制订环境规划和环境计划的主要依据;②环境标准是环境评价的准绳;③环境标准是环境管理的技术基础;④环境标准是提高环境质量的重要手段;分类:按适用范围和地区,可分为国际标准、国家标准和地方标准等;按其性质可分为环境质量标准、污染物排放标准等。我国目前的环境标准体系,分为两级、七种类型。两级为国家和地方。七种为:环境质量标准、污染物排放标准、基础标准、方法标准、标准样品标准、仪器设备标准、报警标准。标准数:到1993年底,我国一共颁布各类环境标准329项,到2002年达400多项。
二、我国的环境污染的特征1.污染的超前性指我国经济发展的总体水平大体上只相当于发达国家50年代的水平,而污染程度却达到70年代西方工业国家的水平。如1994年全国废水排放量达408.3亿t;废气排放量11.4万亿m3(不包括乡镇企业);工业固体废弃物产生量为7.4亿t,等。原因是我国迅速的工业化和超常的产业结构,形成了庞大的污染工业群。2.污染的广泛性
我国环境污染不只是城市(发达国家一般只是城市),而由于乡镇企业从城市向农村发展,形成了全国区域范围内广泛的污染。应该说,乡镇企业对我国经济的高速发展功不可没,但由于生产技术相对落后,规模效益低,使其成为主要的污染源之一。
三、我国的环境保护及方针对策1.我国环保工作的发展1972年6月,我国派出代表团出席了斯德哥尔摩的联合国人类环境会议。自此,我国把环境保护工作正式列入议程。1973年8月5日至20日,在北京召开了全国第一次环境保护会议,确定了我国的环境保护的“三十二字”方针,即“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”。1979年9月13日,五届人大常委会第十一次会议原则通过《中华人民共和国环境保护法(试行)》,确定了环境保护的基本方针和“谁污染,谁治理”的政策,标志着我国环境保护工作开始走上法制的轨道。(第一阶段:创建时期)1983年12月31日至1984年1月7日,召开了第二次全国环境保护会议,宣布“保护环境是我国的一项基本国策”。提出了“三建设、三同时、三统一”的战略方针(即经济建设、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、社会效益和环境及效益的统一)。1989年召开的第三次全国环境保护会议上,又提出了环境管理的新五项制度:“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”等五项制度。在加上原来“三同时”制度、“环境影响评价”制度和“排污收费”制度总称八项管理制度。1989年12月26日第七届人大常委会第十一次会议通过《中华人民共和国环境保护法》。该法的颁布标志着我国环境保护法制建设跨进了新阶段。(第二阶段:开拓期)2002年通过“清洁生产促进法”。环境保护是基本国策,坚定不移地走可持续发展的道路。环境标志
中国环境标志产品认证委员会到目前为止,已经有几百种产品通过了环境标志认证。其中包括:海尔牌无氟电冰箱、百龙牌镍氢充电电池等等。我国的环境标志图形由青山、绿水、太阳和10个环组成。中心结构表示人类赖以生存环境,外围的十个环紧密结合,表示公众参及,其寓意为“全民联合起来,共同保护人类赖以生存的环境”。环境标志香港环保标签绿色之星有机产品标志无公害农产品标志台湾环保标章台湾省水标章能源之星北欧白天鹅欧盟花卉标志德国蓝天使中国I环境标志奥地利匈牙利日本生态标章
加拿大西班牙克罗地亚辛巴威法国泰国捷克
环境标志
巴西印度德国绿点标记瑞典专业雇员联盟中国Ⅲ型环境标志绿色食品标志中国节能产品标志中国节水标志中国Ⅱ型环境标志回收标志韩国美国全球环保标章美国SCS验证新西兰荷兰荷兰新加坡瑞典以色列中国环境保护徽(1)中国环境保护徽是中国环境保护的标志,象征地球,说明地球只有一个,这是我们全人类赖以生存的大环境,人们要共同保护它。(2)徽标上端图案基本结构及组合同联合国环境保护徽相近,说明环境保护事业是全球性的,它为全世界所关注。在当今时代,日益恶化的环境告诫人们:环境保护事业与全人类生存休戚相关。(3)上端图案绿色橄榄枝,既代表和平、安宁,又代表一切植物和生态环境,象征绿色在召唤,人们应当知道:绿色的消失,就会使生态失去平衡,就是对人类生存的严重威胁。中国环境保护徽(4)图形的蓝色块,代表蓝天及碧水,泛指大气与水体,太阳代表宇宙空间,山与水借用中国象形文字并使之图案化,从形象上增强中国特色。说明我们环境保护工作者的任务,就是要通过对污染的监督与治理,使天长蓝、水长清、山长绿,让人们永远生活在美好环境中。图案基本色调采用明快,洁白的颜色,代表洁净,无污染的大气。(5)下端ZHB为ZhongGuoHuanBao(中国环保)的缩写,标明这是环境保护徽。(6)中国环境保护徽可在中央及地方各级环境保护机构的建筑物上悬挂;可在各级环境监测站、各级环境科研单位及有关环境保护单位使用;可在各类环境保护会议上悬挂;可在各种环境保护报刊的报头、杂志的封面上使用,亦可喷涂于环境监测车、船及飞机上国家节水标志
“国家节水标志”由水滴、人手和地球变形而成。绿色的圆形代表地球,象征节约用水是保护地球生态的重要措施。标志留白部分像一只手托起一滴水,手是拼音字母JS的变形,寓意节水,表示节水需要公众参及,鼓励人们从我做起,人人动手节约每一滴水;手又象一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河。2.我国环境及发展的十大对策
1992年8月,在联合国环境及发展大会以后不久,党中央、国务院又批准了我国环境与发展的十大对策。这十大对策是:①实行持续发展战略;②采取有效措施,防治工业污染;③深入开展城市环境综合整治,认真治理城市“四害”;④提高能源利用效率、改善能源结构;⑤推广生态农业,坚持不懈地植树造林,切实加强生物多样性保护;⑥大力推行科技进步,加强环境科学研究,积极发展环保产业;⑦运用经济手段保护环境;⑧加强环境教育,不断提高全民族的环境意识;⑨健全环境法制,强化环境管理;⑩参照环发大会精神,制定中国行动计划。1993年我国就组织制定了《中国2l世纪议程》。3.环境意识
近几十年来,全民族的环境意识有很大提高。①认识上的转变
由“小环境”到“大环境”、由片面到全面的过程。②战略思想的转变
由“先发展、后治理”转变为“边发展、边治理”,发展和环保同步、协调增长。③管理思想的转变
由一般行政管理发展到法制管理,人人关心、重视,各部门共同关心;本章重点名词解释:环境温室气体世界环境日环境问题问答当前世界环境的主要问题(8个)八大公害事件、六大污染事故了解中国环境保护的发展历程和方针政策。填空环境根据性质、功能和规模可分为——、——、——。天然雨水的PH为
。形成酸雨的两种主要物质是人为排放的
和
。环境污染物侵入人体的途径有
、
、环境污染按环境要素可分为
、
、
。环境污染对人体的危害,按时间分为
、
、
三种。
我国环境污染的特征
、
。我国环保工作发展的有代表性的时间。环境污染的分类,七种环保标准。环境质量标准、污染物排放标准、基础标准、方法标准、标准样品标准、仪器设备标准、报警标准。作业讨论题1、你的家乡存在哪些环境问题,造成这些环境问题的原因是什么?你认为解决这些环境问题的对策是什么?2、你认为目前我国公民是否具有足够的环保意识?应如何提高公民的环境意识?3、请从环境及健康的角度谈一谈为什么要保护环境?4、查资料,近几年来我国发生的重大环境污染事件(至少3个)第二章化工对环境的污染第—节化工环境污染概况第二节化工污染物种类及来源第三节化工生产的污染特点第四节化工污染防治的发展趋势第—节化工环境污染概况
我国的工业污染在环境污染中占70%,且治理率还很低。工业废水治理率仅20%,工业废气治理率为56%,工业废渣治理率为50%。国外化工污染的发展大体可以分为三个阶段。1.化学工业污染的发生期
19世纪末,化学工业的规模较小,品种少,以生产酸、碱等无机化工原料为主,故主要的污染物还是酸、碱、盐等无机污染物,比较单一。2.化工污染的发展时期
从20世纪初到20世纪40年代,进入以煤为原料来生产化工产品的煤化学工业时期。无机、有机污染物品种多,污染现象更加严重。有机化工→以煤为原料生产化工产品→有机污染物无机化工→规模和数量不断扩大→无机污染物
3.化工污染的泛滥时期
从20世纪50年代开始,石油工业的崛起,燃料结构逐步从煤转向石油和天然气,进入了“石油化学时代”,石油化学工业的高速发展,环境污染泛滥成灾。污染类型也发生了质的转变,由原先的煤烟型转化为石油型污染。石油化学时代→有机化工→高速发展→环境污染泛滥成灾
我国则是从二十世纪五十年代搞经济建设起,六、七十年代发展,八十年代泛滥成灾,九十年代开始重视治理,污染有所缓解,但解决我国工业污染的任务仍相当艰巨。化工污染除决定于化工生产过程的本身,还及生产的管理有密切的关系。如果化工生产装置工艺落后、设备陈旧、(比如投产运行期近30年)。则“三废”排放点及排放量都较多,是企业的重点污染源。如果是引进的有世界先进水平的、运行期在10年以内的生产工艺和装置。则没有或有较少的“三废”排放,污染轻。
第二节化工污染物种类及来源
化工污染物的种类,按污染物的性质可分为无机化工和有机化工污染;按污染物的形态可分为废气、废水及废渣。总的来说,化工污染物都是在生产过程中产生的,但其产生的原因和进入环境的途径则是多种多样的。概括起来,化工污染物的主要来源大致分为两个大方面。一、化工生产的原料、半成品及产品二、化工生产过程中排放出的废弃物一、化工生产的原料、半成品及产品1.化学反应不完全
化学反应尤其是有机反应原料的转化率不可能是100%,那么未反应的原料,最终总有一部分因回收不完全或不可能回收而被排放掉。从而引起环境污染。例如表2-1某药业公司喹乙醇生产中,每1t产品所需的原料(除掉水分)消耗达3t,故原料的实际利用率只有33%左右,剩余的67%原料以“三废”形式排入环境。这其中还不包括辅料及能源的消耗。又如氮肥工业利用氨及硫酸制取硫酸铵,260kg氨和750kg硫酸,共重1010kg,生产的硫酸铵1000kg,还有约1%的原料不能有效反应,随着排气排到空气中去了。再如硫酸工业制造硫酸时,用硫酸吸收三氧化硫,吸收后的废气排入空气中,其中既含有硫酸不吸收的二氧化硫,也含有吸收不完全而随着废气排掉的三氧化硫和硫酸雾。从而造成大气污染。(实习)2.原料不纯
化工原料含有杂质。杂质一般不参及反应,最后也要排放掉,有害物质对环境会造成污染。例如电解食盐水制烧碱,只利用食盐中的氯化钠,其余约10%左右的杂质则排入下水道,成为污染源。3.“跑、冒、滴、漏”
由于生产设备、管道等封闭不严密,或因操作、管理不当,物料在贮存、运输以及生产过程中,往往会造成化工原料、产品的泄露,习惯上称为“跑、冒、滴、漏”现象。可能造成严重的环境污染事故。二、化工生产过程中排放出的废弃物1.燃烧过程
在燃料的燃烧过程中,不可避免地要产生的大量的废气和烟尘,对环境造成极大的危害。以煤为燃料时,污染将更为严重,有CO、CO2、H2S、NOx、CH4、有机物等,比如燃烧1t煤,要排放0.23kgCO、9.08kgNOx。2.冷却水
在生产过程中,用水冷却的方式一般有直接冷却和间接冷却两种。直接冷却(水洗冷却塔),使水中含有化工物料,而成为污染物质;
间接冷却,因在冷却水中加入防腐剂、杀藻剂等,排出后也会造成污染;即便没加入化学物质,冷却水也会带来热污染。影响渔业生产,对人畜有毒害作用。35~40℃时蓝藻占优势。水有不好的味道,不宜供水。3.副反应
化工生产中经常伴随一些副反应和副反应产物。若不便回收,则作为废料排弃,而引起环境污染。如Ca3(PO4)2+5C+3SiO2====2P+5CO↑+3CaSiO3
(废气)(废渣)又如MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2(废水)4.生产事故造成的化工污染
偶然发生的工艺事故、还有设备经常发生的事故,则会产生“三废”,而且数量比平时多,浓度比平时高,形成严重的污染。如某化肥厂在一次事故中排放了大量的高浓度的氨水,使2km长的江段发生死鱼事件。从污染物的来源看,“三废”即废气、废水、废渣,本身并非是绝对的废物,一旦合理回收利用,既能变废为宝。第三节化工生产的污染特点一、废水污染的特点二、化工废气污染的特点三、固体废弃物对环境污染的特点一、水污染的特点化工废水是在化工生产过程中所排出的废水。又分为生产污水和生产废水。生产废水是指较为清洁、不经处理即可排放或回用的化工废水(如冷凝水)。而污染较为严重、须经过处理后方可排放的化工废水就称之为生产污水。因化工废水大多就近排入水域,因此对水域的污染极为严重。其特点为:1、有毒性和刺激性
化工废水中的污染物,如氰(CN)、酚(Ar-OH)、砷(As)、汞(Hg)、镉(Cd)和铅(Pb)等都有毒。还有一些致癌物质,如多环芳烃化合物、芳香族胺以及含氮杂环化合物等;此外,还有一些有刺激性、腐蚀性的物质,如无机酸、碱类等。2、生化需氧量(BOD)和化学需氧量(COD)都较高
化学需氧量(COD)指在酸性条件下,用强的化学氧化剂将有机物氧化成CO2、H2O所消耗的氧量。单位mg/L,COD值越高,表示水中有机污染物的污染越严重。目前常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。相应化学需氧量用CODcr和CODMn(高锰酸钾指数)表示。在有氧条件下,由于微生物的活动,降
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