tA化工环境保护

化工环境保护应用化工技术化工2005级陈燕舞E-mail:yanwuchen@126.comQQ:158325198课程内容安排1、环境、环境生态学、全球性的环境问题2、水体污染3、大气污染4、固体废物污染与其他污染5、污染控制技术（1）6、污染控制技术（2）7、典型化工污染与防治8、化工清洁生产9、环境保护管理与可持续发展环境、全球性的环境问题、环境生态学一、环境及其分类1、环境的定义与要素2、环境的分类二、环境问题与环境科学的发展1、环境问题2、环境科学三、全球环境保护的发展历程1、世界环境保护的发展历程2、中国环境保护的发展历程四、生态学的基本概念五、生态系统的组成1、涵义2、组成3、类型六、生态平衡1、定义与功能2、破坏七、生态学的作用八、中国环境建设总体目标阅读思考题什么是环境？你认为哪些是要保护的环境要素？按环境的性质、功能与规模分，你认为可以将环境分为哪些类别？你亲身经历或看到过哪些环境问题？你怎样看待这些环境问题？全球环境保护是怎样发展起来的？我国呢？一、环境及其分类1、环境的定义与要素环境就是人类的生存环境。《中华人民共和国环境保护法》明确指出：环境是指大气、水、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、自然保护区、生活居住区等。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与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。藏族碉房蒙古包窑洞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，使生产者有机体与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。地理环境地理环境是指与人类生产和生活密切相关的，直接影响到人类生活的水、土、气、生物等环境因素组成的，具有一定的多级自然系统。水、土、气、生物圈都是它的子系统。水、土、气都是生物赖以生存的环境因素，它们共同组成生物的生存环境。生物包括植物、动物和微生物，它们共同组成各种不同的生物群落。一定的生存环境和相应的生物群落组成一定的地理环境结构单元（单元景观）。地质环境主要指自地表而下的坚硬地壳层，即岩石圈。如果说地理环境为我们提供了大量的生活资料、可再生的资源，那么，地质环境则为我们提供了大量的生产资料－丰富的矿产资源，难以再生的资源。星际环境地球属于太阳系的一员，我们生存环境中的能量主要来自太阳的辐射，我们如何充分有效的利用这种能源，在环境保护中上十分重要的。二、环境问题与环境科学的发展1、环境问题

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。近代大工业增加了人类利用和改造环境的能力，以生产生产资料为主的工业使大量深埋在地下的矿物资源被开采出来，投入到环境中。造成的环境问题是以环境污染为主的。工业产品排放的“三废”，生物和人类所不熟悉的、难以降解、同化和忍受的。在20世纪50~60年代，形成了环境问题的第一次高潮。当前人类面临的环境问题进入20世纪80年代，出现了又一次环境问题的高潮，演变为全球性的问题。当前人类面临的新的全球性和广域性的环境问题主要有三类：（1）全球性、广域性的环境污染，如全球性气候变暖、臭氧层耗竭、淡水资源枯竭；（2）大面积的生态破坏，如生物多样性锐减，土壤退化及荒漠化加速，森林面积锐减等；（3）突发性的严重污染事件和化学品的污染及越境转移。八大公害事件：（1）比利时马斯河谷事件：1930年12月，比利时马斯河谷工业区，排放的工业有害废气和粉尘对人体造成综合影响，一周内近60人死亡，市民中心脏病、肺病患者的死亡率增高，家畜死亡率也大大增高。（2）美国洛杉矶烟雾事件：本世纪40年代美国落衫叽的大量汽车废气在紫外线照射下产生的光化学烟雾，造成许多人眼睛红肿、咽炎、呼吸道疾病恶化乃至思维紊乱，肺水肿。（3）美国多诺拉事件：1984年10月，美国滨西法尼亚洲多诺拉镇的二氧化硫及其氧化物，与大气粉尘结合，是大气产生严重污染，造成5911人暴病。（4）英国伦敦烟雾事件：1952年12月5—8日，英国伦敦由于冬季染煤引起的煤烟性烟雾，导致4天时间4000多人死亡，两月后又有8000多人死亡。（5）日本水俣病事件：1953年--1968年，日本熊本县水俣湾，由于人们食用了含汞污水污染的海湾中富集了汞和甲基汞的鱼虾和贝类及其他水生物，造成近万人的中枢神经疾病，其中甲基汞中毒患者283人中有60余人死亡。（6）日本四日市废气事件：1961年，日本四日市由于石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染大气，引起居民呼吸道疾病聚增，尤其是哮喘病的发病率大大提高，形成了一种突出的环境问题。（7）日本的爱知糠油事件：1963年3月，在日本的爱知县一带，由于对生产米糠油的管理不善，造成多氯联苯污染物混入米糠油，人们食用了这种被污染的油之后，酿成13000多人中毒，数十万只鸡死亡的严重污染事件。（8）日本富山的痛痛病事件：1955年--1977年，生活在日本富山的人们，因为饮用了含镉的河水和食用了含镉的大米，以及其他含镉事物引起痛痛病，就诊患者258人，其中死亡者达207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。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。2、环境科学环境科学是介于社会科学、技术科学和自然科学之间的边际科学，是一门由多学科到跨学科的庞大科学体系。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世界——1992年联合国环境与发展大会（UNCED）的《里约宣言》、《21世纪议程》关于可持续发展的新思想，反映了环境与经济协调发展已达到全球共识。中国——《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》，内容包括中国可持续发展的战略与对策，可持续发展的经济政策、费用和资金机制、自然资源保护和可持续利用、生物多样性的保护、荒漠化防治、固体废物无害化管理和大气层保护等等。

环境保护是基本国策，坚定不移地走可持续发展的道路。环境保护的发展环境标志

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，表示公众参与，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

回目录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与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，代表蓝天与碧水，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Zhong

Guo

Huan

Bao(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与，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。四、生态学的基本概念所有的生物生长与发育都离不开环境。环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接作用的环境要素称为生态因子，包括：

非生物因子(自然因子)：物理、化学因子属非生物因子，如温度、光、大气、pH值、湿度、土壤等；

生物因子：动物、植物与微生物属生物物因子。五生态系统1、什么是生态系统生态系统是自然界的基本功能单元，是指一定的时间与空间范围内。生物群落之间，生物与环境之间，通过不断的物质循环、能量流动与信息传递，相互联系、相互影响、相互作用、相互依存的统一整体。因此，生态系统不仅包括生物群落，而且也包括环境条件。2、生态系统的类型按环境条件划分可分为淡水生态系统、河口生态系统、海洋生态系统、沙漠生态系统、草原生态系统森林生态系统。以及农业生态系统、城市生态系统等。按人为干预程度分自然生态系统(如极地、原始森林)半人工生态系统(如农田、薪炭林、养殖湖)人工生态系统(如城市、工厂、矿区、宇宙飞船等)。3.2、生态系统的营养结构生态系统的营养结构包括四个基本成分，即非生物环境、生产者、消费者和分解者(还原者)。非生物环境包括参加物质循环的无机元素与化合物、有机物质、太阳光、气象因素和其它物理因素。土地水大气分解者消费者生产者太阳辐射环境结构单元示意图通道或过程结构单元边界输入或输出生产者主要指绿色植物，此外，还包括水生的藻类，光合细菌和化学合成细菌，是能从简单的无机物制造有机物的自养生物。消费者主要指直接或间接依赖并消耗生产者所制造的能源与有机物的动物，包括直接以植物为食的草食动物，以草食动物为食的肉食动物，以及以肉食动物为食的大型肉食动物。分解者又称还原者。分解还原的作用与光合作用相反，它将动植物复杂的有机体分解成工机物，使生产者重复利用。生态系统中有了分解者，物质得到循环．动植物的尸体才不会堆积成灾，生态系统才能正常运转。3.3、食物链与食物网一切生物为了维持生命都必须从外界摄取能量和营养．以这种能量和营养的联系而形成的各种生物之间的链索称为食物链。食物链之间不是孤立的，而是互相联系、互相依存的。这种互相联系、互相依存的食物链便构成了食物网。生产者消费者分解者环境FoodWebThesunistheoriginalsourceofenergyinvirtuallyallecosystems.Producers(plants)convertthelightenergyintochemicalenergy,storingitintheircells.Whenprimaryconsumers(herbivores)eattheproducers,theenergychangesintoaformthatcanbestoredinanimalcells.Secondaryconsumers(carnivores)transformtheenergyonceagain.Decomposersmayoccupyseveralpositionsinthepyramid,bothreceivingenergyfromdecayingplantsandanimalsandsupplyingittodetrivoresandfungus-eaters.生态系统的基本功能生态系统的基本功能主要是生产功能、调节功能和还原功能。这些功能主要通过以下形式表现出来。(1)生物生产

生物生产是指生产者绿色植物通过叶绿体的光合作用将太阳能转变为化学能，并将简单的二氧化碳和水转化成碳水化合物，供动物和其它生物消费。(2)能量流动

能量流动是指能量通过食物营养关系从一个营养级转移到下一个营养级。太阳植物动物辐射机械能化学能热能热能(3)物质循环物质循环包括生物循环与生物地球化学循环。生物循环是闭路循环，在系统内的环境、生产者、消费者、还原者之间进行。生物地球化学循环是在全球生物圈范围内进行的物质循环，包括水循环、气体型循环与沉积型循环。生物循环是在生物地球化学循环的基础上进行的。水循环示意图Carbon,usedbyalllivingorganisms,continuouslycirculatesintheearth’secosystem.Intheatmosphere,itexistsascolorless,odorlesscarbondioxidegas,whichisusedbyplantsintheprocessofphotosynthesis.Animalsacquirethecarbonstoredinplanttissuewhentheyeatandexhalecarbondioxideasaby-productofmetabolism.Althoughsomecarbonisremovedfromcirculationtemporarilyascoal,petroleum,fossilfuels,gas,andlimestonedeposits,respirationandphotosynthesisbalancetokeeptheamountofatmosphericcarbonrelativelystable.Industrialization,however,hascontributedadditionalcarbondioxidetotheenvironment.(4)信息联系自然生态系统中的信息流是多种多样的．这些信息把生态系统联为一个统一的整体。生态系统中信息流的主要形式有：营养信息、化学信息、物理信息和行为信息。营养信息是指通过营养交换的形式，把信息从一个种群传递给另一个种群，或从一个个体传递给另一个个体，食物链(网)即是一个营养信息系统。行为信息是动物通过各种行为格式向同伴们发出识别、恫吓、求偶和挑战等信息。如丹顶鹤求偶时，雌雄双双起舞。化学信息是近年来研究较多的一种信息。生物在某些特定条件下，分泌出某些化学物质，在生物个体或种群之间起着某种信息的传递作用，即构成了化学信息传递系统。如气味在动物间起着语言的作用，雌蝴蝶在求偶期间定时放出一种具有特殊气味的物质来吸引雄蝴蝶。椿象的气味不仅起吓唬其它动物的作用．它们的腺体会分泌出一种特殊气味的物质——费洛蒙。如果分泌费洛蒙微量，则语言信号是：“这里已经有了许多同伴．食物不多了，别再往这儿来。”如果分泌费洛蒙多．则成为一种危险信号。科学家们合成一系列费洛蒙(化学性信息素)用于防治害虫。物理信息是由鸟鸣、兽吼、颜色和光等构成的信息传递系统。鸟鸣、兽吼可以传达占领、恫吓、警告、安全，以及有无食物和求偶等各种信息。炎热的夏夜，闪光的荧火虫是人们所熟悉的，那是它们之间的求偶、联络信息。有的昆虫可以根据花的颜色来判断食物——花蜜的有无。SwallowtailCaterpillarSomecaterpillarshavemarkingsontheirbodiesthatresemblelargeeyes.Thesemarkingsarethoughttofrightenoffbirdsandotherpotentialpredators,muchliketheeyespotsonthewingsofsomeadultbutterfliesdo.六生态平衡1、什么是生态平衡在一定时期内．生物与环境之间以及各种生物之间都保持着一种相对稳定状态，也就是系统的能量流动和物质循环，较长时间地保持稳定，信息的传递畅通，这种相对稳定状态就叫生态平衡。在自然生态系统中，平衡还表现在生物的种类和数量的相对稳定。2、生态平衡的特征动态平衡，相对的平衡。生态系统的内部自动调节的能力。3、生态系统的自动调节的能力当系统的某一部分出现机能的异常．就可能被不同部分的调节所抵销。影响因素：（一）结构的多样性系统的组成成分越多样．能量流动和物质循环的途径越复杂，其调节能力显也越强。相反，成分越单调，结构越简单，其调节能力也越小。（二）功能的完整性指生态系统的能量流动和物质循环在生物生理机能的控制下能得到合理地运转。运转得越合理，自我调节的能力就越强。但是一个生态系统的调节能力再强，也是有一定限度的，超出了这个限度，调节就不会再起作用，生态平衡就会遭到破坏。3、生态平衡的破坏生态平衡受破坏的主要标志有两个：一是结构的改变，表现在缺损一个或几个组成成分，使平衡失调，系统崩溃．如毁林、开荒等；也表现在某一组成成分发生变化，如生物群落结构的改变、非生物成分的组成和结构发生变化等。二是功能的衰退。功能的衰退表现在能量流动受阻，如生产者数量的减少；也表现在物质循环的中断等。生态平衡的破坏，有自然原因，也有人为原因。自然原因主要指自然发生的异常变化或自然界本来就存在的对人类和生物有害的因素。如火山爆发、山崩海啸、水旱灾害、地震、台风、流行病等自然灾害．都会使生态平衡受到破坏。人为因素引起生态平衡的破坏．主要有三种情况；一是生物种类成分的改变。当人类有意无意地使生态系统中的某一种生物消失或