环境保护与清洁生产

1、环境保护与清洁生产杨永杰编,化艺 04 授课教师 路明义 2006,32学时,第一章 环境与环境保护 8 第二章可持续发展 2 第三章资源与能源的可持续利用 6 第四章环境保护措施 2 第五章环境污染防治技术 6 第六章清洁生产 4 第七章重点行业清洁生产技术 2 第八章绿色技术与绿色产品 2,第一章 环境与环境保护,1.1 环境及其组成 1.2 环境科学 1.3 环境问题 1.4 当今全球十大环境问题 1.5 我国的环境问题 1.6 环境污染与人体健康 1.7 生态系统与生态平衡 1.8 环境意识,1.1 环境及其组成,1.1.1环境的基本概念 周围的事物 中心事物,1.1.2 人类环境,中

2、心事物人或人类 周围事物（环境要素）生物 和非生命物质 构成人类的生存环境。 有别于其他生物的环境， 人工环境（社会环境） 自然环境,人类赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称； 是直接或间接影响人类的一切自然形成物质、能量、信息和自然现象的总体； 是人类赖以生存的物质基础。 自然环境对人的影响是带根本性的。人类要改善环境，都必须以自然环境为其大前提，谁要是超越它，势必一事无成。,人工环境,人类活动形成的 环境要素 物质 能量 产品 精神 人与人之间关系（上层建筑）,中华人民共和国环境保护法指出：“本法所称环境是指：大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、名胜古迹、

3、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。” 新的环境概念 1982年联合国环境规划理事会恃别会议的决议中指出：“经济文化发展计划必须慎重考虑到地球的生命支持系统中各个组分和各种反应过程之间的相互关系，对一个部门的有利行动，可能会对其他部门引起意想不到的损害”，并指出经济与社会发展计划必须考虑到“环境系统的稳定性的极限”，,1.1.3 环境的分类,分类原则 环境范围的大小 环境的主体 环境的要素 人类对环境的作用以及环境的功能,构成环境整体的各个独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本物质组分 自然环境要素水、大气、生物、岩石、土壤 人工环境要素,1.1.3 环境的分类,按空间范围

4、 居室环境 院落环境 村落环境 城市环境 区域环境 全球环境 宇宙环境,1.1.3 环境的分类,按环境要素：社会环境和自然环境。 自然环境要素 大气环境 水环境（海洋、湖泊、河流等环境） 土壤环境 地质环境 生物环境（包括森林环境、草原环境等）,1.1.3 环境的分类,按人类对环境利用或环境功能： 聚落环境（如村落环境、城市环境） 生产环境（工厂环境、矿山环境、农场环境等） 交通环境（机场环境、港口环境、车站环境、道路环境等） 文化环境（学校及教育区、文物古迹、风景游览区、自然保护区等）,1.1.3 环境的分类,按环境的范围由近及远 把自然环境理解为由近及远和由小到大的有层次的系统 1)聚落环

5、境（聚居的地方与活动的中心） 院落环境:竹楼、蒙古包、窑洞、四合院、机关大院、大专院校 村落环境:农业人口-农村、渔村、山村 城市环境: 40%的人口，1%陆地,1.1.3 环境的分类,按环境的范围由近及远进行的分类 2）地理环境 围绕人类的自然现象的总体。位于地球的表层，岩石圈、水圈、土圈、大气圈和生物圈相互制约、相互渗透、相互转化的交错带上, 厚度约1030千米。能量的交锋带。 三个特点： 有地球内能、太阳外能，并在此相互作用； 构成人类活动舞台和基地的三大条件：常温常压的物理条件、适当的化学条件和繁茂的生物条件； 直接影响着人类的饮食、呼吸、衣着和住行。 新概念：自然地理环境和人文地理环

6、境。人文地理环境是人类的社会、文化和生产生活活动的地域组合，包括人口、民族、聚落、政治、社团、经济、交通、军事、社会行为等。在地球表面构成的圈层称为人文圈、或社会圈、智慧圈、技术圈。,1.1.3 环境的分类,按环境的范围由近及远进行的分类 3)地质环境 地理环境中除生物圈以外的其余部分。它能为人类提供丰富的矿物资源。,1.1.3 环境的分类,按环境的范围由近及远进行的分类 4)宇宙环境 地球大气圈以外的环境。人类进入空间活动的年代以后（不足50年）人和飞行器在太阳系内飞行触及到的环境。1957年人造卫星；1961年载人；1962年金星探测器；1966年月球软着陆；1969年太空人登月；1972

7、年金星软着陆；1975年带生物的飞行器在火星软着陆；1977年飞过木星上空；1979年飞过土星。现已离开太阳系。2004年，“勇气号”、“机遇号”在火星表面。 几近真空。金星、木星大气层浓密，金星气压为地球的90倍，但缺氧而富CO2、H2、He、CH4和NH3；水星大气稀薄，白天427，夜间-173；金星465485。条件极为恶劣。,1.1.3 环境的分类,区域环境：湖、河、江海、沙漠、山地、平原 以及热带、亚热带、温带和寒带等 生境（生存环境）：种群能有效地利用周围能源而得 以良好生长和发育的环境就是生境 小环境：生活的小环境；植物的小环境 微环境：微生物所处生境被称为微环境。 内环境：生物

8、体内的环境：植物的细胞空腔、气孔、气室都 是植物的内环境。维持内环境的正常平衡就能促进 生命的发展；相反，内环境的平衡失调，将导致生 物死亡。,1.1.4 环境的特性,整体性与区域性 变动性与稳定性 资源性与价值性 有限性 不可逆性 隐显性 持续反应性 灾害放大性,整体性与区域性（空间域） 整体性:环境的各个组成部分和要素之间构成了一个系统。人与地球环境是一个整体，地球的任一部分，或任一个系统，都是人类环境的组成部分,存在着紧密的相互联系、相互制约关系。局部地区的环境污染或破坏，总会对其他地区造成影响和危害。所以人类的生存环境及其保护，从整体上看是没有地区界、省界和国界的。 区域性:环境整体特

9、性的区域差异。不同区域的环境有不同的整体性。例如，城市环境与农村环境、水网地区环境与干旱地区环境等就各有不同的具体特性。,变动性与稳定性（时间域） 变动性：在自然的和人类社会行为的作用下，环境的结构和状态始终处于不断变化之中。 稳定性：环境系统具有一定的自我调节功能。变化不超过一定限度时，环境系统可以借助于自身的调节功能使这些变化逐渐消失，结构和状态得以恢复。 人类社会必须自觉地控制自己的行为，使之与环境自身的变化规律相适配、相协调，以求得环境向着更加有利于人类社会生存发展的方向变化。,资源性与价值性 （功能域） 资源性：环境整体及其各组成要素都是人类生存发展所需的资源 物质 生物资源、土壤资

10、源、水资源、矿产资源 能量 环境状态 环境系统的外在表示。 如同样是海滨地区，有的有利于 发展滩涂养殖，有的则利于发展港 口运输。同样是内陆地区， 有的利于发展旅游，有的则利于发展工 业；有的利于发展市 镇，有的则利于发展疗养地等。 对人类社会发展提供的条件不同，从而将影响到人类对 生存 方式和 发展方向的选择，所以说它也是一种资源。 价值性：和人类社会生存发展的需要之间客观存在着一定的特定关系 生存价值： 生存（衣、食、住、行等）基本需要 发展价值：提高人类生活水平 生态价值：生态环境条件 文化价值：人类精神文明的需要,有限性 稳定性有限，资源有限，容纳污染物质的能力有限，或对污染物质的自净

11、能力有限 本底值未受到人类干扰的情况下，环境中化学元素及物质的和能量分布的正常值 环境容量环境对于进入其内部的污染物质或污染因素，具有一定的迁移、扩散和同化、异化的能力。在人类生存和自然环境不致受害的前提下，环境可能容纳污染物质的最大负荷量。 环境自净污染物质或污染因素进入环境后，将引起一系列物理的、化学的和生物的变化，而自身逐步被清除出去，从而环境达到自然净化的目的 环境污染人类发展活动产生的污染物或污染因素，进入环境的量，超越环境容量或环境自净能力时，就会导致环境质量恶化，使环境失去原有功能,不可逆性 环境系统存在两个过程：能量流动和物质循环。后一过程是可逆的，但前一过程不可逆，因此根据热

12、力学理论，整个过程是不可逆的。 环境一旦遭到破坏，利用物质循环规律，可以实现局部的恢复，但不能彻底回到原来的状态。,隐显性 除了事故性的污染与破坏(如森林大火，农药厂事故等)可直观其后果外，日常的环境污染与环境破坏对人们的影响，其后果的显现，要有一个过程，需要经过一段时间。如日本汞污染引起的水俣病，需要经过20年时间才显现出来；又如DDT农药，虽然已经停止使用，但已进入生物圈和人体中的DDT，还得再经过几十年才能从生物体中彻底排除出去,持续反应性 环境污染不但影响当代人的健康，而且还会造成世世代代的遗传隐患。目前中国每年出生有缺陷婴儿约300万，其中残疾婴儿约30万； 历史上黄河流域生态环境的

13、破坏（周朝森林53%），至今仍给炎黄子孙带来无尽的水旱灾害。,灾害放大性 某方面不引人注目的环境污染与破坏、经过环境的作用以后，其危害性或灾害性，无论从深度和广度，都会明显放大。 上游小片林地的毁坏，可能造成下游地区的水、旱、虫灾害； 燃烧释放出来的SO2、CO2等气体，不仅造成局部地区空气污染，还可能造成酸沉降，毁坏大片森林，大量湖泊不宜鱼类生存； 温室效应，使全球气温升高，冰帽溶化，海水上涨、淹没大片城市和农田。 大量生产和使用氟氯烃化台物，破坏了大气臭氧层，不仅使人类皮癌患者增加，而且太阳光中能量较高的紫外线杀死地球上的浮游生物和幼小生物，断了大量食物链的始端，以致有可能毁掉整个生物圈。

14、,1.2 环境科学,1.2.1 一门新兴的综合性边缘科学 1.2.2 环境科学的特点 1.2.3 环境科学的任务 1.2.4 环境科学的分科,1.2.1一门新兴的综合性边缘科学,人类发展 环境问题 解决 环境科学 是研究人类与环境关系的科学，是集自然科学、技术科学和社会科学为一体的综合性科学。 20世纪50年代，环境问题出现。各种学科的科学家在各自学科基础上探讨环境问题的答案。产生新的分支。如化学产生环境化学；环境地学和环境生物学、环境医学、环境工程学 70年代，汇集成独立的、内容丰富的、领域广泛的新兴学科 总的趋势是向微观和宏观，广度与深度等多方向、多层次发展。微观小到分子、原子数量级； 宏

15、观大到全球和宇宙空间； 广度到人类生存的各个方面，各行各业； 深入到自然科学、技术科学、社会科学的各个领域。,社会环境学人类社会活动对环境的影响 环境社会学如何利用社会活动保护环境,自然环境学自然环境要素对人类影响（大气环境学） 环境自然学（环境化学）,社会科学,自然科学,技术科学,环境科学,工程环境学工程活动对环境的影响 环境工程学工程技术和手段保护环境,1.2.2 环境科学的特点,以“人类一环境”系统(人类生态系统)为特定研究对象 整体性：环境整体性，不限于几个单纯因素孤立地研究 环境问题不是单因素 造成的 解决环境问题时,面临互相制约.互相矛盾的因素。 综合性：涉及多学科, 在一个总体目

16、标或方案的构架之下， 有针对性地将所涉及各学科的问题逐一解决 实践性：实践中发展起来的，不断发展和完善 交叉性：新的边缘学科既是老学科的分支，又成为环境科 学的组成部分 人类所处地位的特殊性 ：环境学理论的确证或否证既 不同于自然科学，也不同于社会科学。否证是避免。 “演员”-决策,1.2.3环境科学的任务,宏观上，研究人类与环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系，揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律； 微观上，研究环境中的物质，尤其是人类排放的污染物在有机体内迁移、转化和积累的过程与运动规律，探索其对生命的影响及作用机理等。 通过调整人类的思想、观念继而控制人类的社会行

17、为，寻求人类社会与环境的协调发展和持续发展。 以研究环境建设，寻求社会、经济与环境协调发展途径为中心， 以争取人类社会与自然界的和谐为目标。,环境科学的任务,1）了解人类与环境的发展规律 前提从相关学科如人类学、人口学、地质学、地理学、气候学等，了解人类与环境的发展规律。包括环境的基本特性、环境的结构功能，以及演化机理。 2）研究人类与环境的关系 核心人类从环境中获取物质与能量，又把废弃物排放到环境之中，引起资源消耗与环境污染的问题。环境承受力有一定限度（环境容量），超过容量就会造成环境的退化和破坏，反过来给人类带来意想不到的灾难，即恩格斯所称的大自然的报复（负反馈）。 必须使物质和能量输入输

18、出之间保持相对平衡。以求人类和环境协调发展。 3）探索人类活动强烈影响下环境的全球性变化 长远目标长期的和全球性的影响，如大气中CO2浓度增加。 研究污染物在环境中的物理、化学的变化过程，在生态系统中迁移转化的机理，以及进入人体后发生的各种作用，包括三致作用。 研究环境退化同物质循环之间的关系。 为保护人类生存环境、制定各项环境标准、控制污染物的排放量提供依据。 4）开发环境污染防治技术与制订环境管理法规（应用）,1.2.4环境科学的分科,对环境科学基本理论和方法论的研究。,1.3环境问题,1.3.1 什么是环境问题 定义: 概括全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的各种现象。 （广

19、义）自然力或人力引起的环境质量变化（生态失衡），反过来直接或间接影响人类的生存和发展的一切客观存在的问题 （狭义）由于人类活动引起的环境质量变化（生态失衡）,反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题,1.3.1 什么是环境问题,分类： 原生环境问题(第一环境问题):自然力引起（地震、海啸、火山 活 动、崩塌、滑坡、泥石流、洪涝、干旱、台风、地方病） 次生环境问题(第二环境问题):人类活动引起 环境污染:人类活动使环境的化学组成或物理状态发生变化，环境质量恶化（失去原有功能），扰乱和破坏生态系统及人类正常生产和生活条件 直接污染（物质）：大气、水体、土壤、生物。源停止后不马上消失 环境干扰（能量

20、）：噪声、热、电磁辐射。源停止干扰消失 生态环境破坏:人类活动直接作用于自然界，造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著改变。如过度放牧引起草原退化，开垦引起沙漠化，滥采滥捕使珍惜物种灭绝，物种多样性下降，植被破坏引起水土流失等等。,1.3.2 环境问题的发生和发展,环境问题是随着人类社会和经济的发展而发展的。人类生产力的提高人口数量增长生产力的进一步提高，如此循环作用，直至现代，越来越尖锐。 三个阶段： 1）问题的产生与生态环境早期破坏 2）城市环境问题和公害加剧 3）全球性环境问题,1）问题的产生与生态环境早期破坏,人类出现至产业革命(1784)，漫长。 刀耕火种、砍伐森林、破坏草原，水土

21、流失、水旱灾害频繁，生态退化。 黄河，周朝森林53%，西汉和东汉两次开垦，森林骤减，水土流失严重，沟壑纵横，土地贫瘠，造成不可弥补的损失。 是局部的。,2）城市环境问题和公害加剧,工业革命到八十年代南极臭氧洞 1784瓦特蒸汽机，英国工业革命，欧、美工业化。人口和工业密集，燃煤、燃油，空气污染、水污染和垃圾污染。5、60年代第一次高潮（八大公害）。 特点： 工业污染向城市、农业发展 点源向面源 局部向区域和全球 1972年开始治理，转嫁，改善； 发展中国家，重走工业化和城市化的老路，城市环境问题有过之而无不及，同时生态破坏。,著名八大公害,光化学烟雾 笼罩下的城市,上图： 清洁空气下的 洛杉矶

22、 下图： 光化学烟雾笼 罩下的洛杉矶,19531956年，日本的熊本县水俣市，由于石油化工厂排放含汞的废水，污染了鱼类，人们吃了这些被污染的鱼，造成中枢神经中毒，导致60多人死亡,3）全球性大气环境问题,从1984年南极上空 “臭氧洞”开始，第二次高潮。 酸雨、臭氧层破坏和全球变暖三大全球性问题。 发展中国家的城市环境问题和生态破坏、贫困化，水资源短缺，其他资源（包括能源）出现将要耗竭的信号。 突发性严重污染事件迭起 表明生物圈这一生命支持系统对人类社会的支撑已接近它的极限。 还表明环境问题的复杂性和长远性。,第二次高潮公害事件摘录,1984年印度博帕尔事件，美国联合碳化公司剧毒的甲基异氰酸脂

23、以每小时5000米的速度爆炸外泄，死亡近两万人，受害20多万人，5万人失明 1986年乌克兰基辅市郊切尔诺贝利核泄漏事件，31人死亡，237人受到严重放射性伤害。强度相当于广岛原子弹的500倍。此后十多年，又有5000多人因受核辐射患病死亡，其中60是自杀。还有3万多人落下了终身的残疾。 距电站7公里内的树木全部死亡，此后半个世纪内，10公里内不能耕作放牧，100公里内不能生产牛奶。 1986年剧毒物污染莱茵河事件，瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火，近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内，60多万条鱼被毒死，500公里以内河岸两侧的井水不能

24、饮用，莱茵河因此而“死亡”20年。 多次石油泄漏,格德鲁德威 （GERD LUDWIG） 1986年以后，在基辅工业区附近，已经出生了 86名肢体不全的畸形儿,两次高潮的不同,影响范围不同：第一次在工业发达国家,重点是局部性、小范围的环境污染问题；第二次是大范围,乃至全球性的环境污染和大面积生态破坏. 关心的重点不同： 前次是环境污染对人体健康的影响;后者更强调生态破坏对持续发展的威胁 重视的国家不同：也包括发展中国家，一是与己相关，二是问题多 解决难易程度不同：就污染源而言.前次污染来源不太复杂,较易通过调查弄清其来龙去脉,有效进行控制和治理.后次污染源和破坏源众多,分布广而复杂,只靠一个国

25、家难以奏效.,1.3.3环境问题的性质与实质,性质 不可根除和不断发展：与人类的欲望、经济的发展、科技的进步同时产生，同时发展，呈孪生关系。 范围广泛而全面：存在于生产、生活、政治、工业、农业、科技等全部领域中。 反馈作用：使人类的生产方式、生活方式、思维方式等引起新变化。如人们一向以国民生产总值的增长为目标，现在巳受到深刻的批判，认为这是污染的根源，提出用持续发展来代替， “既要满足当代人的需要，又不对后代人的生存发展构成危害”。 可控性：通过教育，提高人们的环境意识，充分发挥人的智慧和创造力，借助法律的、经济的和技术的手段，把环境问题控制在影响最小的范围内。,1.3.3环境问题的性质与实质

26、,实质 是经济问题和社会问题 都是人类经济活动的直接或间接结果； 环境污染和破坏的治理与控制，又必须有相当的经济实力 是人类自然的，而且是自觉地建设人类文明的问题,1.4 当今全球十大环境问题,温室效应加剧（全球变暖） 臭氧层破坏 酸雨 淡水资源危机 能源短缺 森林资源锐减 土地荒漠化 物种加速灭绝 垃圾成灾 有毒化学品污染 11 海洋污染 12 自然灾害 13 人口膨胀,温室效应加剧,概念： 温室气体(CO2最主要，CH4、N2O、氟氯烃类)对短波透过，使地球热，反射长波，具有高度吸收性，后散射，导致全球气候变暖。没有，-18；实际15 有益,温室效应加剧,现状及趋势： 人类活动使温室效应逐

27、渐加剧，地球温度不断升高； 20世纪气温上升了0.3-0.6；海平面上升10到25厘米 30年后还要上升1.5-4.5。(280ppm 560ppm) 主要危害： 气候异常、降水量重新分配，冰川和冻土消融，海平面上升。 在未来的1000-2000年内,海平面将升高7-8米。 危害自然生态系统的平衡，物种灭绝（200种天），威胁人类的食物供应和居住环境。 热浪引起心血管疾病、呼吸系统疾病的发病率上升,臭氧层破坏,概念：臭氧层距地面2030公里的平流层里，含量占这一高度气体总量的十万分之一。隔绝99 %紫外线， 290nm以下的短波紫外线全部吸收 现状及趋势： 1983年后出现，1994年南极臭氧

28、洞2400万平方公里。20亿年里形成，一个世纪里就被破坏了60。北半球上空的臭氧层也比以往任何时候都薄，欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了1015，西伯利亚上空甚至减少了35。 原因：氟氯烃(CFCs) 稳定，无毒， 不燃，冰箱，冷气，喷发胶，清洗剂 CF2Cl3 + UV CF2Cl + Cl Cl+ O3 + UV ClO+ O2 此外还有哈龙（溴代氟烃类）和NO、N2O等 主要危害：皮肤癌、损伤呼吸系统 和眼部，白内障，对其他生物有杀伤力。,酸雨,概念及形成原因： pH5.6的降水（干、湿沉降）, SO2和NOx溶于水蒸气中形成酸性气溶胶，继而形成酸雨。 现状及趋势： 三大酸雨区：北欧、北

29、美、我国西南地区（长江以南、青藏高原以东及四川盆地的广大地区）。贵阳降雨pH值曾低到3.1。 主要危害： 水体和土壤酸化，动植物死亡，增加重金属危害 损伤呼吸道 腐蚀建筑物、铁路和桥梁等设施； 我国损失每年达1100多亿元人民币。,硫沉降两种途径影响农作物和森林 - 直接接触植物的营养器官和繁殖器官，影响其同化能力和生产力 - 通过较长时间逐渐影响土壤，改变其物理、化学和生物学性质，使土壤肥力下降，从而间接影植物的生长。,硫氧化物,左图： 酸雨造成大量森林树木死亡,酸雨对雕像的腐蚀。 酸雨 也 同样腐蚀建筑物。,酸雨造成了湖泊酸化，导致鱼类死亡。上图为因酸雨而死亡的鱼的畸型骨头。,淡水资源危机

30、,地球淡水量占2.5%（2封存 于极地冰川之中），0.34 中 25工业用水，70农业用 水，其余饮用和其它生活用途。 100多个国家和地区缺水，28个 国家严重缺水。 20亿人口淡水 资源不足，10亿人饮用水不合 卫生要求，每年有1200多万人 因水污染致病而死亡。水20亿生命之所系 再过2030年，严重缺水的国家和地区将达4652个，缺水人口2833亿人。 河流和湖泊枯竭，地下水耗尽，湿地消失，威胁生存，生物灭绝。科罗拉多河、黄河都已雄风不再。 以色列的一个重要战略意图是霸占和掠夺中东地区的地上和地下水资源。,资源、能源短缺,世界： 三大化石能源目前占全球使用能源总量的90%; 发达国家消

31、耗量每5-10年翻一番； 2050年基本耗竭。 中国： 总储量在世界距第三位； 人均量不到世界平均水平的一半； 煤炭只能开采80年，石油只能开采20年，天然气只能开采30年。,森林锐减,世界：1950年以来全世界的森林已损失过半；曾有76亿公顷森林，到上世纪时55亿公顷，1976年28亿公顷。每年约有1200万公顷消失。亚马逊九十年代森林覆盖率比原来减少11，相当于70万平方公里，每5秒钟一个足球场大小的森林消失。亚太地区、非洲热带雨林也遭破坏每年的造林面积仅为砍伐面积的1/10左右。中国：“九五”期末森林覆盖率16.55%，世界平均水平为25%；人均面积不到世界平均水平的1/10。日本的绿化

32、覆盖率高达66以上危害：水土流失，旱涝灾害增加，气候异常，物种消失，温室效应加剧。,土地荒漠化,现状 1996年止，荒漠化面积3600万km2，占陆地面积1/4，相当于俄罗斯、加拿大、中国和美国国土面积总和。 每分钟1公顷土地荒漠化。每年57万平方公里的速度扩大，相当于爱尔兰的面积。 受影响国家100多，12亿多人受直接威胁，其中1.35亿人在短期内有失去土地的危险，二十世纪末，全球损失约1/3的耕地。 危害： 破坏土地资源，气候异常（沙尘暴）,物种消失，人类、动植物失去生存的家园 ，失去最基本的生存基础-有生产能力的土地，给人类带来贫困和社会不稳定。,物种加速灭绝,现状 现今地球上生存着50

33、01000万种生物。物种灭绝速度与物种生成的速度应是平衡的。但是，由于人类活动破坏了这种平衡，使物种灭绝速度加快，每年有数千种动植物灭绝，2000年地球上1020的动植物即50100万种动植物消失。本世纪鸟类每年灭绝一种，在热带雨林，每天至少灭绝一个物种。 危害 物种灭绝将对整个地球的食物供给带来威胁，对人类社会发展带来的损失和影响是难以预料和挽回的。,野生生物生境的丧失与物种的减少,世界灭绝物种的数目和物种生境的损失是广泛使用的两种全球野生生物状况指标。 生境损失，灭绝的开始。热带森林只占地球陆地6，生长着地球全部野生物种的5090；湿森林史前16亿hm2 ，目前只有4亿hm2 ，72被毁；

34、干燥热带森林的98已消失。2050的沼泽地已毁坏。早在1986年，印度原始野生生物生境的80和热带非洲原始生境的65已丧失。,垃圾成灾,现状 全球每年产生垃圾近100亿吨，一些发达国家，已处于垃圾危机之中。美国素有垃圾大国之称，其生活垃圾主要靠表土掩埋。过去几十年内，美国已经使用了一半以上可填埋垃圾的土地，30年后，剩余的这种土地也将全部用完。 危害 除了占用大量土地外，还污染环境。危险垃圾，特别是有毒、有害垃圾的处理问题（包括运送、存放），因其造成的危害更为严重、产生的危害更为深远，而成了当今世界各国面临的一个十分棘手的环境问题。,有毒化学品污染,市场上有78万种化学品。有危害的3.5万种。

35、三致的500余种。每年10002000种新投入市场。 工业生产：排放各种化学废物 农业生产：化肥，农药。 生活：废水、垃圾、白色污染。 直接经济损失：我国的大气和水污染造成的直接经济损失占GDP4%-8%。,11 海洋污染,水银污染下的残疾 1971年 日本水俣,尤金 史密斯美,化学工业污水占入海总量的32.1。如汞、氯化物等。,世界上污染严重的海域,海域：波罗的海、地中海、亚速海、东京湾、美国的纽约湾、墨西哥湾等。 国家：日本、美国、独联体国家和西欧诸国,我国已经成为世界上海洋污染最严重的国家之一。 黄海、南海较好，东海、渤海较差。 污染指标是无机氮、活性磷酸盐，石油类、化学需氧量、铅、铜、

36、汞、镉。,我国海域污染现状,2002年近岸海域海水水质类别,主要表现在赤潮 ： 2002年，79次，面积10000平方公里。其中 东海51次，面积9000平方公里； 黄、渤海17次，面积600平方公里； 南海11次，面积540平方公里。,2001年77次 2002年79次,12 自然灾害频发,类型： 旱涝、海啸、台风、地震、滑坡、泥石流、地面下沉等。 危害： 1995年全世界造成的经济损失达1800亿美元，导致50多万人死亡。 1998年，我国长江、嫩江和松花江流域的特大洪水，造成数以百万计的群众无家可归，数以千亿计资产损失，数以万计的人员伤亡， 2005年东南亚海啸，死亡20万人 正在下沉的

37、大城市伦敦、曼谷、上海、台北、东京、墨西哥城等。 世界第一大城墨西哥城每年下沉10厘米左右； 素有“水上城市”之称的意大利威尼斯,每年以5-10厘米的速度下沉，不到200年这个城市就会沉入大海 。 上海、北京、天津、西安等20多个城市不同程度出现区域性地面沉降。上海目前的地面沉降速度是1cm/a； 西安20年来地面沉降了1-2m；,13 人口膨胀,地球的承载力是有限的 。 世界： 60亿(1999.10.12) 90亿（2050）； 每年净增人口6000万。 中国： 13亿（2005.1.6）； 每年净增人口1000万。 全球处于饥饿状态的人口8.26亿，占13%，其中7.92亿分布在发展中国

38、家，占发展中国家总人口的20%。在非洲，约有1/3儿童长期营养不良，而全世界每年有600万学龄前儿童因饥饿而夭折,1.5我国的环境问题,生态环境问题 森林生态功能仍然较弱 草原退化 水土流失、土壤沙化、耕地被占 水旱灾害日益严重 水资源短缺 环境污染严重 大气污染十分严重 水污染状况远未解决 城市噪声污染严重 工业固体废物增加,我国资源,总量 排名 人均 覆盖率 世界平均 人均排名 耕地面积 1.23亿hm2 0.095hm2 126 草地面积 3.9亿hm2 0.33hm2 76 森林面积 1.3亿hm2 0.11hm2 13.9% 26.0% 119 淡水资源 28124亿m3 6 220

39、0 m3 1/4 121位 （巴西、前苏联、加拿大、美国和印尼） 45种主要矿产 80 植物 30000种 10% 脊椎动物 667种 14% 湿地面积 6300万hm2 4,生态环境问题,长江流域森林覆盖率，唐宋以前60%以上，20世纪80年代已降到20%以下。其中只有不到10%为天然林。黄河，周朝森林53%，西汉和东汉两次开垦，森林骤减，水土流失严重，沟壑纵横，土地贫瘠，造成不可弥补的损失。 草原占42%，退化草原占了一半。,生态环境问题,占国土27%，14个广东,一个中等县,年损失540亿元,生态环境问题,黄河年平均含沙量为37公斤立方米，,1998年我国洪涝灾情,旱灾 1996年甘肃定

40、西打井抗旱现场,1999年甘肃定西地区发生百年一遇的大旱，春小麦因干旱不能下种，通渭县的冬小麦因干旱而枯死。,缺水的草原,缺水的草原,荒废的村庄,滥垦、滥牧、滥伐、滥挖、滥用水资源等“五滥”,水土流失荒漠化严重 青海生态环境状况堪忧,生态环境问题,沙漠离北京越来越近。肆虐的黄沙一次次笼罩京城，联想到繁华古都楼兰最终被掩埋在沙尘之中，北京会否重蹈楼兰的覆辙？,楼 兰 古 城,生态环境问题,7%的耕地养活22%的人口。可耕地占土地面积的10，中低产田比例大，占79。1981年1995年15年，减少耕地8100万亩，相当于江苏或吉林一省的耕地面积，每年减少粮食500亿斤。1996年至2003年7年间

41、由1.3亿公顷减到1.23亿公顷，减少了700万公顷，比2个海南省的耕地还要多。人均占有耕地仅为0.095公顷，不足世界平均水平的一半。,生态环境问题,耕地,人均淡水资源量仅为世界人均量1/4的。 北方和沿海水资源严重不足，北方缺水58万平方公里，每年缺水58亿立方米 。全国668个城市（1998年底）中缺水城市400多,生态环境问题,例：黄河断流、泉眼干涸、海水入侵、植被退化、土壤沙漠化 黄河流域地表水利用率超过50%，淮河在60%以上，而海河则为86%94%。 黄河断流；70年代 21天 6次 5-6月 130公里 80年代 36天 7次 5-6月 150公里 90年代 226天 2、3、

42、4、5、6 月 700公里 1997年 330天黄河无滴水入海！到开封以上。 海河50年代入海量100多亿m3，2000年为3亿m3。 1991至1993年，辽宁海水入侵766km2，侵及耕地3.86万ha，580眼机电井报废，减少水田20万ha，每年减产1300万kg； 开发管理不当，上游不顾中游，中游不顾下游，各自为政。 全国地表水利用率接近20%,水资源开发无度，生态恶化严重,北方地下水过度开采水量超采、水质恶化 华北年均超采地下水60亿m3。河北累计超采760亿m3，年均超采40亿m3。 华北地区有2000平方公里的大漏斗 天津地面下沉最大的为2.9m，低于海平面，天津平均下沉1.5m

43、以上的面积达112km2。 河北省地面沉降大于200mm的范围达4万km2，大于300mm的范围达1.5万km2。 用水总量将逼近水资源总量，水资源“危机”为期不远。 大半个中国都处在水危机中。缺水导致华北平原生态急剧恶化，许多地方出现 “有河皆枯，有水皆污” 现象。,缺水：经济发展的瓶颈 全国城市每天缺水 1600 万立方米，估计每年工业产值损失 2000 亿元 ，仅胜利油田1995年因黄河断流减产30亿元。 在全国 600 多座建制市中，有近 400 座城市缺水，其中缺水严重的城市达 130 多个，全国城市每年缺水 60 亿立方米，日缺水量已超过 1600 万立方米。 北京是全国十大缺水城

44、市之一，人均水资源的年占有量为 300 立方米，仅为全国人均的 1/8，世界人均的 1/32，比处于沙漠地带的以色列还要低。 农业缺水300亿方，城市缺水58亿方，经济损失1600亿元,城市供水集中、供需矛盾进一步加剧,世界上用水最多的国家，水资源浪费最严重的国家之一。 万元GDP 用水量，发达国家一般在50m3，其中瑞士为5m3，日本为21m3，以色列为24m3，法国为29m3，英国为13m3；我国万元GDP 用水量则为730m3。 生产同样粮食，比美国多用一倍水。农业用水占总用水量72，有效利用的13左右，多半损失在送水过程和漫灌之中。世界发达国家灌溉水利用率可达70%80%，以色列达到9

45、0%；世界发达国家作物水分生产率为2.0kg/m3，以色列为2.32kg/m3。而我国灌溉水利用率在30%40%，作物水分生产率为0.8 kg/m3，“低于世界上一般公认的1m3水1kg粮的水平，更低于1m3水2kg粮的先进水平” 。我国农业水利用率很低，农业节水潜力巨大。,水资源浪费惊人、用水效益低下,工业万元产值耗水量225m3，发达国家100多m3。比印度巴基斯坦多 城市生活用水少，但肆无忌惮的浪费：北京市一年的洗车耗水量，相当于一个多昆明湖或6个北海的蓄水量。 用水效率比发达国家低15%20%。 工业水重复利用率53，世界90； 农业水利用率40，世界80； 城市供水漏失率30，世界1

46、0； 产业结构不合理，在水资源紧缺地区不适当的种植耗水量大的农作物，开办耗水量大的工业企业； 水价过低也是造成水浪费的一个重要原因。,我国生物多样性的概况,主要特点,物种丰富 特有物种和古老物种多 经济物种丰富 生态系统多样,我国生物多样性在世界上占有十分重要的地位,我国现有生物种类统计表,特有的物种,白鳍豚 现仅存不到100只,大熊猫 1000只左右,银 衫,水 杉,古老的物种,扬子鳄不足500只,大叶木兰,鹅掌楸,生物多样性面临威胁,遗传多样性面临威胁,物种多样性面临威胁,生态系统多样性面临威胁,原因 (人为因素是生物多样性面临威胁的主要因素）,生存环境的改变和破坏 掠夺式的开发利用 环境

47、污染 外来物种入侵或引种到缺少天敌的地区,森林覆盖率下降：我国每年约有50002的森林从地球上消失。 物种灭绝的速度加快：据估计我国有4000-5000种植物处于濒危状态。根据对生物种群的统计表明，一种植物往往有10-30种其它生物与它共同生存，一种植物的绝灭就会导致10-30种其它生物的消失。因此我国将会有4-15万种其它生物的生存受到威胁。 物种消失的同时，其拥有的基因也随之消失。 物种受威胁的一个重要原因是种内遗传多样性的下降，这样的物种在疾病、气候变化、生态环境变化等能威胁生存的因素面前显得十分脆弱。,我国生物多样性面临的威胁,我国生物多样性面临的威胁,我国生物多样性面临的威胁,基因多

48、样性减少：许多物种野生类型数量严重减少，濒临灭绝。有些只剩圈养或种植类型，近亲繁殖严重。,我国生物多样性面临的威胁,生态系统多样性破坏：许多河湾、湖泊湿地改造成农田。森林贮量骤减、草原退化、沙漠化严重,生物多样性的保护,遗传的多样性 物种的多样性 生态系统的多样性,就地保护（最为有效的措施） 迁地保护 加强教育和法制管理,保护的内容,保护的措施,为保护生物的多样性将包含保护对象的一定面积的区域划分出来进行保护和管理。,保护对象主要有：有代表性的自然生态系统珍稀濒危动植物的天然分布区,就地保护最有效的办法是建立自然保护区。我国现已建立3000多个自然保护区，其中有16个加入到“世界生物圈保护区网

49、”中。,自然保护区,天然基因库：,重要功能,天然实验室：,活的自然博物馆：,能够保存许多物种、各种类型的生物群落和它们赖以生存的环境。,为开展科学研究提供了良好的基地。,是向人们普及生物学知识和宣传保护生物多样性的重要场所。,我国1956年建第一个，至2002年底，1757个，总面积13295万公顷，占国土面积的13.2；其中国家级自然保护区188处，面积6042万公顷。 包括草地、荒漠、高山、高原、湿地、海洋、海岛、水生生物、地质地貌、森林植被以及陆生野生动物等多种形式，森林和陆生野生动物占80。,保护与发展相结合的新型保护区,由于经济发展要依靠自然资源，采用新型的自然保护区形式，由传统的封

50、闭式绝对保护逐步过渡到开放式、多功能的积极保护，以缓解保护与开发、自然保护区与当地居民生产、生活的矛盾。称为“生物圈保护区” 。,强调保护核心区生物物种，缓冲区实用研究，开发小型项目如水产业、水果和蔬菜种植以及农业、林业等以提高当地居民生活标准，赢得当地居民对核心地带保护的支持。我国有福建武夷山、辽宁蛇岛老铁山等。,青海湖鸟岛自然保护区保护斑头雁、棕头鸥等鸟类及它们的生存环境。,吉林长白山自然保护区保护完整的森林生态系统。珍稀植物有人参、红松等。珍稀动物有梅花鹿、东北虎等。,辽宁双台河口自然保护区,锡林郭勒草原自然保护区,长白山自然保护区,又见“北大荒”,环境污染,特点煤烟型污染，二氧化硫污染

51、严重。 23城市空气质量未达二级标准，符合一级标准的不到3%，高于三级的城市占63.5%，112个城市四级， 11个最大城市中，烟尘和细颗粒物每年使5万人夭折，40万人感染慢性支气管炎。,中国城市的大气污染概况,1979年，联合国环境规划署的官员通过卫星照片了解世界各主要工业国家的环境情况。在仔细观察收集到的卫星遥测的照片之后，惊异地发现，原来应该是中国辽宁本溪市的地方，只有灰蒙蒙的一片。占地40多公里的的城市踪影全无。从此，“卫星上看不见的城市”成为本溪的代称。 据调查，本溪市是以生产钢铁、煤炭、水泥为主的工业城市，有数百个烟囱夜以继日地向空中吐喷烟雾，使本溪市内空气污染严重。 据统计，本溪

52、市每平方公里地面在一个月内落下的尘土就有125吨。如果把本溪上空的烟尘和飞灰制成标准砖，可以排成1万公里。严重的大气污染给当地造成了深远的影响。本溪居民的哮喘、胸闷、心脏病等疾病的发病率大量增加。十几年时间里，本溪死于肺癌的人翻了两番，远远高于全国平均水平。,另据国际卫生组织1998年公布的报告，全球54个国家272个城市大气污染评价结果表明，全球空气污染严重的前十个城市是：太原、米兰、北京、乌鲁木齐、墨西哥城、兰州、重庆、济南、石家庄、德黑兰。中国占了七个。,中国城市的大气污染概况,中国城市的大气污染概况,特点煤烟型污染。 主要污染物为二氧化硫、烟尘和粉尘， 2000年排放量为1995万吨、

53、1165万吨、1092万吨； 2001年排放量为1948万吨、1059万吨、991万吨。 SO2 排放量世界第一；要满足大气环境容量要求，要在现有基础上至少削减40%。 CO2 排放量仅次于美国，世界第二。 2001年城市空气质量二级以上、三级及三级以下城市各占1/3。主要污染物为可吸入颗粒物，2/3城市超过二级标准，三成城市超过三级，主要在华北北部和西北地区。高能耗的产业结构和荒漠化的环境条件有关。颗粒物是影响城市空气质量的主要污染物。部分城市二氧化硫污染严重。南方地区酸雨污染较重，酸雨控制区内90%以上的城市出现了酸雨。小汽车汽油消耗量急剧增加，氮氧化物、一氧化碳等污染物增加，城市交通污染进一步加剧。我国已经将发展电动汽车和轨道交通作为今后交通发展战略。,2002年中国城市空气质量状况,不同空气质量状况下的人口比例,全国城市空气质量分级比例,中国城市的大气污染概况,1999年全国重点城市主要大气污染物分布,TSP SO2 NOx,北京、上海、