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文檔簡介

第一章環(huán)境與環(huán)境科學(xué)第一節(jié)環(huán)境及環(huán)境特征環(huán)境概念1.什么是環(huán)境與一主體有關(guān)的周圍客觀事物的總和。環(huán)境是一相對(duì)概念,隨中心事物變化而變化。中心事物與環(huán)境存在著對(duì)立統(tǒng)一。人類環(huán)境指以人類為主體的生存空間,包括直接或間接影響人類生存發(fā)展的自然因素和社會(huì)因素。《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》第二條:環(huán)境是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等。2.環(huán)境類型按環(huán)境主體分:人類環(huán)境自然人工生物環(huán)境按空間分:星際環(huán)境全球環(huán)境區(qū)域環(huán)境聚落環(huán)境{城市鄉(xiāng)村院落等}環(huán)境要素及其特點(diǎn)1.環(huán)境要素:也稱環(huán)境基質(zhì),是構(gòu)成人類環(huán)境整體的各個(gè)獨(dú)立的、性質(zhì)不同的而又服從整體演化規(guī)律的基本物質(zhì)組分。一般分為自然環(huán)境要素和社會(huì)環(huán)境要素(人工環(huán)境要素)。但通常是指自然環(huán)境要素,包括水、大氣、生物、巖石、土壤,以及聲、光、電磁輻射等。環(huán)境要素組成環(huán)境的結(jié)構(gòu)單元,環(huán)境結(jié)構(gòu)單元又組成環(huán)境整體或稱環(huán)境系統(tǒng)。地球表面各種環(huán)境要素及其相互關(guān)系的總和即地球環(huán)境系統(tǒng)。2.特點(diǎn)(1)最小限制律:環(huán)境質(zhì)量受諸要素中處于最劣狀態(tài)的那個(gè)環(huán)境要素的控制。(2)等值性:無論任何一個(gè)要素,只要它處于最劣狀態(tài),對(duì)環(huán)境的影響是相同的。(3)整體性大于各個(gè)體之和(4)出現(xiàn)先后,互相聯(lián)系,互相依賴三、環(huán)境效應(yīng)及其特點(diǎn)1.環(huán)境效應(yīng):指環(huán)境受到污染后所發(fā)生的一系列反應(yīng)。包括(1)環(huán)境生物效應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)中諸要素變化,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)變化的效果。(2)環(huán)境化學(xué)效應(yīng)酸雨、光化學(xué)煙霧在環(huán)境條件的影響下,物質(zhì)之間化學(xué)反應(yīng)所引起的環(huán)境效果。(3)環(huán)境物理效應(yīng)噪聲、沙塵暴、礦區(qū)沉陷由于物理作用引起的環(huán)境效果。2.環(huán)境特性——由于人類的干擾和破壞,環(huán)境表現(xiàn)的特性(1)整體性:環(huán)境保護(hù)沒有地區(qū)的界限(2)有限性①人類活動(dòng)空間有限②環(huán)境穩(wěn)定性有限環(huán)境自凈能力(污染物進(jìn)入環(huán)境以后引起一系列的物理、化學(xué)、生物變化,最終污染物被清除。這一過程稱為自凈。環(huán)境清除污染物能力的大小稱為環(huán)境自凈能力。)環(huán)境容量(指對(duì)一定區(qū)域,根據(jù)其自然凈化能力,在特定的污染源布局和結(jié)構(gòu)條件下,為達(dá)到環(huán)境目標(biāo)值,所允許的污染物最大排放量。)某區(qū)域環(huán)境容量的大小,與該區(qū)域本身的組成、結(jié)構(gòu)、功能有關(guān),通過人為的調(diào)節(jié),控制環(huán)境的物理、化學(xué)及生物學(xué)過程,改變物質(zhì)的循環(huán)方式,可以提高環(huán)境容量,改善環(huán)境的污染狀況。環(huán)境容量按環(huán)境要素,可細(xì)分為大氣環(huán)境容量、水環(huán)境容量、土壤環(huán)境容量和生物環(huán)境容量等。此外,還有人口環(huán)境容量、城市環(huán)境容量等等。③地球資源有限(3)隱顯性滯后期如沙塵暴的形成(4)持續(xù)反應(yīng)性如遺傳隱患(5)災(zāi)害放大性如江河上游森林破壞——水土流失——下游水災(zāi)、旱災(zāi)、蟲災(zāi)溫室效應(yīng)——冰山融化——海水上升(6)不可逆性環(huán)境系統(tǒng)通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。能量流動(dòng)是不可逆過程第二節(jié)環(huán)境科學(xué)及其分類一、環(huán)境科學(xué)研究的內(nèi)容和任務(wù)1.研究內(nèi)容(1)人與環(huán)境的關(guān)系(2)全球環(huán)境的演變規(guī)律(3)環(huán)境污染對(duì)人體的危害(4)環(huán)境污染的控制和防治(5)自然資源的保護(hù)和合理利用(6)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測、評(píng)價(jià)、預(yù)報(bào)(7)環(huán)境規(guī)劃和環(huán)境管理2.研究任務(wù)(1)研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境的矛盾,使環(huán)境朝著有利于人的生活方向演化。(2)合理地利用資源,保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。二、環(huán)境科學(xué)分科1.環(huán)境學(xué):環(huán)境科學(xué)的核心,重點(diǎn)研究環(huán)境科學(xué)的基本理論和方法論。2.基礎(chǔ)環(huán)境學(xué):環(huán)境科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,包括環(huán)境數(shù)學(xué)、環(huán)境物理學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)、環(huán)境地理學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)、環(huán)境污染生態(tài)學(xué)等。3.應(yīng)用環(huán)境科學(xué):環(huán)境科學(xué)中實(shí)踐應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,包括環(huán)境工程學(xué)、環(huán)境控制學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、環(huán)境法學(xué)、環(huán)境管理學(xué)等。

第二章環(huán)境問題與可持續(xù)發(fā)展第一節(jié)環(huán)境問題的基本概念一、環(huán)境問題1.定義:由于自然和人為的問題引起環(huán)境質(zhì)量惡化,出現(xiàn)了不利于人類生存和發(fā)展的問題。狹義——由于人類生產(chǎn)和生活活動(dòng),使自然生態(tài)系統(tǒng)失去平衡,反過來影響人類生存和發(fā)展的一切問題;廣義——由自然力或人力引起生態(tài)平衡破壞,最后直接或間接影響人類生存和發(fā)展的一切客觀存在的問題。2.自然環(huán)境問題:原生環(huán)境問題或第一環(huán)境問題,由于自然原因引起環(huán)境質(zhì)量惡化。如地震、火山爆發(fā)、海嘯、臺(tái)風(fēng)、沙塵暴。3.人為環(huán)境問題:次生環(huán)境問題或第二環(huán)境問題,由于人類不恰當(dāng)?shù)纳a(chǎn)、生活行為引起環(huán)境質(zhì)量惡化。如水體污染、大氣污染、生態(tài)破壞等。二、環(huán)境問題的發(fā)展1.萌芽階段1840年工業(yè)革命之前(1)原始社會(huì)人與自然較為和諧(2)工業(yè)革命前夕過度放牧、砍伐森林、破壞草場森林引起水土流失、江河泛濫,出現(xiàn)了環(huán)境問題。2.環(huán)境惡化階段工業(yè)革命至二十世紀(jì)五十年代(1)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)產(chǎn)生的“三廢”大量進(jìn)入環(huán)境。(2)煤炭、石油、天然氣消耗量增加,污染事件不斷發(fā)生。3.環(huán)境問題的第一次高潮二十世紀(jì)五十至八十年代污染范圍是局部地區(qū)4.環(huán)境問題的第二次高潮八十年代至今污染范圍為全球區(qū)域這一發(fā)展趨勢下,工業(yè)污染擴(kuò)展到城市污染、農(nóng)業(yè)污染;點(diǎn)源污染——面源污染;局部污染——全球污染。突出的問題有三大類:(1)全球性的大氣污染溫室效應(yīng)臭氧層破壞酸雨(2)大面積的生態(tài)破壞森林草原退化水土流失淡水污染(3)突發(fā)性的污染事件增多日本水俁病、核電站泄漏P12表第二節(jié)當(dāng)代主要環(huán)境問題一、全球氣候變暖1.造成的影響(1)根據(jù)衛(wèi)星觀測資料南極大陸冰川出現(xiàn)龜裂。(2)沿海地區(qū)許多城市被淹沒,海灘消失。(3)異常天氣發(fā)生的頻率增加,給許多國家?guī)韲?yán)重影響?!驙柲嶂Z現(xiàn)象(圣嬰)海水溫度上升,范圍擴(kuò)大——大氣環(huán)流異常(水溫上升1℃,海面氣溫上升6℃);拉尼娜現(xiàn)象(圣女)海水溫度降低——大氣環(huán)流異常。厄爾尼諾現(xiàn)象是太平洋中東部海水溫度變暖,拉尼娜現(xiàn)象就是太平洋中東部海水異常變冷的情況。太平洋上空的大氣環(huán)流叫做沃爾克環(huán)流,當(dāng)沃爾克環(huán)流變?nèi)鯐r(shí),海水吹不到西部,太平洋東部海水變暖,就是厄爾尼諾現(xiàn)象;但當(dāng)沃爾克環(huán)流變得異常強(qiáng)烈,就產(chǎn)生拉尼娜現(xiàn)象。拉尼娜現(xiàn)象會(huì)引起臺(tái)風(fēng)和暴雨的增加,也會(huì)造成全球氣候的異常。影響包括使美國西南部和南美洲西岸變得異常乾燥,并使澳洲、印尼、馬來西亞和菲律賓等東南亞地區(qū)有異常多的降雨量,以及使非洲西岸及東南岸、日本和朝鮮半島異常寒冷。拉尼娜對(duì)我國東北夏季氣溫有影響。在拉尼娜年份,沈陽、長春和哈爾濱夏季氣溫為偏高,而在厄爾尼諾年份,夏季氣溫往往偏低。拉尼娜對(duì)我國華北汛期降水也有影響。在拉尼娜期間,華北汛期降水量容易偏多,而厄爾尼諾年份華北降水量容易偏少,其原因與西太平洋副熱帶高壓位置有關(guān)。拉尼娜年份副熱帶高壓位置偏北,有利于形成華北汛期多雨的大氣環(huán)流形勢,而厄爾尼諾年份則副熱帶高壓位置偏南,不利于建立華北汛期多雨的環(huán)流形勢。拉尼娜的發(fā)生與赤道偏東信風(fēng)加強(qiáng)有關(guān)。偏東信風(fēng)加強(qiáng),赤道洋流受信風(fēng)推動(dòng),從東太平洋流向西太平洋,使高溫暖水在熱帶西太平洋地區(qū)堆積,成為全球水溫最高的海域。相反,在赤道東太平洋表層比較暖的海水向西輸送后,深層比較冷的海水就來補(bǔ)充,因此造成東太平洋海表水溫偏低,從而引發(fā)拉尼娜現(xiàn)象?!?)對(duì)森林的影響(5)對(duì)生物物種和農(nóng)業(yè)的影響生物遷徙不能適應(yīng)氣溫變化;農(nóng)作物生長,暖期害蟲不能被殺死,突冷難以適應(yīng)被凍壞。2.氣候變暖的原因——溫室效應(yīng)(1)概念太陽的熱輻射被地球吸收,加熱的地球表面又向外散射熱量。溫室氣體對(duì)太陽的短波具有較高的透過率,同時(shí)又吸收地球長波的熱輻射,從而使底層溫度升高。溫室效應(yīng)的強(qiáng)弱與溫室氣體的濃度有關(guān),濃度大,效應(yīng)強(qiáng)。※溫室效應(yīng)(西班牙語EfectoInvernadero)是指透射陽光的密閉空間由于與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應(yīng),就是太陽短波輻射可以透過大氣射入地面,而地面增暖后放出的長波輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質(zhì)所吸收,從而產(chǎn)生大氣變暖的效應(yīng)。大氣中的二氧化碳就像一層厚厚的玻璃,使地球變成了一個(gè)大暖房。據(jù)估計(jì),如果沒有大氣,地表平均溫度就會(huì)下降到-23℃,而實(shí)際地表平均溫度為15℃,這就是說溫室效應(yīng)使地表溫度提高38℃。(2)溫室氣體CO2、CH4、N2O、CFC11(氟利昂)、O3、H2O、顆粒物(3)后果1)地球上的病蟲害增加;2)海平面上升;

3)氣候反常,海洋風(fēng)暴增多;

4)土地干旱,沙漠化面積增大。3.控制全球氣候變暖二、臭氧層破壞1.臭氧層概念O3分布在距地表15~40km處,隨高度的變化其濃度會(huì)有變化。在15~25km范圍內(nèi),O3濃度最高。O3濃度多用柱濃度表示。柱濃度:在0℃沿地表垂直方向上,將大氣中O3全部壓縮到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,O3的總濃度只有3mm左右,多用布森單位表示(D?u)正常大氣中的O3濃度為300D?u。2.臭氧層的破壞(1)O3洞:O3的柱單位濃度小于200D?u,即O3濃度較臭氧洞發(fā)生前減少30%的區(qū)域。(2)南極臭氧洞1984年英國發(fā)現(xiàn)南極O3洞,1985年美國衛(wèi)星進(jìn)一步證實(shí)了O3洞的存在。3.臭氧層破壞的原因及后果(1)原因:人類過多的使用氟利昂和哈龍(一種滅火劑Halons)。據(jù)統(tǒng)計(jì),一個(gè)氯原子自由基可破壞10萬個(gè)O3分子。(2)后果:對(duì)人體健康、陸生生物、水生生物、建筑材料的影響。eq\o\ac(○,1)人體皮膚癌、白內(nèi)障發(fā)病率增高,抑制人體免疫系統(tǒng)功能O3濃度每下降1%,會(huì)使紫外線輻射增加2%,皮膚癌患病率增加2~5%;eq\o\ac(○,2)農(nóng)作物受害減產(chǎn),影響糧食生產(chǎn)食品供應(yīng),破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)食物鏈,導(dǎo)致生態(tài)平衡破壞;eq\o\ac(○,3)加速建筑物涂層、包裝材料、塑料制品等的老化,加速全球氣候變暖。4.保護(hù)臭氧層就是保護(hù)人類自身。從1995年起,每年的9.16為“國際臭氧層保護(hù)日”。三、酸雨(酸沉降)1.概念濕沉降PH<5.6的降水(雨、雪、霜、霧、雹等)干沉降大氣中所有酸性物質(zhì)轉(zhuǎn)移到大陸的過程2.酸雨的危害“空中死神”(1)使土壤、河流、湖泊酸化,破壞土壤和水生生態(tài)系統(tǒng)。(2)造成大面積森林死亡(3)對(duì)人體健康有嚴(yán)重的危害(4)腐蝕建筑物表面3.酸雨的形成自然源——海洋有機(jī)硫化物氧化,火山、土壤中釋放,森林火災(zāi)人為源——排入大氣中的SO2氣體,燃料燃燒釋放或4.預(yù)防措施——控制SO2排放(1)使用低硫燃料(2)煙氣脫硫脫氮(3)控制汽車尾氣的排放四、土地荒漠化1.概念指由于氣象原因和人類活動(dòng)等各種因素引起土地干旱半干旱和土地退化。類型:風(fēng)蝕荒漠化植被破壞水蝕荒漠化流水沖刷土壤鹽漬化過度耕種土地退化工礦荒漠化采石、采礦、選礦等2.荒漠化的影響(1)每年有10億人口受到影響,1.5億人口被迫離開家園。我國有4億人口受到影響。(2)氣候變異,沙塵暴頻繁發(fā)生。3.防止荒漠化繼續(xù)發(fā)展大面積植樹造林,開展防沙治沙技術(shù)。1995年起,每年6.17為“世界防治荒漠化日”。五、生物多樣性保護(hù)問題1.概念指地球上所有的動(dòng)物、植物、微生物所構(gòu)成的綜合體。包括:生物系統(tǒng)多樣性森林生態(tài)系統(tǒng)、湖泊…、海洋…、草原…等物種多樣性動(dòng)物、植物、微生物種內(nèi)基因多樣性如小麥有上千種,每種都有差異2.對(duì)人類的影響(1)生物多樣性是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)人類衣食住行來自不同的生態(tài)系統(tǒng),若物種消亡加速,會(huì)破壞生態(tài)平衡,人類也難以生存和發(fā)展。(2)地球上動(dòng)物、植物、微生物是相互依存,相互利用的,任何一個(gè)物種的消亡都會(huì)通過食物鏈作用于其他生物。(3)物種的消亡使地球控制系統(tǒng)紊亂,地球上消失一種植物會(huì)有10~30種依附于這種植物的生物隨之消亡,破壞生態(tài)平衡。3.生物多樣性的保護(hù)從1994年起,每年12.29為“國際生物多樣性日”。1992年5月,聯(lián)合國通過《生物多樣性公約》,保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)人類自己。我國采取的措施:(1)建立自然保護(hù)區(qū)和森林公園,對(duì)野生動(dòng)物和植物就地保護(hù);(2)成功地保護(hù)了許多珍貴動(dòng)物,如大熊貓、華南虎、朱鶚、黔金絲猴、揚(yáng)子鱷、藏羚羊等。(3)外來物種對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)會(huì)造成巨大的生態(tài)破壞,加重國家財(cái)政負(fù)擔(dān)。如一支黃花。澳大利亞的兔子災(zāi)等。可采取生物控制法或人為的捕殺控制。六、淡水資源緊缺1.地球上水的分布海水占97.3%,淡水占2.7%;3/4貯藏在兩極冰川,只有1/4為液態(tài)水。地球上淡水儲(chǔ)量約400km3,地理位置分布不均勻。世界缺水情況調(diào)查:世界有26個(gè)國家2.32億人口面臨缺水的威脅;4億人用水速度超過了水資源更新的速度;1/5人口得不到符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的淡水。2.中國水資源狀況中國人均水資源量是世界人均水資源量的1/4,位居世界第十一位。水資源的分布東南多,西北少,時(shí)間上分布也不均勻。我國600多個(gè)城市,有一半缺水,最嚴(yán)重的缺水城市有114個(gè)。3.缺水原因(1)自然型缺水:受地理位置等自然因素限制夏秋季降水多,春冬季降水少;母親水窖——西北地區(qū)缺水,甘肅、河北(2)污染型缺水:由人類自身造成長江、淮河、太湖、西湖、滇池、巢湖等,污染嚴(yán)重。4.水資源的保護(hù)防——對(duì)水資源進(jìn)行控制,推行清潔生產(chǎn)節(jié)水型生產(chǎn)工藝,增加循環(huán)用水量和循環(huán)用水次數(shù),利用中水資源,改變農(nóng)田灌溉方式,大水漫灌——噴灌、滴灌治——通過各種措施治理水污染絮凝沉淀、加藥、活性污泥……管——對(duì)污染源、水體進(jìn)行有效的管理1.生產(chǎn)工藝的選擇;2.環(huán)境污染物排放總量控制;3.水處理設(shè)施建設(shè)、運(yùn)行;4.水質(zhì)監(jiān)測監(jiān)管等。七、海洋污染問題1.石油污染企業(yè)排放、運(yùn)輸事故、油井事故2.赤潮海水富營養(yǎng)化3.毒物污染化學(xué)工業(yè)的廢水排放4.顆粒物污染塑料垃圾的排放5.核污染大氣核實(shí)驗(yàn)的沉降灰,海上核事故八、危險(xiǎn)廢棄物越境轉(zhuǎn)移問題1.危險(xiǎn)廢棄物:根據(jù)國家規(guī)定的危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)和鑒別方法認(rèn)定的具有危險(xiǎn)特性的廢物,即指具有各種毒性、易燃性、爆炸性、腐蝕性、化學(xué)反應(yīng)性和傳染性的廢棄物,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重危害的所有廢棄物。2.流向由發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。每年的量約3億噸,90%產(chǎn)生于發(fā)達(dá)國家。3.“制止污染跨國轉(zhuǎn)移”——聯(lián)合國1989.3.22日在瑞典簽訂《巴塞爾公約》——《控制危險(xiǎn)廢料越境轉(zhuǎn)移及處置巴塞爾公約》,我國也于1990.3.22簽訂并加入該公約。九、城市化問題——“城市”是城與市的結(jié)合,標(biāo)志著一個(gè)國家的發(fā)展水平。1.當(dāng)代城市主要問題(1)人口密集,人滿為患(2)車輛高度密集,汽車尾氣污染嚴(yán)重(3)基礎(chǔ)設(shè)施差(4)水資源缺乏(5)水污染、大氣污染、噪聲污染嚴(yán)重2.產(chǎn)生原因(1)人口增長速度過快(2)歷史原因,缺乏周密的整體規(guī)劃(3)由于觀念的原因造成了許多高消耗、高消費(fèi)、高污染3.生態(tài)城市建設(shè)——ecocity是在聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)發(fā)起的“人與生物圈MAB計(jì)劃”研究過程中提出的(1)城市居民素質(zhì)高——人們受到良好的教育(2)天藍(lán)、地綠、水清——自然環(huán)境優(yōu)美(3)資源高效利用——實(shí)現(xiàn)真正意義上的可持續(xù)發(fā)展(4)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化——在保證生態(tài)平衡的前提下發(fā)展產(chǎn)業(yè)(重工業(yè)、輕工業(yè))(5)城市科學(xué)規(guī)劃十、人口問題——“無聲的爆炸”在環(huán)境影響的各種因素中,人口問題是最根本的問題,人口的增長要帶動(dòng)消費(fèi)的增長,為此必須開墾土地,興建住宅,采伐森林,開辟水源等,人口對(duì)環(huán)境的影響被稱為“無聲的爆炸”。1.世界人口的增長年1650180019301960197519871999(實(shí)際2004)億5近102030405060十億的增長所花時(shí)間1800~1930年130年1930~1960年30年1960~1975年15年1975~1987年12年1987~2004年17年中國人口計(jì)劃生育貢獻(xiàn)顯著2.地球人口環(huán)境容量指一定生活水平和環(huán)境質(zhì)量狀況下所能供養(yǎng)的最高人口數(shù)。隨不同生活水準(zhǔn)而異。3.中國人口環(huán)境容量1957年馬寅初7~8億為好。4.人口增長對(duì)地球資源的壓力(1)對(duì)土地的壓力:人口增長,人均耕地面積下降,建筑及工業(yè)用地增長,耕地不斷減少(2)對(duì)水資源的壓力:生活用水、農(nóng)業(yè)用水和工業(yè)用水水量增大,會(huì)發(fā)生水荒或水體污染(3)對(duì)能源的壓力——煤、石油、天然氣是不可再生的有限資源我國煤炭儲(chǔ)量1×1012t,陸上石油(300~1000)×108t,海上石油53×108t1994年我國原煤產(chǎn)量12×108t,位居世界第一,石油產(chǎn)量1.46×108t,位居世界第五。(4)對(duì)森林資源和物種資源會(huì)帶來巨大壓力5.控制人口增長速度7.11世界人口日第三節(jié)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展一、環(huán)境保護(hù)的基本內(nèi)容(一)自然環(huán)境保護(hù)1.土地資源的保護(hù)和利用p472.生物資源的保護(hù)和利用p513.礦產(chǎn)資源的保護(hù)和利用P57(二)環(huán)境污染的防治1.大氣污染及防治2.水污染及防治3.固體廢棄物污染及防治4.土壤污染及防治5.噪聲污染及防治6.其他污染及防治微波污染、放射性污染(r射線)、熱污染二、可持續(xù)發(fā)展的定義與內(nèi)涵1.環(huán)境與發(fā)展的辯證關(guān)系(1)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的辨證關(guān)系p36環(huán)境是資源(大氣、水、土壤、生物…都是寶貴的資源),經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)過程就是把自然資源變成財(cái)富的過程。環(huán)境作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)一方面可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;另一方面也會(huì)在一定時(shí)期制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展。(2)人口與環(huán)境的辨證關(guān)系人口是開發(fā)環(huán)境的動(dòng)力,保持適度的人口(數(shù)量、素質(zhì))有利于合理開發(fā)資源,保護(hù)環(huán)境。然而,若人口增長失控對(duì)環(huán)境造成巨大的壓力,會(huì)造成環(huán)境的污染和破壞。(3)科學(xué)技術(shù)與環(huán)境的辨證關(guān)系科技進(jìn)步使現(xiàn)代化工業(yè)迅速發(fā)展,同時(shí)也造成許多環(huán)境問題,有些是不可逆的損害。當(dāng)然,人們也可利用科技來保護(hù)環(huán)境。如利用節(jié)能技術(shù)將CO2、SO2控制在允許的水平。2.可持續(xù)發(fā)展的定義既滿足當(dāng)代人的需求,又不對(duì)后代人滿足其自身需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。(1)人類生存需要發(fā)展,特別是貧困群體(2)當(dāng)代人發(fā)展要有限度,特別要考慮環(huán)境的限度,不能危害后代人生存和發(fā)展的能力。三、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略(一)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的行動(dòng)計(jì)劃p4210項(xiàng)1.《中國環(huán)境與發(fā)展的十大對(duì)策》是中國所制定的第一位環(huán)境與發(fā)展的綱領(lǐng)性文件1992年8月轉(zhuǎn)發(fā)2.《中國21世紀(jì)議程》1993年4月完成,包括中國人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略和政策。(二)清潔生產(chǎn)1.清潔生產(chǎn)的定義既可滿足人們的需求,又可合理地使用自然資源并保護(hù)環(huán)境的實(shí)用的生產(chǎn)方法和措施。其實(shí)質(zhì)是將廢物減量化、資源化、無害化或消滅于生產(chǎn)過程之中。(1)可持續(xù)性:使工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益相互統(tǒng)一,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。(2)防止污染的轉(zhuǎn)移:控制生產(chǎn)過程中廢料和污染物的生成和排放。2.清潔生產(chǎn)的內(nèi)容(1)清潔的能源高效利用常規(guī)能源;有效利用再生能源;開發(fā)新能源;進(jìn)行各種節(jié)能技術(shù)改造(2)清潔生產(chǎn)過程①使用高效生產(chǎn)設(shè)備或先進(jìn)的生產(chǎn)工藝(少廢、無廢)②減少生產(chǎn)過程中有毒有害的中間產(chǎn)品③盡量少用或不用有毒的原材料④廠內(nèi)外物料再循環(huán)利用⑤簡便可靠的操作、控制,完善的生產(chǎn)管理(3)清潔產(chǎn)品①產(chǎn)品有合理的使用功能、使用壽命②產(chǎn)品使用中、使用后不危害人體健康和生態(tài)環(huán)境③節(jié)約原料和能源④產(chǎn)品易于回收、重復(fù)使用和再生⑤合理包裝⑥產(chǎn)品報(bào)廢后易處理、易降解3.清潔生產(chǎn)的評(píng)價(jià)(1)技術(shù)評(píng)價(jià)技術(shù)上的先進(jìn)性、安全可靠性,操作的控制難易程度等(2)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)——根據(jù)國家現(xiàn)行財(cái)稅制度和現(xiàn)行價(jià)格測得項(xiàng)目的費(fèi)用和效益,判斷財(cái)務(wù)上的可行性;國民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)——從國家整體角度考察項(xiàng)目的效益和費(fèi)用,分析項(xiàng)目給國民經(jīng)濟(jì)帶來的凈效益,以評(píng)價(jià)經(jīng)濟(jì)上的合理性。(3)環(huán)境評(píng)價(jià)基本指標(biāo):主要原材料消耗指標(biāo)、能源消耗指標(biāo)、水消耗指標(biāo)和三廢的主要成分、生成量、排放量。特殊指標(biāo):對(duì)有毒有害原料的用量、去向及中間產(chǎn)物的生成量,易燃易爆物質(zhì)的用量。延伸指標(biāo):主要原料和包裝材料的環(huán)境性能;產(chǎn)品使用壽命、耐久性;產(chǎn)品的可回收性、復(fù)用性及可再循環(huán)性;產(chǎn)品在環(huán)境中的可降解性。作業(yè):1.什么是環(huán)境?人類面臨的環(huán)境問題有哪些?2.什么是環(huán)境要素?環(huán)境要素有哪些特點(diǎn)?3.環(huán)境容量與環(huán)境自凈能力有何區(qū)別?4.什么是清潔生產(chǎn)?5.試分析環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系。

第三章生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)生態(tài)學(xué)的基本概念生態(tài)學(xué)是環(huán)境科學(xué)的理論基礎(chǔ),對(duì)環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)和處理必須用生態(tài)學(xué)的理論來分析。本章主要討論生態(tài)學(xué)基本概念,生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。一、生態(tài)學(xué)及其發(fā)展1.生態(tài)學(xué)定義1869年德國生物學(xué)家赫克爾(Haeckel)認(rèn)為是“自然界的經(jīng)濟(jì)學(xué)”一般:研究活著的生物與環(huán)境之間相互作用機(jī)理的科學(xué)。我國馬世駿:研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系及其作用機(jī)理的科學(xué)。其中“生物”——?jiǎng)游铩⒅参?、微生物“環(huán)境”——生物環(huán)境作為主體以外的其他生物非生物環(huán)境陽光、空氣、溫度…2.生態(tài)學(xué)的發(fā)展(1)萌芽時(shí)期(20世紀(jì)以前)(2)發(fā)展時(shí)期(20世紀(jì)50年代以前)與相鄰學(xué)科交融提出一些概念:數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)等(3)現(xiàn)代生態(tài)學(xué)發(fā)展時(shí)期(人類生態(tài)學(xué))人類與各種人工環(huán)境相互作用的機(jī)理,包括了社會(huì)生態(tài)學(xué)、文化生態(tài)學(xué)、教育生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、工業(yè)生態(tài)學(xué)等二、生態(tài)學(xué)的一般規(guī)律(基礎(chǔ))1.相互依存、相互制約規(guī)律(1)物物相關(guān)規(guī)律:在動(dòng)物、植物、微生物之間普遍存在(2)相生相克規(guī)律:生態(tài)系統(tǒng)平衡的基礎(chǔ)2.食物循環(huán)、轉(zhuǎn)化、再生規(guī)律動(dòng)物、植物、微生物一方面從環(huán)境中攝取食物并合并成新的物質(zhì);另一方面,動(dòng)植物死亡后又被分解成簡單物質(zhì)重新被植物吸收利用。3.物質(zhì)輸入輸出動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律涉及到生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)4.相互適應(yīng)與補(bǔ)償協(xié)同進(jìn)化規(guī)律生物與環(huán)境之間存在著作用與反作用的過程。生物給環(huán)境影響,反過來,環(huán)境也影響著生物。例如,動(dòng)物從環(huán)境中吸收水和營養(yǎng),同時(shí)又將排泄物和殘?bào)w歸還給環(huán)境,生物與環(huán)境就是如此反復(fù)相互補(bǔ)償,協(xié)同進(jìn)化。5.環(huán)境資源有限規(guī)律生態(tài)環(huán)境對(duì)外界干擾的忍耐是有限的,超過這個(gè)限度,生態(tài)系統(tǒng)被破壞。以上五條規(guī)律也是生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能又與人類當(dāng)前面臨的人口、糧食、能源、自然資源環(huán)境保護(hù)密切相關(guān),解決這五大問題的核心就是“控制人口增長”。第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)基本概念一、生態(tài)系統(tǒng)概念30年代英國植物學(xué)家A.G.Tansley提出,50年代廣泛傳播,60年代成為生態(tài)學(xué)研究核心。1.定義:指自然界一定空間內(nèi),生物與環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體,在其中生物與環(huán)境之間相互影響,相互制約,不斷演變,并在一定時(shí)期內(nèi)處于相對(duì)穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。(即生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)在特定空間的組合)2.特征(1)具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞的功能(2)具有自我調(diào)節(jié)功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)。(3)是一種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)簡單——復(fù)雜,幼年——成熟的過程二、生態(tài)系統(tǒng)的組成1.生產(chǎn)者:有機(jī)物——自身需要;為其他生物提供食物來源2.消費(fèi)者:主要是動(dòng)物(食草——次級(jí)生產(chǎn)者、食肉、雜食)3.分解者:細(xì)菌、真菌、微生物;將生產(chǎn)者、消費(fèi)者的殘?bào)w分解為簡單物質(zhì)再提供給生產(chǎn)者4.非生物環(huán)境:生態(tài)系統(tǒng)中各種無生命的物質(zhì)作用(1)為各種生物提供必要的生存環(huán)境(2)為各種生物提供必要的營養(yǎng)元素三、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)p221.形態(tài)結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)的生物種類、種群數(shù)量、種的空間配制和時(shí)間變化構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。2.營養(yǎng)結(jié)構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)各組成之間,通過營養(yǎng)進(jìn)行聯(lián)系。四、生態(tài)系統(tǒng)的模型1.按地理?xiàng)l件不同分:2.按人為干預(yù)的程度不同分類自然生態(tài)系統(tǒng)原始森林半自然生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)3.按生態(tài)系統(tǒng)大小分類——根據(jù)人們的研究需要來定大到地球表面生物圈,小到一塊土地、一片森林、一條河流、一滴水等第三節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能一、食物鏈和營養(yǎng)級(jí)1.食物鏈:各種生物以食物為聯(lián)系建立起來的鏈索。(1)捕食性食物鏈植物——食草動(dòng)物——食肉動(dòng)物(2)腐食性動(dòng)物以動(dòng)植物尸體建立起來的鏈索(3)寄生性動(dòng)物小動(dòng)物寄生在大動(dòng)物身上食物網(wǎng):各食物鏈相互交錯(cuò)形成。食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定。舉例2.營養(yǎng)級(jí)(1)定義:食物鏈上某個(gè)生物種的總和。一般分為4~5級(jí)。綠色植物為第一營養(yǎng)級(jí),食草動(dòng)物為第二營養(yǎng)級(jí),食肉動(dòng)物為第三營養(yǎng)級(jí)…(2)生態(tài)金字塔 1食肉動(dòng)物10二級(jí)消費(fèi)者食草動(dòng)物 100一級(jí)消費(fèi)者綠色植物 1000生產(chǎn)者下層營養(yǎng)級(jí)所儲(chǔ)存的能量大約只有10%被上層營養(yǎng)級(jí)所利用,在生態(tài)學(xué)上稱1/10定律。二、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量來源——太陽P25圖2.能量流動(dòng)是單向的,不可逆的。3.能量在流動(dòng)中逐漸減少。每經(jīng)過一個(gè)營養(yǎng)級(jí)都有能量以熱的形式散失掉。4.能量流動(dòng)中質(zhì)量逐漸提高。三、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)1.水循環(huán)(1)水的屬性H2O(2)水循環(huán)特點(diǎn)水平運(yùn)動(dòng)——地表上由高處流向低處;空氣中氣態(tài)水隨氣流流動(dòng)垂直運(yùn)動(dòng)——蒸發(fā)水在植物中由根莖流向葉面;大氣中水遇冷降落(3)太陽能驅(qū)動(dòng)全球的水循環(huán)2.碳循環(huán)(1)碳的屬性C非金屬元素;構(gòu)成生物體的主要元素(2)碳循環(huán)的特點(diǎn)①大氣中②動(dòng)植物殘?bào)w——被微生物分解成CO2+H2O——植物吸收利用小循環(huán)③化石燃料燃燒生成CO2排入大氣進(jìn)行循環(huán)大循環(huán)3.氮循環(huán)(1)氮的屬性N生命的基本元素;N2占大氣體積的78%(2)氮循環(huán)的特點(diǎn)①固氮作用生物固氮豆科植物、根瘤菌、藻類等;N直接進(jìn)入生物體工業(yè)固氮氮肥形式進(jìn)入生物體巖漿固氮大氣固氮高能固氮②通過動(dòng)植物殘?bào)w進(jìn)入大氣進(jìn)行循環(huán)動(dòng)物排泄過程,動(dòng)植物殘?bào)w分解形成NH3、CO2、H2O滲入土壤4.磷循環(huán)P來自巖石的風(fēng)化,易與N一起形成水污染,造成水體富營養(yǎng)化。四、生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)系1.營養(yǎng)信息:由食物和營養(yǎng)構(gòu)成,如食物鏈2.化學(xué)信息:由生物代謝作用組成化學(xué)物質(zhì)分泌物3.物理信息:由聲、光、顏色等組成4.行為信息:動(dòng)物可通過自己的行為發(fā)出威嚇、求偶、挑戰(zhàn)等信息第四節(jié)生態(tài)平衡與生態(tài)破壞一、生態(tài)平衡的基本特征1.結(jié)構(gòu)平衡:生物物種的組成,各種群數(shù)量和比例2.功能平衡:能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息聯(lián)系的平衡3.物質(zhì)與能量輸入輸出動(dòng)態(tài)平衡:若輸入>輸出,總生物量增加;反之亦然。二、破壞生態(tài)平衡的因素1.自然因素:水災(zāi)、旱災(zāi)、地震、火山、臺(tái)風(fēng)、海嘯等2.人為因素:(1)環(huán)境污染:水、氣、聲、光、渣等(2)物種的改變:捕殺麻雀;引進(jìn)新物種(3)信息系統(tǒng)的破壞三、生態(tài)平衡的恢復(fù)與再建p31多級(jí)氧化塘、土地處理系統(tǒng)、植物——土地處理系統(tǒng)等四、生態(tài)學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用1.環(huán)境質(zhì)量的生物監(jiān)測與評(píng)價(jià)(1)利用植物對(duì)大氣污染進(jìn)行監(jiān)測與評(píng)價(jià)(2)利用水生生物對(duì)水體污染進(jìn)行監(jiān)測和評(píng)價(jià)2.利用生態(tài)系統(tǒng)自凈能力來消除環(huán)境污染(1)利用森林生態(tài)系統(tǒng)凈化空氣(2)利用微生物將水中有機(jī)物降解,處理污水。如活性污泥法3.闡明污染物在環(huán)境中的遷移規(guī)律污染物在環(huán)境中不斷遷移、轉(zhuǎn)化和積聚,據(jù)此可以研究污染物在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。4.制定生態(tài)規(guī)劃方案按生態(tài)學(xué)原理對(duì)某一地區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和環(huán)境制定綜合規(guī)劃,其目的是科學(xué)的利用資源;保持生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán);促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。5.發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)p35在農(nóng)村生產(chǎn)結(jié)構(gòu)上的變化(農(nóng)、林、牧、副、漁),按食物鏈營養(yǎng)級(jí)規(guī)劃。生產(chǎn)者沿食物鏈各個(gè)營養(yǎng)級(jí)進(jìn)行多層次利用。作業(yè):什么是生態(tài)系統(tǒng)?生態(tài)系統(tǒng)有什么功能?什么是生態(tài)學(xué)?生態(tài)學(xué)一般規(guī)律有哪些?生態(tài)平衡的特征有哪些?生態(tài)學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用有哪些?

第四章環(huán)境影響評(píng)價(jià)第一節(jié)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的由來與發(fā)展一、環(huán)境影響評(píng)價(jià)的由來1、20世紀(jì)50年代初,由于核設(shè)施環(huán)境影響的特殊性,開始系統(tǒng)地進(jìn)行輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)。2、20世紀(jì)60年代,英國提出環(huán)境影響評(píng)價(jià)“三關(guān)鍵”,即關(guān)鍵因素、關(guān)鍵途徑、關(guān)鍵居民區(qū),明確提出“污染源——污染途徑(擴(kuò)散遷移方式)——受影響人群”的環(huán)境影響評(píng)價(jià)模式。此時(shí)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)只是作為一種科學(xué)方法和技術(shù)手段,為人類開發(fā)活動(dòng)提供指導(dǎo)依據(jù),是自覺的和沒有規(guī)范的,沒有法律約束力或行政制約作用。3、1969年,美國國會(huì)通過《國家環(huán)境政策法》,1970.1.1起正式實(shí)施,美國成為世界上第一個(gè)把環(huán)境影響評(píng)價(jià)用法律固定下來并建立環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度的國家。二、我國環(huán)境影響評(píng)價(jià)的發(fā)展沿革引入確立階段1973年第一次全國環(huán)境保護(hù)會(huì)議;1979年9月《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法(試行)》頒布,標(biāo)志著我國環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度正式確立。2、規(guī)范和建設(shè)階段各項(xiàng)環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)和部門行政規(guī)章相繼頒布,不斷對(duì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)進(jìn)行規(guī)范。3、強(qiáng)化和完善階段1994年起,陸續(xù)頒布實(shí)施《環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》、《電磁輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法與標(biāo)準(zhǔn)》、《火電廠建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書編制規(guī)范》等。1996年第四次全國環(huán)境保護(hù)工作會(huì)議召開,發(fā)布了《國務(wù)院關(guān)于環(huán)境保護(hù)若干問題的決定》。各地加強(qiáng)了對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的審批和檢查,并實(shí)施污染物排放總量控制,增加了“清潔生產(chǎn)”與“公眾參與”的內(nèi)容,使環(huán)境影響評(píng)價(jià)的深度和廣度得到進(jìn)一步擴(kuò)展。4、提高和拓展階段2002.10.28第九屆全國人大常委會(huì)通過《中華人民共和國環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》,環(huán)境影響評(píng)價(jià)從建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)擴(kuò)展到規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)。2004年2月,人事部、國家環(huán)境保護(hù)總局在全國環(huán)境影響評(píng)價(jià)系統(tǒng)建立環(huán)境影響評(píng)價(jià)工程師職業(yè)資格制度,對(duì)從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作的有關(guān)人員提出更高的要求。第二節(jié)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的概述一、環(huán)境影響評(píng)價(jià)的目的為了實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,預(yù)防因規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)環(huán)境造成不良影響,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。二、環(huán)境影響評(píng)價(jià)的定義和原則1、定義指對(duì)規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行分析、預(yù)測和評(píng)估,提出預(yù)防或者減輕不良環(huán)境影響的對(duì)策和措施,進(jìn)行跟蹤監(jiān)測的方法和制度。2、原則環(huán)境影響評(píng)價(jià)必須客觀、公開、公正,綜合考慮規(guī)劃或者建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后對(duì)各種環(huán)境要素及其所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)可能造成的影響,為決策提供科學(xué)依據(jù)。三、環(huán)境影響評(píng)價(jià)的分類1、按評(píng)價(jià)對(duì)象——規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià);2、按環(huán)境要素——大氣環(huán)境影響評(píng)價(jià)、地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)、土壤環(huán)境影響評(píng)價(jià)、聲環(huán)境影響評(píng)價(jià)、固體廢物環(huán)境影響評(píng)價(jià)、生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)等;3、按評(píng)價(jià)專題——人群健康評(píng)價(jià)、清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)分析、污染物排放總量控制、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等;4、按時(shí)間順序——環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、環(huán)境影響預(yù)測評(píng)價(jià)、規(guī)劃環(huán)境機(jī)影響跟蹤評(píng)價(jià)、建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響后評(píng)價(jià)。(1)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)——了解當(dāng)前環(huán)境狀況,包括水環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤環(huán)境、生物環(huán)境等,主要掌握區(qū)域環(huán)境中的環(huán)境敏感目標(biāo)現(xiàn)狀;(2)環(huán)境影響預(yù)測評(píng)價(jià)——對(duì)規(guī)劃、建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測、分析和評(píng)估,提出防止或者減輕環(huán)境影響的方法、措施,避免先污染后治理;(3)環(huán)境影響后評(píng)價(jià)——對(duì)規(guī)劃、建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后造成的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià),防止在預(yù)測階段沒有預(yù)測到的較大環(huán)境影響的發(fā)生,對(duì)環(huán)境影響及時(shí)進(jìn)行防治。四、環(huán)境影響評(píng)價(jià)的方法和內(nèi)容環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查方法——收集資料法、現(xiàn)場調(diào)查法、遙感方法內(nèi)容——地理位置、地質(zhì)環(huán)境、地形地貌、氣候與氣象、地面水環(huán)境、地下水環(huán)境、大氣環(huán)境、土壤與水土流失、生態(tài)調(diào)查、聲環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人文遺跡、自然遺跡與“珍貴”景觀、人群健康狀況、其他。2、環(huán)境影響預(yù)測方法——數(shù)學(xué)模式法、物理模型法、類比分析法、專業(yè)判斷法內(nèi)容——對(duì)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響預(yù)測的內(nèi)容是對(duì)能代表評(píng)價(jià)區(qū)的各種環(huán)境質(zhì)量參數(shù)變化的預(yù)測。包括常規(guī)參數(shù)與特征參數(shù)。生態(tài)環(huán)境影響預(yù)測包括生態(tài)系統(tǒng)整體性及其功能的變化預(yù)測和敏感生態(tài)問題預(yù)測,如野生生物物種及其生態(tài)環(huán)境影響預(yù)測,自然資源、農(nóng)業(yè)生態(tài)、城市生態(tài)、海洋生態(tài)影響預(yù)測區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題預(yù)測,施工期環(huán)境影響預(yù)測,水土流失預(yù)測,移民影響預(yù)測等。3、環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法(1)單項(xiàng)評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用原則以國家、地方的有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),評(píng)定與估價(jià)各評(píng)價(jià)項(xiàng)目的單個(gè)質(zhì)量參數(shù)的環(huán)境影響。單項(xiàng)評(píng)價(jià)應(yīng)有重點(diǎn),對(duì)影響較重的環(huán)境質(zhì)量參數(shù),應(yīng)盡量評(píng)定與估價(jià)影響的特性、范圍、大小及重要程度。影響較輕的環(huán)境質(zhì)量參數(shù)則可較為簡略。(2)多項(xiàng)評(píng)價(jià)方法及其應(yīng)用原則適用于各評(píng)價(jià)項(xiàng)目中多個(gè)質(zhì)量參數(shù)的綜合評(píng)價(jià),所采用的方法依單項(xiàng)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的不同而異。采用多項(xiàng)評(píng)價(jià)方法時(shí),可以有重點(diǎn)的選擇適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

第五章大氣污染及其防治第一節(jié)大氣圈與大氣組成一、大氣圈及其結(jié)構(gòu)1.大氣圈定義:由于地心引力隨地球旋轉(zhuǎn)的大氣層,厚度約1000~1400km,空氣密度隨高度的上升逐漸減小,海平面上最大;空氣溫度的垂直分布特征復(fù)雜,常用氣溫垂直遞減率r來表示。式中T——溫度,Z——高度。r>0時(shí),T隨Z的升高而降低,r<0時(shí),則相反。2.大氣圈結(jié)構(gòu)(1)對(duì)流層平均厚度約12km,其中:極地6~8km,中緯度地區(qū)10~12km,赤道16~18km。溫度隨高度升高而下降,r=0.65℃/100m。特征:=1\*GB3①存在大氣水平和對(duì)流運(yùn)動(dòng),發(fā)生各種天氣現(xiàn)象=2\*GB3②大氣污染主要發(fā)生在近地表1~2km內(nèi),與人類關(guān)系最密切(2)平流層包括同溫層、臭氧層,距地表12~50km。特征:①大氣以水平運(yùn)動(dòng)為主,極少出現(xiàn)天氣現(xiàn)象。②平流層15~35km高度內(nèi)存在約20km厚的臭氧層。O3能吸收太陽紫外輻射(λ=0.2~0.3μm),對(duì)地球的人類及生物有保護(hù)作用。=3\*GB3③進(jìn)入平流層的污染物停留時(shí)間較長,擴(kuò)散緩慢。如CFC11在太陽紫外線照射下會(huì)分解成氯原子,估計(jì)一個(gè)Cl原子會(huì)破壞10萬個(gè)O3分子。(3)中間層距地表50~85km,溫度隨高度上升而下降。特征:①頂層溫度可降至-83~-113℃,層內(nèi)沒有O3一類的溫室氣體②下部溫度隨高度上升而下降,再次出現(xiàn)空氣對(duì)流現(xiàn)象(高空對(duì)流層)(4)電離層距地表850km,溫度隨高度上升而上升。特征:①溫度上升極快,下層是N2,上層是原子態(tài)氧②該空氣層大部發(fā)生電離,帶電離子密度較高,所以稱電離層。(5)外層(外大氣層)高度>850km;溫度隨高度上升而上升,特征:①大氣稀薄,地心引力小,運(yùn)動(dòng)快的質(zhì)子可擺脫地球引力進(jìn)入宇宙空間;②各類人造衛(wèi)星都在這一高度飛行。二、大氣的組成1.恒定成分:氣體的組分和含量幾乎不變,由地面向上85km以內(nèi)的成分,主要有N、O、惰性氣體Ar等。2.可變成分:受自然因素、人為因素影響而變化的成分,主要指CO2、H2O,受季節(jié)、氣候、地區(qū)的影響較大。3.不定成分:由于自然災(zāi)害和人類不恰當(dāng)?shù)男袨楫a(chǎn)生的有害氣體排入大氣,造成大氣污染。三、大氣污染定義及環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1.大氣污染:由于人類活動(dòng)或自然過程引起某種物質(zhì)進(jìn)入大氣,呈現(xiàn)足夠的濃度,達(dá)到足夠的時(shí)間,并危害了人體的健康、舒適和福利,或危害了環(huán)境的現(xiàn)象。人類活動(dòng)——工業(yè)廢氣排放,燃燒汽車尾氣等自然過程——火山爆發(fā)、森林大火等2.環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1996年國家標(biāo)準(zhǔn)GB3095-1996p75本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)劃分、標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)、污染物項(xiàng)目、取值時(shí)間及濃度限值,采樣與分析方法及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的有效性規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)適用于全國范圍的環(huán)境空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)。主要監(jiān)測項(xiàng)目:SO2、TSP、PM10、NO、NO2、CO、O3、Pb、B(a)P、F第二節(jié)大氣污染源及主要污染物發(fā)生機(jī)制一、大氣污染源——能源的生產(chǎn)和消費(fèi)是我國主要大氣污染源。1.按源的功能分:(1)生活污染源城鄉(xiāng)居民燃燒燃料造成:面廣、量大、排放高度低(2)工業(yè)污染源工業(yè)企業(yè)各種生產(chǎn)活動(dòng)排放的煙、粉塵、化合物(3)交通污染源汽車、火車、飛機(jī)、輪船等排放,又稱移動(dòng)污染源(4)農(nóng)業(yè)污染源化肥、農(nóng)藥、有機(jī)肥料、秸桿燃燒2.按源的排放特點(diǎn)分:(1)固定源、移動(dòng)源(2)高架源、地面源(3)連續(xù)源、間斷源、瞬時(shí)源(排放時(shí)間間隔)3.按源的幾何形態(tài)分:(1)點(diǎn)源工廠煙囪(2)線源公路車流量大時(shí)(3)面源居民煙囪(低、密集)二、大氣污染物及發(fā)生機(jī)理大氣污染物:由于人類活動(dòng)或自然過程排入大氣,并對(duì)人體健康或環(huán)境產(chǎn)生危害的物質(zhì)。1.顆粒態(tài)污染物(氣溶膠)(1)粉塵1~200um其中d>10μm稱降塵;d<10μm稱飄塵。(2)煙<10μm固態(tài)、液態(tài)微粒(3)霧<100μm液滴(4)總懸浮顆粒物TSP<100μm固體顆粒其中可吸入顆粒物d<10μm微粒,自然或人為原因引起(揚(yáng)塵、燃燒、冶金、化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)等形成)2.氣態(tài)污染物(1)硫氧化物SOx煤煙型污染造成。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年排入大氣的SO2約2.5×106t,其中人為排放占41%。1t煤含5~10kg的硫;1t石油含5~30kg的硫。其中1~5%的SO2:SO2特點(diǎn):①無色,有刺激性氣味的氣體,呈酸性,濃度大時(shí)可引起中毒;②破壞植物,使葉子變黃,翻卷,植物倒伏;③腐蝕金屬及建筑物;④是形成酸雨的主要物質(zhì)。酸雨的形成(2)硫酸煙霧(二次污染物)又稱“倫敦?zé)熿F”,SO2氣體在大氣中,由于有水蒸氣、氮氧化物的存在,在光照條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成的有腐蝕性刺激性的煙霧。特點(diǎn):①有強(qiáng)腐蝕性,對(duì)動(dòng)植物有極大危害;②對(duì)皮膚、咽喉有強(qiáng)烈的刺激和損害(3)氮氧化物NOx汽車尾氣、工廠排放。人為排放5.12×107t/年,主要集中在城市,其中NOx2/3來自汽車尾氣,1/3來自固定源(化工廠),據(jù)統(tǒng)計(jì),6.35kgNOx/1t天然氣;9.1~12.3kgNOx/1t石油;8~9kgNOx/1t煤。NO2特點(diǎn):①棕色或黃色(黃龍),有刺激性氣味,濃度大時(shí)引起肺氣腫,有生命危險(xiǎn);②溫室氣體,大量排放會(huì)增加溫室效應(yīng);③是形成光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)。(4)光化學(xué)煙霧(二次污染物)又稱“洛杉磯煙霧”。(黃色、白色、淺蘭色)如NO2吸收290~430nm的紫外線發(fā)生光解,生成白色煙霧。特點(diǎn):①有特殊氣味,刺激眼睛、呼吸道;②高峰在中午,夜間消失(太陽下山了)例:洛杉磯40年代250萬輛車,燃燒1100t石油/天,向大氣排放約100多t/HC化合物,300多t/NOx,700多t/CO,在夏秋容易形成淺蘭色煙霧。(5)一氧化碳CO汽車尾氣,燃燒過程。CO是大城市排放最多的污染物。據(jù)統(tǒng)計(jì)幾~20kgCO/1t煤,汽車尾氣排放占2.7~15%。特點(diǎn):①無色、無嗅、無味氣體,煤氣中毒受濃度、時(shí)間影響;②是形成光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì),是工業(yè)發(fā)達(dá),交通擁擠的大城市污染的隱患。(6)碳?xì)浠衔颒C汽車尾氣、燃料燃燒。是生成光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)人為排放88.2×106t/年。第三節(jié)影響大氣污染擴(kuò)散的因素一、氣象條件的影響1.風(fēng)的影響風(fēng)向:決定了污染遷移的方向。風(fēng)速:決定了污染物稀釋的速度。大氣湍流:不規(guī)則的大氣運(yùn)動(dòng)。使污染物充分混合、稀釋、濃度變低。2.溫度層結(jié)的影響在地表垂直方向上,溫度隨高度變化而變化的現(xiàn)象稱溫度層結(jié),溫度隨高度的變化可用一條曲線來表示,該曲線即溫度層結(jié)曲線。溫度層結(jié)類型:(1)正常>0(2)中性層結(jié)=11℃/100m干絕熱遞減曲線(3)同溫=常數(shù)(4)逆溫<0對(duì)流層下層=0.3~0.4℃/100m中層=0.5~0.6℃/100m上層=0.65~0.75℃/100m取平均值=0.65℃/100m。3.逆溫的影響(1)輻射逆溫與晝夜有關(guān)(2)下沉逆溫空氣下沉壓縮形成絕熱過程受氣壓影響產(chǎn)生(3)湍流逆溫溫度較高的空氣在混合的過程中由于密度的差異熱空氣抬升到冷空氣上部形成(4)鋒面逆溫冷暖空氣相遇,暖氣團(tuán)因密度較小爬升到冷氣團(tuán)上部,形成一傾斜過渡區(qū)稱鋒面,溫差較大時(shí)形成逆溫(5)平流逆溫暖空氣平流到冷地面上形成的逆溫4.氣溫干絕熱遞減率與大氣穩(wěn)定度(1)氣溫干絕熱遞減率=1℃/100m氣團(tuán)(氣塊)的概念:假想的空氣塊,它與周圍大氣的熱交換可忽略不計(jì),熱氣塊的運(yùn)動(dòng)可看作是絕熱運(yùn)動(dòng)。(2)大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度與有密切關(guān)系,可用氣團(tuán)上升與下沉來判斷大氣穩(wěn)定程度。P94圖①當(dāng)<時(shí),如=0.5℃/100m,=1℃/100m,在200m處切取絕熱氣塊,溫度為12℃,將氣塊推到300m處時(shí),氣團(tuán)溫度為11℃,周圍空氣為11.5℃,此時(shí)氣塊下沉,回到原處。將氣塊推到100m處時(shí),氣團(tuán)溫度為13℃,周圍空氣為12.5℃,此時(shí)氣團(tuán)上升,回到原處。即<時(shí),大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)。②當(dāng)>時(shí),類似①的分析方法,氣團(tuán)在推到300m處時(shí)會(huì)繼續(xù)上升,在推到100m處時(shí)會(huì)繼續(xù)下沉。即大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)。③當(dāng)=時(shí),氣團(tuán)不動(dòng),大氣呈中性。(3)大氣穩(wěn)定度的判斷當(dāng)>0時(shí),大氣不穩(wěn)定當(dāng)=0時(shí),大氣呈中性當(dāng)<0時(shí),大氣穩(wěn)定大氣穩(wěn)定度與污染物之間關(guān)系密切。高架源連續(xù)排放的煙云形狀反映了大氣穩(wěn)定狀況①波浪型>0,>大氣不穩(wěn)定,對(duì)流強(qiáng)污染物擴(kuò)散快,不易形成污染。②錐型>0,=大氣中性或弱穩(wěn)定污染物容易停留,形成污染。③扇型<0,<大氣穩(wěn)定煙云在垂直方向上擴(kuò)散很小在水平方向上擴(kuò)散很快。④屋脊型(爬升型)煙云上部>0,>不穩(wěn)定下部<0,<穩(wěn)定地面不易形成污染。⑤漫煙型煙云上部<0,<穩(wěn)定下部>0,>不穩(wěn)定地面污染物不易擴(kuò)散,容易形成污染。煙羽:煙氣流在大氣中呈現(xiàn)的狀態(tài)象羽毛在空中飄揚(yáng),故稱為煙羽。二、地形的影響(即下墊面的影響)1.山谷和盆地的影響白天:山坡受熱氣溫升高,氣流順坡而上,谷間氣流下沉,形成谷風(fēng)。夜間:山坡冷卻較山谷快,溫度低于谷地,山坡氣流流向谷底,谷間氣流上升,形成局部環(huán)流,稱山風(fēng)。2.海陸交界的影響白天:地面升溫快海面溫度低,空氣上層由陸地流向海洋,下層由海洋流向陸地,形成海風(fēng)。夜間;地面降溫快海面溫度高,空氣上層由海洋流向陸地,下層由陸地流向海洋,形成陸風(fēng)。3.城市的影響——熱島效應(yīng)城市人口、工業(yè)、交通密集,溫度高。城市排放的污染物隨空氣上升流向郊區(qū),郊區(qū)冷空氣由低空流向城市,形成特有的污染熱力環(huán)流。第四節(jié)大氣污染防治一、煙塵的治理技術(shù)1.除塵裝置的主要性能處理量除塵效率阻力降2.除塵裝置的工作原理和特性(1)重力除塵裝置:捕集50um以上粒徑的粒子,=30~40%使含塵氣體通過比管徑大得多的沉降室,流速降低,攜沉能力下降,氣流中所含塵粒在重力作用下緩慢下沉。當(dāng)氣流通過沉降室的時(shí)間大于塵粒下降時(shí)間時(shí),塵粒就會(huì)被去除。P99~100(2)慣性除塵裝置:利用粉塵與氣體在運(yùn)動(dòng)中慣性力的不同,使粉塵從氣流中分離。(3)離心力除塵裝置:含塵氣體進(jìn)入裝置,沿某一方向作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在旋轉(zhuǎn)中粒子獲得離心力,將粒子從氣流中分離出去。P103分類:切線進(jìn)入式P102圖6-15P103圖6-17軸向進(jìn)入式(反轉(zhuǎn)式;直流式)P103圖6-16(4)洗滌式(濕式)除塵裝置:利用液滴、液膜、霧沫等洗滌含塵氣體。分類:貯水式P104圖6-18加壓水式P104圖6-19(5)過濾除塵裝置:使含塵氣體通過濾料,將塵粒分離捕集。分類:袋式顆粒層式(6)電除塵裝置:用高壓直流電源產(chǎn)生電場,使氣流通過電場,將其中塵粒荷電,在電場力的作用下,帶電塵粒飛向集塵極。分類:平板型圓筒型二、主要?dú)怏w污染物的治理技術(shù)1.從煙氣中去除SO2技術(shù)(排煙脫硫技術(shù))分為干法、濕法兩類(1)濕法利用不同的吸收劑吸收煙氣中的硫①氨法:用氨水(NH3H2O)為吸收劑,中間產(chǎn)物為亞硫酸銨和亞硫酸氫銨②鈉法:用NaOH、Na2CO3或NaSO3水溶液為吸收劑,中間產(chǎn)物為NaSO3,NaHSO3③鈣法(石灰——石膏法):用石灰石(CaCO3),生石灰(CaO)或消石灰(Ca(OH)2)的乳濁液為吸收劑,中間產(chǎn)物為CaSO3,經(jīng)空氣氧化后得石膏。④鎂法P109-110(2)干法①活性炭法a.吸附:SO2在活性炭表面上與O2及水蒸氣發(fā)生反應(yīng),生成硫酸。b.吸附劑再生:水洗脫吸,高溫氣體脫吸,水蒸氣脫吸,氨水脫吸。②接觸氧化法以硅石為載體,五氧化二礬V2O5為催化劑,使SO2生成硫酸。2.從煙氣中去除NOx的技術(shù)(排煙脫硝、排煙脫氮)(1)非選擇性催化還原法以鉑(Pt)為催化劑,氫或甲烷為還原劑,將煙氣中NOx還原為氮?dú)?。選取溫度為400-500℃,實(shí)際裝置中還應(yīng)有余熱回收裝置。(2)選擇性催化還原法以銅、鉑、鐵等的氧化物為催化劑,以NH3,H2S,CO等為還原劑,選擇適當(dāng)?shù)臏囟龋?50-450℃)可將NOx還原為N2。(3)吸收法①堿液吸收法用30%NaOH或10-15%NaCO3溶液吸收。②熔融鹽法堿金屬或堿土金屬的鹽類。3.氟化物的治理(1)濕法凈化P113圖6-26地面排煙凈化系統(tǒng),天窗排煙凈化系統(tǒng)(2)干法凈化用固態(tài)氧化鋁為吸附劑三、大氣污染綜合防治技術(shù)1.加強(qiáng)規(guī)劃管理2.提高能源和原材料利用率3.提倡清潔生產(chǎn)4.使用清潔能源作業(yè):什么是大氣污染?我國大氣環(huán)境中主要污染物有哪些?什么是大氣穩(wěn)定度?它與煙云有何關(guān)系?煙塵除塵裝置有哪些?其工作原理是什么?大氣污染綜合防治技術(shù)有哪些?

第六章水污染及其防治第一節(jié)自然界的水一、地球上水的分布——總水量14×108km3P114表7-1二、水的循環(huán)1.水的自然循環(huán)P115圖7-12.水的社會(huì)循環(huán)P116圖7-2水的性質(zhì)在不斷發(fā)生變化,生活用水——工業(yè)用水(污染程度隨工業(yè)不同而不同)——農(nóng)業(yè)用水,污水收集——處理——處置。第二節(jié)水質(zhì)、水質(zhì)指標(biāo)、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)一、水質(zhì)、水質(zhì)指標(biāo)1.水質(zhì):水的品質(zhì),指水與其所含雜質(zhì)共同表現(xiàn)出的物理、化學(xué)、生物學(xué)綜合特性。水中雜質(zhì):懸浮物質(zhì)(顆粒)、溶解物質(zhì)(分子,離子)、膠體物質(zhì)(前兩者之間)P117圖7-3水質(zhì)指標(biāo)第一類物理性水質(zhì)指標(biāo)(1)感觀指標(biāo)(2)其他物理性狀指標(biāo)第二類化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)(1)一般化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)(2)有毒的化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)(3)有關(guān)氧平衡的水質(zhì)指標(biāo)BOD、COD、DO、TOD第三類生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo)3.水污染防治工作中常用的水質(zhì)指標(biāo)(1)PHPH>7堿性水PH<7酸性水天然水PH:6~9飲用水PH:6.5~8.5生活污水一般偏堿性,工業(yè)污水按生產(chǎn)工藝不同而不同(2)懸浮固體(3)COD和BOD:反映水中有機(jī)物含量多少。①BOD生化需氧量:在有氧條件下利用微生物分解水中有機(jī)物達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需要的氧量。單位mg/l。BOD越高,水中有機(jī)物含量越高。BOD5:20℃下,避光,微生物培養(yǎng)5天所消耗的氧量。BOD20:20℃下,避光,微生物培養(yǎng)20天所消耗的氧量。②COD化學(xué)需氧量:在一定條件下,用強(qiáng)氧化劑處理水中各種有機(jī)物所消耗的氧化劑的量(再轉(zhuǎn)化成等價(jià)的需氧量)。單位mg/l。COD越高,水體污染越嚴(yán)重。:用重鉻酸鉀做氧化劑(常用)。:用高錳酸鉀做氧化劑。(4)DO溶解氧指溶解于水中的游離氧。一般與水的溫度和壓力有關(guān)。DO越少,水體污染越嚴(yán)重。(5)細(xì)菌污染指數(shù)毫升水中所含細(xì)菌總數(shù)。水體只要含大腸菌群,無論多少,都表示水體被污染。二、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-88P119表7-2Ⅰ類:源頭水,國家自然保護(hù)區(qū);Ⅱ類:生活飲用水源地一級(jí)保護(hù)區(qū),珍貴魚類保護(hù)區(qū),魚蝦產(chǎn)卵場;Ⅲ類:生活飲用水源地二級(jí)保護(hù)區(qū),一般魚類保護(hù)區(qū),游泳區(qū);Ⅳ類:一般工業(yè)用水區(qū),人體非直接接觸娛樂用水區(qū);Ⅴ類:農(nóng)業(yè)用水區(qū)。2.污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-88Ⅰ類污染物:對(duì)人體健康和環(huán)境產(chǎn)生長期不良影響。Ⅱ類污染物:長期影響小于Ⅰ類的污染物。排放標(biāo)準(zhǔn)按水域功能和企業(yè)性能分:一級(jí)標(biāo)準(zhǔn):重點(diǎn)保護(hù)水域,Ⅰ、Ⅱ類水體;二級(jí)標(biāo)準(zhǔn):一般保護(hù)的水域,Ⅲ、Ⅳ類水體;三級(jí)標(biāo)準(zhǔn):進(jìn)污水處理廠的污水。第三節(jié)水體污染與自凈水體污染及污染源1.化學(xué)性污染(1)酸堿污染(2)重金屬污染Hg、Pb、As,電鍍,化工(3)需氧性有機(jī)污染生活垃圾,工業(yè)有機(jī)廢料(4)營養(yǎng)物質(zhì)污染N、P、K,水體富營養(yǎng)化,生活污水,工業(yè)、農(nóng)業(yè)廢水(5)有機(jī)毒物污染有機(jī)農(nóng)藥、有機(jī)染料2.物理性污染(1)懸浮物污染(2)熱污染電廠冷卻水(3)放射性污染3.生物性污染致病菌、病毒廢水的成分和性質(zhì)——不同類型廢水成分不同,造成其性質(zhì)也有差別。生活廢水P126表7-6工業(yè)廢水P126表7-7畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水P127表7-8三、水體自凈作用與水環(huán)境容量1.水體自凈作用:水體能降解一定量的污染物,使自身的質(zhì)量得到改善的能力。包括(1)物理過程:指污染物在水中稀釋、擴(kuò)散、揮發(fā)、沉淀等,使水體得到凈化。主要取決于水體溫度、流速及污染物自身性質(zhì)。(2)化學(xué)和物理化學(xué)過程:氧化、還原、吸附、凝聚、中和等。影響條件為酸堿度、溫度、化學(xué)組分等。(3)生物自凈:利用微生物對(duì)水中有機(jī)物的分解,使水體得到凈化。2.水環(huán)境容量:指一定水體所能容納污染物的最大負(fù)荷。與下列因素有關(guān)(1)水體的用途和功能:地面水體有不同水質(zhì)指標(biāo),每類水質(zhì)指標(biāo)都決定著水環(huán)境容量大小,如水質(zhì)要求越高,水環(huán)境容量就越??;(2)與水體自身特性有關(guān):河寬、河深、流速、流量等;(3)污染物特性:污染物物理化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定,越難降解,環(huán)境容量就越小。水體對(duì)某種污染物環(huán)境容量計(jì)算式:W——某地面水體對(duì)某污染物的水環(huán)境容量,kg;V——該地面水體的體積,m3;——某污染物地面水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),mg/l;——某污染物地面水環(huán)境背景值,mg/l;C——地面水對(duì)該污染物自凈能力,kg。第四節(jié)水污染防治一、水污染防治目標(biāo)、任務(wù)、原則P1311.目標(biāo)①確保地面水和地下水飲用水源地的水質(zhì);②恢復(fù)各類水體的使用功能;③還清地面水體的水質(zhì)。2.任務(wù)①進(jìn)行區(qū)域、流域或城鎮(zhèn)的水污染防治規(guī)劃;②加強(qiáng)對(duì)污染源的控制;③建立完善的排水系統(tǒng)及污(廢)水處理廠;④使水環(huán)境水資源免受污染。3.原則防,對(duì)污染源的控制;治,對(duì)各類污水進(jìn)行處理;管,對(duì)污染源、水體、水處理設(shè)施的管理。二、廢水處理技術(shù)概述1.物理法(1)截留通過格柵、篩網(wǎng)回收廢水中懸浮物(2)沉淀重力沉降,包括沉砂池、沉淀池沉砂池平流式、豎流式、曝氣式沉淀池平流式、豎流式、輻流式(3)過濾通過多孔介質(zhì)(濾布、濾網(wǎng)、微孔)截流水中細(xì)小懸浮物。構(gòu)筑物為濾池。種類:①濾料類型單層、雙層、多層②作用動(dòng)力重力、壓力③構(gòu)造特征普通快濾池、虹吸濾池、無閥濾池(4)氣?。ǜ∩戏诌x)用小氣泡作為載體,吸附廢水中細(xì)小懸浮物。分類:加壓溶氣氣浮、葉輪氣?。?)離心分離:通過高速旋轉(zhuǎn)利用離心力分離水中懸浮物,使污染物和水從不同出口排出。在離心場內(nèi),顆粒所受離心力為式中:——分別為顆粒和水的質(zhì)量,kg;v——顆粒的圓周線速度;r——旋轉(zhuǎn)半徑,m;n——轉(zhuǎn)速,r/min。同一顆粒所受重力分離因素:()<1500低速離心機(jī)1500<<3000中速離心機(jī)污泥,化學(xué)沉渣脫水>3000高速離心機(jī)廢水中乳化油的分離(6)膜分離:對(duì)于過濾性膜具有選擇透過性,對(duì)水中雜質(zhì)進(jìn)行分離。根據(jù)膜孔隙大小分微過濾、超過濾、納米過濾等。2.化學(xué)法:利用化學(xué)反應(yīng)使污水得到凈化P140(1)混凝:投加化學(xué)混凝劑使細(xì)小固體或膠體變成較大的絮狀顆粒進(jìn)行去除。常用混凝劑:硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵等(2)中和:當(dāng)廢水中酸堿濃度較高時(shí)使用該法。對(duì)酸性廢水可用堿性廢水作中和劑,反之亦然?;蚩赏都铀巹┲泻汀K幔菏?、苛性鈉、碳酸鈉堿:硫酸、鹽酸、CO2氣體中和過濾中和:石灰石、大理石為濾料(3)氧化還原氧化:向水中投加氧化劑O2、O3等還原:向水中投加還原劑FeSO4、SO2等(4)電解3.生物法:利用微生物作用使污水得到凈化,根據(jù)微生物呼吸特性分為好氧生物法和厭氧生物法(O法和A法);根據(jù)微生物生長狀態(tài)分為活性污泥法和生物膜法(1)活性污泥法活性污泥:由大量繁殖,絮凝狀態(tài)的微生物組成。在有氧條件下(充氣),微生物能將廢水中有機(jī)物分解,同時(shí)不斷生長繁殖;停止曝氣時(shí),活性污泥沉淀與水分離?;玖鞒虉D:1.初沉池2.曝氣池3.二沉池4.再生池污水經(jīng)過初沉池與回流污泥混合,一起進(jìn)入曝氣池,在曝氣池內(nèi)注入壓縮空氣,使污水與活性污泥充分混合接觸,污水中有機(jī)物被氧化分解,在二沉池中實(shí)現(xiàn)泥水分離。影響因素:PH、DO、營養(yǎng)物質(zhì)含量(2)生物膜法微生物生長于載體表面,形成一定厚度的生物膜,污水與膜接觸,水中有機(jī)物被膜吸收降解,污水得到凈化。根據(jù)載體種類不同分生物濾池法、生物接觸氧化池法、生物轉(zhuǎn)盤等。(3)厭氧生物處理技術(shù)在無氧條件下,利用厭氧微生物處理廢水有機(jī)物的方法。一般分為三個(gè)階段:①產(chǎn)酸階段:有機(jī)物被水解,被產(chǎn)酸細(xì)菌分解②產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸階段:產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為乙酸、H2、CO2③產(chǎn)氣階段:乙酸、H2、CO2——CH4三、污泥的處置和利用1.污泥的一般特性:(1)含水率高(2)含大量細(xì)菌、微生物、病毒等(3)有毒物質(zhì)更加集中2.污泥的處置(1)脫水干化法:天然、機(jī)械(2)污泥消化

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