土木工程環(huán)境概論1為什么要學習土木工程環(huán)境概論?20212§1

緒論●世界面臨嚴重的資源與環(huán)境危機，

中國尤甚；●保護環(huán)境人人有責；●樹立正確的環(huán)境觀，掌握基本的環(huán)境保護思路?！窳?/p>

解環(huán)境學科的基本概念、基本原理及環(huán)境污

染控制的基本手段。2021

3一、環(huán)境的概念哲學定義：相

對

于

主

體

的

客

體人類生存環(huán)境包括：

社會環(huán)境、自然環(huán)境環(huán)境學科所指環(huán)境為自然環(huán)境：

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

(中華人民共和國環(huán)境保護法)202141.1

概

述人類的環(huán)境聚落環(huán)境工業(yè)環(huán)境農(nóng)業(yè)環(huán)境文化環(huán)境醫(yī)療修養(yǎng)環(huán)境人工環(huán)境是在自然環(huán)境的基礎上經(jīng)過人類的改造而形成的。人工環(huán)境人類的環(huán)境自然環(huán)境宇宙太陽系地球分子原子質(zhì)子、電子夸克生物環(huán)境地質(zhì)環(huán)境物理環(huán)境水環(huán)境大氣環(huán)境土壤環(huán)境6人類社會與環(huán)境的關(guān)系人類與其環(huán)境之間是一個有著相互作用、相互影響、相互依存關(guān)系的對立統(tǒng)一體。.ChLhel

社區(qū)cuctinareLs二、環(huán)境問題全球環(huán)境或區(qū)域環(huán)境中出現(xiàn)的不利于人類生存和發(fā)展的現(xiàn)象，均概括稱為環(huán)境問題?！裼勺匀涣σ鸬沫h(huán)境問題：原生或第一類

環(huán)境問題(地震、洪澇、干旱和滑坡等)?！裼扇祟惢顒右鸬沫h(huán)境問題：次生或第二

類環(huán)境問題(環(huán)境污染、生態(tài)破壞)。2021

131976年7月28日，那一個黑色的可怕瞬間……一場人類史上堪為最慘烈的地震災難降臨到中國人民的頭上：轉(zhuǎn)眼間唐山市區(qū)變成一片廢墟，24萬多人喪生(包括天津等受災區(qū)),36萬多人受重傷，70萬多人受輕傷，15886戶家庭解體，25061人肢體殘廢，遺留下孤寡老人3675位，孤兒4204人，數(shù)十萬和平居民轉(zhuǎn)眼變成失去家園的難民直接經(jīng)濟損失高達到54億2021

唐山大地震后被震彎的鐵路元

。印度尼西亞蘇門答臘島以北海域當?shù)貢r間

2004年12月2

6日上午發(fā)生里氏8.7級強烈地震，并引發(fā)海嘯，東南亞

和南亞數(shù)個國

家受波及，造

成重大人員傷亡(最后報道遇難者超過17萬

人。印度尼西亞班達亞齊災區(qū)滿目瘡痍2008年5月12日14時28分04秒四川汶川發(fā)生8.0級特大地震汶川地震造成的直接經(jīng)濟損失8451億元人民幣，確認69197人遇難，374176人受傷，失蹤18222人。2010年1月13日下午4點53分，海地發(fā)生里氏7.3級大

地震。死亡人數(shù)超20萬，整個國家損失超過一半的

生產(chǎn)總值。2021

172011年3月11日日本近海發(fā)生9.0級強烈地震，引發(fā)約10米高海嘯，并引發(fā)核電站爆炸。日本氣象廳稱這是世界觀測史上最高震級地震。

造成6000多人死亡，日本政府估計將造成高達25萬億日元(約合2萬

億元人民幣)的經(jīng)濟損失。2010年04月14日07時49分青海省玉樹縣發(fā)生7.1級地震。地震造成2968人死亡(含失蹤270人),受傷11000人，直接經(jīng)濟損失228.5億元。地點青海玉樹新西蘭南島時間2010.4.14凌晨七時四十八分2010.9.4凌晨四時三十五分震級里氏7.1級里氏7.1級震源深度震中位于距離縣城西北方向11.5公里

處，震源深度14公里南島最大城市克賴斯特徹奇以西33公

里處，震源深度12公里人口密度震源周圍屬于山谷地帶，人煙稀少震中地帶人口密度不大地震發(fā)生概率中強度以上的地震在歷史上持續(xù)不斷地震多發(fā)地區(qū)震區(qū)建筑土木結(jié)構(gòu)，玉樹縣城強震后土木結(jié)構(gòu)

房屋幾乎全部倒塌廣泛采用防震效果較好的木框架大玻

璃輕型建筑，低層和多層住宅主要采

用輕型木結(jié)構(gòu)建筑方式。部分建筑受

損人員傷亡2968人死亡(含失蹤270人),受傷

11000人兩人重傷經(jīng)濟損失直接經(jīng)濟損失228.5億元人民幣經(jīng)濟損失約為人民幣96.5億元人民幣防震技術(shù)大量校舍倒塌，學生被埋重要建筑物均有隔震裝置抗震材料經(jīng)濟方便的土木結(jié)構(gòu)建筑抗震性能較好的木架大玻璃輕型建筑房屋質(zhì)量監(jiān)管2021建筑物質(zhì)量追責體系極不完善20建筑物質(zhì)量追責體系完善中國2008遭受雪災的嚴重打擊，同時美國中部出現(xiàn)20攝氏度的劇

烈降溫，暴風雪不時出沒；百年未雪的中亞地區(qū)突降10mm大雪；俄羅

斯北部邊緣地區(qū)溫度連創(chuàng)新低，

一度達到-50攝氏度。2009年冬和2010年春全球“低溫凍害寒潮雪災”寒潮襲北半球多國英國暴雪致數(shù)干所學校停課保加利亞首都突降大雪孟加拉國遭遇寒流

韓國首爾73年最大降雪印度低溫致上百人死亡加拿大東部暴風雪造成2人死亡美國東部地區(qū)低溫創(chuàng)紀錄宗BBStyphoongowcn222021美國路易斯安那州的新

奧爾良，“卡特里娜”颶

風使街頭一片狼藉?！翱ㄌ乩锬取毖蜎]

新奧爾良城區(qū)2005年8月28日，颶風“卡特里娜”向美國港口城市新奧爾良撲來，市長

雷

·

納金當天下達強制令，全城百萬人緊急撤離。

死亡1100人以上。

232009年8月莫拉克臺風致臺灣農(nóng)業(yè)損失164億，農(nóng)田流失

5000公頃，461人遇難192人失蹤；造成大陸直接經(jīng)濟損

失97.2億元，1103萬人受災8人死亡。臺灣災后重建預算

達1200億元新臺幣，時間為3年。受災因災直接經(jīng)濟損失5339.9億元。2010年8月7日夜至8日凌晨，甘肅甘南舟曲縣突發(fā)特大泥石流。遇難1478人，失蹤287人，造成重大財產(chǎn)損失。國家統(tǒng)計局：2010年全國各類自然災害共造成4.3億人次次生環(huán)境問題(環(huán)境破壞)——環(huán)境污染、生態(tài)破壞202126環(huán)境污染(人類活動超標排入):水環(huán)境污染大氣環(huán)境污染土壤環(huán)境污染生物污染物理環(huán)境污染生態(tài)破壞(人類開發(fā)利用量

超環(huán)境自我調(diào)節(jié)能力):水土流失沙漠化、荒漠化土壤次生鹽堿化森林銳減草場退化、土地退化湖泊的富營養(yǎng)化生物多樣性的減少全球環(huán)境問題全球變暖

全球變暖與極端氣候事件之間的有什么聯(lián)系?在過去一個世紀，地球的平均溫度，已上升了0.6度，地球的海平面已上升了10-20cm。臭氧層破壞每年春天南極上空大氣中的臭氧都消失40%-50%,臭氧空洞已大如美國國土。酸雨蔓延危害著水生生態(tài)系統(tǒng)、陸生生態(tài)系統(tǒng)、材料和人體健康。大氣污染每年有300多萬人死于跟空氣污染有關(guān)的疾病淡水資源危機全球有12億人喝不上安全飲用水，每年全球有數(shù)十萬計的人因飲用被污染的水而致病死亡。有25%的魚類，由于過度捕撈，已經(jīng)滅絕或瀕臨滅絕，另有44%的魚類的捕撈

已達到生物極限。全球每年有數(shù)十億噸的淤泥、污水、工業(yè)垃圾和化工廢物等被直接排入了海洋，每年河流也將近百億噸的淤泥和廢水、廢物帶入沿海水域。物種加速滅絕每15分鐘就有一種動物滅絕，每天有1-2種植物消失。垃圾成災全球每年產(chǎn)生垃圾近100億噸有毒化學品污染能源短缺

2021森林資源銳減森林和林地曾占世界綠地面積的1/3以上，但現(xiàn)在只有1/10了。土地荒漠化目前全球有1/3的陸地面積，約4800萬平方公里，相當于5個中國的面積和15億

人口受到荒漠化的威脅，每分鐘有10公頃的土地被沙漠吞噬.海洋資源破壞和污染三十年前，人們對環(huán)境的認識局

限在環(huán)境污染，可近幾十年自然災害

發(fā)生頻率及受災人數(shù)增加。例如全世

界60年代受水災人數(shù)244萬，70年代為

1540萬，人類活動引起的自然災害，都是環(huán)境問題。原生和次生環(huán)境問題相互影響，重疊發(fā)生，

形成復合效應。2021

31依

賴作用于

人類

反作用恩賜報復—生

態(tài)破壞環(huán)境污染被開發(fā)利用被索取過多有

限提供排

放過多環(huán)境

問題環(huán)境自然

資源廢棄物沉積環(huán)境問題的產(chǎn)生與發(fā)展分三階段：·

人與自然較為和諧階段。從人類出現(xiàn)到工業(yè)革命，

是一個漫長的時期。對環(huán)境影響是局部的，沒有達到影響整個生物圈的程度。·

近代城市環(huán)境問題階段。從工業(yè)革命開始到80年

代發(fā)現(xiàn)南極上空出現(xiàn)臭氧洞為止。環(huán)境問題日益復雜化和全球化。環(huán)境問題與工業(yè)和城市同步發(fā)展，同時伴隨嚴重的生態(tài)破壞。發(fā)生著名“八大公害事件”,·

當代環(huán)境問題階段。從84年英美科學家發(fā)現(xiàn)南極

“臭氧洞”開始，伴隨環(huán)境污染出現(xiàn)大范圍生態(tài)

破壞，集中表現(xiàn)在酸雨、臭氧層破壞和全球變暖

三大全球大氣環(huán)境問題上。33·馬斯河谷事件：1930年12月1～5日，比利時馬斯河谷工業(yè)區(qū)工業(yè)區(qū)處于狹窄盆地中發(fā)生氣溫逆轉(zhuǎn)，工廠排出的有害氣體在近地層積累。3天

后，有人發(fā)病，癥狀為胸痛、咳嗽、呼吸困難等。

一周內(nèi)有60多人死亡。

心臟病、肺病患者死亡率最高?！ざ嘀Z拉事件：1948年10月26～31日，美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)。該鎮(zhèn)處于河谷，10月最后一個星期大部地區(qū)受反氣旋和逆溫控制，加上26～30日持續(xù)有霧，使大氣污染物在近地層積累。二氧化硫及其氧化作

用的產(chǎn)物與大氣中塵粒結(jié)合是致害因素。發(fā)病者5911人，占全鎮(zhèn)總?cè)?

口43%。癥狀是眼痛、肢體酸乏、嘔吐、腹瀉；死亡17人。八大公害事件洛杉磯光化學煙霧事件20世紀40年代初期，美國洛杉磯全市50多萬輛汽

車每天消耗汽油約1600萬

升，向大氣排放大量碳氫

化合物、氮氧化物、一氧化碳。該市臨海依山，處

于50千米長的盆地中，汽

車排出的廢氣在日光作用

下，形成以臭氧為主的光

化學煙霧。35·水俁病事件：1953~1956

年，日本熊本縣

水俁市含甲基汞的工業(yè)

廢水污染水體，使水俁

灣和不知火海的魚中毒，人食毒魚后受害。1972

年，日本環(huán)境廳公布：水俁灣和新縣阿賀野川

下游汞中毒者283人，其中60人死亡?！ね垂遣∈录?955~1972年，日本富山縣神通川流域鋅、鉛冶煉工廠等排放的含鎘廢水污染了神通川水體。兩岸居民利用河水灌溉農(nóng)田，使稻米含鎘，居民食含鎘稻米和飲用含鎘水而中毒。1963～1979年3月，共有患者130人，其中死亡81

人。36021倫敦煙霧事件1952年12月5～8日英國倫敦市幾乎全境為濃霧覆蓋，四天中

死亡人數(shù)較常年同期約多40000

人，45歲以上的死亡最多，約

為平時3倍；1歲以下死亡的，約為平時2倍。事件發(fā)生的一周

中因支氣管炎死亡是事件前一

周同類人數(shù)的93倍。37四日市哮喘事件1955年以來，日本四日市石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣，嚴重污染城市空氣。重金屬微粒與二氧化硫形成硫酸煙霧。

1961年哮喘病發(fā)作，1967年一些患者不堪忍受而自殺。1972年該市共確認哮喘病患者達817人，死亡10多人。米糠油事件1968年3月日本北九洲市、愛知縣一帶生產(chǎn)米糠油用多氯聯(lián)苯作脫臭工藝中的熱載體，由于生產(chǎn)管理不善，混入米糠油，

食用后中毒，患病者超過1400人，至七八月份患病者超過5000<人，其中16人死亡，實際受害者約13000人。2021

38其它重大公害事件1979年海難事件

(南美洲鄰近特立尼達海域)斯伯萊士號大型油輪沉沒，32.5萬t原油入海，大片水域污染。

1984年

毒氣泄漏事件

(印度博帕爾市)泄漏的46tMIC

(甲基異氰酸酯),20萬人吸入毒氣，約2萬人死亡。

1986年

切爾諾貝利核爆炸事件

(前蘇聯(lián))切爾諾貝利核電站運行中發(fā)生火災爆炸，放射性污染波及歐洲。2021

391984年

印度博帕爾事件12月3日，美國聯(lián)合碳化公司在印度博帕爾市的農(nóng)藥廠

因管理混亂，操作不當，致使地下儲罐內(nèi)劇毒的甲基異氰

酸脂因壓力升高而爆炸外泄。46噸毒氣形成一股濃密的煙

霧，以每小時5000米的速度襲擊了博帕爾市區(qū)。

死亡近兩

萬人，受害20多萬人，5萬人失明，孕婦流產(chǎn)或產(chǎn)下死嬰，

受害面積40平方公里，數(shù)千頭牲畜被毒死。中國面臨的嚴峻環(huán)境形勢主要污染物排放強度大、總量大、遠遠超過環(huán)境自凈能力；水和大氣環(huán)境受到不同程度污染，有些地區(qū)相當嚴重。2021

41面對唯一的河水被污染，老人無言以對。飲用水的污染，對以此為生的居民

造成極大的傷害!150080012009006003000環(huán)境容量中國COD

排放量遠遠超過環(huán)境容量單位：萬噸/年

1277.52021

442009年產(chǎn)生富營養(yǎng)化因素1、自然因素，如水流(急緩、深淺)、光照、溫度、地質(zhì)環(huán)境等；2、人為因素*

地理特征的人為改變*

大量營養(yǎng)物質(zhì)的輸入點源——工業(yè)污水、生活污水的排入；面源——農(nóng)業(yè)面源(施肥)、畜禽養(yǎng)殖；水體富營養(yǎng)化由于N

、P等營養(yǎng)物質(zhì)輸入過量而引起的一種水體效

應。主要特征：水中藻類和

水中植物過度生長，引起水

體及其生態(tài)的變化。16

.

8:39AM世界主要湖泊富營養(yǎng)比較我國SO?排放量遠超過環(huán)境容量5000環(huán)境容量

2009年單位：萬噸/年

2214.425002000150010002021

461200<5%5%-10%10-25%25-50%

50-75%

>75%無數(shù)據(jù)2006年全國酸雨發(fā)生頻率區(qū)域分布圖67.4%6.8%10.4%8.2%5.4%1.8%酸雨頻率占國土面積比例水土流失使我國每年損失土壤50億噸全國水土流失面積占國土面積

37%每年流失土壤總量

50

億

噸長江流域24

億噸黃河

流城黃土高原區(qū)年入黃泥沙16億噸每年水土流失毀掉蚌井地100萬畝經(jīng)過近50年水土保持建設8042624933曲子中

朱劍

每

生

作

(

新

華

5

日

2

7R若噸公

斤暴計保士億T

億資

料

來

源

;

水

利

部萬

平

方

公

里中國土地沙化嚴重，是當前生態(tài)建設的重點*

目前全國沙化土地174.3萬km2,

占

國土面積的18.2%*每年造成的直接經(jīng)濟損失540億元

直接或間接影響近4億人口的生存、生產(chǎn)和生活。*威脅中華民族生存空間，制約經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展2021490由工業(yè)化、城市化帶來的水的有機污染、富營養(yǎng)化和大氣二氧化硫及

顆粒物污染等老環(huán)境問題還遠沒有解

決，諸如危險廢物、微量有機污染物、

持久性有機污染物、土壤污染、汽車

尾氣污染、外來物種入侵等新的環(huán)境

問題已經(jīng)出現(xiàn)，環(huán)境污染呈現(xiàn)區(qū)域性、

復合性、長期性特點。2021

51垃圾污染我國每年產(chǎn)生近1.5億噸城市垃圾，且垃圾增長率達到10%

以上。中國城市生活垃圾累積堆存量已達70億噸。工廠噪聲

、

污染54冶煉鋼鐵

的高

溫環(huán)境55造船廠的

焊接

眩光

污染56三、環(huán)境保護長期以來，環(huán)境一直被人們視為被“征服”的對象。到了近代，特別是20世紀40年

代以來，人類在獲得經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，

全球環(huán)境也在迅速惡化，出現(xiàn)了世界環(huán)境問

題的第一次高潮，震驚世界的環(huán)境公害事件

接連不斷。在此背景下，人類開始覺悟，開

始行動起來，以期保護我們的環(huán)境。2021

571962年：<寂靜的春天>美：蕾切爾.卡遜(科爾評價：如果沒有這

本書，環(huán)境運動將會被

耽誤很長時間，或者現(xiàn)

在還沒有開始。這本書

猶如一到閃電，第一次

使我們時代值得討論的

最重要問題顯露出來，

它驚喜了整個世界)2021SILENTSPRINGWITHANINTRODUCTIONBYVICE

PRESIDENT

A1

GoreRACHELCARSON581968年成立羅馬俱樂部來自世界各國的幾十位科學家、教育家

和經(jīng)濟學家參加?！?/p>

關(guān)注、探討與研究人類面臨的共同問題；·

成立了以美國麻省理工學院(MIT)

D.

L.Meadows

教授為首的研究小組；·

1972年發(fā)表第一份研究報告《增長的極限》;2021

59《增長的極限》·

地球的支撐力將會由于人口增長、糧食短缺、資源

消耗和環(huán)境污染等因素在某個時期達到極限，使經(jīng)

濟發(fā)生不可控制的衰退；·

為了避免超越地球資源極限而導致的世界崩潰，最

好的方法是限制增長?！?/p>

人類只有一個地球這個地球不是我們從上代人手里繼承下來的，而是我們從下代人手里借來的。為孕育可持續(xù)發(fā)展的觀點提供了土壤，作好了準備。2021601972年：

聯(lián)合國人類環(huán)境大會(瑞典斯德哥爾摩)·

113個國家或地區(qū)參加；·

發(fā)表了：《人類環(huán)境宣言》,提出了“人類只有

一個地球”的著名口號，標志著人類對環(huán)境問題

開始覺醒；·

會議36個共同觀點，26項共同原則?；{(diào)是人類

只有一個地球。人類必須運用知識與自然取得協(xié)

調(diào)，為當代和子孫和改善環(huán)境，這與和平和發(fā)展的

目標完全

一

致?！?/p>

成立了聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP),

并規(guī)定每年6月

5日為“世界環(huán)境日”。2021

611983年3月成立“世界環(huán)境與資源委員會”·

挪威前首相

G.H.Brundland夫人任主席；·

負責制訂長期的環(huán)境對策，研究有效解決環(huán)

境問題的途徑；·

1987年發(fā)表了：

“我們共同的未來”。最早提出了可持續(xù)發(fā)展的概念，是人類

對環(huán)境與發(fā)展認識的重大飛躍。

(既符合當

代人類的需求，又不致?lián)p害后代人滿足其需

求能力的發(fā)展)2021

621992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會

(巴西里約熱內(nèi)盧)·

183個國家，

102位國家元首，70個國際組織參加·

通

過

了

：環(huán)境與發(fā)展宣言

(地球憲章),是

一份綱領

性的文件，提出了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的27條基本原

則；21世紀議程，是全球?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的行動

計劃

；·

簽署了：

《氣候變化框架公約》等。此次會議的召開標志著人類在環(huán)境和發(fā)展領域自覺

行動的開始，可持續(xù)發(fā)展已成為人類共識2021

63我國

一

些錯誤的、

危

險

的

論

調(diào)中國是一個發(fā)展中國家，財政資源有限，因此只能“先發(fā)展，后環(huán)?！?或者說“先致富，后清理”;環(huán)境問題是經(jīng)濟發(fā)展過程中不可避免的副作用，只有當國家富裕起來后，才有能力進行環(huán)境治理；已經(jīng)被世界上很多國家證明的一條錯誤的道路竟被認為是不可避免的客觀規(guī)律。2021