现代环境科学概论第6章++环境工程学与环境系统工程.ppt

第六章第六章 环境工程学与环境系统工程环境工程学与环境系统工程 1.环境污染与生态破坏环境污染与生态破坏l环境污染：环境污染：由于人为的因素由于人为的因素 环境的化学组成或物理状态发生变化环境的化学组成或物理状态发生变化 超过环境允许的极限（环境容量），破坏生态平衡超过环境允许的极限（环境容量），破坏生态平衡 对人类健康、社会、经济造成危害对人类健康、社会、经济造成危害 环境污染特征：环境污染特征：具有时空分布变化规律具有时空分布变化规律 污染的综合效应污染的综合效应相加效应相加效应 SO2NOx 相乘效应相乘效应 SO2TSP 拮抗效应拮抗效应 Se 甲基汞甲基汞 环境污染的社会性：经济、社会、习俗、价值观环境污染的社会性：经济、社会、习俗、价值观 环境污染的类型：直接污染、转化污染环境污染的类型：直接污染、转化污染 污染物：进入环境后使环境组成和性质发生直接、间接变化，并危污染物：进入环境后使环境组成和性质发生直接、间接变化，并危 害人类的物质害人类的物质 污染物特征：自然性污染物特征：自然性 扩散性扩散性 毒性毒性 活性和持久性活性和持久性 可分解性和生物累积性可分解性和生物累积性 l生态破坏：破坏生态系统的相对稳定生态破坏：破坏生态系统的相对稳定 结构功能失调结构功能失调 生态环境质量下降生态环境质量下降 生态破坏源：环境污染生态破坏源：环境污染 生物群落快速变化生物群落快速变化 人工系统代替自然系统人工系统代替自然系统 毁林、沙漠化、荒漠化毁林、沙漠化、荒漠化2.环境工程学及其研究内容环境工程学及其研究内容l环境工程学的形成和发展环境工程学的形成和发展 环境工程学：运用工程技术和相关学科的原理和方法环境工程学：运用工程技术和相关学科的原理和方法 保护环境和合理利用自然资源保护环境和合理利用自然资源 防治环境污染防治环境污染 改善环境质量的科学改善环境质量的科学 环境工程发展基础：给排水工程环境工程发展基础：给排水工程 公共卫生工程公共卫生工程 污染防治工程污染防治工程水处理水处理 19世纪初世纪初 英国英国 砂滤净化自来水砂滤净化自来水 1850年年 英国英国 漂白粉消毒饮用水漂白粉消毒饮用水 1852年年 美国美国 木炭过滤饮用水木炭过滤饮用水 1860年年 法国法国 建造消化池建造消化池1906年年 德国德国 殷霍夫发明双层沉淀池（隐化池）殷霍夫发明双层沉淀池（隐化池）1914年年 英国英国 发明活性污泥发明活性污泥 活性污泥年活性污泥年 废气处理废气处理 1661年年 英国英国 提出驱逐烟气提出驱逐烟气 1668年年 英国英国 发明消烟机械发明消烟机械1819年年 英国英国 研究蒸汽机烟尘控制研究蒸汽机烟尘控制1885年年 美国美国 发明离心机发明离心机l基本内容基本内容 大气污染防治工程大气污染防治工程 水污染防治工程水污染防治工程 噪声控制工程噪声控制工程 固体废物的处理和资源化工程固体废物的处理和资源化工程 环境污染综合防治工程环境污染综合防治工程 自然资源保护、合理利用自然资源保护、合理利用 生产工艺改革，无害、少害、闭路生产生产工艺改革，无害、少害、闭路生产 3.环境污染综合防治工程环境污染综合防治工程 含义：含义：在废气、废水、固废单项治理技术基础上发展起来在废气、废水、固废单项治理技术基础上发展起来 以污染物产生、迁移、转化规律为前提以污染物产生、迁移、转化规律为前提 对自然条件、社会因素、环境问题进行系统分析对自然条件、社会因素、环境问题进行系统分析 采用工程手段、经济手段、管理手段采用工程手段、经济手段、管理手段 实施防治污染最佳方案实施防治污染最佳方案 达到保护、改善环境质量目的达到保护、改善环境质量目的 核心：系统分析、综合防治核心：系统分析、综合防治 工程内容：无污染产品、工艺、设备、能源开发工程内容：无污染产品、工艺、设备、能源开发 废物无害化处置与综合利用废物无害化处置与综合利用 人工手段、半人工手段、自然净化能力利用人工手段、半人工手段、自然净化能力利用 环境质量评价、环境标准制订环境质量评价、环境标准制订 区域的统一规划、最优化方案设计区域的统一规划、最优化方案设计基本思想：环境为有机整体基本思想：环境为有机整体 符合当地自然条件符合当地自然条件 依椐污染物产生、迁移、转化各环节规律依椐污染物产生、迁移、转化各环节规律 发展生产与保护环境相结合发展生产与保护环境相结合 防治结合，以防为主防治结合，以防为主 目标上结合生态、资源、经济人类健康目标上结合生态、资源、经济人类健康 对象上结合大气、水、土壤各种环境要素对象上结合大气、水、土壤各种环境要素 采取技术、工程、经济、行政、法制措施采取技术、工程、经济、行政、法制措施 最大限度合理利用资源，减少污染物产生最大限度合理利用资源，减少污染物产生 用最经济方法获最佳防治效果用最经济方法获最佳防治效果4.环境系统工程环境系统工程 利用系统工程的原理、方法、电子计算机技术，利用系统工程的原理、方法、电子计算机技术，系统模式化、系统模式化、系统最优化系统最优化 对区域性环境问题和防治技术系统分析对区域性环境问题和防治技术系统分析 谋求整体上（不同范围、规模、等级）优化解决环境问题谋求整体上（不同范围、规模、等级）优化解决环境问题 主要应用领域：环境规划主要应用领域：环境规划 区域环境综合治理区域环境综合治理 大型工程建设的环境影响大型工程建设的环境影响 方法：方法：数学模拟数学模拟 系统分析系统分析 计算机应用计算机应用 环境污染控制技术环境污染控制技术 模式建立：模式建立：概念表述概念表述 函数表达函数表达 模式参数估计与灵敏度识别模式参数估计与灵敏度识别 模式有效性检验模式有效性检验 计算表达和模式应用计算表达和模式应用