环境科学概论考试重点.pdf
环 境 科 学 概 论 地球与环境学院 耿艳 主要内容:1.环境概念 2.环境问题与可持续发展 3.环境生态学 4.环境污染控制(气、水、声等)第一章 环境与环境科学 第一节 环境及环境特征 第二节 环境科学及其分类 第一节 环境及环境特征 一、环境概念 环境的定义:环境是相对于中心事物而言的,与某一中心事物有关的事物,就是这个事物的环境。环境科学研究的环境,是以人类为主体的外部世界,即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体。电子版中国大百科全书 第一节 环境及环境特征 中华人民共和国环境保护法第二条:环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。第一节 环境及环境特征 2.环境类型 第一节 环境及环境特征 第一节 环境及环境特征 2.特点(1)最小限制律(2)等值性(3)整体性大于各个体之和(4)出现先后,互相联系,互相依赖 第一节 环境及环境特征 三、环境效应及其特点 1.环境效应:指环境受到污染后所发生的一系列反应。包括(1)环境生物效应 生态系统(2)环境化学效应 酸雨、光化学烟雾(3)环境物理效应 噪声、沙尘暴、矿区沉陷 第一节 环境及环境特征 2.环境特点 1)整体性和有限性 第一节 环境及环境特征 环境自净能力:污染物进入环境以后引起一系列的物理、化学、生物变化,最终污染物被清除。这一过程称为自净。环境清除污染物能力的大小称为环境自净能力。环境容量:指对一定区域,根据其自然净化能力,在特定的污染源布局和结构条件下,为达到环境目标值,所允许的污染物最大排放量。第一节 环境及环境特征 第二节 环境科学及其分类 二、环境科学分科 1.环境学:环境科学的核心,重点研究环境科学的基本理论和方法论。2.基础环境学:环境科学的基础学科。3.应用环境科学:环境科学中实践应用性很强的学科。思考:1.什么是环境环境有那些类型 2.什么是环境要素环境要素有哪些特点 3.环境容量与环境自净能力有何区别 4.环境科学包括哪些学科内容它的研究任务是什么 第二章 环境问题与可持续发展 第一节 环境问题的基本概念 第二节 当代主要环境问题 第三节 环境与可持续发展 第一节 环境问题的基本概念 一、环境问题 1.定义:由于自然和人为的原因引起环境质量恶化,出现了不利于人类生存和发展的问题。2.自然环境问题:如地震、火山爆发、海啸、台风、沙尘暴。3.人为环境问题:如水体污染、大气污染、生态破坏等。第一节 环境问题的基本概念 二、环境问题的发展 1.萌芽阶段1840 年工业革命之前 (1)原始社会 人与自然较为和谐 (2)工业革命前夕 过度放牧、砍伐森林、破坏草场森林引起水土流失、江河泛滥,出现了环境问题。第一节 环境问题的基本概念 2.环境恶化阶段工业革命至二十世纪五十年代(1)大规模的工业化生产产生的“三废”大量进入环境。(2)煤炭、石油、天然气消耗量增加,污染事件不断发生。第一节 环境问题的基本概念 3.环境问题的第一次高潮二十世纪五十至八十年代 污染范围是局部地区 4.环境问题的第二次高潮八十年代至今 污染范围为全球区域 突出的问题:(1)全球性的大气污染 (2)大面积的生态破坏 (3)突发性的污染事件增多 第二节 当代主要环境问题 一、全球气候变暖 1.造成的影响(1)根据卫星观测资料南极大陆冰川出现龟裂。(2)沿海地区许多城市被淹没,海滩消失。(3)异常天气发生的频率增加,给许多国家带来严重影响。(4)对森林的影响 (5)对生物物种和农业的影响 第二节 当代主要环境问题 2.气候变暖的原因温室效应(1)概念 指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应,就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面,而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的温室气体所吸收,从而产生大气变暖的效应。温室效应(Greenhouse Effect)机理 第二节 当代主要环境问题 二、臭氧层破坏 1.臭氧层概念 O3分布在距地表 1540km 处,随高度的变化其浓度会有变化。在 1525km 范围内,O3浓度最高。第二节 当代主要环境问题 2.臭氧层的破坏 (1)O3洞:O3的柱单位浓度 小于 200 Du,即 O3 浓度较臭氧洞发生前减少 30%的区域。(2)南极臭氧洞 第二节 当代主要环境问题 3.臭氧层破坏的原因及后果(1)原因:人类过多的使用氟利昂和哈龙(一种灭火剂 Halons)。(2)后果:对人体健康、陆生生物、水生生物、建筑材料的影响。4.保护臭氧层就是保护人类自身。从 1995 年起,每年的 9 月 16 日为“国际臭氧层保护日”。第二节 当代主要环境问题 三、酸雨(酸沉降)1.概念 湿沉降:PH的降水(雨、雪、霜、雾、雹等)干沉降:大气中所有酸性物质转移到陆地的过程 第二节 当代主要环境问题 2.酸雨的危害“空中死神”(1)使土壤、河流、湖泊酸化,破坏土壤和水生生态系统。(2)造成大面积森林死亡(3)对人体健康有严重的危害(4)腐蚀建筑物表面 第二节 当代主要环境问题 3.酸雨的形成 自然源海洋有机硫化物氧化,火山、土壤中释放,森林火灾 人为源排入大气中的 SO2气体,燃料燃烧释放 第二节 当代主要环境问题 或 第二节 当代主要环境问题 4.预防措施控制 SO2排放(1)使用低硫燃料(2)烟气脱硫脱氮(3)控制汽车尾气的排放 第二节 当代主要环境问题 四、土地荒漠化 1.概念 指由于气象原因和人类活动等各种因素引起土地干旱半干旱和土地退化。类型:风蚀荒漠化 植被破坏 水蚀荒漠化 流水冲刷 土壤盐渍化 过度耕种 土地退化 工矿荒漠化 采石、采矿、选矿等 第二节 当代主要环境问题 2.荒漠化的影响(1)每年有 10 亿人口受到影响,亿人口被迫离开家园。我国有 4 亿人口受到影响。(2)气候变异,沙尘暴频繁发生。3.防止荒漠化继续发展 大面积植树造林,开展防沙治沙技术。1995 年起,每年为“世界防治荒漠化日”。第二节 当代主要环境问题 五、生物多样性保护问题 1.概念 指地球上所有的动物、植物、微生物所构成的综合体。包括:生物系统多样性 物种多样性 种内基因多样性 第二节 当代主要环境问题 2.对人类的影响(1)生物多样性是人类生存和发展的基础(2)地球上动物、植物、微生物是相互依存,相互利用的,任何一个物种的消亡都会通过食物链作用于其他生物。(3)物种的消亡使地球控制系统紊乱,地球上消失一种植物会有 1030 种依附于这种植物的生物随之消亡。第二节 当代主要环境问题 3.生物多样性的保护 1994 年起,每年为“国际生物多样性日”。我国采取的措施:(1)建立自然保护区和森林公园;(2)成功地保护了许多珍贵动物;(3)外来物种对本地生态系统会造成巨大的生态破坏,加重国家财政负担。第二节 当代主要环境问题 六、淡水资源紧缺 1.地球上水的分布 海水占%,淡水占%;3/4 贮藏在两极冰川,只有 1/4 为液态水。地球上淡水储量约400km3,地理位置分布不均匀。世界缺水情况调查:世界有 26 个国家亿人口面临缺水的威胁;4 亿人用水速度超过了水资源更新的速度;1/5 人口得不到符合卫生标准的淡水。第二节 当代主要环境问题 2.中国水资源状况 中国人均水资源量是世界人均水资源量的 1/4,位居世界第十一位。水资源的分布东南多,西北少,时间上分布也不均匀。我国 600 多个城市,有一半缺水,最严重的缺水城市有114 个。第二节 当代主要环境问题 3.缺水原因(1)自然型缺水:受地理位置等自然因素限制(2)污染型缺水:由人类自身造成 第二节 当代主要环境问题 4.水资源的保护 防对水资源进行控制,推行清洁生产 治通过各种措施治理水污染 管对污染源、水体进行有效的管理 第二节 当代主要环境问题 七、海洋污染问题 1.石油污染 2.赤潮 3.毒物污染 4.颗粒物污染 5.核污染 第二节 当代主要环境问题 八、危险废弃物越境转移问题 1.危险废弃物:对人类健康和环境带来重大威胁和影响极端恶劣的废弃物。2.流向 由发达国家向发展中国家转移。每年的量约 3 亿吨,90%产生于发达国家。3.“制止污染跨国转移”联合国在瑞士签订巴塞尔公约,我国也于 签订并加入该公约。第二节 当代主要环境问题 九、城市化问题 1.当代城市主要问题(1)人口密集,人满为患(2)车辆高度密集,汽车尾气污染严重(3)基础设施差(4)水资源缺乏(5)水污染、大气污染、噪声污染严重 第二节 当代主要环境问题 2.产生原因(1)人口增长速度过快(2)历史原因,缺乏周密的整体规划(3)由于观念的原因造成了许多高消耗、高消费、高污染 第二节 当代主要环境问题 3.生态城市建设(1)城市居民素质高人们受到良好的教育(2)天蓝、地绿、水清自然环境优美(3)资源高效利用实现真正意义上的可持续发展(4)产业结构优化在保证生态平衡的前提下发展产业(重工业、轻工业)(5)城市科学规划 第二节 当代主要环境问题 十、人口问题“无声的爆炸”1.世界人口的增长 第二节 当代主要环境问题 2.地球人口环境容量 指一定生活水平和环境质量状况下所能供养的最高人口数。随不同生活水准而异。3.中国人口环境容量 1957 年马寅初 78 亿为好。第二节 当代主要环境问题 4.人口增长对地球资源的压力(1)对土地的压力(2)对水资源的压力(3)对能源的压力(4)对森林资源和物种资源会带来巨大压力 5.控制人口增长速度 1991 年起,每年的为“世界人口日”。联合国确立的 11 个环保纪念日 3 月 21 日 世界林业节 3 月 22 日 世界水日 3 月 23 日 世界气象日 4 月 22 日 世界地球日 5 月 31 日 世界无烟日 6 月 05 日 世界环境日 6 月 17 日 世界防治荒漠化和干旱日 7 月 11 日 世界人口日 9 月 16 日 国际保护臭氧层日 10 月 16 日 世界粮食日 12 月 29 日 国际生物多样性日 第三节 环境与可持续发展 一、环境保护的基本内容 (一)自然环境保护 1.土地资源的保护和利用 2.生物资源的保护和利用 森林、草地、生物多样性、自然保护区 3.矿产资源的保护和利用 第三节 环境与可持续发展 (二)环境污染的防治 1.大气污染及防治 2.水污染及防治 3.固体废弃物污染及防治 4.土壤污染及防治 5.噪声污染及防治 6.其他污染及防治 微波污染、放射性污染(射线)、热污染 第三节 环境与可持续发展 二、可持续发展的定义与内涵 1.环境与发展的辩证关系(1)经济与环境的辨证关系 (2)人口与环境的辨证关系(3)科学技术与环境的辨证关系 第三节 环境与可持续发展 2.可持续发展的定义 可持续发展是既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。(1)人类生存需要发展,特别是贫困群体 (2)当代人发展要有限度,特别要考虑环境的限度,不能危害后代人生存和发展的能力。第三节 环境与可持续发展 三、实施可持续发展的战略(一)实施可持续发展的行动计划 1.中国环境与发展的十大对策 是中国所制定的第一位环境与发展的纲领性文件 1992 年 8 月转发 2.中国 21 世纪议程1993 年 4 月完成,包括中国人口、经济、社会、资源、环境的可持续发展的战略和政策。第三节 环境与可持续发展(二)清洁生产 1.清洁生产的定义 既可满足人们的需求,又可合理地使用自然资源并保护环境的实用的生产方法和措施。其实质是将废物减量化、资源化、无害化或消灭于生产过程之中。(1)可持续性 (2)防止污染的转移 第三节 环境与可持续发展 2.清洁生产的内容(1)清洁的能源 高效利用常规能源;有效利用再生能源;开发新能源;进行各种节能技术改造 第三节 环境与可持续发展(2)清洁生产过程 使用高效生产设备或先进的生产工艺(少废、无废)减少生产过程中有毒有害的中间产品 尽量少用或不用有毒的原材料 厂内外物料再循环利用 简便可靠的操作、控制,完善的生产管理 第三节 环境与可持续发展(3)清洁产品 产品有合理的使用功能、使用寿命 产品使用中、使用后不危害人体健康和生态环境 节约原料和能源 产品易于回收、重复使用和再生 合理包装 产品报废后易处理、易降解 第三节 环境与可持续发展 3.清洁生产的评价 (1)技术评价 技术上的先进性、安全可靠性,操作的控制难易程度等 第三节 环境与可持续发展(2)经济评价 财务评价根据国家现行财税制度和现行价格测得项目的费用和效益,判断财务上的可行性;国民经济评价从国家整体角度考察项目的效益和费用,分析项目给国民经济带来的净效益,以评价经济上的合理性。第三节 环境与可持续发展(3)环境评价 基本指标主要原材料消耗指标、能源消耗指标、水消耗指标和三废的主要成分、生成量、排放量。特殊指标对有毒有害原料的用量、去向及中间产物的生成量,易燃易爆物质的用量。延伸指标主要原料和包装材料的环境性能;产品使用寿命、耐久性;产品的可回收性、复用性及可再循环性;产品在环境中的可降解性。思考:1.什么是环境问题人类面临的环境问题有哪些 2.什么是可持续发展可持续发展的基本思想和原则是什么 3.什么是清洁生产它包括哪些内容 第三章 环境保护与可持续发展 地球上每一秒发生了什么事 个新生命出生 生产出 吨金属、4 台电视机、辆汽车 交易总额 US$240,000 排放 762 吨 CO2 减少 0.6 公顷森林 中国又增加了 78 m2 沙漠 2100 年需要有四个地球 发展带来的环境问题 水污染 资源短缺 大气污染 耕地减少 固体废弃物污染 生物多样性丧失 酸雨 臭氧层损耗 荒漠化 全球气候变化 森林锐减 持久性有机物污染 可持续发展战略的由来 人类面临严重环境问题的思考 争论、矛盾与进步 从个人到团体,进而成为联合国议题 人类面临环境问题的思考 1962 年:美国 Carson 1972 年:罗马俱乐部 1972 年:联合国人类环 境大会 1987 年:1992 年:联合国环境与发 展大会 2002 年:联合国可持续发 展高峰会议 美:蕾切尔.卡逊 在人对环境的所有袭击中,最令人震 惊的是空气、土地、河流以及大海受到各 种致命化学物质的污染。这种污染是难以 恢复的。因为它们不仅进入了生命赖以生 存的世界,而且进入生物组织内。美:蕾切尔.卡逊 我们长期以来行驶的道路,容易被人 误认为是一条可以高速前进的平坦、舒适 的超级公路,但实际上,这条路的终点却 潜伏着灾难,而另外的道路则为我们提供 了保护地球的最后唯一的机会。蕾切尔.卡逊的个人悲剧 和时代影响 蕾切尔.卡逊受到攻击和污蔑,1964 年 死于癌症;蕾切尔.卡逊的警告唤醒了人们;人们将永远纪念这位对地球充满爱心,并具有远见卓识的科学家。罗马俱乐部-(The Club of Rome)俱乐部于 1968 年成立 来自世界各国的几十位科学家、教育 家和经济学家参加 关注、探讨与研究人类面临的共同问 题 成立了以美国麻省理工学院(MIT)D.教授为首的研究小组 增长的极限 罗马俱乐部的第一份研究报告 1972 年发表;地球的支撑力将会由于人口增长、粮 食短缺、资源消耗和环境污染等因素在某 个时期达到极限,使经济发生不可控制的 衰退;为了避免超越地球资源极限而导致的 世界崩溃,最好的方法是限制增长。强烈的反响,尖锐的论争 对人类前途的忧虑促使人们密切关 注人口、资源和环境问题;反对增长的观点受到了尖锐的批评 和责难;为孕育可持续发展的观点提供了土 壤,作好了准备。新观念,新口号 人类只有一个地球 这个地球不是我 们从上代人手里继承 下来的,而是我们从下 代人手里借来的。联合国人类环境大会 1972 年 瑞典 斯德哥尔摩 113 个国家或地区参加 发表了:人类环境宣言 人类环境宣言 36 个共同观点,26 项共同原则。向全球发出呼吁:已经到了这样的历 史时刻,在决定世界各地的行动时,必须 更加审慎地考虑它们对环境产生的后果。人类环境宣言 1972 年 人是环境的产物,也是环境的塑造者 保护和改善环境,关系到人民的福利和 经济发展,是人民的迫切愿望,是各国政府的 责任 人类改变环境的能力,如妥善地加以利 用,可对人类带来福利,如运用不当,则会对 人类造成不可估量的损失 人类环境宣言(续)1972 年 人口不断增长引起环境问题。人类必须运用知识与自然取得协调,为 当代和子孙改善环境,这与和平和发展的 目标完全一致;世界环境与资源委员会 1983 年 3 月成立;挪威前首相 G.H.Brundland 夫人任 主席;负责制订长期的环境对策,研究有效 解决环境问题的途径;1987 年发表了:“我们共同的未来”。我们共同的未来 1987(世界环境与资源委员会)三大部分:共同的问题 共同的挑战 共同的努力 我们共同的未来 1987(世界环境与资源委员会)主要观点:环境危机,能源危机和发展危机不能分割 地球的资源和能源远不能满足人类发 展的需要 必须为当代人和下代人的利益改变发 展模式 我们共同的未来 1987(世界环境与资源委员会)我们需要有一条新的发展道路,这条 道路不是仅能在若干年内、在若干地方支 持人类进步的道路,而是一直到遥远的未 来都能支持全球人类进步的道路;最早提出了可持续发展的概念;是人类对环境与发展认识的重大飞跃 联合国环境与发展大会(UNCED)1992 年在巴西里约 热内卢举行 183 个国家,102 位国 家元首,70 个国际组织参 加 联合国环境与发展大会(UNCED)通过了:环境与发展宣言(地球宪章),是一 份纲领性的文件,提出了实现可持续发展 的 27 条基本原则;21 世纪议程,是全球实现可持续发展 的行动计划;气候变化框架公约等。联合国环境与发展大会(UNCED)是人类发展史上的一座重要的里程碑 是向各国政府和全球人类发出的总动员;是人类跨向新的文明时代的关键性一步。联合国可持续发展高峰会议 2002 年 8 月 26 日至 9 月 4 日在南非约翰内斯堡 举行 总结了 10 年来实施可持续发展战略的成绩和 问题 通过了约翰内斯堡可持续发展承诺的政 治宣言和执行计划 安南:会议将进一步促使国际社会走向减少 贫困与保护环境兼顾的道路,为所有人服务,包 括富人和穷人,当代人与未来的子孙。政治宣言要点 宣言承认 1992 年里约会议所确定的目标没有 实现;要打击恐怖主义、集团犯罪和腐败,建设一 个以人为本、平等互爱、尊重所有人尊严的全球 化社会;人类社会巨大的贫富差距,发达世界与发展 中世界不断扩大的鸿沟,都在威胁着全球的繁荣、安全和稳定;政治宣言要点 全球环境继续恶化,生物多样性不断 丧失,鱼类资源不断减少,荒漠化在吞噬 越来越多的良田,气候变化的不利影响已 显而易见,自然灾害日趋频繁,其危害日 趋严重,发展中国家越来越脆弱,空气污 染、水污染和海洋污染继续夺去数百万的 无辜生命;政治宣言要点 我们要特别关注和优先重视严重威胁 人类可持续发展的世界局势,包括外来占 领.联合国可持续发展指标体系 驱动力指标:就业率、人口净增长率、成人识字率、可安 全饮水人口占总人口比率、运输燃料的人均消费 量、人均实际 GDP 增长率、GDP 用于投资的份额、人均能源消耗量、人均水消费量、排入海域的 氮、磷量、土地利用的变化、农药和化肥的使用、人均可耕地面积、温室气体等大气污染物排放 量等。联合国可持续发展指标体系 状态指标:贫困度、人口密度、人均居住面积、探明矿 产资源储量、水中 BOD、COD 含量、土地条件 的变化、植被指数、手荒漠化、盐碱化和洪涝灾 害影响的土地面积、森林面积、濒危物种占本国 全部物种的比率、大气污染物浓度、人均垃圾处 理量、每百万人中拥有的科学家、工程师人数、每百户居民拥有的电话数量等。联合国可持续发展指标体系 响应指标:人口出生率、教育投资占 GDP 比率、再生能源的消费量与非再生能源消费量的 比率、环保投资占 GDP 比率、污染处理范 围、垃圾处理的支出、科学研究经费占 GDP 比率等。改进可持续发展指标体系的新思路 衡量国家财富的新标准:国家财富由人造资本、自然资本和人 力资本组成;中国在世界 192 个国家中占 161 位,主 要原因为:人均自然资源少、人均财富尚 低、高素质人才少。改进可持续发展指标体系的新思路 联合国开发计划署(UNDP)提出的人文发展 指数:由收入、寿命、教育三个衡量指标组成;从以物为本转变为以人为本;中国在世界 173 个国家中占第 94 位,比蒙古 还低,主要差距在于环境质量和教育水平。人文发展指数说明,经济增长并不等于真正 意义上的发展,而后者才是正确的目标。改进可持续发展指标体系的新思路 绿色国民帐户:即经过环境调整的国内生产净值和经 过环境调整的国内收入统计体系;将环境 成本、环境收益、自然资产以及环境保护 支出作为附属帐目列出。改进可持续发展指标体系的新思路 国际竞争力评价体系-瑞士国际管理学院提出,由八大竞争力要素、41 个方面、224 项指标构成。八大要素为:国内经济实力、国际化程度、政府作用、金融环境、基础设施、企业管理、科技开发和国民素质;我国在 1996 年参加评价的 46 个国家和地区中,位于第 26 位,其中:国内经济实力排名第二,基础设施排名第 40 位,国民素质排名第 35 位。可持续发展的定义和原则(Sustainable Development)可持续发展的定义 可持续发展的基本思想 可持续发展的基本原则 可持续发展与传统发展理论的对比 可持续发展的定义 着重于自然属性的定义:“能够保护和加强环境系统生产更新能 力的发展”,“可以维持生态持续性的发展”着重于社会属性的定义:“能在生存不超出维持生态系统涵容能 力的情况下,提高人类生活质量的发展”可持续发展的定义 着重于经济属性的定义:“在保护自然资源的质量和其所提供服务的前提下,是经济发展的净利益增加到最大限度的发展”着重于科技属性的定义:“建立产生废料和污染物极少的工艺和技术系 统的发展”,“采用尽可能减少能源和其他资源消 耗的新技术的发展”可持续发展的定义 我们共同的未来提出的定义:既符合当代人类的需求,又不致损害后代人满足其需求能力的发展.可持续发展的基本思想 可持续发展鼓励经济增长:不仅重视经济增长的数量,更追求经济增长的质量;可持续发展的标志是资源的永续利用 和良好的生态环境;可持续发展谋求的是社会的全面进步 可持续发展的原则 公平性(Fairness):代内公平,代际公平 持续性(Sustainability):不应该损害支持地球生命的自然系统 共同性(Common):共同目标,共同努力 公平性原则 代内公平-横向公平 地球上所有公民享有利用资源、发展经济、得到美好生活的权利;代际公平-纵向公平 世世代代的地球公民应享有公平的权利,当代人的发展不能损害后代人的权利。持续性原则 资源的可持续利用和生态环境的可持续性是 可持续发展的重要保证;人类发展必须以不损害支持地球生命的大气、水、土壤、生物等自然条件为前提;人类应根据资源与环境的承载能力调整生活 方式,不能盲目地、过度地生产、消费。共同性原则 不同国家的历史、经济、文化、和发 展水平不同,但:实现可持续发展的目标是共同的;实现可持续发展必须由全球公民共同 努力;致力于达成既尊重各方利益,又保护 全球环境与发展的国际协定至关重要。与传统发展理论的对比 从单纯以经济增长为目标转向经济、社会、资源和环境的综合发展;从以物为本的发展转向以人为本的发 展;从注重眼前利益和局部利益的发展转 向注重长远利益和整体利益的发展;从资源推动型的发展转向知识推动型 的发展 思考:可持续发展战略是否适合我国国情 我国有没有条件实施可持续发展战略 我国目前可持续发展战略实施情况如 何 中国人类发展报告 2002 UNDP 中国政府和人民面临在两种可能的未 来道路中的选择:改善环境的可持续发展;短期经济增长伴随而来的肮脏又不利 于健康的环境以及水系、土壤和生物多样 性的破坏。一种错误的、危险的论调 中国是一个发展中国家,财政资源有限,因此只能“先发展,后环保”,或者说“先致富,后清理”;环境问题是经济发展过程中不可避免的副作用,只有当国家富裕起来后,才有能力进行环境治理;已经被世界上很多国家证明的一条错误的道路竟被认为是不可避免的客观规律。为什么上述论调是错误、危险的 他们没有认识到,资源和环境一旦被 破坏,其损失往往是无法挽回的,即使能 够挽回,所需要的资金、人力和时间都将 十分惊人。他们忽视了人类在可持续发展战略指 引下科学技术所取得的飞速进步,事实上,当今已经有很多技术可以使经济发展与 环境保护协调起来。我国能源利用效率大幅度提高 1980 年至 2000 年,我国 GDP 年均增长率高达%,相应的能源消费量年均增%,GDP 翻两番而能源消 费仅翻一番;每万元 GDP 能耗从 1980 年的吨标准煤下降到 了 2000 年的吨标准煤;冶金、化工、建材、石化、电力等高能耗部门的 单位产品能耗都有了较大幅度的下降;与国际先进水平的差距在缩小:火力发电煤耗从%降至 21%,吨钢能耗从%降至 20%左右;-取自新华网 2003 年 11 月 16 日 已有的经验说明:提高资源利用效率、减少污染排放,使 经济发展与环境保护协调起来是完全可以 实现的!可持续发展战略的实施 制定国际条约及国内法律,规章,政策 将环境保护纳入经济发展规划 大力推行清洁生产,控制工业污染 大力发展生态农业,加强自然资源的 可持续利用 建设生态城市 切实治理污染,确保人类健康 重要的国际环境与 资源保护条约 濒危野生动植物物种国际贸易公约 1973 保护臭氧层维也纳公约 1985 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书 1987 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书的修正 1990 重要的国际环境与 资源保护条约(续)防止因倾弃废物及其他物质而引起海洋污染的公约 1972 联合国海洋法公约 1982 控制有害(危险)废物越境转移及其处 置的巴塞尔公约 1989 气候变化框架公约 1992 生物多样性公约 1992 国际禁用的 12 种持久性有机污染物(Persistent Organic pollutants,POPs)八种农药:艾氏剂(引起肝功能障碍,致癌)氯丹(致癌)狄氏剂(引起肝功能障碍,致癌)异狄氏剂(妨碍发育,致癌)七氯(影响人的生殖器官,致癌)灭蚊灵(致癌)毒杀芬(致癌)滴滴涕(影响人的肝脏,致癌)国际禁用的 12 种持久性有机污染物(Persistent Organic pollutants,POPs)两种工业化学品:六氯苯(影响人的肝脏)多氯联苯(致癌)两种燃烧或工业副产品:多氯二苯并二恶英 多氯二苯并呋喃(都是剧毒物质,致癌)我国有关环境保护的主要法律 环境保护法 1989 水污染防治法 1984/1996/2008 大气污染防治法 1987/1995/2000 固体废弃物污染环境防治法 1995/2005 海洋污染防治法 1982/2000 环境噪声污染防治法 1996 我国有关资源保护的主要法律 土地管理法 野生动物保护法 森林法 草原法 渔业法 矿产资源法 水土保持法 2003-2004 年生效的环境法 清洁生产促进法 环境影响评价法 可再生能源促进法 经济发展必须与环境保护协调 制定发展规划、政策及项目时应充分 考虑其环境影响及可利用资源;应发展环境友好、节约资源的项目;应保证用于环境及资源保护的充足的 资金;发展规划和项目应进行环境影响评价 可持续发展呼唤新的工业革命 改变末端治理为源头控制;发展新兴工业生产技术:清洁生产 绿色制造业 绿色化学 工业生态学 在发展经济的同时保护环境,实现可 持续发展。清洁生产 清洁生产既可满足人们的需求,又可合理地使用自然资源并保护环境的实用的生产方法和措施。其实质是将废物减量化、资源化、无害化或消灭于生产过程之中。清洁生产 两个目标:通过资源的综合利用、短缺资源的代用、二次资源的利用以及节能、省料、节水,合理利用自然资源,减缓资源的耗竭;减少废料和污染物的生成和排放,促进工业产品在生产消费过程中与环境相容,降低整个工业活动对人类和环境的风险。清洁生产 清洁生产的内容包括:清洁的能源 清洁的生产过程 清洁的产品 清洁生产的评价方法 一、技术评价 技术的先进性 技术的安全可靠性 成熟程度 对设备的要求 操作控制的难易等 二、经济评价 财务评价根据国家现行财税制度和现行价格测得项目的费用和效益,判断财务上的可行性;国民经济评价从国家整体角度考察项目的效益和费用,分析项目给国民经济带来的净效益,以评价经济上的合理性。三、环境评价 基本指标主要原材料消耗指标、能源消耗指标、水消耗指标和三废的主要成分、生成量、排放量。特殊指标对有毒有害原料的用量、去向及中间产物的生成量,易燃易爆物质的用量。延伸指标主要原料和包装材料的环境性能;产品使用寿命、耐久性;产品的可回收性、复用性及可再循环性;产品在环境中的可降解性。绿色化学 由美国化学会(ACS)提出,目前得到世界广泛的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;反应物的原子全部转化为期望的最终产物。涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质,利用太阳能为目的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。工业生态学 工业生态学(Industrial Ecology)是一门研究人类工业系统和自然环境之间的相互作用、相互关系的学科。在一般的开放系统中资源和资金经过一系列的运作最终结果是变成废物垃圾,而工业生态学所研究的就是如何把开放系统变成循环的封闭系统,使废物转为新的资源并加入新一轮的系统运行过程中。生态农业的建设 切实保护耕地,禁止随意占用 发展节水农业 合理使用化肥和农药,提倡使用有机肥,开发应用生物治虫技术 加强对农业废料的综合利用,实现农村 生态的良性循环 保护,开发和利用草地,增加肉类产品的 产量 促进城市的可持续发展 重视城市规划,控制城市人口 完善城市基础设施,确保城市人流,物流,信息流的畅通 提倡可持续的消费方式,注意节水,节电 切实保护饮用水源,确保安全供水 切实保护大气环境和水环境,妥善处置城市 垃圾 建设清洁,舒适,安全的人居环境 促进能源的可持续生产与利用 大力推行清洁煤技术,减少大气污染 大力提高能源利用率,提倡节约能源 逐步改变能源结构:大力开发利用清洁能源水电、天然气、核能等 大力开发利用可再生能源生物能、太阳能、风能等 确保自然资源的可持续利用 切实保护水资源,特别是饮用水源地面水、地下水、海洋 切实保护土地资源,特别是耕地资源 切实保护森林资源,严禁对森林的乱砍乱伐 切实保护生物多样性,严禁对稀有,濒危动物 的捕猎 合理开发和利用矿产资源,提高资源的利用 率 治理污染,保护生态环境 刻不容缓 加快建设城市污水处理厂,促进再生污 水的回用 治理大气污染,加强对固定和移动污染 源的控制 加强城市垃圾的管理和安全处置 逐步修复已受污染的生态环境 开发高效低耗的污染防治技术 第四章 环境污染与人体健康 第一节 人和环境的辩证关系 人体通过新陈代谢和周围环境进行物质交换。在正常环境中,环境中的物质与人体之间保持动态平衡,使人类得以正常地生长、发育,从事生产劳动,并能使人们在积极劳动之后,迅速解除疲劳,激发人们的智慧和创造力。相反,环境中废气、废水和废渣、噪声等,常常使人们发生中毒,或者感到厌烦难以忍受,注意力不易集中,容易疲劳和激动,工作效率降低,患病率增加。第二节 环境污染及其对人体的作用 一、环境污染物及其来源 生产性污染物 生活性污染物 放射性污染物 二、环境污染的特征 (一)影响范围大 环境指染涉及的地区广、人口多,而且接触的污染对象,除从事工矿企业的健康的青壮年也包括老、弱、病、幼甚至胎儿。(二)作用时间长 接触者长时间不断地暴露在被污染的环境中,每天可达 24h。(三)污染情况复杂 四、环境化学污染物在人体内的转归 (一)毒物的侵入和吸收 毒物主要经过呼吸道和消化道进入人体,也可经皮肤或其他途径侵入。(二)毒物的分布 分布是指污染物质被吸收后或其代谢转化物质形成后,由血液转送至机体各组织;与组织成分结合;从组织返回血液;以及再反复等过程。四、环境化学污染物在人体内的转归 (三)毒物的生物转化 除很少一部分水溶性强、分子量极小的毒物可以原形被排出人体外,绝大部分毒物都要经过某些酶的代谢(或转化),从而改变其寿性。毒物在体内的这种代谢转化过程,叫生物转化作用。肝脏、肾脏、胃肠等器官对各种毒物都有生物转化功能,其中以肝脏最为重要。四、环境化学污染物在人体内的转归 (四)毒物的排泄 排泄是污染物质及其代谢物质向机体 外的转运过程。排泄器官有肾、肝胆肠、肺、外分泌腺等,而以肾和肝胆为主。四、环境化学污染物在人体内的转归(五)毒物的蓄积 机体长期接触某污染物质若吸收超 过排泄及其代谢转化则会出现该污染物 质在体内逐增的现象,称为生物蓄积。蓄 积量是吸收、分布、代谢转化和排泄各量 的代数和。蓄积时,污染物质的体内分布,常表现为相对集中的方式,主要集中在 机体的某些部位。五、影响环境污染物对人体作用的因素 环境污染对人体的危害性质和程度,主要取决于以下一些因素。(一)剂量 环境污染物能否对人体产生危害及其危害的程度、主要取决于污染物进入人体的“剂量”。以化学性污染为例,剂量和反应的关系有以下几种情况。五、影响环境污染物对人体作用的因素 1人体非必需元素 由环境污染而进入人体的剂量达到一定程度,即可引起异常反应,甚至进一步发展成疾病。对于这一类元素主要是研究制订其最高允许限量的问题。五、影响环境污染物对人体作用的因素 2人体必需的元素 人体必需元素的剂量与反应的关系则较为复杂。一方面,当环境中这种必需元素的含量过少,不能满足人体的生理需要时,会使人体的某些功能发生障碍,形成一系列病理变化;另一方面,如果由于某种原因,使环境中这类元素的含量增加过多,也会作用于人体,引起程度不同的中毒性病变。五、影响环境污染物对人体作用的因素 (二)作用时间 很多环境污染物具有蓄积性,只有在体内蓄积达到中毒阈值时才会产生危害。因此,随着作用时间的延长,毒物的蓄积量将加大。污染物在体内的蓄积是受摄入量、污染物的生物半衰期(即污染物在生物体内浓度减低一半所需的时间)和作用时间三个因素影响的。五、影响环境污染物对人体作用的因素 (三)多种因素的联合作用 环境污染物常常不是单一的,而是经常与其他物理、化学因素同时作用于人体的,因此,必须考虑这些因素的联合作用和综合影响。五、影响环境污染物对人体作用的因素 (四)个体敏感性 人的健康状况、生理状态、遗传因素等,均可影响人体对环境异常变化的反应强度和性质。第三节 环境污染对人体健康的危害(一)致突变作用 致突变作用是指生物细胞内 DNA 改变,引起的遗传特性突变的作用。这一突变可以传至后代。具有致突变作用的污染物质称为致突变物。第三节 环境污染对人体健康的危害 突变本来是人类及生物界的一种自然现象,是生物进化的基础,但对于大多数机体个体往往有害。如人和哺乳动物的性细胞如果发生突变,可以影响妊娠过程,导致不孕和胚胎早期死亡等;体细胞的突变,可能是形成癌肿的基础。常见的具有致突变作用的环境污染物质有:亚硝胺类、苯并(a)芘、甲醛、苯、砷、铅、烷基汞化合物、甲基对硫磷、敌敌畏、百草枯、黄曲霉毒 B1等。第三节 环境污染对人体健康的危害 (二)致癌作用 致癌是体细胞不受控制的生长。能在动物和人体中引起致感的物质称为致癌物。致癌物根据性质可分为化学(性)致癌物、物理性致癌物(如 x射线、放射性)和生物性致癌物(如某些致癌病)。第三节 环境污染对人体健康的危害 据一些研究资料分析,人类癌症由病毒等生 物因素引起的不超过 5;由放射线等物理因素 引起的也在 5以下;由化学物质引起的约占 90。国际癌症研究中心(1ARC)对癌症文献进行 了系统的审查和评价,证明由流行病学