第一章 环境概论与环境问题.ppt

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1、环境保护概论环境保护概论课时：课时：32任课教师：陈海燕任课教师：陈海燕所属学院：资源与环境学院所属学院：资源与环境学院 开设本课程的目的开设本课程的目的 n环境保护概论是一门研究人类活动与地球环境的关系，环境变化规律及环境保护知识的综合性技术基础课程。n开设本课程目的是使学生了解环境问题的产生、影响范围及其危害；了解环境保护的内容和基本任务；促进相关学科的发展；有助于学生树立正确、积极的环保意识。我国第一次环保会议所确定的“32字方针”n全面规划、合理布局、n综合利用、化害为利、n依靠群众、大家动手、n保护环境、造福人民。第一章第一章 环境概论与环境问题环境概论与环境问题n主要内容：环境等概

2、念；环境问题的产生、发展与现状；现代环境问题的特点；当今环境面临的主要压力。第一节第一节 环境概论环境概论n概念：环境、环境要素、环境系统、环境质量、环境保护一、环境一、环境n（一）概念（一）概念环境是指围绕人类社会的空间及其可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素和社会因素的总体。（二）分类（二）分类n1、按主体来分：以人为主体；以生物为主体2、按范围大小来分：生活环境、工作环境、城市环境、农村环境、区域环境、全球环境、星球环境 3、按环境要素来分：自然环境（大气环境、水环境等）；社会环境（生产环境、交通环境、旅游环境等）二、环境要素二、环境要素 n（一）概念（一）概念构成环境整体的各

3、个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分称为环境要素，也称环境基质。（二）特点（二）特点n1、最小限制律 n2、等值性n3、环境的整体大于环境诸要素的个体之和n4、环境诸要素具有互相联系、互相作用和互相制约的特点 三、环境系统三、环境系统 n（一）概念（一）概念地球表面各种环境要素及其关系的总和称为环境系统。（二）环境系统和生态系统（二）环境系统和生态系统 两个概念的主要区别两个概念的主要区别 n前者着眼于环境整体，而后者则着眼于生物彼此之间及生物及环境之间的相互关系。环境系统从地球形成以后就存在，而生态系统是生物出现后的环境系统，人类生态系统是人类出现后的环境系统。四四、环境质

4、量环境质量 n（一）概念（一）概念环境质量是环境系统客观存在的一种本质属性，并能用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处的状态。（二）环境质量的价值（二）环境质量的价值 n1、人类健康生存的需要n2、人类发展生产的需要n3、人类生活条件改善和提高的需要n4、维持自然生态系统良性循环的需要n总结以上论述，可以将环境质量的价值至少概括为：“健康价值”、“经济价值”、“文化价值”和“生态价值”四种价值。五、环境保护五、环境保护 n（一）概念（一）概念所谓环境保护，就是采取行政的、法律的、经济的、科学技术的多方面措施，合理利用资源，防止环境污染，保持生态平衡，保障人类社会健康地发展，使环境更好地适应人

5、类的劳动和生活，以及自然生物的生存。（二）环境保护的重要性（二）环境保护的重要性n资源与生态环境保护：随着生产力的发展和工农业的现代化，保护和改善环境就成为劳动力再生产的必要条件。在某种意义上说，搞不好环境保护也就难以实现现代化生产。自然资源的破坏，有的要几十年，上百年才能恢复，有的则难以逆转。n环境污染防治：环境污染影响生产、生活与人类健康，并且这种影响可能持续很长时间。第二节第二节 环境问题环境问题n主要内容：环境问题的产生和发展、当前世界面临的主要环境问题、现代环境问题的特点、当代环境面临的挑战 一、环境问题的产生和发展一、环境问题的产生和发展n（一）（一）环境问题的环境问题的概念概念n

6、狭义的概念：指由于人类的生产和生活活动，使自然环境产生变化，出现了不利于人类生存和发展的现象。由于自然因素如火山爆发、台风、海啸、地震、滑坡等产生的问题一般不列为环境问题的范围。n从广义理解，由自然力或人力引起生态平衡破坏，最后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，都是环境问题。n目前所指的环境问题，主要是人类利用环境不当和在人类社会发展中与环境不协调所造成的。环境问题从时间上可划为两个环境问题从时间上可划为两个阶段，出现两次高潮阶段，出现两次高潮n本世纪50年代以来，环境污染问题出现了两次高潮，人类的认识也随之出现两次高潮。第一次是在本世纪的五六十年代，在工业发达国家环境污染达

7、到了严重程度，直接威胁到人们的生命和安全，成为重大社会问题，激起广大人民强烈不满，也影响了经济的顺利发展。进入20世纪80年代，特别是80年代中期以来，出现了又一次环境问题高潮，环境问题有了新的变化。（二）（二）20世纪中叶国外八大公害事件世纪中叶国外八大公害事件n1、马斯河谷烟雾事件 n2、多诺拉烟雾事件n3、伦敦烟雾事件 n4、洛杉矶光化学烟雾事件n5、水俣事件n6、富山事件（骨痛病）n7、四日市事件（哮喘病）n8、米糠油事件 事件名称 污染物 地点 时间 中毒情况 中毒症状 致害原因 公害成因 马斯河谷烟雾事件 烟尘、二氧化硫 比利时马斯河谷（24km，两侧山90m）1930年12月 几

8、千人发病，60人死亡 咳嗽、流泪、恶心呕吐 二氧化硫氧化为三氧化硫进肺的深部 山谷中工厂多，逆温天气，污染物积聚，又遇雾日 事件名称 污染物 地点 时间 中毒情况 中毒症状 致害原因 公害成因 多诺拉烟雾事件 烟尘、二氧化硫 美国多诺拉(马蹄形河湾，两边山高120m)1948年10月 4天内42%的居民生病，17人死亡 咳嗽、呕吐、腹泻、喉痛 二氧化硫与烟尘作用生成硫酸，吸入肺部 工厂多，遇雾日和逆温天气 事件名称 污染物 地点 时间 中毒情况 中毒症状 致害原因 公害成因 伦敦烟雾事件 烟尘、二氧化硫 英国伦敦 1952年12月 5天内4000人死亡 咳嗽、呕吐、咽痛烟尘中的三氧化二铁使二氧

9、化硫变成硫酸沫，附在烟尘上，吸入肺部 居民烟煤取暖，煤中硫含量高，排出的烟尘量大，遇逆温天气 事件名称 污染物 地点 时间 中毒情况 中毒症状 致害原因 公害成因 洛杉矶事件 光化学烟雾美国洛杉矶 1943年5-10月 大多数居民患病，65岁以上老人死亡400人 刺激眼、鼻喉，引起眼病，喉头炎 石油工业和汽车废气在紫外线作用下生成光化学烟雾 汽车多，每天有1000多t碳氢化合物进入大气，市区空气流动缓慢 事件名称 污染物 地点 时间 中毒情况 中毒症状 致害原因 公害成因 水俣事件 甲基汞日本九州南部熊本县水俣镇 1953年水俣镇病者180多人，死亡50多人 口齿不清，步态不稳，面部痴呆，耳聋

10、眼瞎，全身麻木，最后神经失常 甲基汞被鱼吃后，人吃中毒的鱼而生病 氮肥生产中，采用氯化汞和硫酸汞作催化剂，含甲基汞的毒水废渣排入水体 水水俣俣病病事件名称 污染物 地点 时间 中毒情况 中毒症状 致害原因 公害成因 富山事件（骨痛病）镉 日本富山县（蔓延到其它县的7条河流流域）1931年至1972年 患者超过280人，死亡34人 关节痛、神经痛和全身骨痛，最后骨骼软化，饮食不进，在衰弱疼痛中死去 吃含镉的米，喝含镉的水 炼锌厂未经处理净化的含镉废水排入河流 骨骨痛痛病病事件名称 污染物 地点 时间 中毒情况 中毒症状 致害原因 公害成因 四日市事件（哮喘病）二氧化硫、烟尘、重金属粉尘日本四日市

11、（蔓延到几十个城市）1955年至1972年 患者500多人 有36人在气喘病中死去。支气管哮喘，肺气肿 有毒重金属微粒及二氧化硫吸入肺部工厂向大气排二氧化硫和煤粉尘数量多，并含有钴、锰、钛等 事件名称 污染物 地点 时间 中毒情况 中毒症状 致害原因 公害成因 米糠油事件多氯联苯 日本九州爱知县等23个府县 1968年患者5千多人，死亡16人，实际受害者超过1万人 眼皮肿，常出汗，全身起红疙瘩，肝功能下降，肌肉痛，咳嗽不止 食用含有多氯联苯的米糠油 米糠油生产中，用多氯联苯作热载体，因管理不善，毒物进入米糠油中 米米糠糠油油事事件件第一次人类环境会议第一次人类环境会议n1972年6月5日至16

12、日联合国在瑞典斯德哥尔摩召开人类环境会议。n通过了人类环境会议宣言，呼吁世界各国政府和人民共同努力，保护人类生存的地球环境，唤起了全世界的注意。这次会议对人类认识环境问题来说是个里程碑。工业发达国家把环境问题摆上了国家议事日程，制定法律，建立机构，加强管理，采用新型技术，环境污染得到了有效控制，环境质量有了很大改善。世界环境日世界环境日2010年多样的物种，唯一的地球，共同的未来2009年地球需要你：团结起来应对气候变化2008年改变传统观念，推行低碳经济2007年冰川消融，是个热点话题吗？2006年莫使旱地变荒漠2005年营造绿色城市，呵护地球家园2004年海洋存亡，匹夫有责！2003年水2

13、0亿人生命之所系！2002年让地球充满生机！2001年世间万物，生命之网。2000年2000环境千年行动起来吧！1999年拯救地球就是拯救未来！1998年为了地球上的生命，拯救我们的海洋1997年为了地球上的生命1996年我们的地球、居住地、家园1995年各国人民联合起来，创造更加美好的未来1994年一个地球，一个家庭1993年贫穷与环境摆脱恶性循环1992年只有一个地球 一齐关心，共同分享1991年气候变化需要全球合作1990年儿童与环境1989年警惕全球变暖1988年保护环境、持续发展、公众参与1987年环境与居住1986年环境与和平1985年青年：人口与环境1984年防治荒漠化1983年

14、管理和处置有害废弃物，防治酸雨破坏和提高能源利用率1982年斯德哥尔摩人类环境会议十周年提高环境意识1981年保护地下水和人类的食物链，防治有毒化学品污染1980年新的十年，新的挑战没有破坏的发展1979年为了儿童和未来没有破坏的发展1978年没有破坏的发展1977年关注臭氧层破坏，水土流失 1976年水：生命的重要源泉1975年人类居住 1974年只有一个地球（三）（三）近近10多年来突发性的多年来突发性的 严重公害事件严重公害事件n1、阿摩柯尔的斯油轮泄油n2、三哩岛核电站泄漏n3、威尔士饮用水污染n4、墨西哥油库爆炸n5、博帕尔农药泄漏n6、切尔诺贝利核电站泄漏n7、莱茵河污染n8、莫农

15、格希拉河污染n9、埃克森瓦尔迪兹油轮漏油事 件 时 间 地 点危 害原 因阿摩柯尔的斯油轮泄油1978-3法国西北部布列塔尼半岛藻类、湖间带动物、海鸟灭绝、工农业生产、旅游业损失大油轮触礁，22104 t原油入海事 件 时 间 地 点危 害原 因三哩岛核电站泄漏1979-3-28美国宾夕法尼亚州周围80 km 200万人口极度不安，直接损失10多亿美元核电站反应堆严重失水事 件 时 间 地 点危 害原 因威尔士饮用水污染1985-1英国威尔士200万居民饮水污染，44%的人中毒化工公司将酚排入迪河事 件 时 间 地 点危 害原 因墨西哥油库爆炸1984-11-9墨西哥 4200人受伤，400人

16、死亡，300栋房被毁，10万人被疏散石油公司一个油库爆炸事 件 时 间 地 点危 害原 因博帕尔农药泄漏1984-12-2印度中央邦博帕尔市1408人死亡，2万人严重中毒，15万人接受治疗，20万人逃离45 t异氰甲酯泄漏印印度度博博帕帕尔尔惨惨案案事 件 时 间 地 点危 害原 因切尔诺贝利核电站泄漏1986-4-26前苏联、乌克兰31人死亡，203人受伤，13万人疏散，直接损失30亿美元4号反应堆机房爆炸事 件 时 间 地 点危 害原 因莱茵河污染1986-11-1瑞士巴塞尔市事故段生物绝迹，160 km内鱼类死亡，480 km内的水不能饮用化学公司仓库起火，30 t S.P.Hg剧毒物入

17、河事 件 时 间 地 点危 害原 因莫农格希拉河污染1988-11-1美国沿岸100万居民生活受严重影响石油公司油罐爆炸，1.3103 m3原油入河事 件 时 间 地 点危 害原 因埃克森瓦尔迪兹油轮漏油1989-3-24美国阿拉斯加海域严重污染漏油4.2104 m3第二次人类环境会议第二次人类环境会议n1992年 6月，环境与发展大会在巴西的里约热内卢召开。n世界各国政府首脑一起讨论环境与发展问题，通过若干公约，使环境保护进入一个新的发展阶段。（四）两次环境问题高潮比较（四）两次环境问题高潮比较n1、影响范围不同 n2、危害后果不同（经济损失，人群伤亡等）n3、污染源的复杂程度及治理难度不同

18、二、当前世界面临的二、当前世界面临的 主要环境问题主要环境问题n当前世界面临存在着几大问题，包括人口问题、粮食问题、资源问题和环境问题等。其中环境问题依然是制约经济发展，影响人类生活的严重问题，主要表现在以下几个方面：（一）大气污染日益严重（一）大气污染日益严重 n在过去20年中，人类生活活动向空气中排放了许多大量的挥发性有机化合物和金属，加剧了大气污染。世界上大约有9亿人暴露在对健康有害的二氧化硫浓度超标的环境中，有10亿以上的人暴露在悬浮颗粒物超标的环境之中。（二）臭氧层破坏（二）臭氧层破坏 n1、氟氯碳（氟利昂）是破坏臭氧层的主要化学物质。n2、1985年南极上空的臭氧层出现“空洞”。n

19、3、臭氧层破坏的后果（1）臭氧的减少使皮肤癌和角膜炎患者增加，也会损害人的免疫能力，使传染病率猛增。（2）过量的紫外线影响植物的光合作用，使农作物减产。紫外线还可能导致某些生物物种的突变。（3）破坏海洋生态平衡。（4）引起新的环境问题，过量的紫外线能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解，结果带来新的环境污染光化学大气污染。臭氧空洞臭氧空洞臭氧对太阳紫外线的选择性吸收臭氧对太阳紫外线的选择性吸收n一般将来自太阳的紫外辐射按照波长的大小分为三个区，波长在315400 nm之间的紫外线称为UV-A区，该区的紫外线不能被臭氧有效吸收，但是也不造成地表生物圈的损害。事实上，这一波段少量紫外线也是地表生物

20、所必须的。波长为280315 nm的紫外线称为UV-B区，这一段的紫外线辐射是可能到达地表并对人类和生态系统造成最大危害的部分。波长为200280 nm的紫外线称为UV-C区，该区紫外线波长短，能量高，不过这一区的紫外线能被大气中的氧气和臭氧完全吸收，即使平流层的臭氧损耗，UV-C波段的紫外线也不会到达地表造成不良影响。（三）温室效应（三）温室效应n大部分太阳短波辐射(波长0.5 m)可以通过大气层到达地面，使地球表面温度升高，与此同时，大气能强烈地吸收地面放出的长波辐射(波长4100 m)，仅散失少量热辐射到宇宙空间。由于大气吸收热量多，散失少，使地球气温升高，称为温室效应。温室效应温室效应

21、n实际上温室气体一直存在。温室效应本来是使地球保温的一种自然现象。如果没有温室效应，现在地球表面平均温度将为-18（与月球表面温度差不多）。由于“温室效应”使目前地表平均温度大约为15，从而使人类在地球上得以舒适地生存。但是，由于人类活动下大气成分的改变，大大加剧了温室效应，从而成为一个全球环境问题。n大气中能产生温室效应的气体已经发现近30种。温室气体主要有CO2、水蒸汽、CH4、N2O、O3、氟氯烃类。（四）海洋环境恶化（四）海洋环境恶化 n世界人口中约有30亿人住在沿海地带或离海岸约100 km的范围内。人类在陆地活动中产生的大多数废水和固体废物都排入海洋。大量垃圾、塑料渔具、石油泄油事

22、件，造成海洋污染。人类活动破坏了沿海地区的生态系统，如沼泽地、红树林和珊瑚礁。许多沿海湿地急剧减少。过量捕捞使海洋生物资源迅速减少。（五）水污染加剧（五）水污染加剧 n世界上的江河、湖泊和水库大都受到不同程度的污染。大量工业废水排入江河，农田流失的肥料和农药污染河流和湖泊，酸雨造成湖泊酸化，地面倾倒有毒废物严惩重污染了地下水和地表水。据全球环境监测系统水质监测项目表明，全球大约有10%的监测河流受到污染，生化需氧量（BOD）值超过6.5 mg/L，水中氮和磷污染，污染河流含磷量均值为未受污染河流平均值的2.5倍。（六）土地退化和沙漠化（六）土地退化和沙漠化n全球土地面积的15%已因人类的活动而

23、遭受不同程度的退化。土地退化中，水侵蚀占55.7%，风蚀占28%，化学现象（盐化、酸化、污染）占12.1%，物理现象（水涝、沉陷）占4.2%。土壤侵蚀年平均速度为每公顷约为0.5-2 t。（七）森林减少（七）森林减少n目前全世界森林面积共36.25亿hm2，1988年世界圆木消耗总量为29.72亿m3，由于乱砍乱伐，到2010年工业用圆木的供应将不能满足全球的需要。森林减少导致土壤流失、水灾频繁、全球变暖、物种消失等。（八）物种消失（八）物种消失n生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包括动物、植物、微生物和它们所拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的

24、生态系统。n古生物学家并提出自寒武纪来有五次大的生物灭绝的事件，主要是由于地质和气候变化造成的。生物多样性的价值生物多样性的价值n1、经济价值n2、生态价值n3、社会价值n4、存在价值n近十年来，生物多样性已在世界范围内受到各国政府、科学界和公众的广泛重视，主要基于三个方面的原因：第一，生物多样性是一种战略性资源，与一个区域、一个国家乃至全球经济发展密切相关。第二，事关国家安全。第三，由于生态环境恶化造成生物多样性锐减已是人类共同面临的威胁。n据估计，全球生物多样性（主要以生态服务功能估算）的价值约为33万亿美元/年（Costanza et al.1997），中国约为1（陈仲新、张新时，200

25、0）至4.6万亿美元/年（据中国生物多样性国情研究报告，1998）。生物多样性所蕴藏的巨大价值尤其为众多发展中国家的经济起飞奠定了物质基础。nWRI、IUCN、UNEP等三个国际性权威机构共同出版的全球生物多样性策略拯救、研究和持续、公平地利用地球生物资源的行动纲领一书中指出：“一个安全的国家不仅意味着一个强大的国家，还意味一个安全的国家不仅意味着一个强大的国家，还意味着有一个健康和受过良好教育的大众和一个健康、富着有一个健康和受过良好教育的大众和一个健康、富饶的环境。那些重视生物多样性及其作用的国家将具饶的环境。那些重视生物多样性及其作用的国家将具有最强大的国家安全有最强大的国家安全”。该书

26、还指出：“生物多样性生物多样性的最大价值可能还在于为人类提供适应当地和全球变的最大价值可能还在于为人类提供适应当地和全球变化的机会化的机会”。因而，从国家安全的角度来有效地保护本国生物多样性资源已成为世界各国的紧迫任务。某些发达国家通过种种手段掠取发展中国家的生物多样性资源（特别是基因资源）的现象已屡见不鲜。n据Wilson（1985,1988）估计，人类干扰造成物种的灭绝速度比自然速度快100倍至数百倍。同时，一个物种的灭绝还可能影响到约50个物种的生存。而造成物种濒危的最主要原因是其适宜生境的消失。在某些地区，这一状况因人类活动频繁和经济畸形发展而愈加突出。研究层次研究层次n较早的生物多样

27、性研究主要在基因、物种以及生态系统三个层次上进行。随着生物多样性研究的逐步深入，近年来在景观层次上也开展了许多研究。目前，大家公认的生物多样性按照空间尺度可划分为4个研究层次，即遗传（基因）、物种、生态系统和景观4方面的多样性。生物多样性减少的原因生物多样性减少的原因n第一个层次是直接原因。主要有：（1）栖息地的改变，丧失和破碎；（2）生物资源的过度利用；（3）外来种的引入；（4）环境污染；（5）农业、林业、渔业、畜牧业品种结构的单一化。n第二个层次的原因，即上述原因的原因，可归纳为6个方面：（1）人口的增长；（2）没有认识到资源和环境的真实价值；（3）片面地追求商品利润；（4）缺乏科学知识以

28、及已有知识没有很好得到利用。（5）保护和利用得到的效益分配不公；（6）法律和制度上的缺陷。生态多样性丧失的原因生态多样性丧失的原因（九）有毒化学品和（九）有毒化学品和 危险废物猛增危险废物猛增n目前市场上约有7万8万种化学品，其中对人体健康和生态系统有危害的约有3.5万种，具有致癌、致畸和致突变的有500余种。现在，每年还生产10002000种新的化学品。（十）环境公害损失巨大（十）环境公害损失巨大 n人类环境越来越充满危险，灾难性工业事故日趋严重。19701990年发生泄油事故1000起，严重工业事故大约180起。三、现代环境问题的特点三、现代环境问题的特点 n全球化n综合化n社会化 n政治

29、化 n解决环境问题的高智能化 四、当代环境面临的挑战四、当代环境面临的挑战n人口对环境的压力n传统工业发展模式对环境的影响 n现代农业发展对资源与环境的挑战n城市化对资源与环境的挑战 n贫穷对环境的压力 n资源匮乏加剧环境的恶化n人口增长过快是环境面临的最大压力。人口意味着要求解决衣、食、住、行等基本问题，还必须解决相应的教育、卫生、医疗等一系列问题。人口增长必然对自然资源产生巨大的压力，作为消费的主体，又加剧了环境污染。n传统工业发展模式虽然使一些地方富强和发达起来，却使更多的地方造成了贫困和落后。虽然提高了人的生产能力，却过度消耗资源，破坏了生态平衡和生存环境。n近几十年来，农药化肥的生产

30、和使用范围越来越广泛，种类和数量逐年增多，以往人们以为农药化肥施得越多越好，实际上向农作物喷洒的农药90%落入土壤，而成为土壤污染的祸根，使土壤板结，肥力下降，而且很多化肥、农药又有很多污染因素，浸透在土壤、农产品、水质中，严重地影响了产品的质量。n城市化发展是现代社会经济发展的必然结果，也是当代所有国家面临的难题之一。随着城市化的发展，城市生态系统发生一系列危机，这主要表现为：水荒加剧；城市的四害（废水、废气、废渣和噪声）造成城市环境的恶化；垃圾堆积带来一系列问题；城市化除了带来严重的污染问题外，造成对于资源膨胀的需求。n贫穷问题也是当代世界面临的重大问题，世界上的穷人比历史上任何时候都要多，而且他们的数量还在继续上升。1972年联合国会议首次把贫困定为地球的主要污染物。会议提出，由贫困产生的对生命系统由贫困产生的对生命系统的压力和由工业、技术及富人过度消费造的压力和由工业、技术及富人过度消费造成的污染一样重要，因为两者都会导致基成的污染一样重要，因为两者都会导致基本自然资源的迅速耗尽。本自然资源的迅速耗尽。n所谓贫困是：“缺少达到最低生活水准的能力”，这是1990年世界发展报告为贫困下的定义。世界银行为全球贫困线所划定的范围是，人均每年275美元到370美元。本章结束，本章结束，谢谢大家！谢谢大家！