第一讲环境工程导论绪言.ppt

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1、第一讲环境工程导论绪言现在学习的是第1页，共27页一、一、环境与环境问题环境与环境问题p环境是指与某一中心事物（人类）相关的周围的事物环境是指与某一中心事物（人类）相关的周围的事物（自然环境自然环境），区别于社会环境和人文环境区别于社会环境和人文环境p物理学上定义物理学上定义它是指物体运动时，通过的物质空间它是指物体运动时，通过的物质空间的场所的场所p 生物学上定义生物学上定义一切有机体生存所必需的外部条一切有机体生存所必需的外部条件的总和件的总和p 地理学上定义地理学上定义把它作为围绕人类的自然现象的把它作为围绕人类的自然现象的总和总和p 环境学上定义环境学上定义以人类为主体的围绕人类的一切

2、以人类为主体的围绕人类的一切客观事物的总和，即人类赖以生存和发展的物质和文客观事物的总和，即人类赖以生存和发展的物质和文 化条件的总和化条件的总和现在学习的是第2页，共27页p环境环境:指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的工改造的自然因素的总体自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、，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、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。自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。中华中华人民共和国环境保护法人民共和国环境保护法现在学习的是第

3、3页，共27页一、一、环境与环境问题环境与环境问题p早期的环境科学家认为环境是由岩石圈（早期的环境科学家认为环境是由岩石圈（lithosphere）、大气圈）、大气圈（atmosphere）、水圈（）、水圈（hydrosphere）、及生物圈）、及生物圈（biosphere）组成，四个系统相互依存和作用）组成，四个系统相互依存和作用p环境问题指人类与环境这一矛盾体相互依存、相互制约中所产生环境问题指人类与环境这一矛盾体相互依存、相互制约中所产生的问题。的问题。p环境意识：是人与自然环境关系所反映的社会思想、理论、情感、环境意识：是人与自然环境关系所反映的社会思想、理论、情感、意志、知觉等观念形

4、态的总和。意志、知觉等观念形态的总和。环境意识从它的限制性功能（早期）向创造性功能发展（现代）；环境意识从它的限制性功能（早期）向创造性功能发展（现代）；从限制污染行为（早期）向无污染的方向发展（现代）。从限制污染行为（早期）向无污染的方向发展（现代）。早期环境意识强调分析性思维；现代环境意识：综合性思维早期环境意识强调分析性思维；现代环境意识：综合性思维现在学习的是第4页，共27页环境分类环境分类环境分类自然环境工程环境社会环境现在学习的是第5页，共27页公害事件（公害事件（publicnuisanceevents）：因因环境污染造成的在短期内人群大量发病和环境污染造成的在短期内人群大量发病

5、和死亡事件。死亡事件。二、二、环境公害事件环境公害事件现在学习的是第6页，共27页1 1、马斯河谷事件马斯河谷事件 1930年年12月月15日，发生在比利时马斯河日，发生在比利时马斯河谷工业区，工业区处于狭窄的盆地中，谷工业区，工业区处于狭窄的盆地中，12月月15日发生逆温，工厂排出的有害气体在近地层积日发生逆温，工厂排出的有害气体在近地层积累，三天后有人发病，症状表现为胸痛、咳嗽、累，三天后有人发病，症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有呼吸困难等。一周内有60多人死亡。心脏病、肺多人死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。病患者死亡率最高。八大公害事件八大公害事件现在学习的是第7页，共27页

6、1948年年10月月2631日，日，美国宾夕法尼亚洲多诺拉美国宾夕法尼亚洲多诺拉镇，镇，该镇处于河谷，该镇处于河谷，10月最后一个星期大部分地区月最后一个星期大部分地区受逆温控制，加上受逆温控制，加上2630日持续有雾，使大气污染日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与物在近地层积累。二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素，发病者大气中尘粒结合是致害因素，发病者5911人，占全人，占全镇人口镇人口43。症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、。症状是眼痛、喉痛、流鼻涕、干咳、头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻，死亡头痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻，死亡17人。人。2 2、多诺

7、拉事件、多诺拉事件现在学习的是第8页，共27页19401959年期间，年期间，美国洛杉矶市，美国洛杉矶市，全市全市250多万辆汽车每天向大气排放大量多万辆汽车每天向大气排放大量尾气尾气。该市临海依山，处于该市临海依山，处于50公里长的盆地中。公里长的盆地中。汽车排出的尾气汽车排出的尾气（CO,NO,CHx）在日光在日光作用下，作用下，天气晴朗的午后，天气晴朗的午后，形成以臭氧为主形成以臭氧为主的光化学烟雾。的光化学烟雾。在在1955年的严重事件中，年的严重事件中，65岁以上的岁以上的老人死亡约老人死亡约400余人。余人。NO+HC+O2+sunlightNO2+O33 3、洛杉矶光化学烟雾事件

8、、洛杉矶光化学烟雾事件现在学习的是第9页，共27页1952年年12月月58日日英国伦敦市英国伦敦市，浓雾不散，浓雾不散天气，四天中死亡人数较常年同期约多天气，四天中死亡人数较常年同期约多4000人，人，45岁以上的死亡最多，约为平时岁以上的死亡最多，约为平时3倍；倍；1岁以下死岁以下死亡的，约为平时亡的，约为平时2倍。倍。4 4、伦敦烟雾事件、伦敦烟雾事件现在学习的是第10页，共27页1961年年1972年，日本四日市，年，日本四日市，石油冶炼和石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。重金工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。属微粒与二氧化硫形成硫酸烟

9、雾。1961年哮喘病年哮喘病发作。发作。1972年市共确认哮喘病患者达年市共确认哮喘病患者达817人，死亡人，死亡10多人。多人。5 5、四日市哮喘事件、四日市哮喘事件现在学习的是第11页，共27页1968年年3月，月，日本北九洲市、爱知县一带日本北九洲市、爱知县一带，生，生产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于产米糠油用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体，由于生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，至七八生产管理不善，混入米糠油，食用后中毒，至七八月份患病者超过月份患病者超过5000人，其中人，其中16人死亡，实际受害人死亡，实际受害者约者约13000人。人。6 6、米糠油事件、米糠油事件现在

10、学习的是第12页，共27页19531956年，年，日本熊本县水俣市，日本熊本县水俣市，含甲含甲基汞的工业废水污染水体，使基汞的工业废水污染水体，使水俣湾水俣湾”不知不知火海火海”的鱼中毒，从无机汞转化为有机物甲的鱼中毒，从无机汞转化为有机物甲基汞（基汞（CH3HgCl），人食用毒鱼后），人食用毒鱼后,使有使有机水银侵入脑神经细胞而引起的一种综合性机水银侵入脑神经细胞而引起的一种综合性疾病疾病受害。受害。1972年日本环境厅公布：水俣湾年日本环境厅公布：水俣湾和新和新县阿贺野川下游有汞中毒者县阿贺野川下游有汞中毒者283，其中，其中60人死亡。人死亡。水俣病水俣病是指人或其他动物食用了含有机水银

11、污染的鱼贝类，使有机水银侵入脑神经是指人或其他动物食用了含有机水银污染的鱼贝类，使有机水银侵入脑神经细胞而引起的一种综合性疾病细胞而引起的一种综合性疾病 7 7、水俣（、水俣（yu)yu)病事件病事件现在学习的是第13页，共27页19551972年，年，日本富山县，神通川流域日本富山县，神通川流域锌、铅冶锌、铅冶炼厂等排放的含炼厂等排放的含镉镉(Cd)废水污染了神通川水体，两岸废水污染了神通川水体，两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含居民利用河水灌溉农田，使稻米和饮用水含镉镉而中而中毒，统计死亡毒，统计死亡200余人。余人。患者一开始是腰、手、脚等各关节疼痛，延续几年之后，身体各部位神经

12、痛和全患者一开始是腰、手、脚等各关节疼痛，延续几年之后，身体各部位神经痛和全身骨病，使人不能行动，以至呼吸都带来难以忍受的痛苦，最后骨胳软化萎缩，身骨病，使人不能行动，以至呼吸都带来难以忍受的痛苦，最后骨胳软化萎缩，自然骨折，一直到饮食不进，在衰弱疼痛中死去，有的甚至因无法忍受痛苦而自自然骨折，一直到饮食不进，在衰弱疼痛中死去，有的甚至因无法忍受痛苦而自杀。由于病人经常杀。由于病人经常“哎唷哎唷哎唷哎唷”地呼叫呻吟，日本人便称这种奇怪的病症为地呼叫呻吟，日本人便称这种奇怪的病症为“哎唷哎唷哎唷病哎唷病”，即，即“痛痛病痛痛病”。经骨痛病尸体解剖，有的骨折达。经骨痛病尸体解剖，有的骨折达73处之

13、多，身长缩短了处之多，身长缩短了30厘米，病态十分凄惨。厘米，病态十分凄惨。有针刺般痛感，数年后骨骼严重畸形，骨脆易折，甚至轻微活动或有针刺般痛感，数年后骨骼严重畸形，骨脆易折，甚至轻微活动或咳嗽，都能引起多发性病理骨折，最后衰弱疼痛而死。咳嗽，都能引起多发性病理骨折，最后衰弱疼痛而死。8 8、痛痛病事件、痛痛病事件现在学习的是第14页，共27页其他环境公害事件其他环境公害事件p印度博帕尔事件印度博帕尔事件 1984年，建于印度博帕尔的美国联合碳化物公司农药厂的储罐年，建于印度博帕尔的美国联合碳化物公司农药厂的储罐爆裂，大量剧毒物异氰酸甲酯（爆裂，大量剧毒物异氰酸甲酯（MIC）外泄，几天之内有

14、）外泄，几天之内有2500多人毙命。至多人毙命。至1984年底，该地区有年底，该地区有2万多人死亡，万多人死亡，20万人受到万人受到波及，附近的波及，附近的3000头牲畜也未能幸免于难。在侥幸逃生的受头牲畜也未能幸免于难。在侥幸逃生的受害者中，有害者中，有5万人可能永久失明或终生残疾。万人可能永久失明或终生残疾。现在学习的是第15页，共27页前苏联切尔诺贝利核泄漏事件前苏联切尔诺贝利核泄漏事件p1986年年4月月26日，苏联的乌克兰共和国切尔诺贝利日，苏联的乌克兰共和国切尔诺贝利（，Chernobyl）核能发电厂发生严重泄漏及爆炸）核能发电厂发生严重泄漏及爆炸事故。事故导致事故。事故导致31人

15、当场死亡，上万人由于放射性物质远期人当场死亡，上万人由于放射性物质远期影响而致命或重病，至今仍有被放射线影响而导致畸形胎儿影响而致命或重病，至今仍有被放射线影响而导致畸形胎儿的出生。这是有史以来最严重的核事故。的出生。这是有史以来最严重的核事故。2005年一份国际原子能机构的报告认为直到当时有年一份国际原子能机构的报告认为直到当时有56人丧人丧生，并估计大约生，并估计大约4000人最终将会因这次意外所带来的疾病而死亡。人最终将会因这次意外所带来的疾病而死亡。现在学习的是第16页，共27页p重庆氯气罐泄漏和爆炸事件重庆氯气罐泄漏和爆炸事件 2004年年4月重庆天原化工厂一个冷凝管破裂，导致剧毒氯

16、气外泄及月重庆天原化工厂一个冷凝管破裂，导致剧毒氯气外泄及爆炸。共造成爆炸。共造成9人失踪人失踪死亡，死亡，3人受伤人受伤。疏散化工厂周围的。疏散化工厂周围的十多十多万万居民居民。中国近期环境公害事件中国近期环境公害事件现在学习的是第17页，共27页2003年：重庆开县井喷事故年：重庆开县井喷事故 p20032003年年1212月月2323日日2121时时5555分，四川石油管理局川东分，四川石油管理局川东钻探公司川钻钻探公司川钻1212队对该气井起钻时，突然发生井队对该气井起钻时，突然发生井喷，来势特别猛烈，富含硫化氢的气体从钻具水喷，来势特别猛烈，富含硫化氢的气体从钻具水眼喷涌达眼喷涌达3

17、030米高程，硫化氢浓度达到米高程，硫化氢浓度达到100ppm100ppm以上，以上，预计无阻流量为预计无阻流量为400400万万-1000-1000万立方米万立方米/天天 据统计，井喷事故发生后，离气井较近的开县高桥镇、麻柳乡、正据统计，井喷事故发生后，离气井较近的开县高桥镇、麻柳乡、正坝镇和天和乡坝镇和天和乡4个乡镇，个乡镇，30个村，个村，9.3万余人受灾，万余人受灾，6.5万余人被迫万余人被迫疏散转移，累计门诊治疗疏散转移，累计门诊治疗27011人（次），住院治疗人（次），住院治疗2142人（次），人（次），243位无辜人员遇难，直接经济损失达位无辜人员遇难，直接经济损失达8200余万

18、元。余万元。其中受灾最其中受灾最重的高桥镇晓阳、高旺两个村，受灾群众达重的高桥镇晓阳、高旺两个村，受灾群众达2419人，遇难者达人，遇难者达212人。人。现在学习的是第18页，共27页松花江重大水污染事件松花江重大水污染事件 2005年年11月月13日中国石油天然气集团日中国石油天然气集团公司吉林石化公司双苯厂苯胺装置爆炸，公司吉林石化公司双苯厂苯胺装置爆炸，共造成共造成5人死亡人死亡、1人人下落不明、下落不明、2人人重伤、重伤、21人人轻伤。轻伤。现在学习的是第19页，共27页松花江重大水污染事件松花江重大水污染事件p苯类污染物流入松花江苯类污染物流入松花江,造成水质污染。造成水质污染。11

19、月月20日日16时，污染物到达黑龙江和吉林交界的肇源段，时，污染物到达黑龙江和吉林交界的肇源段，硝基苯开始超标，最大超标倍数为硝基苯开始超标，最大超标倍数为29.1倍，污染倍，污染带长约带长约80公里，持续时间约公里，持续时间约40小时。小时。22日中午日中午起全市停水，起全市停水，27日恢复日恢复。p松花江是俄罗斯城市哈巴罗夫斯克松花江是俄罗斯城市哈巴罗夫斯克60万居民的主万居民的主要食水来源。要食水来源。现在学习的是第20页，共27页三、三、代表性环境著作代表性环境著作p寂静的春天寂静的春天SILENT SPRING，蕾切尔，蕾切尔卡卡逊（逊（Rachel Carson）著）著，1962年

20、年9月月 它那惊世骇俗的关于农药危害人类环境的预言，它那惊世骇俗的关于农药危害人类环境的预言，不仅受到与之利害攸关的生产与经济部门的猛烈抨不仅受到与之利害攸关的生产与经济部门的猛烈抨击，而且也强烈震撼了社会广大民众。击，而且也强烈震撼了社会广大民众。这本书同时引发了公众对环境问题的注意，促使环这本书同时引发了公众对环境问题的注意，促使环境保护问题提到了各国政府面前，各种环境保护组境保护问题提到了各国政府面前，各种环境保护组织纷纷成立，从而促使联合国于织纷纷成立，从而促使联合国于1972年年6月月12日日在斯德哥尔摩召开了在斯德哥尔摩召开了“人类环境大会人类环境大会”，并由各国，并由各国签署了签

21、署了“人类环境宣言人类环境宣言”，开始了环境保护事业。，开始了环境保护事业。作者指出：主宰自然是妄自尊大的，是当生物学和作者指出：主宰自然是妄自尊大的，是当生物学和哲学处于低级幼稚阶段的产物。哲学处于低级幼稚阶段的产物。现在学习的是第21页，共27页p世界末日：公元2026年11月23日，星期五 1960年福伊斯特(Forester)等在科学杂志上发表。可惜的是，这篇论文发出的警告当时被认为是危言耸听的奇谈而打入冷宫。代表性环境著作代表性环境著作现在学习的是第22页，共27页只有一个地球只有一个地球 对一个小小行星的关怀与维护对一个小小行星的关怀与维护该书是英国经济学家该书是英国经济学家B.沃

22、德（沃德（B.Ward）和美国微）和美国微生物学家生物学家R.杜博斯（杜博斯（R.Dubos）受联合国人类）受联合国人类环境会议秘书长环境会议秘书长M.斯特朗（斯特朗（M.Strong）委托，）委托，为为1972年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境年在斯德哥尔摩召开的联合国人类环境会议提供的背景材料，材料由会议提供的背景材料，材料由40个国家提供，并个国家提供，并在在58个国家个国家152名专家组成的通信顾问委员会协名专家组成的通信顾问委员会协助下完成的。助下完成的。全书从整个地球的发展前景出发，从社会、经济和政治的不全书从整个地球的发展前景出发，从社会、经济和政治的不同角度，评述经济发展和环境

23、污染对不同国家产生的影响，同角度，评述经济发展和环境污染对不同国家产生的影响，呼吁各国人民重视维护人类赖以生存的地球。呼吁各国人民重视维护人类赖以生存的地球。现在学习的是第23页，共27页p1972年美国麻省理工学院梅多斯研究小组历时21个月，耗资25万美元完成了增长的极限报告，被西方称为“70年代爆炸性的杰作”。他们以系统动力学方法为工具(计算机)，根据大量的数据，分析了人口增长、粮食生产、经济发展、环境污染和非再生资源消耗之间关系。其结论是：如果人口和工业按1900一1970年期间趋势发展下去，就无法避免在2100年以前发生“崩溃”。社会、经济的增长将突然急剧下降。人类社会必然面临停滞，因

24、此提出：为避免这种前景最好的方法是限制增长即“经济零增长”增长的极限增长的极限现在学习的是第24页，共27页四、四、重要的环境国际会议重要的环境国际会议p瑞典斯得哥尔摩会议瑞典斯得哥尔摩会议1972年年6月月5日日16日，联合国人类环境会议日，联合国人类环境会议只有一个地球只有一个地球人类环境宣言人类环境宣言世界环境日世界环境日6月月5日日1973年成立联合国环境规划署（年成立联合国环境规划署（UNEP）1983年年11月，联台国成立了世界环境与发展委员会月，联台国成立了世界环境与发展委员会(WECD)，挪威前首相布，挪威前首相布伦持兰夫人伦持兰夫人(GHBrundland)任主席。任主席。p

25、巴西里约热内卢会议巴西里约热内卢会议1992年年6月月3日日14日，联合国环境与发展大会日，联合国环境与发展大会里约环境与发展宣言里约环境与发展宣言21世纪议程世纪议程关于森林问题的原则声明关于森林问题的原则声明气候变化公约气候变化公约生物多样性公约生物多样性公约现在学习的是第25页，共27页五、五、新时期环境问题的特点新时期环境问题的特点p从区域性环境污染（第一代环境问题）扩展为全从区域性环境污染（第一代环境问题）扩展为全球性环境问题（第二代环境问题）球性环境问题（第二代环境问题）p从发达国家的环境问题扩展到发展中国家的环境从发达国家的环境问题扩展到发展中国家的环境问题问题现在学习的是第26页，共27页六、六、环境工程基本内容和理论环境工程基本内容和理论p环境污染与治理技术（硬件工程）环境污染与治理技术（硬件工程）p环境管理与可持续发展（软件工程）环境管理与可持续发展（软件工程）p环境工程的基础理论体现了多学科交叉的特点环境工程的基础理论体现了多学科交叉的特点环境污染与治理技术环境污染与治理技术化工技术化工技术生物技术生物技术材料开发与机械设计材料开发与机械设计环境管理与可持续发展环境管理与可持续发展管理学管理学经济学经济学法学法学伦理学伦理学现在学习的是第27页，共27页