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1、环境保护与清洁生产杨永杰编,化艺04授课教师路明义2006,32学时,第一章环境与环境保护8第二章可持续发展2第三章资源与能源的可持续利用6第四章环境保护措施2第五章环境污染防治技术6第六章清洁生产4第七章重点行业清洁生产技术2第八章绿色技术与绿色产品2,第一章环境与环境保护,1.1环境及其组成1.2环境科学1.3环境问题1.4当今全球十大环境问题1.5我国的环境问题1.6环境污染与人体健康1.7生态系统与生态平衡1.8环境意识,1.1环境及其组成,1.1.1环境的基本概念周围的事物中心事物,人类赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总称；是直接或间接影响人类的一切自然形成物质、能量
2、、信息和自然现象的总体；是人类赖以生存的物质基础。自然环境对人的影响是带根本性的。人类要改善环境，都必须以自然环境为其大前提，谁要是超越它，势必一事无成。,人工环境,人类活动形成的环境要素物质能量产品精神人与人之间关系（上层建筑）,中华人民共和国环境保护法指出：“本法所称环境是指：大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。”新的环境概念1982年联合国环境规划理事会恃别会议的决议中指出：“经济文化发展计划必须慎重考虑到地球的生命支持系统中各个组分和各种反应过程之间的相互关系，对一个部门的有利行动，可能会对其他部门引起意想
3、不到的损害”，并指出经济与社会发展计划必须考虑到“环境系统的稳定性的极限”，,1.1.3环境的分类,分类原则环境范围的大小环境的主体环境的要素人类对环境的作用以及环境的功能,构成环境整体的各个独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本物质组分自然环境要素水、大气、生物、岩石、土壤人工环境要素,1.1.3环境的分类,按空间范围居室环境院落环境村落环境城市环境区域环境全球环境宇宙环境,1.1.3环境的分类,按环境要素：社会环境和自然环境。自然环境要素大气环境水环境（海洋、湖泊、河流等环境）土壤环境地质环境生物环境（包括森林环境、草原环境等）,1.1.3环境的分类,按人类对环境利用或环境功能：聚落环
4、境（如村落环境、城市环境）生产环境（工厂环境、矿山环境、农场环境等）交通环境（机场环境、港口环境、车站环境、道路环境等）文化环境（学校及教育区、文物古迹、风景游览区、自然保护区等）,1.1.3环境的分类,按环境的范围由近及远把自然环境理解为由近及远和由小到大的有层次的系统1)聚落环境（聚居的地方与活动的中心）院落环境:竹楼、蒙古包、窑洞、四合院、机关大院、大专院校村落环境:农业人口-农村、渔村、山村城市环境:40%的人口，1%陆地,1.1.3环境的分类,按环境的范围由近及远进行的分类2）地理环境围绕人类的自然现象的总体。位于地球的表层，岩石圈、水圈、土圈、大气圈和生物圈相互制约、相互渗透、相互
5、转化的交错带上,厚度约1030千米。能量的交锋带。三个特点：有地球内能、太阳外能，并在此相互作用；构成人类活动舞台和基地的三大条件：常温常压的物理条件、适当的化学条件和繁茂的生物条件；直接影响着人类的饮食、呼吸、衣着和住行。新概念：自然地理环境和人文地理环境。人文地理环境是人类的社会、文化和生产生活活动的地域组合，包括人口、民族、聚落、政治、社团、经济、交通、军事、社会行为等。在地球表面构成的圈层称为人文圈、或社会圈、智慧圈、技术圈。,1.1.3环境的分类,按环境的范围由近及远进行的分类3)地质环境地理环境中除生物圈以外的其余部分。它能为人类提供丰富的矿物资源。,1.1.3环境的分类,按环境的
6、范围由近及远进行的分类4)宇宙环境地球大气圈以外的环境。人类进入空间活动的年代以后（不足50年）人和飞行器在太阳系内飞行触及到的环境。1957年人造卫星；1961年载人；1962年金星探测器；1966年月球软着陆；1969年太空人登月；1972年金星软着陆；1975年带生物的飞行器在火星软着陆；1977年飞过木星上空；1979年飞过土星。现已离开太阳系。2004年，“勇气号”、“机遇号”在火星表面。几近真空。金星、木星大气层浓密，金星气压为地球的90倍，但缺氧而富CO2、H2、He、CH4和NH3；水星大气稀薄，白天427，夜间-173；金星465485。条件极为恶劣。,1.1.3环境的分类,
7、区域环境：湖、河、江海、沙漠、山地、平原以及热带、亚热带、温带和寒带等生境（生存环境）：种群能有效地利用周围能源而得以良好生长和发育的环境就是生境小环境：生活的小环境；植物的小环境微环境：微生物所处生境被称为微环境。内环境：生物体内的环境：植物的细胞空腔、气孔、气室都是植物的内环境。维持内环境的正常平衡就能促进生命的发展；相反，内环境的平衡失调，将导致生物死亡。,1.1.4环境的特性,整体性与区域性变动性与稳定性资源性与价值性有限性不可逆性隐显性持续反应性灾害放大性,整体性与区域性（空间域）整体性:环境的各个组成部分和要素之间构成了一个系统。人与地球环境是一个整体，地球的任一部分，或任一个系统
8、，都是人类环境的组成部分,存在着紧密的相互联系、相互制约关系。局部地区的环境污染或破坏，总会对其他地区造成影响和危害。所以人类的生存环境及其保护，从整体上看是没有地区界、省界和国界的。区域性:环境整体特性的区域差异。不同区域的环境有不同的整体性。例如，城市环境与农村环境、水网地区环境与干旱地区环境等就各有不同的具体特性。,变动性与稳定性（时间域）变动性：在自然的和人类社会行为的作用下，环境的结构和状态始终处于不断变化之中。稳定性：环境系统具有一定的自我调节功能。变化不超过一定限度时，环境系统可以借助于自身的调节功能使这些变化逐渐消失，结构和状态得以恢复。人类社会必须自觉地控制自己的行为，使之与
9、环境自身的变化规律相适配、相协调，以求得环境向着更加有利于人类社会生存发展的方向变化。,资源性与价值性（功能域）资源性：环境整体及其各组成要素都是人类生存发展所需的资源物质生物资源、土壤资源、水资源、矿产资源能量环境状态环境系统的外在表示。如同样是海滨地区，有的有利于发展滩涂养殖，有的则利于发展港口运输。同样是内陆地区，有的利于发展旅游，有的则利于发展工业；有的利于发展市镇，有的则利于发展疗养地等。对人类社会发展提供的条件不同，从而将影响到人类对生存方式和发展方向的选择，所以说它也是一种资源。价值性：和人类社会生存发展的需要之间客观存在着一定的特定关系生存价值：生存（衣、食、住、行等）基本需要
10、发展价值：提高人类生活水平生态价值：生态环境条件文化价值：人类精神文明的需要,有限性稳定性有限，资源有限，容纳污染物质的能力有限，或对污染物质的自净能力有限本底值未受到人类干扰的情况下，环境中化学元素及物质的和能量分布的正常值环境容量环境对于进入其内部的污染物质或污染因素，具有一定的迁移、扩散和同化、异化的能力。在人类生存和自然环境不致受害的前提下，环境可能容纳污染物质的最大负荷量。环境自净污染物质或污染因素进入环境后，将引起一系列物理的、化学的和生物的变化，而自身逐步被清除出去，从而环境达到自然净化的目的环境污染人类发展活动产生的污染物或污染因素，进入环境的量，超越环境容量或环境自净能力时，
11、就会导致环境质量恶化，使环境失去原有功能,不可逆性环境系统存在两个过程：能量流动和物质循环。后一过程是可逆的，但前一过程不可逆，因此根据热力学理论，整个过程是不可逆的。环境一旦遭到破坏，利用物质循环规律，可以实现局部的恢复，但不能彻底回到原来的状态。,隐显性除了事故性的污染与破坏(如森林大火，农药厂事故等)可直观其后果外，日常的环境污染与环境破坏对人们的影响，其后果的显现，要有一个过程，需要经过一段时间。如日本汞污染引起的水俣病，需要经过20年时间才显现出来；又如DDT农药，虽然已经停止使用，但已进入生物圈和人体中的DDT，还得再经过几十年才能从生物体中彻底排除出去,持续反应性环境污染不但影响
12、当代人的健康，而且还会造成世世代代的遗传隐患。目前中国每年出生有缺陷婴儿约300万，其中残疾婴儿约30万；历史上黄河流域生态环境的破坏（周朝森林53%），至今仍给炎黄子孙带来无尽的水旱灾害。,灾害放大性某方面不引人注目的环境污染与破坏、经过环境的作用以后，其危害性或灾害性，无论从深度和广度，都会明显放大。上游小片林地的毁坏，可能造成下游地区的水、旱、虫灾害；燃烧释放出来的SO2、CO2等气体，不仅造成局部地区空气污染，还可能造成酸沉降，毁坏大片森林，大量湖泊不宜鱼类生存；温室效应，使全球气温升高，冰帽溶化，海水上涨、淹没大片城市和农田。大量生产和使用氟氯烃化台物，破坏了大气臭氧层，不仅使人类皮
13、癌患者增加，而且太阳光中能量较高的紫外线杀死地球上的浮游生物和幼小生物，断了大量食物链的始端，以致有可能毁掉整个生物圈。,1.2环境科学,1.2.1一门新兴的综合性边缘科学1.2.2环境科学的特点1.2.3环境科学的任务1.2.4环境科学的分科,1.2.1一门新兴的综合性边缘科学,人类发展环境问题解决环境科学是研究人类与环境关系的科学，是集自然科学、技术科学和社会科学为一体的综合性科学。20世纪50年代，环境问题出现。各种学科的科学家在各自学科基础上探讨环境问题的答案。产生新的分支。如化学产生环境化学；环境地学和环境生物学、环境医学、环境工程学70年代，汇集成独立的、内容丰富的、领域广泛的新兴
14、学科总的趋势是向微观和宏观，广度与深度等多方向、多层次发展。微观小到分子、原子数量级；宏观大到全球和宇宙空间；广度到人类生存的各个方面，各行各业；深入到自然科学、技术科学、社会科学的各个领域。,社会环境学人类社会活动对环境的影响环境社会学如何利用社会活动保护环境,自然环境学自然环境要素对人类影响（大气环境学）环境自然学（环境化学）,社会科学,自然科学,技术科学,环境科学,工程环境学工程活动对环境的影响环境工程学工程技术和手段保护环境,1.2.2环境科学的特点,以“人类一环境”系统(人类生态系统)为特定研究对象整体性：环境整体性，不限于几个单纯因素孤立地研究环境问题不是单因素造成的解决环境问题时
15、,面临互相制约.互相矛盾的因素。综合性：涉及多学科,在一个总体目标或方案的构架之下，有针对性地将所涉及各学科的问题逐一解决实践性：实践中发展起来的，不断发展和完善交叉性：新的边缘学科既是老学科的分支，又成为环境科学的组成部分人类所处地位的特殊性：环境学理论的确证或否证既不同于自然科学，也不同于社会科学。否证是避免。“演员”-决策,1.2.3环境科学的任务,宏观上，研究人类与环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系，揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律；微观上，研究环境中的物质，尤其是人类排放的污染物在有机体内迁移、转化和积累的过程与运动规律，探索其对生命的影响及作用机理等。
16、通过调整人类的思想、观念继而控制人类的社会行为，寻求人类社会与环境的协调发展和持续发展。以研究环境建设，寻求社会、经济与环境协调发展途径为中心，以争取人类社会与自然界的和谐为目标。,环境科学的任务,1）了解人类与环境的发展规律前提从相关学科如人类学、人口学、地质学、地理学、气候学等，了解人类与环境的发展规律。包括环境的基本特性、环境的结构功能，以及演化机理。2）研究人类与环境的关系核心人类从环境中获取物质与能量，又把废弃物排放到环境之中，引起资源消耗与环境污染的问题。环境承受力有一定限度（环境容量），超过容量就会造成环境的退化和破坏，反过来给人类带来意想不到的灾难，即恩格斯所称的大自然的报复（负反馈）。必须使物质和能量输入输出之间保持相对平衡。以求人类和环境协调发展。3）探索人类活动强烈影响下环境的全球性变化长远目标长期的和全球性的影响，如大气中CO2浓度增加。研究污染物在环境中的物理、化学的变化过程，在生态系统中迁移转化的机理，以及进入人体后发生的各种作用，包括三致作用。研究环境退化同物质循环之间的关系。为保护人类生存环境、制定各项环境标准
