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1、南 通 大 學,主讲教师：丁建东 环境工程教研室,环境化学与监测,南 通 大 學,教学安排,作业：每次课都布置一定的作业 教学形式：以课堂授课为主 考核： 考查成绩占60% 平时成绩占40% 作业占20% 考勤占20% 每缺一次扣5分,南 通 大 學, 环境、环境保护与环境学,第一章 绪论,第一节 基本概念,南 通 大 學,一、环境的概念,1.环境（environment）的定义 环境是相对于中心事物而言的背景。在环境科学中，指以人类为主体的外部世界，主要是地球表面与人类发生相互作用的自然要素及其总体。它是人类生存发展的基础，也是人类开发利用的对象。 （环境科学大词典. 北京：中国环境科学出版
2、社，1991）,南 通 大 學,2. 环境要素,环境要素，又称环境基质，是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分，包括自然环境要素和人工环境要素 自然环境要素通常指：水、大气、生物、阳光、岩石、土壤等 人工环境要素包括：综合生产力、技术进步、人工产品和能力、政治体制、社会行为、宗教信仰等,南 通 大 學,3. 环境质量,环境质量一般是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存、繁衍以及经济发展的适宜程度，是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概念。 按环境要素分，包括大气环境质量、水环境质量、土壤环境质量等,南 通 大 學,4.
3、环境的功能,提供资源 消纳废物 提供空间 生命支持系统 美学与精神享受,南 通 大 學,5. 环境的基本特性,（1）整体性 （2）区域性 （3）资源有限性 （4）变动性与稳定性 （5）时滞性,南 通 大 學,二、环境问题,所谓环境问题，是指作为中心事物的人类与作为周围事物的环境之间的矛盾。人类生活在环境之中，其生产和生活不可避免地对环境产生影响。这些影响有些是积极的，对环境起着改善和美化的作用；有些是消极的，对环境起着退化和破坏的作用。另一方面，自然环境也从某些方面（例如严酷的自然灾害）限制和破坏人类的生产和生活。上述人类与环境之间相互的消极影响就构成环境问题。,简单的说，不利于人类生存和发展
4、的环境结构和状态的变化，就是环境问题。,南 通 大 學,1. 环境问题类型,（1）环境干扰：人类活动所排出的能量进入环境，达到一定程度，产生对人类不良影响的现象，就是环境干扰。环境干扰包括噪声、振动、电磁波干扰、热干扰等。环境干扰是由能量产生的，是物理问题。环境干扰一般是局部的、区域性的，在环境中不会有残余物存在，当污染源停止作用后，污染也就立即消失。 （2）环境污染：有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统的结构与功能发生变化，对人类或其他生物的正常生存和发展产生不利影响的现象，常简称“污染”。其中引起环境污染的物质或因子称环境污染物，简称污染物。,南 通 大 學,1.
5、 环境问题类型,（3）环境破坏：又称生态破坏。主要指人类的社会活动引起的生态退化及由此而衍生的有关环境效应，它们导致了环境结构与功能的变化，对人类的生存和发展产生了不利影响。环境破坏主要是由于人类活动违背了自然生态规律，急功近利、盲目开发自然资源而引起的。 （4）环境公害：由于人类活动引起的环境污染和破坏，造成对公众的安全、健康、生命、财产和生活的危害。 （5）环境危机：由于人类生产与生活活动导致地区性、区域性，甚至全球性环境功能的衰退和破坏，从而严重影响和威胁人类自身的生存和发展的现象。,南 通 大 學,环境干扰 环境污染,环境破坏,环境公害,环境危机,南 通 大 學,2. 20世纪十大环境
6、公害,（一）、1930年的马斯河谷烟雾事件 比利时马斯河谷工业区。12月1日到5日河谷上空出现强逆温层，致使烟尘无法扩散，一周内有60多人丧生，许多牲畜死亡。这是本世纪最早记录的公害事件。 （二）、1943年洛杉矶光化学烟雾事件 250万辆汽车尾气形成的光化学烟雾使大多市民患了眼红、头疼病。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死，后者使全市四分之三的人患病。,南 通 大 學,20世纪十大环境公害,（三）、1948年多诺拉烟雾事件 美国宾州工业城市多诺拉城，1948年10月26日清晨，大雾弥漫，受反气旋和逆温控制，工厂排出的有害气体扩散不出
7、去，全城14000人中有6000人眼痛、喉咙痛、头痛胸闷、呕吐、腹泻。17人死亡。,南 通 大 學,20世纪十大环境公害,（四）、1952年伦敦烟雾事件 自1952年以来，伦敦发生过12次大的烟雾事件。 1952年12月那一次，5天内就有4000人死亡，两个月内又有8000多人死去。祸首是燃煤排放的粉尘和二氧化硫。,1952年，伦敦的警察使用燃烧着的火炬，以便在烟雾中能看清别人,南 通 大 學,20世纪十大环境公害,（五）、19531956年日本水俣病事件 氮肥公司排放的含汞废水，形成甲基汞, 经过食物链富集使人中毒。最先发病的是猫，中毒的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。1956年，出现了与猫的症状
8、相似的病人。因为开始病因不清，所以用当地地名命名。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。,南 通 大 學,20世纪十大环境公害,（六）、19551972年骨痛病事件 日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放含镉废水，人长期饮用含镉河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折。到1977年，共死亡207人。,南 通 大 學,20世纪十大环境公害,（七）、1968年日本米糠油事件 日本北九州一带有13000多人因食用含有多氯联苯的米糠油而中毒。病人开始眼皮发肿，手掌出汗，全身起红疙瘩，接着肝功能下降，全身肌肉疼痛，
9、咳嗽不止，严重的导致死亡。这次事件曾使整个西日本陷入恐慌中。 （八）、1984年印度博帕尔事件 12月3日，印度博帕尔市的某农药厂地下储罐内剧毒的甲基异氰酸脂爆炸外泄。45吨毒气形成一股浓密的烟雾，以每小时5000米的速度袭击了博帕尔市区。死亡近两万人，受害20多万人，5万人失明，孕妇流产或产下死婴，受害面积40平方公里，数千头牲畜被毒死。,南 通 大 學,20世纪十大环境公害,（九）、1986年切尔诺贝利核泄漏事件 4月26日，乌克兰基辅市郊的切尔诺贝利核电站反应堆爆炸起火，致使大量放射性物质泄漏。直接导致31人死亡，237人受到严重放射性伤害。而且在20年内，还将有3万人可能因此患上癌症。
10、基辅市和基辅州的中小学生全被疏散到海滨，核电站周围的庄稼全被掩埋，少收2000万吨粮食，距电站7公里内的树木全部死亡，此后半个世纪内，10公里内不能耕作放牧，100公里内不能生产牛奶这次核污染飘尘给邻国也带来严重灾难。这是世界上最严重的一次核污染。,南 通 大 學,20世纪十大环境公害,（十）、1986年剧毒物污染莱茵河事件 11月1日，瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火，近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内，60多万条鱼被毒死，500公里以内河岸两侧的井水不能饮用，靠近河边的自来水厂关闭，啤酒厂停产。当时估计，有毒物沉积在河底，将使莱茵河
11、因此而“死亡”20年。,南 通 大 學,十大环境公害的时间分布,二、环境保护,南 通 大 學,三、环境保护,人类为解决现实的和潜在的环境问题，维持自身的存在和发展而进行的各种具体实践活动的总称。,南 通 大 學,四、环境学的产生与发展,春秋战国时代 孔子：倡导“天命论”，主张“尊天命”、“畏天命”，天命不可抗拒 荀子：提出“天人之分”，主张“制天命而用之”，认为“人定胜天” 1962年，寂静的春天,南 通 大 學,四、环境学的产生与发展,环境学发展的第一阶段： 直接运用生物学、化学、物理学、工程技术科学的原理和方法，阐明环境污染的程度、危害和机理，探索相应的治理措施和方法，由此发展出环境生物学
12、、环境化学、环境物理学、环境工程学等分支学科。 特点：直观地确定对象，直接针对环境污染与破坏现象进行研究；寻求对区域环境污染进行综合防治的方法，寻求局部范围内既有利于经济发展又有利于环境质量改善的方案 产出：环境中污染物质迁移转化规律，环境污染的生态效应和社会效应，环境质量标准和评价等学科内容。 环境学：关于环境质量及其保护与改善的科学,南 通 大 學,四、环境学的产生与发展,环境学发展的第二阶段： 环境问题实质上是人类社会行为失误造成的，是全球性问题，要从根本上解决，必须寻求人类活动、社会物质系统的发展与环境演化三者之间的统一，由此，环境学发展到一个更高一级的新阶段。 特点：把社会与环境的直
13、接演化作为研究对象，综合考虑人口、经济、资源与环境等主要因素的制约关系，从多层次、多角度系统地探讨人与环境协调演化的具体途径。 产出：科学技术发展方向的调整；社会经济模式的改变；人类生活方式和价值观念的变化等。 环境学：研究环境结构、环境状态及其运动变化规律，研究环境与人类社会活动间的关系，并在此基础上寻求确保人类社会与环境之间协调演化、可持续发展的具体途径,南 通 大 學,五、环境科学研究的对象,生态学家马世骏概括为：环境科学研究环境质量变化的起因、过程和后果，并找出解决问题的途径和技术措施。 地理学家刘培桐认为：环境科学以人类环境系统为其特定的研究对象，它是研究人类环境，系统的发生和发展、
14、调节和控制以及改造和利用的科学。,南 通 大 學,六、环境科学的任务,探索全球范围内环境演化的规律基础 揭示人类活动同自然生态之间的关系核心 探索全球环境变化对人类生存的影响长远目标 研究区域环境污染综合防治技术和管理措施,南 通 大 學,第二节 全球面临的几大环境问题,温室效应与全球变暖 臭氧层的破坏令人担忧 酸雨 荒漠日益侵蚀人类生存空间,南 通 大 學,一、温室效应与全球变暖,温室效应：简单地说，就是大气中的二氧化碳等气体像一层透明的薄膜，这层薄膜对太阳短波辐射透过大气层射入地面没有阻挡作用，但是这层薄膜却能阻挡地球向外层空间放出的热辐射，因而被包在这层薄膜内的地球就会逐渐变暧。,南 通
15、 大 學,一、温室效应与全球变暖,按照科学推测，若没有“温室效应”的存在，地球的温度应是 19，而不是现今的14。由此可以看出，正是 “温室效应”才使冰冷的地球变得暖和，并导致在几亿年前的地球上出现最早的生命形态前的地球上出现最早的生命形态, , 从而进一步演化发展成当今地球上形形色色的动植物，以及人类本身。 然而，现在的问题是，由于人类活动使“温室效应”不断加剧，特别是由于近百年来大量燃料的使用，使二氧化碳等温室气体在大气层中不断积聚，从而使地球气温不断升高，并对地球生态环境和人类健康造成一系列的显著影响，这自然会引起人类的关注。,南 通 大 學,一、温室效应与全球变暖,温室气体,南 通 大
16、 學,一、温室效应与全球变暖,温室,南 通 大 學,一、温室效应与全球变暖,自工业化以来， 由于人类大量燃烧煤炭和石油使大气中二氧化碳浓度在过去100 年增加了20%25% ，特别是最近 20年来，几乎每年增加10% 。 大多数科学家认为， 由于二氧化碳的增加而加剧了温室效应， 使地球表面使地球表面温度升高， 导致全球变暖。若工业发展和原料使用结构不变， 到2030年大气中二氧化碳等温室气体将是工业化前的两倍，全球平均气温将上升24。,南 通 大 學,一、温室效应与全球变暖,全球变暖将使冰川缩小，极地冰架融化， 海平面上升，致使大量低地和沿海岛屿可能被海水淹没，从而危及沿海城市、村庄和农田。
17、据科学家估算， 若南极的冰融化10%，全球海平面将升高49米，海水将浸没海拔较低的地区，一些沿海城市如纽约、新奥尔良等将变成海底城市，同样天津市也将被海水淹没。,南 通 大 學,一、温室效应与全球变暖,全球变暖所带来的危险还包括疾病的流行。 如因天气异常炎热，疟疾四处横行，近年世界上每年发病人数高达5亿，其中就有 200多万人丧生。与之类似的是气候混乱还可使诸如黄热病、脑膜炎和霍乱之类的古代瘟疫死灰复燃。1995年全世界有5200万人死亡，其中1700万人就死于各种传染病，而且多数为婴幼儿。在全世界57亿人当中就有半数受到传染病的威胁。由气候变暖而引起的传染病中最难对付的是疟疾，它是全世界传播最广的蚊媒疾病。温度上升不仅将使疟疾的传播范围扩大，而且还使它们更加频繁地向人畜发起进攻。全球变暖，实际上就意味着曾经限制在热带和亚热带的疟疾等传染病对温带地区也将造成威胁。,
