环境工程概论第1章总论课件

环境工程概论Introduction to Environmental Engineering化学工程学院环境与安全工程系化学工程学院环境与安全工程系主讲：主讲：闫来洪闫来洪环境工程概论Introduction to Environ1主要学习内容（主要学习内容（32学时）学时）章节章节安排安排12346总论（总论（总论（总论（3 3）环境伦理及生态学基础（环境伦理及生态学基础（环境伦理及生态学基础（环境伦理及生态学基础（3 3）水污染及其控制工程（水污染及其控制工程（水污染及其控制工程（水污染及其控制工程（8 8）物理性污染及其控制（物理性污染及其控制（物理性污染及其控制（物理性污染及其控制（3 3）大气污染过程及其控制工程（大气污染过程及其控制工程（大气污染过程及其控制工程（大气污染过程及其控制工程（6 6）5固体废物处理及其应用（固体废物处理及其应用（固体废物处理及其应用（固体废物处理及其应用（3 3）7环境质量评价及环境管理（环境质量评价及环境管理（环境质量评价及环境管理（环境质量评价及环境管理（4 4）8清洁生产与审核（清洁生产与审核（清洁生产与审核（清洁生产与审核（2 2）主要学习内容（32学时）章节12346总论（3）环境伦理及2学习基本要求及成绩评定学习目的了解环境类专业常用的基本概念基本概念、理论、实用技术、政策法规基本了解掌握环境工程各方面的基础知识水、气、声、渣基本控制措施，污染途径及危害形成具有环境工程特色的工程思维方式授课形式及学习方法以课堂讲授为主，辅以视频学习基本要求及成绩评定学习目的3学习基本要求及成绩评定学习参考书以上课课件内容为准参考：汪大翚等编化工环境工程概论化学工业出版社2版2002年刘天齐编环境保护概论中国环境科学出版社成绩评定平常考勤作业占20%，结业考试占80%纪律要求按时上课，按规定完成作业学习基本要求及成绩评定学习参考书4学习简论：学生学生:学：乂，爻，手捧，学学：乂，爻，手捧，学生：，生存，生活；活了，自然会长生：，生存，生活；活了，自然会长存！存！教师教师：教：教-孝之文化也；师：传到授业解惑！师，众，三人行必有我孝之文化也；师：传到授业解惑！师，众，三人行必有我师！师的作用重在引导！师！师的作用重在引导！大学大学：大人应该学的知识；：大人应该学的知识；“大学之道，在明明德，在亲民，止于至大学之道，在明明德，在亲民，止于至善善”；自觉，觉他，觉行圆满；自觉，觉他，觉行圆满；听课听课：信息传递过程提高保真度；：信息传递过程提高保真度；听听，耳根最利；六根并用失真度最，耳根最利；六根并用失真度最小；小；“书不尽言，言不尽意，圣人立象以尽意，设卦以尽情伪！书不尽言，言不尽意，圣人立象以尽意，设卦以尽情伪！”听课很重要！听课很重要！读书读书：重在读，言，要出声，耳口并用！最后储存的知：重在读，言，要出声，耳口并用！最后储存的知识信息自然流淌出来！识信息自然流淌出来！知识知识；本课程传授知识，知识信息爆炸的时代，知识可以百度；本课程传授知识，知识信息爆炸的时代，知识可以百度；”我我生也有涯，知也无涯！生也有涯，知也无涯！”转知识成智慧，智慧可以创造知识！转知识成智慧，智慧可以创造知识！能力、能力、品德，智慧不能百度！品德，智慧不能百度！人生重在福慧双修！人生重在福慧双修！学习简论：学生:学：乂，爻，手捧，学生：，生存，生活；活了5概论性课程特征简析工科专业主干课程路线！原理-技术基础-专业课！立业的基本基础！概论性课程，对专业总体知识高度概括，通观全局！讲解力求深入浅出，能深入才能很好浅出！非环境专业概论课的深度与广度！广度超过环境专业，深度急于了解为主。同学们学习的重点，非环境专业重在了解相关知识。有广度，不强调深度！概论性课程特征简析工科专业主干课程路线！原理-技术基础-专业6第一章第一章 总论总论第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念1 1、环境概念、环境概念2 2、环境要素与环境质量、环境要素与环境质量3 3、环境分类、环境分类4 4、环境的功能特性、环境的功能特性5 5、环境容量及自净能力、环境容量及自净能力第二节环境问题第二节环境问题1 1、环境问题定义、环境问题定义2 2、环境问题的表现和分布、环境问题的表现和分布3 3、当今面临的主要环境问题、当今面临的主要环境问题第三节第三节 可持续发展可持续发展第四节第四节 环境工程的内容和方法环境工程的内容和方法1 1、环境科学、环境科学2 2、环境工程、环境工程第一章 总论第一节 环境的基本概念7兴趣是最好的老师1、名词：环境，环境要素，环境质量，环境容量，环境自净能力。2、环境问题的分类？哪一类应更为重视，为什么？环境问题的表现形式？3、当今人类面临的主要环境问题有哪些？4、可持续发展的定义？原则？5、环境科学的概念及任务？环境工程学的概念及任务？6、环境工程学的主要内容有哪些？兴趣是最好的老师1、名词：环境，环境要素，环境质量，环境容量8第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念1 1、什么是环境？、什么是环境？语言学概念：环境总是相对于某一中心事物语言学概念：环境总是相对于某一中心事物内含大而外延小内含大而外延小哲学含义：主体以外的客观存在哲学含义：主体以外的客观存在环境科学概念：环境科学概念：直接或间接影响到人类的一切自然形直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体成的物质、能量和自然现象的总体圈层性特征圈层性特征环境的法律定义：保护对象的明确性环境的法律定义：保护对象的明确性环境概念的新含义环境概念的新含义：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各个组分和各种反应过程之间的相互关系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，对一个部门的有利行动，可能会对其他部门引起意想不到的损害可能会对其他部门引起意想不到的损害 全局的观念、每一行动不能只考虑全局的观念、每一行动不能只考虑“利己排它利己排它”第一节 环境的基本概念1、什么是环境？9第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念2 2、环境要素与环境质量、环境要素与环境质量环境要素概念（又称环境基质）环境要素概念（又称环境基质）研究途径研究途径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体演化规律的基本物质组分通常指：水、大气、生物、阳光、岩石、土壤等通常指：水、大气、生物、阳光、岩石、土壤等 环境要素属性环境要素属性最差（小）限制律最差（小）限制律 德国化学家德国化学家J JV V，李比希于，李比希于18041804年首先提出，年首先提出，2020世纪初英国科学家世纪初英国科学家布来克曼所发展而趋于完善。该定律指出：布来克曼所发展而趋于完善。该定律指出：“整体环境的质量，不整体环境的质量，不能由环境诸要素的平均状态决定，而是受环境诸要素中能由环境诸要素的平均状态决定，而是受环境诸要素中那个与最优那个与最优状态差距最大的要素状态差距最大的要素所控制所控制”。-木桶原理木桶原理等值性等值性独立的要素，那么对于环境质量的限制作用并无质的差异独立的要素，那么对于环境质量的限制作用并无质的差异 整体性大于各个体之和整体性大于各个体之和说环境的整体性大于环境诸要素之和。即一处环境的性质，不等于说环境的整体性大于环境诸要素之和。即一处环境的性质，不等于组成该环境各个要素性质之和，而是比这种组成该环境各个要素性质之和，而是比这种“和和”丰富得多，复杂丰富得多，复杂得多得多 第一节 环境的基本概念2、环境要素与环境质量10第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念出现先后，互相联系，互相依赖出现先后，互相联系，互相依赖 岩石圈的形成为大气的出现提供了条件；岩石圈和大气圈岩石圈的形成为大气的出现提供了条件；岩石圈和大气圈的存在，又为水的产生提供了条件；岩石圈、大气圈和水的存在，又为水的产生提供了条件；岩石圈、大气圈和水圈又孕育了生物圈圈又孕育了生物圈 环境质量环境质量概念：概念：一般是指在一个具体的环境内，环境的一般是指在一个具体的环境内，环境的“总体或环境的某总体或环境的某些要素，对人群的些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，度，是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概是反映人群的具体要求而形成的对环境评定的一种概念念影响因素：影响因素：自然原因、人为原因自然原因、人为原因对环境状况的一种描述对环境状况的一种描述第一节 环境的基本概念出现先后，互相联系，互相依赖 11第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念3 3、环境的分类、环境的分类环境分类原则环境分类原则范围的大小、环境的主体、环境的要素、人类对环境的范围的大小、环境的主体、环境的要素、人类对环境的作用、以及环境的功能作用、以及环境的功能 由近及远介绍由近及远介绍聚落环境聚落环境 院落环境（室内）院落环境（室内）温度、湿度、采光、通风；内部结构合理、外部协调温度、湿度、采光、通风；内部结构合理、外部协调村落环境村落环境农业人口集居的地方，存在问题：农药污染、化肥使用、耕地农业人口集居的地方，存在问题：农药污染、化肥使用、耕地退化退化解决方法：生物治虫，有机肥料解决方法：生物治虫，有机肥料第一节 环境的基本概念3、环境的分类12第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念城市环境城市环境对大气的影响对大气的影响改变下垫面的组成，砖石混凝土代替绿色植被改变下垫面的组成，砖石混凝土代替绿色植被改变热量分布：集中释放热量，改变热量分布：集中释放热量，城市热岛城市热岛（伦敦城郊（伦敦城郊与市中心相差与市中心相差11.411.4改变了空气组成，改变了空气组成，COCO2 2、NOxNOx、TSPTSP对水环境的影响对水环境的影响水量：城市居民生活、工业企业用水集中，用量大，水量：城市居民生活、工业企业用水集中，用量大，水资源分布不均，导致局部用水短缺。水资源分布不均，导致局部用水短缺。地表水地表水、地下地下水水水质：生产、生活排水污染现有水源，加重水资源的水质：生产、生活排水污染现有水源，加重水资源的短缺短缺对生物环境的影响对生物环境的影响第一节 环境的基本概念城市环境13第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念地理环境地理环境法国地理学家法国地理学家E E，列克留于，列克留于17861786年提出；年提出；其含义是围绕人类的自然现象的总体。地理环境位于地球其含义是围绕人类的自然现象的总体。地理环境位于地球的表层，即岩石圈、水圈、土圈、大气圈和生物圈相互制的表层，即岩石圈、水圈、土圈、大气圈和生物圈相互制约、相互渗透、相互转化的交错带上，其厚度约约、相互渗透、相互转化的交错带上，其厚度约10103030千千米。米。图示说明图示说明；构成人类活动舞台和基地的三大条件，即常温常压的物理构成人类活动舞台和基地的三大条件，即常温常压的物理条件、适当的化学条件和繁茂的生物条件；条件、适当的化学条件和繁茂的生物条件；地理环境是环境科学的重点研究对象；地理环境是环境科学的重点研究对象；第一节 环境的基本概念地理环境14第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念地质环境地质环境自地表以下的坚硬地壳层既岩石圈自地表以下的坚硬地壳层既岩石圈为人类提供大量的生产资料为人类提供大量的生产资料丰富的矿产资源，不可再生，丰富的矿产资源，不可再生，对人类社会的影响与日俱增。对人类社会的影响与日俱增。宇宙环境宇宙环境“宇宇”即上下四方，即上下四方，“宙宙”乃古往今来；乃古往今来；19571957年人造卫星上天；年人造卫星上天；19611961年发射载人卫星；年发射载人卫星；19621962年金星探年金星探测器进入轨道；测器进入轨道；19661966年飞行器在月球软着陆；年飞行器在月球软着陆；19691969年大空人年大空人登月？；登月？；19791979年飞过土星，现已离开太阳；年飞过土星，现已离开太阳；地球资源的短缺，使得人类把开发宇宙空间视为出路；？地球资源的短缺，使得人类把开发宇宙空间视为出路；？必须从宇宙角度研究环境必须从宇宙角度研究环境任何一个层次的环境系统，都是由任何一个层次的环境系统，都是由低一级层次的各个子系统所组成；而它自身又是构成更高级低一级层次的各个子系统所组成；而它自身又是构成更高级环境系统的组成部分；环境系统的组成部分；第一节 环境的基本概念地质环境15第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念4、环境的功能特性、环境的功能特性环境系统是一个复杂的、有时、空、量、序变化的动态系统和开环境系统是一个复杂的、有时、空、量、序变化的动态系统和开放系统，输入输出，环境平衡放系统，输入输出，环境平衡系统的无序系统的无序性，称为混乱度，也叫做熵。性，称为混乱度，也叫做熵。热寂说：热寂说：熵增大，无序度增大，无效能量增多。有序性依靠外界熵增大，无序度增大，无效能量增多。有序性依靠外界输入。改革开放，搞活。输入。改革开放，搞活。系统结构越复杂，稳定性越大。系统结构越复杂，稳定性越大。环境的功能特性环境的功能特性整体性整体性人类的生存环境及其保护，从整体上看是没有地区界线、省界人类的生存环境及其保护，从整体上看是没有地区界线、省界和国界的。和国界的。有限性有限性环境本底值环境本底值环境在未受到人类干扰的情况下，环境中化学先环境在未受到人类干扰的情况下，环境中化学先素及物质的和能量分布的正常值。素及物质的和能量分布的正常值。第一节 环境的基本概念4、环境的功能特性16第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念5、环境容量和环境自净能力环境容量和环境自净能力 环境容量环境容量 在人类生存不致受害、自然环境结在人类生存不致受害、自然环境结构保持稳定的前提下，环境可能容纳污染物的构保持稳定的前提下，环境可能容纳污染物的最大负荷量。最大负荷量。环境自净能力环境自净能力 在环境容量范围内，环境对进在环境容量范围内，环境对进入其内部的物质和能量，具有一定的迁移、扩入其内部的物质和能量，具有一定的迁移、扩散、同化、异化能力，称之。散、同化、异化能力，称之。第一节 环境的基本概念5、环境容量和环境自净能力17第一章第一章 总论总论第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念1 1、环境概念、环境概念2 2、环境要素与环境质量、环境要素与环境质量3 3、环境分类、环境分类4 4、环境的功能特性、环境的功能特性5 5、环境容量及自净能力、环境容量及自净能力第二节环境问题第二节环境问题1 1、环境问题定义、环境问题定义2 2、环境问题的表现和分布、环境问题的表现和分布3 3、当今面临的主要环境问题、当今面临的主要环境问题第三节第三节 可持续发展可持续发展第四节第四节 环境工程的内容和方法环境工程的内容和方法1 1、环境科学、环境科学2 2、环境工程、环境工程第一章 总论第一节 环境的基本概念18第二节第二节 环境问题环境问题1 1、基本概念及分类、基本概念及分类（1 1）概念：）概念：指人类经济社会发展与环境的关系不协调所指人类经济社会发展与环境的关系不协调所引起的问题。引起的问题。（2 2）分类：）分类：第一类（原生）环境问题：自然力引起的原生环境问题。不可抗第一类（原生）环境问题：自然力引起的原生环境问题。不可抗拒、不可准确预知，如飓风、水灾、地震海啸、山体滑坡；拒、不可准确预知，如飓风、水灾、地震海啸、山体滑坡；第二类（次生）环境问题：人类活动引起；第二类（次生）环境问题：人类活动引起；环境污染环境污染：一般认为，由于人为的因素，环境的化学组成或物理状态：一般认为，由于人为的因素，环境的化学组成或物理状态发生了变化，与原来的情况相比，环境质量恶化，扰乱和破坏了生态发生了变化，与原来的情况相比，环境质量恶化，扰乱和破坏了生态系统和人们正常的生产和生活条件，就叫做系统和人们正常的生产和生活条件，就叫做环境污染环境污染”。环境干扰，。环境干扰，干扰源停止排出能量以后，干扰立即或很快消失，如噪声。干扰源停止排出能量以后，干扰立即或很快消失，如噪声。生态破坏生态破坏：是人类活动直接作用于自然界引起的。乱砍滥伐引起的森：是人类活动直接作用于自然界引起的。乱砍滥伐引起的森林植被的破坏；过度放牧引起的草原退化；大面积开垦草原引起的沙林植被的破坏；过度放牧引起的草原退化；大面积开垦草原引起的沙漠化；滥采滥捕使珍稀物种灭绝，危及地球物种多样性；植被破坏引漠化；滥采滥捕使珍稀物种灭绝，危及地球物种多样性；植被破坏引起的水土流失等等起的水土流失等等第二节 环境问题1、基本概念及分类19原生环境问题原生环境问题汶川汶川“5.12”地地震震直接经济损失达直接经济损失达8451亿元人民币，遇难亿元人民币，遇难69,000多人，多人，失踪失踪18,000多人。伴随地震发生了约多人。伴随地震发生了约15,000个滑坡、个滑坡、崩塌和泥石流。崩塌和泥石流。原生环境问题汶川“5.12”地震直接经济损失达8451亿元20原生环境问题原生环境问题唐山大地震唐山大地震1976年年7月月28日，那一个黑色的可怕瞬间日，那一个黑色的可怕瞬间一场一场人类史上堪为最惨烈的地震灾难降临到中国人民的人类史上堪为最惨烈的地震灾难降临到中国人民的头上：转眼间唐山市区变成一片废墟，头上：转眼间唐山市区变成一片废墟，242419人丧人丧生生(包括天津等受灾区包括天津等受灾区)，数十万和平居民转眼变成，数十万和平居民转眼变成失去家园的难民。失去家园的难民。唐山大地震后的铁路原生环境问题唐山大地震1976年7月28日，那一个黑色的可21原生环境问题原生环境问题印度尼西亚印度尼西亚海啸海啸印度尼西亚苏门答腊岛以北海域当地时间印度尼西亚苏门答腊岛以北海域当地时间2004年年12月日上午时发生里氏月日上午时发生里氏.级强烈地震，并引级强烈地震，并引发海啸，东南亚和南亚数个国家受到波及，遇难者发海啸，东南亚和南亚数个国家受到波及，遇难者超过超过15万人。万人。印度尼西亚班达亚齐灾区印度尼西亚班达亚齐灾区原生环境问题印度尼西亚海啸印度尼西亚苏门答腊岛以北海域当地22次生环境问题次生环境问题次生环境问题23第二节 环境问题人人类类与与环环境境关关系系密切密切人类的生存和发展要占据一定空间人类的生存和发展要占据一定空间人类活动的产物要排放到环境中人类活动的产物要排放到环境中环境将人类对其的作用反作用于人类环境将人类对其的作用反作用于人类环境问题的表现环境问题的表现环境污染（环境干扰）环境污染（环境干扰）生态破坏生态破坏2、环环境境问问题题的的表表现现和和分分布布环环境境问问题题的的分布特点分布特点城市地区主要表现为环境污染城市地区主要表现为环境污染乡村地区主要表现为生态破坏乡村地区主要表现为生态破坏发展中国家比发达国家严重发展中国家比发达国家严重第二节 环境问题人类与环境关系密切人类的生存和发展要占据一定243、当今人类面临的主要、当今人类面临的主要环境问题环境问题（1）、环境污染）、环境污染水、气、噪声、固废水、气、噪声、固废（2）、资源短缺或耗竭）、资源短缺或耗竭水资源、森林资源、土地资源水资源、森林资源、土地资源（3）、生态破坏）、生态破坏水土流失、土地沙漠化、生物多样性水土流失、土地沙漠化、生物多样性3、当今人类面临的主要环境问题（1）、环境污染25（1）环境污染环境污染环境污染：人类向环境排放废弃物的速人类向环境排放废弃物的速度超过了环境本身的自净能力。度超过了环境本身的自净能力。主要表现主要表现具体方面具体方面原原 因因举例举例环境环境污染污染大气污染大气污染“三废三废”排入大气排入大气水污染水污染“三废三废”排入江河湖排入江河湖海海土壤污染土壤污染三废三废”排入土壤排入土壤固体废弃物污染固体废弃物污染来自生产、生活来自生产、生活噪声污染噪声污染来自交通、工厂来自交通、工厂放射性污染放射性污染来自放射性物来自放射性物海洋污染海洋污染“三废三废”排入海洋排入海洋（1）环境污染环境污染：人类向环境排放废弃物的速度超过了环境26大气污染排入大气中的烟尘排入大气中的烟尘被有害气体污染的枯树被有害气体污染的枯树大气污染排入大气中的烟尘被有害气体污染的枯树27水污染饮用水的污染，对以此饮用水的污染，对以此为生的居民造成极大的为生的居民造成极大的伤害，救救人们！伤害，救救人们！战争污染的地中海战争污染的地中海水污染饮用水的污染，对以此为生的居民造成极大的伤害，救救人们28固废污染固废污染29物理性污染噪声污染噪声污染物理性污染噪声污染30钢铁冶炼厂的热辐射污染钢铁冶炼厂的热辐射污染造船厂的焊接眩光污染造船厂的焊接眩光污染钢铁冶炼厂的热辐射污染造船厂的焊接眩光污染31其他污染全球变暖（温室效应）；臭氧层耗竭；酸雨危害其他污染全球变暖（温室效应）；臭氧层耗竭；酸雨危害32臭氧空洞臭氧在大气平流层中聚集在一起形成臭氧在大气平流层中聚集在一起形成臭氧层臭氧层，其平均厚度只有，其平均厚度只有0.350.35厚，它的作用是保护地球表面生命体免受紫外线辐射。厚，它的作用是保护地球表面生命体免受紫外线辐射。臭氧层耗竭与氯氟烃等有害气体的大量排放有关。氯氟烃是人工合臭氧层耗竭与氯氟烃等有害气体的大量排放有关。氯氟烃是人工合成物，具有多种用途：致冷剂、火箭发射剂、泡沫发生剂等成物，具有多种用途：致冷剂、火箭发射剂、泡沫发生剂等ODSODS物物质。质。20092009年年9 9月月1616日是第日是第1515个国际保护臭氧层日。个国际保护臭氧层日。臭氧层耗损与破坏臭氧层耗损与破坏短波紫外线：短波紫外线：简称UVC：臭氧阻挡，不能达到地面。中波紫外线：中波紫外线：简称UVB：重点防御。长波紫外线：长波紫外线：简称UVA：防止晒黑臭氧空洞臭氧在大气平流层中聚集在一起形成臭氧层，其平均厚33酸雨破坏酸雨破坏34（2）资源短缺或耗竭）资源短缺或耗竭n水资源问题水资源问题 联合国世界淡水资源综合评价报告指出，世界约联合国世界淡水资源综合评价报告指出，世界约1/31/3人人口生活在面临中度和高度水紧张的地区，预计口生活在面临中度和高度水紧张的地区，预计20252025年世年世界人口的界人口的2/32/3或近或近5555亿将有面临着这种局面的风险。亿将有面临着这种局面的风险。联合国已将我国列为全球联合国已将我国列为全球1313个个最缺水的国家之一。最缺水的国家之一。土壤质量恶化和土地沙漠化土壤质量恶化和土地沙漠化（2）资源短缺或耗竭水资源问题 土壤质量恶化和土地沙漠化35u森林资源问题森林资源问题森林资源问题36土壤和土地资源问题土壤和土地资源问题土壤和土地资源问题37（3）生态破坏）生态破坏生态破坏是环境问题的表现之一。生态破坏是环境问题的表现之一。主要表现主要表现具体方面具体方面后后 果果生态破坏生态破坏滥伐森林滥伐森林自然植被的破坏自然植被的破坏不合理的灌溉不合理的灌溉CO2、氟氯烃的排放、氟氯烃的排放捕猎、环境破坏捕猎、环境破坏对环境调节的功能下降对环境调节的功能下降水土流失、土壤荒漠化水土流失、土壤荒漠化土壤盐碱化土壤盐碱化温室效应、温室效应、O3层的破坏层的破坏物种灭绝速度呈现加速的趋势物种灭绝速度呈现加速的趋势（3）生态破坏生态破坏是环境问题的表现之一。主要表现具体方面38沉积在黄河入海口处的泥沙u水土流失的迅速扩展水土流失的迅速扩展沉积在黄河入海口处的泥沙水土流失的迅速扩展39u土地沙漠化的严重威胁土地沙漠化的严重威胁由于草原严重沙化，由于草原严重沙化，骆驼无草可食，营骆驼无草可食，营养不良，骆驼产下养不良，骆驼产下后无法站立，无法后无法站立，无法吃奶，最后死亡吃奶，最后死亡。土地沙漠化的严重威胁由于草原严重沙化，骆驼无草可食，营养不良40生物多样性遭受严重危机生物多样性遭受严重危机 引起物种灭绝或濒危的最重要的人为影响有：引起物种灭绝或濒危的最重要的人为影响有：栖息地的破坏和变化；栖息地的破坏和变化；过度狩猪和砍伐；过度狩猪和砍伐；捕食者、捕食者、竞争者和疾病的引入所产生的效应。竞争者和疾病的引入所产生的效应。生物多样性遭受严重危机41事件名称事件名称发生时间发生时间发生地点发生地点污染类型污染类型污染源污染源/物物马斯河谷马斯河谷烟雾事件烟雾事件1930.12比利时比利时马斯河谷马斯河谷大气污染大气污染谷地中工厂密布，烟尘、谷地中工厂密布，烟尘、SO2排放量大排放量大 60人死亡人死亡洛杉矶洛杉矶光化学光化学烟雾事件烟雾事件193620世世纪纪50年代年代美国美国洛杉矶市洛杉矶市大气污染大气污染光化学污染光化学污染该市该市400万辆汽车每天排放烃万辆汽车每天排放烃类类1000多吨多吨多诺拉多诺拉烟雾事件烟雾事件1948.10美国美国多诺拉镇多诺拉镇大气污染大气污染河谷内工厂密集，排放大量烟河谷内工厂密集，排放大量烟尘和尘和SO2伦敦伦敦烟雾事件烟雾事件19521962英国英国伦敦市伦敦市大气污染大气污染燃煤中含硫量高，排放大量燃煤中含硫量高，排放大量SO2和烟尘和烟尘 4千余人死亡千余人死亡水俣水俣(病病)事件事件19531956日本熊本县日本熊本县水俣镇水俣镇海洋污染海洋污染汞污染汞污染氮肥厂含汞催化剂随废水排入氮肥厂含汞催化剂随废水排入海湾海湾 甲基汞甲基汞四日事件四日事件(哮喘病哮喘病)1955年年以来以来日本四日市，日本四日市，大气污染大气污染工厂大量排放工厂大量排放SO2和煤尘，重和煤尘，重金属颗粒金属颗粒米糠油米糠油事件事件1968日本爱知县日本爱知县等等23个府县个府县食品污染食品污染多氯联苯污多氯联苯污染染米糠油生产中用米糠油生产中用多氯联苯多氯联苯作热作热载体，载体，富山事件富山事件(骨痛病骨痛病)19311975日本富山县神日本富山县神通川流域，通川流域，水体污染水体污染土壤污染土壤污染镉污染镉污染炼锌厂未处理的含炼锌厂未处理的含镉镉废水排入废水排入河中河中八大公害事件八大公害事件*事件名称发生时间发生地点污染类型污染源/物马斯河谷1930.4220世纪世纪7080年代来突发性的严重公害事件年代来突发性的严重公害事件事件事件时间地点地点危害危害原因原因阿摩柯卡的斯阿摩柯卡的斯油油轮泄油泄油1978.3法国西北法国西北部不列塔部不列塔尼半尼半岛藻藻类、湖、湖间带动物、海物、海鸟灭绝、工、工农业、旅游、旅游业损失大失大油油轮触礁，触礁，22*104t原原油入海油入海三哩三哩岛核核电站站泄漏泄漏1979.3.28美国美国宾西西法尼法尼亚州州周周围80km200万人口极度万人口极度不安不安核核电站反站反应堆堆严重失水重失水威威尔尔士士饮用水用水污染染1985.1英国威英国威尔尔士士200万居民万居民饮水水污染染化工公司将酚排入迪河化工公司将酚排入迪河墨西哥油墨西哥油库爆爆炸炸1984.11.9墨西哥墨西哥4200人受人受伤，400人死亡，人死亡，300人人栋房房毁毁，10万人被疏万人被疏散散石油公司一个油石油公司一个油库爆炸爆炸博帕博帕尔尔农药泄泄漏漏1984.12.2-3印度中央印度中央邦博帕邦博帕尔尔市市1408人死亡，人死亡，2万人万人严重中重中毒，毒，15万人治万人治疗，20万人万人逃离逃离45t异异氰酸泄漏酸泄漏切切尔尔诺贝利利核核电站泄漏站泄漏1986.4.26前前苏联、乌克克兰31人死亡，人死亡，203人受人受伤，直，直接接损失达失达30亿美元美元四号反四号反应堆机房爆炸堆机房爆炸莱茵河莱茵河污染染1986.11.1瑞士巴塞瑞士巴塞尔尔市市事故段生物事故段生物绝迹，迹，160km内内鱼类死亡，死亡，480km内不内不能能饮用用化学公司化学公司仓库起火，起火，30tS.P.Hg剧毒物入河毒物入河莫莫农格希拉河格希拉河污染染1988.11.1美国美国沿岸沿岸100万居民生活受万居民生活受严重重影响影响石油公司石油公司仓库爆炸爆炸1.3*104立米原油入海立米原油入海埃克森埃克森瓦瓦尔尔迪迪兹油油轮泄油泄油1989.3.24美国阿拉美国阿拉斯加斯加海域海域严重重污染染漏油漏油4.2*104立方米立方米20世纪7080年代来突发性的严重公害事件事件时间地点危害43第一章第一章 总论总论第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念1 1、环境概念、环境概念2 2、环境要素与环境质量、环境要素与环境质量3 3、环境分类、环境分类4 4、环境的功能特性、环境的功能特性5 5、环境容量及自净能力、环境容量及自净能力第二节环境问题第二节环境问题1 1、环境问题定义、环境问题定义2 2、环境问题的表现和分布、环境问题的表现和分布3 3、当今面临的主要环境问题、当今面临的主要环境问题第三节第三节 可持续发展可持续发展第四节第四节 环境工程的内容和方法环境工程的内容和方法1 1、环境科学、环境科学2 2、环境工程、环境工程第一章 总论第一节 环境的基本概念44第三节第三节 可持续性发展可持续性发展1 1、可持续发展的由来、可持续发展的由来2、可持续发展的定义、可持续发展的定义3、可持续发展的基本原则、可持续发展的基本原则4、可持续发展的措施、可持续发展的措施第三节 可持续性发展1、可持续发展的由来451 1、可持续发展的由来、可持续发展的由来对人类行为对人类行为和观念的早和观念的早期反思期反思寂静的春天寂静的春天人类对环境人类对环境问题的问题的正式挑战正式挑战人类环境宣言人类环境宣言引起全世界引起全世界反响的反响的“严肃思考严肃思考”增长的极限增长的极限环境与发展环境与发展思想的思想的重要飞跃重要飞跃我们共同的未来我们共同的未来第一次提出了第一次提出了2020世纪世纪人类生活中的一个重人类生活中的一个重要问题要问题环境污染。环境污染。1、可持续发展的由来对人类行为寂静的春天人类对环境人类462、可持续发展的定义、可持续发展的定义又不对后代人又不对后代人满足其需要的满足其需要的能力构成危害能力构成危害既满足当代人既满足当代人的需要的需要可持续发展可持续发展其基本思想为：其基本思想为：1 1、鼓励经济增长、鼓励经济增长 2 2、提倡资源的永续利用和保持良好的生态环境、提倡资源的永续利用和保持良好的生态环境 3 3、谋求社会的全面进步、谋求社会的全面进步 2、可持续发展的定义又不对后代人满足其需要的能力构成危害既满473、可持续发展的基本原则、可持续发展的基本原则公平性原则公平性原则（国家、地区、代际间公平）（国家、地区、代际间公平）；协调性原则协调性原则（人口、资源、环境间协调）（人口、资源、环境间协调）；持续性原则持续性原则（经济、社会、环境的持续发展）。（经济、社会、环境的持续发展）。3、可持续发展的基本原则484、可持续发展的措施、可持续发展的措施控制人口；控制人口；节约资源；节约资源；保护环境；保护环境；4、可持续发展的措施49第一章第一章 总论总论第一节第一节 环境的基本概念环境的基本概念1 1、环境概念、环境概念2 2、环境要素与环境质量、环境要素与环境质量3 3、环境分类、环境分类4 4、环境的功能特性、环境的功能特性5 5、环境容量及自净能力、环境容量及自净能力第二节环境问题第二节环境问题1 1、环境问题定义、环境问题定义2 2、环境问题的表现和分布、环境问题的表现和分布3 3、当今面临的主要环境问题、当今面临的主要环境问题第三节第三节 可持续发展可持续发展第四节第四节 环境工程的内容和方法环境工程的内容和方法1 1、环境科学、环境科学2 2、环境工程、环境工程第一章 总论第一节 环境的基本概念50第四节环境工程的内容和方法1 1、环境科学：、环境科学：u环境科学是研究人类活动与其环境系统关系的科学。环境科学是研究人类活动与其环境系统关系的科学。广义上说，广义上说，它是对人类生活的自然环境进行综合研究它是对人类生活的自然环境进行综合研究的科学，是研究人类周围空气、大气、土地、水、能的科学，是研究人类周围空气、大气、土地、水、能源、矿物资源。源、矿物资源。从狭义上说从狭义上说、它只研究由人类活动所、它只研究由人类活动所引起的环境质量的变化以及保护和改进环境质量的科引起的环境质量的变化以及保护和改进环境质量的科学，它所研究的只限于次生环境问题。学，它所研究的只限于次生环境问题。u主要任务：主要任务：抓住人类与环境这一对矛盾的实质，研究抓住人类与环境这一对矛盾的实质，研究其间的对立统一关系，充分认识二者之间的作用和反其间的对立统一关系，充分认识二者之间的作用和反作用，掌握其发展规律，以便能动地改造环境并积极作用，掌握其发展规律，以便能动地改造环境并积极调节其间物质和能量的交换过程，促使环境朝着有利调节其间物质和能量的交换过程，促使环境朝着有利于人类的方向演化；于人类的方向演化；第四节环境工程的内容和方法1、环境科学：51环境科学分科体系环境科学环境科学环境学基础环境学应用环境学环境社会学环境数学环境物理学环境化学环境生态学环境毒理学环境地质学环境控制学环境工程学环境工程学环境经济学环境医学环境法学环境工效学环境声学辐射污染及其控制热污染及其控制环境污染环境污染防治工程技术及原理防治工程技术及原理环境污染综合防治技术和环境规划环境污染综合防治技术和环境规划环境系统工程环境系统工程环境水利工程环境水利工程大气污染防治工程大气污染防治工程水污染防治工程水污染防治工程固体废物治理工程固体废物治理工程噪声及热污染控制工程噪声及热污染控制工程环境科学分科体系环境科学环境学基础环境学应用环境学环境社会学52第四节环境工程的内容和方法2 2、环境工程学、环境工程学（1 1）定义及任务：）定义及任务：环境工程是环境科学的一个分支，又是工程环境工程是环境科学的一个分支，又是工程学学的一个重要组成部分。的一个重要组成部分。环境工程运用环境科学、工程学和其他有关学环境工程运用环境科学、工程学和其他有关学科的理论和方法，研究保护和合理利用自然资科的理论和方法，研究保护和合理利用自然资源，控制和防治环境污染，以改善环境质量，源，控制和防治环境污染，以改善环境质量，使人们得以健康和舒适的生存。使人们得以健康和舒适的生存。任务：保护环境，使其免受和消除人类活动对任务：保护环境，使其免受和消除人类活动对它的有害影响。保护人类免受不利的环境因素它的有害影响。保护人类免受不利的环境因素对健康和安全的损害对健康和安全的损害第四节环境工程的内容和方法2、环境工程学53第四节环境工程的内容和方法（2 2）环境工程学的形成和发展）环境工程学的形成和发展水污染控制方面：水污染控制方面：中国古代持刀守卫水井、陶土管排水管道、明矾中国古代持刀守卫水井、陶土管排水管道、明矾净水等净水等古罗马时代公元前古罗马时代公元前6 6世纪修建地下水道世纪修建地下水道1919世纪砂滤净化自来水、漂白粉杀毒、木炭过滤世纪砂滤净化自来水、漂白粉杀毒、木炭过滤建立公共污水厂新技术建立公共污水厂新技术20202121世纪生物滤池、活性污泥以及更多新技术世纪生物滤池、活性污泥以及更多新技术第四节环境工程的内容和方法（2）环境工程学的形成和发展54第四节环境工程的内容和方法（2 2）环境工程学的形成和发展）环境工程学的形成和发展大气污染控制方面大气污染控制方面中国古代沈括描述炭黑的烟尘污染，清朝煤烟污中国古代沈括描述炭黑的烟尘污染，清朝煤烟污染严重的琉璃工厂迁往北京城外；染严重的琉璃工厂迁往北京城外；罗马哲学家罗马哲学家seneca抨击的抨击的“烟囱劣行烟囱劣行”19世纪后期，消烟除尘技术得到发展世纪后期，消烟除尘技术得到发展第四节环境工程的内容和方法（2）环境工程学的形成和发展55第四节环境工程的内容和方法（2 2）环境工程学的形成和发展）环境工程学的形成和发展固废污染控制方面固废污染控制方面古希腊垃圾填埋覆土的处置方法古希腊垃圾填埋覆土的处置方法中国古代利用粪便和垃圾堆肥施田中国古代利用粪便和垃圾堆肥施田1822年德国利用矿渣制造水泥年德国利用矿渣制造水泥1874年英国建立了垃圾焚烧炉年英国建立了垃圾焚烧炉20世纪以后固废处理新技术得到发展世纪以后固废处理新技术得到发展第四节环境工程的内容和方法（2）环境工程学的形成和发展56第四节环境工程的内容和方法（2 2）环境工程学的形成和发展）环境工程学的形成和发展噪声污染控制方面噪声污染控制方面中国和欧洲的古建筑门窗都考虑采用隔音要求；中国和欧洲的古建筑门窗都考虑采用隔音要求；2020世纪世纪5050年代噪声控制技术得到了长足发展；年代噪声控制技术得到了长足发展；公共卫生学方面公共卫生学方面17751775年英国医生波特发现扫烟囱工人患年英国医生波特发现扫烟囱工人患“阴囊癌阴囊癌18541854年英国医生斯诺发现霍乱疫情与水井有关年英国医生斯诺发现霍乱疫情与水井有关目前，公共卫生学大大地促进了环境工程学的发展目前，公共卫生学大大地促进了环境工程学的发展第四节环境工程的内容和方法（2）环境工程学的形成和发展57第四节环境工程的内容和方法（3 3）、环境工程学的主要内容）、环境工程学的主要内容u水质净化与水污染控制工程水质净化与水污染控制工程u主要任务：研究预防和治理水体污染主要任务：研究预防和治理水体污染,保护和改善保护和改善水环境质量；水环境质量；合理利用水资源；合理利用水资源；提供不同用途提供不同用途和要求的用水的工艺技术和工程措施。和要求的用水的工艺技术和工程措施。u主要研究领域：水体自净及其利用；城市污水处理主要研究领域：水体自净及其利用；城市污水处理与利用；工业废水处理与利用；给水净化处理；城与利用；工业废水处理与利用；给水净化处理；城市、区域和水系的水污染综合整治；水环境质量标市、区域和水系的水污染综合整治；水环境质量标准；废水排放标准；准；废水排放标准；第四节环境工程的内容和方法（3）、环境工程学的主要内容58第四节环境工程的内容和方法（3 3）、环境工程学的主要内容）、环境工程学的主要内容u大气污染控制工程大气污染控制工程u主要任务：研究预防和控制大气污染；保护和改善主要任务：研究预防和控制大气污染；保护和改善大气环境质量的工程技术措施；大气环境质量的工程技术措施；u研究领域：大气质量管理；烟尘治理技术；气体污研究领域：大气质量管理；烟尘治理技术；气体污染物治理技术；酸雨的成因和防治；城市、区域大染物治理技术；酸雨的成因和防治；城市、区域大气污染综合整治；大气质量标准；废气排放标准；气污染综合整治；大气质量标准；废气排放标准；第四节环境工程的内容和方法（3）、环境工程学的主要内容59第四节环境工程的内容和方法（3 3）、环境工程学的主要内容）、环境工程学的主要内容u固体废物处理处置与管理工程固体废物处理处置与管理工程u主要任务：研究城市垃圾、工业废渣、放射性及其主要任务：研究城市垃圾、工业废渣、放射性及其它有毒有害固体废弃物的处理、处置和回收利用资它有毒有害固体废弃物的处理、处置和回收利用资源化等的工程技术措施；源化等的工程技术措施；u研究领域：固体废弃物管理；固体废弃物无害化处研究领域：固体废弃物管理；固体废弃物无害化处理；固体废弃物的综合利用和资源化；放射性及其理；固体废弃物的综合利用和资源化；放射性及其他有毒有害废物的处理等；他有毒有害废物的处理等；第四节环境工程的内容和方法（3）、环境工程学的主要内容60第四节环境工程的内容和方法（3 3）、环境工程学的主要内容）、环境工程学的主要内容u噪声、振动与其他公害防治技术噪声、振动与其他公害防治技术u主要研究声音、振动、电磁辐射等对人类的影响及主要研究声音、振动、电磁辐射等对人类的影响及消除这些影响的技术途径和控制措施；消除这些影响的技术途径和控制措施；第四节环境工程的内容和方法（3）、环境工程学的主要内容61第四节环境工程的内容和方法（3 3）、环境工程学的主要内容）、环境工程学的主要内容u环境规划、管理和环境系统工程环境规划、管理和环境系统工程u研究利用系统工程的原理和方法，对区域性的环境研究利用系统工程的原理和方法，对区域性的环境问题和防治技术措施进行整体分析，以求取得综合问题和防治技术措施进行整体分析，以求取得综合整治的优化方案，进行合理的环境规划；整治的优化方案，进行合理的环境规划；u它也研究环境工程单元过程系统的优化工艺条件，它也研究环境工程单元过程系统的优化工艺条件，并用计算机进行设计、运行和管理并用计算机进行设计、运行和管理第四节环境工程的内容和方法（3）、环境工程学的主要内容62第四节环境工程的内容和方法（3 3）、环境工程学的主要内容）、环境工程学的主要内容u环境监测与环境质量评价环境监测与环境质量评价u研究环境中污染物质的性质、成分、来源、含量和研究环境中污染物质的性质、成分、来源、含量和分布状态、变化趋势以及对环境的影响；分布状态、变化趋势以及对环境的影响；u按照一定的标准和方法对环境质量进行定量的判定、按照一定的标准和方法对环境质量进行定量的判定、解释和预测；解释和预测；u研究某项工程活动或资源开发所引起的环境质量变研究某项工程活动或资源开发所引起的环境质量变化及对人类健康和福利的影响等；化及对人类健康和福利的影响等；第四节环境工程的内容和方法（3）、环境工程学的主要内容63本章结束,谢谢!64环境工程概论第1章总论课件65环境工程概论第1章总论课件66时间（时）都市化的未都市化的都市化的滞后时间流量时间（时）降雨量中心流量曲线径流量中心滞后时间2040608020406080100100不透水面积%1.522.53456城市化前流量城市化后流量暴雨排水工程排水面积%时间（时）都市化的未都市化的都市化的滞后时间流量时间（时）降67环境工程概论第1章总论课件68内核外核地幔地壳大气圈2430km2900km35.4km1000-1400km1000km内核外核地幔地壳大气圈2430km2900km35.4km169分解者消费者消费者消费者生产者水大 气土 地结构单元边界通道或过程输入输出太阳辐射环境单元结构示意图生物群落：植物、动物和微生物环境结构单元：生态系统生物群落生存环境环境链：环境结构单元相连环境地带：同类型的环境链的地域类型：干旱草原地带高地草原生态系统洼地盐渍草甸水体咸水湿润森林地带高地森林洼地草甸水体淡水分解者消费者消费者消费者生产者水大 70