环境工程学的发展和内容-课件

环境工程学环境工程学2 2水污染控制工程水污染控制工程（第一版）（第一版）同济大学同济大学 高廷耀主编高廷耀主编水污染控制工程水污染控制工程(第三版第三版)高廷耀、顾国维、周琪主编高廷耀、顾国维、周琪主编水污染控制工程水污染控制工程第二版第二版同济大学高廷耀、顾国维主编同济大学高廷耀、顾国维主编参考书目（一）参考书目（一）3 3参考书目（二）参考书目（二）大气污染控制工程大气污染控制工程（第二版）（第二版）郝吉明主编郝吉明主编大气污染控制工程大气污染控制工程例题与习题集例题与习题集郝吉明主编郝吉明主编大气污染控制实验大气污染控制实验郝吉明、段雷主编郝吉明、段雷主编4 4参考书目（三）参考书目（三）固体废物处理与处置固体废物处理与处置宁平宁平主编主编北京：北京：高等教育出版社高等教育出版社，20075 5绪绪论论环境工程学的发展和内容环境工程学的发展和内容第一节第一节环境科学与环境工程学环境科学与环境工程学第二节第二节环境工程学的形成与发展环境工程学的形成与发展第三节第三节环境工程学的主要内容环境工程学的主要内容6 6人类的人类的生存环境生存环境包括包括自然环境自然环境和和社会环境。社会环境。第一节第一节环境科学与环境工程学环境科学与环境工程学一、环境、环境自然环境自然环境：环绕于人类周围的各种自然因素的总和，由空气、环绕于人类周围的各种自然因素的总和，由空气、水、土壤、阳光和各种矿物质资源等环境因素组成。水、土壤、阳光和各种矿物质资源等环境因素组成。7 7人类的生存环境包括人类的生存环境包括人类的生存环境包括人类的生存环境包括自然环境自然环境和和和和社会环境社会环境。社会环境社会环境：包括人类的社会制度、经济、文化等上层：包括人类的社会制度、经济、文化等上层建筑和生产关系。是人类长期生产生活的结果。建筑和生产关系。是人类长期生产生活的结果。北京天安门北京天安门香港迪斯尼香港迪斯尼8 8 影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、然因素的总体，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、自然保护区、风景草原、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。名胜区、城市和乡村等。中华人民共和国环境保护法中华人民共和国环境保护法所定义的所定义的“环境环境”南航海南公司万米高空宣传南航海南公司万米高空宣传环境保护法环境保护法中华人民共和国环境保护法中华人民共和国环境保护法9 9二、环境问题二、环境问题由自然力引起的第一类环境问题由自然力引起的第一类环境问题由人类活动引起的第二类环境问题由人类活动引起的第二类环境问题全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象环环境境问问题题原生环境问题原生环境问题次生环境问题次生环境问题地震、海啸、火山活动、崩塌、滑坡、泥石地震、海啸、火山活动、崩塌、滑坡、泥石流、洪涝、干旱、台风、虫灾等流、洪涝、干旱、台风、虫灾等城市化、工农业城市化、工农业对城市的污染对城市的污染不合理开发利不合理开发利用自然资源，用自然资源，生态环境破坏生态环境破坏污染：大气、水体、土壤、污染：大气、水体、土壤、生物、放射性等生物、放射性等干扰：噪声、振动、热、干扰：噪声、振动、热、电磁辐射干扰等电磁辐射干扰等森林破坏、草原退化、水热森林破坏、草原退化、水热平衡失调、沙漠化、盐碱化、平衡失调、沙漠化、盐碱化、潜育化、水土流失、物种灭潜育化、水土流失、物种灭绝、自然景观破坏等绝、自然景观破坏等1010唐山大地震唐山大地震1976年年7月月28日日03时时42分分 震级震级7.8级级 震源深度震源深度11km24.2万人死亡万人死亡16.4万人受重伤万人受重伤毁坏公用房屋毁坏公用房屋1479万平方米万平方米倒塌民房倒塌民房530万间万间直接经济损失达直接经济损失达100亿元人民币亿元人民币76年唐山大地震后被震弯的铁路 原生环境问题（举例）原生环境问题（举例）11112007年洞庭湖爆发年洞庭湖爆发近近20年来最严重鼠患年来最严重鼠患12122008年年5月月12日汶川大地震日汶川大地震2008年年5月月12日日14时时28分，四川省发生里氏分，四川省发生里氏8级强烈地震，全国大半地区有明显震感，震中级强烈地震，全国大半地区有明显震感，震中位于阿坝州汶川县，地震造成了严重的生命和位于阿坝州汶川县，地震造成了严重的生命和财产损失。财产损失。据民政部报告，截至据民政部报告，截至2008年年25日日12时，四时，四川汶川川汶川地震地震已造成已造成69185人遇难，人遇难，374171人受伤，人受伤，失踪失踪18458人。人。据总参谋部报告，截至据总参谋部报告，截至24日日24时，抢险救时，抢险救灾人员已累计解救和转移灾人员已累计解救和转移1469396人。人。据中国地震局报告，截至据中国地震局报告，截至25日日12时主震区时主震区已累计监测到余震已累计监测到余震13979次。次。1313次生环境问题（举例）次生环境问题（举例）1414八八大大公公害害n n马斯河谷事件马斯河谷事件：19301930年年年年1212月月月月1 15 5日，比利时马斯河谷工业区日，比利时马斯河谷工业区日，比利时马斯河谷工业区日，比利时马斯河谷工业区所处的狭窄盆地发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累。所处的狭窄盆地发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累。所处的狭窄盆地发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累。所处的狭窄盆地发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累。3 3天后，有人发病，症状为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有天后，有人发病，症状为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有天后，有人发病，症状为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有天后，有人发病，症状为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有6060多多多多人死亡，数千人患呼吸道疾病。心脏病、肺病患者死亡率最高。人死亡，数千人患呼吸道疾病。心脏病、肺病患者死亡率最高。人死亡，数千人患呼吸道疾病。心脏病、肺病患者死亡率最高。人死亡，数千人患呼吸道疾病。心脏病、肺病患者死亡率最高。n n多诺拉事件多诺拉事件：19481948年年年年1010月月月月26263131日，美国宾夕法尼亚州多诺拉日，美国宾夕法尼亚州多诺拉日，美国宾夕法尼亚州多诺拉日，美国宾夕法尼亚州多诺拉镇。该镇处于河谷，镇。该镇处于河谷，镇。该镇处于河谷，镇。该镇处于河谷，1010月最后一个星期大部地区受反气旋和逆温控制，月最后一个星期大部地区受反气旋和逆温控制，月最后一个星期大部地区受反气旋和逆温控制，月最后一个星期大部地区受反气旋和逆温控制，加上加上加上加上26263030日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧化硫及其日持续有雾，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大气中尘粒结合形成致害因素。发病者氧化作用的产物与大气中尘粒结合形成致害因素。发病者氧化作用的产物与大气中尘粒结合形成致害因素。发病者氧化作用的产物与大气中尘粒结合形成致害因素。发病者59115911人，人，人，人，占全镇总人口占全镇总人口占全镇总人口占全镇总人口43%43%。症状是眼痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻；死亡。症状是眼痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻；死亡。症状是眼痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻；死亡。症状是眼痛、肢体酸乏、呕吐、腹泻；死亡1717人。人。人。人。公害公害由人为原因由人为原因引起化学污染物滋事而引起化学污染物滋事而产生的突发事件。产生的突发事件。人为性、区域性、突发性人为性、区域性、突发性1515n n洛杉矶光化学烟雾事件洛杉矶光化学烟雾事件：2020世纪世纪世纪世纪4040年代初期，美国洛杉矶年代初期，美国洛杉矶年代初期，美国洛杉矶年代初期，美国洛杉矶全市全市全市全市5050多万辆汽车每天消耗汽油约多万辆汽车每天消耗汽油约多万辆汽车每天消耗汽油约多万辆汽车每天消耗汽油约16001600万升，向大气排放大量碳氢化合万升，向大气排放大量碳氢化合万升，向大气排放大量碳氢化合万升，向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于5050千米长的盆地中，汽千米长的盆地中，汽千米长的盆地中，汽千米长的盆地中，汽车排出的废气在日光作用下，形成光化学烟雾。车排出的废气在日光作用下，形成光化学烟雾。车排出的废气在日光作用下，形成光化学烟雾。车排出的废气在日光作用下，形成光化学烟雾。n伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件：1952年年12月月58日，英国几乎全境日，英国几乎全境为浓雾覆盖，英国伦敦市为浓雾覆盖，英国伦敦市4天中天中死亡人数较常年同期约多死亡人数较常年同期约多4000人；人；45岁以上的死亡最多，约岁以上的死亡最多，约为平时为平时3倍；倍；1岁以下死亡的，岁以下死亡的，约为平时约为平时2倍。事件发生的倍。事件发生的1周周中，因支气管炎死亡的人数是中，因支气管炎死亡的人数是平时的平时的9.3倍。倍。1616n四日市哮喘事件四日市哮喘事件：1961年，日本四日市。年，日本四日市。1955年以来，该市石年以来，该市石油冶炼和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油冶炼和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。形成硫酸烟雾。1961年，哮喘病发作。年，哮喘病发作。1967年，一些患者不堪忍受痛苦而年，一些患者不堪忍受痛苦而自杀。自杀。1972年，全市共确认哮喘病患者达年，全市共确认哮喘病患者达817人，死亡人，死亡10多人。多人。n 米糠油事件米糠油事件：1968年年3月，日本北九洲市、爱知县一带生产米月，日本北九洲市、爱知县一带生产米糠油时所用的脱臭热载体多氯联苯泄漏，混入米糠油中，人食用后中毒，糠油时所用的脱臭热载体多氯联苯泄漏，混入米糠油中，人食用后中毒，患病者超过患病者超过1400人，实际受害者达人，实际受害者达13000多多人。仅在人。仅在1977年前死亡者就有年前死亡者就有30多人；同时还有几十万只鸡死亡。多人；同时还有几十万只鸡死亡。1717n n水俣病事件：水俣病事件：1953195319561956年，日本熊本县水俣市含甲基汞的工年，日本熊本县水俣市含甲基汞的工年，日本熊本县水俣市含甲基汞的工年，日本熊本县水俣市含甲基汞的工业废水污染水体，人食毒鱼后受害。业废水污染水体，人食毒鱼后受害。业废水污染水体，人食毒鱼后受害。业废水污染水体，人食毒鱼后受害。19721972年，日本环境厅公布：水俣湾和年，日本环境厅公布：水俣湾和年，日本环境厅公布：水俣湾和年，日本环境厅公布：水俣湾和新县阿贺野川下游汞中毒者有新县阿贺野川下游汞中毒者有新县阿贺野川下游汞中毒者有新县阿贺野川下游汞中毒者有283283人，人，人，人，其中其中其中其中6060人死亡。人死亡。人死亡。人死亡。n n痛骨病事件：痛骨病事件：1955195519721972年，年，年，年，日本富山县神通川流域锌、铅冶炼工日本富山县神通川流域锌、铅冶炼工日本富山县神通川流域锌、铅冶炼工日本富山县神通川流域锌、铅冶炼工厂等排放的含镉废水污染了神通川水厂等排放的含镉废水污染了神通川水厂等排放的含镉废水污染了神通川水厂等排放的含镉废水污染了神通川水体。两岸居民利用河水灌溉农田，使体。两岸居民利用河水灌溉农田，使体。两岸居民利用河水灌溉农田，使体。两岸居民利用河水灌溉农田，使稻米含镉，居民食用含镉稻米和饮用稻米含镉，居民食用含镉稻米和饮用稻米含镉，居民食用含镉稻米和饮用稻米含镉，居民食用含镉稻米和饮用含镉水而中毒。含镉水而中毒。含镉水而中毒。含镉水而中毒。1963196319791979年年年年3 3月，共月，共月，共月，共有患者有患者有患者有患者130130人，其中死亡人，其中死亡人，其中死亡人，其中死亡8181人。人。人。人。1818世界著名的六大污染事故世界著名的六大污染事故在在20世纪，世界上还发生了多种突发性的污染事故，世纪，世界上还发生了多种突发性的污染事故，其中最闻名的其中最闻名的“六大污染事故六大污染事故”是：是：1意大利塞维索化学污染意大利塞维索化学污染事故事故1976年年7月意大利塞维索一家化工厂爆炸，剧毒化学品月意大利塞维索一家化工厂爆炸，剧毒化学品二恶英二恶英扩散，扩散，使许多人中毒。事隔多年后，当地居民的畸形儿出生率大为增加。使许多人中毒。事隔多年后，当地居民的畸形儿出生率大为增加。2美国三里岛核电站泄漏美国三里岛核电站泄漏事故事故1979年年3月，美国宾夕法尼亚州三里岛核电站反应堆元件受损，月，美国宾夕法尼亚州三里岛核电站反应堆元件受损，放射放射性裂变物质泄漏性裂变物质泄漏，使周围，使周围50英里以内约英里以内约200万人口处在极度不安之中，人万人口处在极度不安之中，人们停工停课，纷纷撤离，一片混乱。们停工停课，纷纷撤离，一片混乱。19193墨西哥液化气爆炸墨西哥液化气爆炸事件事件1984年年11月，墨西哥城郊月，墨西哥城郊石油石油公司公司液化气液化气站站54座气储罐几乎全部座气储罐几乎全部爆爆炸炸起火，对周围环境造成严重危害，死亡上千人，起火，对周围环境造成严重危害，死亡上千人，50万居民逃难。万居民逃难。5德国莱茵河污染德国莱茵河污染事故事故1986年年11月，瑞士巴塞尔桑多兹化学公司的仓库起火，大量月，瑞士巴塞尔桑多兹化学公司的仓库起火，大量有毒化学有毒化学品品随灭火用水流进莱茵河，使靠近事故地段河流生物绝迹，成为死河。随灭火用水流进莱茵河，使靠近事故地段河流生物绝迹，成为死河。100英里处鳗鱼和大多数鱼类死亡，英里处鳗鱼和大多数鱼类死亡，300英里处的井水不能饮用，德国和荷兰居英里处的井水不能饮用，德国和荷兰居民被迫定量供水，使几十年德国为治理莱茵河投资的民被迫定量供水，使几十年德国为治理莱茵河投资的210亿美元付诸东流。亿美元付诸东流。4前苏联切尔诺贝利核电站前苏联切尔诺贝利核电站事故事故1986年年4月，前苏联基铺地区切尔诺贝利核电站月，前苏联基铺地区切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸起火，号反应堆爆炸起火，放射性物质外泄放射性物质外泄，上万人受到伤害，也造成了其他国家遭受，上万人受到伤害，也造成了其他国家遭受放射性尘埃放射性尘埃的的污染，中国的北京上空也检测到这样的尘埃。污染，中国的北京上空也检测到这样的尘埃。202012月月3日日，美美国国联联合合碳碳化化公公司司在在印印度度博博帕帕尔尔市市的的农农药药厂厂因因管管理理混混乱乱，操操作作不不当当，致致使使地地下下储储罐罐内内剧剧毒毒的的甲甲基基异异氰氰酸酸脂脂因因压压力力升升高高而而爆爆炸炸外外泄泄。45吨吨毒毒气气形形成成一一股股浓浓密密的的烟烟雾雾，以以每每小小时时5000米米的的速速度度袭袭击击了了博博帕帕尔尔市市区区。死死亡亡近近两两万万人人，受受害害20多多万万人人，5万万人人失失明明，孕孕妇妇流流产产或或产下死婴，受害面积产下死婴，受害面积40平方公里，数千头牲畜被毒死。平方公里，数千头牲畜被毒死。6 6）19841984年印度博帕尔年印度博帕尔年印度博帕尔年印度博帕尔事件事件事件事件2121现代环境问题9 人人口口激激增增2 臭臭氧氧层层破破坏坏3 酸酸雨雨侵侵袭袭4 水水体体污污染染1 大大气气污污染染8 物物种种濒濒危危10 温温室室效效应应5 土土地地荒荒漠漠化化6 森森林林面面积积锐锐减减7 垃垃圾圾大大量量积积留留2222大气污染2323臭氧层破坏南极臭氧空洞面积南极臭氧空洞面积资料来源资料来源:美国环保署引用美国环保署引用NASA资料图资料图2424酸雨侵袭2525水资源污染2626森林锐减2727水土流失2828黄河河口地区的卫星影像影像反映的是沉积在黄河入海口处的泥沙2929土地荒漠化3030生物多样性锐减3131垃圾及固体废弃物污染全球气候变暖（温室效应）3232其他污染冶炼钢铁的高温环境造船厂的焊接眩光污染3333三、环境污染三、环境污染自然或人自然或人为因素的为因素的冲击破坏冲击破坏自然界动自然界动态平衡恢态平衡恢复的能力复的能力环境环境污染污染 由于自然或人为原因（生产、生活），往原处于正常状由于自然或人为原因（生产、生活），往原处于正常状态下的环境中附加物质、能量或生物体，其数量或强度超过态下的环境中附加物质、能量或生物体，其数量或强度超过了环境的自净能力，使环境质量变差，并对人或其它生物的了环境的自净能力，使环境质量变差，并对人或其它生物的健康或环境中某些有价值的物质产生有害影响的现象。健康或环境中某些有价值的物质产生有害影响的现象。污染物质污染物质引起环境污染的物质引起环境污染的物质化学污染物化学污染物物理污染因素物理污染因素生物污染体生物污染体3434第二节第二节环境工程学的形成与发展环境工程学的形成与发展环境科学环境科学环境科学环境科学 研究人类环境质量及其保护和改善的科学。主要任务研究人类环境质量及其保护和改善的科学。主要任务研究人类环境质量及其保护和改善的科学。主要任务研究人类环境质量及其保护和改善的科学。主要任务是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响以及改善环境质量的理论、技术和方法。的影响以及改善环境质量的理论、技术和方法。的影响以及改善环境质量的理论、技术和方法。的影响以及改善环境质量的理论、技术和方法。环境工程学环境工程学环境科学的分支。运用环境科学、工程学和其它有环境科学的分支。运用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法来研究控制环境污染，保护和改善环境质量，合理关学科的理论和方法来研究控制环境污染，保护和改善环境质量，合理利用自然资源的技术途径和措施。利用自然资源的技术途径和措施。1、水污染控制；、水污染控制；2、大气污染控制；、大气污染控制；3、固体废物的处理利用；、固体废物的处理利用；4、噪声控制；、噪声控制；5、公共卫生学。、公共卫生学。环境工程学的形成与发展过程环境工程学的形成与发展过程3535第三节第三节 环境工程学的主要内容环境工程学的主要内容uu 水质净化与水污染控制工程；水质净化与水污染控制工程；水质净化与水污染控制工程；水质净化与水污染控制工程；uu 大气污染控制工程；大气污染控制工程；大气污染控制工程；大气污染控制工程；uu 固体废弃物处理、处置与管理工程；固体废弃物处理、处置与管理工程；固体废弃物处理、处置与管理工程；固体废弃物处理、处置与管理工程；uu 噪声污染控制；噪声污染控制；噪声污染控制；噪声污染控制；uu 环境监测与环境质量评价；环境监测与环境质量评价；环境监测与环境质量评价；环境监测与环境质量评价；uu 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。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。3636主主要要章章节节u 第一篇第一篇 水质净化与水污染控制工程水质净化与水污染控制工程 第一章第一章 水质与水体自净水质与水体自净 第二章第二章 水的物理化学处理方法水的物理化学处理方法 第三章第三章 水的生物化学处理方法水的生物化学处理方法u 第二篇第二篇 大气污染控制工程大气污染控制工程 第五章第五章 大气质量与大气污染大气质量与大气污染 第六章第六章 颗粒污染物控制颗粒污染物控制 第七章第七章 气态污染物控制气态污染物控制 第八章第八章 污染物的稀释法控制污染物的稀释法控制u 第三篇第三篇 固体废物污染控制工程及其他污染防治技术固体废物污染控制工程及其他污染防治技术 第九章第九章 固体废物管理系统固体废物管理系统 第十章第十章 城市垃圾处理技术城市垃圾处理技术 第十一章第十一章 固体废物资源化、综合利用与最终处置固体废物资源化、综合利用与最终处置3737绪绪 论论要要 点点一、环境、环境问题、环境污染、污染物一、环境、环境问题、环境污染、污染物二、环境工程学形成与发展、主要内容二、环境工程学形成与发展、主要内容