环境修复原理与技术-第1章分解ppt课件

,*,*,Click to edit Master title style,环境修复,Click to edit Master title style,*,*,环境修复,Click to edit Master title style,*,*,江苏科技大学苏理工环境专业课程,环境修复原理与技术,江苏科技大学环境与化工学院,2014,年,镇江,Environmental Remediation Principles and Technology,*,江苏科技大学苏理工环境专业课程江苏科技大学环境与化工学院20,第一章 绪论,第二章 污染环境的,物理,修复原理,第三章 污染环境的,化学,修复原理,第四章 污染环境的,生物,修复原理,第五章 污染环境的,植物,修复原理,第六章 污染环境修复的,生态,工程,第七章 污染,土壤,的环境修复技术,第八章 污染,水环境,修复技术,第九章 污染,大气环境,修复技术,第十章,固体废弃物,环境修复技术,目录,*,第一章 绪论目录*,第一章 绪论,环境概述,1.1,环境问题,1.2,环境修复,1.3,*,第一章 绪论环境概述1.1环境问题1.2环境修复1.3*,1.1,环境概述,1.1.1,环境概念,环境是一个极其复杂、相互影响、彼此制约的辩证的自然综合体。环境科学所研究的环境，总是以人类作为中心事物的自然环境。人类的环境是作用于人类这一主体（中心事物）的所有外界影响和力量的总和，它可分为社会环境和自然环境两种。,*,1.1 环境概述1.1.1环境概念*,社会环境,指人们生活的社会经济制度和上层建筑，它是人类在从事物质资料的生产和消费过程中，由于共同进行生产劳动、求取生存和发展而建立起来的生产关系的总和。,人类的环境,自然环境,指环绕于我们周围的各种自然因素的总和，是人类赖以生存和发展必不可少的物质条件。,*,社会环境 人类的环境 自然环境*,中华人民共和国环境保护法,明确规定“本法所称环境，是指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、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”。,本书各部分内容中提及的环境均指,自然环境,。,*,中华人民共和国环境保护法明确规定“本,环境科学中宇宙环境是指地球大气圈以外的环境，又称星际环境。不过，此处所指宇宙环境，仅限于人类进入空间活动的年代以后，人和飞行器,(,人造卫星、探测器、航天飞机等,),在太阳系内飞行触及到的环境。,1.1.2,环境分类,根据不同原则，人类环境有不同的分类方法。通常的分类原则是：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。下面介绍一种按环境的范围由近及远进行的分类：,(1),聚落环境,(2),地理环境,(3),地质环境,(4),宇宙环境,聚落是人类聚居的地方与活动的中心，聚落环境也就是人类聚居场所的环境。聚落环境根据其性质、功能和规模可分为院落环境、村落环境和城市环境。,地理环境位于地球的表层，即岩石圈、水圈、上圈、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,10,30Km,。,简单地说，地质环境是指地理环境中除生物圈以外的其余部分。地质环境为人类提供大量的生产资料,丰富的矿物资源，它对人类社会的影响也将随着生产的发展而与日俱增。,*,环境科学中宇宙环境是指地球大气圈以外的环境，,1.1.3,环境基本特性,基本特性,灾害放大性,整体性,隐显性,不可逆性,*,有限性,持续反应性,1.1.3环境基本特性基本特性灾害放大性 整体性 隐显性 不,1.1,环境问题,1.2.1,环境问题概念,所谓环境问题，是指由于人类不恰当的生产活动引起全球环境或区域环境质量的恶化，出现了不利于人类生存和发展的问题。,*,1.1 环境问题1.2.1环境问题概念*,1.2.2,环境问题的分类,*,1.2.2环境问题的分类*,1.2.3,环境问题的产生与发展,1,）环境问题萌芽阶段,时间段：,从人类出现直到工业革命前夕,主要特点：,主要表现为生态环境破坏。,如大量砍伐森林、破坏草原、盲目开荒等，往往引起的严重 水土流失，水旱灾频繁和沙漠化问题。,影响：,主要对小区域范围的生态影响。影响力度增长缓慢,*,1.2.3 环境问题的产生与发展 1）环境问题萌芽阶段*,2,）环境问题的发展恶化阶段,时间段：,19,世纪工业革命至,20,世纪,50,年代,主要特点：,蒸汽机的发明和使用后，大工业日益发展，生产力有了很大的提高，环境问题也随之发展并逐步恶化。,例如：从,1873,年,1892,年间的冬季英国伦敦多次发生有毒烟雾事件,影响：,A.,环境问题，尤其污染问题集中在工业发达国家,B.,环境质量开始恶化，但未引起重视,*,2）环境问题的发展恶化阶段*,3,）环境问题的第一次高潮,时间段：,20,世纪,50,年代至,80,年代前夕,主要特点：,环境问题更加突出，震惊世界的公害事件接连不断,形成因素：,A.,人口的迅猛增长，都市化的速度加快。,B.,工业不断集中和扩大，能源的集中大增。,影响：,A.,工业发达国家把环境问题列入国家的议事日程，包括制定法律、建立机构、加强管理、采用新技术等。,B.,到,70,年代中期环境污染得到有效控制，城市和工业的环境质量有明显改善。,*,3）环境问题的第一次高潮*,4,）环境问题的第二次高潮,时间段,：,20,世纪,80,年代至今,主要特点：,A.,开始共同关注在全球范围内出现的环境问题。,B.,全球性大气污染 例如温室效应和全球气候变暖、臭氧层破坏和酸雨,C.,大面积生态破坏 大面积森林破坏、草场退化、沙漠化等,D.,突发性的严重污染事件,影响：,全球性环境问题严重威胁着人类的生存和发展,*,4）环境问题的第二次高潮*,1.3,环境修复,1.3.1,环境修复的概念,修复,(remediation),本来是工程上的一个概念，顾名思义，它是指借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。严格说来，修复包括恢复、重建、改建等三个方面的活动。恢复,(restoration),是指使部分受损的对象向原初状态发生改变；重建,(reconstruction),是指使完全丧失功能的对象恢复至原初水平；改建,(renewal),则是指使部分受损的对象进行改善，增加人类所期望的“人造”特点，减小人类不希望的自然特点。它们三者的关系见图,1-2,所示。,*,1.3 环境修复1.3.1 环境修复的概念*,环境意义上的修复是指对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施，使存在于环境中的污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害化。因此，为了更好地理解环境修复，有必要从下面三方面进行理解。,*,环境意义上的修复是指对被污染的环境采取物理、化学与生,首先要界定污染环境与健康环境,众所周知，所谓,环境污染,(,contaminated environment,),，是指任何物质或能量因子的过分集中，超过了环境的承载能力，从而对环境表现出有害的现象。环境污染的实质是由于人类活动不当所引起的环境质量的下降和环境功能的衰退。根据这,实质，不难将污染环境定义为任何物质过度聚集而产生的质量下降、功能衰退了的环境。,与污染环境相对应的是,健康环境,(,sound environment,),。最健康的环境当然是具有原始背景值的环境，但当今地球上似乎再也难找到一块未受人类活动影响的“净土”，即使人类足迹鲜至的南极、珠穆朗玛峰也可检测到农药的存在。因此健康环境只是相对的，特指存在于其中的各种物质或能量都低于有关环境质量标准。,众所周知，环境质量标准是环境质量的反映，而环境价值又是环境质量与人类需要之间客观存在的一种特定关系,(,肯定或否定关系,),，它受到道德准则的制约和影响。比如说某区域环境质量对一部分人来说可能满足其需要，而对另一部分人来说则可能相反。从这个意义上讲，健康环境体现了人类的价值取向。,*,首先要界定污染环境与健康环境*,其次要界定环境修复,(,environmental remediation,),与环境净化,(,environmental self-purification,),。,环境有一定的自净能力。污染因子进入环境中，并非一定会产生污染，而是只有当环境污染因子的载荷量超过了环境净化容量时才导致污染。环境中存在各种各 样的净化机制，如稀释、扩散、沉降、挥发等物理机制，氧化还原、中和、分解、化合、吸附解吸、离子交换等化学,(,含物理化学,),机制，有机生命体新陈代谢等生物学机制。这些机制共同作用于环境，致使污染物的数量或性质向有利于环境安全的方向发生改变。环境污染和环境净化是环境质量形成过程中的一对对立统一的矛盾，其辨证关系见图,13,。,*,其次要界定环境修复(environmental remedi,环境修复与环境净化之间既有共同的一面，也有不同的一面。它们两者的目的都是使进入环境中的污染因子的总量减少或强度降低或毒性下降。但环境净化强调的是环境中内源因子对污染物质或能量的清除过程，是一种自然的、被动的过程；而环境修复则强调人类有意识的外源活动对污染物质或能量的清除过程，是一种人为的、主动的过程。,*,环境修复与环境净化之间既有共同的一面，也有不同,再次要界定环境修复与“三废”治理,传统“三废”,(,废水、废气、废渣,),治理是环境工程的核心内容，强调的是点源治理，即工厂排污口的治理，需要建造成套的处理设施，在最短的时间内，以最快的速度和最低的成本，将污染物净化去除。而环境修复是最近几十年才发展起来的环境工程技术，它强调的是面源治理，即对人类活动的环境进行治理，它不可能建造把整个修复对象包容进去的处理系统。如采用传统治理净化技术，即使对于局部小系统的修复，其运行费用也将是天文数字。环境修复和“三废”处理都是控制环境污染，只不过“三废”处理属于环境污染的产中控制，环境修复属于产后控制，而我们通常所说的污染预防则应该属于产前控制，他们三者共同构成污染控制的全过程体系，是可持续发展在环境中的重要体现。,*,再次要界定环境修复与“三废”治理*,1,）依照环境修复的对象分：,1.3.2,环境修复的类型,*,1）依照环境修复的对象分：1.3.2 环境修复的类型*,2,）按照环境修复的方法来分类：,物理方法,化学方法,生物方法,其中生物修复方法已成为环境保护技术的重要组成部分。,*,2）按照环境修复的方法来分类：物理方法*,环境修复技术,指人类修复环境时所采用的手段。环境修复的对象 是自然界，相应的技术作用对象也是自然界。技术的基本作用在于改变自然界的运动形式和状态，由此形成了工程技术、物理技术、化学技术与生物技术等四类基本技术。,工程技术,(engineering technology),是指广义的机械技术，是一个人工的机械自然过程，被用来改变自然界的机械运动状态和自然物的形态；,物理技术,(physical technology),，是一个人工的物理自然过程，被用来改变自然物的物理性质；,化学技术,(chemical technology),是一个人工的 化学自然过程，被用来改变自然界物质的化学组成；,生物技术,(biotechnology),是一个人工的生命运动过程，被用来改变生命体 的运动状态与性质。,*,环境修复技术*,以此为基础，环境修复可分为工程修复、物理修复、化学修复、生物修复等四大类型。,环境物理修复技术是一项借助物理手段污染物从环境中提取分离出来的技术，工艺简单，费用低。这些分离方式没有高度的选择性。通常 情况下，物理分离技术被作为初步的分选。一般来说，物理分离技术未能充分达到环境修复的要求。,环境化学修复技术相对于其他修复技术来讲发展较早，也相对成熟。目前，化学修复技术主要涵盖化学淋洗、溶剂浸提、化学氧化修复和化学还原与还原脱氯修复几方面的技术类型。,相比较而言，化学氧化技术是一种快捷、积极，对污染物类型和浓度不是很敏感的修复方式；尤其对于土壤修复中，化学还原和还原脱氯法则作用于分散在地