现代科技概论与知识产权 第10章

内容提要：本章首先介绍了环境、环境问题、生态系统、环境污染、环境污染源、环境污染特点、环境污染对人体的危害、环境污染对中国经济的损失；然后介绍了气候变暖和温室效应、酸雨污染、臭氧层破坏等全球十大环境问题；作接着介绍了包括环境监测与分析技术、环境污染防治技术、生态防治技术、生物修复技术等环境保护技术；最后介绍了环境保护与可持续发展。

本章重点：环境污染、全球十大环境问题、环境保护与可持续发展。本章共五节

第一节环境污染

第二节全球十大环境问题

第三节环境监测与分析技术

第四节环境保护与防治技术

第五节环境保护与可持续发展

思考题

中国环境保护徽

第一节环境污染

环境与科技、及环境保护密切有关。只发展科技不注重环境保护，人类赖以生存的环境将不断恶化，人类最终也将因无法生存而从地球上消失，因此，环境污染及其环境保护问题越来越成为世界各个国家的共同课题之一。目前，人类活动对环境损害所造成的后果和环境污染对社会发展的反作用已日渐被人们所感受，并逐渐形成共识。保护环境，保护我们人类共同的地球家园是全人类共同的责任，任重道远。第一节环境污染

一、环境、环境问题、生态系统二、环境污染

第一节环境污染

一、环境、环境问题、生态系统1．环境及环境系统环境是指影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体

（《中华人民共和国环境保护法》）。环境系统，广义上讲是由人类居住的环境（院落环境、村落环境、城市环境）和地理环境组成。2．环境问题环境问题通常是指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以及这种变化反过来对人类的生产、生活和健康产生影响的问题。第一节环境污染

一、环境、环境问题、生态系统3．生态系统生态系统包括：1)无机物；2)有机化合物；3)气候因素；4)生产者；5)消费者；6)分解者。4．生态破坏指人类活动通过直接或间接方式作用于自然生态系统，造成生态系统的生产能力显著减少和结构显著改变，从而引起的环境问题和环境破坏。

第一节环境污染

二、环境污染1．环境污染概述(1)环境污染定义。是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，从而使环境的质量降低，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。环境污染是多方面的。第一节环境污染

二、环境污染1．环境污染概述(2)环境污染分类。按环境要素分大气污染、水体污染、土壤污染；按人类活动分工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染；按造成污染的性质、来源分为化学污染、生物污染、物理污染（噪声、放射性、热、电磁波等）、固体废物污染、能源污染。按地理要素分为海洋污染、陆地污染、空气污染。第一节环境污染

二、环境污染2．几种典型的环境污染(1)海洋污染；(2)陆地污染；(3)空气污染；(4)水污染；(5)大气污染；(6)噪声污染；(7)放射性污染；3．环境污染的特点

(1)时间分布性；(2)空间分布性；(3)环境污染与污染物含量有关；(4)污染因素的综合效应性。第一节环境污染

二、环境污染4．环境污染源1)工厂排出的废烟、废气、废水、废渣和噪音；2)人们生活中排出的废烟、废气、噪音、脏水、垃圾；3)交通工具排出的废气和噪音；4)大量使用化肥、杀虫剂、除草剂等化学物质的农田灌溉后流出的水。5)矿山废水、废渣。5．环境污染对人体的危害(1)急性危害；(2)慢性危害；(3)远期危害；第一节环境污染

二、环境污染6．环境污染对中国经济的损失专家估计，环境污染对中国每年损失大约2830亿。在由环境污染造成的损失中，水质污染带来的损失为500亿元。第一节环境污染

二、环境污染7．岌岌可危的世界生态环境(1)岌岌可危的世界生态环境：全球气候变暖与海平面上升，臭氧层的破坏、CO2的排放、温室效应、冰山的融化等；土地资源的数量和质量不断下降：土地退化、沙漠化、水土流失、无节制的砍伐森林、滥施农药与化肥、人口的增长等；森林和生物性资源破坏日益严重：热带雨林逐渐减少等；淡水供给不足成为发展的制约因素：全球100多国家缺水等；大气圈的污染越演越烈：酸雨、毒雾等，臭氧大量消失等第一节环境污染

二、环境污染7．岌岌可危的世界生态环境(2)不容乐观的中国生态环境。每年27亿立方吨的工业污水只有不到30%经过处理，而又只有不到50%的“处理过”的工业污水能达到国家标准；在绝大多数工业城镇，灰尘和悬浮颗粒含量超标几倍；每年有5亿多的肥沃土地被侵蚀流失；现存的淡水资源只有2400吨/单位/年，不到世界平均水平的1/4。土地资源不断减少、森林草场资源严重匮乏、水资源短缺和污染加重、自然灾害频率加快灾损加重这些都是不可忽视的严重问题。

第二节全球十大环境问题

一、气候变暖和温室效应二、臭氧层破坏三、酸雨污染

四、森林面积减少和水土流失五、土地沙漠化

六、生物多样性锐减与物种灭绝七、水资源危机与水环境污染

八、城市垃圾成灾九、大气环境污染

十、海洋污染第二节全球十大环境问题

一、气候变暖和温室效应1．气候变暖气候变化主要是指全球性的气候变暖状况，这种变化主要是由于人为向大气大量排放能够吸收和重新放出红外辐射的温室气体、气溶胶、温室气体前体等，大量吸收太阳辐射的红外线并将红外热能拦截、聚集在大气低层，导致温室效应增强，使大气层和地球表面温度升高。第二节全球十大环境问题

一、气候变暖和温室效应2．温室效应大气变暖，地面温度升高后要以长波辐射的形式向外散发热量。而二氧化碳对于来自地面的长波辐射则能吸收，不让其通过，同时把热量以长波辐射的形式又反射给地面。这样就使热量滞留于地球表面。这种现象类似于玻璃温室作用，所以称为温室效应。产生温室效应气体还有甲烷、氧化亚氮等。3．气候变暖和温室效应的危害南北两极的冰盖融化，海平面上升等。

第二节全球十大环境问题

二、臭氧层破坏

1．臭氧层概念在距地表20～30千米的高空平流层有一层臭氧层，它吸收了99％的紫外线，就像一层天然屏障，保护着地球上的万物生灵，免受紫外线的杀伤。近年来，科学家调查发现全球的臭氧层都不同程度的遭到破坏。南极上空的臭氧层破坏最为明显，有一个相当于北美洲面积大小的空洞。2．臭氧层破坏原因破坏臭氧层的罪魁祸首主要是氟氯烃类化合物。第二节全球十大环境问题

二、臭氧层破坏

3．臭氧层空洞的影响臭氧层空洞会导致到达地面的紫外线辐射增强，人类皮肤癌的发病率大幅度上升。第二节全球十大环境问题

三、酸雨污染1．酸雨的概念酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪。2．酸雨形成原因酸雨主要是由于矿物燃料消耗过程中产生的硫、氮的氧化物排入大气所形成，对森林、土壤、水体、农作物、建筑物等具有严重损害。人类排放的二氧化硫在空气中可以缓慢地转化成三氧化硫，三氧化硫与大气中的水汽接触，就生成硫酸。硫酸随雨雪降落，就形成酸雨。3．我国酸雨污染第二节全球十大环境问题

四、森林面积减少和水土流失1．森林的作用森林具有调节气候、涵养水分、保护生物、防风固土、净化空气以及维持生态平衡的多种功能。2．森林面积减少3．水土流失森林资源的减少，加剧土壤侵蚀，使全世界的水土流失异常严重，不但改变了流域上游的生态环境，同时加剧河流泥沙量，使得河流河床抬高，增加洪水水患，等。第二节全球十大环境问题

五、土地沙漠化土地沙漠化是世界性的环境问题，沙漠化已经影响到了一百多个国家和地区。地球上的沙漠在以一种惊人的速度扩展。据联合国环境规划署的统计，现在每年有600万公顷的土地变为沙漠。现在世界各地都是沙进人退，土地不断被蚕食。科学家们呼吁，如果人类再不制止沙漠化，半个地球将成为沙漠。第二节全球十大环境问题六、生物多样性锐减与物种灭绝

在地球的历史上，由于自然环境的变迁，发生过5次大规模的物种灭绝。目前，地球正在经历着第六次大规模的物种灭绝。这一次同前几次物种灭绝不同的是导致这场悲剧的正是人类自己。第二节全球十大环境问题

七、水资源危机与水环境污染

地球表面有71％的面积被水覆盖。但能为人类直接利用的河流、湖泊、水库的全球淡水储存量只有不到1％可供人类使用第二节全球十大环境问题

八、城市垃圾成灾

与日俱增的垃圾，包括工业垃圾和生活垃圾，已经成为世界各国都感到棘手的难题。第二节全球十大环境问题

九、大气环境污染我国的城市大气污染之所以如此严重，有两个主要原因。一个就是因为我国以煤炭为主要能源。第二个就是汽车尾气对空气的污染。由于大气环境污染，同时带来了一系列其它环境问题，例如酸雨污染、全球气候变暖、臭氧层空洞等。第二节全球十大环境问题

十、海洋污染在全球范围内，海洋污染和海洋资源破坏越来越严重。全球70%的海洋渔业资源已经或正在枯竭。第三节环境监测与分析技术环境监测与分析是环境保护的“耳目”，是防治污染、预测趋势、寻找污染根源、了解污染影响的重要技术。它的内容包括监测技术和污染物分析方法两个方面。前者包括采样和布点的方法、质量控制和质量保证、监测数据处理方法等；后者包括环境标准样品的制备、样品保存和前处理的方法、样品中各种污染物的成分分析、状态结构的测定方法等。第三节环境监测与分析技术

一、环境监测技术二、环境分析技术第三节环境监测与分析技术

一、环境监测技术1．环境监测环境监测是利用各种现代分析测试仪器和设备对环境中或污染源排放的污染物进行瞬时、定期或长期的监视测定。2．环境监测分类环境监测可分为：一是监视性监测，即常规监测；二是科研性监测；三是事故性监测。第三节环境监测与分析技术

一、环境监测技术3．环境监测过程环境监测过程一般为：现场调查—监测计划设计—优化布点—样品采集—运送保存―分析测试—数据处理―综合评价等。4．环境监测技术环境监测技术有常规监测技术、自动监测技术、遥感监测技术、生物监测技术、污染源监测技术、环境污染流动监测站和环境连续自动监测系统等。此外，许多新技术在监测过程中已得到应用。第三节环境监测与分析技术

二、环境分析技术环境分析技术主要有环境化学、物理分析技术，以及环境的生物分析技术。1．化学、物理技术对环境样品中污染物的成分分析及其状态与结构的分析，目前，多采用化学分析方法和仪器分析方法。2．生物技术是利用植物和动物在污染环境中所产生的各种反映信息来判断环境质量的方法。第四节环境保护与防治技术主要包括大气污染治理技术、水体污染治理技术、土壤污染治理技术、固体废弃物处理技术、噪音污染及其防治技术、放射性元素污染防治技术、电磁辐射防治技术、热污染控制技术。第四节环境保护与防治技术

一、大气污染控制治理技术二、水污染控制治理技术三、土壤污染治理技术四、固体废弃物处理技术五、噪音污染及其防治技术六、放射性元素污染防治技术七、电磁辐射防治技术八、热污染控制技术九、生态防治技术十、生物修复技术第四节环境保护与防治技术

一、大气污染控制治理技术大气污染控制治理技术主要着眼于治理和控制大气污染物的排放。包括(1)二氧化硫控制技术；(2)氮氧化物控制技术；(3)颗粒物控制技术；(4)二氧化碳控制技术。二、水污染控制治理技术包括(1)水污染及控制；(2)水污染处理的方法。三、土壤污染治理技术土壤污染治理技术主要包括：控制和消除工业“三废”的排放；控制化学农药的使用；合理使用化学肥料；提高土壤对污染物的自净能力。

第四节环境保护与防治技术

四、固体废弃物处理技术主要有3种个处理技术：1).工业固体废物处理技术；2)矿业固体废物处理方法；3)城市垃圾处理技术；五、噪音污染及其防治技术噪音污染源（噪音源）有交通噪音、工业噪音、建筑施工噪音、社会生活噪音等。噪音控制方法有：1)噪音源的控制方法；2)采用吸声、隔声、消声、减振、隔振、阻尼减振等技术对传声途径进行控制；3)通过噪音发电、噪音除草、噪音致冷进行噪音能量化控制技术。第四节环境保护与防治技术

六、放射性元素污染防治技术主要有放射性辐射的防护；放射性废气和粉尘的处理；放射性废水、废液的处理；高放射性废液储存、放射性固体废物的处理技术、放射性废气和粉尘的处理方技术；放射性废水、废液的处理技术；放射性固体废物的处理方法。第四节环境保护与防治技术

七、电磁辐射防治技术电磁污染是指天然的和人为的各种电磁波的干扰场或有害的电磁辐射，对环境和人体造成的影响。

对电磁辐射防治，首先找到.电磁污染源、然后通过有场源的控制与电磁能量传播的控制两方面对电磁污染进行控制八、热污染控制技术首先掌握热污染及来源，然后确定热污染控制途径。如改进热能利用技术，提高热能利用率；开发利用无污染或少污染的新能源；对废热综合利用。第四节环境保护与防治技术

九、生态防治技术主要有：工业环境保护技术—清洁生产与绿色技术；农业环境保护技术—生态农业与生态工程技术；病虫草综合防治技术等。十、生物修复技术生物修复（bioremediation）是最近发展起来的一项清洁环境的低投资、高效益、便于应用、发展潜力较大的环保技术。是利用特定的生物（植物、微生物或原生动物）吸收、转化、清除或降解环境污染物，实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。第五节环境保护与可持续发展

环境污染，岌岌可危的世界生态环境和不容乐观的中国生态环境，全球十大环境问题等环境问题，以及由环境问题引起的生态破坏、动植物生存环境严重恶化，甚至威胁到生存，这些已正告我们必须保护我们的环境，实行可持续发展。第五节环境保护与可持续发展

一、中国环境恶化的原因二、环境保护三、可持续发展第五节环境保护与可持续发展

一、中国环境恶化的原因造成中国环境恶化的原因是多方面的，也是很复杂的。主要源于三个方面：1)人口压力、2)工业化压力、3)经济发展带来的压力。

第五节环境保护与可持续发展

二、环境保护1．环境保护概念环境保护（简称环保）是由于工业发展导致环境污染问题过于严重，首先引起工业化国家的重视而产生的，利用国家法律法规和舆论宣传而使全社会重视和处理污染问题。2．世界和中国的环境保护发展和行动第五节环境保护与可持续发展

二、环境保护3．环境保护的手段和措施1983年确定了环境保护作为我国的一项基本国策，提出了环境保护一系列手段和措施。主要有：1)行政手段；2)法律措施；3)经济手段；4)经济措施；5)环境宣传与教育手段；6)科学技术手段。第五节环境保护与可持续发展

三、可持续发展一方面，中国人口众多，相应资源、能源消耗也多，而我们的资源特别是