[工学]第1章 绪论.ppt

环 境 学 概 论,合肥工业大学资环学院环境系 主讲教师：李湘凌,教材和参考书籍,选用教材 林肇信，刘天齐，刘逸农主编 ，环境保护概论，高等教育出版社，2000，第二版 参考教材 (美)戴维斯（Davis,M.L）， (美)康韦尔（Cornwell,D.A）著，王建龙译，环境工程导论，清华大学出版社 ,2002 左玉辉主编，环境学，高等教育出版社，2002 卢昌义编著，现代环境科学概论，厦门大学出版社，2005,推荐网站,国家环境保护部 中国环境科学研究院 国家环保总局环境认证中心 中国环境报社 中国环境科学学会 中国环保产业协会 中国环境新闻网 中国环境在线,课程教学要求和建议,是专业基础课，非常重要，是今后专业课程的入门和基础，是将来考研究生的主要课程，因而应重视； 课程内容繁多，几乎涉及生物学生态学化学、高等数学普通物理等多方面知识，教学任务重希望大家可后多预习、复习； 希望大家多反馈意见、多提问，多讨论； 多媒体教学速度快，建议大家注意听讲，跟上速度，可以在书上作标记； 部分内容因时间关系，可能不讲或少讲；部分内容为课本外补充内容，需要课后通过资料查询，进行笔记补充。,本课程主要章节（24课时）,第一章 绪论（1-2） 第二章 环境问题及可持续发展（3-4） 第三章 生态系统（2） 第四章 环境污染与人体健康（3） 第五章 大气污染及防治（4） 第六章 水污染及防治（4） 第七章 土壤环境污染及防治（2） 第八章 声学环境保护（1） 第九章 固体废物的处理、处置和利用（1） 第十章 环境质量评价（1） 第十一章 环境管理（1）,第一章 绪论,本章内容,1 、环境的基本概念及分类 2、环境科学发展及研究对象、内容,第一节 环境及其组成,一 环境 环境总是相对于某一中心事物而言，作为某一中心事物的对立面而存在，它因中心事物的不同而不同，随中心事物的变化而变化。与中心事物有关的周围事物，就是这个事物的环境,问：环境科学中的环境中心事物？,答 ：人 类,环境科学中的环境是指围绕着人群的空间，以及直接、间接影响人类生存和发展的各种天然的和经人工改造过的自然因素的总体。,中华人民共和国环境保护法 中对环境的定义,环境是指大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。,自然环境,例如空气、阳光、水、土壤、矿物、岩石和生物等环境要素，以及由这些要素构成的各圈层，如大气圈、水圈、土壤圈、生物圈和岩石圈。,社会环境,社会环境是指人类的社会制度等上层建筑条件，包括社会的经济基础、城乡结构以及同各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念和机构等。 绿色文化、绿色消费、绿色贸易壁垒、绿色GDP,二、 人类与地球各圈层的关系,人类与大气圈 人类与水圈 人类与土壤圈 人类与岩石圈 人类与生物圈,（一）人类与大气圈,大气圈各组分之间保持着精细的平衡，这是地球环境亿万年来发育的结果。 然而，人类社会实现工业化以来，规模和强度日益加大的人类活动正在破坏这种平衡，这是人类面临的重大环境问题之一。,（二）、人类与水圈,海洋和陆地上的液态水和固态水构成一个大体连续的圈层覆盖在地球表面，称为水圈。 地球上水13.9108 km3，97.41海水，2.59淡水 冰盖冰川（1.984 ） 地下水(0.592%) 河流湖泊（0.0071 ) 土壤水（0.005） 大气水（0.001）,近代人类在其生产活动中，给水圈带来各种各样的影响,（1）兴建大型水库、大坝； （2）大量开采地下水； （3）小河流渠道化； （4）湖泊的污染、泯灭。,国土资源部南京地质矿产研究所主持的长三角地区地下水资源与地质灾害调查评价报告: 长三角地面沉降大于200毫米的范围近1万平方公里 上海、苏锡常和杭嘉湖的最大累计沉降量分别达到2.63、1.80和0.82米,（三）人类与土壤圈,土壤是地球陆地上能供植物生长与繁殖的疏松表层。 土壤圈是与大气圈、水圈同样重要的第三大环境要素。,土壤次生盐渍化 土壤沼泽化 荒漠化及沙化 水土流失 土壤污染,（四）人类与岩石圈,岩石圈是人类生存环境中最下面的一个圈层，又是地球内部各圈层的最外层。 岩石圈对人类的发展也具有重要的价值，向人类提供了丰富的化石燃料和矿物燃料。 由于人口的持续增长和技术的迅速进步，对矿产与能源的需求与日俱增，传统原料与燃料行将耗竭。如何迅速实现向新材料与新能源的转变，已经成为关系到人类未来生存与发展的要务。,我国能源,已探明的煤炭储量为1145亿吨，可开采年限为54-81年； 石油可开采储量为32.74亿吨，可开采年限为15-20年； 天然气可开采年限为28-58年,中国2004年能源消耗占世界11，位居世界第二,中国2007年能源消耗,能源消费总量18.634亿吨油当量 16.8% 石油消费量3.68亿吨（国产1.867亿吨） 9.3% 煤消费量13.114亿吨(国产12.896亿吨),2009年,中国能源消费总量为21.46亿吨标准油 美国能源消费总量23.82亿吨标准油,“在整个人类历史进程中，获取与控制自然资源（土地、水、能源和矿产）的战争，一直是国际紧张和武装冲突的根源”。 -世界观察研究所,全球预警,推荐图书,（五）人类与生物圈,生物圈是指地球上有生命的部分，即地球上所有的生物，包括人类及其生存环境的总体。 生物圈的发育经历了大约30亿年的历程 30亿年前出现原始细菌 20亿年前出现了能进行光合作用的固氮生物，释放出氧气 约16亿年前形成了含氧气的大气圈,人类从农业社会进入工业社会后，掌握了可以同大自然相抗衡的力量。尤其是最近半个世纪以来，科学技术迅猛发展，终于使人类从大自然的奴隶变成大自然的主人，但人类在过去相当长的时期处处以胜利者和占领者的姿态出现，破坏了人类同大自然的平衡和和谐。,17世纪以来鸟类和哺乳类灭绝的数量,现在，在人类活动影响下 平均 2 年有一种鸟类灭绝 平均1.2年有一种哺乳动物灭绝 自然状态下 平均2000年有一种鸟类灭绝 平均8000年有一种哺乳动物灭绝,北京南海子麋鹿园中动物灭绝年代顺序的石碑,园中的前145块石碑已经倒下，代表有145种动物已经灭绝。第146块是白鳍豚的石碑，半倒半立，说明白鳍豚处于濒危状态。它后面有30块刻着将可能灭绝的物种名称，倒数第3块是人类，最后两块是鼠和昆虫。,人类面临的四大危机,人口增长失控 资源枯竭 环境污染 生态破坏,第二节 环境科学,出现背景：环境问题的凸现 环境科学：研究人类活动与环境质量关系的科学,研究对象,“人类-环境”系统 （人类、环境通过生产、消费活动联系）,一 环境科学的内容和任务,（一） 研究内容： 人类和环境的关系 污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程和规律 环境污染的危害 环境状况调查、评价和环境预测 环境污染的控制和防治 自然资源的保护和合理利用 环境监测、分析技术和预报 环境区域规划和环境规划 环境管理,（二） 环境科学研究的基本任务,抓住“人类环境”矛盾的实质 研究二者间的对立统一关系 掌握发展规律 调控“人类环境”间的物质、能量交换过程 寻求解决矛盾的方法、保护环境 促进人类社会更加繁荣昌盛地向前发展。,二 环境科学的发展和分科,（一）环境科学的发展,社会环境学 自然环境学 技术环境学,环境科学与相邻学科关系示意图,环境科学,环境学向相邻学科过渡形成,相邻学科向环境学过渡形成,环境社会学 环境自然学 环境工程学,（二）环境科学的分科,理论环境学 环境学 综合环境学 部门环境学（社会环境学 自然环境学 技术环境学 ） 基础环境学 环境社会学 环境数学 环境物理学 环境化学 环境科学 环境生态学 环境毒理学 环境地质学 环境控制学、环境信息学 环境经济学 应用环境学 环境医学 环境法学 环境污染防治工程技术及原理 环境工效学 环境污染综合防治技术和环境规划 环境工程学 环境系统工程 环境水利工程,相邻学科向环境学过渡形成,环境学向相邻学科过渡形成,环境工程 (Enviormental Engineering),美国土木工程师学会环境工程分会发表了以下的声明： 环境工程通过健全的工程理论与实践来解决环境卫生问题。主要包括： 提供安全、可口和充足的公共给水； 建立城市和农村符合卫生要求的排水系统； 适当处置与循环使用废水和固体废物； 控制水、土壤和空气污染、并消除这些问题对社会和环境所造成的影响。,工程与工程师,工程是一种职业，它利用通过学习、经验、实践所获得的数学和自然科学知识寻求经济地利用物质和自然力量的方法，以造福人类 工程师与科学家不同 “科学家发现事物，工程师使它们有用” (Scientist discover things, Engineers make them work),注册环保工程师,环保工程师的从业范围包括环境工程设计、技术咨询、设备招标和采购咨询、项目管理、施工指导等各类工程服务活动。,注册环保工程师执业资格考试,考试日期为每年第三季度 实行全国统一大纲、统一考试制度，分为基础考试和专业考试,注册环保工程师执业资格考试,基础考试内容包括：高等数学、普通物理、普通化学、理论力学、材料力学、流体力学、计算机应用技术、电工电子技术、工程经济、工程流体力学与流体机械、环境工程微生物学、环境监测与分析、环境评价与环境规划、污染防治技术及职业法规共15个科目，其中前九个科目为公共基础部分（上午），共计120题；后六个科目为专业基础部分（下午），共计60题。 专业考试内容包括：环