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2020 1 10 1 环境保护概论 环境与环境科学生态学基本知识环境污染与人体健康资源与环境 能源问题 大气污染及其防治水污染及其防治固体废物的处置与利用 2020 1 10 2 其他环境污染及防治 噪声 放射性 电磁 废热 光污染 太空污染 居住环境与装修污染 生物污染 高科技污染 信息污染 环境管理与环境法规 环境标准 环境监测与评价坚持科学发展观 建设环境友好型社会 可持续发展战略 21世纪议程 绿色技术与绿色产品 参考教材 魏振枢主编 环境保护概论 第三版 化学工业出版社 2015 4 2020 1 10 3 中国环境标志 2020 1 10 4 中国环境标志的徽标整个图案由两种颜色组成 绿色和蓝天 上端图案由绿色橄榄枝组成 绿色是和平 安宁的象征 绿色代表一切植物和生态环境 绿色在召唤我们 绿色就是生命 绿色的消失 就会使生态失去平衡 就是对人类生存的严重威胁 图形的蓝天块 代表蓝天与碧水 泛指大气与水体 太阳代表宇宙空间 山与水借用中国象形文字并使之图案化 从形象上增强中国特色 说明我们环境保护工作者的任务 就是要通过对污染的监督与治理 使天长蓝 水长清 山长绿 让人们永远生活在美好的环境中 图案基本色调采用明快 洁白的颜色 代表洁净 无污染的大气 下端ZHB为中国环保 ZhongGuoHuanBao 的缩写 表明这是环境保护徽 中国环境保护徽可在中央及地方各级环境保护机构的建筑物上悬挂 因此我们常常看到各地环境保护局的主要建筑物上都挂有环境保护徽 另外在学校的环境系以及其他的环境保护科学研究机构也常常见到 可在各级环境监测站等单位使用 可在各类环境保护会议上悬挂 以示对环境保护工作的重视 可在各种环境保护报刊的报头 杂志的封面上使用 亦可喷涂于环境监测车 船只及飞机上 2020 1 10 5 第一章环境与环境科学 1 1环境一 环境的概念1 定义 是指影响人类生存和发展的各种天然的和人工改造的自然因素的总体 2 分类水圈原生自然环境 基本未受人类气圈影响 如极地 沙漠 冻土1 自然环境区 原始森林等 岩石圈次生自然环境 受到人类发展生物圈活动的影响 如次生林 天然牧场等 2020 1 10 6 2 社会环境 又称人造环境 是指经过人类创造或加工过的物质设施和社会结构 或者说 是人类在自然环境基础上 为不断提高自己的物质精神生活而创造出的环境 聚落环境 院落 生活居住区 城市 生产环境 工业 农业 交通环境 机场 港口 铁路 公路等 文教环境 文化教育区 风景游览区 自然保护区 商业环境 商业区 卫生环境 医院 疗养院等 旅游环境 文物古迹 风景名胜等 二 城市环境1 聚落 人类聚居的场所 活动的中心 聚落环境 人类聚居场所的环境 院落环境 是由一些功能不同的建筑物和场院组成的基本环境单元 北极小冰屋热带茅舍西南竹楼蒙古包西北窑洞干旱区平顶屋火炕 火墙 2020 1 10 8 村落环境 农业人口聚居的地方 城市环境 2 城市环境1 定义 是人类利用和改造环境而创造出来的高度人工化的生存环境 2 目前状况UN规定 100万以上为特大 50 100万为大型 20 50万为中等 2 20万为小城市 目前中国城市为724个 特大城市为33个 2006年统计 131448万人 城镇人口5 7706亿 占43 9 男119 25 100女 城市化 长住城市人口在总人口中的比重 没有城市化 无法提高物质文明和精神文明 急剧城市化会造成一系列的管理问题和环境问题 2020 1 10 9 3 急剧城市化的危害下垫面改变大气污染大气环境的影响大气热量增加气体和颗粒污染物热岛效应水耗量大水资源枯竭水环境的影响硬度增加 质量下降水质恶化18世纪前以瘟疫流行为主18世纪后以三废为主生物环境的影响城市荒漠震动 噪声 微波污染其他因素的影响交通紊乱 住房拥挤 供应紧张垃圾处理困难 2020 1 10 10 郑州市城市化进程资料 194920022003200420052006人口状况22 08万246 71万城市非农业10 6 35 人口比重 城区面积 212 4km2城市综合实力926 81102 1137516502001 5 GDP亿元 位次272524人均GDP 元 15041169681942927798市财政收入 亿元 72 5114 8151202 4 2020 1 10 11 1 2环境科学 一 环境问题1 定义 由于人类活动作用于人们周围的环境 引起环境质量变化 以及这种变化反过来对人类的生产 生活和健康的产生影响问题 2 分类原生环境问题 第一环境问题 地震 海啸 火山活动 崩塌 滑坡 泥石流 洪涝 干旱 台风 地方病生态环境破坏 引起自然条件变化 次生环境问题 第二环境问题 可影响人类生产活动环境污染 毒化环境 危害人类健康 2020 1 10 12 唐山大地震惨境 天灾 2020 1 10 13 淮河水污染形势严峻 人祸 2020 1 10 14 3 环境问题发展的四个阶段 表1 1 1 环境问题萌芽阶段 远古时期 刀耕火种 原始捕捞 砍伐森林 破坏草原水土流失 水旱灾害频繁 2020 1 10 15 2 农牧时期的农业文明生态平衡失调 出现局部环境污染沙漠化 荒漠化 植被破坏 草场退化 森林锐减许多古代文明古国纷纷消失 2020 1 10 16 楼兰古城 2020 1 10 17 3 近代工业革命时期 20世纪50年代 80年代前 出现在50 60年代 人口迅猛增加 工业不断集中和扩大 能源消耗大增 污染的点与面急剧扩大 工业革命造成污染严重 出现大量的污染事件 是最严重的时期 与此同时 1972年开始着手治理工作 2020 1 10 18 4 信息革命时期 20世纪80年代以后 出现三类问题全球性大气污染大面积生态破坏突发性严重污染事件迭起 2020 1 10 19 全球性十大环境问题全球气候变暖 臭氧层破坏 酸雨和空气污染 土壤遭到破坏 荒漠化程度加剧 海洋污染和过度开发 生物多样性锐减 森林面积减少 有害废物的越境转移 淡水受到威胁 混乱的城市化 2020 1 10 20 二 环境科学1 环境科学的概念环境科学是以 人类 环境 系统对立统一体的研究 是研究人类活动与其环境质量关系的科学 是研究 人类 环境 系统对立统一关系的发生与发展 调节与控制 以及利用与改造的科学 2 环境科学的特点综合性人类所处地位的特殊性学科形成的独特性 2020 1 10 21 3 环境科学的基本任务了解人类与自然环境的发展演化规律研究人类与环境的相互依存关系探索在人类活动强烈影响下环境的全球性变化研究环境污染防治技术与制定环境管理法规 2020 1 10 22 4 环境科学的分支学科 图1 4 环境学环境社会学环境数学环境物理学基础环境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经济学应用环境学环境医学环境法学环境工效学 2020 1 10 23 1 3环境污染与人体健康 一 人与环境1 人体通过新陈代谢与周围环境进行物质和能量的交换人体中各元素平均含量与地壳中各元素含量同步 如人体血液中60多种元素含量和岩石中这些元素含量有明显的相关性 环境污染使某些化学物质突增 或者出现了本来没有的合成化学物质 就破坏了人 环境关系 因此而致病 2020 1 10 24 人体血液中元素平均含量与地壳岩石中元素平均含量对比图 图1 5 2020 1 10 25 2 人体与环境间保持动态平衡1 环境四大要素空气 水 维持生命 使正常生长土壤 污染物同时带入人体中食物 2 外界条件变化小 未超过环境自净能力 可以自动调节 如缺氧 噪声 大 使生态平衡失调 超过人体忍受限度时 可中毒 致病 致癌 致畸等 2020 1 10 26 二 环境污染对人体的影响1 环境污染源发生源 如火电厂排放二氧化硫 火电厂为SO2的发生源 污染物来源 如燃料燃烧对大气造成了污染 则表明污染物来源于燃料燃烧 通常我们所说的污染源指前者 2020 1 10 27 燃料燃烧问题1 工业污染源工业用水污染工业生产过程所造成的污染工业噪声噪声2 交通运输污染源运输毒物油料燃烧 2020 1 10 28 农药污染 激素 生长剂3 农业污染源化肥过量污染土壤流失及农业废弃物污染生活用燃料的燃烧4 生活污染源生活垃圾生活污水 600L 人 天 5gN 人 天 36gBOD 人 天 2020 1 10 29 2 环境污染物定义 人们在生产 生活过程中排入大气 水 土壤中并引起环境污染或导致环境破坏的物质 生产性 三废 农药 化学品类型生活性 污水 粪便 废弃物放射性 化学属性物理生物 2020 1 10 30 3 污染的特征地区广影响范围大人口多组成复杂作用时间长 可达24小时浓度低 情况复杂 进入环境中稀释 思想麻痹协同 synergism 种类多 产生复杂效应拮抗 antagonism 污染容易 治理难 2020 1 10 31 4 环境污染对人体健康的影响因素非必需元素均可引起异常反应 应最高限量即使少量就可能发生功能障碍 剂量有毒元素适量必需元素少量或多量会致病 作用时间 有蓄积性 2020 1 10 32 O3 NOx CH协同 生 飘尘 SO2 CO H2S 多因素联合Se阻止CH3HgCH3生成拮抗Zn阻止Pb Cd摄入 个体敏感性 2020 1 10 33 人体中含碘量 20 50mg人体每日需碘量成人 70 100 g 青少年 160 200 g儿童 50 g 婴儿 20 g若缺碘 甲状腺肿若多碘 高碘性地方性甲状腺肿 人体中每日每人需氟量为 1 0 1 5mg 其中65 来自饮水 1 0mg L ppm 氟斑牙病增加 4 0mg L ppm 氟骨病 氟中毒 2020 1 10 34 5 环境污染物在人体中的转归 图1 6 转归 各种环境污染物作用于人体 在人体中的迁移变化的途径 称之 迁移过程中的存在状态会发生变化 2020 1 10 35 呼吸道消化道1 侵入和吸收皮肤其他 如粘膜 伤口 I2 甲状腺 DDT 脂肪2 分布与蓄积 靶器官 CH3HgCH3 脑Pb 骨 Cd 肝肾肠粘膜氧化还原和水解3 毒物的生物转化结合反应可以解毒可以增加毒性肾4 毒物的排泄消化道呼吸道分泌物 2020 1 10 36 三 环境污染对人体健康的危害 1 环境的健康效应 healtheffect 定义 各种因素作用于人体 引起人体健康状况发生相应的生理性 病理性的改变为之 环境病 是环境健康效应中的一种比较严重的病理性改变 2020 1 10 37 原生环境病 地方病 由自然环境因素引起的环境病 地方性甲状腺肿 人体中大约含碘20 50mg 地方性克汀病 呆小病 缺碘性呆小 聋哑 瘫痪 地方性克山病 心脏病 地方性氟中毒 氟骨病 关节疼痛 畸形 严重残废 地方性大骨节病 病因不明 多在山区 半山区 硬水与心血管疾病 2020 1 10 38 碘缺乏甲状腺肿 碘缺乏克汀病 2020 1 10 39 内蒙古赤峰市姜家营子敬老院的克汀病人和孤寡老人 老水泉村克汀病患者刘国恩 老水泉村甲状腺肿患者王玉莲 2020 1 10 40 地方性氟骨病患者 陕西定边氟斑牙患者 2020 1 10 41 大骨节病人 大骨节病男女双人 2020 1 10 42 次生环境病 公害病 由环境污染引起的环境病 水俣病 汞中毒 日本熊本县水俣湾 骨痛病 痛痛病 日本富山县神通川流域的镉中毒 油症儿 日本九州市PCB中毒 小头症 日本广岛爆炸中心原子弹辐射致畸 海豹儿 反应停化学药物 Thalidomide 四日哮喘病 日本四日市 黑脚病 现代饮食病 防腐剂 杀菌剂 漂白剂 抗氧化剂 甜味剂 调味剂 着色剂等 2020 1 10 43 公害病 日本水俣病事件 2020 1 10 44 公害病 日本痛痛病事件 2020 1 10 45 公害病 海豹儿 2020 1 10 46 2 环境污染对人体健康的危害1 急性危害 突然发病2 慢性危害 1 大气污染 使城市慢性呼吸道患者增加 肺心病 肺癌发病率猛增 2 土壤和水体污染 3 生物污染 微生物 寄生虫 昆虫等3 远期危害致癌致畸致突变致敏 2020 1 10 47 总之 当某毒物污染环境作用于人群时 并不是所有的人都同样的出现毒反应 发病或者死亡 而是出现一种 金字塔 式的分布 这主要是与个体对有害因素的敏感性不同有关 作为环境医学的一项重要任务 就是早发现亚临床期生理 生化的变化和保护敏感人群 2020 1 10 48 人群对环境变化异常的反应示意图 图1 7 2020 1 10 49 1 4环境保护的重要性 一 环境保护的概念环境保护是利用环境科学的理论和方法 协调人类与环境的关系 解决各种问题 保护和改善环境的一切人类活动的总称 2020 1 10 50 二 人类环境保护史上的三个路标1 1972年斯德哥尔摩的联合国人类环境会议1972年6月5日在瑞典召开 只有一个地球 人类环境宣言 1972年12月15日成立联合国环境规划署 UNEP 总部设在肯尼亚首都内罗毕 建议联合国大会将这次会议的开幕日定为 世界环境日 同年10月 第二十七届联合国大会接受这一建议 每年发布该年主题 发表环境状况年度报告书 历年来世界环境日主题见光盘阅读材料 2020 1 10 51 联合国环境规划署标志 图1 8 2020 1 10 52 2 1992年里约热内卢的联合国环境与发展大会1992年6月5日在巴西召开 提出 可持续发展 的概念 里约精神 通过并签署了五个重要文件 里约环境与发展宣言 21世纪议程 关于所有类型森林问题的不具法律约束的权威性原则声明 气候变化框架公约 生物多样性公约 2020 1 10 53 3 2002年的约翰内斯堡可持续发展首脑会议2002年8月26日在南非召开 环境退化速度放慢 但总体上全球环境恶化趋势仍没有得到扭转 2020 1 10 54 三 中国环境保护的发展历程1 中国环保事业的起步 1973 1978年 1972年参加6月5日在斯德哥尔摩召开的人类环境会议 环境保护事业的奠基 第一次全国环境保护会议于1973年8月5 20日在北京召开 主要贡献有 承认有污染 现在就抓 为时不晚 审议通过32字方针 全面规划 合理布局 综合利用 化害为利 依靠群众 大家动手 保护环境 造福人民 关于保护和改善环境的若干规定 试行 环保机构的设立 1974年5月 经国务院批准正式成立了国务院环境保护领导小组 2020 1 10 55 创业时期的环境保护工作主要作四个方面的工作 全国重点区域的污染源调查 环境质量评价及污染防治途径的研究 开展了以水 气污染治理和 三废 综合利用为重点的环保工作 制定环境保护规划和计划 逐步形成一些环境管理制度 制定了 三废 排放标准 1973年11月17日 由国家计委 国家建委 卫生部联合颁布了中国第一个环境标准 工业 三废 排放试行标准 共4章19条 2020 1 10 56 2 改革开放时期环保事业的发展 1979 1992年 1983年12月31 1984年1月7日在北京召开了第二次全国环境保护会议 主要有以下4个方面 环境保护基本国策的确立 三同步 三统一 战略方针的提出 经济建设 城乡建设和环境建设同步规划 同步实施 同步发展 实现 经济效益 社会效益与环境效益的统一 确定了符合国情的三大环境政策 预防为主 防治结合 综合治理 谁污染 谁治理 强化环境管理 提出了到20世纪末的环保战略目标 2020 1 10 57 1989年4月底至5月初在北京召开了第三次全国环境保护会议 主要贡献如下两点 提出努力开拓有中国特色的环境保护道路 总结确定了八项有中国特色的环境管理制度 可以总结为以下3个方面 见下页 2020 1 10 58 贯彻 三同步 方针 促进经济与环境协调发展的制度 主要包括环境影响评价及 三同时 制度 这两项制度结合起来形成防止新污染产生的两个有力的制约环节 保证经济建设与环境建设同步实施 达到同步协调发展的目标 三同时 防治污染项目必须与主体工程同时设计 施工 投产 控制污染 以管促治的制度 主要包括排污收费 排污申报登记及排污许可证制度 污染集中控制 以及限期治理制度 环境责任制与定量考核制度 老三项 环境影响评价制 三同时 制度 排污收费制度 新五项 环境保护目标责任制度 城市环境综合整治定量考核制度 排污申报及排污许可证制度 污染集中控制制度 限期治理制度 2020 1 10 59 3 可持续发展时代的中国环境保护 1992 2004年 世界已经进入可持续发展时代 要顺应潮流 组织编制 中国21世纪议程 1996年7月在北京召开了第四次全国环境保护会议 会议主要成果为 提高了认识 提出了有力的政策措施 提出两项重大举措 一是要求2000年排放总量控制在国家批准的水平 二是中国跨世纪绿色工程规划 2020 1 10 60 2002年1月8日在北京召开了第五次全国环境保护会议 会议提出三项环保工作目标 减轻环境污染 到2005年全国主要污染物的排放总量比2000年减少10 两控区二氧化硫排放量减少20 环境污染有所减轻 加强生态保护 坚持 预防为主 保护优先 的方针 正确处理资源开发与生态环境保护的关系 加大资源开发和重大建设项目的生态环境保护力度 遏止生态环境恶化的趋势 2020 1 10 61 4 全面落实科学发展观 加快建设环境友好型 资源节约型社会时期的环境保护 2005 至今 2005年10月8日在北京召开了党的十六届五中全会 首次提出要全面贯彻落实科学发展观 加快建设资源节约型 环境友好型社会 2005年12月国务院发布了 关于落实科学发展观加强环境保护的决定 2006年4月17 18日在北京召开第六次全国环境保护大会 提出 十一五 时期环境保护主要目标 当前和今后一个时期 需要着力做好四个方面工作 加强环境保护工作 要从8个方面采取有效措施 2020 1 10 62 第六次全国环境保护大会隆重召开全面落实科学发展观 加快建设环境友好型社会据新华社北京4月18日电 第六次全国环境保护大会4月17日 18日在北京召开 中共中央政治局常委 国务院总理温家宝出席会议并发表重要讲话 他强调 保护环境关系到我国现代化建设的全局和长远发展 是造福当代 惠及子孙的事业 我们一定要充分认识我国环境形势的严峻性和复杂性 充分认识加强环境保护工作的重要性和紧迫性 把环境保护摆在更加重要的战略位置 以对国家 对民族 对子孙后代高度负责的精神 切实做好环境保护工作 推动经济社会全面协调可持续发展 中共中央政治局委员 国务院副总理曾培炎主持会议 2020 1 10 63 十一五 时期环境保护的主要目标是 到2010年 在保持国民经济平稳较快增长的同时 使重点地区和城市的环境得到改善 生态环境恶化趋势基本遏制 单位国内生产总值能源消耗比 十五 期末降低20 左右 主要污染物排放总量减少10 森林覆盖率由18 2 提高到20 环保工作总的指导思想是 以邓小平理论和 三个代表 重要思想为指导全面落实科学发展观 坚持保护环境的基本国策 深入实施可持续发展战略 坚持预防为主 综合治理 全面推进 重点突破 着力解决危害人民群众健康的突出环境问题 创新体制机制依靠科技进步 强化环境法治 发挥社会各方面的积极性 经过长期不懈的努力 使生态环境得到改善 资源利用效率显著提高 可持续发展能力不断增强 人与自然和谐相处 建设环境友好型社会 2020 1 10 64 做好新形势下的环保工作 要加快实现3个转变 一是从重经济增长轻环境保护转变为环境保护与经济增长并重 在保护环境中求发展 二是从环境保护滞后于经济发展转变为环境保护和经济发展同步 努力做到不欠新账 多还旧账 改变先污染后治理 边治理边破坏的状况 三是从主要用行政办法保护环境转变为综合运用法律 经济 技术和必要的行政办法解决环境问题 自觉遵循经济规律和自然规律 提高环境保护工作水平 2020 1 10 65 当前和今后一个时期 需要着力做好四个方面工作 第一 加大污染治理力度 切实解决突出的环境问题 重点是加强水污染 大气污染 土壤污染防治 第二 加强自然生态保护 努力扭转生态恶化趋势 一方面 控制不合理的资源开发活动 另一方面 坚持不懈地开展生态工程建设 第三 加快经济结构调整 从源头上减少对环境的破坏大力推动产业结构优化升级 形成一个有利于资源节约和环境保护的产业体系 第四 加快发展环境科技和环保产业 提高环境保护的能力 2020 1 10 66 加强环境保护工作 要加强领导 落实任务 从8个方面采取有效措施 一是落实环境保护责任制 地方政府要对环境质量负总责 将环保目标纳入经济社会发展评价范围和干部政绩考核 从今年开始 每半年公布一次各地区和主要行业的能源消耗 污染排放情况 要建立环保工作问责制 二是实行污染物排放总量控制制度 各地都要制定污染物排放总量控制计划 并层层分解 落实到基层和重点排污单位 不得突破 三是加强对建设项目的环境影响评价 今后凡是不符合国家环保法律法规和标准的建设项目 不得审批或核准立项 不得批准用地 不得给予贷款 四是制定区域开发和保护政策 根据不同地区资源环境承载能力 规范国土空间开发秩序 五要加大环境执法力度 建立完备的环境执法监督体系 有法必依 执法必严 违法必究 严厉查处环境违法行为和案件 六是用改革的办法解决环境问题 注重运用市场机制促进环境保护 建立能够反映污染治理成本的排污价格和收费机制 完善生态补偿机制 七是进一步增加环保投入 要把环境保护投入作为公共财政支出的重点 保证环保投入增长幅度高于经济增长速度 八是不断加强环保监管能力建设 建立先进的环境监测预警体系 切实提高突发环境事件的处置能力 加强环保队伍建设 要大力开展环境宣传教育 增强全民环保意识 在全社会形成保护环境的良好氛围 2020 1 10 67 我国环境状况全国年排污量 废气10 15亿m3 废水400亿m3江河湖海污染严重 国家环保局重点治理 33211工程 三河 淮河 海河 辽河