环境保护概论.ppt

第1章绪论 1 1环境问题1 2环境与环境科学1 3环境保护 环境保护可持续发展 基本国策 基本战略 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 以及这种变化对人类的生产 生活和健康的影响问题 1 1 1什么是环境问题 特点 意外被忽视潜在 1 1 3我国面临的十大环境问题 人多资源少以煤为主的能源结构不合理的工业企业布局经济落后及资金短缺文化科技落后 1 1 4我国环境问题的基本特点及其原因 1 1 5当代世界十大环境问题 全球变暖臭氧层破坏生物多样性减少酸雨蔓延森林锐减 土地荒漠化大气污染水体污染海洋污染危险性废物越境转移 1 全球变暖 温室效应 温室气体产生的保温作用 现状及趋势 温室效应逐渐加剧 地球温度不断升高 20世纪气温上升了0 3 0 6 30年后还要上升1 5 4 5 预测 原因 CO2浓度平衡失调 主要危害 气候异常 物种灭绝 海平面上升 海平面升高6cm 10Y 2 臭氧层破坏 臭氧 O3 层 地球的保护层 破坏原因是人类广泛使用和释放消耗臭氧层物质现状及趋势 1985年人类在南极上空首次观察到 臭氧空洞 随后在北极上空也观察到了 主要危害 强烈的紫外线辐射会损害人和动物的免疫系统 诱发皮肤癌和白内障 破坏地球生态系统 深圳淘汰消耗臭氧层物质 简称ODS 2005年开始逐步淘汰生产2006年开始限制市场销售 全球灭绝5万物种 年平均140个 天 3 生物多样性减少 全球9万Km2 10Y森林消失 占全球森林资源的2 4 5 森林锐减 全世界每年排入大气硫化物和氮氧化物高达3000万吨 深圳机动车 7 大气污染 每年将近百亿吨的淤泥和废物带入沿海水域 9 海洋污染 10 危险性废物越境转移 垃圾传播疾病 危险废物诱发癌症 地球上每一秒发生的事情 全球有2 4新生儿诞生全球可以开采出28 6吨金属全球可生产4台电视全球可生产1 3辆汽车世界贸易额为24万美元全球排放760吨CO2全球减少0 6公顷森林 中国是一个消耗型国家请节约利用每一滴水 1美元GDP所消耗的水 日本208立方米1 美国514立方米2 47 中国5045立方米24 52 环境GDP GDP新的换算方法 所谓环境是相对于中心事物而言的 与某一中心事物有关的周围事件 称这个事物的环境 而称中心事物为环境的主体 1 2环境与环境科学 1 2 1环境的概念 是的指 空气 水 土地 矿藏 森林 草原 野生动植物 水生动植物 名胜古迹 风景旅游区 温泉 疗养区 自然保护区 生活居住区等等 环境保护法中环境 1 2 2环境类型 环境本身只是客观存在 无所谓类型 通常为了研究或工作的需要划分各种类型 按照环境要素的属性可分为 1 自然环境2 社会环境 自然环境 大气环境水环境地质环境 土壤 生物环境 1 2 3环境学科 环境学科是一门跨学科 跨部门 跨行业的学科 它将自然学科与社会科学相结合 探讨政治 经济 文化以及人类活动方式与环境保护的关系 1 3环境保护运动 1 3 1环境保护运动 20世纪中期 公害事件频频发生 生命健康受到威胁 国际上的八大公害事件 马斯谷河烟雾事件洛杉矶光化学烟雾事件多诺拉烟雾事件伦敦烟雾事件 水俣病事件四日事件 哮喘病 米糠油事件富山事件 骨痛病 1 3 2环境保护运动的兴起与发展 20世纪中期 环境保护运动蓬勃兴起 提高了民众的环保意识 更加认识到环境保护事业是社会中所有成员共同的事业 1 3 3环境保护的纪念活动 世界环境日 今年是第 个世界环境日 6 5 40 历年世界环境日主题 1974年只有一个地球1975年人类居住1976年水 生命的重要源泉1977年关注臭氧层破坏 水土流失1978年没有破坏的发展1979年为了儿童和未来 没有破坏的发展1980年新的十年 新的挑战 没有破坏的发展1981年保护地下水和人类的食物链 防治有毒化学品污染1982年斯德哥尔摩人类环境会议十周年 提高环境意识1983年管理和处置有害废弃物 防治酸雨破坏和提高能源利用率1984年沙漠化1985年青年 人口 环境1986年环境与和平1987年环境与居住1988年保护环境 持续发展 公众参与1989年警惕全球变暖1990年儿童与环境 1991年气候变化需要全球合作1992年只有一个地球 齐关心 共同分享1993年贫穷与环境 摆脱恶性循环1994年一个地球 一个家庭1995年各国人民联合起来 创造更加美好的未来1996年我们的地球 居住地 家园1997年为了地球上的生命1998年为了地球上的生命 拯救我们的海洋1999年拯救地球就是拯救未来2000年2000环境千年 行动起来吧 2001年世间万物生命之网2002年使地球充满生机2003年水 二十亿人生命之所系2004年海洋存亡 匹夫有责2005年营造绿色城市 呵护地球家园 中国 人人参与创建绿色家园 2006年莫使旱地变荒漠 中国 生态安全与环境友好型社会 2007年冰川消融 后果堪忧 中国 污染减排与环境友好型社会 2008年转变传统观念 推行低碳经济 绿色奥运与环境友好型社会 2009年你的地球需要你 减少污染行动起来 2010 课后作业 不交 2010年的主题 中国那个城市曾主办过 第2章生态环境及其保护 2 1生态系统与生态环境2 1 1生态系统 指一定空间范围内 生物群落与其所处的环境所形成的相互作用的统一体 是生态学的基本功能单位 生态系统概念 生态系统 生物群落 生物群落的环境或 生态系统 生命系统 环境系统 相互作用 相互影响 相互制约 同时不断进行物质与能量交换 在一定时期内处于动态平衡状态 用公式表示为 生态系统的大小由研究需要决定 可划分为若干个子系统也可与周围系统构成更大的系统 人类与环境的关系早已成为生态学研究的中心课题 而研究又依赖于对其结构与功能的认识 一滴有生命存在的水 一个城市 一片森林 一块草坪 任何一个生态系统通常由生物与非生物环境组成 2 1 2生态系统的组成 生产者 绿色植物 包括单细胞藻类消费者 主要指动物包括寄生的菌类 一级 二级 三级消费者 分解者 具分解有机物能力的微生物包括有机碎屑为食的动物 如 白蚁蚯蚓 1 生物部分 在生态系統中 分解者是重要的生物群之一 其数量之多十分驚人 据估算 在农田生态系統中的細菌重量 平均每公頃有500公斤以上 至於細菌总个数則是一個天文數字 是生态系统中生物赖以生存的物质 能量及活动场所 除生物以外所有的环境要素 包括阳光 空气 水 土壤和无机矿物质等 2 非生物环境部分 生物与非生物环境构成一个有机的统一整体 不断进行物质和能量的交换并保持着暂时的相对平衡 形态结构 生物的种类 数量和空间分配 时间变化以及地形地貌等环境要素构成形态结构 植物是骨架 标志 2 1 3生态系统结构 营养结构 各组成部分之间建立起来的营养关系 构成营养结构 食物关系为纽带 把生物与环境联系起来 使生产者消费者分解者相互交错 形成食物链 食物网 2 1 4生态系统的类型 地球表面由于气候 土壤 水文 地貌及动植物区系不同 形成多种多样的生态系统 根据环境性质和形态特征分 陆地生态系统水生生态系统 各类生态系统有各自的功能和结构有一定的能量流动 物质循环和信息交流自然界不断演变和发展 一 森林生態系統溫帶針葉林生態系統溫帶落葉林生態系統熱帶森林生態系統二 草原生態系統乾草原生態系統濕草原生態系統稀樹草原生態系統三 荒漠生態系統四 凍原生態系統極地凍原生態系統高山凍原生態系統五 農田生態系統六 城市生態系統 陸地生態系統 一 淡水生態系統流水水生生態系統靜水水生生態系統二 海洋生態系統海岸生態系統淺海生態系統珊瑚礁生態系統遠洋生態系統 水生生態系統 2 1 5生态环境 生态环境是生态系统中生物系统的全部外界条件的总和 直接因素间接因素 生态是指生物的状态 动态和势态 生态环境就是强调影响生物三态的所有环境条件的综合 包括 2 2生态系统的功能 地球上生命的存在与发展完全依賴于生态系统的能量流動 物质循环和信息交換 三者不可分割 紧密结合为一个整体 成为生态系统的動力中心 能量流动 物质循环和信息交換是一切生命活动的齿轮 也是生态系统的三大基本功能 一 食物链与营养级1 食物链 网 大魚吃小魚 小魚吃蝦米 蝦米吃稀泥 2 营养级通常食物链由4 5个营养级组成 最多不超过7級 二 能量流动能量流动始于光合作用 光合作用的能量来自太阳 太阳能的分配 太阳能 绿色植物 有机储存 草食动物 肉食动物 死后被分解为无机物 三 物质循环主要物质 碳氢氧氮磷硫 构成生物有机体原生质的97 微量元素 钙镁钾环境污染关系密切 水碳氮 四 信息交换生态系统内部存在着各种形式的信息传递 环境污染破坏了人类和其它生物的生存环境 很有可能会导致生态危机 威胁生态平衡 地球上有170多万个已被鉴定的物种 由于环境污染与环境破坏 大量物种灭绝 目前已发展到每天消失一个动物物种 每小时消失一个生物物种的程度 分布在中国 日本 俄罗斯的朱鹮到1981年在我国陕西省洋县只发现有 只 小资料 朱鹮 朱鹮被誉为鸟类 东方宝石 是世界上最濒危的鸟类之一 过去在中国 日本 俄罗斯等地曾广泛分布 但由于环境恶化等因素导致数量急剧下降 70年代野外已无踪影 雌雄羽色相近 体羽白色 羽基微染粉红色 后枕部有长的柳叶形羽冠 额至面颊部皮肤裸露 呈鲜红色 栖息于海拔1200 1400米的疏林地带 4 5月份开始筑巢 每年繁殖一窝 每窝产卵2 4枚 由双亲孵化及育雏 雏鸟约在30天后破壳 经哺育约40天后离巢 以蟹 蛙 小鱼 田螺 甲虫等为食 朱鹮 学名Nipponianippon属于国家一级保护动物 朱鹮资料带来的启迪 动植物是国际友好的桥梁 环境恶化会导致生物种灭绝 保护环境和生物 人为因素十分重要 2 3生态平衡与生态系统的稳定性 在一定时期内 生产者与消费者和分解者之间都保持一种动态平衡 这种动态平衡就叫做生态平衡 2 3 1生态平衡的概念 生态系统平衡是一种动态平衡 因为能量流动和物质循环仍在不间断地进行 生物个体也在不断地进行更新 也就是说 生态平衡应包括三个方面 结构上平衡功能上平衡物质循环 输入与输出 在数量上的平衡 生态系统平衡是一种相对平衡 因为它不是孤立的 与外界有联系并经常受到冲击 但它有一定的适应性和调节功能 可保持相对平衡状态 2 3 2负反馈机制 负反馈指系统中因输入而在输出上产生一响应变化 该响应变化又反过来作用于导致产生该响应变化的系统输入 使该输入受到抑制从而衰减 生态系统稳态 生态系统负反馈环作用示意图 输入 向偏离 向偏离 向调整 向调整 输出 兔的食物增加 兔数量减少 兔因饥饿死亡 兔吃少量植物 植物增加 兔数量增加 兔吃大量植物 植物减少 兔与植物种群之间的负反馈环 兔数量减少 兔吃少量植物 兔因饥饿死亡 兔的食物增加 植物减少 植物增加 兔数量增加 兔吃大量植物 狼数量下降 狼数量增加 狼因饥饿死亡 狼的食物增多 狼吃少量的兔 狼吃较多的兔 狼 兔 植物种群之间的双重负反馈环 负反馈能力与以下因素有关1 结构的多样性2 功能的完整性 生态系统的平衡靠负反馈机制维持 生态系统中的反馈现象十分复杂 既表现在生物与环境之间 也表现于生物的结构与功能之间 其中起主要作用的是能够使系统达到和保持平衡或稳态的负反馈机制 3水体污染与保护 3 1概述水是宝贵的自然资源 它是生命的源泉 是工农业生产和城市发展不可缺少的重要资源 人类习惯于把水看成是取之不尽 用之不竭的最廉价的自然资源 但随着人口的膨胀和经济的发展 水资源短缺的现象相继出现 水污染及其所带来的危害更加剧水资源的紧张和对人类的生命健康形成了威胁 3 1 1水资源与水危机 地球上水的总量约有 14 108km3 覆盖地球表面70 其中 海洋水13 2 108km3 占97 3 剩余不足3 其中冰川和冰帽2 1 可利用的淡水总储量不足1 同时在时空分布上很不均衡 我国水资源 我国水资源并不贫乏 降水量占全球陆地的5 占世界第3位地面总径流量居世界第6位 但是由于人口众多 按人均年径流量计算 每人每年只相当于世界人均占有量的1 4 450 550mm 中国水资源分布 东部湿润区占国土面积53 拥有全国水资源93 广大的西北地区只有7 时空分布很不均衡 水危机 水资源分布不均 季节变化大用水需求增加 城市与工业发展过渡集中用水浪费 不合理开发与使用水资源水体污染严重 破坏了有限的水资源 主要表现在以下几方面 海水淡化缓解中国水危机 国家海洋局天津海水淡化综合利用所 天津 辽宁 山东到浙江 各地上马或准备上马海水淡化项目 青岛等城市还想争取让市民在近期内喝上海水淡化后的 自来水 关于水的资料 海水淡化的主要方法 蒸馏法是将海水加热汽化 再使蒸气冷凝而得到淡水 反渗透是给海水加压 使淡水透过特殊的膜而盐分被截留的方法 目前国际上使用得最多的是反渗透法 而蒸馏法比较适合于有热源的场所如发电厂等 水价之重 关键因素 淡化水成本是多年来制约海水淡化产业发展的一个关键因素 每吨成本 5 6元 十几年来下降了70 80 日产10万吨级的淡化水厂成本有望降到4元 可控在0 6美元 吨 水淡化成本的关键因素 降低淡化所需的能耗 之外 水污染严重 加大了处理的难度和成本无论蒸馏法反渗透法 都会有浓盐水产出将对海洋环境和海洋生态造成不利影响一些国家和地区还因此对受损赔偿渔民 南水北调的成本可能在每吨6元左右 海水淡化和综合利用将成为缓解中国水荒的一个重要途径 水体 指河流 湖泊 沼泽 地下水 水库和海洋等 储水体 的总称 3 1 2水体污染 在环境学领域中水体包括 完整的生态系统或完整的综合自然体 水及其水中的 悬游物 溶解物质 底泥 和水生生物等 指排入水体的污染物在水体中的含量超过了该物质的本底含量和水体的自净能力 从而破坏了水体原有的用途 水体污染 废水是水在被使用后而丧失了其使用价值 于是被废弃外排的水就叫废水 废水的基本特征就是被废弃了 如果水被污染后失去了其使用价值 故污水就变成废水了 水污染是指天然洁净水由于人类活动而被污染的现象 污水是被污染物污染了的水 其基本特征是被污染了 1 固体污染物 2 有机污染物 3 有毒污染物 4 营养性污染物 5 生物污染物 3 2水体中主要污染物 1 固体污染物 固体物质在污水中以三种状态存在 其粒径范围为溶解态 d 1nm 胶体态 1nm d 100nm 悬浮态 d 100nm 2 有机污染物 生化需氧量 BOD 化学需氧量 COD 化学耗氧量 OC 有机物种类繁多 一般采用综合指标来间接表达废水中的有机物含量 这些指标常用的有 3 有毒污染物 有毒污染物是指对生物能引起毒性反应的化学物质废水的毒物包含 无机化学毒物包含有机化学毒物种类繁多放射性物质 4 营养性污染物 氮和磷是植物和微生物的主要营养物质 水体中的氮和磷含量如果超过一定量就会引起水体的富营养化 氮 0 2mg L 磷 0 02mg L 表现为水体中氮 磷等营养性物质偏高 浮游植物和藻类大量繁殖 覆盖水面 阻止了水面复氧 使水体的溶解氧浓度降低 水质恶化 富营养化 5 生物污染物 生物污染物指水体中的致病微生物和其他有害有机物生物污染物可来源于 生活污水制革厂废水医院废水生物制品厂等 中国地面水污染的特征 有机污染 表现为水体中BOD COD浓度增大重金属污染表现为重金属沉淀到水底 形成毒性底泥富营养化 氮和磷超标 水体污染的危害 危害人体健康影响灌溉和农产品品质影响景观容易造成地下水污染加速了生态环境的退化造成经济损失 据世界银行的估算 水污染和大气污染对中国造成的损失为每年2400多亿万美元占国民生产总值的3 5 3 3水体污染源与自净 水体因接受过多的杂质而导致其物理 化学 生物学特性的改变和水质恶化 从而影响水的有效利用 危害人体健康的现象 这就是常说的水体污染 引起水体污染的主要污染源有 点源 具有特定污染地点的称为 水体污染源 面源 没有特定污染地点的称为 工业污染源 量大 面广 污染物多 不易净化生活污染源 N P S 糖类 脂肪 蛋白等 臭 病原菌多 农业污水 农药和化肥被水淋洗流出降水 地下水 温泉水 本身含有污染物路面 农田 林地 裸地 采掘场等 由点源转变为面源 非点源 内源 指水体内部沉积物的释放底泥 我国对污染物排放实行总量控制 但这只对点源污染的控制有效 对面源污染的控制没有意义 随着点源污染控制能力的提高 面源污染的严重性逐渐显现出来 在美国即使达到零排放 仍然不能有效控制水体污染 从而认识到面源污染控制的重要性 水体自净与水环境容量 水体自净 水体具有消纳一定量的污染物质 使自身保持洁净的能力称 水体的地形和水文条件水中微生物的种类和数量水温和溶解氧的状况污染物的性质和浓度 影响水体自净的因素有 水体自净的机制 水体自净的机制较复杂 一般有以下过程 1 物理过程 包括稀释 扩散和沉淀 2 化学和理化过程 氧化 还原 吸附 凝聚和中和等 3 生化过程 污染物在水中微生物的作用下分解成无机物而使污染物浓度较低 物理过程中的稀释与扩散 推流运动公式 扩散运动公式 Q1 污染物质的推流量 mg m2sQ2 污染物质的扩散量 mg m2sv 水的速度 m sc 污染物质浓度 mg m3k 扩散系数 m2 sx 扩散路程长度 m 河流流速愈大输送污染物就愈多 k与河流弯曲度 床底粗糙度 流速等 生物化学的降解过程 溶解氧的变化称氧垂曲线 反映河流的自净过程和最缺氧与受污点的距离 水环境容量 一定水体所能容纳污染物的最大负荷被称为 W 某地面水体对某污染物的水环境容量 kgV 该水体的体积 m3cS 地面水中某污染物的环境标准 mg lcB 地面水中某污染物的环境背景值 mg lC 地面水中该污染物的自净能力 kg 3 4水质 水质指标和水质标准 水质 即水的品质 指水和其所含杂质共同表现出来的物理学 化学和生物学综合特性 水质指标 是表示水中杂质的种类 成分和数量 是判断水质的具体衡量标准 水质指标分为三类P63 物理性水质指标 化学性水质指标 生物性水质指标 感官 温度 色度 嗅味 透明度 浑浊度其他 总固体 悬浮固体 溶解固体 导电率等 一般 pH 硬度 各阴阳离子 总含盐量 有机 NP有毒 各重金属 氰化物 多环芳烃 各种农药氧平衡 DO COD BOD TOD 总需氧量 细菌总数 总大肠菌群 各种病原细菌 病毒 水质标准 为了保护环境 保护水体的正常用途 对排入水体的生活污水和工农业废水提出了一定的限制和要求 即水质标准 1 地表水环境质量标准 GB3838 88五类2 污水综合排放标准 GB8978 88两类3 生活饮用水水质标准 GB5749 854 其他水质标准 工农渔业用水 游泳用水等 污水处理技术概要 物理法 截留沉淀过滤气浮离心分离膜分离化学法 混凝中和氧化还原电解萃取吸附等生物法 根据微生物呼吸特性可分为两大类 好氧微生物厌氧微生物 污水处理技术可归纳为 3 5水体污染物的测定 水体水质测定类型一般分为 地面水质测定地下水质测定水污染源测定 采样地点非常重要 采样点的设置 测定断面的确定 河流的上游和下游湖泊 水库 河口的主要入口和出口受潮汐影响的河段和严重水土流失区 要求交通方便 有明显岸边标志 采样垂线的确定 采样点的布设 位置确定后 应该有固定而明显的岸边天然标志或设置人工标志物 如竖石柱 打木桩等 采样点的说明 在实际中常常需要收集管道或渠 沟排放水 而截面积比较小 不需设置断面 直接确定采样点位 水体与外界水有连接时 应在进 出口分别设置采样点 采样时间和频率 一般原则是 河流 全年采样不少于6次湖水库 每月采样1次 全年12次底泥每年在枯水期采样1次排污渠 每年采样不少于3次 1 盛水工具2 交通工具3 记录表4 贴好标签 几张 采样前的准备 水样的采集和运输 采水前用水样水将盛水容器洗2 3次对采集的每1个水样 要做好记录容器尽量盛满 以免进入空气要塞紧盛水瓶盖 放入隔热遮光处最快的速度 最短的时间送到实验室 水体污染物的测定结果 完成报告书提出水质保证方案和建议 4土壤环境污染与保护 土壤环境指位于陆地地表的土壤圈而言的 土壤圈是岩石圈最外面一层的疏松部分 其特征是 能够提供植物生长所需的营养条件 水分和养分 和环境条件 温度和透气 其内部有生物栖息 土壤是指陆地表面具有肥力 能够生长植物的疏松表层 其厚度一般在2m左右 1 由于人类活动 改变了土壤发育的生态环境 使土壤受到破坏 土壤生态环境破坏 如 土壤侵蚀和水土流失 土地沙化和贫瘠化等 土壤环境问题有两方面 其特点 污染面积较大 其特点 局部污染 生活污染 工业污染 2 大规模使用化肥 农药杀虫剂等 使土壤遭受到不同程度的污染 以及现代工业及城市化排出的废气 废水 废渣中的各种污染物 经不同途径使土壤受到污染 土壤的结构与组成 4 1概述 土壤的结构 物质的生物循环 太阳光的吸收和散失 吸收降水蒸腾蒸发 表土及物质沉积 表土及物质沉积 土层间物质水分转移转移 风化物供应地球化学过程 水分下渗物质淋溶 A B C A 腐殖质层B 淀积层C 母质层 土壤中物质迁移和转化示意图 固相 无机矿物质和有机物两大类 液相 土壤溶液 土壤组成很复杂 总体来说是由矿物质 动植物残体腐解产生的有机质 水分和空气组成 土壤组成 土壤三相物质 气相 空气 土壤无机矿物质的化学组成 土壤中氧 硅 铝 铁 钙 钠 镁 钾八大元素约占96 以上 其余诸元素含量甚微 称微量元素 土壤有机物 绝大部分存在土壤表层0 20公分 我国土壤有机质含量1 5 来源 土壤溶液 土壤中水是含有复杂溶质的稀溶液 因此将土壤水和溶质共同称为土壤溶液 土壤溶液是植物生长所需水分和养分的主要供给源 4 2土壤环境背景值和土壤环境容量 土壤环境背景值指尚未受或少受污染和破坏的土壤化学元素的自然含量 土壤环境容量土壤环境所容纳的污染物的最大负荷量 土壤环境容量作用制定土壤环境标准的重要依据 具有肥力 自然肥力和人工肥力净化作用 同化和代谢外界输入物质的能力 土壤的特点 据初步统计 全国因重金属污染的耕地近2000万公顷农药污染的耕地为1300 1600万公顷 4 3我国土壤污染的现状 每年因土壤污染减产粮食1000多万吨 因土壤污染而造成的各种农业经济损失合计约200亿元 请看事例 沈阳张士灌区用污水灌溉20多年后 污染耕地2500多公顷 造成了严重的镉污染 稻田含镉5 7mg kg 2002年南京市在各城区污染调查结果 有超过70 存在重金属污染 测出的最高铅含量超过900ppm 超过国家标准 倍以上 城市也普遍存在土壤污染问题 研究发现 香港市区公路边的尘埃中 镉含量超过标准5倍多 北京市对公园土壤进行了调查表明 土壤含铅量的平均值竟超标1倍 而且建立时间越长的公园 铅超标的程度越严重 珠江周边耕地土壤污染过半 南方日报 调查显示 珠江河口周边约1万km2范围内土壤高氟异常区5263km2高镉异常区域6000km28种重金属污染面积达5500km2 镉 汞 砷 铜 铅 镍 铬等 其中汞污染1257km2 污染深度达40厘米 国务院发展研究中心公布的数字显示 中国化肥年使用量4637万吨按播种面积计算 化肥使用量达40t km2 发达国家的安全上限 22 5t km2为防止化肥对土壤水体造成危害而设置 国务院发展研究中心公布的信息还显示 由于我国农村污染治理体系尚未建立 环境污染不仅将迅速 小污 变 大污 而且已经 小污 成 大害 给作为弱势产业的农业和弱势群体的农民带来了显著的负面影响 中国农村有 亿多人喝不上干净的水超出60 是由于非自然因素导致的饮用水不达标中国农村人口中与环境污染密切相关的恶性肿瘤死亡率逐年上升 1 土壤污染导致严重的直接经济损失2 土壤污染导致生物品质不断下降3 土壤污染危害人体健康4 土壤污染导致其他环境问题 土壤污染的危害 重金属污染后风蚀水蚀会造成大气和水污染 4 4土壤污染的特点 隐蔽性 潜伏性和滞后性具有累积性和不可逆转性很难治理容易被忽视 得不到重视 土壤污染大致可以分为 重金属污染农药和有机物污染放射性污染病原菌污染 污染物进入土壤的途径 水灌溉 带状污染自然降水半径2 3公里 点状 面源 污染汽车排气 铅污染带固体废弃物 向土壤倾倒过量施用农药 化肥 属面源污染 污染土壤环境的修复 排土 客土改良生物改良施加抑制剂 4 5土壤污染物及其调查测定 农田土壤的环境问题 重金属污染肥料污染化学农药污染 农田土壤的环境问题 重金属污染之所以对人体健康威胁较大 是因为 不仅不能被土壤微生物所降解还可以通过食物链不断地在生物体内富集甚至可将其转化为毒性更大的甲基化合物 通过食物链最终在人体内蓄积而危害人体健康 农田土壤中重金属的来源 土壤的母岩和成土过程的生物小循环火山 大气降尘 土壤侵蚀等影响重金属开采 冶炼 污水 农药化肥 人们关注毒害性较大 汞Hg 镉Cd 铅Pb 铬Cr 砷As 肥料污染 长期施用酸性化肥导致土壤酸化施用过量磷肥 地面径流污染地表水 施用过量氮肥 淋溶下渗污染地下水 有机肥施用不规范引起病虫害盲目施肥导致重金属的危害 化学农药污染 化学农药 指能防治植物病虫害 消灭杂草和调节植物生长的化学药剂 目前世界生产的农药品种达1300多种 其主要用途 杀虫 杀菌 除草 杀螨 杀鼠以及土壤处理剂和植物生长调节剂 农药的化学成分与危害 土壤中农药残留 危及动植物和人类的健康破坏生态系统农药与其他物质反应后具有致癌 致奇 致突变的作用 富集植物体内 通过食物链危害 有机氯 有机磷 氨基甲酸酯 有机汞 有机砷农药等等 防止农田土壤污染的途径科学 合理地施用农药 肥料 土壤是固 液 气三相的混合物 主体是固体 污染物质进入土壤后不易得到混合 所以样品往往有很大的局限性 在一般的土壤测定中 采样误差对结果的影响往往大于分析误差结果的分析值之间相差 由于土壤本身在空间分布上具有一定的不均匀性 所以应多点采样并均匀混合成为具有代表性的土壤样品 土壤污染物调查测定 采样点布设方法 对角线布点法 适用于面积较小 地势平坦梅花形布点法 面积较小 平坦 污染均匀 棋盘式布点法 中等面积 平坦 受固体废物污染 蛇形布点法 面积较大 不很平坦放射状布点法 适用于大气污染型土壤 表层 0 15cm或0 20cm 或耕层 对植物或农作物的影响 根系层土壤剖面 垂直土体的剖面 1m 采样深度 采样筒取样 土钻取样 挖坑取样 采样方法 采样量 一般只需1 2Kg 采样注意事项 采样点不能设在田边 沟边 路边及肥堆边现场采样点的具体情况做详细记录现场填写两张标签 写上地点 土壤深度 日期 采样人姓名 一张放入土样中 一张贴在盛土容器上 第5章其他污染与防治 5 1固体废弃物污染与防治 5 1固体废弃物污染与防治 固体废弃物通常是指在生产建设 日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态 半固态废弃物 通俗地说就是 垃圾 未经处理的废弃物简单露天堆放 占用土地 破坏景观 而且废物中的有害成分通过刮风进行空气传播 经过下雨进入土壤 河流或地下水源 这个过程就是固体废弃物污染 据统计 全球每年生产垃圾100亿t 全球每年人均2t左右 在中国 一个50万人口的中等城市 每天可产生100t生活垃圾 加上建筑垃圾 工业垃圾 每天垃圾生产量不低于1500t 中国每年人均 吨 垃圾的分布及范围 全国400多座大中城市中 有70 被垃圾所围 所谓 垃圾包围城市 全国城市垃圾年产量 80年代为1 15亿吨 90年代末已达1 43亿吨 仅次于美国 居世界第二 按此计算 1 43吨 4吨 1辆卡车 3575万辆3575万辆 5米 1辆车长 17 88万公里 看来 我们正在 以自己的垃圾筑起我们新的 万里 长城 万里长城总长度12700华里 垃圾家族 兄弟有四 四哥 农村垃圾 大哥 工业固体垃圾 包括矿业废物 二哥 城市生活垃圾 三哥 危险废弃物 垃圾分类 工业固体废弃物 工业固体废物是指在工业 交通等生产活动中产生的采矿废石 选矿尾矿 燃料废渣 化工生产及冶炼废渣等固体废物 又称工业废渣或工业垃圾 城市生活固体废弃物 主要是指在城市日常生活中产生的固体废物 即城市生活垃圾 主要包括居民生活垃圾 医院垃圾 商业垃圾 建筑垃圾 我国1995年10月公布 固体废弃物污染环境防治法 制定出控制固体废物污染的技术措施 3R 无害化 通过工程处理 达到不损人体健康不污染自然环境的目的 减量化 通过适宜手段 减少废物的数量和容积资源化 采取工艺措施从废物中回收有用的物质和能源 无害化 减量化 资源化 垃圾的危害 占用耕地 污染土壤及农作物污染地下水和地表水 流行病的80 是因此传播的 且导致河湖富营养化 近海赤潮 污染大气 主要是氨和硫化氢浓度过高 意外爆炸 堆放生物分解 产生甲烷气体 白色污染 不仅影响美观 诱害动物 还影响农作物生长 有碍健康 失控的垃圾场是蚊蝇孳生的温床危险废物 如废灯管 废油漆 废电池 影响市容市貌 固体废弃物特性 固体废弃物问题较之其他形式的环境问题有其独特之处 简单概括之 四最 最难得到处置最具综合性的环境问题最晚得到重视最贴近生活的环境问题 最难得到处置固体废弃物为 三废 中最难处置的一种 因为它含有的成分相当复杂 其物理性状 体积 流动性 均匀性 粉碎程度 水分 热值等等 也千变万化 最具综合性的环境问题固体废弃物的污染不是单一的 它同时也伴随着水污染及大气污染问题 就最简单的填埋 必须具备 渗沥液污水处理填埋气体的排放处理 最晚得到重视在固 液 气三种形态的污染中 固体废物的污染问题较大气 水污染是最后引起人们的注意 也是最少得到人们重视的污染问题 最贴近的环境问题是城市生活垃圾 最贴近人们的日常生活 因而也是人类生活最息息相关的环境难题 人们每天都在产生垃圾 排放垃圾 同时也在无意识中污染我们的生存环境 处理垃圾的方式 露天堆放卫生填埋焚烧堆肥热解气化 欧美新兴处理技术垃圾处置 特殊容器搁置循环利用 垃圾分类回收是关键 3 垃圾焚烧场的法案 焚烧虽然是目前较为先进的垃圾处理办法 但焚烧过程中产生的有毒物质会严重污染环境 欧盟1997年曾通过法令 对垃圾焚烧场排放的有毒气体进行限制 法律规定 欧盟成员国内所有垃圾焚烧场排放的气体 每立方米所含的致癌物质二恶英不能超过0 2毫微克 毫微即10亿分之一 二恶英的相关知识 二恶英实际上是一个简称 它指的并不是一种单一物质 而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物 全称分别叫多氯二苯并 对 二恶英 简称PCDDs 和多氯二苯并呋喃 PCDFs 我国的环境标准中把它们统称为二恶英类 其中PCDDs有75种异构体 PCDFs有135种异构体 二恶英对人类健康的严重危害 二恶英的最大危害是具有不可逆的 三致 毒性 即致畸 致癌 致突变 根据病例报告和动物实验的最新报告结果 一生持续摄入1pg kgbw 每公斤体重10 12克 的 其致癌概率可达1 1000 1 100 二恶英类物质是目前已经认识的环境荷尔蒙中毒性最大的一种 通过环境介质和食物链进入人体或野生动物体内 干扰其内分泌系统和生殖功能系统 影响后代的生存和繁衍 二恶英又是一类持久性有机污染物 POPs 在环境中持久存在并不断富集 二恶英对人的影响可谓 一棰定音 5 热解气化 欧美新兴处理技术 1 海洋处置 深海投弃 海上焚烧2 陆地处置 深井灌注 土地填埋等 固体废物的处置工程是固体废弃物污染控制的末端环节 经过处理和利用总会有残渣存在 无法避免 6 垃圾处置 为处理大量有毒污泥香港拟设置海底垃圾桶深圳商报 香港消息 港府拟在机场附近海域设置 海底垃圾桶 以便处理大量的有毒污泥 虽然环境评估报告认为不会破坏海洋生态 但专家担心 这项计划会赶走香港吉祥物 也可能导致白海豚永久失聪 海底垃圾桶采用钢筋混凝土结构 最下层存放污泥 再以3米厚度的无污染物质铺盖 最后再铺上清洁泥沙 环保人士表示 海底垃圾桶预定地一带水域是香港吉祥物中华白海豚活跃地带 该建造工程会产生巨大声浪 干扰听觉灵敏的海豚 严重的会永久破坏其听觉 垃圾与我们确实非常密切 走循环经济的路势在必行 垃圾是放错地方的资源