设备更新的经济分析.ppt

西南交通大学 专题六 设备更新的经济分析 设备更新经济分析的理论基础设备更新方案的比较和选择 西南交通大学 设备更新经济分析的理论基础 设备 各种类型固定资产的统称一 设备的磨损及其补偿 一 设备磨损的基本概念 设备的磨损是指设备在使用 或闲置 过程中随着时间推移所产生的逐步丧失其部分乃至全部使用价值和价值的现象 设备的磨损既是一种自然现象 更是一种客观规律 它不以人的意志为转移 但可以适当改变 按产生的性质及实质的差异 设备磨损形式有 西南交通大学 1 有形磨损 设备在使用或闲置过程中发生的实体磨损称为有形磨损 或者物质磨损 物理磨损 引起有形磨损的主要原因 使用过程中机械外力对设备产生的各种作用形式 第一种有形磨损 放置过程中遭受到来自各种自然力的作用 第二种有形磨损 有形磨损对设备的损害 精度降低 劳动生产率和生产能力下降 故障增多 产品质量下降 使用价值下降甚至完全丧失 西南交通大学 2 无形磨损 由于技术进步而使设备的原始价值贬值称为无形磨损 或者精神磨损 经济磨损 引起无形磨损的主要原因 设备制造工艺的改进使设备成本和市场售价下降 第一种无形磨损 不影响现有设备的使用 技术进步导致原有设备在技术上陈旧过时 价值降低 第二种无形磨损 会使原有设备继续使用在经济上不合算甚至产品不适应市场需求而被淘汰 无论有形还是无形磨损都必须引起高度关注 西南交通大学 二 设备磨损的补偿1 补偿设备磨损的原因设备磨损不仅引起设备原始价值的降低 而且影响设备正常使用 必须对其进行及时合理的补偿2 设备磨损的补偿方式 1 基本补偿方式 局部补偿和完全补偿 2 各类磨损的具体补偿形式 西南交通大学 二 设备的经济寿命及其确定方法 一 设备的有关寿命概念 自然寿命 设备从全新状态下开始使用直至物质上磨损严重 不能继续使用而报废的整个时间过程 也称物理寿命或使用寿命 有形磨损 技术寿命 设备从投入使用到因技术进步原因被迫淘汰为止的整个时间过程 技术进步 产品寿命 设备从投入使用到因市场原因原有产品更新换代而相应的设备被迫淘汰为止的整个时间过程 市场需求的变化 经济寿命 设备从开始使用到继续使用在经 西南交通大学 济上不合理为止的整个时间过程 综合磨损经济上不合理 表现为 使用中各项费用增加 成本超过新购设备 新设备比原有设备售价低 性能高 效率高 影响设备更新的寿命主要是经济寿命 设备的经济寿命期往往即是设备的最佳更新周期 二 设备经济寿命的确定原则和方法1 确定设备经济寿命的原则 研究经济寿命主要的考虑因素 有关经济要素 包括设备的费用和收益 设备的费用包括 购置 建造 费 维持费 西南交通大学 和维修费 前一项即初始投资 后两项即经营费 设备的收益包括 产出收益和残值回收 为满足可比性要求 考虑设备的费用和收益应选择年度数值作为比较 确定的依据 具体确定原则 设备经济寿命期内平均年净收益最大 少用 设备经济寿命期内平均年费用最小 常用 平均年费用的计算及其随时间变化的一般规律 计算 平均年费用 年资金恢复费用 年均经营费用其中 年资金恢复费用 设备初始投资在寿命期 西南交通大学 内的年金化值 动态或静态 年均经营费用 设备的经营费用在寿命期内的年金化值 动态或静态 变化规律的文字描述 年资金恢复费用 随使用年限增长逐渐减小年均经营费用 随使用年限增长一般逐渐增大平均年费用 随使用年限的增长一般表现为先逐渐减小后逐渐增大的变化趋势 并在其间某个时点达到最小 该时点对应的寿命期即为设备的经济寿命 变化规律的图形展示 西南交通大学 0 2 设备经济寿命的计算方法 1 静态算法 不考虑资金利息 面值法 设备平均年费用的计算公式 平均年费用 年均经营费用 年资金恢复费用 年费用 使用年限 min n 西南交通大学 式中 ACn n年内设备的平均年费用K 设备的初始投资 原值 Ct 第t年设备的经营费用 t 1 2 n Ln 第n年末的设备残值 设备经济寿命的确定 使得ACn达到最小值的使用年数n 即为经济寿命 经济寿命最短为1年 最长为设备的使用寿命 实际应用时可通过分别计算不同整数年数的ACn并比较大小的方式来确定经济寿命n 这种方式下所得到的经济寿命是一个近似值 例1 某设备购置费为3万元 其逐年经营费用及 西南交通大学 年末残值如下表 求其经济寿命 解根据面值法的计算公式及做法 列表计算 西南交通大学 从表中的计算结果来看 AC6 11 91千元是所有 ACn 中最小的 所以该设备的经济寿命为6年 低劣化值法 设备的低劣化过程 设备在使用过程中随着使用年限的增长 磨损日益加剧 致使设备的经营费用不断增加 而净收益逐年减少的现象 低劣化值 如果设备在低劣化过程中年经营费用以一个固定值增加 或者年净收益以一个固定值减少 该固定值就称为设备的 低劣化公式 已知设备初始投资为K 第一年的经营费用为C 西南交通大学 低劣化值为g 运行若干年后残值均为零 则设备使用n年的平均年费用为 设备的经济寿命为 说明 此处计算得到的经济寿命是精确值 如考虑设备有残值 若各年末残值均等 设为L 只需在上述公式中用 K L 替换K即可 若各年末残值不等 设为Ln 公式不成立 西南交通大学 例2 在例1中 若设备各年末均无残值 求其经济寿命解依题意 K 30千元 C 5千元 g 1千元 则 2 动态算法 考虑资金利息 思路 先将设备寿命期内的各项费用按既定的贴现率折算为现值 计算出设备的总费用现值 再将其转化为计算年限内的年金 即为设备的平均年费用 常用方法 面值贴现法 计算公式为 西南交通大学 式中 PCn n年内设备的总费用现值i0 贴现率其余符号同前确定经济寿命的方法与面值法相同 一般说来 资金利息对设备经济寿命期的影响较大 实际分析工作中按动态法计算更为合理3 对设备经济寿命的简单讨论 通常情况下 在设备的使用寿命内总可以找 西南交通大学 到一个年费用最小的年限 即为设备的经济寿命 如果设备的经营费用及残值在整个寿命期间都固定不变且不计利息 设备的经济寿命就是其使用寿命 经营费用较初始投资明显偏大且逐年显著增加的设备 其经济寿命一般很短 设备在没有达到经济寿命或者超出经济寿命时淘汰对设备使用者而言不经济 设备的经济寿命期是设备的最佳更新期 经济寿命期末是否更新设备尚取决于可供选择的替换设备的技术状况和使用后的经济效果 西南交通大学 设备更新方案的比较和选择 设备更新 广义 包括设备修理 设备更换和设备现代化改装设备更新 狭义 设备更换 包括 同型设备弃旧换新 有形磨损 先进的新设备替换落后的旧设备 无形磨损 一 设备更新方案比较的基本原则 一 设备更新决策需要解决的问题 方案比较 现有设备是否必须淘汰 西南交通大学 有哪些 新 设备可供替换 用什么设备替换既满足要求 且最经济 何时替换 怎样替换 二 设备更新方案比较的基本原则1 不计沉没成本原则 沉没成本 过去已经发生无法挽回的费用开支 如现有设备的初始投资 以往年份的经营成本等等 沉没成本对设备现在或者将来的使用决策不 西南交通大学 产生实质性影响 在分析比较中应不予考虑2 旁观者立场原则 旁观者立场 分析者不是设备的所有者 是局外人 按局外人与设备的关系来看待各个方案 以旁观者立场进行分析 可保证客观 公正 按此原则 更新方案实际的资金运动状况不能作为分析 测算的依据3 相同分析期原则 不同的设备更新方案可能具有不同的寿命期 为满足时间上的可比性 需设定共同的分析期4 费用比较原则 西南交通大学 一般假定无论何种更新方案 包括不更新 其产出是相同的 故只需比较各方案的投入 即有关的费用支出 采用总量费用指标 需满足时间可比性要求 采用年度费用指标 可不受寿命期差异的影响二 设备更新方案比较范例1 最简单的更新方案比较 仅涉及新 旧两台设备 设备的年经营费用不变 分析和解决问题的步骤 确定问题所涉及的设备使用方案的数目及其内容 明确每一方案的寿命期及其费用构成 数 西南交通大学 额 尽量画出各方案的费用流量图以帮助解题注意 遵循不计沉没成本和旁观者立场原则一般仅有两个方案供比较 继续 保留 使用旧设备和淘汰旧设备 购买新设备 唯一 使用 选择合适的比较方法和计算指标注意 一般可选用费用比较法 由于两个方案的寿命期一般不相同 用总量费用指标需要确定相同分析期并作额外的条件处理 比较繁琐 而采用年度费用指标可忽略寿命期的差异 直接分别计算并直接比较即可 将各方案已知数据代入指标计算公式求得结 西南交通大学 果 比较结果并作出判断 选择 还可利用该结果分析两个方案在经济效果上的差异 正确解决问题的关键 识别在所给已知条件中有无沉没成本 若有 不需考虑它 以免对正确的分析计算造成干扰例如 旧设备的最初购置价格 过去的使用费 就旁观者来说 无论使用旧设备还是新设备 首先得买下来 不能以为用旧的可不再投入购置费 用新的可用处理旧的所得款项抵消一部分购买费用 这属于所有者立场 要正确判断旧设备的购置费 即市场价值 西南交通大学 举例 教材P175页例9 5 略 2 稍复杂的设备更新方案比较 涉及两台以上的新设备可供选择 更新方式较多 更新方案可能包括两台以上的设备更替使用 设备的年经营费用不变 分析和解决问题的步骤 确定问题所涉及的设备使用方案的数目及其内容 明确每一方案的寿命期及其费用构成 数额 尽量画出各方案的费用流量图以帮助解题注意 一般可能有多个方案 不同方案可能在更新与否 用什么更新 何时更新等方面存在差异 西南交通大学 选择合适的比较方法和计算指标注意 各参比方案寿命期可能也有差异 虽然用年费用指标也能解决问题 但因为方案的复杂性 涉及两台以上的设备先后替换使用 使计算出的年费用无经济意义 一般就不用这类指标 而使用总量费用指标必然需要考虑相同分析期原则 确定相同的分析期 研究期 注意 选择相同的分析期一方面要保证其有意义且满足设备使用者的需要 另一方面要尽量避免该分析期内的计算过于繁琐复杂增加分析工作量 一般可选择某一既定方案或设备的寿命作为 西南交通大学 确定总量指标的计算方式 将各方案已知或所得中间数据代入指标计算公式求得结果 比较结果并作出判断 选择 还可利用该结果分析各个方案在经济效果上的差异 正确解决问题的关键除了在第1类范例中已经谈到的 外 还需把握好以下三点 尽可能地将满足要求的可能且可行的不同方案纳入分析比较范围 避免某些好方案被遗漏 在确定好共同分析期后 注意对各方案在分析期外寿命期内的现金流量作合乎逻辑的处理 西南交通大学 防止多计或少计费用影响最终计算结果的准确性例如 分析期末设备使用寿命如未结束 则必然有一定数量的残余价值 应该予以合理测算并计入方案分析期末的残值 确定的分析期不一定是唯一的 关键是要有道理或有说服力 分析期不同分析结论不应有实质性的差异 一般来说 分析期越长 得出的结论越全面 重要 但误差可能越大 举例 教材P176页例9 6 略 3 设备更新方案比较中的一个重要概念 旧 设备的损益平衡价值 西南交通大学 损益平衡价值 使被更新设备 旧设备 的年费用与更新后设备的年费用相等时被更新设备的现有价值 也称比较现值 损益平衡价值的求解公式 AC旧 AC新 若可供替换的新设备有多种 则旧设备有多个损益平衡价值 每种新设备对应一个 若可供替换的新设备是唯一的 则损益平衡价值也是唯一的 损益平衡价值是被更新设备 旧设备 可接受的最低售价 运用损益平衡价值可以判断旧设备是否更新以及用哪种新设备来替换使用更经济 西南交通大学 假设旧设备的变现价值 市场售价 已知 损益平衡价值有多个且已分别算出 若变现价值低于其所有的损益平衡价值 则应保留旧设备 不予更新 若变现价值高于其所有或部分损益平衡价值 则应卖掉旧设备 比较各损益平衡价值 其中最小者对应的新设备即是应该购买来更换的新设备 损益平衡价值用于设备更新分析的实例介绍 例1 某厂现有机床A 5年前购买 年使用费5000元 预计还可使用5年 寿命终了时残值2000元 当前市场上提供同类型性能更好的新机 西南交通大学 床B 售价10000元 年使用费4000元 预计使用寿命5年 期末残值3000元 已知贴现率为10 若机床A可以卖5000元 问是否应该卖出机床A而买入机床B 解设机床A相对于新机床B的损益平衡价值为x机床A在其剩余使用寿命5年内的年费用为ACA x 2000 A P 10 5 5000 2000 10 0 2638x 4672 4 元 新机床B在其使用寿命5年内的年费用为ACB 10000 A P 10 5 4000 3000 A F 10 5 6146 6 元 西南交通大学 根据损益平衡价值的概念 有ACA ACB即0 2638x 4672 4 6146 6得x 5588 元 而机床A的卖价 5000元 低于损益平衡价值x 5588元 故不应卖出机床A 可继续使用 三 几种常见类型的设备更新分析方法 一 设备的随时更新 问题的背景 设备的低劣化状况随使用年限的增加而不断加剧 导致设备每增加使用1年所需消耗的各项费用不断增加 与使用新设备相比较从经济到不经济发生转化 从而在某个时点上提 西南交通大学 出更新的要求 分析解决问题的特点 设备的经济寿命期结束不一定意味着需要马上更新 而经济寿命期之前也不意味着不需要更新 更新与否与经济寿命已无直接关系 而取决于作更新决策时对旧设备继续使用和换用新设备之间进行的合乎逻辑的经济比较的结果 这类问题一般要求 一年一比 即就继续使用旧设备每一年的情况与新设备相比较 某1年使用还经济 就用完这1年 下1年使用不经济了 就不能再用 并于年初进行更换 因此 这类问 西南交通大学 题往往是对更新时点进行的决策 即随时更新 在分析旧设备继续使用的某1年的经济性时 前面已经发生的费用和本年以后将要发生的费用与该年无关 无需纳入分析 测算范围 新设备使用的经济性测算以其经济寿命为限 举例 教材P158页例9 10 简化 例2 某企业有一套供水设备 已经使用了5年 现残余价值为10200元 预计还能用3年 每年经营费及残值如下表 当前市场上有一种自动供水设备 初始投资35000元 经济寿命15年 经营费每年为2000元 寿命终了可收回残值3000元 西南交通大学 问原供水设备是否需要更换 何时更换 已知贴现率为12 解先计算新设备在其经济寿命内的平均年费用 AC新 35000 3000 A P 12 15 2000 3000 12 7058元再计算旧设备在其可能继续使用的3年内每1年的年费用 计算过程为 西南交通大学 1 继续使用第1年 初始投资 即上年末残值 为10200元 本年经营费 年末 3000元 年末残值8200元 年费用为AC 1 10200 8200 A P 12 1 3000 8200 12 6224元 2 继续使用第2年 初始投资 即上年末残值 为8200元 本年经营费 年末 3500元 年末残值6400元 年费用为AC 2 8200 6400 A P 12 1 3500 6400 12 6284元 3 继续使用第3年 初始投资 即上年末残值 西南交通大学 为6400元 本年经营费 年末 4000元 年末残值3800元 年费用为AC 3 6400 3800 A P 12 1 4000 3800 12 7368元将新设备的平均年费用与旧设备继续使用年份内各年的年费用相比较 有 AC 1 AC 2 AC新 AC 3 因此 原供水设备需要更新 并且在继续使用2年后进行更换最经济 二 生产能力不足引起的设备更新 问题的背景 企业对生产能力要求的提高往往 西南交通大学 导致现有设备出现能力缺口 从而必须增加设备数量或者更换大能力设备以满足生产需求 产生设备更新决策问题 分析解决问题的特点 明确此类更新决策问题的目标是 在满足生产需求的前提下最大限度地保证更新后设备运行的经济效果 费用最低 此类问题可考虑的更新手段有两种 部分更新 即用新设备补足生产能力缺额 与原设备共同运行 全部更新 即采用满足全部生产能力需求的新设备投入运行 原设备淘汰 西南交通大学 根据实际问题的要求和所给条件构造出尽可能全部的可行设备更新方案 是寻求理想方案的一个关键环节 避免遗漏某些重要方案 由于原有设备和新设备的寿命期一般不同 而部分方案涉及新 旧设备共用 因此分析期的选择对解决问题很重要 分析期短 方案相对少且简单 分析期长 方案相对多且复杂 具体如何选择应根据实际问题的要求来决定 举例 教材P161页例9 11 略 三 技术进步引起的设备更新 问题的背景 科学发展和技术进步带来新的工 西南交通大学 艺和先进 新型设备 并从很多方面影响原有设备的使用和经济效果的体现 即使现有设备使用情况依然良好 但因其经济效果的相对下降而产生以新换旧 更新 的必要性 用先进设备替换落后设备还有着除经济效果以外的其他诸多好处 也是此类问题需要考虑的 分析解决问题的特点 通过比较找出原有设备较之新设备的相对贬值程度以及继续使用旧设备的经济效果下降幅度 将能很好地说明更新的直接理由 技术进步前提下的设备更新往往带来生产效 西南交通大学 率的提高 为保证费用比较法的适应性 解决此类问题时总假设设备的总产出水平不发生变化 避免分析方法和过程复杂化 解决此类问题除了通过计算费用指标以比较新 旧设备使用方案经济效果的差异并作结论外 往往还可以利用有关数据测算分析新设备较之旧设备在工作强度 生产能力利用率 生产规模适应性等更多方面所具备的优势 为更新提供更有说服力的理由 举例 教材P184页例9 12 例3 某企业在8年前用6300元购买了一台车床 西南交通大学 用来加工管子套头 每付需要0 0476工时 现在出现了一种新的车床 售价15000元 用来加工这种套头每付只需0 0384工时 假定该企业年产套头4万付 新旧车床的运行费每小时均为8 5元 现将旧车床出售 可得1200元 旧车床还可使用2年 2年末的残值为250元 新车床估计可使用10年 残值为原值的10 已知贴现率为12 试作出合理的更新分析 解根据问题的要求 新 旧车床的年产量相同 可分别计算两种车床在各自使用寿命内的年费用 再加以比较 西南交通大学 先计算两种车床的年运行费用 经营费 旧车床的年运行费C旧 40000 0 0476 8 50 16184元新车床的年运行费C新 40000 0 0384 8 50 13056元再计算两种车床使用的年费用 AC旧 K旧 A P 12 2 C旧 L旧 A F 12 2 1200 A P 12 2 16184 250 A F 12 2 16776元AC新 K新 L新 A P 12 10 C新 L新 i 15000 1500 A P 12 10 13056 西南交通大学 1500 12 15626元AC旧 AC新 采用新车床更为经济 2年内每年可节约 16776 15626 1150元分析 在现有产量水平下 新车床比旧车床每年节约40000 0 0476 0 0384 368工时 这对于企业未来扩大生产规模来说是非常有利的 能力储备 因此 无论从经济性还是从发展潜力上比较 更换旧车床 启用新车床无疑是合理的 西南交通大学 大气污染控制工程 西南交通大学 污染事件 西南交通大学 马斯河谷事件 1930年12月1 5日 比利时马斯河谷工业区处于狭窄盆地中发生气温逆转 工厂排出的有害气体在近地层积累 3天后 有人发病 症状为胸痛 咳嗽 呼吸困难等 一周内有60多人死亡 心脏病 肺病患者死亡率最高 多诺拉事件 1948年10月26 31日 美国宾夕法尼亚州多诺拉镇 该镇处于河谷 10月最后一个星期大部地区受反气旋和逆温控制 加上26 30日持续有雾 使大气污染物在近地层积累 二氧化硫及其氧化作用的产物与大气中尘粒结合是致害因素 发病者5911人 占全镇总人口43 症状是眼痛 肢体酸乏 呕吐 腹泻 死亡17人 西南交通大学 洛杉矶光化学烟雾事件 20世纪40年代初期 美国洛杉矶全市50多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升 向大气排放大量碳氢化合物 氮氧化物 一氧化碳 该市临海依山 处于50千米长的盆地中 汽车排出的废气在日光作用下 形成以臭氧气为主的光化学烟雾 光化学烟雾是碳氢化合物和氦氧化物在阳光作用下发生光化学反应生成的 美国洛杉矾光化学烟雾事件 其表现是白色烟雾 有时带紫色或黄褐色 大气能见度降低 具有特殊气味 刺激眼睛和喉粘膜 使呼吸困难 其中生成的O3 可使橡胶制品开裂 使植物叶片变黄甚至枯萎 烟雾一般发生在相对湿度较低的夏季晴天 出现在中午或刚过中午 夜间消失 大气中光化学氧化剂 O3等 浓度很高 西南交通大学 伦敦烟雾事件 伦敦曾多次发生煤烟事件 其中最严重的一次是于1952年12月5日发生 1952年12月5 8日 英国伦敦市 5 8日 英国几乎全境为浓雾覆盖 4天中死亡人数较常年同期约多4000人 45岁以上的死亡最多 约为平时3倍 1岁以下死亡的 约为平时2倍 事件发生的1周中 因支气管炎死亡的人数是平时的9 3倍 伦敦型烟雾是由居民 工厂取暖排放的煤烟和冬季早晨的雾相伴而生 构成这次事件的一次污染物是SO2和煤尘 其二次污染物主要是硫酸雾和硫酸盐气溶胶 硫酸雾是大气中的SO2在相对湿度比较高 气温比较低 有煤烟颗粒物存在时所发生的催化反应而形成的 西南交通大学 四日市哮喘事件 1961年 日本四日市 1955年以来 该市石油冶炼和工业燃油产生的废气严重污染城市空气 重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾 1961年 哮喘病发作 1967年 一些患者不堪忍受痛苦而自杀 1972年 全市共确认哮喘病患者达817人 死亡10多人 米糠油事件 1968年3月 日本北九洲市 爱知县一带生产米糠油时所用的脱臭热载体多氯联苯作 由于生产管理不善 混入米糠油中 人食用后中毒 患病者超过1400人 至7 8月份 患病者超过5000人 其中16人死亡 实际受害者约13000人 西南交通大学 水俣病事件 1953 1956年 日本熊本县水俣市含甲基汞的工业废水污染水体 使水俣湾和不知火海的鱼中毒 人食毒鱼后受害 1972年 日本环境厅公布 水俣湾和新县阿贺野川下游汞中毒者有283人 其中60人死亡 痛骨病事件 1955 1972年 日本富山县神通川流域锌 铅冶炼工厂等排放的含镉废水污染了神通川水体 两岸居民利用河水灌溉农田 使稻米含镉 居民食含镉稻米和饮用含镉水而中毒 1963 1979年3月 共有患者130人 其中死亡81人 西南交通大学 1934年5月美国发生了一次席卷半个国家的特大尘暴 从西部干旱草原地区几个州的开垦土地上卷起大量尘土 以每小时96 160km的速度向东推进 最后消失在大西洋上 这次风暴刮走西部草原3亿多吨土壤 是美国历史上一次重大灾难 西南交通大学 1984年 印度博帕尔事件12月3日 美国联合碳化公司在印度博帕尔市的农药厂因管理混乱 操作不当 致使地下储罐内剧毒的甲基异氰酸脂因压力升高而爆炸外泄 45吨毒气形成一股浓密的烟雾 以每小时5000米的速度袭击了博帕尔市区 死亡近两万人 受害20多万人 5万人失明 孕妇流产或产下死婴 受害面积40平方公里 数千头牲畜被毒死 西南交通大学 寂静的春天蕾切尔 卡逊 西南交通大学 1概述 环境与环境问题大气的组成和结构大气污染与大气标准 西南交通大学 1 1环境与环境问题 人与环境的关系人类社会发展应遵守的规律目前最突出的全球环境问题 西南交通大学 1 1 1环境的定义 环境就其词义而言 是指周围的事物 本书所涉及的是人类的环境 即以人或人类作为中心事物 其他生物和非生命物质被视为环境要素 构成人类的生存环境 人类环境有别于其他生物的环境 它包括社会环境与自然环境两部分 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 哲学的观念与机构等 自然环境是人类赖以生存和发展的各种自然因素的总和 即通常所称的自然界 西南交通大学 中华人民共和国环境保护法 明确指出 本法所称环境是指 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 风景游览区 温泉 疗养区 自然保护区 生活居住区等 环境的法学概念 西南交通大学 环境的分类 按环境性质 自然环境 半自然环境 被人类破坏后的自然环境 社会环境 按环境范围 宇宙环境 星际环境 地球环境 地理环境 区域环境 微环境和内环境按环境要素 大气环境 水环境 如海洋环境 湖泊环境等 土壤环境 生物环境 如森林环境 草原环境等 地质环境按环境功能 特定空间环境 如航空 航天的密封舱环境等 车间环境 劳动环境 生活区环境 如后室环境 院落环境等 城市环境 区域环境 如流域环境 行政区域环境等 全球环境和星际环境等 西南交通大学 1 1 2人与环境的关系 人是环境的产物人的血液矿化度 30亿年前海水的矿化度 一切生命来源于海洋 人类的生存物质 衣食住行 来源于环境 环境是人类的生存载体人是环境的创造者 人类使用工具来改造环境 使环境更适合人类生存 破坏生态 破坏环境 目的 西南交通大学 1 1 3环境问题 全球环境或区域环境中出现的不利于人类生存和发展的现象 均概括称为环境问题 由自然力引起的环境问题 第一类环境问题 地震 洪涝 干旱和滑坡等 由人类活动引起的环境问题 第二类环境问题 环境污染 生态破坏 西南交通大学 西南交通大学 当代中国环境问题的社会特征 随着社会转型的加剧进行 环境问题日益严重 环境问题不仅表现为人 社会 与自然的矛盾 而且越来越表现为人与人之间的矛盾 随着居民生活水平的提高 生活污染在环境问题中的分量加重 城市环境问题受到高度重视 并在局部有所缓解 农村环境问题失控 呈日益蔓延和加重的趋势 环境问题与贫困问题有形成恶性循环的趋势 公众环境意识水平低下 环境问题与其他社会问题交叉 重叠 解决的难度日益加大 西南交通大学 1 1 4目前最突出的全球环境问题 气候变化 全球变暖臭氧层耗竭酸雨淡水资源短缺及水污染海洋污染土地退化与沙漠化生物多样性减少危险废物与有害化学品扩散 西南交通大学 全球大气环境问题 温室效应臭氧层耗竭酸雨 西南交通大学 温室效应 大气中能产生温室效应的气体主要有二氧化碳 甲烷 臭氧 氟氯烃 氧化氮和水汽等 工业化之后 大气中的二氧化碳含量由280ppm增加到大于356ppm 超过了12万年的最高值 300ppm 甲烷由0 8ppm增加到1 7ppm 氮的氧化物由280ppm增加到310ppm 其中对增温影响最大的是二氧化碳 占55 上述气体除了甲烷外 全部的寿命都在100年以上 就是说 即使现在不再继续排放任何废气 也得等100年或更长的时间才能够恢复原状 西南交通大学 温室效应的成因 在近地层 大气温度随地表温度的升高而增高 自下而上地被加热 随地表温度的降低而降低 自下而上地被冷却 短波长波太阳地面大气 长波 短波 西南交通大学 温室效应导致的一系列环境问题 海平面上升的问题 研究表明 1950 1992年间 加州南部海岸带的海平面升高了7 6cm 其中 100米以上浅水区升温0 8摄氏度 中国国家测绘局1992年8月公布 我国海平面年平均升高2 3毫米 天津 莱州湾 长江口 珠江三角洲出现了大面积地面沉降 天津1985 1987年三年下沉了187毫米 塘沽新港码头1966 1985年20年下沉了0 5米 导致屡遭海潮袭击 IPPC 世界气候变化委员会 得出结论 大概每十年 海平面上升3 10厘米 水资源的问题 气候变暖 使一些地区雨量增多 一些地区雨量减少 研究表明 气候变暖会导致地球上的水资源重新分布 总的来看 中纬度有些地方雨水会减少 气候变暖 对农业生产 森林草原 人类身体健康等均有严重的影响 所以 温室效应 是一个非常严峻的问题 西南交通大学 臭氧层破坏 地球大气平流层中的臭氧层 是生命的保护层 地质时代 在臭氧层形成之前 地球生命只能生存于海水中一定深度之下 臭氧层之所以有保护作用 是由于它能吸收太阳的紫外辐射 紫外线能杀死 杀伤生物细胞 或造就细胞 遗传物质畸变 导致生命的死亡和产生各种病变 臭氧层的破坏完全是工业化以后人为影响所致 是氯氟烃这类自然界中没有的化合物消耗臭氧的结果 自1969年以后 除赤道地区外 所有地方的臭氧都减少了3 5 南极山空减少了30 65 并开始出现臭氧空洞 即成片地方臭氧层消失殆尽 90年代初期 南极上空的臭氧空洞面积达到2000平方千米 西南交通大学 臭氧层破坏成因 太阳辐射的紫外光中有一部分能量极高 如果到达地球表面 就可能破坏生物分子的蛋白质和基因物质 即我们所熟知的DNA 造成细胞破坏和死亡 来自于太阳的高能量的紫外辐射在到达地球表面之前 其中高能的紫外线使得高空中 离地面10公里以上 的氧气分子发生分解 产生的氧原子具有很强的化学活性 因此能很快与大气中含量很高的氧分子发生进一步的化学反应 生成臭氧分子 臭氧层破坏主要是因为人为排放一系列人工合成的氟氯烃类化合物造成的 这类物质统称消耗臭氧层物质 即ODS OzoneDepletingSubstance 西南交通大学 消耗臭氧层物质的来源及影响 来源 冰箱 空调制冷剂 生产垫子的发泡剂 设备清洗剂等 主要为氟氯化碳 氢氯化碳 四氯化碳 1 1 1 三氯乙烷等化合物 灭火中的含溴化合物 俗称哈龙Halons 土壤熏蒸及检疫中的甲基溴等 影响 一方面直接危害人体健康 另一方面还对生态环境和农林牧渔业造成破坏 机理 西南交通大学 酸雨 酸雨的正确名称应该是 酸性湿沉降 其实 带酸性的污染物是可以有两种沉降方式的 它们是 湿沉降 及 干沉降 湿沉降是指那些污染物 随着雨 雪 雾或雹等降水型态而落到地面 雨滴吸收包含了酸性物质 继而降下时再冲刷酸性物质 降到地面 干沉降则是指没有水份参与的情况下 带酸性物质从空中降下来的方式 大气中酸性物质可被植被吸附或重力沉降到地面 西南交通大学 酸雨 西南交通大学 酸雨的成因 自然原因 如