环境工程专业导论学科与专业ppt课件.ppt

环境工程 专业导论 教学内容第一讲大学教育之本第二讲学科与专业第三讲专业人才培养方案第四讲主要课程及实践教学环节 人类既是他的环境的创造物 又是他的环境的创造者 1972年在斯德哥尔摩 人类环境宣言 第二讲学科与专业 环境的概念是相对的 环境总是相对于中心事物而言的 或者说是相对于主体而言的客体 中心事物周围的 非中心 事物就是环境 环境科学中的中心事物是人 人类社会 人类的外部世界 就是人类周围的一切事物 中心事物与非中心事物 或者主体与客体构成一个系统 以人类社会为主体的外部世界的总体就是环境 一 环境的概念 1982年联合国环境规划署 环境的概念除了应包含环境要素之外 还应包含环境要素之间的相互作用关系 中华人民共和国环境保护法 明确指出 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 自然 生态和居住环境 人类社会与环境的相关模式 环境问题 环境问题是指在人类活动或自然因素的干扰下引起环境质量下降或环境系统的结构损毁 从而对人类及其他生物的生存与发展造成影响和破坏的问题 环境问题的分类 自然因素引发的环境问题 火山爆发 Volcaniceruptions 自然因素引发的环境问题 海啸 Tsunami 自然因素和人为因素引发的环境问题 森林火灾 环境问题的产生 人类是地球环境演化的产物 同时 环境不断作用于人类 人类改造和利用环境 从环境获取资源 以维持生存和发展 世界十大环境问题 大气污染 atmosphericpollution 全球每年使用矿物燃料排入大气层的二氧化碳达55亿吨 每天平均有800人因吸收污染的空气而死亡 由于大气不属于任何人 它已经成为化石燃料燃烧所产生的废气的排放场所 笼罩着美国曼哈顿的光化学烟雾 道路上汽车造成的尾气污染 带来的危害是每一个人必须承受的 你也无法从任何地方得到补偿 化学烟雾有两种基本类型 即还原型和氧化型 引起氧化型烟雾的主要污染源是燃油汽车 锅炉和石油化工企业排气 所以事件多发生在工厂集中区和具有众多数量汽车的大城市 引起还原型烟雾的主要污染源是燃煤的各类工矿企业 初生污染物是SO2 CO和粉尘 次生污染物是硫酸和硫酸盐气溶胶 氧化型烟雾形成过程中光化学反应起了主导作用 所以又称光化学烟雾 光化学烟雾 水污染 WaterPollution 各国每年工业用水超过600立方千米 灌溉农田用水多达3000至4000立方千米 其中受肥料和各种有毒化学制品污染的水 不少于上述用水量总和的1 3 在中国 水污染导致了癌症和其他疾病的高发病率 未来20年里 有3000万中国人将因土地或水源短缺而被迫迁居别地随着工业进步和社会发展 水污染亦日趋严重 成了世界性的头号环境治理难题 治理后的泰晤士河正举行皇家赛舟会 伦敦的泰晤士河曾因污染而变成了一条无生命的河流并引发了霍乱等疾病 而现在 它已经是欧洲最洁净的河流之一 19世纪初 德国莱茵河也发生严重污染 德国政府为此运用严格的法律和投入大量资金致力于水资源保护 经过数十年不懈努力 在莱茵河流经的国家及欧盟共同合作治理下 才使莱茵河碧水畅流 达到饮用水标准 曾是 欧洲下水道 的莱茵河 如今已成为世界上 人与水 关系处理得最和谐的河流之一 全球气候变暖气候专家预计 到2025年全球平均表面气温将上升1 5至4 5摄氏度 预测在未来100年内 世界海平面将上升1米 干旱 洪水 风暴将会频繁发生 海洋生态危机 Marineecologicalcrisis 全球每年往海里倾倒的垃圾达200亿吨 臭氧层破坏 Ozonedepletion 每年春季南极上空大气中的臭氧消失40 至50 臭氧层破坏将增加皮肤癌 黑色素瘤 白内障发病率 土地沙漠化 Desertification 每年有500万 700万公顷土地变为沙漠 全世界约有10亿人口生活在沙漠化和受干旱威胁地区 森林锐减在今天的地球上 我们的绿色屏障 森林正以平均每年4000平方公里的速度消失 森林的减少使其涵养水源的功能受到破坏 造成了物种的减少和水土流失 对二氧化碳的吸收减少进而又加剧了温室效应 生物多样性减少有关学者估计 世界上每年至少有5万种生物物种灭绝 平均每天灭绝的物种达140个 估计到21世纪初 全世界野生生物的损失可达其总数的15 30 酸雨蔓延酸雨降落到河流 湖泊中 会妨碍水中鱼 虾的成长 以致鱼虾减少或绝迹 酸雨还导致土壤酸化 破坏土壤的营养 使土壤贫脊化 危害植物的生长 造成作物减产 危害森林的生长 危险性废物越境转移危险性废物是指除放射性废物以外 具有化学活性或毒性 爆炸性 腐蚀性和其他对人类生存环境存在有害特性的废物 广西龙江河镉污染事件 开端 1月15日 龙江河拉浪水电站内群众用网箱养鱼突然批量死亡 加剧 宜州市环保部门经过调查发现 死鱼是由于龙江河宜州拉浪段镉浓度严重超标引起 扩散 1月26日 污染团进入龙江下游的柳江 27日 柳江上游河段现轻微污染 柳州寻备用水源 应急 28日 广西启动突发环境事件 级应急响应 事件简介 1月7日渔民发现自己养鱼的网箱里青竹鱼已死了几十条 1月12日 拉浪渔业队队长发现所有网箱里的鱼开始成批死亡 捕鱼为生的拉浪渔船停业 渔民清理网箱内死鱼 事件回顾 河池市环保局发现拉浪电站坝首前200米处 镉含量超标约80倍 龙江河拉浪码头超标约80倍 龙江河河池境内共有不同体长规格的133万尾鱼苗死亡 成鱼死亡4万公斤左右 许多渔民损失惨重 事件回顾 龙江是珠江上游西江水系的一条河流 主要流经广西河池地区 在柳州市的柳城附近与融江交汇 汇成柳江后流经广西重要工业城市柳州 龙江河简介 龙江河 水上石林 祥贝河景区 龙江沿岸风景 河池市简介 风景秀丽 当地人习惯河里洗衣服 网箱养鱼 捞沙作业 渔民依河生存 相比秀丽山水 河池市更被关注的是其丰富的矿产资源 河池市被誉为中国有色金属之乡 境内锡 锑 锌 铟 铅等矿产的储量丰富 其中锡金属储量占全国的1 3 铟金属储量名列世界前茅 锑和铅金属储量居全国第二居全国之首 河池市共有154家冶炼企业 其中规模以上的有49家 河池市简介 矿产丰富 广西环保厅统计数据显示 广西全区共有465家重金属排放企业 仅河池市就占约三分之一 河池市涉砷企业共有108家 其中 通过环保验收的仅有24家 在河池市南丹县 1980年代初就大规模无序开矿 巅峰时期矿厂曾达到676家 几十年的无序开采 留给了河池71座尾矿库 其中有12座被界定为危 病 险库 一个个宛如定时炸弹 矗立在当地特有的喀斯特地貌上 图示 在河池矿渣乱堆 露天烧矿 各色污水到处可见 河池市简介 矿业乱象 企业厂区周边树木难生 成源矿冶公司6万吨电解铅生产线 成源矿冶公司锑生产线 成源矿冶公司7 5m2鼓风炉 成源矿冶公司42m2烧结机 广西金山铟锗冶金化工有限公司 金山铟锗冶金公司生产线 2013年11月2010级应化学生在金山铟锗冶金公司实习 2013年11月2010级应化学生在金山铟锗冶金公司生产线实习 广西金山铟锗公司锌锭 金河矿冶公司5万吨锌电解槽 广西金山铟锗公司锌锭 河池境内多属喀斯特地貌 又称岩溶地貌 地下溶洞较多 有不少地下河和当地水系连为一体 境内地下水源丰富 共有162条地下河 地下水点1326个 主要为岩溶水和基岩裂隙水 几十公里外有一处污水排放 也有可能通过地下河流向龙江 河池市简介 特殊喀斯特地貌 河池市简介 重金属污染对河池如家常便饭 1999年 河池城东水厂砷污染事件 造成三千多人中毒 同年6月 暴雨洪水将当地多家选矿厂的废水尾砂冲入大环江 导致大环江受到严重重金属污染 江水漫处 650公顷农田受到污染 380公顷因绝收而废弃 2008年10月 河池东江镇某冶炼厂的含砷废水外溢 导致450多人尿砷超标 2011年8月 河池市南丹县31名儿童被查出高铅血症 镉 什么是镉 镉 Cd 是对人体有害的元素 在自然界中多以化合态存在 主要以硫镉矿等形式存在 也有小量存在于锌矿中 所以也是锌矿冶炼时的副产品 环境受到镉污染后 镉可在生物体内富集 镉的生物学半衰期是10 30年 镉污染一旦形成 在自然条件下很难消除 镉从何处来 20世纪初发现镉以来 镉的产量逐年增加 工业上镉释放到环境中的主要途径有 采选矿 冶炼 燃煤 镀镉工业 化学工业 肥料制造 尾矿堆 冶炼厂废渣等 镉中毒 作为世界八大污染物之一 镉污染在重金属污染中排名第二 被镉污染的空气和食物对人体危害严重 含镉气体会引起呼吸道刺激 出现肺炎 肺水肿 呼吸困难等症状 含镉食物进入人体后与低分子蛋白质结合成金属蛋白导致镉中毒 出现骨质疏松脆化 脊柱畸形 心脏扩张和高血压等病症 甚至可因肝肾综合症而死亡 人体镉的致死剂量为0 35 0 5g 1月18日消息传至柳州 柳州紧急启动饮用水水源污染事故应急预案 级响应 龙江下游的柳江是整个柳州市饮用水源 从拉浪水库到柳州自来水厂的第一个取水口 只有140公里左右 柳州四大自来水厂的取水口全部位于柳江 这个350万人口城市将受威胁 据参与事故处置的专家估算 此次镉污染事件镉泄漏量约20吨 专家称 由于泄露量之大在国内历次重金属环境污染事件中都是罕见的 此次污染事件波及河段将达到约300公里 22日 柳州市上游60公里的龙江柳城糯米滩水电站河段水质镉浓度开始超标 28日连夜开挖管道连通应急水源 27日建设软体坝 准备疏导稀释受污染流水 柳州全面应对即将到来的污染 准备各种应急措施 事件回顾 柳州保卫战 柳州市民超市大量购水 27日渔民在柳江饮用水保护河段蓄水 事件回顾 柳州保卫战 告诫龙江河沿岸居民勿饮用河水 21日起采取设置连续监测点 截断污染源 投药絮凝沉淀 调清水稀释等有效措施 以尽快降低镉浓度 从21日起 先后派出重金属自动监测车4辆 采样车40辆 监测单位17个 监测人员200余人 在龙江及下游水域布点监测 23日 又增设7个监测点 密切监控龙江水质变化情况 上千名专家 消防官兵 保障人员奋战在龙江应急处置一线 事件回顾 事故原因 广西金河公司冶化厂未依法建设渣场 致使堆放的浸出渣 压滤渣的渗滤液以及厂区内收集的初期雨水均为严重超出国家排放标准的高浓度镉废液 这些废液汇集后通过天然岩溶落水洞进入龙江河 而且冶化厂水汽车间回用水处理站还将未符合国家排放标准的污水 通过管道排入龙江河 河池市金城江区鸿泉立德粉厂在非法进行碳酸锌 铟等产品生产过程中 无任何污染防治措施 私设暗管 竖井 将含镉废水偷排入地下溶洞 通过地下河进入龙江河 金河矿业危险废物混杂堆放于渣场 责任企业 金城江立德粉厂的污水直接排放到地下溶洞 这个深不见底的溶洞已经以下水排污道的身份存在了五年 金城江立德粉厂的厂房和生产设备 污染治理 将聚合氯化铝投入水池并引入江中稀释污染水体 有图有真相 河里加药 26日在宜州洛东水电站大坝 在向河中投放石灰和氯化铝 中和河内超标的镉 降低镉浓度 27日在柳州糯米滩水力发电厂 三股碱性水排入江中稀释污染水体 河里加药 27日糯米滩水力发电厂 武警战士将袋装碱投入水池 经过半个多月处理 截止2月5日 龙江河镉浓度呈逐渐下降趋势 2月5日18时环保部门监测数据 龙江西门崖处镉浓度超标1 4倍 应急指挥部决定暂时停止向江面投放中和药物 此前 柳州市内4个自来水厂已紧急进行了工艺改造 称有能力将超2倍以下镉浓度的水进行安全处置 确保供应出合格的自来水 自此 该事件总算告一段落 事件回顾 广西河池9名官员因镉污染被处理 2月3日 广西通报龙江河污染事件相关责任人处理情况 河池市副市长李文纲等9名责任人被处理 河池市环保局长被撤职 河池金城江区环保监察大队大队长蓝群峰 副大队长韦毅对辖区内企业非法排污监管严重失职 涉嫌渎职被移送司法机关 对涉嫌违法排污的金城江区鸿泉立德粉材料厂 广西金河矿业公司两家企业的8名相关责任人依法刑事拘留 其中3名是广西金河矿业股份有限公司相关责任人 5人系金城江区鸿泉立德粉材料厂 什么是环境工程学 环境科学 是以 人类 环境 系统为其特定的研究对象 研究该系统的发生和发展 保护和改善 调节和控制及改造和利用的科学 环境工程学 是环境科学的一个分支 它主要研究运用工程技术和有关学科的原理和方法 保护和合理利用自然资源 防治环境污染 以改善环境质量的学科 什么是环境工程学 环境工程的主要内容 大气污染防治工程 水污染防治工程 固体废物的处理和利用 噪声控制等 环境工程学还研究环境污染综合防治的方法和措施 以及利用系统工程方法 从区域的整体上寻求解决环境问题的最佳方案 环境工程专业是一门新兴的学科 建立及发展的历史还不长 20世纪以来 根据化学 物理学 生物学 地学 医学等基本理论 运用卫生工程 给排水工程 化学工程 机械工程等技术原理和手段 解决废气 废水 固体废弃物 噪音污染等问题 使单项治理技术有了较大的发展 成为了环境工程学诞生的基础 60年代后期 美国的 国家环境政策法 NEPA 中 规定了环境影响评价的制度 从此 对环境系统工程和环境污染综合防治的研究工作迅速发展起来 环境工程专业这门新的学科形成了 中国环境工程学科是在70年代中后期才迅速发展起来的 其标志是1977年 清华大学在原有给水排水专业的基础上成立了我国第一个环境工程专业 这也标志着我国的环境工程专业开始了自己的发展历程 截至2010年初 中国大约有220多所大学成立了环境工程专业 中国政府十分重视环