环境学概论-人口与环境

环境学概论,广东石油化工学院理学院地理系陈修文,5/11/2020,2,第九章人口与环境,本章提要一、人口的增长二、人口预测模型三、人口增长对环境的影响,本章主要介绍人口与环境的关系。要控制人口增加，合理利用能源和资源。,返回,5/11/2020,3,第九章人口与环境,一.人口的增长人口、资源、环境是当今世界的三大难题。世界人口经历了100万年时间，到1830年达到10亿。从1830年到1930年，世界人口翻了一番，达到20亿，这期间用了100年。到1960年，世界人口增加到30亿，这期间仅用了30年。15年后，世界人口又增加10亿，达到40亿（1975年）。从1975年到1987年，世界人口由40亿增加到50亿，到1990年世界人口达到53亿。2008年将突破70亿。由以上数据可以看出世界人口的增长速度非常惊人。那么人口增长会带来哪些环境问题呢?首先会导致粮食紧缺。因为全世界的土地资源是有限的,在这些有限的土地上供养越来越多的人口必然会造成粮食紧缺。,5/11/2020,4,第九章人口与环境,目前世界人口增长以每年1亿的速度增长人类为了生存就会冲破自然规律的制约，不断地破坏自然环境和掠夺性开发自然资源。人类为了生存就会冲破自然规律的制约，不断地破坏自然环境和掠夺性开发自然资源。为了获得食物，人类毁林毁草，开荒种地，以扩大粮食种植面积，从而导致森林破坏，草原退化，土地沙化，水土流失，野生动植物灭绝、自然景观破坏等生态问题。其次会导致住房紧缺。“房荒”是当代世界各国普遍存在的重大问题，解决住房问题，改善和提高居住环境质量，是各国政府面临的最棘手的事情。,5/11/2020,5,第九章人口与环境,（一）世界人口现状,Tobecontinued,5/11/2020,6,到2030年，人类可能会达到100亿。资源开发和利用速度已赶不上人口增长速度！,目前发达国家“房荒”现象有所好转，但在住房占有上产生了两极分化，发展中国家“房荒”依然严重。据联合国1987年3月公布的统计资料，全世界有10亿多人没有住房或居住环境质量很差。为此联合国宣布1987年为“国际住房年”，以后每年10月第一周的星期一为“世界住房日”。人们在不断改善住房条件的过程中会带来环境污染，使环境质量恶化，影响居民健康。第三、会造成淡水紧张，生活垃圾增多。此外，还会带来交通问题、安全问题等等。-,5/11/2020,7,第九章人口与环境,（一）世界人口现状人地关系序列表,Tobecontinued,5/11/2020,8,第九章人口与环境,（一）世界人口现状,Tobecontinued,5/11/2020,9,第九章人口与环境,（二）中国人口现状中国农村的水环境问题,Tobecontinued,1.人口基数大、总量增长迅速；2.增长率变化明显：1949-1957年为第一个生育高峰期。1958-1961年，为人口生育低谷期。1962-1972年，是第二个人口增长高峰期。1973-1984，为人口增长得到有效控制时期。1985年以后，是人口自然增长率明显回升阶段。3.年龄结构属年轻型，但已开始向成年型过渡，并已出现一定的老龄化趋势。4.农村人口比重大；5.人口分布不均衡；6.人口素质有所提高。,5/11/2020,10,人口问题,人口的急剧增加是当今环境的首要问题。1999年世界人口突破了60亿，人口比世纪初增长了4倍，随着生活水平的提高，资源消耗并未等比例的增加，而是加速增长资源消耗。1999年比世纪初增长了10倍。,5/11/2020,11,人口问题与环境,5/11/2020,12,5/11/2020,13,人口容量排列?,5/11/2020,14,思考：人口爆炸会带来哪些问题？,5/11/2020,15,5/11/2020,16,5/11/2020,17,5/11/2020,18,5/11/2020,19,5/11/2020,20,5/11/2020,21,5/11/2020,22,5/11/2020,23,5/11/2020,24,5/11/2020,25,5/11/2020,26,5/11/2020,27,第九章人口与环境,二、人口预测模型,（一）人口预测的必要性和可能性1、人口预测的必要性（1）人口预测（2）人口预测的必要性2、人口预测的可能性,5/11/2020,28,第九章人口与环境,二、人口预测模型,（二）人口预测模型1、算术级数法2、几何级数法3、指数增长方式计算,5/11/2020,29,5/11/2020,30,5/11/2020,31,5/11/2020,32,5/11/2020,33,5/11/2020,34,5/11/2020,35,5/11/2020,36,人口数量与环境：,5/11/2020,37,5/11/2020,38,5/11/2020,39,第九章人口与环境,三、人口增长对环境的影响,（一）人口和经济：富国和穷国的绝对差距将越来越大。（二）人口、粮食与耕地：人口增加，人均粮食和耕地减少。（三）人口对能源与资源的消耗,5/11/2020,40,环境问题的分布特点,城市环境问题主要表现为环境污染，如大气污染、水污染、噪声污染等；乡村环境问题主要表现为生态破坏，如水土游失、荒漠化、土壤盐碱化、森林减少、水源枯竭、特种减少等。发展中国家的环境问题比发达国家严重。,5/11/2020,41,5/11/2020,42,人与环境-我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,5/11/2020,43,人与环境-我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,为了摸清我国城市生活垃圾处理现状,引导和规范未来城市生活垃圾处理设施的建设与管理,中国环境监测总站按照国家环保总局的要求,组织各地环境监测站对近几年投入运行的垃圾填埋场、焚烧厂、堆肥厂进行了一次全面、集中的调查监测,以下是对我国城市生活垃圾处理现状和存在问题的分析及相关对策建议。,5/11/2020,44,人与环境-我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,1我国城市生活垃圾处理现状据统计,2000年度全国30个省、自治区、直辖市(西藏和台、港、澳地区未统计)的城市生活垃圾清运量达1.18亿吨,垃圾处理量为0.49亿吨,处理率为1.5%。全国共有城市生活垃圾处理设施345个(西藏和台、港、澳地区未统计),其中垃圾填埋场298个,占86.4%;堆肥厂24个,占6.9%;各类垃圾焚烧厂23个,占6.7%。,5/11/2020,45,人与环境-我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,全国城市生活垃圾处理设施的总处理规模为135325吨/天,约为0.49亿吨/年,其中,垃圾填埋场处理规模为121488吨/天,占89.8%;堆肥厂处理规模为6187吨/天,占4.6%;各类垃圾焚烧厂处理规模为7650吨/天,占5.6%。,5/11/2020,46,人与环境-我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,全国城市生活垃圾处理设施的总投资为723629.31万元,其中,垃圾填埋场处理设施的总投资为501446.61万元,占69.3%;堆肥厂的总投资为50141.7万元,占6.9%;各类垃圾焚烧厂的总投资为172041万元,占23.8%。,5/11/2020,47,人与环境-我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,2我国城市生活垃圾处理效果分析2.1填埋场经调查,298个垃圾填埋场中,195个填埋场的渗滤液直接外排,无任何处理或防护措施,占65.4%;93个填埋场有渗滤液处理设施,占31.2%,另有10个填埋场将渗滤液送往当地污水处理厂进行处理,占3.4%。,5/11/2020,48,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,经对107个垃圾填埋场的渗滤液进行监测,结果表明,86个填埋场的渗滤液超标,占81.4%,主要超标项目为化学需氧量(COD)、氨氮、大肠菌值。对74个垃圾填埋场的地下水进行监测,结果表明,31个填埋场的地下水超标,占40.9%,主要超标项目为氨氮。,5/11/2020,49,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,经调查,298个垃圾填埋场中,240个填埋场对产生的沼气无任何收集或处理设施,直接外排,占80.5%;有38个填埋场设置了横竖相通的排气管,引导沼气自然排放,占12.8%;有12个填埋场安装了燃烧器或与民用燃气掺混(如安徽向山垃圾处理厂),占4.0%;另有8个填埋场利用沼气发电,占2.7%,如江苏南京市水阁有机废弃物处理厂、浙江天子岭垃圾填埋场等。,5/11/2020,50,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,对91个垃圾填埋场无组织排放的废气进行监测,结果表明,18个填埋场无组织排放的废气超标,占19.8%,主要超标项目为氨和臭气浓度。,5/11/2020,51,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,2.2焚烧厂对16个垃圾焚烧厂的烟气排放口进行监测,结果表明,11个焚烧厂超标,占68.8%,主要超标项目为烟尘、一氧化碳(CO)和二口惡yin类。,5/11/2020,52,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,抽测的9个焚烧厂中,有6个焚烧厂的烟气二惡媖类超标,占66.7%。其超标的主要原因有:一是我国生活垃圾水分及可燃分变化较大,不利于焚烧工况的稳定控制;二是尾气处理系统本身不完善;三是管理和认识上的误区,认为只要保证燃烧温度和烟气停留时间达到完全燃烧,就可以破坏包括二在内的所有有机物,忽略了烟气降温过程中二惡媖的重新合成。,5/11/2020,53,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,2.3堆肥厂对11个垃圾堆肥厂二次发酵的垃圾进行监测,结果表明,有1个堆肥厂的总铅超标,其余均不超标。,5/11/2020,54,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,3存在问题概括地讲,我国城市生活垃圾处理存在的主要问题是:一是垃圾产生量大、垃圾处理能力不足、处理率偏低;垃圾处理效果差、超标现象普遍、二次污染明显;居民环保意识偏低、垃圾分类收集管理有难度;垃圾处理技术待完善、垃圾处理场管理有漏洞。,5/11/2020,55,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,1)我国城市生活垃圾产生量大、处理能力不足、处理率偏低。2000年全国城市生活垃圾垃圾清运量达1.18亿吨,垃圾处理量则仅为0.49亿吨,处理率为41.5%。垃圾的产生量大而处理率低的矛盾突出。,5/11/2020,56,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,2)我国城市居民环保意识偏低,垃圾分类收集管理有难度。有的城市开始实施垃圾分类收集管理制度,但成效不显著,相当一部分居民环保意识不高;有的城市则根本没有对垃圾进行分类处理,普通垃圾中混合收集有大量的有害物质,如废电池、医疗垃圾等,这些有害物质进入垃圾处理场,增大了垃圾无害化处理的难度,也降低了可用于堆肥的有机物质的资源化价值,5/11/2020,57,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,3)由于资金、技术等原因,我国城市生活垃圾处理以填埋为主,堆肥和焚烧的比例尚不到15%。而我国的垃圾填埋场存在诸多问题:垃圾填埋场设计存在缺陷,处理设施和环保措施不到位,5/11/2020,58,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,我国不少城市是利用自然凹坑和自然塌陷区形成的填埋场来处理生活垃圾的,不少填埋场环保设施没有按设计要求完成,无垫层处理、无渗滤液收集系统、无地下水污染监视井、无废气引出口等环保设施。,5/11/2020,59,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,许多垃圾填埋场管理上存在问题。不少城市生活垃圾填埋场没有设置与周围环境隔离的绿化防护带,垃圾场破乱不堪,塑料袋随处飘散,白色污染严重;有的垃圾场没有有效的灭蝇、灭虫、灭鼠措施,导致蚊蝇孳生,对人畜健康造成严重威胁;有的管理不严,在垃圾场内拾捡垃圾的人员混杂众多,极易导致疾病的发生和蔓延。,5/11/2020,60,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,垃圾填埋场处理效果差,二次污染突出。大多数填埋场未对渗滤液进行处理或简单经过一个氧化塘或沉淀池简易处理就外排,超标现象普遍,二次污染突出。目前,80%以上的填埋场的渗滤液超标(主要超标项目为化学需氧量、氨氮和大肠菌值等)。如重庆渝北区龙头寺垃圾填埋场因渗滤液处理设施效果不好,目前渗滤液未经任何处理即由溉澜溪排入长江。填埋场的渗滤液对当地地下水也有影响,约40%的填埋场因渗滤液污染导致当地地下水氨氮超标。,5/11/2020,61,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,垃圾填埋场的综合利用率低。80%的填埋场对产生的沼气无任何收集或处理设施,直接外排,这不但对所处功能区的空气环境质量产生不良影响,对填埋场本身的运行安全也构成威胁,更是一种资源的浪费。据浙江杭州天子岭垃圾填埋场(日处理垃圾3000吨)提供的资料,一吨含39%有机物的生活垃圾能够产生约90立方米沼气,如按一吨垃圾压实容重为0.8吨,沼气回收率为90%,单价为0.8元/立方米计,则每吨垃圾仅沼气产生的经济效益就可达900.90.80.8=51.84元,效益可观。,5/11/2020,62,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,不少垃圾填埋场已“超期服役”,产生出许多新的环境问题。我国目前不少城市现有的垃圾填埋场已基本填平,有些已超期服役,但每天仍有垃圾运来。运来的垃圾就近堆放,随意倾倒,没有进行任何环卫处理,蚊蝇孳生,老鼠横行,垃圾渗滤液肆意下溢,严重污染下游地表水体和当地地下水;干旱时,环卫工人进行不定期的焚烧,再用推土机将焚烧后的垃圾推平,烟气和臭气随风飘散,严重影响了当地居民的正常生活。,5/11/2020,63,我国城市生活垃圾处理现状及存在问题分析,4)各城市生活垃圾处理能力与水平存在差