环境工程学

环境工程学绪论环境工程学的发展和内容第一节环境科学与环境工程学第二节环境工程学的形成与发展第三节环境工程学的主要内容2第一节环境科学与环境工程学3人类的生存环境包括自然环境和社会环境。一、环境自然环境：环绕于人类周围的各种自然因素的总和，由空气、水、土壤、阳光和各种矿物质资源等环境因素组成。4社会环境：包括人类的社会制度、经济、文化等上层建筑和生产关系。是人类长期生产生活的结果。北京天安门一、环境人类的生存环境包括自然环境和社会环境。5影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。——《中华人民共和国环境保护法》所定义的“环境”南航海南公司万米高空宣传《环境保护法》中华人民共和国环境保护法一、环境二、环境问题6由自然力引起的第一类环境问题由人类活动引起的第二类环境问题环境问题：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环境问题原生环境问题次生环境问题地震、海啸、火山活动、崩塌、滑坡、泥石流、洪涝、干旱、台风、虫灾等城市化、工农业对城市的污染不合理开发利用自然资源，生态环境破坏污染：大气、水体、土壤、生物、放射性等干扰：噪声、振动、热、电磁辐射干扰等森林破坏、草原退化、水热平衡失调、沙漠化、盐碱化、潜育化、水土流失、物种灭绝、自然景观破坏等二、环境问题7自然或人为因素的冲击破坏自然界动态平衡恢复的能力环境污染环境污染：由于自然或人为原因（生产、生活），往原处于正常状态下的环境中附加物质、能量或生物体，其数量或强度超过了环境的自净能力，使环境质量变差，并对人或其它生物的健康或环境中某些有价值的物质产生有害影响的现象。污染源——引起环境污染的物质化学污染物物理污染因素生物污染体三、环境污染依赖作用于自然资源提供废弃物排放沉积恩赐报复环境问题环境破坏环境污染有限被索取过多过多反作用被开发利用人类环境三、环境污染第二节环境工程学的形成与发展环境科学——研究人类环境质量及其保护和改善的科学。主要任务是研究在人类活动的影响下环境质量的变化规律和环境变化对人类生存的影响以及改善环境质量的理论、技术和方法。9环境工程学——环境科学的分支。运用环境科学、工程学和其它有关学科的理论和方法来研究控制环境污染，保护和改善环境质量，合理利用自然资源的技术途径和措施。1、水污染控制；2、大气污染控制；3、固体废物的处理利用；4、噪声控制；5、公共卫生学。环境工程学的形成与发展过程环境学基础环境学环境数学环境物理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应用环境学环境医学环境法学环境工效学环境污染综合防治技术与环境规划环境污染防治工程技术与原理环境系统工程环境水利工程环境社会学大气污染防治工程水污染防治工程固体废物治理及利用工程核工业环境工程噪声及热污染防治工程环境科学环境声学辐射污染及其控制热污染及其控制第三节环境工程学的主要内容11水质净化与水污染控制工程；大气污染控制工程；固体废弃物处理、处置与管理工程；噪声污染控制；环境监测与环境质量评价；环境规划、管理和环境系统工程。*自学二、环境问题13由自然力引起的第一类环境问题由人类活动引起的第二类环境问题环境问题：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环境问题原生环境问题次生环境问题地震、海啸、火山活动、崩塌、滑坡、泥石流、洪涝、干旱、台风、虫灾等城市化、工农业对城市的污染不合理开发利用自然资源，生态环境破坏污染：大气、水体、土壤、生物、放射性等干扰：噪声、振动、热、电磁辐射干扰等森林破坏、草原退化、水热平衡失调、沙漠化、盐碱化、潜育化、水土流失、物种灭绝、自然景观破坏等二、环境问题*原生环境问题（举例）14唐山大地震1976年7月28日03时42分震级7.8级震源深度11km24.2万人死亡16.4万人受重伤毁坏公用房屋1479万平方米倒塌民房530万间直接经济损失达100亿元人民币76年唐山大地震后被震弯的铁路2007年洞庭湖爆发近20年来最严重鼠患15*原生环境问题（举例）2008年5月12日汶川大地震162008年5月12日14时28分，四川省发生里氏8级强烈地震，全国大半地区有明显震感，震中位于阿坝州汶川县，地震造成了严重的生命和财产损失。据民政部报告，截至2008年25日12时，四川汶川地震已造成69185人遇难，374171人受伤，失踪18458人。据总参谋部报告，截至24日24时，抢险救灾人员已累计解救和转移1469396人。据中国地震局报告，截至25日12时主震区已累计监测到余震13979次。*原生环境问题（举例）17*次生环境问题（举例）八大公害18马斯河谷事件：1930年12月1～5日，比利时马斯河谷工业区所处的狭窄盆地发生气温逆转，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，数千人患呼吸道疾病。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形成致害因素。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。公害----由人为原因引起化学污染物滋事而产生的突发事件。人为性、区域性、突发性*次生环境问题（举例）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，形成光化学烟雾。19伦敦烟雾事件：1952年12月5～8日，英国几乎全境为浓雾覆盖，英国伦敦市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。*次生环境问题（举例）20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泄漏，混入米糠油中，人食用后中毒，患病者超过1400人，实际受害者达13000多人。仅在1977年前死亡者就有30多人；同时还有几十万只鸡死亡。*次生环境问题（举例）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，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，居民食用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。21*次生环境问题（举例）*世界著名的六大污染事故22在20世纪，世界上还发生了多种突发性的污染事故，其中最闻名的“六大污染事故”是：1）意大利塞维索化学污染事故1976年7月意大利塞维索一家化工厂爆炸，剧毒化学品二恶英扩散，使许多人中毒。事隔多年后，当地居民的畸形儿出生率大为增加。2）美国三里岛核电站泄漏事故1979年3月，美国宾夕法尼亚州三里岛核电站反应堆元件受损，放射性裂变物质泄漏，使周围50英里以内约200万人口处在极度不安之中，人们停工停课，纷纷撤离，一片混乱。233）墨西哥液化气爆炸事件1984年11月，墨西哥城郊石油公司液化气站54座气储罐几乎全部爆炸起火，对周围环境造成严重危害，死亡上千人，50万居民逃难。5）德国莱茵河污染事故1986年11月，瑞士巴塞尔桑多兹化学公司的仓库起火，大量有毒化学品随灭火用水流进莱茵河，使靠近事故地段河流生物绝迹，成为死河。100英里处鳗鱼和大多数鱼类死亡，300英里处的井水不能饮用，德国和荷兰居民被迫定量供水，使几十年德国为治理莱茵河投资的210亿美元付诸东流。4）前苏联切尔诺贝利核电站事故1986年4月，前苏联基铺地区切尔诺贝利核电站4号反应堆爆炸起火，放射性物质外泄，上万人受到伤害，也造成了其他国家遭受放射性尘埃的污染，中国的北京上空也检测到这样的尘埃。*世界著名的六大污染事故6）1984年印度博帕尔事件2412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。*世界著名的六大污染事故*现代环境问题259人口激增2臭氧层破坏3酸雨侵袭4水体污染1大气污染8物种濒危10温室效应5土地荒漠化6森林面积锐减7垃圾大量积留现代环境问题大气污染26臭氧层破坏27南极臭氧空洞面积资料来源:美国环保署引用NASA资料图酸雨侵袭28水资源污染29森林锐减30水土流失31土地荒漠化32生物多样性锐减33垃圾及固体废弃物污染34全球气候变暖（温室效应）其他污染35冶炼钢铁的高温环境造船厂的焊接眩光污染