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环境质量评价与系统分析（一）主讲：冯流2020/2/232本课程主要内容一、绪论二、环境系统分析及其应用三、环境质量评价方法四、环境质量现状评价五、环境影响评价六、环境风险评价2020/2/233教材和参考书•张征等编，环境评价学，高等教育出版社，2004•程声通主编，环境系统分析教程，化学工业出版社，2010•陆雍森编，环境评价，同济大学出版社，20052020/2/234考核方式•平时作业，占10%•编程和上机，占25%•随堂测验（2~3次），占15%•期末考试，占50%2020/2/235绪论一、环境与环境系统二、环境质量与环境价值三、环境评价四、环境评价法律法规五、环境系统分析2020/2/236一、环境与环境系统1、环境•人类中心观：自然环境+社会环境•生物中心观：非生物环境+生物群落+人类社会环境•实用环境观：物理-化学-生物、社会经济、文化和美学等诸要素的复合体2020/2/237•我国环境保护法定义：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、野生动物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等2020/2/2382、环境系统2.1系统•系统是由两个或两个以上相互独立又相互联系和制约的、执行特定功能的要素组成的整体2020/2/239•系统中各个单元（子系统）之间有着确定的有机的联系，并存在着物质、能量以及信息等的流动•系统的总体功能和特性：建立在各单元功能和特性的基础之上，但又不等同于单元功能之和或特性的简单叠加，而是按照一定的规律表现出协同、拮抗或其他综合的特性和功能•系统的自反馈调节特点：当系统中任一子系统的变化超过一定范围时，将会导致整个系统的功能和特性发生变化2020/2/23102020/2/2311•系统的类型按成因：自然系统、人工系统和复合系统按系统和周围环境的关系：封闭系统、开放系统按系统所处状态的时间过程特征：动态系统、稳态系统2.2环境系统•环境系统是由自然环境和人类社会、经济环境彼此相互作用和相互联系而组成的整体2020/2/2312•环境系统的结构：环境系统中各要素间数量的比例关系、空间位置的配置关系以及联系的内容和方式，即各环境要素是如何组成一个整体的。环境结构是环境系统具有不同特性的内在原因•环境系统的状态：环境状态是环境结构的运动和变化的外在表观形态。不同的环境结构具有不同的环境状态同样结构的环境，在其运动和变化的不同阶段也可能会呈现出不同的环境状态。2020/2/23132020/2/23142.3环境系统的特征•整体性与区域性•变动性与稳定性•资源性及其有限性2020/2/23152.4环境污染•环境污染是指在空气、水体、土壤和生物等环境要素中含有过量的污染物而有害于人类及其他生物的正常生长和发展•污染物指在不适当的地点、时间和条件下存在于环境中、对人类和生态系统有害或不期望的物质•污染源指向环境排放有毒有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备和装置2020/2/23162.4.1污染源及其分类•按污染源的形成过程：自然污染源、人为污染源人为污染源：工业污染源、交通运输污染源、农业污染源、水产养殖和禽畜饲养污染源、生活污染源•按污染源对环境要素的影响：空气污染源、水体污染源、土壤污染源、生物污染源•按排放的污染因子：物理性污染源、化学性污染源、生物性污染源、综合性污染源2020/2/23172.4.2污染物•大气污染物：气态污染物、颗粒态污染物气态污染物：苯系物、HCHO、SO2、NOx、O3、CO、BaP、F、CO2等等颗粒态污染物：降尘、可吸入颗粒物（PM10）•水体污染物：物理、化学、生物性污染物（因子）•土壤污染物：农药、化肥、重金属等•噪声和振动污染因子•电磁污染因子•放射性污染物（因子）2020/2/23182.5生态破坏•生态破坏是指生态系统的结构和功能失调，使生态环境质量下降的现象•导致生态破坏的源头有很多，包括环境污染生态群落的快速变化人工生态系统取代自然生态系统沙漠化和荒漠化毁林2020/2/2319二、环境质量与环境价值1、环境质量的概念•环境质量的一些提法：环境要素的优劣环境的优劣程度对人群的生存和繁衍以及社会发展的适宜程度•课程定义：环境质量是环境系统客观存在的一种本质属性，并能用定性和定量方法加以描述的环境系统的状态2020/2/23202、环境质量参数•环境质量是由组成环境的各要素的综合质量决定的•每种环境要素的状态可由许多参数（或因子）加以描述它们反映环境要素的物理、化学和生物学状态可以是定性的，但大多数参数是定量的2020/2/2321•典型环境要素及其质量参数包括大气：风向、风速；降水量；温度；空气组分及其含量水体：水文因子；地下水因子；地表水；水质参数；水生生物种群；底泥的污染物组分等生物：物种构成；罕见、稀有或濒临灭绝的物种的群体个数等土壤：理化性质参数；污染物组分及含量；土壤侵蚀情况等电磁辐射和环境噪声：交通噪声水平等；社会经济：人口结构及动态；城乡基础设施状况等文化：教育水平；校园环境；业余生活等景观：绿化、艺术效果等2020/2/23223、环境价值•环境价值反映人们对环境质量的期望程度、效用要求、重视或重要程度的观念•环境价值常以一个地域、民族、国家、区域和社区中人们公认的社会原则、伦理、习惯、环境目标或标准进行度量•表现形式：生存价值、发展价值、生态价值等•环境价值是动态、多元化的2020/2/2323三、环境评价1、环境评价的概念•广义定义：对环境系统状态的价值的评定、判断和提出对策的过程•狭义定义：“环境影响评价”和“环境质量评价”的简称环境影响评价：人们在采取对环境有重大影响的行动之前，在充分调查研究的基础上，识别、预测和评价该行动可能带来的影响，按照社会经济发展与环境保护相协调的原则进行决策，并在行动之前制定出消除或减轻负面影响的措施（我国早期的定义）2020/2/2324环境影响评价：“系统识别和评估拟议的项目、规划、计划或立法行动对总体环境的物理-化学、生物、文化和社会经济等要素的潜能影响”（LWCanter）环境质量评价：“研究人类环境质量的变化规律，评价人类环境质量水平，并对环境要素或区域环境状况的优劣进行定量描述，也是研究改善和提高人类环境质量的方法和途径。环境质量评价，包括自然环境和社会环境两方面的内容”（我国20世纪70年代广泛使用的定义）环境质量评价的重点是环境质量现状评价，本质上属于环境影响评价的范畴2020/2/23252、环境评价分类•按评价时序：回顾评价、现状评价和影响评价•按评价要素：单要素评价、多要素联合评价、区域环境综合评价•按评价层次：战略性环境影响评价、区域环境影响评价、建设项目环境影响评价、新产品和新技术开发的环境影响评价、生命周期评价（LCA）2020/2/23263、环境评价的发展历程•环境污染加剧催生环境评价学科的诞生20世纪50年代起，国外学者研究和编制出各种环境质量指数用来反映评价环境质量现状，如格林大气污染综合指数（MHGreen）、豪顿水质指数（RKHorton）等20世纪60年代中期，加拿大和美国学者开始提出“环境影响评价”概念，并先后立法，形成制度2020/2/2327•国外环境影响评价（EIA）制度的建立与发展美国1969年通过《国家环境政策法》，其中很重要的一个内容就是“建立环境影响报告书制度（EIS）”，成为第一个执行EIS制度的国家加拿大1973年12月规定第一个EIA程序，1993年初正式实施《加拿大环境影响法》欧盟于1985年6月颁布85/337/EEC法令，规定了公共和私营项目进行环境影响评价的范围、行业和要求日本在20世纪70年代初建立环境影响评价制度2020/2/2328•我国环境影响评价（EIA）制度的建立与发展2020/2/2329四、环境评价法律法规1、我国环境保护法律法规体系的构成2020/2/23302、环境基准（EnvironmentalCriteria）•环境中污染物对特定对象（人或其他生物等）不产生不良或有害影响的最大剂量或浓度•环境基准基于污染物的剂量-效应关系得到，是相对于各要素而言的一种综合性基准与人体健康有关的卫生基准与动植物保护有关的生物基准与各种物质财富保护有关的物理基准•卫生基准是建立环境基准的重要基础，它是建立在污染物对人群的毒理学和流行病学调查基础之上。非致癌物质导致急性或慢性毒性，存在阈值，其卫生基准广泛采用“可接受日摄入量（ADI）”指标致癌性物质不存在阈值，非零剂量水平就会有诱发癌变的可能性，其卫生基准是以每百万（或十万）接触人口在生存期的发病率来表示（风险概率）2020/2/23313、环境标准（EnvironmentalStandard）•环境标准是以环境基准为依据，考虑社会、经济、技术等因素所制定的限制值。法律强制性与推荐性并存可以根据实际情况进行不断的修改和补充•环境标准的分类：六类•环境标准的分级：国家和地方两级；同时，排放标准有综合和行业两级2020/2/23322020/2/2333•不同类型和级别标准的执行规定：地方标准优先于国家标准，行业标准优先于综合标准，且不得交叉2020/2/23344、环境目标、环境容量和总量控制4.1环境目标•环境目标实际上指环境质量目标能基本满足区域社会经济活动和人群健康要求的环境目标指各级政府为改善辖区（或流域）内环境质量而规定的在一定时段内必须达到的各种环境质量指标值的总称4.2环境承载力和环境容量•环境承载力：在不违反环境质量目标的前提下，一个区域环境能够容纳的经济增长、社会发展的限度以及相应的污染物排放量•环境容量：区域自然环境或环境要素对污染物的容许承受量或负荷量静态容量：在一定环境质量目标下，一个区域内各环境要素所能容纳某污染物的静态最大量动态容量：某区域内各要素在一确定时段内对污染物的动态自净能力2020/2/23354.3污染物总量控制•一个区域允许排放的污染物总量应控制在环境容量范围内•污染源和环境目标是规划污染物总量控制的两个对象污染源排放量与环境目标之间的输入-响应关系为实现某一环境目标，在有限的时间、资金和技术条件下，制订控制污染源排放量和负荷分配的最优方案2020/2/23362020/2/2337五、环境系统分析1、环境系统分析的发展概况2020/2/23382、环境系统分析的方法和步骤