1、化工环保概论 无语东流的长江,是我国第一大河,全长无语东流的长江,是我国第一大河,全长6300多公里,流域多公里,流域面积面积180万平方公里,横跨我国西南、华中、华东三大经济区。万平方公里,横跨我国西南、华中、华东三大经济区。长江养育了长江养育了4亿多华夏儿女。长江的安危,事关全中国的安危。亿多华夏儿女。长江的安危,事关全中国的安危。水土流失、环境污染等几大问题正困扰着这条流淌了数百万年水土流失、环境污染等几大问题正困扰着这条流淌了数百万年的母亲河。的母亲河。长江水利委员会在长江水利委员会在1990年的调查表明,全长年的调查表明,全长6300多公里的多公里的长江,已经在沿岸主要城镇形成了至少
2、长江,已经在沿岸主要城镇形成了至少560公里的近岸污染带,公里的近岸污染带,数千万人口的数千万人口的“饮水安全饮水安全”受到直接威胁,一些水资源丰富的受到直接威胁,一些水资源丰富的城市反而陷进城市反而陷进“缺水缺水”的困境。的困境。关于我国水污染状况相关图片关于我国水污染状况相关图片千万人无法再饮长江水千万人无法再饮长江水案例一案例一黄河现状黄河现状受污染的黄河受污染的黄河油污染油污染案例二案例二氰化钠泄漏事故氰化钠泄漏事故 2001年年11月月1日上午,洛阳第二运输公司司机郭某驾驶载重日上午,洛阳第二运输公司司机郭某驾驶载重10吨吨(核定载重量是吨)的储液罐车,从偃师某化工厂驶出,(核定载重
3、量是吨)的储液罐车,从偃师某化工厂驶出,14时时30分左分左右,行至兴华乡窑子头村附近的山涧时,突然翻入约米深的山涧中,右,行至兴华乡窑子头村附近的山涧时,突然翻入约米深的山涧中,在人迹罕至的大山里,司机面对这泄漏而出的剧毒物质惊恐万分,不知在人迹罕至的大山里,司机面对这泄漏而出的剧毒物质惊恐万分,不知所措!他没有及时报告有关部门。虽溪水不大,但四季长流,剧毒的氰所措!他没有及时报告有关部门。虽溪水不大,但四季长流,剧毒的氰化钠顺着水流向北而去,缓缓向洛河流去,它们的下面,是黄河和郑州。化钠顺着水流向北而去,缓缓向洛河流去,它们的下面,是黄河和郑州。下午下午5时许,几个在山涧中放牧的山民,发现
4、有几头正在喝水的牛羊,时许,几个在山涧中放牧的山民,发现有几头正在喝水的牛羊,忽然倒地死亡。他们将牲畜赶出山涧,并将消息传开。当地村干部巡查忽然倒地死亡。他们将牲畜赶出山涧,并将消息传开。当地村干部巡查发现,一辆倾覆的大储液罐车翻在山涧中,气味刺鼻难闻,赶紧向洛宁发现,一辆倾覆的大储液罐车翻在山涧中,气味刺鼻难闻,赶紧向洛宁县政府报告。洛宁县政府办公室接报后立即组织各有关部门赶赴现场调县政府报告。洛宁县政府办公室接报后立即组织各有关部门赶赴现场调查落实,证实了是氰化钠大量泄漏。最后在省市领导及公安、消防、卫查落实,证实了是氰化钠大量泄漏。最后在省市领导及公安、消防、卫生、防疫、环保、工商以及军
5、分区等部门的配合下制定出方案,有叶挺生、防疫、环保、工商以及军分区等部门的配合下制定出方案,有叶挺独立团执行任务,确保氰化钠没有进入洛河。独立团执行任务,确保氰化钠没有进入洛河。2001年年9月月29日凌晨日凌晨4时许,陕西丹凤县境内,一辆时许,陕西丹凤县境内,一辆载有载有5.2吨剧毒氰化钠溶液的卡车不慎翻入汉江支流铁峪吨剧毒氰化钠溶液的卡车不慎翻入汉江支流铁峪铺河内,约有铺河内,约有5吨氰化钠溶液溢出。北京吨氰化钠溶液溢出。北京11月月26日消息:日消息:陕西省商洛中级人民法院近日对丹凤县政府诉两企业违陕西省商洛中级人民法院近日对丹凤县政府诉两企业违法售、运氰化钠翻车泄漏污染案作出判决,丹凤
6、县政府法售、运氰化钠翻车泄漏污染案作出判决,丹凤县政府获赔获赔860万元。最后商洛中院以运输危险品肇事罪终审万元。最后商洛中院以运输危险品肇事罪终审分别判决胡宝林、邓小琦、张国井有期徒刑分别判决胡宝林、邓小琦、张国井有期徒刑5年至年至3年。年。氰化钠污染汉江氰化钠污染汉江”事件图为救灾现场事件图为救灾现场“氰化钠污染汉江氰化钠污染汉江”事件肇事货车已被拖到岸上事件肇事货车已被拖到岸上案例三案例三 1998年年8月,浙江省磐安县发生一起全国罕见的倾倒有毒废物案,月,浙江省磐安县发生一起全国罕见的倾倒有毒废物案,一周内发现了两处共一周内发现了两处共33桶工业废料。经浙江省环境监测中心站分析,桶工业
7、废料。经浙江省环境监测中心站分析,这些废料中含有苯、甲苯、二氧化硫、萘、吡啶等多种有毒有害化合这些废料中含有苯、甲苯、二氧化硫、萘、吡啶等多种有毒有害化合物。因倾倒地正处周边地区物。因倾倒地正处周边地区200万人的饮用水源上游,此案引起了浙江万人的饮用水源上游,此案引起了浙江省委、省政府的高度重视。事实为义乌市华义精细化工有限公司总经省委、省政府的高度重视。事实为义乌市华义精细化工有限公司总经理助理楼宏胜于理助理楼宏胜于1998年年8月,将被该厂的一批化工废料以每车月,将被该厂的一批化工废料以每车600元费元费用的条件,要求仙居县农民王益明予以处理。王益明应允后,分两次用的条件,要求仙居县农民
8、王益明予以处理。王益明应允后,分两次将将33桶废料拉到磐安境内随意倾倒,使当地环境受到严重污染,造成桶废料拉到磐安境内随意倾倒,使当地环境受到严重污染,造成经济损失经济损失6.88万元,严重扰乱了当地的社会安。磐安县人民法院作出万元,严重扰乱了当地的社会安。磐安县人民法院作出一审判决;因随意倾倒有毒废物、犯有重大环境污染事故罪,被告人一审判决;因随意倾倒有毒废物、犯有重大环境污染事故罪,被告人王益明被判处有期徒刑王益明被判处有期徒刑1年、缓刑年、缓刑6个月,并处罚金个月,并处罚金6万元;被告义乌市万元;被告义乌市华义精细化工厂有限公司被判罚金华义精细化工厂有限公司被判罚金12万元。万元。案例四
9、案例四苯泄漏引发污染苯泄漏引发污染.asx一、学习目的及要求 本门课程主要学习化工环境保护的本门课程主要学习化工环境保护的基本概念、基本概念、基础理论和基础理论和“三废三废”处理的基本方法处理的基本方法,并了解化工,并了解化工清洁生产工艺、绿色化工及化工可持续发展等新内清洁生产工艺、绿色化工及化工可持续发展等新内容;容;要求学生树立明确的环保意识,对环境和环境要求学生树立明确的环保意识,对环境和环境保护有深刻地认识,保护有深刻地认识,掌握基本概念和掌握基本概念和“三废三废”处理处理及清洁生产工艺方法,能在今后的生产、管理、设及清洁生产工艺方法,能在今后的生产、管理、设计及研究等工作中自觉地把污
10、染控制和清洁生产放计及研究等工作中自觉地把污染控制和清洁生产放在重要地位,并认真实施之。在重要地位,并认真实施之。二、学时分配1环境与环境保护 82化工对环境的污染 23化工废水的处理 84化工废气污染控制 45化工废渣处理及其资源化 47化工清洁生产工艺 29化工可持续发展 2 合计 30二、化工生产过程中排放出的废弃物在加上原来“三同时”制度、“环境影响评价”制度和“排污收费”制度总称八项管理制度。1999年比世纪初增长了10倍。生产事故造成的化工污染09万头(只)牲畜死亡,156万人受灾,直接经济损失8亿元。(1)城市化改变了下垫面的组成和性质:城市用砖瓦、水泥以及玻璃和金属等人工表面代
11、替了土壤、草地和森林等自然地面,改变了反射和辐射面的性质及近地面层的热交换和地面粗糙度,从而影响大气的物理性状。陈金龙、陈群编精细化工清洁生产工艺技术1易燃、易爆气体较多全球性的生态环境破坏主要包括森林减少、土地退化、水土流失、沙漠化、物种消失等等。60年代共发生过8次;杨永杰主编环境保护与清洁生产有毒的文具(例如麦克笔、修正液)尽量少用三、环境科学的任务1972年6月,我国派出代表团出席了斯德哥尔摩的联合国人类环境会议。废渣被人为投入、被风吹入、雨水带入江河、湖泊或沿海海域,污染地面水,还可能通过渗入污染地下水,尤其是不处理直接人为投入将造成很严重的水体环境污染。单位mgL,COD值越高,表
12、示水中有机污染物的污染越严重。盲目的城市化过程还造成震动、噪声、微波污染,交通紊乱、住房拥挤、供应紧张等一系列威胁人们健康和生命安全的环境问题。化工废渣在堆放过程中,一定温度下,在一定条件下使有机物质发生分解,产生的有害气体扩散到大气中,对大气造成污染。包括粉尘、烟气和酸雾等,污染环境,危害人体健康。高温废水排入水域后,会造成水体的热污染,使水中溶解氧降低,从而破坏水生生物的生存条件。三、教学用书w 教材:汪大翚、徐新华编化工环境工程概论 化工出版社,2004w 参考书:刘天齐等编环境保护概论 高教出版社,1982杨永杰主编环境保护与清洁生产 化工出版社,2002陈金龙、陈群编精细化工清洁生产
13、工艺技术 中国石化出版社,1999第一章 环境与环境保护 第一节 环境与环境科学 一、环境的概念与定义 二、环境科学及其研究的目的和对象 三、环境科学的任务 四、环境科学的分支学科一、环境的概念与定义一、环境的概念与定义 1、定义、定义 哲学上哲学上:环境是一个相对于主体的客体,其内容随着主体的环境是一个相对于主体的客体,其内容随着主体的不同而不同。不同而不同。环境科学中环境科学中:环境环境 是是“以人类社会为主体的外部世界以人类社会为主体的外部世界的总体的总体”。通俗一点说,就是。通俗一点说,就是人类生存的周围空间。人类生存的周围空间。其其特点特点是:具有整体性、区域性、变动性等最基本的特征
14、。是:具有整体性、区域性、变动性等最基本的特征。按按中华人民共和国环境保护法中华人民共和国环境保护法第一章总则第二条对第一章总则第二条对环境的内涵有如下规定:环境的内涵有如下规定:“本法所称环境,是本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然指影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、土地、和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然矿藏、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、城市和乡村等保护区、风景名胜区、城市和乡村等”。(记)(记)“六六五五”世界环境日的来源世界环境日
15、的来源 六六.五五世界环境日世界环境日是是1972年联合国为庆祝具有里程碑意义的年联合国为庆祝具有里程碑意义的斯德哥尔摩人类会议的召开而设立斯德哥尔摩人类会议的召开而设立,同时,同时也标志着联合国环境规也标志着联合国环境规划署的成立。划署的成立。每年每年6月月5日世界环境日这一天,世界上许多国家的首脑和负责环日世界环境日这一天,世界上许多国家的首脑和负责环境的官员都通过各种媒体和途径,表达本国的环境主张,对人类境的官员都通过各种媒体和途径,表达本国的环境主张,对人类生存发展环境的看法和忧虑,同时阐述自己的原则和立场。生存发展环境的看法和忧虑,同时阐述自己的原则和立场。世界上不同国家和地区的人民
16、,在这一天纷纷走上街头,或世界上不同国家和地区的人民,在这一天纷纷走上街头,或集会,或游行,或举办各种丰富多彩的活动,旨在呼吁人们加强集会,或游行,或举办各种丰富多彩的活动,旨在呼吁人们加强关注人类生存环境,增强环保意识。许多学术机构也在这一天举关注人类生存环境,增强环保意识。许多学术机构也在这一天举办各类学术研讨活动,分析、探索人类生存环境的危机与解决途办各类学术研讨活动,分析、探索人类生存环境的危机与解决途径。径。世界环境署世界环境署每年都提出一个主题,选择一个国家的某个城市每年都提出一个主题,选择一个国家的某个城市来集中举办一系列国际性的环保活动来集中举办一系列国际性的环保活动。历年世界
17、环境日主题历年世界环境日主题2009-你的星球需要你你的星球需要你,联合起来应对气候变化联合起来应对气候变化 墨西哥城,墨西哥墨西哥城,墨西哥 中国主题中国主题2008-改变传统观念改变传统观念,推行低碳经济推行低碳经济2007 冰川消融,后果堪忧冰川消融,后果堪忧2006 沙漠和沙漠化,莫使荒地变沙漠沙漠和沙漠化,莫使荒地变沙漠2005 营造绿色城市,呵护地球家园营造绿色城市,呵护地球家园!2004 海洋存亡,匹夫有责)海洋存亡,匹夫有责)2003 水水 二十亿人生命之所系二十亿人生命之所系2002 让地球充满生机让地球充满生机2001 时间万物,生命之网时间万物,生命之网2000 环境千年
18、环境千年 行动起来行动起来1999 拯救地球就是拯救未来拯救地球就是拯救未来!1998 为了地球上的生命为了地球上的生命-拯救我们的海洋拯救我们的海洋1997 为了地球上的生命为了地球上的生命1996 我们的地球,居住地、家园我们的地球,居住地、家园1995 各国人民联合起来,创造更加美好的未来各国人民联合起来,创造更加美好的未来1994 一个地球,一个家庭一个地球,一个家庭1993 贫穷与环境贫穷与环境-摆脱恶性循环摆脱恶性循环1992 只有一个地球只有一个地球-一起关心,共同分享一起关心,共同分享1991 气候变化气候变化-需要全球合作需要全球合作1990 儿童与环境儿童与环境1989 警
19、惕,全球变暖警惕,全球变暖1988 保护环境、持续发展、公众参与保护环境、持续发展、公众参与1987 环境与居住环境与居住1986 环境与和平环境与和平1985 青年、人口、环境青年、人口、环境1984 沙漠化沙漠化1983 管理和处理有害废弃物,防止酸雨和提高能源利用率管理和处理有害废弃物,防止酸雨和提高能源利用率1982 纪念斯德哥尔摩人类环境会议十周年纪念斯德哥尔摩人类环境会议十周年-提高环境意识提高环境意识1981 保护地下水和人类食物链,防止有毒化学品污染保护地下水和人类食物链,防止有毒化学品污染1980 新的十年,新的挑战新的十年,新的挑战-没有破坏的发展没有破坏的发展1979 为
20、了儿童为了儿童-没有破坏的发展没有破坏的发展1978 没有破坏的发展没有破坏的发展1977 关注臭氧层破坏、水土流失、土壤退化和滥伐森林关注臭氧层破坏、水土流失、土壤退化和滥伐森林1976 水,生命的重要源泉水,生命的重要源泉1975 人类居住人类居住1974 只有一个地球只有一个地球原因是我国迅速的工业化和超常的产业结构,形成了庞大的污染工业群。如果臭氧浓度减少25,大豆的产量将下降2025。环境法第一章总则指出:“为保护和改善生活环境与生态环境,防治污染和其他公害,保障人体健康,促进社会主义现代化建设的发展,制定本法。例如:属于自然科学方面的有:环境工程学、环境地学、环境生物学、环境化学、
21、环境物理、环境数学、环境水利学、环境系统工程、环境医学等。三、固体废弃物对环境污染的特点1989年12月26日第七届人大常委会第十一次会议通过中华人民共和国环境保护法。第三节 化工生产的污染特点从环境的安全角度考虑,必须加强对化学品,尤其是被禁止的或严格限制的化学品在国际贸易中的管理工作。洛山矶市有350多万辆汽车,每天有超过1000t烃类,30t氮氧化合物和4200t一氧化碳排入大气中,经太阳光能作用,发生光化学反应,生成一种浅兰色光化学烟雾,在1955年一次事件中,仅65岁以上老人就死亡400人1993 贫穷与环境-摆脱恶性循环1992年8月,在联合国环境与发展大会以后不久,党中央、国务院
22、又批准了我国环境与发展的十大对策。约有20亿人用水紧张,10亿人得不到良好的饮用水。而且,从古代到现在,人口增加的速度也在加快,尤其是发展中国家更快。()中国环境保护徽可在中央及地方各级环境保护机构的建筑物上悬挂;针对海洋污染,出现了一门新的科学是海洋生物修复技术。氰化钠泄漏事故比如一个森林区的原面积减少10,可使继续存在的生物品种下降至50。从2001到2020年的第一阶段是快速老龄化阶段,平均每年增加596万老年人口,到2020年,老年人口将达到2.温室气体及全球气候变化如某化肥厂在一次事故中排放了大量的高浓度的氨水,使2km长的江段发生死鱼事件。根据环境的性质、功能和规模可分为根据环境的
23、性质、功能和规模可分为院落环境、村落环境、城市环境院落环境、村落环境、城市环境等。等。院落环境院落环境 院落环境是由一些功院落环境是由一些功能不同的建筑物和与其联系能不同的建筑物和与其联系在一起的场院组成的基本环在一起的场院组成的基本环境单元。境单元。院落环境是人类在发院落环境是人类在发展过程中适应自己生产和生展过程中适应自己生产和生活的需要,而因地制宜创造活的需要,而因地制宜创造出来的。出来的。村落环境村落环境 村落环境的污染主要来源于农业污染及生村落环境的污染主要来源于农业污染及生活污染源。特别是农药、化肥的使用和污染活污染源。特别是农药、化肥的使用和污染有日益增加的趋势。有日益增加的趋势
24、。城市环境及城市化城市环境及城市化城市环境是城市环境是人类利用和改造环境而创造出来的人类利用和改造环境而创造出来的高度人工化的生存环境高度人工化的生存环境。城市化对城市化对大气环境大气环境的影响的影响(1)城市化改变了城市化改变了下垫面下垫面的组成和性质的组成和性质:城市用砖瓦、水:城市用砖瓦、水泥以及玻璃和金属等人工表面代替了土壤、草地和森林等泥以及玻璃和金属等人工表面代替了土壤、草地和森林等自然地面,改变了反射和辐射面的性质及近地面层的热交自然地面,改变了反射和辐射面的性质及近地面层的热交换和地面粗糙度,从而影响大气的物理性状。换和地面粗糙度,从而影响大气的物理性状。(2)城市化改变了大气
25、的城市化改变了大气的热量状况热量状况:城市化消耗大量能源,:城市化消耗大量能源,并释放出大量热能。并释放出大量热能。(3)城市化大量排放各种和颗粒污染物城市化大量排放各种和颗粒污染物:这些污染物会改:这些污染物会改变城市大气环境的组成。变城市大气环境的组成。相对地说,城市里烟尘、碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物相对地说,城市里烟尘、碳氧化物、氮氧化物、硫氧化物以及多环芳烃等有害气体含量较高。以及多环芳烃等有害气体含量较高。城市化对城市化对水环境水环境的影响的影响(1)对水量的影响对水量的影响:地下水得不到地表水足够:地下水得不到地表水足够的补给,破坏了自然界的水分循环。城市化将的补给,破坏了自然界
26、的水分循环。城市化将增加耗水量,往往导致水源枯竭、供水紧张。增加耗水量,往往导致水源枯竭、供水紧张。地下水过渡开采,常招致地下水面下降和地面地下水过渡开采,常招致地下水面下降和地面下沉。下沉。(2)对水质的影响对水质的影响:这主要指生活、工业、交:这主要指生活、工业、交通、运输以及其他服务行业对水环境的污染。通、运输以及其他服务行业对水环境的污染。城市化对城市化对生物环境生物环境的影响的影响 城市化严重地破坏了生物环境,改城市化严重地破坏了生物环境,改变了生物环境的组成和结构,使生产者变了生物环境的组成和结构,使生产者有机体与消费者有机体的比例不协调。有机体与消费者有机体的比例不协调。盲目的城
27、市化过程还造成震动、盲目的城市化过程还造成震动、噪声、微波污染,交通紊乱、住房拥挤、噪声、微波污染,交通紊乱、住房拥挤、供应紧张等一系列威胁人们健康和生命供应紧张等一系列威胁人们健康和生命安全的环境问题。安全的环境问题。二、环境科学及其研究的目的和对象二、环境科学及其研究的目的和对象环境科学的定义环境科学的定义:是一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间的相是一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间的相互作用,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展的途径与互作用,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展的途径与方法的科学。方法的科学。研究的目研究的目:环境法第一章总则指出:环境法第一章总则指出:
28、“为保护和改善生活环境与生态为保护和改善生活环境与生态环境,防治污染和其他公害,保障人体健康,促进社会主义环境,防治污染和其他公害,保障人体健康,促进社会主义现代化建设的发展,制定本法。现代化建设的发展,制定本法。”第二章指出:第二章指出:“中华人民共和国环境保护法的任务是保护中华人民共和国环境保护法的任务是保护在社会主义建设中,合理利用自然环境,防止环境污染和生在社会主义建设中,合理利用自然环境,防止环境污染和生态破坏,为人民造成清洁适宜的生活和劳动环境,保护人民态破坏,为人民造成清洁适宜的生活和劳动环境,保护人民健康,促进经济发展。健康,促进经济发展。”研究的对象研究的对象:是是“人类和环
29、境人类和环境”这对矛盾之间的关系。从定义也可看这对矛盾之间的关系。从定义也可看出其研究对象,就是人类社会发展活动与环境演化规律之间出其研究对象,就是人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展的相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展的途径与方法。途径与方法。具体研究内容具体研究内容:包括人类社会经济行为引起的包括人类社会经济行为引起的环境污染和生态破坏环境污染和生态破坏,环境,环境系统在人类活动影响下的系统在人类活动影响下的变化规律变化规律;确定当前环境质量恶化确定当前环境质量恶化的程度及其与人类社会经济活动的关系;寻求人类社会经济的程度及其
30、与人类社会经济活动的关系;寻求人类社会经济与环境协调、持续发展的途径和方法,争取人类社会与自然与环境协调、持续发展的途径和方法,争取人类社会与自然界的和谐。界的和谐。三、环境科学的任务三、环境科学的任务发展动向发展动向:大致可以分为三个阶段。大致可以分为三个阶段。第一阶段是应急阶段,面对污染,进行应急治理。第一阶段是应急阶段,面对污染,进行应急治理。第二阶段是防、治结合阶段,以防止污染的发生为主,第二阶段是防、治结合阶段,以防止污染的发生为主,并加以综合治理。并加以综合治理。第三阶段是完善和美化环境阶段。第三阶段是完善和美化环境阶段。环境科学的任务环境科学的任务:揭示人类活动同自然生态之间的对
31、立统一关系;探索全揭示人类活动同自然生态之间的对立统一关系;探索全球范围内环境演化的规律;探索环境变化对人类生成的影球范围内环境演化的规律;探索环境变化对人类生成的影响;研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。响;研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。四、环境科学的分支学科四、环境科学的分支学科w 环境科学是一个多学科到跨学科的庞大体系,形成相互渗透、交叉的许多分支学科。w 例如:属于自然科学方面的有:环境工程学、环境地学、环境生物学、环境化学、环境物理、环境数学、环境水利学、环境系统工程、环境医学等。w 属于社会科学方面的有:环境社会学、环境经济学、环境法学及环境管理学等。w
32、总之,环境是一个有机整体,环境污染又是极其复杂的、涉及面相当广泛的问题。因此,环境科学的各个分支学科虽然各有特点,但又互相渗透、互相依存,都是环境科学不可分割的组成部分。社社 会会 科科 学学自自 然然 科科 学学技技 术术 科科 学学环境学环境学环境工程科学环境工程科学环境社会科学环境社会科学环境自然科学环境自然科学五十年代前,我国的工业化刚刚起步,工业基础薄弱环境污染问题尚不突出。北京大学人口所专家穆光宗教授表示,我国出生婴儿性别比例从20世纪80年代中期以来“持续、普遍升高和偏高趋势”已经产生了人口生态赤字,我国目前有8000万个独生子女家庭。因为无论用煤、重油或天然气作燃料,在燃烧过程
33、中都会产生大量的二氧化硫和氮氧化物等气体。工业废水治理率仅20,工业废气治理率为56%,工业废渣治理率为50。氮氧化物,它除直接损害人体健康外,对农林业也有极大破坏作用。伦敦烟雾事件 英国运用经济手段保护环境;森林资源 自1950年以来,全世界森林已损失一半,中美洲减少66%,中非52%,东南亚38%。4、查资料,近几年来我国发生的重大环境污染事件(至少3个)化工出版社,2004突变本是生物界的一种自然现象,是生物进化的基础。1992 只有一个地球-一起关心,共同分享铬中毒:我国某地区的铁合金厂,因排出含铬废水而污染附近的地下水,该厂附近的居民,由于长期饮用被铬污染的井水,发生口角糜烂、腹泻、
34、腹痛和消化道机能紊乱等病症。形成酸雨的两种主要物质是人为排放的 和 。1环境与环境保护 8本门课程主要学习化工环境保护的基本概念、基础理论和“三废”处理的基本方法,并了解化工清洁生产工艺、绿色化工及化工可持续发展等新内容;提高能源利用效率、改善能源结构;环境污染物通过人或动物母体影响胚胎发育和器官分化,使子代出现先天性畸形的作用,称之为致畸作用。伦敦烟雾事件 英国洛山矾光化学烟雾事件 美国五、五、环境工程概况环境工程概况环境污染防治工程环境污染防治工程 即防范和治理污染(或控制)。按照不同的专业,它即防范和治理污染(或控制)。按照不同的专业,它又分为大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物处
35、又分为大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物处理与处置工程、噪声和振动控制工程、恶臭防治工程、生理与处置工程、噪声和振动控制工程、恶臭防治工程、生态污染防治工程等。态污染防治工程等。环境系统工程环境系统工程 环境系统工程就是运用数学、物理学、生物学等基本环境系统工程就是运用数学、物理学、生物学等基本原理,对环境污染防治工艺、实验室模拟结果及污染系统原理,对环境污染防治工艺、实验室模拟结果及污染系统实测数据进行系统分析,并应用现代方法,建立数学模式实测数据进行系统分析,并应用现代方法,建立数学模式和污染控制模式等,从而对污染防治系统及其有关参数进和污染控制模式等,从而对污染防治系统及其有关参
36、数进行分析和描述,表达出它们间的相互关系,为配合控制污行分析和描述,表达出它们间的相互关系,为配合控制污染物排放,正确选择污染防治工艺流程,提供科学依据。染物排放,正确选择污染防治工艺流程,提供科学依据。环境质量评价工程环境质量评价工程 是对环境质量的优劣进行定量和半定量的描述和评定。通是对环境质量的优劣进行定量和半定量的描述和评定。通过环境质量评价,可以了解区域环境质量的历史和现状以及预过环境质量评价,可以了解区域环境质量的历史和现状以及预断环境质量的发展趋势,从而为控制环境污染和治理重点污染断环境质量的发展趋势,从而为控制环境污染和治理重点污染源提出要求;为控制区域环境质量标准及污染物排放
37、标准提供源提出要求;为控制区域环境质量标准及污染物排放标准提供依据;为制订城市规划及工程项目建设方案提供指导。依据;为制订城市规划及工程项目建设方案提供指导。环境工程的其他内容环境工程的其他内容 环境工程的经济问题引起各国的普遍重视。由于环护的费环境工程的经济问题引起各国的普遍重视。由于环护的费用不断增加。有些工程项目中,环境工程投资占到基建投资的用不断增加。有些工程项目中,环境工程投资占到基建投资的10以上。因此既要考虑经济,又要保护环境,环境经济学也以上。因此既要考虑经济,又要保护环境,环境经济学也已成为环境工程的重要内容。已成为环境工程的重要内容。环境工程还包括环境监测及环境分析,是必不
38、可少的,环环境工程还包括环境监测及环境分析,是必不可少的,环境监测站主要是获取资料和基础数据,为环境污染防治提供依境监测站主要是获取资料和基础数据,为环境污染防治提供依据,评价环境工程项目的好坏,工程项目的验收就是靠环监。据,评价环境工程项目的好坏,工程项目的验收就是靠环监。第二节第二节 环境问题环境问题一、环境问题及其发展一、环境问题及其发展环境问题环境问题 是指由于由于人类活动人类活动作用于人们周围的环境所引起的作用于人们周围的环境所引起的环境质量变环境质量变化化,以及这种变化,以及这种变化反过来对人类反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题。的生产、生活和健康的影响问题。可分为三种类型。
39、消耗型消耗型 即从环境中摄取某种物质资源而引起的所有问题,如各类矿物资源、生物资源、森林资源的急剧减少。污染型污染型 即向环境排放污染物引起的所有问题,如水、大气、土壤等环境污染及固体废物排放等。破坏型破坏型 包括所有引起环境结构变化的问题,如生态系统的破坏、景观的破坏、人员伤亡、干涸等。第一类环境第一类环境又称原生环境,是指没有受人类活动影响又称原生环境,是指没有受人类活动影响的自然环境。第一类环境问题又称原生环境问题,自然灾的自然环境。第一类环境问题又称原生环境问题,自然灾害。害。第二类环境问题第二类环境问题也称也称次生环境问题次生环境问题。指由于人类的社。指由于人类的社会经济活动造成对自
40、然环境的破坏,改变了原生环境的物会经济活动造成对自然环境的破坏,改变了原生环境的物理、化学或生物学的状态,理、化学或生物学的状态,第三类环境问题第三类环境问题也称社会环境问题是指社会环境本身也称社会环境问题是指社会环境本身存在的问题,主要是人口发展,城市化及经济发展带来的存在的问题,主要是人口发展,城市化及经济发展带来的社会结构和社会生活问题。社会结构和社会生活问题。发展发展1.环境污染作为一个重大的社会问题,是从产业革命时期开始从产业革命时期开始的的。英国伦敦市早在十九世纪就连续发生了一系列煤烟型大气污染事件。2.进入进入20世纪,特别是二次世界大战之后世纪,特别是二次世界大战之后,由于工业
41、发展,城市人口密集,环境污染逐步扩大,酿成了不少震惊世界的公害环境污染逐步扩大,酿成了不少震惊世界的公害事件事件。公害公害是指由于人类活动引起的环境污染与破坏对公众的生命、健康、财产的安全和生活环境的舒适性等造成的危害。所谓世界八大公害事件世界八大公害事件,就是指20世纪30至60年代在一些工业发达国家中发生的对公众造成严重危害的事件。世界八大公害事件世界八大公害事件马斯河谷烟雾事件马斯河谷烟雾事件 比利时比利时 马斯河谷地带分布着三个钢铁厂、四个玻璃厂、三个炼锌厂和炼焦、硫酸、化肥等许多工厂。1930年年12月月初,在两岸耸立90m高山的峡谷地区,出现了大气逆温层,浓雾覆盖河谷,工厂排到大气
42、中的污染物被封闭在逆温层下,不易扩散,浓度急剧增加,造成大气污染事件。一周内几千人受害发病,60人死亡,为平时同期死亡人数的10.5倍,也有大量家畜死亡。发病症状流泪、喉痛、胸痛、咳嗽、呼吸困难等。推断当时大气二氧化硫浓度为25100mg/m3(9.638.4ppm)多诺拉烟雾事件多诺拉烟雾事件 美国美国 多诺拉镇是一个两岸耸立着100m高山的马蹄形河谷,盆地中有大型炼钢厂、硫酸厂和炼锌厂。1948年年10月月,该镇发生轰动一时的空气污染事件,这个小镇当时只有14000人,4天内就有5900人因空气污染而患病,20人死亡 伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件 英国英国 伦敦位于泰晤士河开阔河谷中,1952
43、年12月59日,几乎在英国全境有大雾和逆温层。伦敦上空因受冷高压影响,出现无风状态和60150m低空逆温层,使从家庭和工厂排出的燃煤烟尘被封盖滞留在低空逆温层下,导致4000人死亡 水俣事件水俣事件 日本日本 熊本县水俣湾地区自1953年以来,病人开始面部呆痴、全身麻木、口齿不清、步态不稳、进而耳朵失明、最后精神失常、全身弯曲、高叫而死。还出现“自杀猫”、“自杀狗”等怪现象。截止1979年1月受害人数达1004人,死亡206人。到1959年才揭开迷底,是某工厂排出的含汞废水污染了水俣海域,鱼贝类富集了水中的甲基汞,人或动物吃鱼贝后,引起中毒或死亡 洛山矾光化学烟雾事件洛山矾光化学烟雾事件 美国
44、美国 洛山矶市有350多万辆汽车,每天有超过1000t烃类,30t氮氧化合物和4200t一氧化碳排入大气中,经太阳光能作用,发生光化学反应,生成一种浅兰色光化学烟雾,在1955年一次事件中,仅65岁以上老人就死亡400人富山事件富山事件 日本日本 1955年后,在日本富山神通川两岸发现一种怪病,发病者开始手、脚、腰等全身关节疼痛。几年后,骨骼变形易折,周身骨骼疼痛;最后病人饮食不进,在痛疼中死去或自杀。到1965年底,近100人因“骨痛病”死亡。到1961年才查明是由于当地铝厂排放含镉废水,人吃了受镉污染的大米或饮用含镉的水而造成 四日市事件四日市事件 日本日本 四日市是一个以“石油联合企业”
45、为主的城市。1955年以来,工厂每年排到大气中的粉尘和SO2总量达13万吨,使这个城市终年烟雾迷漫。居民患支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等呼吸道疾病,称为“四日气喘病”。截止1972年,日本全国患这种病者高达6376人 米糠油事件米糠油事件 日本日本 九州发现一种怪病,病人开始眼皮肿、手掌出汗、全身起红疙瘩,严重时恶心呕吐、肝功能降低,慢慢地全身肌肉疼痛、咳嗽不止,有的引起急性肝炎或医疗无效而死。1968年78月患者达5000人,死亡16人。这是由于一家工厂在生产米糠油的工艺过程中,使载热体多氯联苯混入油中,造成食油者中毒或死亡,实际受害人数达13000人六大污染事故六大污染事故w 1意大
46、利塞维索化学污染意大利塞维索化学污染事故1976年年7月意大利塞维索一家月意大利塞维索一家化工厂爆炸化工厂爆炸,剧毒化,剧毒化学品二恶英扩散,使许多人中毒。事隔多年后,当地居学品二恶英扩散,使许多人中毒。事隔多年后,当地居民的民的畸形儿畸形儿出生率大为增加。出生率大为增加。2美国三里岛核电站泄漏事故美国三里岛核电站泄漏事故1979年年3月月,美国宾夕法尼亚州三里岛核电站,美国宾夕法尼亚州三里岛核电站反应反应堆元件受损,放射性裂变物质泄漏,堆元件受损,放射性裂变物质泄漏,使周围使周围50英里以内英里以内约约200万人万人口处在极度不安之中,人们停工停课,纷纷口处在极度不安之中,人们停工停课,纷纷
47、撤离,一片混乱。撤离,一片混乱。3墨西哥液化气爆炸事件墨西哥液化气爆炸事件1984年年11月月,墨西哥城郊,墨西哥城郊石油公司石油公司液化气站液化气站54座气座气储罐储罐几乎全部爆炸起火,对周围环境造成严重危害,几乎全部爆炸起火,对周围环境造成严重危害,死死亡上千人,亡上千人,50万居民逃难。万居民逃难。要求学生树立明确的环保意识,对环境和环境保护有深刻地认识,掌握基本概念和“三废”处理及清洁生产工艺方法,能在今后的生产、管理、设计及研究等工作中自觉地把污染控制和清洁生产放在重要地位,并认真实施之。又分为生产污水和生产废水。关于我国水污染状况相关图片例如,直接冷却改用间接冷却器,可减少污染物的
48、排放数量。商店购物拒绝不必要的塑料袋,并把塑料袋多次使用加拿大受酸雨影响的水域5.二、化工生产过程中排放出的废弃物定义:是指pH值小于5.化工原料含有杂质。突变本是生物界的一种自然现象,是生物进化的基础。如果化工生产装置工艺落后、设备陈旧、(比如投产运行期近30年)。2008-改变传统观念,推行低碳经济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。1、人口问题定义 在短时期内(或者是一次性的),有害物大量地进入人体所引起的中毒为急性中毒。上世纪90年代以来的沙尘暴增加与我国北方地区生态恶化、沙漠化土
49、地大面积扩散有直接关系。(1)城市化改变了下垫面的组成和性质:城市用砖瓦、水泥以及玻璃和金属等人工表面代替了土壤、草地和森林等自然地面,改变了反射和辐射面的性质及近地面层的热交换和地面粗糙度,从而影响大气的物理性状。该研究结果认为,从2001年到2100年,我国老龄化趋势将分为三个阶段:国外化工污染的发展大体可以分为三个阶段。()徽标上端图案基本结构与组合同联合国环境保护徽相近,说明环境保护事业是全球性的,它为全世界所关注。w 4印度博帕尔毒气泄漏印度博帕尔毒气泄漏事故1984年年12月,月,美国联合碳化物公司设在印度博帕尔市的美国联合碳化物公司设在印度博帕尔市的农农药厂剧毒气体外泄,使药厂剧
50、毒气体外泄,使2500人死亡人死亡,20万人受害,其中万人受害,其中5万人可万人可能双目失明。能双目失明。5前苏联切尔诺贝利核电站事故前苏联切尔诺贝利核电站事故1986年年4月月,前苏联基铺地区切尔诺贝利核电站,前苏联基铺地区切尔诺贝利核电站4号号反应堆爆反应堆爆炸起火炸起火,放射性物质外泄,上万人受到伤害,也造成了其他国家,放射性物质外泄,上万人受到伤害,也造成了其他国家遭受遭受放射性尘埃放射性尘埃的污染,中国的北京上空也检测到这样的尘的污染,中国的北京上空也检测到这样的尘埃。埃。6德国莱茵河污染事故德国莱茵河污染事故1986年年11月月,瑞士巴塞尔桑多兹,瑞士巴塞尔桑多兹化学公司的仓库起火