環(huán)境工程專業(yè)導(dǎo)論.ppt

環(huán)境工程專業(yè)導(dǎo)論 主講：韋巖松,教學(xué)內(nèi)容 第一講 大學(xué)教育之本 第二講 學(xué)科與專業(yè) 第三講 專業(yè)人才培養(yǎng)方案 第四講 主要課程及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),“人類既是他的環(huán)境的創(chuàng)造物，又是他的環(huán)境的創(chuàng)造者” 。 1972年在斯德哥爾摩“人類環(huán)境宣言”,第二講 學(xué)科與專業(yè),環(huán)境的概念是相對(duì)的。 環(huán)境總是相對(duì)于中心事物而言的，或者說是相對(duì)于 主體而言的客體。中心事物周圍的（非中心）事物 就是環(huán)境。 環(huán)境科學(xué)中的中心事物是人（人類社會(huì)）。人類的 外部世界，就是人類周圍的一切事物。中心事物與非中心事物、或者主體與客體構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。以人類社會(huì)為主體的外部世界的總體就是環(huán)境。,一、環(huán)境的概念,1982年聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署：環(huán)境的概念除了應(yīng)包含環(huán)境要素之外，還應(yīng)包含環(huán)境要素之間的相互作用關(guān)系。 中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法明確指出：“環(huán)境是指大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動(dòng)物、野生植物、水生生物、名勝古跡、風(fēng)景游覽區(qū)、溫泉、療養(yǎng)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、生活居住區(qū)等”。(自然、生態(tài)和居住環(huán)境）,人類社會(huì)與環(huán)境的相關(guān)模式,環(huán)境問題,環(huán)境問題是指在人類活動(dòng)或自然因素的干擾下引起環(huán)境質(zhì)量下降或環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)損毀，從而對(duì)人類及其他生物的生存與發(fā)展造成影響和破壞的問題。,環(huán)境問題的分類,自然因素引發(fā)的環(huán)境問題火山爆發(fā) （Volcanic eruptions ）,自然因素引發(fā)的環(huán)境問題海 嘯（Tsunami ）,自然因素和人為因素引發(fā)的環(huán)境問題森林火災(zāi),環(huán)境問題的產(chǎn)生,人類 是地球環(huán)境 演化的產(chǎn)物,同時(shí), 環(huán)境不斷作用于人類,人類改造和利用環(huán)境，從環(huán)境獲取資源,以維持生存和發(fā)展.,世界十大環(huán)境問題,大氣污染（atmospheric pollution） 全球每年使用礦物燃料排入大氣層的二氧化碳達(dá)55億噸，每天平均有800人因吸收污染的空氣而死亡。,由于大氣不屬于任何人，它已經(jīng)成為化石燃料燃燒所產(chǎn)生的廢氣的排放場(chǎng)所,籠罩著美國(guó)曼哈頓的光化學(xué)煙霧,道路上汽車造成的尾氣污染，帶來的危害是每一個(gè)人必須承受的，你也無法從任何地方得到補(bǔ)償,化學(xué)煙霧有兩種基本類型，即還原型和氧化型。 引起氧化型煙霧的主要污染源是燃油汽車、鍋爐和石油化工企業(yè)排氣，所以事件多發(fā)生在工廠集中區(qū)和具有眾多數(shù)量汽車的大城市。 引起還原型煙霧的主要污染源是燃煤的各類工礦企業(yè)，初生污染物是SO2、CO和粉塵，次生污染物是硫酸和硫酸鹽氣溶膠。氧化型煙霧形成過程中光化學(xué)反應(yīng)起了主導(dǎo)作用，所以又稱光化學(xué)煙霧,光化學(xué)煙霧,水污染（Water Pollution ）各國(guó)每年工業(yè)用水超過600立方千米，灌溉農(nóng)田用水多達(dá)3000至4000立方千米，其中受肥料和各種有毒化學(xué)制品污染的水，不少于上述用水量總和的1/3。在中國(guó)，水污染導(dǎo)致了癌癥和其他疾病的高發(fā)病率。未來20年里，有3000萬中國(guó)人將因土地或水源短缺而被迫遷居別地 隨著工業(yè)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，水污染亦日趨嚴(yán)重，成了世界性的頭號(hào)環(huán)境治理難題。,治理后的泰晤士河正舉行皇家賽舟會(huì),倫敦的泰晤士河曾因污染而變成了一條無生命的河流并引發(fā)了霍亂等疾病。而現(xiàn)在，它已經(jīng)是歐洲最潔凈的河流之一。,19世紀(jì)初，德國(guó)萊茵河也發(fā)生嚴(yán)重污染，德國(guó)政府為此運(yùn)用嚴(yán)格的法律和投入大量資金致力于水資源保護(hù)，經(jīng)過數(shù)十年不懈努力，在萊茵河流經(jīng)的國(guó)家及歐盟共同合作治理下，才使萊茵河碧水暢流，達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。,曾是“歐洲下水道”的萊茵河，如今已成為世界上“人與水”關(guān)系處理得最和諧的河流之一。,全球氣候變暖 氣候?qū)＜翌A(yù)計(jì)，到2025年全球平均表面氣溫將上升1.5至4.5攝氏度。預(yù)測(cè)在未來100年內(nèi)，世界海平面將上升1米。干旱、洪水、風(fēng)暴將會(huì)頻繁發(fā)生。 海洋生態(tài)危機(jī)（Marine ecological crisis ） 全球每年往海里傾倒的垃圾達(dá)200億噸。,臭氧層破壞（Ozone depletion ） 每年春季南極上空大氣中的臭氧消失40至50，臭氧層破壞將增加皮膚癌、黑色素瘤、白內(nèi)障發(fā)病率。 土地沙漠化（Desertification ） 每年有500萬700萬公頃土地變?yōu)樯衬?，全世界約有10億人口生活在沙漠化和受干旱威脅地區(qū)。,森林銳減 在今天的地球上，我們的綠色屏障-森林正以平均每年4000平方公里的速度消失。森林的減少使其涵養(yǎng)水源的功能受到破壞，造成了物種的減少和水土流失，對(duì)二氧化碳的吸收減少進(jìn)而又加劇了溫室效應(yīng)。,生物多樣性減少 有關(guān)學(xué)者估計(jì)，世界上每年至少有5萬種生物物種滅絕，平均每天滅絕的物種達(dá)140個(gè)，估計(jì)到21世紀(jì)初，全世界野生生物的損失可達(dá)其總數(shù)的15%-30%。,酸雨蔓延 酸雨降落到河流、湖泊中，會(huì)妨礙水中魚、蝦的成長(zhǎng)，以致魚蝦減少或絕跡；酸雨還導(dǎo)致土壤酸化，破壞土壤的營(yíng)養(yǎng)，使土壤貧脊化，危害植物的生長(zhǎng)，造成作物減產(chǎn)，危害森林的生長(zhǎng)。 危險(xiǎn)性廢物越境轉(zhuǎn)移 危險(xiǎn)性廢物是指除放射性廢物以外，具有化學(xué)活性或毒性、爆炸性、腐蝕性和其他對(duì)人類生存環(huán)境存在有害特性的廢物。,廣西龍江河鎘污染事件,開端：1月15日，龍江河拉浪水電站內(nèi)群眾用網(wǎng)箱養(yǎng)魚突然批量死亡。 加?。阂酥菔协h(huán)保部門經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，死魚是由于龍江河宜州拉浪段鎘濃度嚴(yán)重超標(biāo)引起。 擴(kuò)散：1月26日，污染團(tuán)進(jìn)入龍江下游的柳江。27日，柳江上游河段現(xiàn)輕微污染，柳州尋備用水源。 應(yīng)急：28日，廣西啟動(dòng)突發(fā)環(huán)境事件級(jí)應(yīng)急響應(yīng),事件簡(jiǎn)介,1月7日漁民發(fā)現(xiàn)自己養(yǎng)魚的網(wǎng)箱里青竹魚已死了幾十條；,1月12日，拉浪漁業(yè)隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)所有網(wǎng)箱里的魚開始成批死亡。,捕魚為生的拉浪漁船停業(yè),漁民清理網(wǎng)箱內(nèi)死魚,事件回顧,河池市環(huán)保局發(fā)現(xiàn)拉浪電站壩首前200米處，鎘含量超標(biāo)約80倍,龍江河拉浪碼頭超標(biāo)約80倍,龍江河河池境內(nèi)共有不同體長(zhǎng)規(guī)格的133萬尾魚苗死亡，成魚死亡4萬公斤左右，許多漁民損失慘重。,事件回顧,龍江是珠江上游西江水系的一條河流，主要流經(jīng)廣西河池地區(qū)，在柳州市的柳城附近與融江交匯，匯成柳江后流經(jīng)廣西重要工業(yè)城市柳州。,龍江河簡(jiǎn)介,龍江河“水上石林”,祥貝河景區(qū),龍江沿岸風(fēng)景,河池市簡(jiǎn)介-風(fēng)景秀麗,當(dāng)?shù)厝肆?xí)慣河里洗衣服,網(wǎng)箱養(yǎng)魚、撈沙作業(yè),漁民依河生存,相比秀麗山水，河池市更被關(guān)注的是其豐富的礦產(chǎn)資源。河池市被譽(yù)為中國(guó)有色金屬之鄉(xiāng)，境內(nèi)錫、銻、鋅、銦、鉛等礦產(chǎn)的儲(chǔ)量豐富，其中錫金屬儲(chǔ)量占全國(guó)的1/3，銦金屬儲(chǔ)量名列世界前茅；銻和鉛金屬儲(chǔ)量居全國(guó)第二居全國(guó)之首。河池市共有154家冶煉企業(yè)，其中規(guī)模以上的有49家。,河池市簡(jiǎn)介-礦產(chǎn)豐富,廣西環(huán)保廳統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，廣西全區(qū)共有465家重金屬排放企業(yè)，僅河池市就占約三分之一。河池市涉砷企業(yè)共有108家，其中，通過環(huán)保驗(yàn)收的僅有24家。 在河池市南丹縣，1980年代初就大規(guī)模無序開礦，巔峰時(shí)期礦廠曾達(dá)到676家。幾十年的無序開采，留給了河池71座尾礦庫，其中有12座被界定為危、病、險(xiǎn)庫，一個(gè)個(gè)宛如定時(shí)炸彈，矗立在當(dāng)?shù)靥赜械目λ固氐孛采稀?圖示：在河池礦渣亂堆、露天燒礦、各色污水到處可見。,河池市簡(jiǎn)介-礦業(yè)亂象,企業(yè)廠區(qū)周邊樹木難生,成源礦冶公司6萬噸電解鉛生產(chǎn)線,成源礦冶公司銻生產(chǎn)線,成源礦冶公司7.5m2鼓風(fēng)爐,成源礦冶公司42m2燒結(jié)機(jī),廣西金山銦鍺冶金化工有限公司,金山銦鍺冶金公司生產(chǎn)線,2013年11月2010級(jí)應(yīng)化學(xué)生在金山銦鍺冶金公司實(shí)習(xí),2013年11月2010級(jí)應(yīng)化學(xué)生在金山銦鍺冶金公司生產(chǎn)線實(shí)習(xí),廣西金山銦鍺公司鋅錠,金河礦冶公司5萬噸鋅電解槽,廣西金山銦鍺公司鋅錠,河池境內(nèi)多屬喀斯特地貌，又稱巖溶地貌，地下溶洞較多，有不少地下河和當(dāng)?shù)厮颠B為一體。境內(nèi)地下水源豐富，共有162條地下河，地下水點(diǎn)1326個(gè)，主要為巖溶水和基巖裂隙水 “幾十公里外有一處污水排放，也有可能通過地下河流向龍江?！?河池市簡(jiǎn)介-特殊喀斯特地貌,河池市簡(jiǎn)介-重金屬污染對(duì)河池如家常便飯,1999年，河池城東水廠砷污染事件，造成三千多人中毒。同年6月，暴雨 洪水將當(dāng)?shù)囟嗉疫x礦廠的廢水尾砂沖入大環(huán)江，導(dǎo)致大環(huán)江受到嚴(yán)重重金 屬污染，江水漫處，650公頃農(nóng)田受到污染，380公頃因絕收而廢棄。,2008年10月，河池東江鎮(zhèn)某冶煉廠的含砷廢水外溢， 導(dǎo)致450多人尿砷超標(biāo),2011年8月，河池市南丹縣31名兒童被查出高鉛血癥。,鎘,什么是鎘：鎘(Cd)是對(duì)人體有害的元素，在自然界中多以化合態(tài)存在，主要以硫鎘礦等形式存在；也有小量存在于鋅礦中，所以也是鋅礦冶煉時(shí)的副產(chǎn)品。環(huán)境受到鎘污染后，鎘可在生物體內(nèi)富集。鎘的生物學(xué)半衰期是1030年，鎘污染一旦形成，在自然條件下很難消除。 鎘從何處來：20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)鎘以來，鎘的產(chǎn)量逐年增加。工業(yè)上鎘釋放到環(huán)境中的主要途徑有：采選礦、冶煉、燃煤、鍍鎘工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、肥料制造、尾礦堆、冶煉廠廢渣等。,鎘中毒,作為世界八大污染物之一，鎘污染在重金屬污染中排名第二。被鎘污染的空氣和食物對(duì)人體危害嚴(yán)重，含鎘氣體會(huì)引起呼吸道刺激，出現(xiàn)肺炎、肺水腫、呼吸困難等癥狀；含鎘食物進(jìn)入人體后與低分子蛋白質(zhì)結(jié)合成金屬蛋白導(dǎo)致鎘中毒，出現(xiàn)骨質(zhì)疏松脆化、脊柱畸形、心臟擴(kuò)張和高血壓等病癥, 甚至可因肝腎綜合癥而死亡。人體鎘的致死劑量為0.350.5g。,1月18日消息傳至柳州，柳州緊急啟動(dòng)飲用水水源污染事故應(yīng)急預(yù)案級(jí)響應(yīng)。,龍江下游的柳江是整個(gè)柳州市飲用水源，從拉浪水庫到柳州自來水廠的第一個(gè)取水口，只有140公里左右。柳州四大自來水廠的取水口全部位于柳江。這個(gè)350萬人口城市將受威脅。,據(jù)參與事故處置的專家估算，此次鎘污染事件鎘泄漏量約20噸。專家稱，由于泄露量之大在國(guó)內(nèi)歷次重金屬環(huán)境污染事件中都是罕見的，此次污染事件波及河段將達(dá)到約300公里。,22日，柳州市上游60公里的龍江柳城糯米灘水電站河段水質(zhì)鎘濃度開始超標(biāo),28日連夜開挖管道連通應(yīng)急水源,27日建設(shè)軟體壩，準(zhǔn)備疏導(dǎo)稀釋受污染流水,柳州全面應(yīng)對(duì)即將到來的污染，準(zhǔn)備各種應(yīng)急措施,事件回顧-柳州保衛(wèi)戰(zhàn),柳州市民超市大量購水,27日漁民在柳江飲用水保護(hù)河段蓄水,事件回顧-柳州保衛(wèi)戰(zhàn),告誡龍江河沿岸居民勿飲用河水,21日起采取設(shè)置連續(xù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、截?cái)辔廴驹?、投藥絮凝沉淀?調(diào)清水稀釋等有效措施，以盡快降低鎘濃度,從21日起，先后派出重金屬自動(dòng)監(jiān)測(cè)車4輛，采樣車40輛，監(jiān)測(cè)單位17個(gè)，監(jiān)測(cè)人員200余人，在龍江及下游水域布點(diǎn)監(jiān)測(cè)；23日，又增設(shè)7個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，密切監(jiān)控龍江水質(zhì)變化情況。上千名專家、消防官兵、保障人員奮戰(zhàn)在龍江應(yīng)急處置一線。,事件回顧,事故原因,廣西金河公司冶化廠未依法建設(shè)渣場(chǎng)，致使堆放的浸出渣、壓濾渣的滲濾液以及廠區(qū)內(nèi)收集的初期雨水均為嚴(yán)重超出國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的高濃度鎘廢液，這些廢液匯集后通過天然巖溶落水洞進(jìn)入龍江河，而且冶化廠水汽車間回用水處理站還將未符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的污水，通過管道排入龍江河。 河池市金城江區(qū)鴻泉立德粉廠在非法進(jìn)行碳酸鋅、銦等產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，無任何污染防治措施，私設(shè)暗管、豎井，將含鎘廢水偷排入地下溶洞，通過地下河進(jìn)入龍江河。,金河礦業(yè)危險(xiǎn)廢物混雜堆放于渣場(chǎng),責(zé)任企業(yè),金城江立德粉廠的污水直接排放到地下溶洞，這個(gè)深不見底的溶洞已經(jīng)以下水排污道的身份存在了五年。,金城江立德粉廠的廠房和生產(chǎn)設(shè)備,污染治理,將聚合氯化鋁投入水池并引入江中稀釋污染水體,有圖有真相!,河里加藥,26日在宜州洛東水電站大壩，在向河中投放石灰和氯化鋁，中和河內(nèi)超標(biāo)的鎘，降低鎘濃度。,27日在柳州糯米灘水力發(fā)電廠，三股堿性水排入江中稀釋污染水體。,河里加藥,27日糯米灘水力發(fā)電廠，武警戰(zhàn)士將袋裝堿投入水池,經(jīng)過半個(gè)多月處理，截止2月5日，龍江河鎘濃度呈逐漸下降趨勢(shì)。2月5日18時(shí)環(huán)保部門監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，龍江西門崖處鎘濃度超標(biāo)1.4倍；應(yīng)急指揮部決定暫時(shí)停止向江面投放中和藥物。此前，柳州市內(nèi)4個(gè)自來水廠已緊急進(jìn)行了工藝改造，稱有能力將超2倍以下鎘濃度的水進(jìn)行安全處置，確保供應(yīng)出合格的自來水。 自此，該事件總算告一段落。,事件回顧,廣西河池9名官員因鎘污染被處理,2月3日，廣西通報(bào)龍江河污染事件相關(guān)責(zé)任人處理情況，河池市副市長(zhǎng)李文綱等9名責(zé)任人被處理，河池市環(huán)保局長(zhǎng)被撤職；河池金城江區(qū)環(huán)保監(jiān)察大隊(duì)大隊(duì)長(zhǎng)藍(lán)群峰、副大隊(duì)長(zhǎng)韋毅對(duì)轄區(qū)內(nèi)企業(yè)非法排污監(jiān)管嚴(yán)重失職，涉嫌瀆職被移送司法機(jī)關(guān)。 對(duì)涉嫌違法排污的金城江區(qū)鴻泉立德粉材料廠、廣西金河礦業(yè)公司兩家企業(yè)的8名相關(guān)責(zé)任人依法刑事拘留，其中3名是廣西金河礦業(yè)股份有限公司相關(guān)責(zé)任人，5人系金城江區(qū)鴻泉立德粉材料廠。,什么是環(huán)境工程學(xué)？,環(huán)境科學(xué)：是以“人類環(huán)境”系統(tǒng)為其特定的研究對(duì)象，研究該系統(tǒng)的發(fā)生和發(fā)展、保護(hù)和改善、調(diào)節(jié)和控制及改造和利用的科學(xué)。 環(huán)境工程學(xué)：是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)分支。它主要研究運(yùn)用工程技術(shù)和有關(guān)學(xué)科的原理和方法，保護(hù)和合理利用自然資源，防治環(huán)境污染，以改善環(huán)境質(zhì)量的學(xué)科。,什么是環(huán)境工程學(xué)？,環(huán)境工程的主要內(nèi)容：大氣污染防治工程、水污染防治工程、固體廢物的處理和利用、噪聲控制等。環(huán)境工程學(xué)還研究環(huán)境污染綜合防治的方法和措施，以及利用系統(tǒng)工程方法，從區(qū)域的整體上尋求解決環(huán)境問題的最佳方案。,環(huán)境工程專業(yè)是一門新興的學(xué)科，建立及發(fā)展的歷史還不長(zhǎng)。 20世紀(jì)以來，根據(jù)化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、地學(xué)、醫(yī)學(xué)等基本理論，運(yùn)用衛(wèi)生工程、給排水工程、化學(xué)工程、機(jī)械工程等技術(shù)原理和手段，解決廢氣、廢水、固體廢棄物、噪音污染等問題，使單項(xiàng)治理技術(shù)有了較大的發(fā)展，成為了環(huán)境工程學(xué)誕生的基礎(chǔ)。,60年代后期，美國(guó)的國(guó)家環(huán)境政策法（NEPA）中，規(guī)定了環(huán)境影響評(píng)價(jià)的制度。從此，對(duì)環(huán)境系統(tǒng)工程和環(huán)境污染綜合防治的研究工作迅速發(fā)展起來。環(huán)境工程專業(yè)這門新的學(xué)科形成了。,中國(guó)環(huán)境工程學(xué)科是在70年代中后期才迅速發(fā)展起來的，其標(biāo)志是1977年，清華大學(xué)在原有給水排水專業(yè)的基礎(chǔ)上成立了我國(guó)第一個(gè)環(huán)境工程專業(yè)。這也標(biāo)志著我國(guó)的環(huán)境工程專業(yè)開始了自己的發(fā)展歷程。截至2010年初，中國(guó)大約有220多所大學(xué)成立了環(huán)境