环境学概论(ppt 58页)

造成环境污染的因素： 有物理的、化学的和生物的三方面，其中由
化学物质引起的约占80%-90%。
化学公害
世界上曾发生过八大公害事件：
• (1)比利时马斯(Meuse)河谷烟雾事件：发生在
1932年12月，重工业排放的SO2使数千人中毒， 60余人死亡。
(2)美国洛杉矶光化学烟雾事件：发生在1943 年5～10月，造成400余人死亡。
• 我们的脆弱世界 • 由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，导致
环境素质下降，从而扰乱和破坏生态系统和人们正 常的生活和生产条件。 环境污染的具体表现： a、有害物质对大气、水、土壤和动植物的污染并达 到致害的程度 b、生物界的生态系统遭到不适当的干扰和破坏 c、不可再生资源被滥采滥用 d、固体废弃物、噪声、振动、恶臭、放射线等造成 对环境的损害。
题上的作用，环境化学研究的内容、特点 和发展动向。
• 掌握主要环境污染物的类别和它们在环境 各圈层中的迁移转化过程，具备一定的处 理实际环境问题的思路、方法和技术。
第一章 绪 论
本章主要介绍当今世界面临的全球性环境问 题、我国环境污染防治面临的主要问题；环 境化学在环境科学和解决环境问题中的地位 和作用及其任务、内容、特点、发展方向和 主要环境污染物迁移转化途径。
历届全国环境保护会议
• 1973年8月，第一次全国环境保护会议在北京召 开，揭开了中国环境保护事业的序幕。会议通过 了《关于保护和改善环境的若干规定》，确定了 “全面规划，合理布局，综合利用，化害为利， 依靠群众，大家动手，保护环境，造福人民”的 环境保护工作方针。 ★1983年12月31日，国务 院召开第二次全国环境保护会议，将环境保护确 立为基本国策。制定经济建设、城乡建设和环境 建设同步规划、同步实施、同步发展，实现经济 效益、社会效益、环境效益相统一的指导方针， 实行“预防为主，防治结合”、“谁污染，谁治 理”和“强化环境管理”三大政策。
爆裂外泄，受害人数20万，死亡2000人以上。
• (5)原苏联切尔诺贝利核电站泄露事故。1986年4月 26日位于基辅地区的切尔诺贝利核电站四号反应堆爆炸， 造成重大放射性污染，周围十多万居民被疏散，伤数百 人，死亡31人。 (6)莱茵河污染事故。1986年11月1日，瑞士巴塞赞 德兹化学公司的仓库起火，使大量有毒化学品随灭火用 水流进莱茵河，造成西欧10年来最大的污染事故。 (7)海湾战争造成的环境污染。1990年底爆发的海湾 战争历时42天，期间油井大火昼夜燃烧，是迄今历史上 最大的石油火灾及海洋石油污染事故，也是人类历史上 最严重的一次环境污染，其污染程度超过切尔诺贝利核 电站发生的核泄漏事故。这次战争所造成的环境污染是 灾难性的，已给世界带来了影响。
4）我国环境科学与工程领域急需解决的重 大问题
4）我国环境科学与工程领域急需解决的重 大问题
•1．地表水污染机理与水环境修复 •2．地下水污染与修复 •3．安全饮用水技术保障体系 •4．污废水处理与资源化成套技术 •5．大气污染形成机理与控制 •6．城市空气质量控制机理与技术 •7．城市物理污染机理及其控制
(6)痛痛病事件：1955～1972年日本富山县内的锌、铅 冶炼厂等排放的含镉废水污染神通川水体，两岸居民利 用河水灌溉农田，使稻米含镉，居民食用含镉米和饮用 含镉水而中毒，患者超过280人，死亡数十人。 (7)水俣事件：1953～1956年，日本熊本县水俣市，居 民食用含有甲基汞的鱼，导致水俣湾和新县阿贺野川下 游有机汞中毒者283人，其中60人死亡。 (8)米糠油事件：1968年3月，日本北九州市，爱知县 一带生产米糠油时，混入多氯联苯，造成13000人中毒， 死亡16人。
月28日，直接经济损失达10多亿美元。
(3)墨西哥的液化气爆炸事故。1984年11月19日，墨西哥
国家石油公司所属的液化气供应中心发生爆炸，死亡1000多
人，伤400多人，3万多人无家可归。
(4)印度博帕尔农药泄漏事故。1984年12月3日，美国联合
碳化物公司设在博帕尔市的农药厂的剧毒化学品异氰酸甲酯罐
主要讲述环境化学课程的任务、内容、学科体系、特点和发展方向。
1）环境化学的含义 环境化学是在化学学科的传统理
论和方法的基础上发展起来，以化 学物质在环境中出现和引起的环境 问题为研究对象，以解决环境问题 为目标的一门新兴学科。
1）环境化学的含义
研究有害物质在环境介质中的存 在、化学特性、行为和效应及其控 制的化学原理和方法的科学。
要求同学们了解现代环境问题的认识发展以 及环境化学的任务，明确环境化学课程学习 的目的。
第一节 环境问题
• 本节要点：环境问题；我国环境污染防 治与发达国家的差距、面临的挑战、环 境保护目标和急需解决的重大科学问题。
• 环境问题：是指包括一切形式的环境恶 化或对生物圈的一切不利影响。
1）环境污染
● 有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效应的机制 和风险性；
● 有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方 法和途径。
环境化学的特点与发展
特点：复杂性、综合性、精细性 发展：创造无污染生产过程为目标
环境良性化学
Environmental Benign Chemistry Cleaner Production, Pollution Prevention Green Chemistry(Sustainable Chemistry)
近年来，全世界平均每年约发生200多起比较严重的
公害事件。世界瞩目的有下面7起:
•
(1)意大利塞维索化学污染事故。1976年7月10日意大利北
部塞维索地区的一家农药厂爆炸，导致剧毒化学品二恶英的污
染，使许多人中毒，附近居民被迫迁走，几年内当地畸形儿的
出生率大为增加。
(2)美国三里岛核电站泄露事故。这次事故发生在1979年3
3）我国环境污染防治面临的挑战
随着社会经济快速发展、城市化进程加速和人民 生活水平迅速提高，今后10-20年我国环境保护和污 染防治将面临更大的挑战。 快速的经济增长－污染防治压力越来越大 小康社会生活水平－环境质量的要求越来越 发达国家技术进步－国际环境标准越来越严格。
3）我国环境污染防治面临的挑战
与发达国家的差距 ● 我国环境问题的严重性和复杂性 ● 发达国家环境质量显著改善，污染控制技术已取得绝对优 势； ● 发达国家研究重点向绿色技术、环境修复与环境安全转移； ● 我国环保科技整体水平与发达国家差距明显，并有扩大的 趋势。
我国环境污染防治面临的挑战
随着社会经济快速发展、城市化进程加速和人 民生活水平迅速提高，今后10-20年，我国环境 保护和污染防治将面临更大的挑战
●
环境化学的发展方向
环境分析化学 主要集中在环境样品的前处理技术完善、 开发，分析对象从无机化合物为主转变为 有机化合物和有机金属化合物为主；样品 仪器分析方法上集中于仪器分析的灵敏度 和重线性提高上。
6）环境化学的发展方向
环境污染化学
研究化学污染物在大气、水体和土壤环境中的形成、 迁移、转化和归趋过程中的化学行为和生态效应。 大气环境化学：
• 随着环境问题的日益严重，人类对环境问 题的认识也在不断提高。在当今世界上，人 们越来越清楚地看到，环境问题已不再是某 个国家和局部地区的事情。"酸雨"、"温室效 应"、"臭氧层破坏"等已远远超出国家和地区 的局限而成为全球性的问题。这些问题严重 威胁着人类的生存和发展，成为世界各国关 心的大问题，也成为国际社会注意的热点。
环境化学
参考书目 环境化学 戴树桂 主编 高等教育出版社
• 任课讲师：辜敏
• 环境化学是研究有害化学物质在环境介质 中的存在、特性、行为和效应及其控制的 的化学原理与方法的科学。本课程依次讲 解大气、水、岩石（土壤）各圈层的环境 化学之后，对典型污染物在各圈层之间的 迁移转化规律做了专门论述。
通过学习： • 了解环境化学在环境科学中和解决环境问
• 水圈是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层。它 与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用，直接 关系到影响人类活动的表层系统的演化。水圈也 是外动力地质作用的主要介质，是塑造地球表面 最重要的角色。
(3)多诺拉烟雾事件：1948年10月26～31日， 美国宾夕法尼亚州多诺拉镇冶炼厂排放的SO2和烟 尘，使5911人发病，17人丧生。
(4)伦敦烟雾事件：发生在1952年12月5～8日， 四天内中毒死亡4000多人。
世界上曾发生过八大公害事件：
(5)四日市哮喘事件：1955年以来日本四日市石油提炼和 工业燃油产生的废气严重污染城市大气，哮喘病患者达 817人，死亡36人。
2）环境问题的认识过程
• 20世纪60年代，人们把环境问题只当成一个污染问题，没有 把环境问题与自然生态、社会因素联系起来，低估了环境污 染的危害性和复杂性，未能追根寻源。
• 1972年，联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了人类环境会议，第 一次把环境问题与社会因素联系起来。
• 20世纪80年代，人们对环境的认识有了新的突破性发展，提 出了持续发展的战ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，指明了解决环境问题的根本途径。
• ★1989年5月，国务院召开第三次全国环境保护会 议，提出要加强制度建设，深化环境监管，向环 境污染宣战，促进经济与环境协调发展。 ★1996 年7月，国务院召开第四次全国环境保护会议，提 出保护环境是实施可持续发展战略的关键，保护 环境就是保护生产力。 ★2002年1月8日，国务院 召开第五次全国环境保护会议，提出环境保护是 政府的一项重要职能，要按照社会主义市场经济 的要求，动员全社会的力量做好这项工作。
研究对象涉及大气颗粒物、酸沉降、大气有机物、 痕量气体、臭氧耗损及全球气候变暖等；空间尺度从室 内空气、城市、区域环境、远距离乃至全球。
• 地球上的生命主要存在于大气、水和土壤 三个圈层之中。人类活动造成的环境污染 和生态破坏，目前主要发生在大气圈、水 圈和土壤圈之中。因此， 有必要对这三个
圈层加以介绍，这对理解环境污染和生态 破坏发生和发展的规律以及寻找解决这些 问题的方法具有重要意义。
7%的经济增长－污染防治的压力越来越大 小康社会生活水平－环境质量的要求越来越高 发达国家技术进步－国际环境标准越来越严格
2020年我国环境保护的目标
● 环境污染得到有效控制 ● 生态恶化趋势基本得到遏制 ● 全国大部分地区的环境质量明显改善 ● 部分重要生态系统得到重建与修复 ● 建设一批生态城镇 ● 重点区域社会、经济、环境实现协调发展
5）环境化学的研究特点
● 从微观的原子、分子水平上，研究宏 观的环境现象与变化的化学机制及其防 治途径；
● 其核心是研究化学污染物在环境中的 化学转化和效应。
6）环境化学的发展方向
● 随着环境问题日益严峻和人们认识提高，环境化学研究出 现新趋势。目前，国际上较为注重元素（尤其是碳、氮、 硫、磷）的地球生物化学循环及其相互耦合研究；重视化 学品安全评价；重视臭氧层破坏、气候变暖等全球性问题。 最近，美国环境化学家提出“为21世纪环境而设计” ，支 持以创造无污染生产过程为目的的环境良性化学。下面按 分支学科对发展方向做简要介绍：
2）环境化学的分支学科
3）环境化学的任务
●研究有害化学物质在环境介质中的 存在、化学特性、行为和效应及其控制 的化学原理和方法
●用化学的基本理论和方法发现和解 决环境问题
4）环境化学的研究内容
● 有害物质在环境中存在的浓度水平和形态；
● 潜在有害物质的来源，它们在个别环境介质中和不同介质 间的环境化学行为；
• 1992年，联合国在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发 展大会，这是本世纪人类社会的又一重大转折点，树立了人 类环境与发展关系史上新的里程碑。
• 2002年，在南非约翰内斯堡召开了联合国可持续发展大会。
2）环境问题的认识过程
• 我国分别在1973、1983、1989、1996和 2002年召开了五次全国环境保护会议， 推动了我国环境保护事业的发展和人们对 环境认识的发展。
4）我国环境科学与工程领域急需解决的重 大问题
• 8．土壤污染机理与修复 • 9．固体弃物处理处置与资源化 • 10．绿色化学与清洁生产 • 11．环境监测新技术 • 12．持久性有毒物质与生态安全 • 13．区域环境调控与环境建设 • 14．国家重大建设项目与生态环境安全
第二节 环 境 化 学