何强环境学导论课件-全球大气环境问题

社会环境的分类：
居住环境
生产环境
社会环境
文化环境
交通环境
• 自然环境对人的的影响是根本性的。 人类要改善环境，都必须以自然环境 为其大基础，谁超越它，势必一事无 成。
• 根据不同原则，人类环境有不同的分类方法。下面是按 环境的范围由近及远的分类：
• （1）聚落环境
•
为 • • •
聚落是人类聚居的地方与活动中心。它分
•环
• 自然环境
境
• 社会环境
1.自然环境
• 直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质、能
量和自然现象的总体。
水环境 大气环 境
土壤环境
自然环境
地质环境 能量
生态环境
自然现象
地球环境
外太空环境
2.社会环境
社会环境的本 质是什么呢？
社会环境是人类在 长期生存发展的社 会劳动中所形成的， 在自然环境的基础 上，人类通过长期 有意识的社会劳动， 加工和改造了的自 然物质，所创造的 物质生产体系，以 及所积累的物质文 化等构成的总和。
南京理工大学
环境科学导论
第一章 绪论
环境与工程系
第一节
一、环境 （一）环境含义
环境及组成
1.环境的定义：环境是指与体系有关的周围客观事物的总和。
环境就是人类进行生 产和Hale Waihona Puke Baidu活活动的场所 ，是人类生存和发展 的物质基础。
什么是 环境呢？
延伸的环境定义
1）人以外的一切就是环境； 2）每个人都是他人环境的组成部分。
151～200
201～250 251～300
轻度污染
中度污染 中度重污 染
>300
重污染
老年人和病人应当留在 室内，避免体力消耗， 一般人群应避免户外活
表1 SO2空气污染指数API分级限值
API 50 100 200 300 400 500
SO2浓度， mg/m3
0.050
600 500 400
• 系统内部的各种物质和能量，通过内部作 用，排到系统外部，这个过程称为输出。
• 若输入等于输出，就出现平衡，称为环境 平衡或生态平衡。
• • • • • •
①整体性 ②有限性 ③不可逆性 ④隐显性 ⑤持续反应性 ⑥灾害放大性
二、环境要素与环境质量
1.环境要素
是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不 同的而又服从整体演化规律的基本物质组分。 • 自然环境要素包括：大气、水、土壤、生物、 阳光、岩石等。
3.任务：
通过本课程的学习，使学生受到环境保护 和可持续发展观点的教育，培养学生具有 一定评估环境质量和在本专业范围内处理 和解决环境问题的能力，树立保护环境的 道德观和可持续发展的世界观。
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Case1：空气质量预报
城市
北京
污染指数
59
首要污染物
可吸入颗粒物
空气质量级别 空气质量状况
• 人工环境要素包括：综合生产力、技术进步、 人工产品和能量、政治体制、社会行为、宗 教信仰等。
环境要素
环境结构 单元 水体 大气层 生物群落 水圈 大气圈 生物圈
500
2.620
0.940
0.600
150
1.200
表2 空气污染指数范围及相应的空气质量类别
空气污染指 数 API 0～50 51～100 101～150 空气质量 状况 优 良 轻微污染 对健康的影响 建议采取的措施
可正常活动
易感人群症状有轻 度加剧，健康人群 出现刺激症状 心脏病和肺病患者 症状显著加剧，运 动耐受力降低，健 康人群中普遍出现 症状 健康人运动耐受力 降低，有明显强烈 症状，提前出现某 心脏病和呼吸系统疾病 患者应减少体力消耗和 户外活动 老年人和心脏病、肺病 患者应在停留在室内， 并减少体力活动
API = max(I1,I2…Ii…In）
• 各种污染物的污染分指数都计算出以后，取最
大者为该区域或城市的空气污染指数API，则 该项污染物即为该区域或城市空气中的首要污 染物。
举例
• 假定某地区的PM10日均值为0.215毫克/立方米，SO2日均 值为0.105毫克/立方米，NO2日均值为0.080毫克/立方米， 则其污染指数的计算如下：按照表1，PM10实测浓度0.215 毫克/立方米介于0.150毫克/立方米和0.350毫克/立方米 之间，按照此浓度范围内污染指数与污染物的线性关系进 行计算，即此处浓度限值C2 =0.150毫克/立方米，C3 =0.350毫克/立方米，而相应的分指数值I2 =100，I3 =200，则PM10的污染分指数为： • I ＝（（200－100）/（0.350－0.150））×(0.215 －0.150) +100＝132 • 这样，PM10的分指数I =132；其它污染物的分指数分 别为I =76（SO2），I =50（NO2）。取污染指数最大者报 告该地区的空气污染指数： • API =max（132,76,50）=132 • 首要污染物为可吸入颗粒物（PM10）。
根据我国空气污染的特点和污染防治工作的重 点，目前计入空气污染指数的污染物项目暂定 为： • 二氧化硫（SO2） • 氮氧化物（NOx） • 可吸入颗粒物（PM10 、） •可能要考虑：
•O3
、火PM2.5
我国城市空气质量日报API分级标准如表1： 表1 空气污染指数对应的污染物浓度限值
污染指数 API 50 100 200 300 400 污染物浓度（毫克/立方米） SO2 NO2 PM10 CO O3 （日均值 （日均值 （日均值 （小时均值 （小时均值 ） ） ） ） ） 0.050 0.150 0.800 1.600 2.100 0.080 0.120 0.280 0.565 0.750 0.050 0.150 0.350 0.420 0.500 5 10 60 90 120 0.120 0.200 0.400 0.800 1.000
Case 3:南京第四塑料厂爆炸事件
• 2010年7月28日，位于栖霞大道的南京第 四塑料厂拆迁工地丙烯泄漏，引发爆燃， 13人死亡,120人住院治疗
事件后的思考
• 环境管理问题； • 环境污染的连锁反应问题； • 环境污染的扩大效应； • 环境污染的危害； • 环境污染的防治方法。
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Case 2:松花江硝基苯事件
80公里污染带，1000万元用于事故应急处理
事件前后
• 2005年11月13日，中石油吉化双苯厂爆炸导致松花江发生重 大环境污染事件； • 硝基苯主要有四个去向，一部分硝基苯与苯、苯胺一起挥发 到大气中；一部分沉积在松花江的底质中；一部分被水稀释 后随水流向下游扩散；一部分被光和生物降解； • 静态实验、动态实验、水质模型建立等方面对松花江底质对 硝基苯的吸附解析规律、结冰期硝基苯在冰水中的分配行为、 硝基苯的光降解规律、硝基苯的生物降解规律等进行了系统 研究 ； • 鱼类硝基苯富集和释放实验。研究结果表明，江水中受硝基 苯污染的鱼类经过25~30天后，其体内污染物浓度已经降至 安全含量以下。 • 项目组对松花江沿岸两侧10公里范围内可能受影响的农灌区 及畜产品养殖基地进行了调查。
• 1000-1400km
• 35.4km
• 2900km
• 2430km • 1000km
岩 石 圈 ： 包 括 地 壳 和 地 幔 的 顶 部
• 环境系统是一个复杂的，有时、空、量、 序变化的动态系统和开放系统。系统内外 存在着物质和能量的变化和交换。
• 系统外部的各种物质和能量，通过外部作 用，进入系统内部，这个过程称为输入；
API=max（I1，I2，… …Ii， … …In）
该指数所对应的污染物即为该区域或城市的首要污 染物。
当污染指数小于50时，不报告首要污染物。
① 基本计算式：
设I为某污染物的污染指数，C为该污染物的浓度。 则： 式中：C大与C小：在API分级限值表（表1）中最贴近 C值的两个值，C大为大于C的限值，C小为小于C的限值。 I大与I小：在API分级限值表（表1）中最贴近I值的 两个值，I大为大于I的值，I小为小于I的值。
② 全市API的计算步骤
a 求某污染物每一测点的日均值
式中：Ci为测点逐时污染物浓度， n为测点的日测试次数 b 求某一污染物全市的日均值 式中：l为全市监测点数 c 将各污染物的市日均值分别代入API基本计算式所得值， 便是每项污染物的API分指数。 d 选取API分指数最大值为全市API。
③ 全市主要污染物的选取
院落环境 村落环境 城市环境。
• 2）地理环境 • 地理环境位于地球表层，即岩石圈、水圈、 土圈、大气圈与生物圈相互渗透、相互制 约、相互转化的交错地带。 • 能量特点 • 三大特点 基地特点 • 相关性
• 3）地质环境 • 地质环境指地理环境中除生物圈以外的 其他部分。 • 4）宇宙环境 • 宇宙环境由广漠的空间和存在于其中的 各种天体以及弥漫物质组成
《中华人民共和国环境保护法》把环境定义为：
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、海洋、土地、
矿藏、森林、草原、野生动物、自然保护区、风 景名胜、城市和乡村等。
第一章 绪论
2.环境与中心事物的关系：
对立 统一
环境
中心事物
（二）环境组成
对于环境科学而言，环境是指人类的生存环境
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二、课程内容
（1）基本概念和基本知识； （2）人类活动引起的各环境要素的污染过程、危害及 污染控制原理和方法； （3）可持续发展战略的基本思想和意义。
三、参考教材
1. .《环境学导论》第三版 何强等编著，清华大学出版社，2004年9月 2.《环境保护》第二版 刘天齐主编，化工出版社出版，2000年4月 3.《环境保护基础》 程发良主编，清华大学出版社，2002年3月 4.《环境与可持续发展导论》 马光编著，科学出版社，2001年6月 5.《环境导论》 王淑莹，高春娣主编，中国建筑工业出版社， 2004年1月 6.《环境学》 陈英旭编著，中国环境科学出版社，2001年3月
Ⅱ 良
• 空气污染指数？ • 空气质量级别？ • 空气质量状况？ • 首要污染物？
空气质量日报
• 空气污染指数（API=Air Pollution Index）
• 空气质量级别（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级）
• 空气质量状况
（优、良、轻微污染、中度污染、重度污染）
• 首要污染物
空气污染指数（API）是根据环境空气质量标准和各项污染 物对人体健康和生态环境的影响来确定的。 目前我国所用的空气污染指数的分级标准是： API 50点：对应的污染物浓度为国家空气质量日均值 一级标准； API 100点：对应的污染物浓度为国家空气质量日均值 二级标准； API 200点：对应的污染物浓度为国家空气质量日均值 三级标准； API 更高段的分级：对应于各种污染物对人体健康产生不同影 响时的浓度限值，API 500点对应于对人体产生严重危害时各 项污染物的浓度。
南京理工大学环境科学系
环境科学导论 Introduction to Enviromental Science 张晋华
一、课程性质和目的
1.性质： 环境科学导论是为高等工科院校学生开 设的“导论性” 课程。
2.目的：
• 提高环境保护意识；
• 普及环境保护知识。
• 提高我们的生活质量
一、课程性质和目的
相关网站：
• 1、中国可持续发展信息网 （www.sdinfo.net.cn）
• 2、中国环保网
（www.ep.net.cn） • 3、绿色中华环境保护网
（www.grchina.net）
四、考核标准:
• 平时成绩占到20%；课程考试占80% • 无迟到、无请假、无旷课 10% • 查资料、做演讲 10%
0.150 0.250 1.600
2.100 2.620
API
300 200 100 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 SO 2 浓度,mg/m 3
空气污染指数的计算： 污染指数与各项污染物浓度的关系是分段线形函数， 用内插法计算各污染物的分指数In，取各项污染物分 指数中最大者代表该区域或城市的污染指数。即：
Case 4:《后天》的灾难背景
背景-全球变暖问题
• 2003年，在欧洲有2万多人因气温过高死亡； 美丽的自然景观将由于气温变暖而消失；由于 气候变暖，各种疾病将在这个星球上大肆传 播……
• 全球变暖的原因；
• 全球变暖引发的环境问题； • 全球变暖是足以让世界停止一切战争真正团结 起来共同面对的全球灾难。