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《環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展》教案環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展上篇:環(huán)境保護(hù)概論第1章環(huán)境概述教學(xué)目的:通過對本章的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握環(huán)境及其組成、環(huán)境問題、環(huán)境與健康等有關(guān)知識。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn):重點(diǎn)為環(huán)境概念、環(huán)境問題、環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)、環(huán)境污染對人體健康的危害、當(dāng)前人類面臨的主要環(huán)境問題;難點(diǎn)為環(huán)境的自凈作用。教學(xué)方法:啟發(fā)式、互動(dòng)式。教學(xué)手段:多媒體授課時(shí)數(shù):2課時(shí)環(huán)境的含義板書環(huán)境質(zhì)量與容量環(huán)境及其組成環(huán)境分類環(huán)境的特性環(huán)境問題的產(chǎn)生與發(fā)展環(huán)境問題分類環(huán)境概述環(huán)境問題環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)當(dāng)前人類面臨的主要環(huán)境問題人體與環(huán)境的關(guān)系環(huán)境與健康環(huán)境污染致病的特點(diǎn)環(huán)境污染對人體健康的危害環(huán)境與疾病教學(xué)內(nèi)容1.1環(huán)境及其組成1.1.1環(huán)境的涵義所謂環(huán)境是指與體系有關(guān)的周圍客觀事物的總和,體系是指被研究的對象,即中心事物。環(huán)境總是相對于某項(xiàng)中心事物而言,它因中心事物的不同而不同,隨中心事物的變化而變化。中心事物與環(huán)境是既相互對立,又相互依存、相互制約、相互作用和相互轉(zhuǎn)化的,在它們之間存在著對立統(tǒng)一的相互關(guān)系。對于環(huán)境學(xué)來說,中心事物是人類,環(huán)境是以人類為主體,與人類密切相關(guān)的外部世界。也就是說,環(huán)境是指人類(主體)賴以生存和發(fā)展的各種物質(zhì)因素交互關(guān)系的總和,是人類進(jìn)行生產(chǎn)和生活活動(dòng)的場所,是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。1.1.2環(huán)境質(zhì)量與環(huán)境容量1.1.2.1環(huán)境要素環(huán)境要素,又稱環(huán)境基質(zhì),是指構(gòu)成人類環(huán)境整體的各個(gè)獨(dú)立的、性質(zhì)不同的而又服從整體演化規(guī)律的基本物質(zhì)組分,包括自然環(huán)境要素和人工環(huán)境要素。自然環(huán)境要素通常指:水、大氣、生物、陽光、巖石、土壤等。人工環(huán)境要素包括:綜合生產(chǎn)力、技術(shù)進(jìn)步、人工產(chǎn)品和能量、政治體制、社會(huì)行為、宗教信仰等。1.1.2.2環(huán)境質(zhì)量所謂環(huán)境質(zhì)量,一般是指在一個(gè)具體的環(huán)境內(nèi),環(huán)境的總體或環(huán)境的某些要素,對人群的生存和繁衍以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適宜程度,是反映人群的具體要求而形成的對環(huán)境評定的一種概念。最早是在1960年代,由于環(huán)境問題的日趨嚴(yán)重,人們常用環(huán)境質(zhì)量的好壞來表示環(huán)境遭受污染的程度。1.1.2.3環(huán)境容量在人類生存和自然生態(tài)不致受害的前提下,某一環(huán)境所能容納的污染物的最大負(fù)荷量。1.1.3環(huán)境的分類根據(jù)環(huán)境要素、人類對環(huán)境的作用及環(huán)境的功能,可以將人類環(huán)境區(qū)分為自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。1.1.3.1自然環(huán)境自然環(huán)境指的是自然因素的總體。如果從環(huán)境要素來考慮,可再分為大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境及生物環(huán)境等;它是人類目前賴以生存、生活和生產(chǎn)所必須的自然條件和自然資源的總稱;它在人類出現(xiàn)之前,已按照自己的運(yùn)動(dòng)規(guī)律經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程。自人類出現(xiàn)之后,自然環(huán)境就成為人類生存和發(fā)展的主要條件。人類不僅有目的地利用它,還在利用過程中不斷影響和改造它。自然環(huán)境按人類對其影響和改造的程度,又可分為原生自然環(huán)境和次生自然環(huán)境。(1)原生自然環(huán)境是指完全按照自然規(guī)律發(fā)展和演變的區(qū)域。如極地、高山、人跡罕至的沙漠和凍工區(qū)、原始森林、大洋中心地區(qū)等。這些區(qū)域,目前尚未受到人類影響,景觀面貌基本上保持原始狀態(tài)。(2)次生自然環(huán)境是指受人類發(fā)展活動(dòng)影響,原來的面貌和環(huán)境功能發(fā)生了某些變化的區(qū)域。如次生林、天然牧場等。1.1.3.2生態(tài)環(huán)境從生物與其生存環(huán)境相互關(guān)系的角度出發(fā),我們可以將對生物生命活動(dòng)起直接影響和作用的那些環(huán)境要素(即生態(tài)因素)的總和稱為生態(tài)環(huán)境。光、熱、水、空氣、土壤等都是生態(tài)因素。各個(gè)生態(tài)因素并非孤立地、單獨(dú)地對生物發(fā)生作用,而是共同綜合在一起對生物產(chǎn)生影響。也就是說,生態(tài)環(huán)境是生物或其群體居住地段的所有生態(tài)因素的總體。由于各地區(qū)地理?xiàng)l件不同,從而形成了多種多樣的生態(tài)環(huán)境類型(如:森林、草原、海洋),這也正是地球上生物種群多樣化的主要原因之一。1.1.3.3社會(huì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境是指人類的社會(huì)制度等上層建筑條件,包括社會(huì)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)以及同各種社會(huì)制度相適應(yīng)的政治、經(jīng)濟(jì)、法律、宗教、藝術(shù)、哲學(xué)的觀念與機(jī)構(gòu)等。它是人類在長期生存發(fā)展的社會(huì)勞動(dòng)中所形成的,是在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上,人類通過長期有意識的社會(huì)勞動(dòng),加工和改造了的自然物質(zhì),所創(chuàng)造的物質(zhì)生產(chǎn)體系,以及所積累的物質(zhì)文化等構(gòu)成的總和。1.1.4環(huán)境的特性1.1.4.1整體性人與自然環(huán)境是一個(gè)整體。地球的任一地區(qū)或任一生態(tài)因素,都是環(huán)境的組成部分。各部分之間有著相互聯(lián)系、相互制約的關(guān)系。局部地區(qū)環(huán)境的污染和破壞,會(huì)對其他地區(qū)造成影響;某一環(huán)境要素惡化,也會(huì)通過物質(zhì)循環(huán)影響其他環(huán)境要素發(fā)生改變。因此,生態(tài)危機(jī)和環(huán)境災(zāi)難是沒有地域邊界的;在環(huán)境問題上,全球是一個(gè)整體,命運(yùn)相聯(lián),休戚與共。1.1.4.2有限性宇宙空間無限,但人類生存的空間以及資源、環(huán)境對污染的忍耐能力等都是有限的。所以,人類的生存環(huán)境是脆弱的,是容易遭到破壞的。1.1.4.3不可逆性環(huán)境在運(yùn)動(dòng)過程中存在著能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)兩個(gè)過程。前一過程是不可逆的;后一過程變化的結(jié)果也不可能完全回復(fù)到它原來的狀態(tài)。因此,要消除環(huán)境破壞的后果,需要很長的時(shí)間。1.1.4.4潛在性除了事故性的污染與破壞(如森林火災(zāi),農(nóng)藥廠事故等)可以很快觀察到后果外,環(huán)境破壞對人類產(chǎn)生的影響一般需要較長時(shí)間才能顯示出來。1.1.4.5放大性局部或某一方面的環(huán)境污染與破壞,造成的危害或?yàn)?zāi)害,無論從深度還是廣度上,都會(huì)明顯放大。1.1.4.6環(huán)境自凈環(huán)境受到污染后,在物理、化學(xué)和生物的作用下,逐步消除污染物達(dá)到自然凈化的過程。環(huán)境自凈按發(fā)生機(jī)理可分為物理凈化、化學(xué)凈化和生物凈化三類。1.2環(huán)境問題所謂環(huán)境問題是指作為中心事物的人類與作為周圍事物的環(huán)境之間的矛盾。人類生活在環(huán)境之中,其生產(chǎn)和生活不可避免地對環(huán)境產(chǎn)生影響。這些影響有些是積極的,對環(huán)境起著改善和美化的作用;有些是消極的,對環(huán)境起著退化和破壞的作用。另一方面,自然環(huán)境也從某些方面(例如嚴(yán)酷的自然災(zāi)害)限制和破壞人類的生產(chǎn)和生活。人類與環(huán)境之間相互的消極影響就構(gòu)成環(huán)境問題。當(dāng)今世界,人類面臨著許多共同的環(huán)境問題。總的來說主要表現(xiàn)為環(huán)境污染和生態(tài)破壞。1.2.1環(huán)境問題分類環(huán)境問題分類的方法有很多,根據(jù)引起環(huán)境惡化的原因,環(huán)境問題可分為原生環(huán)境問題和次生環(huán)境問題。1.2.1.1原生環(huán)境問題原生環(huán)境問題也稱第一類環(huán)境問題。它的產(chǎn)生是由自然界本身運(yùn)動(dòng)引起的,不受或較少受人類活動(dòng)的影響。如地震、海嘯、火山活動(dòng)、臺風(fēng)、干旱、水澇等自然災(zāi)害。這類災(zāi)難危害劇烈。1.2.1.2次生環(huán)境問題次生環(huán)境問題也稱第二類環(huán)境問題。它是由于人類不適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)和消費(fèi)而引起的環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境破壞。原生和次生兩類環(huán)境問題只是相對的。它們常常相互影響,彼此重疊發(fā)生,形成所謂的復(fù)合效應(yīng)。1.2.2環(huán)境問題的產(chǎn)生和發(fā)展自然環(huán)境的運(yùn)動(dòng),一方面有它本身固有的規(guī)律,同時(shí)也受人類活動(dòng)的影響。自然的客觀性質(zhì)和人類的主觀要求、自然的發(fā)展過程和人類活動(dòng)的目的之間不可避免地存在著矛盾。人類通過自己的生產(chǎn)與消費(fèi)作用于環(huán)境,從中獲取生存和發(fā)展所需的物質(zhì)和能量,同時(shí)又將“三廢”排放到環(huán)境中;環(huán)境對人類活動(dòng)的影響(特別是環(huán)境污染和生態(tài)破壞)又以某種形式反作用于人類,從而人類與環(huán)境間就以物質(zhì)、能量、信息聯(lián)結(jié)起來,形成復(fù)雜的人類環(huán)境系統(tǒng)。當(dāng)人類的活動(dòng)違背自然規(guī)律時(shí),就會(huì)對環(huán)境質(zhì)量造成一定程度的破壞,從而產(chǎn)生了環(huán)境問題。1.2.3環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)是由于盲目發(fā)展、不合理開發(fā)利用資源而造成的環(huán)境質(zhì)量惡化和資源浪費(fèi)、甚至枯竭和破壞。1.2.4當(dāng)前人類面臨的主要環(huán)境問題目前國際社會(huì)最關(guān)心的全球環(huán)境問題主要包括:全球氣候變化、臭氧層破壞、酸雨、有害有毒廢棄物的越境轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散、生物多樣性銳減、熱帶雨林減少、沙漠化、發(fā)展中國家人口及貧困問題等,以及由上述問題帶來的能源、資源、飲水、住房、災(zāi)害等一系列問題。這些問題都是人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的直接或間接的結(jié)果,是由于經(jīng)濟(jì)的盲目發(fā)展、自然資源不合理的開發(fā)利用,造成環(huán)境質(zhì)量惡化和自然資源的枯竭與破壞。1.3環(huán)境與健康1.3.1人體與環(huán)境的關(guān)系人體與環(huán)境都是由物質(zhì)組成的。物質(zhì)的基本單元是化學(xué)元素,地球化學(xué)家們分析了空氣、海水、河水、巖石、土壤、蔬菜、肉類和人體的血液、肌肉及各器官的化學(xué)元素含量,發(fā)現(xiàn)人體血液和地殼巖石中化學(xué)元素的含量具有相關(guān)性。例如,人體血液中60多種化學(xué)元素的平均含量與地殼巖石中化學(xué)元素的平均含量非常接近。由此看出化學(xué)元素是把人體和環(huán)境聯(lián)系起來的基礎(chǔ)。1.3.2環(huán)境污染致病的特點(diǎn)環(huán)境異變導(dǎo)致人體患病一般有以下特點(diǎn):1.3.2.1作用時(shí)間長在污染場地工作的人員和該區(qū)域生活的人群,長時(shí)間接觸污染物質(zhì),呼吸污染的空氣,飲用污染的水,食用污染的食品,就會(huì)長期遭受其害。1.3.2.2影響范圍廣環(huán)境污染涉及的地區(qū)廣、人口多。如某工廠的污染可影響到周圍的居民區(qū);一個(gè)城市的污染源可影響一個(gè)地區(qū);在一定條件下污染物還可以遷移到較遠(yuǎn)的地區(qū),如放射性塵埃等。1.3.2.3作用機(jī)理復(fù)雜污染物進(jìn)入環(huán)境后,經(jīng)大氣、水體等的擴(kuò)散、稀釋,一般濃度很低。但由于環(huán)境中存在的污染物種類繁多,它們不僅可通過理化和生化作用發(fā)生轉(zhuǎn)化、代謝、降解、富集而單獨(dú)產(chǎn)生危害,也可聯(lián)合產(chǎn)生危害。1.3.2.4多途徑進(jìn)入體內(nèi)大氣中的污染物一般通過呼吸進(jìn)入肺部,再通過毛細(xì)血管進(jìn)入血液,隨血液循環(huán)分布到全身,產(chǎn)生毒害。水和土壤中的污染物通過消化系統(tǒng)危害人體。有些環(huán)境污染物還可通過汗腺、毛孔或皮膚傷口被人體吸收。如汞、砷、苯、有機(jī)磷化合物可經(jīng)皮膚吸收,隨血液循環(huán)分布全身。1.3.3環(huán)境污染對人體健康的危害環(huán)境污染對人體健康的危害大致可分為急性中毒、慢性中毒、致畸、致癌和致突變等作用。1.3.3.1急性中毒急性中毒常發(fā)生在某些特殊條件下。如外界氣象條件突變、工廠在生產(chǎn)過程中發(fā)生事故造成有毒氣體或液體泄露等,會(huì)引起人群的急性中毒。1.3.3.2慢性中毒人體長期連續(xù)地?cái)z入低濃度污染物質(zhì),會(huì)導(dǎo)致慢性中毒。1.3.3.3致畸作用致畸作用是指環(huán)境污染物在母體懷孕期內(nèi),影響胚胎發(fā)育和器官分化,使子代出現(xiàn)先天性畸形的作用。1.3.3.4致癌作用致癌作用是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程?;瘜W(xué)物質(zhì)的致癌作用一般認(rèn)為有兩個(gè)階段:一是引發(fā)階段,即在致癌物作用下引發(fā)細(xì)胞基因突變。二是促長階段,主要是突變細(xì)胞改變了遺傳信息的表達(dá),致使突變細(xì)胞和癌變細(xì)胞增殖成為腫瘤。1.3.4環(huán)境與疾病1.3.4.1地方病發(fā)生在某一特定地區(qū),同一定的自然環(huán)境有密切關(guān)系的疾病稱地方病。地方病主要是由于地殼表面的局部地區(qū)出現(xiàn)了各種化學(xué)元素分布不均的現(xiàn)象,某些元素相對過剩,某些元素相對不足,使人體從環(huán)境中攝入的元素過量或過少,使人體正常生長發(fā)育受到影響,從而引發(fā)的某些疾病,又稱地球化學(xué)性疾病。我國最典型的地球化學(xué)性疾病主要有地方性甲狀腺腫、克山病、地方性氟中毒等。1.3.4.2公害病因環(huán)境污染而引起的地區(qū)性疾病稱為公害病。公害病不僅是一個(gè)醫(yī)學(xué)概念,而且具有法律意義,須經(jīng)嚴(yán)格鑒定和國家法律正式認(rèn)可。公害對人群的危害極為廣泛,公害病有以下特征。(1)它是由人類活動(dòng)造成的環(huán)境污染所引起的疾患。(2)損害健康的環(huán)境污染因素是很復(fù)雜的,有一次污染物和二次污染物,有單因素作用或多因素的聯(lián)合作用,污染源往往同時(shí)存在多個(gè),污染源的數(shù)量及其排放污染物的性質(zhì)和濃度同對人體的損害程度之間一般具有相關(guān)關(guān)系,確鑿的因果關(guān)系則往往不易證實(shí)。(3)公害病的流行,一般具有長期(十幾年或幾十年)陸續(xù)發(fā)病的特征,還可能累及胎兒、危害后代,也可能出現(xiàn)急性暴發(fā)型的疾病,使大量人群在短期內(nèi)發(fā)病。(4)公害病是新病種,有些發(fā)病機(jī)制至今還不清楚,因而也缺乏特效療法。小結(jié):本章重點(diǎn)講述了環(huán)境問題、環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)、環(huán)境污染對人體健康的危害、當(dāng)前人類面臨的主要環(huán)境問題,使學(xué)生對我國目前環(huán)境現(xiàn)狀有了一個(gè)系統(tǒng)的了解,增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識。課后作業(yè):1.什么是環(huán)境?人類生存環(huán)境可分為哪幾大類?分別予以簡述。2.什么是環(huán)境質(zhì)量和環(huán)境容量?二者有何區(qū)別?3.環(huán)境有哪些特性?針對環(huán)境的特性,你對環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識有什么提高?4.什么是環(huán)境問題?環(huán)境問題的實(shí)質(zhì)是什么?5.簡述環(huán)境問題的產(chǎn)生和發(fā)展。6.當(dāng)前人類面臨的主要環(huán)境問題有哪些?7.環(huán)境污染致病的特點(diǎn)是什么?污染對人體健康的危害主要有哪些?8.環(huán)境污染對人體健康的危害主要有哪些作用?第2章環(huán)境污染教學(xué)目的:通過本章學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握大氣污染、水污染、固體廢棄物污染、噪聲污染、其他環(huán)境污染、生物污染等有關(guān)知識。重點(diǎn)與難點(diǎn):重點(diǎn)為大氣污染源及污染物、全球性的大氣污染問題、水污染及其主要來源、固體廢棄物對環(huán)境的影響、噪聲的危害、電池污染、白色污染、熱污染、生物污染的危害;難點(diǎn)為光化學(xué)煙霧形成的原因、臭氧層破壞的原因。教學(xué)方法:啟發(fā)式、互動(dòng)式。教學(xué)手段:多媒體授課時(shí)數(shù):3課時(shí)大氣的組成板書:大氣的垂直分層大氣污染大氣污染源及污染物大氣污染的危害全球性的大氣污染問題水體概述水污染及主要來源水污染主要的水環(huán)境污染物水污染的危害固體廢棄物的概念固體廢棄物的來源及分類固體廢棄物污染固體廢棄物對環(huán)境的危害環(huán)境污染幾種固體廢棄物污染簡介噪聲的定義噪聲的特性噪聲污染噪聲的來源噪聲的危害放射性污染電磁污染其他環(huán)境污染光污染熱污染生物污染教學(xué)主要內(nèi)容2.1大氣污染2.1.1大氣的組成大氣是由多種氣體混合組成的一種無色、無味的氣體。主要成分有氮、氧、氬、二氧化碳等,此外還包括一些懸浮在空氣中的固體和液體雜質(zhì)。2.1.1.1干潔空氣自然界大氣中除去水汽和固體雜質(zhì)以外的整個(gè)混合氣體,稱為干潔空氣。其組成中,氮和氧占整個(gè)干潔空氣體積的99%以上,其它還有氬、二氧化碳、臭氧等其它氣體。2.1.1.2大氣中的水汽大氣中的水汽主要來源于江、河、湖、海及潮濕物體表面的水分蒸發(fā),它在大氣中的含量隨高度的增加而減少,并且還因緯度,地勢的高低以及海陸分布的不同而有顯著差異。緯度越高,地勢越高水汽的含量就越少,在寒冷干燥的陸面上空水汽含量近于零;而在溫度較高的洋面上空水汽含量可達(dá)4%左右。水汽在大氣中的含量雖然不多,但在大氣變化中卻是個(gè)重要角色,也是大氣中唯一能發(fā)生相變的成分。水汽的相變不僅引起了云、霧、雨、雪等一系列的天氣現(xiàn)象,而且又能強(qiáng)烈的吸收和放射長波輻射,直接影響著地面和大氣溫度變化。2.1.1.3大氣中的固體雜質(zhì)和液體微粒懸浮在大氣中的氣溶膠離子主要來源于物質(zhì)燃燒的煙塵、風(fēng)吹揚(yáng)起的塵土、宇宙塵埃、海水浪花飛濺起的鹽粒、火山灰及細(xì)菌、微生物、植物花粉、工業(yè)排放物等。大多集中在大氣底層,其中大顆粒很快降回地表或被降水沖掉,小的微粒通過大氣垂直運(yùn)動(dòng)可擴(kuò)散到對流層高層,能在大氣中懸浮1~3年。2.1.1.4大氣成分的變化和污染就整個(gè)大氣成分來說,有著漫長的發(fā)生、發(fā)展的歷史,目前大氣成分仍然處于緩慢的變化過程中,大氣成分的變化可導(dǎo)致大氣污染,引起氣候的變化。由于人為因素所產(chǎn)生的含有有害物質(zhì)的廢氣進(jìn)入大氣中,使大氣中出現(xiàn)了通常沒有或極少的物質(zhì),其數(shù)量、濃度和在空氣中的滯留時(shí)間,足以影響人體健康和動(dòng)植物生存時(shí),即為大氣污染。2.1.2大氣的垂直分層地球大氣的總質(zhì)量大約為5.27×1015t,據(jù)測定,大氣質(zhì)量的主要部分集中在底層,10km以下占75%,20km以下占95%。只有5%的空氣散布在20km以上的高空中。至2000~3000km的高處,地球大氣的密度與星際空間的密度非常相近,這個(gè)高度被人們認(rèn)為是地球大氣的上界。從地球表面到地球大氣的上界,根據(jù)大氣溫度的垂直分布和運(yùn)動(dòng)的特征,一般將大氣分為對流層、平流層、中間層、暖層、散逸層五層。2.1.3.2主要大氣污染物污染大氣的物質(zhì)稱為大氣污染物。目前對環(huán)境和人類產(chǎn)生危害的大氣污染物約有100種左右。其中影響范圍廣、具有普遍性的污染物有顆粒物、SO2、NOx、COx、碳?xì)浠衔?CH)等。2.1.3.2大氣污染物的分類排入大氣的污染物種類很多,依照與污染源的關(guān)系,可將其分為一次污染物和二次污染物。(1)一次污染物一次污染物是指從各類污染源排出的物質(zhì),包括直接從各種排放源進(jìn)人大氣的各種氣體、蒸汽和顆粒物。如前述的SO2、COx、NOx、碳?xì)浠衔锖皖w粒物等都是主要的一次污染物。一次污染物又可分為反應(yīng)物質(zhì)和非反應(yīng)物質(zhì)兩類。(2)二次污染物一次污染物與空氣中原有成分發(fā)生反應(yīng),或污染物之間反應(yīng)而產(chǎn)生的一系列新的污染物稱為二次污染物。例如,大氣中的碳?xì)浠衔锖蚇Ox等一次污染物,在陽光作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),生成O3、醛、酮、過氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物。2.1.4大氣污染的危害2.1.4.1對人體健康的危害受污染的大氣進(jìn)入人體,可以導(dǎo)致呼吸、心血管、神經(jīng)等系統(tǒng)疾病和其他疾病。引起病變的原因主要是吸入致病的化學(xué)性物質(zhì)、放射性物質(zhì)和生物性物質(zhì)污染的空氣。(1)化學(xué)性物質(zhì)的污染煤和石油的燃燒、冶金、火力發(fā)電、石油化工和焦化等工業(yè)生產(chǎn)過程會(huì)向大氣排放很多有毒有害物質(zhì),這些物質(zhì)多數(shù)通過呼吸道進(jìn)入人體,首先受到威脅的是呼吸道。(2)放射性物質(zhì)污染核爆炸、放射性礦物的開采和加工、放射性物質(zhì)的生產(chǎn)和應(yīng)用等也能造成對空氣的污染。2.1.4.2對動(dòng)植物的危害大氣污染物會(huì)使土壤酸化,水體水質(zhì)變酸,水生生物滅絕,植物產(chǎn)量下降,品質(zhì)變壞。大氣污染物濃度超過植物的忍耐限度,會(huì)使植物的細(xì)胞和組織器官受到傷害,生理功能和生長發(fā)育受阻,產(chǎn)量下降,產(chǎn)品品質(zhì)變壞,群落組成發(fā)生變化,甚至造成植物個(gè)體死亡,種群消失。急性傷害還可能導(dǎo)致細(xì)胞死亡。2.1.4.3對材料的損害大氣污染是造成城市地區(qū)經(jīng)濟(jì)損失的一個(gè)重要原因,如SO2和其它酸性氣體能腐蝕金屬、侵蝕建筑材料、使橡膠產(chǎn)品脆裂老化、損壞藝術(shù)品、使有色金屬褪色等。如中國重慶市的嘉陵江大橋,其銹蝕速度為每年0.16mm,每年用于鋼結(jié)構(gòu)維護(hù)的費(fèi)用高達(dá)20萬元。2.1.4.4對氣候的影響大氣污染會(huì)改變大氣的正常性質(zhì)和氣候的類型。CO2等氣體強(qiáng)烈吸收地面輻射,而顆粒物能夠反射、散射陽光,這兩種情況可以使近地面大氣溫度升高或降低。前者就是“溫室效應(yīng)”(greenhouseeffect),后者為“陽傘效應(yīng)"(sunshadeeffect)。這兩種效應(yīng)的綜合影響使氣候的變化更為復(fù)雜。大氣中氯氟烴等氣體的不斷增多,會(huì)使大氣圈的臭氧層遭到破壞,給人類帶來嚴(yán)重的災(zāi)害。大氣中的顆粒物增多會(huì)降低能見度,也使霧的出現(xiàn)頻率增加及持續(xù)時(shí)間延長。2.1.5全球性的大氣污染問題大氣污染發(fā)展至今已超越國界,其危害遍及全球。對全球大氣的影響明顯表現(xiàn)為三個(gè)方面:一是全球氣候變暖,二是臭氧層破壞,三是酸雨腐蝕。2.1.5.1全球氣候變暖(1)氣候變暖的原因19世紀(jì)工業(yè)革命以來,大氣中CO2濃度在不斷增加,其原因是:①人類燃燒各種燃料直接排人大氣中的CO2量逐年增加。根據(jù)資料,過去100年礦物燃料使用量幾乎增加了30倍。人類通過化石燃料的燃燒,約把4150×108t的CO2排人大氣,結(jié)果使大氣中CO2含量增加了15%,據(jù)計(jì)算,這將使全球平均氣溫上升0.830C。而此數(shù)字與百年來全球氣溫升高的記錄接近。②人們的亂砍濫伐,使可以吸收CO2的森林大面積減少,導(dǎo)致CO(2)氣候變暖的影響溫室效應(yīng)已經(jīng)或?qū)⒔o人類帶來各種環(huán)境問題。其主要影響有①氣候變化:全球氣候變暖會(huì)使降水量重新分配。在北半球,冬天變短、變濕;夏天變長、變干旱;亞熱帶可能會(huì)比現(xiàn)在更干旱,而熱帶則可能更濕,海洋產(chǎn)生更多的熱量和水分,氣流更強(qiáng),熱帶風(fēng)暴的能量比現(xiàn)在大50%,臺風(fēng)和颶風(fēng)將會(huì)更兇,更具破壞性。②海平面上升:氣溫升高會(huì)使極地和高山上的冰川融化,導(dǎo)致海平面上升。美國國家環(huán)保局發(fā)表的研究報(bào)告稱,如果溫室氣體繼續(xù)按目前的情況釋放,估計(jì)到2050年,海平面將上升0.1~0.4m,到2100年將上升0.6~2.0m。海平面的上升使一些沿海地區(qū)的城市、城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村面臨被海水淹沒的危險(xiǎn),而當(dāng)今世界上最發(fā)達(dá)的地區(qū)幾乎都位于沿海。另外,還會(huì)導(dǎo)致海水倒灌、排洪不暢、土地鹽漬化等其它后果。③生態(tài)變化:氣候變暖將使農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)發(fā)生難以預(yù)料的變化。如很多動(dòng)植物的遷徙將跟不上氣候變化的速率,使已經(jīng)適應(yīng)特定氣候條件的動(dòng)植物將逐漸滅絕;全球農(nóng)業(yè)地理分布將發(fā)生很大的變化,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須改變現(xiàn)有的土地利用方式及耕作方式。暖濕的氣候還將使蚊蟲大量繁衍,導(dǎo)致瘧疾、黃熱病和登革熱病等傳染病肆虐。(3)氣候變暖的控制要控制全球氣候變暖,就必須控制大氣中CO2的含量。為此,首先要盡量節(jié)約或減少化石燃料的使用量,提高燃料的熱效率,大力開發(fā)利用新能源,改變能源結(jié)構(gòu)。其次必須控制和制止亂砍濫伐森林,大力開展植樹造林,提倡生物資源的可持續(xù)利用。2.1.5.2臭氧層破壞(1)臭氧層破壞的原因據(jù)近十余年的研究表明,污染物對臭氧層的影響至少涉及150個(gè)化學(xué)反應(yīng),其中影響最大的有兩類。①NOx的作用在平流層飛行的超音速飛機(jī)、核爆炸都可產(chǎn)生大量的NOx。②氟利昂(CFCs)類的作用氟利昂是氟氯烴的總稱。氟氯烴類化合物包含20多種物質(zhì),它的用途十分廣泛,主要用于空調(diào)、冰箱、冷藏庫等的致冷劑;電子原件、精密器件的清洗劑;泡沫塑料生產(chǎn)中的發(fā)泡劑;發(fā)膠、摩絲等美容制品及殺蟲劑中的發(fā)泡、噴霧劑等。它們具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,有可能一直上升到平流層,在紫外光作用下分解。(2)臭氧層破壞的危害臭氧層的破壞使紫外線對地球的輻射強(qiáng)度增大,由此引起人類白內(nèi)障和皮膚癌增多、免疫系統(tǒng)功能下降。2.1.5.3酸雨污染(1)酸雨形成的原因水的酸堿性通常用pH表示,pH=7呈中性,pH<7呈酸性,pH>7呈堿性。因大氣中CO2的存在,所以即使是清潔的雨水,也會(huì)因二氧化碳溶于其中形成碳酸而呈弱酸性,雨水中飽和二氧化碳后的pH為5.6。因此,酸雨是指pH<5.6的雨雪或其它方式的大氣降水(如霧、露、霜等),也稱“酸沉降”。酸雨主要是大氣污染物硫氧化物和氮氧化物在一定氣象條件下通過排放、遷移、轉(zhuǎn)化成云而成的。硫氧化物的人為來源主要是煤炭、石油等化石燃料的燃燒,金屬冶煉以及含硫原料的工業(yè)生產(chǎn)等。其中煤炭、石油在燃燒過程中排放的SO2數(shù)量最大,約占人為排放的90%。而燃料中的含氮物質(zhì)在燃燒時(shí)會(huì)生成氮氧化物。(2)酸雨的危害酸雨對環(huán)境有多方面的危害。酸雨造成湖泊、河流水質(zhì)酸化,魚類的生長繁殖會(huì)受到影響,許多對酸性敏感的水生生物成群消亡。2.2水污染2.2.1水體概述2.2.1.1水體的概念水體一般是指河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川和海洋等的總稱。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中,水體不僅包括水,還包括水中的懸浮物、溶解物質(zhì)、底泥及水生生物等。在環(huán)境污染的研究中,區(qū)分“水”和“水體”的概念十分重要。如重金屬容易通過沉淀或被吸附從水中轉(zhuǎn)移到底泥中,僅從水中的含量看,一般不很高,似乎未受到污染;但從整個(gè)水體看,沉積在底泥中的重金屬將成為該水體中的一個(gè)長期次生污染源,很難治理。2.2.1.2全球水資源狀況從太空看,地球是一顆藍(lán)色星球。海洋、湖泊、沼澤、河流等水面幾乎占地球表面的3/4以上?!叭狡咚环痔铩?,這是人們對地球表面的形象概括。全世界總儲(chǔ)水量約為14.5X108km地球上水資源的分布極不平衡。以總量計(jì),依次是巴西、俄羅斯、加拿大、美國、印尼、中國、印度、日本、哥倫比亞和歐盟15國,占全球淡水儲(chǔ)備的2/3以上;其余100多個(gè)國家存在不同程度的缺水問題。在中東、撒哈拉地區(qū)、澳大利亞等地,長期遭受缺水的困擾。2.2.1.3水質(zhì)指標(biāo)為了正確評價(jià)水體的質(zhì)量、污染狀況、污染治理效果,需要有一系列反映水質(zhì)的指標(biāo)(如有毒物質(zhì)、懸浮物、溶解氧、耗氧有機(jī)物、pH值、堿度、硬度以及感官性狀等)作為評價(jià)依據(jù)。常用的指標(biāo)有:(1)感官性狀包括顏色、嗅味、水溫、渾濁度、肉眼可見物。(2)導(dǎo)電率是測定水中鹽類含量的重要指標(biāo)。溶解在水中的各種鹽類都是以離子狀態(tài)存在的,因此具有導(dǎo)電性,水體的導(dǎo)電率的大小能反映水中鹽類含量的多少。(3)pH值清潔水的pH為6.6~8.5。pH異常,表示水體已受到酸性或堿性污染。(4)溶解氧(DO)是評價(jià)水體自凈能力的指標(biāo)。溶解氧含量較高,表示水體自凈能力強(qiáng),反之,表示水體中污染物不易被氧化分解,水中厭氧菌就會(huì)大量繁殖,使水體變壞,水體變黑變臭。(5)總氮是水中含有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的總量。(6)總有機(jī)碳(TOC)指溶解在水中的有機(jī)物總量,折合成碳計(jì)算。(7)生化需氧量(BOD)指水體中微生物分解有機(jī)物過程中消耗水中溶解氧的量,是水體受有機(jī)物污染的最重要指標(biāo)之一。水體要發(fā)生生物化學(xué)過程必須存在好氧微生物、足夠的溶解氧和能被生物利用的營養(yǎng)物質(zhì)這三個(gè)條件。微生物在分解有機(jī)物的過程中,分解作用的速率和程度同溫度和時(shí)間有直接關(guān)系。為了使測定的BOD數(shù)值有可比性,采用在20~C條件下,培養(yǎng)5天后測定溶解氧消耗量作為標(biāo)準(zhǔn)方法,稱為5日生化需氧量,以BOD5表示。BOD以單位體積水中消耗溶解氧的質(zhì)量來表示(mg/L)。清潔水體中的含量應(yīng)低于3mg/L,超過這個(gè)值則表示水體已經(jīng)受到污染。(8)化學(xué)需氧量(COD)指水體中能被氧化的物質(zhì)在規(guī)定條件下進(jìn)行化學(xué)氧化過程中所消耗氧化物的質(zhì)量,以單位體積樣水消耗氧的質(zhì)量表示(mg/L)?;瘜W(xué)需氧量主要反映水體受有機(jī)物污染的程度。當(dāng)前常用的方法有高錳酸鉀法(簡稱錳法,記為CODMn),比較簡便,多用于測定較清潔的水樣;重鉻酸鉀法(簡稱鉻法,記為CODcr),其氧化程度比高錳酸鉀高,用于測定嚴(yán)重污染的水和工業(yè)廢水的水樣。(9)細(xì)菌總數(shù)反映水體受到生物性污染的程度。細(xì)菌總數(shù)增多表示水污染狀況嚴(yán)重。(10)大腸菌表示水體受人、畜糞便污染程度。大腸桿菌越多,水體污染越嚴(yán)重。2.2.2水污染及其主要來源2.2.2.1水污染水污染是指天然潔凈水由于人類活動(dòng)而被玷污的現(xiàn)象。1984年頒布的《中華人民共和國水污染防治法》中說明,水污染即指“水體因某種物質(zhì)的介入而導(dǎo)致其物理、化學(xué)、生物或者放射性等方面特性的改變,從而影響水的有效利用,危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境,造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象”。2.2.2.2水污染的主要來源造成水污染的因素是多方面的,但主要是由于人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)所產(chǎn)生的污水排入江河、形成地表徑流或滲入地下所造成的。污水的來源主要有以下幾個(gè)方面:(1)生活污水主要來自家庭、商業(yè)、學(xué)校、旅游服務(wù)業(yè)及其它城市公用設(shè)施,包括廁所沖洗水、廚房洗滌水、沐浴排水及其他排水等,它是人們?nèi)粘I钪挟a(chǎn)生的各種污水的混合液。(2)工業(yè)廢水各種工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中排放出的生產(chǎn)廢水和生產(chǎn)廢液統(tǒng)稱工業(yè)廢水。(3)農(nóng)村廢水主要是指農(nóng)業(yè)灌溉水、農(nóng)村中無組織排放的污水等。農(nóng)村廢水一般含有有機(jī)物、病原體、懸浮物、化肥、農(nóng)藥等污染物。2.2.3主要的水環(huán)境污染物不同污染源排放的污水廢水具有不同的成分和性質(zhì),但其所含的污染物主要有以下幾類:(1)懸浮物懸浮物主要指懸浮在水中的污染物質(zhì),包括無機(jī)的泥沙、爐渣、鐵屑,以及有機(jī)的紙片、草木屑、菜葉等。(2)耗氧有機(jī)物生活污水及食品工業(yè)、造紙工業(yè)等工業(yè)廢水中含有大量的碳水化合物(糖、纖維素等)蛋白質(zhì)油脂、氨基酸、酯類、等有機(jī)物。(3)植物性營養(yǎng)物植物性營養(yǎng)物主要指含有氮磷等植物所需營養(yǎng)物的無機(jī)、有機(jī)化合物,如氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽和含氮和磷的有機(jī)化合物。(4)重金屬很多重金屬(汞、鎘、鉛、砷、鉻等)都對生物有顯著毒性,并且能被生物吸收后在生物體內(nèi)富集,通過食物鏈進(jìn)入人體造成慢性中毒或嚴(yán)重疾病。(5)有毒物污水中含有酚類、氰化物、有機(jī)農(nóng)藥、殺蟲劑等物質(zhì)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)毒害生物的作用,并通過食物鏈影響人的健康。(6)酸堿污染酸堿污染物排入水體會(huì)使水體pH發(fā)生變化,破壞水中自然緩沖作用。(7)石油類石油的開發(fā)、油輪運(yùn)輸、煉油工業(yè)廢水的排放等都會(huì)造成油污染,河口和近海水域尤為嚴(yán)重。(8)難降解有機(jī)物難降解有機(jī)物是指那些難以被微生物降解的有機(jī)物,它們大多是人工合成的有機(jī)物。(9)放射性物質(zhì)放射性物質(zhì)主要來自核工業(yè)和使用放射性物質(zhì)的工業(yè)或民用部門。放射性物質(zhì)能從水中或土壤中轉(zhuǎn)移到生物、蔬菜或其他食物中,并發(fā)生濃縮和富集進(jìn)入人體。放射性物質(zhì)釋放的射線會(huì)使人的健康受損,最常見的放射病就是血癌,即白血病。(10)熱污染廢水排放引起水體的溫度升高,被稱為熱污染。熱電廠的冷卻水是熱污染的重要來源。熱污染會(huì)使水中溶解氧減少,加速微生物的代謝速率,導(dǎo)致水體的自凈能力降低,使水體中的某些毒物的毒性增強(qiáng)。(11)病原體生活污水、醫(yī)院污水和屠宰、制革、洗毛、生物制品等工業(yè)廢水大都含有多種病菌、病毒、寄生蟲等病原體。此類污染物能通過多種途徑進(jìn)入人體,傳播霍亂、傷寒、胃炎、腸炎、痢疾以及其他病毒傳染的疾病和寄生蟲病。2.2.4水污染的危害2.2.4.1危害人體健康當(dāng)飲用水源受到病原體、重金屬、有毒物、合成有機(jī)物等污染時(shí),會(huì)導(dǎo)致如腹水、腹瀉、腸道線蟲、肝炎、胃癌、肝癌等很多疾病的產(chǎn)生和中毒現(xiàn)象的發(fā)生。與不潔的水接觸也會(huì)染上如皮膚病、沙眼、血吸蟲、鉤蟲病等疾病。2.2.4.2降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量由于污水提供的水量和肥分,很多地區(qū)的農(nóng)民,有采用污水灌溉農(nóng)田的習(xí)慣。但慘痛的教訓(xùn)表明,含有有毒有害物質(zhì)的污水污染了農(nóng)田土壤,造成作物枯萎死亡,使農(nóng)民受到極大的損失。盡管不少地區(qū)也有獲得作物豐收的現(xiàn)象,但是在作物豐收的背后,掩蓋的是作物受到污染的危機(jī)。2.2.4.3影響漁業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量漁業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量與水質(zhì)直接緊密相關(guān)。淡水漁場由于水污染而造成魚類大面積死亡事故,已經(jīng)不是個(gè)別事例,還有很多天然水體中的魚類和水生物正瀕臨滅絕或已經(jīng)滅絕。海水養(yǎng)殖事業(yè)也受到了水污染的破壞和威脅。2.2.4.4制約工業(yè)的發(fā)展由于很多工業(yè)(如食品、紡織、造紙、電鍍等)需要利用水作為原料或洗滌產(chǎn)品和直接參加產(chǎn)品的加工過程,水質(zhì)的惡化將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。工業(yè)冷卻水的用量最大,水質(zhì)惡化也會(huì)造成冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的堵塞、腐蝕和結(jié)垢問題,水硬度的增高還會(huì)影響鍋爐的壽命和安全。2.2.4.5加速生態(tài)環(huán)境的退化和破壞水污染造成的水質(zhì)惡化,對于生態(tài)環(huán)境的影響更是十分嚴(yán)峻。水污染除了對水體中天然魚類和水生物造成危害外,對水體周圍生態(tài)環(huán)境的影響也是一個(gè)重要方面。污染物在水體中形成的沉積物,對水體的生態(tài)環(huán)境也有直接的影響。2.2.4.6造成經(jīng)濟(jì)損失水污染對人體健康、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、漁業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境的負(fù)面影響,都會(huì)表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)損失。2.3固體廢棄物污染2.3.1固體廢棄物的概念固體廢棄物,是指在社會(huì)的生產(chǎn)、流通、消費(fèi)等一系列活動(dòng)中產(chǎn)生的,在一定時(shí)間和地點(diǎn)無法利用而被丟棄的污染環(huán)境的固態(tài)、半固態(tài)(泥漿狀)廢棄物質(zhì)。固體廢棄物相對某一過程或某一方面沒有使用價(jià)值,但并非在一切過程和一切方面都沒有使用價(jià)值。另外,不能排入水體的液態(tài)廢物和不能排入大氣的置于容器中的氣態(tài)廢物,由于多具有較大的危害性,一般也歸入固體廢物管理體系。2.3.2固體廢棄物的來源及分類固體廢棄物主要來源于人類的生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng),其種類繁多、組成復(fù)雜。若按其化學(xué)性質(zhì)可分為無機(jī)廢棄物和有機(jī)廢棄物;按其危害狀況可分為一般固體廢棄物和危險(xiǎn)廢棄物;但通常大都是按其來源來分類,歐美許多國家按來源將其主要分為礦業(yè)廢棄物、工業(yè)廢棄物、城市垃圾、農(nóng)業(yè)廢棄物和放射性廢棄物等五類。2.3.3固體廢棄物對環(huán)境的危害2.3.3.1侵占土地固體廢棄物的堆放要占用大量的土地。估計(jì)1×104t固體廢棄物占用土地約667m2。城市固體廢棄物侵占土地的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,我國現(xiàn)在堆積的工業(yè)固體廢棄物有60×108t,生活垃圾有5×l082.3.3.2污染土壤固體廢物及其淋洗和滲濾液中所含的有害物質(zhì)會(huì)改變土壤的性質(zhì)和土壤結(jié)構(gòu),并對土壤微生物的活動(dòng)產(chǎn)生影響。土壤是許多細(xì)菌、真菌等微生物聚居的場所,這些微生物與其周圍環(huán)境構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),在大自然的物質(zhì)循環(huán)中,擔(dān)負(fù)著碳循環(huán)和氮循環(huán)的一部分重要任務(wù)。工業(yè)固體廢物特別是有害固體廢物,經(jīng)過風(fēng)化、雨雪淋溶、地表徑流的侵蝕,有些高溫和有毒液體滲入土壤,能殺害土壤中的微生物,破壞土壤的腐解分解能力,甚至導(dǎo)致草木不生。這些有害成分的存在,還會(huì)在植物有機(jī)體內(nèi)積蓄,通過食物鏈危及人體健康。2.3.3.3污染水體許多國家把大量的固體廢棄物直接向江河湖海傾倒,不僅減少了水域面積,淤塞航道,而且污染水體,使水質(zhì)下降;固體廢棄物隨著天然降水和地表徑流進(jìn)入江河、湖泊,粉塵廢物隨風(fēng)飛揚(yáng)落入地面水,也造成地面水污染;也有的固體廢棄物產(chǎn)生的有害物質(zhì)隨雨水下滲,污染地下水。2.3.3.4污染大氣固體廢棄物在收運(yùn)、堆放過程中如果未作密封處理,經(jīng)日曬、風(fēng)吹、雨淋、焚化等作用,會(huì)揮發(fā)大量廢氣、粉塵。據(jù)研究表明:當(dāng)發(fā)生4級以上的風(fēng)力時(shí),在粉煤灰或尾礦堆表層的直徑為1~1.5cm以上的粉末將出現(xiàn)剝離,其飄揚(yáng)的高度可達(dá)20~50m;一些有機(jī)固體廢物,在適宜的濕度和溫度下被微生物分解,能釋放出有害氣體、產(chǎn)生毒氣或惡臭,造成地區(qū)性空氣污染。煤矸石因自燃能放出SO2、CO等氣體,造成大氣污染。2.3.3.5影響環(huán)境衛(wèi)生我國生活垃圾、糞便的清運(yùn)能力不高,無害化處理率低,很大一部分垃圾堆存在城市的一些死角,嚴(yán)重影響環(huán)境衛(wèi)生,對市容和景觀產(chǎn)生“視覺污染”,給人們的視覺帶來不良刺激。2.3.4幾種固體廢棄物污染簡介2.3.4.1電池污染(1)廢舊電池的危害性廢舊電池的危害主要集中在其中所含的少量重金屬上,如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質(zhì)通過各種途徑進(jìn)入人體內(nèi),長期積蓄難以排除,損害神經(jīng)系統(tǒng)、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。(2)廢舊電池污染環(huán)境的途徑電池的組成物質(zhì)在使用過程中,被封存在電池殼內(nèi)部,并不會(huì)對環(huán)境造成影響。但經(jīng)過長期機(jī)械磨損和腐蝕,使得內(nèi)部的重金屬、酸和堿等泄露出來,進(jìn)入土壤或水源,就會(huì)通過各種途徑進(jìn)入食物鏈。2.3.4.2白色污染“白色”,通常是潔白的象征,但近年來,中華大地卻被空前未有的“白色污染”所困擾。從城市到鄉(xiāng)村,鐵道旁、公路邊、河流中、湖面上,無處不在的各種各樣的廢泡沫塑料制品和殘破塑料薄膜制品,對社會(huì)環(huán)境形成了很大損害。2.3.4.3舊家電問題廢舊家電不同于一般的城市垃圾,其制造材料復(fù)雜,有些家電材料還含有化學(xué)物質(zhì),如不妥善處理而直接填埋、燒掉,必將造成空氣、土壤和水體的嚴(yán)重污染。2.3.4.4洋垃圾一些發(fā)達(dá)國家把大批危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移到缺乏監(jiān)控和控制手段較弱的發(fā)展中國家,導(dǎo)致污染擴(kuò)散。對進(jìn)口的“洋垃圾”處理不當(dāng),就會(huì)把污染的災(zāi)難轉(zhuǎn)移給本國,危害人民的身心健康,更損害國家和民族的尊嚴(yán)。2.4.噪聲污染2.4.1噪聲的定義凡是不需要的、使人厭煩并干擾人的正常生活、工作和休息的聲音都是噪聲??梢?,噪聲不僅取決于聲音的物理性質(zhì),而且與人類的生活狀態(tài)有關(guān)。噪聲的強(qiáng)度可用聲級(LA)表示,單位為分貝[dB(A)]。一般來說,聲級在30~40dB(A)是比較安靜的環(huán)境,超過50dB(A)就會(huì)影響睡眠和休息,70dB(A)以上干擾人們的談話,使人心煩意亂,精力不集中,而長期工作或生活在90dB(A)以上的噪聲環(huán)境,會(huì)嚴(yán)重影響聽力和導(dǎo)致其他疾病的發(fā)生。2.4.2噪聲的特性2.4.2.1主觀性由于噪聲屬于感覺公害,它與人的主觀意愿和人的生活狀態(tài)有關(guān)。在污染有無和程度上,與人的主觀評價(jià)關(guān)系密切。當(dāng)然,當(dāng)噪聲大到一定程度時(shí),每個(gè)人都會(huì)認(rèn)為是噪聲;但即便如此,每個(gè)人的感覺還是會(huì)不一樣。2.4.2.2局限性局限性是指環(huán)境噪聲傳播距離和影響范圍有限,不像大氣污染和水污染可以擴(kuò)散和傳遞到很遠(yuǎn)的地區(qū)。2.4.2.3分散性分散性是指環(huán)境噪聲源常是分散的,因此,噪聲只能規(guī)劃性防治而不能集中處理。2.4.2.4暫時(shí)性噪聲停止發(fā)聲后,危害和影響即可消除,不像其他污染源排放的污染物,即使停止排放,污染物亦可長期停留在環(huán)境中或人體里。故噪聲污染沒有長期的積累影響。2.4.3噪聲的來源噪聲主要來源于交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)、建筑施工和日常生活。2.4.4噪聲的危害2.4.4.1干擾睡眠睡眠是人消除疲勞、恢復(fù)體力、維持健康的一個(gè)重要條件,但是噪聲會(huì)干擾人的睡眠,尤其對老人和病人這種干擾為更顯著。當(dāng)人的睡眠受到噪聲干擾后,工作效率和健康都會(huì)受到影響。2.4.4.2損傷聽力強(qiáng)噪聲可以使人聽力受損,這種受損是積累性的,只要噪聲不是過強(qiáng)(120dB(A)以下)只會(huì)產(chǎn)生暫時(shí)性的病患,休息后即可恢復(fù)。2.4.4.3危害人體的生理和心理健康一些實(shí)驗(yàn)表明,噪聲會(huì)引起人體緊張的反應(yīng),刺激腎上腺素的分泌,因而引起心率改變和血壓升高。噪聲會(huì)使人的唾液、胃液分泌減少,從而易患胃潰瘍和十二指腸潰瘍。在高噪聲環(huán)境下,會(huì)使一些女性的性機(jī)能紊亂,月經(jīng)失調(diào),孕婦流產(chǎn)率增高。噪聲對人心理的影響主要是易使人煩惱激動(dòng)、易怒,甚至失去理智。噪聲也容易使人疲勞,往往會(huì)影響精力集中和工作效率,尤其是對那些要求注意力高度集中的復(fù)雜作業(yè)和從事腦力勞動(dòng)的人。另外,噪聲分散人們的注意力,容易引起工傷事故。特別是在能夠遮蔽危險(xiǎn)警報(bào)信號和行車信號的強(qiáng)噪聲下,更容易發(fā)生事故。2.4.4.4影響兒童和胎兒發(fā)育在噪聲環(huán)境下,兒童的智力發(fā)育緩慢。有人做過調(diào)查,吵鬧環(huán)境下兒童智力發(fā)育比安靜環(huán)境中的低20%。噪聲使母體產(chǎn)生緊張反應(yīng),會(huì)引起子宮血管收縮,以致影響供給胎兒發(fā)育所必需的養(yǎng)料和氧氣。有人對機(jī)場附近居民的研究發(fā)現(xiàn),噪聲與胎兒畸形有關(guān)。此外,噪聲還影響胎兒的體重,吵鬧區(qū)嬰兒體重輕的比例較高。2.4.4.5影響動(dòng)物生長強(qiáng)噪聲會(huì)使鳥類羽毛脫落,不下蛋,甚至內(nèi)出血,最終死亡。2.4.4.6損害建筑物高強(qiáng)度的噪聲會(huì)損壞建筑物,在美國統(tǒng)計(jì)的3000件噴氣飛機(jī)使建筑物受損害的事件中,抹灰開裂的占43%,損壞的占32%,墻開裂的占15%;瓦損壞的占6%。由于飛機(jī)噪聲造成的經(jīng)濟(jì)損失,1968年約為40~185×108美元,1978年約為60~277×108美元。小結(jié):本章重點(diǎn)講述了大氣污染源及污染物、全球性的大氣污染問題、水污染及其主要來源、固體廢棄物對環(huán)境的影響、噪聲的危害、電池污染、白色污染、熱污染、生物污染的危害,使學(xué)生對各種環(huán)境污染有了更深的認(rèn)識和理解,環(huán)境保護(hù)需要從自身做起。課后作業(yè):1.什么是環(huán)境污染?環(huán)境污染產(chǎn)生的原因是什么?2.簡述地球大氣的組成和垂直分成。3.大氣中的硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、碳?xì)浠衔锏闹饕獊碓醇捌鋵Νh(huán)境的污染危害各有哪些?4.什么是光化學(xué)煙霧?它有什么危害?5.汽車、飛機(jī)的尾氣對大氣有哪些危害?你認(rèn)為減少或消除尾氣污染的有效途徑有哪些?6.什么是溫室效應(yīng)?對全球氣候變暖影響很大的氣體有哪些?7.全球氣候變暖有什么影響?8.試述大氣臭氧層對地球生物的作用?!俺粞蹩斩础毙纬傻脑蚴鞘裁?9.什么是“酸雨”污染?有什么危害?其污染源和主要成分有哪些?10.有人說水在自然界不停地循環(huán),因此是取之不盡用之不竭的資源.結(jié)合你所看到的實(shí)際情況,分析這種觀點(diǎn)是否正確。11.你的家鄉(xiāng)周圍水域水質(zhì)是否良好?有沒有污染現(xiàn)象?如果有,試調(diào)查是怎么造成的?12.水質(zhì)指標(biāo)通常包括哪幾項(xiàng)內(nèi)容?13.什么叫做水的“富營養(yǎng)化”?其產(chǎn)生的原因和危害是什么?14.造成水體污染的重金屬元素有哪些?重金屬污染對人體危害具有哪些特點(diǎn)?15.水俁病的病因、癥狀是什么?是什么重金屬污染所致?第3章生態(tài)破壞教學(xué)目的:通過本章學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握植被破壞、土地荒漠化、生物多樣性銳減等相關(guān)一些知識。重點(diǎn)與難點(diǎn):森林銳減、草原退化、植被破壞對環(huán)境的影響、荒漠化的概念、土地荒漠化的原因、土地荒漠化的危害、生物多樣性的意義、生物多樣性銳減的原因;難點(diǎn)為生物多樣性危機(jī)。教學(xué)方法:啟發(fā)式、互動(dòng)式。教學(xué)手段:多媒體授課時(shí)數(shù):2課時(shí)板書設(shè)計(jì):森林銳減植被破壞草原退化植被破壞對環(huán)境的影響荒漠化的概念土地荒漠化的原因生態(tài)破壞土地荒漠化土地荒漠化的現(xiàn)狀土地荒漠化的危害生物多樣性的含義生物多樣性的意義生物多樣性銳減生物多樣性危機(jī)生物多樣性銳減的原因保護(hù)生物多樣性生態(tài)破壞是指人類開發(fā)利用自然環(huán)境和自然資源的非排污性活動(dòng)超過了環(huán)境的自我調(diào)節(jié)能力,使環(huán)境質(zhì)量惡化或自然資源枯竭,影響和破壞了生物正常的發(fā)展和演替以及可更新自然資源的持續(xù)利用。例如砍伐森林引起的土地沙漠化、水土流失、一些動(dòng)植物種滅絕等。3.1植被破壞植被是對全球或某一地區(qū)所有植物群落的泛稱。植被是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ),為動(dòng)物或微生物提供特殊的棲息環(huán)境,為人類提供食物和多種物質(zhì)材料,還能調(diào)節(jié)氣候和物質(zhì)循環(huán),凈化空氣和水源。它既是重要的環(huán)境因素,又是重要的自然資源。3.1.1森林銳減3.1.1.1森林和森林資源森林是由喬木、灌木組成的綠色植物群體,是整個(gè)地球陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。森林資源的廣泛涵義包括:①林木資源、竹木資源、經(jīng)濟(jì)林資源;②植物資源賴以生存的林地資源;③依附于森林群落的野生動(dòng)物、植物和微生物資源;④由森林資源存在而產(chǎn)生的環(huán)境資源和伴隨森林環(huán)境產(chǎn)生的旅游資源。3.1.1.2森林的重要功能森林在自然界中的作用越來越受到人們的關(guān)注。它不僅為社會(huì)提供大量林木資源,而且還具有保護(hù)環(huán)境、調(diào)節(jié)氣候、防風(fēng)固沙、蓄水保土、涵養(yǎng)水源、凈化大氣、保護(hù)生物多樣性、吸收二氧化碳、美化環(huán)境及生態(tài)旅游等功能。3.1.1.3綠色屏障破壞森林面積急劇減少的原因是多方面的。有火災(zāi)、蟲災(zāi)、洪災(zāi)等自然原因,但更多的是亂砍濫伐、毀林開荒等人為因素。(1)森林轉(zhuǎn)變?yōu)楦睾湍翀?2)污染對森林的威脅(3)來自薪柴與木制產(chǎn)品需求的壓力3.1.2草原退化草原退化表現(xiàn)為草群稀疏低矮,產(chǎn)草量降低,牧草質(zhì)量變劣(優(yōu)良牧草減少、雜草毒草增多)。退化嚴(yán)重的地方整個(gè)自然環(huán)境受到破壞,土地沙化和鹽漬化,導(dǎo)致動(dòng)植物資源破壞,許多物種瀕臨滅絕。這個(gè)過程實(shí)際上就是荒漠化。目前,世界各地的草原都有不同程度的退化,惟有歐洲情況較好。歐洲雨水豐沛,草種多經(jīng)改良,草場管理有序,載畜量比其他地區(qū)高幾倍。歐洲許多國家的肉奶制品不僅可以自給,而且有多余部分可供出口。北美諸國草場經(jīng)歷過開發(fā)、濫用至逐步改善三個(gè)階段,現(xiàn)已逐漸好轉(zhuǎn)。發(fā)展中國家的草場大多仍處于退化階段。例如,非洲許多國家的草場嚴(yán)重荒漠化,其原因不僅是由于過度放牧和蟲、鼠害,還由于當(dāng)?shù)鼐用竦倪^度樵采。在一些地區(qū),草原成為當(dāng)?shù)厝剂系奈┮粊碓?,結(jié)果導(dǎo)致草場的徹底破壞。南美的草原也存在過度放牧和退化的情況,尤其是在阿根廷、巴拉圭、烏拉圭和巴西等國。3.1.3植被破壞對環(huán)境的影響3.1.3.1生物多樣性減少森林和草原是地球上生命最為活躍的保護(hù)生物多樣性的重要地區(qū)。森林和草原被破壞后,破壞了物種生存的生態(tài)環(huán)境,物種就要滅絕。3.1.3.2氣候惡劣全世界的森林草地面積急劇減少,加劇了風(fēng)沙、干旱等災(zāi)害性天氣的發(fā)生,加之溫室氣體排放量迅速增加,使大氣中CO2濃度明顯上升,氣候變暖已成為世人關(guān)注的全球環(huán)境問題。3.1.3.3水土流失加劇隨著森林的砍伐和草原的退化,土地荒漠化和土壤侵蝕將日趨嚴(yán)重。例如,美國在開國初期,由于大規(guī)模地砍伐森林和過度墾殖,嚴(yán)重破壞了中西部平原的綠色植被,引起生態(tài)平衡失調(diào),致使這片昔日沃土成為接連發(fā)生氣象災(zāi)害的地方。3.2土地荒漠化3.2.1荒漠化的概念“沙漠化”的概念是1977年8月29日—9月9日聯(lián)合國在肯尼亞內(nèi)羅畢召開的國際沙漠問題會(huì)議上提出的,它是指人類不合理的開發(fā)利用活動(dòng),破壞了原有的生態(tài)平衡,使原來不是沙漠的地區(qū),也出現(xiàn)了以風(fēng)沙活動(dòng)為主要標(biāo)志的生態(tài)環(huán)境惡化和生態(tài)環(huán)境朝沙漠景觀演變的現(xiàn)象和過程。沙漠化目前在國際上統(tǒng)稱荒漠化?;哪怯捎跉夂蜃兓腿祟惒缓侠淼慕?jīng)濟(jì)活動(dòng)等因素使干旱、半干旱和亞濕潤干旱地區(qū)的土地發(fā)生退化。3.2.2土地荒漠化的現(xiàn)狀土地荒漠化是全球性的環(huán)境災(zāi)害,已影響到全球2/3的國家和地區(qū)以及世界1/5的人口。全球荒漠化的面積已經(jīng)占整個(gè)地球陸地面積的1/3,并以每年5000~7000×104km我國是世界上人口最多、耕地面積不足的發(fā)展中國家,同時(shí)也是受荒漠化危害最嚴(yán)重的國家之一。按國際荒漠化公約中的規(guī)定計(jì)算,我國潛在荒漠化發(fā)生地區(qū)涉及內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、北京、天津、河北、山西、陜西、寧夏、甘肅、青海、新疆、西藏,以及山東、河南、四川、云南和海南共18個(gè)省、直轄市,東起黃淮海平原風(fēng)沙化土地和遼河流域沙地,西至新疆塔克拉瑪干沙漠,遍及內(nèi)蒙古高原、黃土高原、寧夏河?xùn)|、甘肅河西走廊、青海柴達(dá)木盆地、新疆準(zhǔn)葛爾盆地和塔里木盆地的廣大地域。3.2.3土地荒漠化的原因荒漠化的產(chǎn)生和發(fā)展主要可分為自然因素和人為因素。3.2.3.1自然因素異常氣候使自然生態(tài)系統(tǒng)具有的抵抗力下降。首先,干旱多風(fēng)使原本脆弱的生態(tài)環(huán)境受到致命的打擊。它導(dǎo)致作物欠收,引起饑荒;導(dǎo)致草地放牧能力下降,引起家畜死亡;貧瘠的土地隨著干旱進(jìn)一步惡化。發(fā)生風(fēng)蝕;農(nóng)田因蒸發(fā)加快而加速了鹽類的蓄積。其次,暴雨也是造成荒漠化的原因之一。在植被貧乏和土壤脆弱的干旱地區(qū),由于對降雨的抵抗力弱,容易發(fā)生土壤的侵蝕。3.2.3.2人為因素(1)土地資源利用不合理(2)植被資源不合理利用(3)干旱、半干旱地區(qū)水資源的不合理利用(4)不合理耕作及粗放管理(5)其他人類活動(dòng)3.2.4土地荒漠化的危害3.2.4.1土地的生產(chǎn)潛力衰退荒漠化使土地的生物生產(chǎn)潛力逐漸衰減消失。3.2.4.2土地生產(chǎn)力下降1990年代以來,受荒漠化嚴(yán)重影響的農(nóng)田產(chǎn)量普遍下降70%~80%。全世界每年這方面的損失就高達(dá)260×108美元。3.2.4.3草場質(zhì)量下降荒漠化給牧業(yè)帶來的損失,在世界大多數(shù)草原特別是在發(fā)展中國家的干旱草原地區(qū)非常嚴(yán)重。3.2.4.4對環(huán)境造成污染和破壞每年冬春兩季從沙區(qū)吹來的風(fēng)沙塵暴,不僅使當(dāng)?shù)囟變?nèi)視線不清,而且還飄逸千里之外,造成大范圍內(nèi)空氣污濁,妨礙人類生產(chǎn)活動(dòng);而且這些由石英、微量元素、鹽分等組成的沙塵物質(zhì)還嚴(yán)重污染空氣、飲水、食物,對人畜健康與機(jī)器、儀表產(chǎn)生直接損害。3.3生物多樣性銳減3.3.1生物多樣性的涵義生物多樣性是指地球上所有生物——?jiǎng)游?、植物和微生物及其所?gòu)成的綜合體。生物多樣性是大自然物種擁有程度的籠統(tǒng)術(shù)語,通常含有三個(gè)不同的層次:基因(或遺傳)多樣性,物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生態(tài)系統(tǒng)的多樣性是物種和遺傳多樣性的基礎(chǔ)。物種多樣性是基因多樣性的載體或體現(xiàn)。概括起來講,生物多樣性是一項(xiàng)寶貴的自然資源,它不僅具有直接使用價(jià)值,而且還具有更重要的間接使用價(jià)值和潛在使用價(jià)值。3.3.2生物多樣性的意義3.3.2.1經(jīng)濟(jì)價(jià)值(1)物種為人類提供了食物(2)物種是許多藥物的來源(3)物種能提供大量的工業(yè)原料3.3.2.2科學(xué)價(jià)值(1)生物多樣性是基因多樣性的載體(2)物種對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有獨(dú)特的貢獻(xiàn)3.3.2.3生態(tài)價(jià)值物種的最大特性是其相互依存和相互制約。由于物種的這種關(guān)系形成了生態(tài)系統(tǒng)的主要特征——整體性。生態(tài)系統(tǒng)中的物種越多,食物鏈(網(wǎng))的結(jié)構(gòu)也就越復(fù)雜,系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的途徑也就越多。由于各途徑之間可以起相互補(bǔ)償?shù)淖饔?,所以該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)作用越強(qiáng),也就是說生態(tài)系統(tǒng)越穩(wěn)定。人類只有在穩(wěn)定而良好的生態(tài)環(huán)境中才能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。3.3.3生物多樣性危機(jī)3.3.3.1生態(tài)系統(tǒng)危機(jī)生態(tài)系統(tǒng)多樣性減少主要表現(xiàn)在各類生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量減少、面積縮小和質(zhì)量下降。在我國,主要生態(tài)系統(tǒng)為森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、西藏高原高寒區(qū)生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、內(nèi)陸水域生態(tài)系統(tǒng)、海岸生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)和城市生態(tài)系統(tǒng)等?,F(xiàn)在,各種生態(tài)系統(tǒng)均受到不同程度的威脅。3.3.3.2物種危機(jī)任何生物物種都不可能永久存在。生物學(xué)家根據(jù)化石分析得出結(jié)論,地球歷史上曾發(fā)生過多次大規(guī)模的生物滅絕事件。在這些災(zāi)難性事件中,65%的生物物種已經(jīng)在地球上永遠(yuǎn)地消逝了。3.3.4生物多樣性銳減的原因物種滅絕給人類造成的損失是不可彌補(bǔ)的。物種滅絕與自然因素有關(guān),更與人類的行為有關(guān)。3.3.4.1自然因素物種的自然滅絕是一個(gè)按地質(zhì)年代計(jì)算的緩慢過程。其原因可能是:生物之間的競爭、疾病、捕食等長期作用引起的變化;隨機(jī)的災(zāi)難性環(huán)境事件(例如冰河期、臭氧空洞、大洪水)等。3.3.4.2人為因素人為活動(dòng)導(dǎo)致物種滅絕的事件古已有之,于今為烈。主要是由于人類大規(guī)模生產(chǎn)活動(dòng)導(dǎo)致野生動(dòng)植物棲息地的丟失或生態(tài)惡化。所以這一過程與人類社會(huì)的發(fā)展有密切關(guān)系。3.3.5保護(hù)生物多樣性保護(hù)生物多樣性必須在遺傳、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個(gè)層次上都得到保護(hù)。保護(hù)的內(nèi)容主要包括:一是對那些面臨滅絕的珍稀瀕危物種和生態(tài)系統(tǒng)的絕對保護(hù);二是對數(shù)量較大的可以開發(fā)的資源進(jìn)行可持續(xù)的合理利用。保護(hù)生物多樣性,主要可以從以下三方面入手:3.3.5.1就地保護(hù)就地保護(hù)就是以建立自然保護(hù)區(qū)的方式將有價(jià)值的自然生態(tài)系統(tǒng)和野生生物及其生活環(huán)境保護(hù)起來。3.3.5.2遷地保護(hù)遷地保護(hù)就是通過人為努力,把野生生物物種的部分種群遷移到適當(dāng)?shù)牡胤郊右匀斯す芾砗头敝常蛊浞N群能不斷有所擴(kuò)大。遷地保護(hù)主要適應(yīng)于受到高度威脅的動(dòng)植物物種的緊急拯救,如利用植物園、動(dòng)物園、遷地保護(hù)基地和繁育中心等對珍稀瀕危動(dòng)植物進(jìn)行保護(hù)。3.3.5.3離體保存離體保存是利用現(xiàn)代技術(shù),特別是低溫技術(shù),把生物體的一部分進(jìn)行長期貯存,以保存物種的種質(zhì)。小結(jié):本章重點(diǎn)講述了森林銳減、草原退化、植被破壞對環(huán)境的影響、荒漠化的概念、土地荒漠化的原因、土地荒漠化的危害、生物多樣性的意義、生物多樣性銳減的原因。使學(xué)生對生態(tài)破壞有了更深刻的認(rèn)識,生態(tài)破壞就是人類開發(fā)利用自然環(huán)境和自然資源的非排污性活動(dòng)造成的,影響和破壞了生物正常的發(fā)展和演替以及可更新自然資源的持續(xù)利用。課后作業(yè):1.什么是生態(tài)破壞?舉例說明。2.植被、森林、森林資源的概念是什么?2.森林有哪些重要功能?試述之。3.造成森林急劇減少的人為因素有哪些?4.植被破壞對生態(tài)環(huán)境造成哪些不良影響?5.什么叫荒漠化?土地荒漠化有哪些危害?6.造成土地荒漠化的原因有哪些?7.什么是生物多樣性?生物多樣性的意義何在?8.生物多樣性危機(jī)的表現(xiàn)有哪些?9.試述生物多樣性銳減的原因。10.生物多樣性保護(hù)的主要內(nèi)容是什么?其方法主要有哪些?第4章環(huán)境污染防治技術(shù)教學(xué)目的:通過本章學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握大氣污染治理技術(shù)、廢水的處理技術(shù)、固體廢物處理、處置及利用、噪聲污染控制技術(shù)、其他環(huán)境污染防治等有關(guān)知識。重點(diǎn)與難點(diǎn):顆粒污染物的控制與防治技術(shù)、氣態(tài)污染物的治理方法、典型廢氣的治理技術(shù)、廢水的化學(xué)處理方法、城市污水的處理、城市生活垃圾的處理和利用、聲源控制技術(shù)等;難點(diǎn)為廢水的處理流程、廢水的生物處理法。教學(xué)方法:啟發(fā)式、互動(dòng)式。教學(xué)手段:多媒體授課時(shí)數(shù):3課時(shí)顆粒污染物的治理技術(shù)板書:大氣污染治理技術(shù)氣態(tài)污染物的治理技術(shù)環(huán)境污染防治技術(shù)物理法環(huán)境污染防治技術(shù)廢水的化學(xué)處理法廢水的處理技術(shù)廢水的物理化學(xué)法生物處理法典型的廢水處理流程固體廢物的處理方法固體廢棄物處理及利用固體廢物的利用原則典型固體廢物的處理生源控制技術(shù)噪聲污染控制技術(shù)傳播途徑控制技術(shù)個(gè)人防護(hù)放射性污染電磁污染其他環(huán)境污染防治光污染廢熱污染生物污染4.1大氣污染治理技術(shù)根據(jù)大氣污染物的存在狀態(tài),治理技術(shù)可為兩大類:顆粒污染物控制技術(shù)和氣態(tài)污染物控制技術(shù)。4.1.1顆粒污染物的治理技術(shù)顆粒污染物的治理技術(shù)通常稱為除塵技術(shù)。是從廢氣中將顆粒物分離出來并加以收集、回收的過程。實(shí)現(xiàn)上述過程的設(shè)備裝置叫除塵器。除塵技術(shù)的方法和設(shè)備種類很多,各具有不同的性能和特點(diǎn),在治理顆粒污染物時(shí)要選擇一種合適的除塵方法和設(shè)備,核心是選擇合適的除塵設(shè)備。4.1.1.1顆粒污染物的控制與防治措施(1)從規(guī)劃與管理角度進(jìn)行防塵控制。(2)通風(fēng)技術(shù)對工作場所引進(jìn)清潔空氣,以替換含塵濃度較高的污染空氣。(3)利用除塵技術(shù)進(jìn)行粉塵控制。(4)從人體健康角度出發(fā)利用防護(hù)技術(shù)進(jìn)行粉塵防治。4.1.1.2除塵方法顆粒污染物除塵的方法很多,按起作用原理,可分為以下四類:(1)干法除塵(2)濕法除塵(3)過濾除塵(4)靜電除塵4.1.1.3除塵裝置的技術(shù)性能指標(biāo)(1)除塵裝置的處理量該項(xiàng)指標(biāo)表示的是除塵裝置在單位時(shí)間內(nèi)所能處理煙氣量的大小,是表明裝置處理能力大小的參數(shù),煙氣量一般用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量表示,單位m3/h、m3/s.(2)除塵裝置的效率除塵裝置的總效率是表示裝置捕集粉塵效果的重要指標(biāo),也是選擇、評價(jià)裝置的最主要的參數(shù).(3)除塵裝置的壓力損失4.1.1.4除塵設(shè)備裝置(1)除塵裝置的分類除塵器種類繁多,根據(jù)不同的原則,可對除塵器進(jìn)行不同的分類。依照除塵器除塵的主要機(jī)制可將其分為機(jī)械式除塵器、過濾式除塵器、濕式除塵器、靜電除塵器四類。根據(jù)在除塵過程中是否使用水或其他液體可分為濕式除塵器、干式除塵器。(2)各類除塵裝置①機(jī)械式除塵器機(jī)械式除塵器是通過質(zhì)量力的作用達(dá)到除塵目的的除塵裝置。質(zhì)量力包括重力、慣性力、和離心力主要除塵器形式為重力沉降室、慣性除塵器和旋風(fēng)除塵器等。②過濾式除塵器過濾式除塵是使含塵氣體通過多孔濾料,把氣體中的塵粒截留下來,使氣體得到凈化的方法。過濾式除塵器可分為袋式除塵器、顆粒層除塵器。袋式除塵器的濾袋形狀有圓形和扁形兩種,應(yīng)用最多的為圓形濾袋。③濕式除塵器濕式除塵也稱為洗滌除塵。該方法是用液體(一般為水)洗滌含塵氣體,使塵粒與液膜、液滴或霧沫碰撞而被吸附,凝集變大,塵粒隨液體排出,氣體得到凈化。④靜電除塵器靜電除塵是利用高壓電場產(chǎn)生的靜電力(庫侖力)的作用實(shí)現(xiàn)固體粒子或液體粒子與氣流分離的方法。4.1.1.5除塵裝置的性能比較與選用原則(1)除塵裝置的性能比較(2)除塵裝置的選擇原則在選擇除塵器時(shí),應(yīng)根據(jù)所要處理氣體和顆粒物特性、運(yùn)行條件、標(biāo)準(zhǔn)要求等,進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的全面考慮。理想的除塵器在技術(shù)上應(yīng)滿足工藝生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)的要求,同時(shí)在經(jīng)濟(jì)上要合理、合算,在選用除塵器時(shí),可按如下順序考慮各項(xiàng)因素。①除塵器的除塵效率,②除塵器的處理氣體量;③除塵器的壓力損失;④設(shè)備基建投資與運(yùn)轉(zhuǎn)管理費(fèi)用;⑤使用壽命;⑥占地面積或占用空間體積。4.1.2氣態(tài)污染物的治理方法4.1.2.1吸收法吸收法是采用適當(dāng)?shù)囊后w作為吸收劑,使含有有害物質(zhì)的廢氣與吸收劑接觸,廢氣中的有害物質(zhì)被吸收于吸收劑中,使氣體得到凈化的方法。在吸收過程中,用來吸收氣體中的有害物質(zhì)的液體叫做吸收劑,被吸收的組分稱為吸收質(zhì),吸收了吸收質(zhì)后的液體叫做吸收液。吸收法可分為物理吸收和化學(xué)吸收法,在處理以廢氣量大、有害組分濃度低為特點(diǎn)的各種廢氣時(shí),化學(xué)吸收的效果要比單純的物理吸收好得多,因此在用吸收法治理氣體污染時(shí),多采用化學(xué)吸收法。 4.1.2.2吸附法吸附法就是使廢氣與大表面多孔性固體物質(zhì)相接觸,使廢氣中的有害組分吸附在固體表面上,使其與氣體混合物分離,從而達(dá)到凈化的目的。具有吸附作用的固體物質(zhì)稱為吸附劑,被吸附的氣體組分稱為吸附質(zhì)。4.1.2.3催化轉(zhuǎn)化法催化轉(zhuǎn)化法是利用催化劑的催化作用,將廢氣中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)或易于去除的物質(zhì)的一種廢氣治理技術(shù)。4.1.2.4燃燒法燃燒法是對含有可燃有害組分的混合氣體加熱到一定溫度后,組分與氧化劑反應(yīng)進(jìn)行燃燒或在高溫下氧化分解,從而使這些有害物質(zhì)組分轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。該方法主要應(yīng)用于碳?xì)浠衔?、一氧化碳、惡臭、瀝青煙、黑煙等有害物質(zhì)的凈化治理。燃燒法工藝簡單,操作方便,凈化程度高,并可回收熱能,但不能回收有害氣體,有時(shí)會(huì)造成二次污染。常用的燃燒凈化有如下三種方法。(1)直接燃燒法(2)熱力燃燒(3)催化燃燒4.1.2.5冷凝法冷凝法是利用物質(zhì)在不同溫度下具有不同飽和蒸氣壓這一性質(zhì),采用降低廢氣溫度或提高廢氣壓力的方法,使處于蒸氣狀態(tài)的污染物冷凝并從廢氣中分離出來的過程。4.1.2.6生物凈化法生物凈化法是利用微生物的生命活動(dòng)過程將廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化為低害甚至無害物質(zhì)的處理方法。生物處理過程適用范圍廣,處理設(shè)備簡單,處理費(fèi)用低,因而在廢氣治理中得到廣泛應(yīng)用,特別適用有機(jī)廢氣的凈化過程。生物凈化法的缺點(diǎn)是不能回收污染物質(zhì),也不適于高濃度氣態(tài)污染物的處理。4.1.2.7膜分離法膜分離法是將氣體混合物在一定的壓力梯度作用下通過特定的薄膜,對于不同氣體具有不同的透過速度,從而使混合物中的不同組分得以分離。選擇不同結(jié)構(gòu)的膜,就可分離不同的氣態(tài)污染物。4.1.3典型廢氣的治理技術(shù)4.1.3.1低濃度S02廢氣的治理技術(shù)燃燒過程及一些工業(yè)排出的廢氣S02具有濃度較低、排氣量大的特點(diǎn)。目前對低濃度S02廢氣的治理技術(shù)有拋棄法和回收法兩種。拋棄法是將脫硫的生成物作為固體廢物拋棄,方法簡單,費(fèi)用低廉,德國、美國等一些國家多采用此法。回收法是將S02轉(zhuǎn)變成有用的物質(zhì)加以回收利用,成本高,所得副產(chǎn)品存在著應(yīng)用及銷路問題,但是對環(huán)境保護(hù)有利。從我國國情和長遠(yuǎn)考慮,應(yīng)以回收法為主。目前,在工業(yè)上已應(yīng)用的脫除S02的方法以濕法為主,即用液體吸附劑洗滌煙氣,在吸收過程中,S02作為吸收物質(zhì)在液相中與吸收劑起化學(xué)反應(yīng),生成新物質(zhì),使S02在液相中的含量降低.另外也用吸附劑或催化劑來處理廢氣中的S02。(1)吸收法(2)吸附法(3)催化氧化法4.1.3.2NOx廢氣的治理技術(shù)(1)吸收法目前,采用的吸附劑有水、稀硝酸、堿液和濃硫酸。(2)吸附法 吸附法排煙脫硝具有很高的凈化效率。常用的吸附劑有分子篩、硅膠、活性炭、含氨泥煤等,其中分子篩吸附NOx是最有前途的一種。(3)催化法用氨作還原劑,銅鉻作催化劑,廢氣中NOX被NH3有選擇地還原為N2和H20。4.1.3.3汽車尾氣治理術(shù)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣中含有CO、碳?xì)浠衔?、NOx、醛、有機(jī)鉛化合物、無機(jī)鉛、苯并[a]芘等多種有害物??刂破囄矚庵杏泻ξ锱欧艥舛鹊姆椒ㄓ袃擅娣N:一種方法是改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式,使污染物的產(chǎn)生量減少,稱為機(jī)內(nèi)凈化。另一種方法是利用裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)外部的凈化設(shè)備,對排出的廢氣進(jìn)行凈化冶理,這種方法稱為機(jī)外凈化。4.2廢水的處理技術(shù) 廢水處理技術(shù)就是采用各種方法將廢水中所含的污染物質(zhì)分離出來,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害和穩(wěn)定的物質(zhì),從而使廢水得以凈化現(xiàn)代廢水處理技術(shù),根據(jù)其作用原理可劃分為四大類別,即物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物處理法。4.2.1物理法通過物理作用和機(jī)械力分離或回收廢水中不溶解的懸浮污染物質(zhì)(包括膜和油珠),并在處理過程中不改變其化學(xué)性質(zhì)的方法稱為物理處理法。廢水物理處理法主要分為兩大類,即分離(如沉淀、浮上和磁分離等)、隔濾(如格柵、篩網(wǎng)、過濾、離心分離等) 物理處理法一般較為簡單,多用于廢水的一級處理中,以保護(hù)后續(xù)工序的正常進(jìn)行并降低其他處理設(shè)施的處理負(fù)荷.4.2.1.1均衡與調(diào)節(jié)多數(shù)廢水的水質(zhì)、水量常常是不穩(wěn)定的(如工業(yè)、企業(yè)排出的廢水),具有很強(qiáng)的隨機(jī)性,尤其是當(dāng)操作不正?;蛟O(shè)備產(chǎn)生泄漏時(shí),廢水的水質(zhì)就會(huì)急劇惡化,水量也大大增加,往往會(huì)超出廢水處理設(shè)備的處理能力,給處理操作帶來很大困難,使廢水處理設(shè)施難以維持正常操作。這時(shí),就要進(jìn)行水量的調(diào)節(jié)與水質(zhì)的均衡。調(diào)節(jié)的作用是盡可能減少廢水特征上的波動(dòng),為后續(xù)的水處理系統(tǒng)提供一個(gè)穩(wěn)定和優(yōu)化的操作條件。在調(diào)節(jié)過程中通常要進(jìn)行混合以保征水質(zhì)的均勻和穩(wěn)定,這就是均衡。 調(diào)節(jié)與均衡主要通過設(shè)在廢水處理系統(tǒng)之前的調(diào)節(jié)池來實(shí)現(xiàn)。4.2.1.2沉淀沉淀法也稱澄清法,它利用廢水中懸浮物密度比水大可借助重力作用下沉的原理而達(dá)到液固分離目的的一種處理方法。 沉淀根據(jù)廢水中懸浮物的沉淀現(xiàn)象可分四種類型:自由沉淀、絮凝沉淀、擁擠沉淀和壓縮沉淀。它們均是通過沉淀池來進(jìn)行沉淀的。4.2.1.3隔油隔油主要用于對廢水中可浮油的處理,它是利用水中油品與水密度的差異與水分離并加以清除的過程。隔油過程在隔油池中進(jìn)行,目前常用的隔油池有兩大類一一平流式隔油池與斜流式隔油池。4.2.1.4隔濾法即利用過濾介質(zhì)截流廢水中的懸浮物的方法叫隔濾法,也叫篩選截流法。這種方法有時(shí)作廢水處理,有時(shí)作為最終處理,出水供循環(huán)使用或循序使用.篩選截流法的實(shí)質(zhì)是:讓廢水通過一層帶孔眼的過濾裝置或介質(zhì),尺寸大于孔眼尺寸的懸浮顆粒則被截流。當(dāng)使用到一定時(shí)間后,過水阻力增大,就需將截流物從過濾介質(zhì)中除去,一般常用反洗法來實(shí)現(xiàn)。4.2.1.5離心分離離心分離的原理是:含懸浮物的廢水在高速旋轉(zhuǎn)由于懸浮顆粒時(shí),和廢水的質(zhì)量不同,所受到的離心力大小不同,質(zhì)

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