环境与环境保护概论-PPT课件.ppt
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1、第一章环境与环境保护概论第一章环境与环境保护概论环境是一个相对概念,是指与特定中环境是一个相对概念,是指与特定中心事物(通常称为主体)有关,影响心事物(通常称为主体)有关,影响该事物存在和发展的各种因素的总和。该事物存在和发展的各种因素的总和。我们通常所说的环境,是我们通常所说的环境,是指人类生存的环境,即能指人类生存的环境,即能够直接或间接影响人类生够直接或间接影响人类生存、发展的各种因素的总存、发展的各种因素的总和。和。 世界各国的环境保护法规,为了明确法律适用对象和范围,世界各国的环境保护法规,为了明确法律适用对象和范围,保证法律准确实施,常常把环境中应当保护的要素或对象保证法律准确实施
2、,常常把环境中应当保护的要素或对象界定为环境。界定为环境。 中华人民共和国环境保护法第一章第二条指出:中华人民共和国环境保护法第一章第二条指出:“本本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然的和经法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土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、野生生物、自然和人工遗迹、自然保护地、矿藏、森林、野生生物、自然和人工遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。区、风景名胜区、城市和乡村等。” 2. 2.环境的特性环境的特性A A、环境的整体性、环境的整体性B B、环境的区域性、
3、环境的区域性C C、环境的有限性、环境的有限性D D、环境的多变性与稳定性、环境的多变性与稳定性A A、环境的整体性、环境的整体性环境的整体性,是指环境是一个不可分割的整体,各要素之间相互联系、相互制约和相互渗透。地球表面的大气、水文、岩石、地貌、生物和土壤等要素,通过大气循环、水循环、生物循环和地质循环等物质运动和能量交换,从而形成了不可分割的一个整体(或系统)。某一要素的变化,往往会导致其他要素甚至整个环境状态的改变。B B、环境的区域性、环境的区域性从总体上看,全球环境是一个统一的整体;从局部来看,不同地区却表现出极为显著的地域差异。从炎热的南方到温凉的北方,从多雨的东南沿海到干旱的西北
4、内陆,地域差异是普遍存在的。我们每个人在日常生活中,都能获得对地域差异的感性认识。C C、环境的有限性、环境的有限性地球是人类唯一的家园,其时空是有限的,环境容量也是有限的。环境的有限性表现在两个方面:一方面,自然资源,包括可再生资源和不可再生资源,在具体时空范围内都是有限的,当人类开采(使用)的速度远远大于其再生的速度时,就会面临枯竭的危险。另一方面,大自然对环境污染的自净能力同样有时限性,当人类破坏的速度大于环境自净速度时,就会对环境造成永久性的破坏。D D、环境的多变性与稳定性、环境的多变性与稳定性环境的多变性,是指在自然和人类社会行为的共同作用下,环境的内部结构和外在状态始终处于不断变
5、化的过程中。环境又有相对稳定的特征,就是环境系统对超出一定强度的干扰具有自我调节功能,使环境基本无变化或变化后可以恢复。环境的变动性和稳定性是相辅相成的,变动是绝对的,稳定是相对的。没有变动性,系统的功能就无法实现,生物的进化和生物的多样性就无法存在,社会的进步就不能实现。但没有环境的稳定性,环境的结构和功能就不会存在,环境的整体功能就无法实现二、环境的类型自然环境自然环境社会环境社会环境自然环境自然环境是人类赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资源的总和。人类不仅有目的地利用自然环境,还在利用过程中不断影响和改造自然环境。按人类影响和改造的程度,自然环境又可分为原生自然环境和次生自然环
6、境。原生自然环境 是指完全按照自然规律发展和演变的区域,这些区域目前尚未受到人类影响,景观面貌基本上保持原始状态。如:高山沙漠原始森林次生自然环境 次生自然环境是指受人类发展活动影响,原来的面貌和环境功能发生了某些变化的区域。如:次生林天然牧场社会环境社会环境是指人类在自然环境基础上,通过长期有意识的社会活动,加工、改造自然物质,创造出的物质文化体系。社会环境包括人类创造的物质成果和非物质文化成果的总和。物质成果 人类创造的物质成果,是指人类在加工、改造自然物质基础上得到的劳动成果,如文物古迹、绿地园林、建筑部落、器具设施等非物质成果 人类创造的非物质文化成果,是指人类在长期社会活动过程中创造
7、的整个社会经济文化体系,如生产力、生产关系、社会制度、社会意识和社会文化等。三、环境要素、环境质量与环境容量1、环境要素环境要素,又称环境基质,是指构成人类环境整体的各个独立、性质不同而又服从整体演化规律的基本要素。环境要素 自然环境要素 社会环境要素 大气大气水体水体土壤土壤岩石岩石生物生物阳光阳光等等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。2、环境质量所谓环境质量,是指一个特定的、具体的环境,或者构成该环境的某些要素,对人群生存、繁衍及社会经济发展的适宜程度,是反映人群具体要求而形成的对环境评定的一种概念。可以用定性和定量的方法加以描述的环境系统所处状态。 环境质量,包
8、括环境综合质量和各种环境要素的质量,如大气环境质量,水环境质量,土壤环境质量,生物环境质量,城市环境质量,生产环境质量,文化环境质量等。3、环境容量环境容量,又称环境负载容量,是指在人类生存和自然生态系统不致受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。或指一个生态系统在维持生命机体的再生能力、适应能力和更新能力的前提下,承受有机体数量的最大限度。 环境容量包括绝对容量和年容量两个方面。绝对容量是指某一环境所能容纳某种污染物的最大负荷量。年容量是指某一环境在污染物的积累浓度不超过环境标准规定的最大容许值的情况下,每年所能容纳的某污染物的最大负荷量。四、环境污染及其后果1、环境污染的概念环
9、境污染,是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。具体来说就是,有害物质或有害因子进入环境并在环境中发生扩散、迁移、转化,并跟生态体统的诸要素发生作用,使生态系统的结构与功能发生变化,对人类以及其它生物的生存和发展产生不利影响。化石燃料的燃烧工业废水和生活污水的排放环境是人类生存发展的物质基础和制约因素,如果人口的增长、生产的发展,不考虑环境条件的制约作用,超出了环境允许的极限,就会导致环境污染与破坏,造成资源的枯竭和对人类健康的损害。环境问题的实质在于人类经济活动索取资源的速度超过了资源本身及其替代品
10、的再生速度,以及向环境排放废弃物的数量超过了环境的自净能力。2、环境污染的后果环境污染最直接的后果是破坏生态系统,使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。 污染物的积累和迁移转化还会引起多种衍生的环境效应,给生态系统人类社会造成间接的危害。有时,这种间接的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。五、环境污染的类型1、环境污染的分类水污染 ,是指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性污染等方面特性的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。大气污染,是指空
11、气中污染物的浓度达到有害程度,以致破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人和生物造成危害的现象。噪声污染,是指所产生的环境噪声超过国家规定的环境噪声排放标准,并干扰他人正常工作、学习、生活的现象。放射性污染,是指由于人类活动造成物料、人体、场所、环境介质表面或者内部出现超过国家标准的放射性物质或者射线。2、污染源的种类环境污染源主要有以下几方面:(1)工厂排出的废烟、废气、废水、废渣和噪音;(2)人们生活中排出的废烟、废气、噪音、脏水、垃圾;(3)交通工具(所有的燃油车辆、轮船、飞机等)排出的废气和噪音;(4)大量使用化肥、杀虫剂、除草剂等化学物质的农田灌溉后流出的水。(5)矿山废水、废渣
12、。(6)机器噪音,电磁辐射,二氧化碳污染等。六、污染物的迁移和转化污染物进入环境后,会发生迁移和转化,并通过这种迁移和转化与其他环境要素和物质发生化学的和物理的,或物理化学的作用。污染物的迁移污染物的迁移是指污染物在环境中发生空间位置和范围的变化,这种变化往往伴随着污染物在环境中浓度的变化。污染物迁移的方式主要有以下几种:物理迁移、化学迁移和生物迁移。物理迁移就是污染物在环境中的机械运动,如随水流、气流的运动和扩散,在重力作用下的沉降等。化学迁移是指污染物经过化学过程发生的迁移,包括溶解、离解、氧化还原、水解、络合、螯合、化学沉淀、生物降解等等。 生物迁移是指污染物通过有机体的吸收、新陈代谢、
13、生育、死亡等生理过程实现的迁移。2、污染物的转化定义:污染物的转化是指污染物在环境中经过物理、化学或生物的作用改变其存在形态或转变为另外的不同物质的过程。分类:物理转化:物理转化包括污染物的相变、渗透、吸附、放射性衰变等。化学转化:化学转化则以光化学反应、氧化还原反应及水解反应和络 合反应最为常见。生物化学转化:生物化学转化就是代谢反应。第二节当前人类面临的主要环境问题国际社会最关心的全球环境问题全球气候变化臭氧层破坏酸雨有害有毒废弃物的越境转移和扩散生物多样性锐减热带雨林减少沙漠化酸雨及由上述问题带来的能源、资源、饮水、住房、灾害等一系列问题。一、全球气候变化1、全球变暖“全球变暖”是指地球
14、表面平均温度和地表平均气温的升高,是针对地球环境总体而言,并不是指全球每个地区都会增暖或每个季节都会增暖。全球平均气温在过去的100年间上升了074,而在过去的50年中每10年上升013,速度明显加快。全球气候变暖带来的后果是全球降水量重新分配、冰川和冻土融化、海平面上升。气候变暖的最大威胁不是平均气温升高,而是出现极端高温、百年不遇的干旱、异乎寻常的热浪、行凶肆虐的飓风和龙卷风。世界上大约有1/3的人口生活在沿海岸线60公里的范围内,如果全球变暖,海平面升高,一些城市、城镇和乡村有可能被淹没。2.臭氧层破坏臭氧层像一个巨大的过滤网,为地球上的生命提供了天然的保护屏障。全球臭氧层受损害面积越来
15、越大,近年来欧洲上空和我国青藏高原上空也同样出现臭氧周期性变化现象。这些现象的发生加剧了人们的恐慌。影响臭氧层的化学物质主要是氟氯烃和其它卤代化合物,它们主要来源于制冷剂、发泡剂、溶剂和灭火器的使用。在对流层顶部飞行的飞机排出的氧化氮气体也是破坏臭氧层的催化剂。臭氧层破坏的后果:臭氧的减少使皮肤癌和角膜炎患者增加,也会损害人的免疫能力,使传染病的发病率猛增。破坏地球上的生态系统,过量的紫外线影响植物的光合作用,使农作物减产。紫外线还可能导致某些生物物种的突变。引起新的环境问题,过量的紫外线能使塑料等高分子材料更加容易老化和分解,结果又带来新的环境污染光化学大气污染。3、酸雨问题 酸雨是大气污染
16、物(如硫化物和氮化物)与空气中水和氧之间化学反应的产物。燃烧化石燃料产生的硫氧化物与氮氧化物排入大气层,与其他化学物质形成硫酸和硝酸物质。这些排放物可在空中滞留数天,并迁移数百或数千公里,然后以酸雨的形式回到地面。2012年,我国酸雨分布区域主要集中在长江沿线及以南-青藏高原以东地区。主要包括浙江、江西、福建、湖南、重庆的大部分地区,以及长三角、珠三角、四川东南部、广西北部地区。酸雨区面积约占国土面积的12.2%。监测的466个市(县)中,出现酸雨的市(县)215个,占46.1%;酸雨频率在25%以上的133个,占28.5%;酸雨频率在75%以上的56个,占12.0%。酸雨的危害酸雨对生态系统
17、影响很大,最为突出的是湖泊的酸化问题。湖泊酸化对水生生态的影响主要是导致鱼类死亡。酸雨对森林会造成严重的危害,除了叶丛受损外,还通过土壤酸化影响树木生长。近年来人们普遍地将大面积的森林残废归结于酸雨的危害。酸雨还对人体健康产生直接和潜在的影响,并加速建筑结构、桥梁、水坝、工业装备、供水管网、地下贮罐、水轮发电机、动力和通讯电缆等材料的腐蚀,对文物古迹、历史建筑等造成严重损害。二、生态恶化1、森林锐减森林是陆地生态系统的主体,对维持陆地生态平衡起着决定性的作用。但是,最近100多年来,人类对森林的破坏达到了十分惊人的程度。人类文明初期地球陆地的23被森林所覆盖,约为76亿公顷;19世纪中期减少到
18、56亿公顷;20世纪末期锐减到344亿公顷,森林覆盖率下降到27。由于人类对木材和耕地等的需求,全球森林减少了一半,9的树种面临灭绝,30的森林变成农业用地,热带森林每年消失13万平方公里;地球表面覆盖的原始森林80遭到破坏,剩下的原始森林不是支离破碎,就是残次退化,而且分布极为不均,难以支撑人类文明的大厦。科学家说:由于大量森林被毁,已经使人类生存的地球出现了比任何问题都要难以对付的严重生态危机,生态危机有可能取代核战争成为人类面临的最大威胁。2、土地退化与沙漠化荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素,使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生了退化。如过度耕种土地造成土地
19、贫瘠;牧区放牧过多,毁坏草场;滥伐森林造成水土流失以及缺乏完善的排灌系统导致土地盐碱化等。不当的人类活动以及气候变化导致全球不当的人类活动以及气候变化导致全球1515的土地面积、的土地面积、4141的干旱地区土地不断退化,全球荒漠面积逐渐扩大。世的干旱地区土地不断退化,全球荒漠面积逐渐扩大。世界上已经荒漠化的土地有一半在非洲,界上已经荒漠化的土地有一半在非洲,1 13 3在亚洲,在发展在亚洲,在发展中国家土地荒漠化问题尤为严重。中国家土地荒漠化问题尤为严重。20122012年,我国现有水土流失面积年,我国现有水土流失面积294.91294.91万平方千米,占普万平方千米,占普查范围总面积的查范
20、围总面积的31.12%31.12%。其中,水力侵蚀面积。其中,水力侵蚀面积129.32129.32万平万平方千米,风力侵蚀面积方千米,风力侵蚀面积165.59165.59万平方千米。全国约有万平方千米。全国约有1 17 7亿人口受到荒漠化危害;草地退化面积约占可利用草场的亿人口受到荒漠化危害;草地退化面积约占可利用草场的1/31/3,盐碱化土地面积占国土面积的,盐碱化土地面积占国土面积的8 85 5。3、生物多样性锐减生物多样性是指地球上所有生物的总和,包括植物、动物、微生物物种、生态系统和遗传资源的多样性。作为人类赖以生存和发展的重要物质基础,生物多样性不仅提供了人类所需的食物、医药、木材、
21、自然纤维等物质产品,还提供了水源涵养、气候调节、污染物净化、灾害预防等生态服务功能;不仅具有经济价值和生态价值,还具有重大的社会价值,如艺术价值、美学价值、文化价值、科学价值、旅游价值等。近几十年来,生物多样性遭到了严重破坏,全球生物多样性已经比1970年下降了近13。再过30年,世界人口几乎会翻两倍。如果人类继续以这样的速度发展,到2030年,人类将需要开拓另外两个星球才能维持需求。中国是生物多样性破坏较严重的国家,高等植物中濒危或接近濒危的物种达40005000种,约占中国拥有的物种总数的15%20%,高于世界10%15%的平均水平。大熊猫、金丝猴、东北虎、华南虎等20个珍稀物种分布区域缩
22、小,种群数量骤减。在联合国国际濒危物种贸易公约中列出的640种濒危物种中,中国有156种,约占总数的1/4。4、海洋污染海洋一直受到人类活动所产生的大量废弃物的污染。每年有几十亿吨污染废弃物排入海洋,由于油船泄漏而流入海洋的石油近150万吨,另外还有大量放射性废物的污染。海洋污染40来自河流,30来自大气,10来自直接倾卸,10由一般海事活动造成。海洋污染使海洋生物资源面临着严重的威胁。部分海域已造成渔场外移、鱼群死亡,鱼体内残留毒物增加,鱼质下降,鱼产量急剧减少,许多海产品养殖场荒废等严重现象。此外,全世界海岸地带的人口密度继续增加,只顾需求不考虑环境的作法已使一些重要盐水沼泽、环礁湖、海滩
23、、港湾和近海水域退化。三、固体废弃物垃圾成灾固体废弃物指人类在生产、加工、流通、消费以及生活等过程中丢弃的固体和泥状物质,包括从废水、废气中分离出来的固体颗粒物。目前,我国固体废物产生量持续增长,工业固体废物每年增长7%,城市生活垃圾每年增长4%。另一方面,固体废物处置能力又明显不足,大部分危险废物处于低水平综合利用或简单储存状态,工业固体废物综合利用率仅为46%,全国城市生活垃圾达到无害化处理要求的不到20%。塑料包装物和农膜导致的白色污染已蔓延全国各地。并且,废弃电器产品等新型固体废物不断增长,农村固体废物污染问题日益突出。四、水资源短缺是地球上一切生命不可缺少的基本物质,是人类社会赖以生
24、存和发展的宝贵自然资源。工业革命后,世界各国工农业迅速发展,城市人口急剧增加,生产和生活的用水量也随之剧增。同时,大量生产和生活污水排入江河、湖泊及渗入地下,使众多水源遭受污染,导致许多国家面临严重缺水形势。目前地球上有15亿人缺少饮用水,而地球上缺少饮用水的人到2050年可能达到20亿之多。严重缺水的国家有43个,其中马耳他年人均可用水只有82立方米,其缺水情况位居缺水国之首。第三节我国存在的突出环境问题一、大气污染严重1.雾霾天气频繁雾霾是雾和霾的统称。雾霾是雾和霾的统称。雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统;雾是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物,出现时空气很
25、潮湿,一天内会随气温不同出现明显变化;霾则是由可吸入颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等组成的气溶胶系统;霾则是大量极微细尘粒、烟粒浮游在空中的产物,出现时空气相对干燥,日变化一般不明显,持续出现时间较长,有时可持续10天以上。2013年年初,受极端不利气象条件影响,我国中东部地区出现长时间、大范围、重污染雾霾天气,覆盖范围近270万平方公里;2014年1月4日,国家减灾办、民政部通报2013年自然灾情,首次将雾霾天气纳入。我国京津冀、长三角、珠三角地区每年出现霾的天数在100天以上,个别城市甚至超过200天,出现频次和程度最为严重。2、PM2.5问题颗粒物颗粒物(Particulate Matter
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