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1、印染清清洁生产产课程程教案前言人生的四四要素是是“衣、食食、住、行行”,其中中“衣”是放在在第一位位的,纺纺织品一一直伴随随人的一一生,一一刻也不不能缺少少,世界界上没有有一类商商品能有有纺织品品与人的的接触如如此紧密密。即从从人出生生的第一一刻开始始(用毛毛巾包裹裹起来),到到日常的的穿衣、洗洗脸洗澡澡用的毛毛巾,睡睡觉用的的床单、枕枕巾、毛毛毯或被被子等,还还有窗帘帘、桌布布、地毯毯等家用用纺织品品,直到到人死后后还要用用毛巾擦擦身,然然后穿上上“寿衣”、袜子子和鞋子子,躺在在垫被上上,盖上上被子,睡睡在枕头头上,然然后再去去安葬。因因此,只只要有人人类存在在,纺织织工业将将是永恒恒的。印
2、染产业业历来是是我国出出口创汇汇的支柱柱产业,同同时又是是耗能、用用水和排排污较大大的工业业部门之之一;既是资资金、技技术密集集型行业业,也是是高耗能能、高污污染行业业,又是是体现纺纺织产品品质量、档档次、水水平、深深加工、精精加工和和提高纺纺织产品品附加值值关键行行业之一一,是纺纺织产业业链中增增加花色色品种、提提高产品品档次和和附加价价值、提提高纺织织产品的的性能和和功能、影影响纺织织产品的的安全和和健康性性能、影影响生态态环境的的关键产产业,是是纺织工工业发展展和技术术水平的的综合体体现,是是对未来来中国纺纺织行业业可持续续发展影影响最大大的产业业之一。印染工业业的生产产过程和和废弃物物
3、对自然然环境造造成的污污染又将将导致资资源的日日趋枯竭竭及自然然环境的的日益恶恶化,从从而威胁胁人类和和自然界界其他生生命的生生存。这这种资源源消耗猛猛增、资资源利用用效率过过低、生生态环境境破坏日日益严重重所造成成的问题题,使人人和自然然的矛盾盾从来没没有像今今天这样样突出。我我国已经经没有足足够的资资源来支支撑落后后的、高高能耗的的生产方方式;也也没有充充足的环环境容量量来承载载高污染染的生产产方式和和过度浪浪费的消消费方式式。为此此,我们们的政府府和人民民正在寻寻求各种种方式,最最大限度度地控制制不可再再生资源源的消耗耗,减少少生产过过程的废废弃物排排放。清清洁生产产、绿色色加工、节节能
4、减排排、降低低消耗、保保护环境境将成为为今后生生产和技技术发展展的主要要目标,也也成为经经济可持持续发展展的关键键。20077年全国国规模以以上印染染布产量量达到了了4900.188亿米,纺纺织印染染工业的的持续发发展固然然令人欣欣喜,但但庞大的的生产能能力给资资源和环环境带来来的压力力也是沉沉重的。目目前我国国纺织印印染工业业能耗:每万米米布耗煤煤3吨,耗耗电4550度,耗耗水30004400吨吨,印染染企业水水、电、汽汽的能源源耗费大大约占印印染布总总成本的的4060%左右。从多种资资料数据据显示,我我国印染染加工过过程单位位产品耗耗能为发发达国家家的35倍,耗耗水为发发达国家家的23倍。
5、仅仅以20007年年印染布布产量计计算耗水水量来看看,按百百米耗水水3.00吨计算算,全国国纺织印印染工业业就要耗耗水144.7亿亿吨,如如果再加加上纤维维染色、纱纱线染色色、针织织布印染染、毛纺纺染色等等,耗水水量远不不止这个个数。据据20007年全全国第一一次污染染源产排排污系数数调查结结果显示示,印染染废水年年排放量量可达223330亿吨吨。纺织织工业污污水排量量占总工工业废水水的355%,其其中印染染行业废废水又占占纺织工工业废水水排放量量的800%,且且平均回回用率不不足7%。据国国家环保保总局220044年统计计数据显显示,印印染废水水排放总总量位于于全国各各工业部部门排放放总量的
6、的第5位位,而其其废水中中污染物物排放总总量(以以CODD计)则则位于各各工业部部门第66位。作为一个个印染企企业未必必是永恒恒的,在在目前严严峻形势势下,只只有对自自己的企企业在市市场经济济中所处处的地位位有一个个清楚的的认识;只有从从同类产产品中开开发出新新的内容容或创出出新的功功能和用用途,提提高企业业创新能能力,增增加产品品的附加加值,企企业才能能赢利,企企业才能能生存下下去;只只有采用用节约水水、电、汽汽能源以以及其他他资源的的新技术术、新工工艺、新新材料、新新助剂、新新设备,将将能耗降降下来,减减少印染染废水排排放量,保保护我们们赖以生生存的环环境,才才是印染染企业刻刻不容缓缓要解
7、决决的可持持续发展展问题。中国纺织工业协会会长杜钰洲多次强调,科学技术创新是促进价值创新、降低成本、节能减排、落实企业社会责任、实现科学发展的直接推动力,反过来科学技术创新又是落实科学发展观,实现可持续发展,实现高效益高质量的必然要求。因此,印染行业的清洁生产、节能、降耗、减排技术有着巨大的市场潜力,是印染行业永恒的课题。由于“三三废”的大量量排放、矿矿藏的低低水平过过度开采采、能源源和资源源的巨大大浪费和和低水平平利用等等,造成成了洪水水、旱灾灾、雷雨雨、冰雹雹、暴雪冰冰冻、寒潮、地震、海海啸、飓飓风、颱颱风、龙卷卷风、沙尘暴暴、河道道断流、水水库干涸涸、山体滑滑坡、泥泥石流、河河床上升升、
8、土地地荒漠化化和盐碱碱化、酸雨、浓浓雾、等等恶劣的的自然灾灾害形式式集中呈呈现,因因温室气气体的大大量排放放而产生生的温室室效应,使使全球气气候急剧剧变暖,造造成大量量冰山融融化、海海平面上上升。由于矿矿藏的过过度开采采,使得得我国的石油油资源最最多只能能开采到到20663年(仅可开开采500年,保保守估计计),煤煤矿最多多只能开开采1550年左右。这些现现象对人人类的生生存环境境造成了了巨大威威胁,这这样下去去,在不不久的将将来人类类可能会会自行毁毁灭地球球。如此种种种是大大自然对对人类破破坏生态态环境、贪婪和无休止地巧取豪夺、肆无忌惮地倾排废物的警告和惩罚,是大自然向我们敲响的警钟,因此我
9、们必须居安思危、警钟长鸣,要有强烈的危机感、使命感和责任感,尽早采取有效的措施,还我们一个健康的地球。丹麦哥本本哈根城城里的一一个大型型图片展展“在它它们消失失之前应应记住的的1000个地方方”非常常引人注注目。图图片展向向人们展展示了由由于气候候变化及及人类对对环境的的影响,以以及地球球上1000个在在未来可可能消失失的地方方,告诫诫人们气气候变化化将会如如何改变变人类的的生存环环境。所所以,全全世界投投向哥本本哈根的的目光里里,承载载着对人人类生命命与文明明的摇篮篮地地球母亲亲的健康康的深情情关切与与沉重忧忧虑:一份由各各国科学学家共同同完成的的气候变变化报告告显示,发发达国家家工业化化以
10、来排排放了大大量温室室气体,由由此导致致的全球球变暖正正在造成成海平面面上升、极极端天气气事件增增加等一一系列不不良后果果;科学学家还告告诉人们们,20000年年至20009年年为自118500年有准准确气象象记录以以来最热热的100年。全全球平均均气温已已经在过过去的1100年年里上升升了1华华氏度,自自20世纪纪70年代代中期以以来每110年平平均上升升0.115摄氏氏度以上上。尽管管这看起起来只是是一个小小变化,但但也已足足够危害害到生态态系统。而而在未来来1000年里,气气温还可可能上升升210华华氏度。自2000年以来,大气中二氧化碳浓度由工业革命前的280ppm(百万分比浓度)左右
11、,上升到如今的380ppm后,便像一匹脱缰的野马,再也无法让其回头。而当二氧化碳浓度升至550ppm时,相对应的两摄氏度升温,将给人类带来无法逆转的失去家园、极端天气频繁、缺水、饥荒、疾病等诸多灾难。气候专家家警告,地地球面临临气温继继续上升升带来的的诸多恶恶果,包包括更多多动植物物灭绝、沿沿海城市市被淹没没、更多多极端天天气以及及瘟疫等等。联合合国国际际移民组组织8日日发布一一份报告告说,气气候变化化正在迫迫使一些些国家居居民离开开家园,迁迁徙到国国内其他他地区或或邻国。报报告说:“因气气候变化化和环境境恶化而而导致人人类大规规模迁徙徙不仅是是不可避避免,而而且是一一件正在在发生的的事情。”
12、报报告估计计,气候候变化眼眼下已致致使全球球大约224000万人背背井离乡乡。这样样下去还还有一些些动植物物物种将将因此灭灭绝。今天,在在全球变变暖的大大背景下下,特别别是200世纪880年代代以来,全全球极端端天气和和气候事事件不断断加剧,形形成的灾灾害给人人们的生生活造成成了严重重影响和和巨大损损失。据据估测,119911年到220000年的十十年里,全全球每年年受到气气象水文文灾害影影响的平平均人数数为2.11亿亿,是因因战争冲冲突受到到影响人人数的77倍。而而根据最最近的统统计,全全球因气气候变化化以及相相关的极极端气候候事件所所造成的的经济损损失在过过去400年上升升了100倍看,冰
13、冰雹突袭袭城市,空空前飓风风席卷海海岛,热热带地区区罕见飘飘雪,大大陆腹地地刮起史史无前例例的龙卷卷风这些征征兆,不不正与近来在在全球上上映的灾灾难题材材影片220122和后天天里所所描绘的的场景如如出一辙辙?听,全全世界的的环保主主义者呼呼吁:“地地球正危危在旦夕夕。”这这绝非危危言耸听听。正因如此此,近段段时间以以来,“节能降降耗、减减排增效效”、“清洁生生产”、“绿色加加工”、“生态纺纺织品”、“生态系系统”、“生态环环境”、“生态平平衡”、“环境保保护”、“环境友友好”、“可持续续发展”、“资源综综合利用用”、“开源节节流”、“循环经经济”、“低碳经经济”等是讲讲得最多的的名词,国内外
14、的政府机构连续出台了许多有关这方面的法律法规和政策。它们之间的关系是:节能减排是清洁生产的核心,清洁生产是可持续发展的必由之路和重大举措,是循环经济的前提和本质,是集约型增长方式的主要模式。所以哥本哈根联合国气候大会被称为“人类拯救地球的最后一次机会”,成为全球遏制气候变化努力的“转折点”,并将为全球“开启一个绿色增长的新时代”。其受重视程度由此可见一斑。图瓦卢,550年后后将沉入入海底的的国家以前印染染企业的的减排主主要是靠靠印染废废水处理理,企业业普遍认认为这是是只会增增加成本本,减低低效益的的工序,因此积极性不高,许多地方的企业废水排放不达标,甚至经常偷排或根本不配套污水处理设施(如增城
15、的新塘),而在印染加工的每一道工序采用节能降耗减排技术则可大大地降低生产成本,提高企业的市场竞争能力,因此企业的积极性和主动性很高,变以前的”末端治理”为“源头抓起、全程控制”,变“要我做”为“我要做”,这就为我们环保专业的就业拓宽了渠道。这也是我们决定在环保专业增加这门课程的主要目的。以后还要在染整技术专业开设这门课,成熟后本人再编写相关的教材,按照胡院长的意见,专门开设节能减排专业。从我们2009年10月在企业进行课程改革的调研可以说明我们的决策是完全正确的。我们学院从2008年开始就开展了广东省重大科技专项项目广东省纺织服装行业产业技术路线图的研究工作,本人主要负责纺织印染企业清洁生产、
16、印染产业链和技术壁垒三方面的工作,其中纺织印染企业清洁生产是其中的重要内容,而纺织印染企业清洁生产主要是指印染行业的节能降耗减排。因此我们要更新观念,变末端治理为主为预防和过程控制为主,努力学好这门课程。因上学期期大家学学过染染整概论论课程程,本课课程的部部分内容容在染染整概论论课程程中曾经经接触过过,只是是未从“清洁生生产”和“节能、节节水、降降耗、减减排”的角度度去介绍绍,因此此,讲过过的这部部分内容容,将不不再进行行详细地地讲解,只只是从“节能、节节水、降降耗、减减排”的角度度去分析析和介绍绍。但是是要系统统性地另另外增加加一部分分内容,这这部分内内容的资资料将发发至你们们的公共共邮箱,
17、这这部分内内容同样样属于考考试内容容,请大大家引起起高度的的重视。纺织服装装行业节节能减排排领域技技术路线线图纺织品染染整领域域技术路路线图从图2中中可以看看出,其其中也含含有许多多印染清清洁生产产的技术术。绪 论第一节 环境一、环境境的概念念所谓环境境总是相相对于某某项中心心事物而而言的,对对我们来来讲,中中心事物物是人,环环境就是是以人类类为主体体的外部部世界的的总称。是是指人类类赖以生生存与发发展的全全部条件件的总和和。中中华人民民共和国国环境保保护法明明确指出出:“本本法所称称环境,是是指影响响人类生生存和发发展的各各种天然然的和经经过人工工改造的的自然因因素的总总体,包包括大气气、水
18、、海海洋、土土地,矿矿藏、森森林、草草原,野野生动物物、自然然遗迹,自自然保护护区、风风景名胜胜区、城城市和乡乡村等”。由由此可见见,环境境保护法法所指的的环境,是是人类生生存的环环境,是是作用于于人类并并影响人人类生存存和发展展的外界界事物。二、环境境的类型型 根据对人人类生存存与发展展的制约约大小及及关系的的远近不不同,可可将环境境分为:宇宙环环境、地地球环境境(自然然地理环环境)和和社会环环境(聚聚落环境境)等不不同的规规模和层层次。 宇宙环境境是人类类环境的的极限,也也是人类类能够继继续发展展的最宏宏观的制制约条件件。图1-11 宇宙宙环境图图地球环境境(自然然地理环环境)是是人类赖赖
19、以生存存的环境境要素的的总和。包包括空气气、阳光光、水、土土壤、矿矿物、岩岩石和生生物等。这这些要素素在时空空上呈现现出圈层层结构,即即大气圈圈、水圈圈、土壤壤圈、岩岩石圈和和生物圈圈。这是是与人类类生存关关系最为为密切的的环境,也也构成了了人类社社会发展展的宏观观制约条条件。 人类是是地球的的产物,是是地球生生态系统统的重要要组成部部分,人人类无法法离开地地球而生生存,也也无法脱脱离其生生态系统统(自然然生态环环境)。社会环境境是人类类社会制制度等上上层建筑筑条件,包包括社会会的经济济基础、聚聚落结构构以及同同各种社社会制度度相适应应的政治治、经济济、法律律、宗教教、艺术术、哲学学的观念念和
20、机构构等。这这些要素素组成了了另一个个圈层,叫叫人类智智慧圈。三、环境的特性 1、整体性人类是自自然的一一部分,是是地球的的产物。因因而,人人与自然然环境是是一个有有机整体体,地球球的任一一部分或或任一系系统,都都是人类类环境的的组成部部分,各各部分之之间存在在着相互互依存和和互相制制约的关关系。所所以环境境的影响响是整体体的,无无国界的的。图1-22 人与与自然环环境的特特性图19911年,我我国登山山队在征征服珠峰峰的过程程中,遇遇到了暴暴风雪,这这对登山山队员们们来说已已习以为为常。但但在老队队员茨仁仁罗布取取下护目目镜想休休息一下下时,一一个意外外的发现现令他忍忍不住惊惊叫起来来:“看
21、看,黑雪雪!”大大家听到到叫喊,取取下护目目镜,看看到空中中飘下的的片片雪雪花果然然是黑色色的,而而且空气气中还有有一种刺刺鼻的臭臭味。不不一会儿儿,四周周是黑呼呼呼的一一片,队队长把这这一情况况报告给给大本营营,大本本营也很很吃惊,由由于怕黑黑雪吸热热快,而而进一步步形成雪雪崩,因因而这次次登山行行动只好好取消。经经分析化化验,黑黑雪中含含有大量量微细的的碳颗粒粒、沥青青颗粒,同同时还有有二氧化化硫和三三氧化硫硫的溶解解物,所所以有刺刺鼻的酸酸味。那那么是什什么原因因引起黑黑雪的呢呢?原来来,它与与远在中中东的一一场战争争有关。在在19990年88月的海海湾战争争中,科科威特的的几百口口油井
22、起起火燃烧烧而造成成极大的的污染。2、有限限性到目前为为止,地地球还是是人类唯唯一的家家园,其其时空是是有限的的,环境境容量也也是有限限的。所所以,人人类生存存的环境境是脆弱弱而易受受到破坏坏。科学家们们将人类类休养生生息的地地球称为为“生物物圈一号号”,为为了试验验人类离离开地球球能否生生存,美美国从119844年起花花费了近近2亿美美元,在在亚利桑桑那州建建造了一一个几乎乎完全密密闭的“生生物圈二二号”实实验基地地。19993年年1月,88名科学学家进入入“生物物圈二号号”。按按照计划划,他们们将在里里面呆上上两年,如如不发生生严重意意外,实实验结束束前是不不能出来来的。两两年中除除了提供
23、供第一批批包括种种子在内内的物品品外,其其余的一一切都需需要他们们自己解解决。能能源,取取自太阳阳能;氧氧气,由由他们种种植的植植物制造造;粮食食,靠他他们自己己在里面面种地获获得;肉肉类和蛋蛋白质,取取自他们们养的鸡鸡、鸭、猪猪、羊。甚甚至包括括里面的的气温和和气候,也也是由他他们来设设法控制制,并尽尽可能模模拟地球球气候。总总之,他他们必须须设法保保证这个个小小的的生态系系统的平平衡。一年多后后,土壤壤中的碳碳与氧气气反应生生成二氧氧化碳,部部分二氧氧化碳与与建筑“生生物圈二二号”所所用的混混凝土中中的钙发发生反应应生成碳碳酸钙,导导致“生生物圈二二号”的的氧气含含量从221%下下降到11
24、4%。加加之由于于没有调调节好内内部气候候,致使使粮食歉歉收,科科学家们们不得不不吃种子子勉强度度日,结结果是,提提前撤出出实验室室。更令令人意外外的是,“生生物圈二二号”运运行三年年后,其其中的一一氧化碳碳含量猛猛增到779%,足足以使人人体合成成微生素素B122的能力力减弱,从从面危害害大脑健健康。 19966年1月月1日,哥哥伦比亚亚大学接接管了“生生物圈二二号”。同同年9月月,由数数名科学学家组成成的委员员会对实实验进行行了总结结,他们们认为,在在现有的的技术条条件下,人人类还无无法模拟拟出一个个类似地地球一样样的、可可供人类类生存的的生态环环境。3、不可可逆性环境系统统是一个个开放的
25、的复杂系系统,系系统内外外之间存存在着物物质的循循环、能能量的流流动和信信息的交交流。环环境系统统是一个个不可逆逆系统。它它一旦遭遭到破坏坏,根据据物质循循环规律律,可以以实现局局部的恢恢复,但但不能彻彻底回到到原来的的状态。4、潜在在性 除了个别别情况(如如:骤发发性自然然灾害和和人为污污染)可可直观其其后果外外,一般般情况下下环境的的变化对对人类的的影响需需要较长长时间才才能显示示出来。19533-19956年年,日本本熊本县县水俣镇镇一家氮氮肥公司司排放的的废水中中含有汞汞,这些些废水排排入海湾湾后经过过某些生生物的转转化,形形成甲基基汞。这这些汞在在海水、底底泥和鱼鱼类中富富集,又又经
26、过食食物链使使人中毒毒。当时时,最先先发病的的是爱吃吃鱼的猫猫。中毒毒后的猫猫发疯痉痉挛,纷纷纷跳海海自杀。没没有几年年,水俣俣地区连连猫的踪踪影都不不见了。119566年,出出现了与与猫的症症状相似似的病人人。因为为开始病病因不清清,所以以用当地地地名命命名。119911年,日日本环境境厅公布布的中毒毒病人仍仍有22248人人,其中中10004人死死亡。图1-33汞引起起的胎儿儿性水俣俣病患者者图5、持续续反应性性环境对人人类的影影响是可可以持续续的,不不仅对当当代人,而而且对子子孙后代代有着深深远地影影响。如如黄土高高原的生生态状况况可以理理解为我我们祖先先欠下的的生态债债,而这这个债则则
27、要我们们子孙后后代偿还还。位于陕西西省榆林林北六县县的毛乌乌素沙地地,历史史上曾是是水草丰丰美的地地区。在在榆林靖靖边县北北,紧濒濒无定河河北岸的的白城子子,有大大夏国赫赫连勃勃勃建立的的统万城城。据说说:“赫赫连勃勃勃北游契契吴,叹叹曰:美哉!临广泽泽而带清清流。吾吾行地多多矣,自自马领以以北,大大河以南南,未之之有也!”这这里所说说的契吴吴,乃是是山名,就就在今白白城子北北七十里里。马领领为坂名名,其地地在今甘甘肃庆阳阳县和环环县之间间。大河河指今内内蒙古河河套的黄黄河。在在黄河和和马领坂坂之间再再没有比比契吴山山下这块块地方更更好的了了。这里里既有广广泽,又又有清流流,景色色确实十十分秀
28、丽丽宜人。现现在白城城子附近近一片黄黄沙,极极目远望望,不见见边际。图1-44 林北北六县的的毛乌素素沙地图图6、放大大性根据系统统科学的的原理,系系统对初初始条件件有极端端敏感性性。某一一局部环环境状况况的较小小变化,经经过系统统的协同同放大后后,可能能会对周周边环境境造成较较大的影影响。 图1-55 系统统对环境境的影响图第二节 环境问问题一、环境境问题及及类型 环境问问题是指指全球环环境或区区域环境境中出现现的不利利于人类类生存和和发展的的各种现现象。环环境问题题是目前前世界人人类面临临的几个个主要问问题之一一,其类类型多样样,但大大致可分分为两类类:原生生环境问问题和次次生环境境问题。
29、由由自然力力引起的的为原生生环境问问题,也也称第一一环境问问题,由由于人类类的生产产和生活活活动引引起生态态系统破破坏和环环境污染染,反过过来又危危及人类类自身生生存和发发展的现现象,为为次生环环境问题题,也叫叫第二环环境问题题。 (一)自自然灾害害问题(原原生环境境问题) 是由由自然界界本身运运动引起起的,人人们无法法避免的的客观事事实。但但是人为为的作用用可以加加速或延延缓灾害害的发生生,加大大或减轻轻灾害的的影响和和损失。自自然灾害害种类繁繁多,其其分类如如下。 1、按按其成因因分有: (11)地质质灾害,包包括地震震、崩塌塌、滑坡坡、泥石石流、水水土流失失、地面面塌陷、地地裂缝、土土地
30、沙漠漠化、火火山爆发发等; (22)灾害害性天气气,如台台风、飓飓风、飑飑风、龙龙卷风、雷雷击、冰冰雹、暴暴雨、旱旱灾等; (33)水文文灾害,如如洪涝灾灾害等; (44)生物物灾害,如如病、虫虫、草、鼠鼠害等。 2、按按其表现现方式可可分为: (11)、骤骤发性自自然灾害害,如地地震、火火山暴发发、龙卷卷风、飓飓风、飑飑风等。骤骤发性灾灾害的特特点是:猛烈地地突然发发生、持持续的时时间很短短、灾害害影响和和危害巨巨大,灾灾区地理理位置容容易确认认。 (22)、长长期性自自然灾害害,其特特点是:缓慢发发生、持持续时间间长、潜潜在危害害大。如如沙漠化化、水土土流失等等。 各种自自然灾害害既可能能
31、单独发发生,也也可能与与其他灾灾害连锁锁反应,形形成群发发性灾害害,其影影响和危危害更为为惨重。在在所有的的自然灾灾害中,水水灾造成成的损失失最大,约约占 440%,发发生在119988年7-8月份份长江及及松花江江流域百百年不遇遇的洪涝涝灾害就就是最有有说服力力的证明明;其次次是热带带风暴和和台风,占占20%, 地地震和旱旱灾各占占15%;其他他灾害占占10%。(二)环环境污染染和生态态破坏问问题(次次生环境境问题)环境污染染和生态态破坏是是伴随着着人类经经济和社社会发展展活动而而产生的的,特别别是与城城市化、工工业化和和农业集集约化有有着十分分密切的的关系。 环境污污染是指指人类活活动产生
32、生并排入入环境的的污染物物或污染染因素超超过了环环境容量量和环境境自净能能力,使使环境的的组成或或状态发发生了改改变,环环境质量量恶化影影响和破破坏了人人类正常常的生产产和生活活。如大大气、水水体和土土壤等的的污染均均属此类类。 生态态破坏是是指人类类开发利利用自然然环境和和自然资资源的活活动超过过了环境境的自我我调节能能力,使使环境质质量恶化化或自然然资源枯枯竭,影影响和破破坏了生生物正常常的发展展和演化化以及可可更新自自然资源源的持续续利用。如如水土流流失、土土地沙漠漠化、盐盐渍化及及生物多多样性的的锐减等等。 二、环境境问题的的产生与与发展 环境问问题的出出现,是是人与环环境关系系不相协
33、协调的结结果。它它是人与与环境在在一定的的时空中中相互作作用的具具体体现现,也是是随着人人类社会会和经济济的发展展而发展展的。如如果按人人类环境境明显变变化的时时间为划划分依据据,我们们可将人人与环境境的关系系分为三三个阶段段。 (一)生生态环境境的早期期破坏阶阶段 此阶段段从人类类出现开开始直到到产业革革命,是是一个漫漫长的时时期。在在该阶段段,人类类经历了了从以采采集狩猎猎为生的的游牧生生活到以以耕种和和养殖为为生的定定居生活活的转变变。随着着人类活活动的加加剧,虽虽然也出出现了森森林骤减减,水源源得不到到涵养,造造成水旱旱灾害频频繁,水水土流失失严重,沟沟壑纵横横,土地地日益贫贫瘠,给给
34、后代造造成了不不可弥补补的损失失等问题题。但总总的说来来,这一一阶段的的人类活活动对环环境的影影响还是是局部的的,没有有达到影影响整个个生物圈圈的程度度。 (二)近近代城市市环境问问题阶段段 此阶段段从工业业革命开开始到八八十年代代发现南南极上空空的臭氧氧洞为止止。工业业革命(从从农业占占优势的的经济向向工业占占优势的的经济的的迅速过过渡称为为工业革革命)是是世界史史的一个个新时期期的起点点,此后后的环境境问题也也开始出出现新的的特点并并日益复复杂化和和全球化化。这一一阶段的的环境问问题跟工工业和城城市同步步发展。先先是由于于人口和和工业密密集,燃燃煤量和和燃油量量剧增,发发达国家家的城市市饱
35、受空空气污染染之苦,后后来这些些国家的的城市周周围又出出现日益益严重的的水污染染和垃圾圾污染,工工业三废废、汽车车尾气更更是加剧剧了这些些污染公公害的程程度。 在后来的的二十世世纪六、七七十年代代,发达达国家普普遍花大大力气对对这些城城市环境境问题进进行治理理,并把把污染严严重的工工业搬到到发展中中国家,较较好地解解决了国国内的环环境污染染问题。随随着发达达国家环环境状况况的改善善,发展展中国家家却开始始步发达达国家的的后尘,重重走工业业化和城城市化的的老路,城城市环境境问题有有过之而而无不及及,同时时伴随着着严重的的生态破破坏。本本阶段是是以8大大公害事事件为代代表的。 表1-11 8大大公
36、害事事件表马斯河谷谷事件19300年122月1日日到5日日,比利利时马斯斯河谷工工业区上上空出现现了很强强的逆温温层,致致使133个大烟烟囱排出出的烟尘尘无法扩扩散,大大量有害害气体积积累在近近地大气气层,对对人体造造成严重重伤害。一一周内有有60多多人丧生生,许多多牲畜死死亡。 洛杉矶光光化学烟烟雾事件件19433年夏季季,洛杉杉矶市2250万万辆汽车车燃烧的的11000吨汽汽油所产产生的碳碳氢化合合物等气气体,在在太阳紫紫外线照照射下引引起化学学反应,形形成了浅浅蓝色烟烟雾,使使该市大大多市民民患了眼眼红、头头疼。119555年和119700年洛杉杉矶又两两度发生生该类事事件,分分别有44
37、00多多人死亡亡和全市市四分之之三的人人患病。 多诺拉烟烟雾事件件19488年100月下旬旬,美国国的宾夕夕法尼亚亚州多诺诺拉城大大雾弥漫漫,受反反气旋和和逆温控控制,工工厂排出出的有害害气体扩扩散不出出去,全全城1440000人中有有60000人眼眼痛、喉喉咙痛、头头痛胸闷闷、呕吐吐、腹泻泻。177人死亡亡。 伦敦烟雾雾事件自19552年以以来,伦伦敦发生生过122次大的的烟雾事事件。119522年122月那一一次,伦伦敦大雾雾,燃煤煤排放的的粉尘和和二氧化化硫无法法散去。迫迫使所有有飞机停停飞,汽汽车白天天开灯行行驶,行行人走路路困难。烟烟雾事件件使呼吸吸道疾病病患者猛猛增,55天内有有4
38、0000多人人死亡,两两个月内内又有880000多人死死去。 水俣病事事件1953319956年年,日本本熊本县县水俣镇镇一家氮氮肥公司司排放的的含汞废废水,使使汞在海海水、底底泥和鱼鱼类中富富集,又又经过食食物链使使人中毒毒。19991年年,日本本环境厅厅公布的的中毒病病人仍有有22448人,其其中10004人人死亡。 骨痛病事事件1955519972年年,日本本富山县县的一些些铅锌矿矿在采矿矿和冶炼炼中排放放废水,废废水在河河流中积积累了重重金属“镉镉”。人人长期饮饮用这样样的河水水,食用用浇灌含含镉河水水生产的的稻谷,出出现了骨骨骼严重重畸形、剧剧痛,身身长缩短短,骨脆脆易折等等病症。
39、四日哮喘喘病事件件19611年,日日本四日日市由于于石油冶冶炼和工工业燃油油产生的的废气,严严重污染染大气,引引起居民民呼吸道道疾病聚聚增,尤尤其是哮哮喘病的的发病率率大大提提高,形形成了一一种突出出的环境境问题。 米糠油事事件19688年,在在日本北北九州一一带,由由于鸡和和人吃了了含有多多氯联苯苯的米糠糠油,先先是几十十万只鸡鸡吃了有有毒饲料料后死亡亡。继而而有1330000多人开开始眼皮皮发肿,手手掌出汗汗,全身身起红疙疙瘩,接接着肝功功能下降降,全身身肌肉疼疼痛,咳咳嗽不止止。 (三)当当代环境境问题阶阶段 从19984年年英国科科学家发发现、119855年美国国科学家家证实南南极上空
40、空出现的的“臭氧氧洞”开开始,人人类环境境问题发发展到当当代环境境问题阶阶段。这这一阶段段在全球球范围内内出现了了不利于于人类生生存和发发展的大大气污染染、酸雨雨、臭氧氧层破坏坏和全球球变暖等等全球性性大气环环境问题题上。 与此同同时,发发展中国国家的城城市环境境问题和和生态破破坏、一一些国家家的贫困困化愈演演愈烈,水水资源短短缺在全全球范围围内普遍遍发生,其其他资源源(包括括能源)也也相继出出现将要要耗竭的的信号。这这一切表表明,生生物圈这这一生命命支持系系统对人人类社会会的支撑撑已接近近它的极极限。这这还表明明环境问问题的复复杂性和和长远性性。 大气污染染 大气污污染主要要是由于于城市化化
41、、工业业化、交交通现代代化,尤尤其是煤煤炭、石石油等矿矿物能源源的大量量消耗,空空气中一一氧化碳碳、二氧氧化碳、二二氧化硫硫、氮氧氧化物、甲甲烷、颗颗粒物、铅铅、砷、汞汞、镉、氟氟等有害害物质大大量增加加而造成成的。因因此,控控制大气气污染的的任务也也相当繁繁重。正正是全球球大气污污染的加加剧,导导致了全全球气候候变暖、臭臭氧层破破坏和酸酸雨危害害的频繁繁发生。 全球气候候变暖(温温室效应应) 全球气气候变暖暖(温室室效应)是是指大气气中的二二氧化碳碳等气体体可透过过太阳短短波辐射射,使地地球表面面升温;但阻挡挡地球表表面向宇宇宙空间间发射的的长波辐辐射,热热量散失失受阻而而使大气气增温。由由
42、于二氧氧化碳等等气体的的这一作作用与“温温室”的的作用类类似,故故称之为为“温室室效应”。造造成这一一效应的的气体叫叫做温室室气体。二二氧化碳碳、一氧氧化碳、甲甲烷、臭臭氧、水水蒸气等等都是温温室气体体,但主主要的还还是二氧氧化碳和和甲烷。其其中二氧氧化碳的的作用占占70%以上。燃燃煤、燃燃气、燃燃油都会会排出大大量二氧氧化碳。 臭氧层破破坏 臭氧层层位于地地球表面面20到到50公公里的大大气平流流层上部部,是一一层非常常稀薄但但却集中中了地球球上900%臭氧氧的气体体层。这这种气体体是地球球生物的的保护伞伞。它能能够吸收收和阻止止紫外线线,保护护人类和和其他生生物不受受太阳紫紫外线和和宇宙射
43、射线的伤伤害。没没有这个个屏障,地地球上的的生物难难以生存存。但近近几十年年来,臭臭氧层却却遭到了了严重的的破坏。酸雨的危危害 酸雨是是指pH值小小于5.6的雨雨、雪、霜霜、雾或或其它形形式的大大气降水水,是大大气受污污染的一一种表现现。产生生酸雨的的罪魁祸祸首就是是二氧化化硫和氮氮氧化物物,它来来自含硫硫的煤和和石油的的燃烧及及汽车尾尾气的排排放。酸酸雨被称称为“空空中死神神”,其其潜在的的危害主主要表现现在四个个方面:对水生生系统的的危害;对陆地地生态系系统的危危害;对对人体的的影响;对建筑筑物、机机械和市市政设施施的腐蚀蚀。其它环境境问题生物多样样性锐减减森林锐减减水土流失失土地沙漠漠化
44、垃圾及固固体废弃弃物污染染水资源污污染噪声污染染第三节 环境科科学一、环境境科学的的概念 环境科科学是以以“人类类-环境境”系统统为其特特定的研研究对象象。是研研究“人人类-环环境”系系统的发发生、发发展和调调控的科科学。它它是一门门内容丰丰富、领领域广泛泛的新兴兴学科。是是在自然然科学、社社会科学学、经济济科学和和技术科科学的基基础上发发展起来来的交叉叉学科。 二、环境境科学的的任务 环境科科学的任任务在于于揭示人人类与环环境相互互作用的的规律,抓抓住人类类与环境境这一对对矛盾的的实质,研研究其间间的对立立统一关关系,充充分认识识二者之之间的作作用,以以便能动动地改造造环境并并积极调调节其间
45、间物质和和能量的的交换过过程,促促使环境境朝着有有利于人人类的方方向演化化。 人类与与环境相相互作用用的规律律大体可可以分为为自然规规律、社社会规律律、经济济规律、技技术规律律和环境境规律等等五个方方面。这这五个规规律相互互影响,互互相制约约,经系系统的协协同、放放大,对对整个系系统的运运动产生生不同的的影响。人人类在这这个作用用过程中中担当着着重要的的角色,其其活动如如果得当当,可使使系统向向着好的的方向发发展,否否则会出出现系统统恶化的的情况。三、环境境科学的的研究内内容 环境自然然科学按学科分分:环境境地学、化化学、物物理、生生物、毒毒理学等等;按要要素分:水、大大气、土土壤环境境学等。
46、环境社会会科学包括:环环境伦理理、环境境法学及及环境管管理学等等。环境经济济科学环境资源源的市场场配置、消消费与生生产、外外部性、经经济发展展与环境境生产力力等。环环境技术术科学包括:工工业生态态学、环环境监测测、环境境工程等等。第四节 环境保保护与可可持续发发展一、环境境保护 (一)环环境保护护的概念念和任务务 环境保护护是指人人类为解解决现实实的或潜潜在的环环境问题题,协调调人类与与环境的的关系,保保障经济济社会的的持续发发展而采采取的各各种行动动的总称称。环境保护护的任务务是调控控发展和和环境之之间的关关系。即即在促使使经济稳稳步发展展的同时时,运用用各种措措施(包包括行政政的、法法律的
47、、经经济的、教教育的、科科学技术术的)保保护自然然环境和和自然资资源,防防治环境境污染和和生态破破坏,提提高环境境质量,创创造生态态健全的的工作和和生活环环境。 (二)环环境保护护的方法法和内容容环境境保护的的方法和和手段有有工程技技术的、行行政管理理的,也也有法律律的、经经济的、宣宣传教育育的等。 (三)我我国环境境保护的的基本思思路 在119966年7月月份召开开的第四四次环境境保护会会议上明明确了我我国环境境保护的的基本思思路。具具体如下下: 1、实实行可持持续发展展战略 2、遏遏制环境境恶化趋趋势 二、可持持续发展展 朴素素的可持持续发展展观念古古来有之之,但现现代意义义上的可可持续发发展概念念则是挪挪威首相相布伦特特兰夫人人在我我们共同同的未来来报告告中首次次提出的的。所谓谓可持续续发展是是指:“既既满足当当代人的的需要,又又不对后后代人满满足其需需要的能能力构成成危害的的发展”。这这一定义义得到广广泛的接接受,并并在19992年年联合国国环境与与发展大大会上取取得共识识。我国国学者对对这一定定义作了了如下的的补充:可持续续发展是是“不断断提高人人群生活活质量和和环境承承载能力力的、满满足当代代人需求求又不损损害子孙孙后代满满足其需需求能力力的、满满足一