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1、 自然环境是指一切可以直接或间接影响到人类生活、生产的自然界中的物质和能量的总体。它构成城市环境的基础,它提供了一定的空间区域,是城市环境赖以生存的地域条件。主要包括空气、水、生物、土壤、岩石矿物、太阳辐射等。第1页/共182页自然环境还可以从各种不同的角度分类高纬度环境低纬度环境按地理纬度分土壤环境按要素分水环境大气环境第2页/共182页次生环境原生环境按人类的影响水生环境陆生环境按生态特征分第3页/共182页 人工环境是指人类在开发利用、干预改造自然环境的过程中构造出来的有别于原有自然环境的新环境,或称次生环境。它是实现城市各种功能所必需的物质基础设施。主要包括:房屋、道路管线基础设施废弃
2、物噪声等 第4页/共182页第二节第二节 城市大气环境城市大气环境一、大气与大气污染一、大气与大气污染 大气:主要是指包围在地球外围地空气层,是地球自然环境的重要组成部分之一。大气厚度约12001200千米,其中92 92%的质量集中在30千米以下。大气主要成分是:氮78.09%,氧20.9496,氩0.93%,二氧化碳0.03%。第5页/共182页 (一)大气层结构(一)大气层结构 可将大气分为对流层、平流层、中间层、热层、散逸层五个层次。第6页/共182页 对流层:大气最下层为对流层,其下界为地表,其上界在距地表约8 81818公里处。对流层对人类和生物的影响最大,它提供人类及生物生存所必
3、须的碳、氢、氧、氮等元素,这层大气有垂直对流与水平运动,含有杂质,并集中了地球大气总质量的74%74%以及几乎全部水汽。产生一系列复杂的气候变化,直接影响着人类的生产和生活。第7页/共182页平流层:对流顶层至5055公里的范围为平流层。是一个强大的逆温层,垂直运动微弱,气流平稳,水汽和尘埃极少,没有雨、雪、冰雹、雷暴、寒潮、台风等复杂的天气现象。有一圈臭氧层。它能吸收太阳紫外线和宇宙射线,使地球上的人类和其它生物避免受到有害的辐射,成为人类的“保护伞”。第8页/共182页 中间层:自平流层顶到80808585公里是中间层。由4 4种气体层所组成,即氮分子层、氢原子层、氦原子层和氪原子层。第9
4、页/共182页 热层:从中间顶层以上进入热层,气流急剧上升,温度最高可达1100110016501650。这是太阳辐射中的紫外线被该层大气中的氧原子强烈吸收的结果。从8585800800公里的气层中,大气密度很小,氧分子和部分氮分子在太阳紫外线辐射作用下分解电离为原子并处于高度电离状态,故称电离层。电离层所反射无线电波,在无线电通讯中有重要意义。第10页/共182页 (二)大气污染(二)大气污染 大气污染是指大气中污染物质的浓度达到有害的程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人和物造成危害的现象。第11页/共182页 人类生存完全依赖于空气。一个人一天大约需要1 1公斤食物,2
5、2公斤水和1313公斤的空气,而这1313公斤空气的体积为l l万升。一个人可以7 7天不进食,5 5天不饮水,但大脑缺氧8 8分钟,就会死亡。一个城市环境、空气质量的好坏与居民身体的健康是息息相关的。第12页/共182页二、城市大气污然二、城市大气污然(一)城市大气概念(一)城市大气概念 在城市中,由于人类对资源开发利用的强度大,人口密集,其空气的组成成分和其他地域有较大的不同,主要是增加了多种有害成分,就形成了城市大气环境。第13页/共182页(二)城市大气污染源类型及特征(二)城市大气污染源类型及特征 污染主要来自能源的开发利用,根据能源类型不同,可将污染类型分为煤烟型污染、石油型污染、
6、特殊型污染。第14页/共182页 煤烟型污染 主要特征是由煤炭燃烧排放的烟尘、二氧化硫等引起的污染。我国北方城市冬季的大气污染主要是煤烟型污染。19521952年英国伦敦烟雾事件就是典型的煤烟型污染。第15页/共182页 石油型污染 来自石油化工产品,如汽车尾气,油田及石油化工厂。主要污染物为烯烃、二氧化氮等,这些污染物在阳光照射下发生光化学反应,形成光化学烟雾。美国洛杉矶发生的光化学烟雾事件就属于石油型污染。第16页/共182页 特殊型污染 主要产生与工厂生产过程中排出和发生意外事故释放出的废气,如氯气、金属蒸气等所引起的污染。第17页/共182页(三)城市大气污染源(三)城市大气污染源 空
7、气污染源分点源和面源。空气污染点源是指集中在一点或可当作一个点的小范围内向空气排放污染物的污染源。它是大气污染物来源之一,工业污染源大多为空气污染点源。第18页/共182页 空气污染面源是指一个面积大小不可忽略的范围内向空气排放污染物的污染源。如居民普遍使用的取暖锅炉、炊事炉灶等。面源数量大,分布面广,一般较难控制。第19页/共182页 空气污染源还可分固定源和流动源。固定源是指污染物从固定地点排出,如各种类型的工厂、火电厂、钢铁厂等。第20页/共182页 流动源主要指汽车、火车、轮船、飞机,它们与工厂相比虽然是小型的、分散的、流动的,但数量庞大,活动频繁,排出的污染物也是不容忽视的。中国国产
8、汽油车,如北京吉普车废气排放值为:一氧化碳79.4179.41克/公斤、碳氢化合物4.614.61克/公斤、氮氧化物0.920.92克/公斤。第21页/共182页(四)城市大气污染物(四)城市大气污染物 污染物分为颗粒状污染物和气态污染物。颗粒状污染物约占整个大气污染物的10%,其余90%全部为气态污染物。第22页/共182页 大气污染物通过三条途径危害人体 人体表面接触后受到伤害 食用含有大气污染物的食物和水 吸入污染的空气后患种种疾病。第23页/共182页 1 颗粒污染物及危害颗粒污染物及危害 (1)(1)降尘直径大于1010微米的微粒,在空气中很容易自然沉降。可被上呼吸道纤毛阻拦,危害不
9、大。(2)(2)飘尘直径小于1010微米的微粒,它在大气中长时间飘浮而不易沉降下来。降尘可进入肺泡并吸收进血液循环。第24页/共182页 (3)(3)粉尘工业生产中由于物料的破碎、筛分、而产生的固体微粒,含有镉、铬、铜、铁、锰、钛、锌等,还含许多非金属氧化物、各种盐类及有机化合物。可随呼吸进入支气管,沉积在肺组织,引起呼吸系统慢性疾病。第25页/共182页 (4)(4)烟雾空气中的煤烟和自然界的雾相结合的产物。比较典型的烟雾有两种:伦敦型,煤尘、二氧化硫和雾相混合并伴有化学反应产生的烟雾。洛杉矶型,汽车排气和氮氧化合物通过光化学反应形成的烟雾。第26页/共182页 2 2 气态污染物及危害气态
10、污染物及危害 (1)(1)硫氧化物:大多数是二氧化硫,部分是三氧化硫。来自含硫的化石燃料燃烧的废气,它们和固体微粒结合有特别的危险性。全世界每年向大气中排放二氧化硫1.51.5亿吨,中国每年向大气中排放二氧化硫18001800万吨,超过世界平均数近1 1倍。危害形成工业烟雾伦敦事件;形成硫酸类酸雨。第27页/共182页 (2)(2)氮氧化物:主要是一氧化氮和二氧化氮,它们是在高温条件下,氮和空气中的氧化合生成的,因此,以高温燃烧过程为特点的汽车发动机和以矿物燃料为动力的发电站都容易生成氮氧化物。危害:刺激人的眼、鼻、喉、肺;形成城市的烟雾及光化学烟雾;形成硝酸类酸雨。第28页/共182页 (3
11、)(3)碳氢化物:含有碳原子和氢原子的物质,主要是化石燃料汽车尾气不完全燃烧的产物。危害:产生光化学烟雾。(4)(4)碳的氧化物:是碳氢化合物不完全燃烧的产物,80%80%的来源是汽车尾气排放。危害:一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体,可使人眩晕、昏迷,甚至可降低血液中的输氧能力而引起死亡。第29页/共182页 (5)3(5)3,4 4苯并芘:是一种芳香族类化合物。它主要来源于工交化石燃料的燃烧。汽车废气是重要来源。城市空气中5%-5%-42%42%来源于汽车废气。危害:对人及动物有较强致癌作用。第30页/共182页 三三 大气污染对城市生态环境的影响大气污染对城市生态环境的影响 (一)酸雨
12、(一)酸雨 酸雨是空气污染的另一种表现形式。通常将pHpH值小于5.65.6的雨雪或其它方式形成的大气降水(如雾、露、霜等),统称为酸雨。一般的降水由于空气中有二氧化碳生成的碳酸饱和水溶液,pHpH值可以达到5.65.6。第31页/共182页 1 酸雨地危害酸雨地危害 酸雨的毒害比二氧化硫毒害要大,当空气中硫酸雾达到0.80.8毫升/升时,会使人患病。酸雨还影响动植物生长,使水体酸化,腐蚀金属、油漆、含碳酸钙的建筑材料。第32页/共182页 2中国酸雨的特点:中国酸雨的特点:在空间地理分布上南方比北方严重,尤以烧高硫煤的西南城市为重。如重庆和贵阳近年降雨的年平均pH值在4.5以下;第33页/共
13、182页 在时间分布上有季节性冬天和春天比较严重。酸雨逐年严重的趋势。中国酸雨以硫酸型为主。第34页/共182页(二)阳伞效应(二)阳伞效应 烟尘、粉尘和气体与水蒸气结合使空气变浑,加强云层厚度,减弱到地面的太阳辐射强度,其作用如同一把伞,叫做大气污染的“阳伞效应”。它的作用是双重的,在寒冷的天气,是城区阴冷,而在炎热的天气,又阻挡地面热量向外空散发,使城区更热。(三)温室效应(三)温室效应第35页/共182页 五五 中国城市空气污染特点中国城市空气污染特点 按城市规模分,大城市的污染最严重,其次是特大城市,再次是中等城市和小城市 按城市功能分,从空气污染总体程度排序,工业城市居污染首位,交通
14、稠密城市污染次之,综合性的混合城市稍低于交通城市,风景旅游城市和经济尚不发达城市处于最低水平,污染较轻。第36页/共182页 第四章城市环境第四章城市环境 第三节第三节 城市气候环境城市气候环境一、概述一、概述 1 1 城市气候:指城市内部形成的不同于城市周围地区的特殊小气候。第37页/共182页 一个城市气候环境的类型取决于大气候这个自然环境,气候环境的优劣受城市的地理纬度、大气环境、地形、植被、水体等自然因素的影响。例如 中国地跨温带、亚热带和热带三个气候带,南方城市与北方城市气候条件明显不同,东部城市与西部城市气候条件亦明显不同。第38页/共182页 城市气候环境又明显地受到人为活动的影
15、响,城市人口高度集中,工业高度发展,建筑物高度密集,城市化的结果同样影响到城市局部的气候环境。第39页/共182页第40页/共182页 2 2 城市气候形成的原因 城市具有特殊的下垫层。现代城市以钢铁、水泥、砖瓦、土石、玻璃为材料的各种建筑物为下垫面,其刚性、弹性、比热等物理特性与自然地表不同,从而改变了气候反射表面和辐射表面的特性,同时也改变了表面附近热交换和表面气体动力粗糙度。第41页/共182页 大量的人为热。由于工业生产、交通运输、取暖降温、家庭生活等活动释放出的热量使城市内部形成一个不同自然气候的城市气候环境。第42页/共182页 大量气体和固体污染物排放。由于大量气体和固体污染物排
16、人空气中,明显地改变了城市上空的大气组成,影响了城市空气的透明度和辐射热能收支,并为城市的云、雾、降水提供了大量的凝结核。第43页/共182页 3 城市气候不同于周围地区主要表现 年平均气温和最低温度普遍较高,即形成城市“热岛效应”;风速小,静风多;第44页/共182页 年平均相对湿度和冬、夏季相对湿度都较低;多尘埃和云雾,太阳辐射减少;降雨日数和降雨量增加。第45页/共182页二、城市气候环境的各论二、城市气候环境的各论(一)城市气温(一)城市气温城市城市”热岛效应热岛效应”1 1 城市“热岛效应”:指城市气温高于郊区气温的现象。城市“热岛效应”是城市气候最明显的特征之一。第46页/共182
17、页第47页/共182页 2 2 热岛效应严重区 人口密集、建筑密集 一般地大城市年平均气温比郊区高0.50.51 1,冬季平均最低气温约高1 12 2。最突出的例子是巴黎,巴黎城市中心的年均气温比郊区高1.7。北京市城区年平均温度比郊区高0.7-1.0。第48页/共182页 工业密集区 工厂运行时放出大量的热,工业集中地温度一般比周围温度高。大型重工业区 在钢铁厂、火电厂等存在一个高温区,这是由于高炉释放的热量特别大所引起的。第49页/共182页 3 3 热岛效应形成的条件 城市下垫面的反射率小。城市中铺装的道路和广场,高大的建筑物和构筑物使用的砖石、沥青、混凝土、硅酸盐建筑材料,因反射率小而
18、能吸收较多的太阳辐射,深色的屋顶和墙面吸收率更大,狭窄的街道、墙壁之间的多次反射,能够比郊区农村开阔地吸收更多的太阳能。夏季在阳光下,混凝土平台的温度可比气温高8,屋项和沥青路面高17。第50页/共182页 城市下垫面的热容量、导热率大。城市下垫面建筑材料的热容量、导热率比郊区农村自然界的下垫面要大得多,因而城市下垫面贮热量也多,晚间下垫面比郊区温度高,通过辐射提供给大气中的热量也比郊区的多。而且城市大气中有二氧化碳和污染物覆盖层,善于吸收辐射,使城市晚间气温比郊区高。第51页/共182页 城市中的建筑物、道路、广场不透水。大约城市不透水面积在50%50%以上。上海高达80%80%。城市降水之
19、后雨水很快通过排水管网流失,因而地面蒸发小。农村则有大量的植被蒸腾,疏松的土壤可以蓄积一部分水分缓慢蒸发。地面每蒸发1 1克水,下垫面要失去25002500焦耳的潜热,所以城市比郊区的温度高。第52页/共182页 城市中人为热较多。城市中有较多的人为热进人大气层,特别是在冬季,高纬度地区燃烧大量化石燃料采暖,这种人为热一般超过太阳辐射热的2 23 3倍。第53页/共182页 城市建筑密集,通风不良,不利于热量的扩散。一般风速在6 6米/秒以下时,城乡温差最明显。风速大于1111米/秒时,城市热岛效应不明显。第54页/共182页 4 4 热岛效应规律 在同一季节、同样天气条件下,城市热岛强度还因
20、地区而异。它与城市规模、人口密度、建筑密度、城市布局、附近的自然景观以及城市内局部下垫面性质有关。第55页/共182页 在城市人口密度大、建筑密度大、人为释放热量多的市区,形成高温中心。在园林绿地地带形成低温中心或低温带。城市绿地在冬季和夜晚起保温作用,在夏季和白天起减温作用。第56页/共182页(二)城市的风(二)城市的风 1 1 城市风是由于城市生产和生活消耗大量燃料,致使城市内的气温高于周围地区的气温,热气温上升,形成一个低压区,郊区冷空气随之侵入市区构成的空气环流。第57页/共182页 2 2 城市风的特点 风速减小 城市密集的建筑物,纵横交错的街道,使城市下垫面摩擦系数增大,使城市风
21、速一般都低于郊区农村。据观测城市建筑密集的市中心与郊区风速比较,城市比郊区风速小40%40%。第58页/共182页 风向不定 城市街道的走向、宽窄及绿化状况,建筑物的高矮及布局形式,对城市的风向产生明显的影响。第59页/共182页 例如 当风流进入街道时,常可使风向发生90900 0的偏转,而且风速也发生变化。在街道绿化较好的干道上,当风速为1.01.01.51.5米/秒时,可降低风速一半以上;当风速为3 34 4米/秒时,可降低风速15%-55%15%-55%。第60页/共182页 3 3 风与城市规划 为了减少、避免由于工业布置不合理引起环境污染,特别是引起空气污染,在城市用地规划中,一般
22、需自然通风条件对用地布局的影响。风的优点:能把有害物质输送走,同时还与周围空气混合,起到稀释作用使浓度降低。第61页/共182页 早在1941年,德国学者就已经提出,在城市规划布局中,工业区应布局在主导风向的下风方向,居住区布局在其上风方向的原则,以减少居民受工厂烟尘的危害。欧洲许多国家的工业区和城市大都应用此原则进行城市功能区划分。第62页/共182页 中国50年代以来一直采用这个原则,但是这个原则在季风气候的国家并不恰当,因为冬季风和夏季风一般是风频相当、风向相反的,冬季的上风方向在夏季就成了下风方向。第63页/共182页1 1季节变化区2 2主导风向区2 2a a全 年 以 西风 为 主
23、区2 2b b全 年 以 西南 风 为主区2 2c c盛行偏西3 3无主导风区4 4准静止风型区4 4a a静 稳 东 风区4 4b b静 稳 西 风区14b34a2b2c2a第64页/共182页 季风变化区:中国东半壁盛行季风,风向随季节变化而转变。冬夏季风向基本相反,很难确定哪个是全年的主导风向。在季节变化型地区,城市规划不能仅用年风向图,而要将1月、7月风向图与年风向图一并考虑,在规划中应尽量避开冬、夏对吹的风向,选择最小风频的方向,把那些向大气排放污染的工业企业,按最小风频的风向,布置在居住区的下风方向,以便尽可能减少居住区的污染,第65页/共182页 主导风向区:a a 新疆、内蒙古
24、、黑龙江北部,这一带常年在西风带控制下,吹西风;b b 云贵高原西部,常年吹西南风;c c 青藏高原,盛行偏西风。主导风向区可将排放有害物质的工业企业布置在常年主导风向的下风侧,居住区布置在主导风向的上风侧。第66页/共182页 无主导风向区:主要分布在宁夏、甘肃等地。影响中国的四条冷空气路径,不同程度地影响着这些地区。该区没有主导风向,风向多变。这里布局工业,常用污染系数来表示:污染系数风向频率/平均风速 大气污染的浓度与风速成反比,因此城市规划中应将向大气排放有害物质的工业企业布置在污染系数最小方位或最大风速的下风方向,居住区则在污染系数最大方位或最大风速的上风方向。第67页/共182页
25、准静止风型区:一个是以四川为中心;另一个是云南西双版纳地区。这个地区年平均风速为0.90.9米/秒。在规划布局上,必须将向大气排放有害物质的工业企业布局在居住区的卫生防护距离之外。一般居民区应在烟囱有效高度2020倍之外的地区。中国静风区应尽量少建污染大气的工业企业。第68页/共182页 (三)城市降水(三)城市降水 1 1 城市降水的特点 城市降水量较大 第69页/共182页年平均降水量(毫米)的城乡差别 降水量(毫米)地名 记录年数 城市 郊区 城乡差别(%)(%)莫斯科 17 605 539 +11 17 605 539 +11 慕尼黑 30 906 843 +8 30 906 843
26、+8 芝加哥 12 871 812 +7 12 871 812 +7 厄巴拉 30 948 873 +9 30 948 873 +9 圣路易斯 22 876 833 +5 第70页/共182页 城市降水量最大处不在市中心而在市中心下风方向风向上风向105.5右侧117.8下风向129.4左侧100.0市中心第71页/共182页 2 2 降水增大的原因:城市热岛效应 由于城市热岛效应,使城市上空气层的层结不稳定,有利于产生热力对流。当水汽充足,凝结粒丰富时,容易形成对流云和对流性降水。第72页/共182页 城市阻障效应 城市因有高高低低的建筑物,其粗糙度比附近郊区平原大。它不仅能引起机械湍流,而
27、且对移动滞缓的降水系统有阻障效应,使其移动速度减慢,在城区滞留的时间加长,因而导致城区的降水强度增大,降水的时间延长。第73页/共182页 城市凝结核效应 城市区域污染大于郊区,凝结核大于郊区。下风方向的凝结核数量最大。这样。有利于降水所需的冰粒形成,所以在城市区域比郊区易于形成降水。第74页/共182页 第四节第四节 城市水环境城市水环境 一一 城市水环境的特点城市水环境的特点 1 1 城市水环境是一个城市所处的地球表层空间中水圈的所有水体、水中悬浮物及溶解物的总称。其中对城市经济系统和人类生活关系最密切的是具有一定质量和足够数量的淡水资源。第75页/共182页 2 2 城市水环境系统的特点
28、:淡水资源的有限性 任何一个城市的淡水资源总量都是有限的。它的总量受两个方面的制约。a 降水量 如北京市的地表水和地下水主要来源于降雨(雪)。典型的暖温带半湿润大陆性季风气候。决定了北京降雨年内分布不均匀,80%降雨集中在6月至9月。第76页/共182页 b 地表江河的影响 一个城市的淡水资源深受过境径流水量的制约。这对处于江河下游的城市影响特别大。如天津市地处海河流域最下游,20世纪50年代海河来水量年平均99.4亿立方米。但由于上游各支流修建了大量的水利工程层层拦蓄,到80年代仅为0.337亿立方米。造成80年代初天津市淡水资源的严重短缺。第77页/共182页 城市水环境系统自净能力的有限
29、性 每个城市的水环境系统都具有一定的自净能力,但这种自净能力是有一定限度的。不同城市的这种自净能力的大小是由城市生态系统的水环境的特点决定的。第78页/共182页 例如一个过境流量很大的江河边的城市(如中国长江边的武汉、南京等),排人江河适量的经过处理的污水后,经过大水量的江河的稀释和江河中的生物净化,就能使下游水质仍能保持一定好的质量。第79页/共182页 但过量的未经处理的污水排人江河,超过了江河的自净能力,对河水的污染是相当严重的。如果一个城市把污水排人市郊的一个水量不大、流动性较差的湖泊中去,由于这种湖泊的环境容量较小,就会很快使城市市郊的这些湖泊受严重污染。第80页/共182页 二二
30、 中国城市水资源的特点中国城市水资源的特点 城市水资源是指在当前技术条件下可供城市工业、郊区农业和城市居民生活需要的那一部分水。第81页/共182页 1 1 人均水量少 中国水资源总量为2800028000亿立方米/年,居世界第6 6位,但人均水量仅27302730立方米/(/(人年),列世界第8888位,相当于世界平均水平的l/4l/4。且时空分布不均,南多北少,东多西少,春夏多,秋冬少。第82页/共182页 2 2 水利用率低 农业用水灌溉方法落后利用率30%-30%-40%(-40%(发达国家70%-80%70%-80%)。工业用水浪费也很严重,如生产1 1吨钢铁需用水量25253030
31、立方米,而发达国家只需6 6立方米。用水重复使用率不高,仅20%20%左右,而美国19851985年为75%75%。日本为70%70%。第83页/共182页3 3 缺水严重 中国可供利用的水资源为1100011000亿立方米/年,而中国水资源已开采水量50005000亿立方米/年,其中农业用水占65%65%,工业用水占13%13%,生活用水占20%20%,现在中国缺水量为16001600万立方米/天,在现有城市中有三百多座城市不同程度缺水,其中108108座城市严重缺水。第84页/共182页 三三 城市水污染城市水污染 水在自然界中以及人类生态系统中是循环使用的。水每次重复使用后都会有各种污染
32、物而降低水质,这种水质的下降有时是暂时的,自然生态系统可以净化作用使其恢复。但常常有的污染物质不能净化,自然界不能降解而使水质变坏。第85页/共182页 城市水污染:是指有害物质进入水体的数量达到破坏城市水资源使其丧失使用价值或对环境和生物造成不利影响的现象。城市水体的污染主要来源是工业废水与生活废水。第86页/共182页 (一)工业废水(一)工业废水 1 1 中国工业废水特点:水量大成分复杂,难处理,不易降解和净化,危害性较大。1996 1996年,全国工业废水排放量503503亿吨,内含有害物质达850850万吨,80%80%未经处理就直接排入江河湖海,全国82%82%的河流、湖泊受到污染
33、。第87页/共182页 工业废水处理落后 中国国力有限,污水处理跟不上经济发展形势之需。而中国城市的污水处理厂较少,工业废水处理率只有17%17%,生活污水处理率不足10%10%,结果使中国淡水20%20%受到污染,许多城市的中小河流已成为污水沟。第88页/共182页 2 2 工业废水的危害 工业废水主要来自金属冶炼、炼焦、化工、造纸、制革等企业。水中含有大量有毒物质。最严重的污染物是重金属污染和难分解有机物两大类。这类污染物含量高,易分解,不易排泄,并在体内易积累,使人慢性中毒,中毒后极难治疗。第89页/共182页 (二)生活污水(二)生活污水 生活污水是人们日常生活中产生的各种污水的总称。
34、是一种混浊、黄绿或黑色、带有腐臭气味的废水。包括厨房、洗涤、浴室等排出的污水和厕所排出的污水等。第90页/共182页 1 1 生活污水特点 有机质含量大,营养物质多。2 2 生活污水的危害 “富营养化”生活污水中含有磷、氮等水生植物、微生物生长繁殖所必需的营养素,使水体中大量藻类出现,并在表面水层形成一片片“水花”,过量藻类消耗完水中氧气后腐烂发出恶臭,水质不断恶化,这个过程称为“富营养化”第91页/共182页 第五节第五节 城市噪声城市噪声 一一 概述概述 1 1 噪声:一切声音,当个体心理对其反感时,即成为噪声。噪声的大小,以“分贝”数表示。噪声不仅包含杂乱无章的声音,也包括影响旁人工作、
35、休息、睡眠、谈话的乐声。第92页/共182页 二二 噪声的噪声的特点特点 1 1 没有污染物 噪声在空气中传播时不会给周围环境留下毒害性物质。2 2 传播局限性 随距离的增加,噪声会越来越小,直至消失。第93页/共182页 3 3 没有后效性 噪声源停止发声后,污染立即停止。不像大气污染和水污染,随时间增长而积累。第94页/共182页 三三 噪声的噪声的分类分类 1 1 交通噪声:交通噪声主要指机动车辆在市区内交通道上运行时所产生的噪声。是现代城市中重要的公害之一,随着城市机动车辆数目增长,交通道路发展迅速,交通噪声日益严重,成为城市的主要噪声,约占城市噪声源的40%40%。第95页/共182
36、页 2 2 工业噪声:指工厂的机器在运转时产生的噪声。主要是机械噪声。各类工业使用的机器设备和生产工艺不同,造成的噪声种类和污染程度也就不同。如造纸工业的噪声声级范围为80809090分贝,铁路交通、建工建材为80-11580-115分贝。第96页/共182页 3 3 建筑施工噪声:建筑施工噪声指建筑施工现场大量使用各种不同性能的动力机械时产生的噪声。这种噪声具有突发性、冲击性、不连续性等特点,也特别容易引起人们的烦恼。第97页/共182页 4 4 社会生活及其他噪声:社会生活噪声指商业、娱乐、体育、游行、庆祝、宣传和不适时的音乐等活动产生的噪声。第98页/共182页 四四 我国城市噪声污染现
37、状及危害我国城市噪声污染现状及危害 1 1 城市环境噪声污染现状 我国重点市区环境噪声总体水平在56565858分贝,超过国家噪声一类区标准(5555分贝)。全国有7070%城市环境噪声平均水平达6565分贝。约有2/32/3的城市人口生活在高噪声的环境中。在我国环境污染投诉中,占第一位的是噪声污染。第99页/共182页 2 2 噪声污染的危害 人耳刚刚能够听到的声音为零分贝,卡车疾驶产生90分贝的噪声,喷气式飞机直降时达140分贝。80分贝以下的噪声不损伤人的听力,90分贝以上的噪声将造成明显的听力损伤,115分贝是听力保护最高容许限,120130分贝的噪声使人耳有痛感,噪声到达140160
38、分贝时会使听觉器官发生急性外伤,鼓膜破裂出血,双耳完全失聪。第100页/共182页 噪声污染是一种物理污染,一般情况下不致命。听力损伤 噪声对人体的危害最直接的是听力损伤。人在强噪声下暴露一段时间后,听力会变迟钝。它是暂时性的生理现象,休息后可以恢复。但如长期在强噪声下工作,听觉器官受损害,日积月累,就形成噪声性耳聋。可以说,噪声是一种致人死亡的慢性毒药。第101页/共182页 工作4040年后噪声性耳聋发病率 如果人类突然暴露在140140160160分贝的高强度噪声下,就会引起鼓膜破裂流血,双耳完全失去听力。噪声级噪声级国际统计国际统计8009021952910041第102页/共182页
39、 对睡眠的干扰 睡眠分为瞌睡阶段、入睡阶段、轻睡阶段、熟睡阶段。连续噪声可以加快从熟睡到轻睡的回转,使人熟睡时间缩短;突发噪声可以使人惊醒。长时间处于噪声环境中,就会引起失眠、耳鸣多梦、记忆力衰退,在医学上称为神经衰弱症候群。在高噪声环境下,这种病的发病率达5050%60%以上。第103页/共182页 噪声对交谈、通讯、思考的干扰 由于噪声的掩蔽效应,使人不易觉察危险信号,从而容易造成工伤。噪声级噪声级/分分贝贝主观反应主观反应保持正常谈保持正常谈话的距离话的距离/m通讯质量通讯质量45安静安静11很好很好55稍吵稍吵3.5好好65吵吵1.2较困难较困难75很吵很吵0.3困难困难85大吵大吵0
40、.1不可能不可能第104页/共182页 噪声对人体的生理影响 噪声会引起人体紧张的反应,心率和血压升高。大量证据表明,噪声是造成心脏病的一个重要原因。对工业噪声调查的结果表出明,钢铁工人和机械车间工人比普通人心脏病、高血压发病率高得多。超强的噪声会使人神志不清、脑震荡和休克,甚至死亡。第105页/共182页 噪声对人心理的影响 噪声可使人激动、易怒、甚至失去理智。因噪声干扰引起的民间纠纷事件经常发生。第106页/共182页 噪声儿童和胎儿的影响 噪声会影响儿童的智力发展。据调查,吵闹环境下儿童智力发育比安静环境中的低2020%。噪声对胎儿也会造成影响。母体受到噪声干扰会产生紧张,影响供给胎儿的
41、养料和氧气。据调查,吵闹区域的婴儿体重普遍较轻,相当于早产儿体重。第107页/共182页 噪声对物质结构的影响 140 140分贝以上的噪声,可使墙震裂,门窗破坏。强烈的噪声会使自动化程度高、精密度高的仪表失灵。150 150分贝以上的噪声,会使金属疲劳而损坏,造成飞机、导弹失事。第108页/共182页 五五 我国城市噪声管理我国城市噪声管理 噪声污染有三个要素:声源、传播途径、接受者 1 1 声源控制 最有效方法就是降低噪声源。通过改进生产加工工艺,提高零部件精度,合理选择材料来控制噪声。如 在金属部件间,增加弹性材料。市区汽车禁止鸣笛。第109页/共182页 2 2 传播途径控制 采用“静
42、闹分开”的原则,如工厂的高噪声车间与办公室分开;学校、机关和闹市区分开;噪声大的工厂设立在远郊。还可采取声学措施。工厂墙体采用吸声材料,安装消声器 隔声墙,隔声罩。第110页/共182页 3 3 接受者的防护 佩戴护耳器。一般的护耳器可使耳内噪声降低10104040分贝。第111页/共182页 第六节第六节 城市植被城市植被 一一 城市植被的概念城市植被的概念 城市植被是指城市里覆盖着的生活植物,它包括城市里的公园、校园、寺庙、广场、球场、医院、街道、农田以及空闲地等场所拥有的森林、灌丛、绿篱、花坛、草地、树木、作物等所有植物的总和。第112页/共182页 自然植被在不同程度上受到人为干扰,而
43、具有完全不同于自然植被的性质和特性。因此,总的来说,城市植被属于以人工植被为主的一个特殊的植被类群。第113页/共182页二二 城市植被的特征城市植被的特征(一)植被生境的特化 城市环境的特点就是人工化,城市化的进程改变了城市环境,也改变了城市植被的生境。第114页/共182页 例如 铺装了的地表,改变了其下的土壤结构和理化性质以及土壤微生物成分;污染了的大气在直接影响到植物正常生理活动的同时,改变了光、湿、温和风等气候条件;水污染大大改变了自然水环境。城市植被处于完全不同于自然植被的特化生境中。第115页/共182页(二)植被格局的园林化 城市植被在人类的规划、设计、布局和管理下,大多是园林
44、化格局。如城市森林、树丛、绿篱、草坪或草地、花坛亦是按人的意愿和周边环境的相互关系配置和布局的,都是人类精心镶嵌而成;乔木、灌木、等植物种类的选择配置也是按照人的意愿进行的;城市植物在人类的培植和管理下形成了园林化格局。第116页/共182页(三)结构单一化 在城市中,人们对植物种类的选择依赖于人的需要。人们会按照城市道路的要求来选择行道树种;按照公园、庭院等的要求来选择树种和花卉;按照城市草坪的要求来选择草的品种。而不是遵照植物群落的生态规律来选择。第117页/共182页 大量的原生植物被摈弃,城市植被结构分化明显,并且趋单一化。例如 除了残存的自然森林或受保护的森林外,城市森林大都缺乏灌木
45、层和草木层,藤本植物更为罕见。第118页/共182页三三 城市植被的类型城市植被的类型 从人类干预程度来分,城市植被可以划分为自然植被、半自然植被和人工植被三大类型。第119页/共182页 自然植被一般是在城市化过程中残留下或被保护起来的自然植被,很少受到人类的破坏,植物群落保存着自动调节的能力。多数是人类有意识保留下来的城市森林、城市周边自然防护林和在特殊生境中残留下来的特殊自然植被类型。包括:森林 灌丛 草地 (一)自然植被第120页/共182页 半自然植被是在城市化过程中保留下来的植物群落,但是在植物群落中各自然要素之间的基本联系已经遭到一定程度的破坏,植物群落的整体自动调节功能受到很大
46、破坏的植物群落。包括:森林 灌丛 草地 (二)半自然植被第121页/共182页 人工植被为按人的意愿和周边环境条件的要求,在城市化过程中人工创建起来的植物群落,多为行道树林、公园和庭园、街头绿地植物等园林植被。包括:农田作物人工林 人工灌丛人工草地 (三)人工植被第122页/共182页四四 城市植被的功能城市植被的功能 城市植被是城市生态系统的重要组成部分,它的第一性生产者的作用居于次要的地位。例如 城市人工林的主要功能不是提供木材,人工草地的主要功能不是提供牧草。第123页/共182页 城市植被的功能是多方面的,从目前的研究状况来看,城市植被的功能可概括为美化环境功能和生态功能两方面。第12
47、4页/共182页(一)美化环境的功能 1 1 体现特色风景 城市绿化实体能把城市的地方特色与风格体现出来。城市植被的地方特色与风格的创立,需要依据当地的地理、气候和自然植被等自然条件,经济发展和民族风情等社会条件,它是自然和人工进行双重选择的结果。第125页/共182页 例如座落在热带的滨海城市海口的城市植被的风格,是依据海口市的自然条件和社会条件形成的,以椰子树等热带滨海地区分布的植物作为主要树种,把座落在热带、热量和雨量丰富的滨海城市海口市的特点恰如其分地体现出来。南国热带风情、北国冰雪风光、西北黄土高原、江南绿色水乡,往往都是城市特殊的植被的体现。第126页/共182页 2 2 衬托建筑
48、,增加艺术效果 城市绿化实体能把某一建筑群或单个建筑体的功能体现出来。首先应考虑的问题是要根据建设区的功能特点,去进行绿化设计和树种选择。第127页/共182页 儿童公园的绿化设计和树种选择,就应切合儿童天真活泼的特点;烈士陵园、公墓的绿化,应把园中肃穆庄重的气氛和特点体现出来,但又不能过于阴沉;医院的绿化,就要把医院的宁静、干净等气氛特点给予充分地体现。第128页/共182页 3 3 美化市容 城市中的道路、广场绿化对市容面貌影响很大。街道绿化的好,人们置身于闹市犹如生活在绿色走廊,不会感到心烦气躁。街道两旁的绿化广场,即可以供行人休息,又可以达到变化空间的效果。第129页/共182页(二)
49、生态功能 1 1 植物吸收二氢化碳、放出氧气 自从工业革命开始以来,大气中的二氧化碳含量一直处于上升的趋势。而城市是工业和人口集中的地方,城市局部地区会出现氧气不足现象。植物是天然的绿色氧气工厂,大气中氧气的大部分来自陆地上的植物。第130页/共182页 植被日吸收COCO2 2和释放0 02 2量 绿量(平方米)吸收COCO2 2(吨/天)释放O O2 2(吨/天)落叶乔木1 1株 165.7 2.91 1.99 165.7 2.91 1.99 常绿乔木l l株 12.6 1.84 1.3412.6 1.84 1.34 灌木类1 1株 8.8 0.12 0.0878.8 0.12 0.087
50、 草坪(1(1平方米)7.0 0.107 0.078)7.0 0.107 0.078 花竹类1 1株 1.9 0.0272 0.01961.9 0.0272 0.0196第131页/共182页 据调查,一般城市如果每人平均有1010平方米树林或5050平方米草坪,就可以保持空气中的二氢化碳和氧气平衡,使空气清新。第132页/共182页2 2 植物对大气污染的净化作用 减少粉尘污染 树木能减少粉尘污染的机理 一方面是由于树木具有降低风速的作用,随着风速减慢,空气中携带的大粒灰尘也全随之下降;另一方面是由于树叶表面不平,多绒毛,且能分泌粘性油脂及汁液,吸附大量飘尘。第133页/共182页 据测定