環(huán)境工程基礎(chǔ)0(緒論)

1、 賴萬昌2014年9月*環(huán)境環(huán)境自然環(huán)境：環(huán)繞于人類周圍的各種自然因素的總和，由空氣、自然環(huán)境：環(huán)繞于人類周圍的各種自然因素的總和，由空氣、水、土壤、陽光和各種物質(zhì)資源等因素組成，是一切生物生水、土壤、陽光和各種物質(zhì)資源等因素組成，是一切生物生存所依賴的物質(zhì)世界。存所依賴的物質(zhì)世界。社會(huì)環(huán)境：是指人類生存及活動(dòng)范圍內(nèi)的社會(huì)物質(zhì)、社會(huì)環(huán)境：是指人類生存及活動(dòng)范圍內(nèi)的社會(huì)物質(zhì)、 精神條精神條件的總和。廣義包括整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化體系，狹義僅指人類件的總和。廣義包括整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化體系，狹義僅指人類生活的直接環(huán)境。生活的直接環(huán)境。*環(huán)境的法律定義環(huán)境的法律定義影響人類生存及發(fā)展的各種天然的及經(jīng)過人工改造

2、的自然因影響人類生存及發(fā)展的各種天然的及經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村城市和鄉(xiāng)村。自然環(huán)境自然環(huán)境社會(huì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境*環(huán)境分類環(huán)境分類以人類對(duì)環(huán)境的利用和改造來劃分：聚落環(huán)境、地理環(huán)境、以人類對(duì)環(huán)境的利用和改造來劃分：聚落環(huán)境、地理環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境和星際環(huán)境。地質(zhì)環(huán)境和星際環(huán)境。聚落聚落環(huán)境是人類聚居場所的環(huán)境。環(huán)境是人類聚居場所的環(huán)境。地理環(huán)境是由與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的，直接影響

3、人類地理環(huán)境是由與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的，直接影響人類生活的水、土、氣、生物等環(huán)境因素組成的，具有一定結(jié)構(gòu)生活的水、土、氣、生物等環(huán)境因素組成的，具有一定結(jié)構(gòu)的多級(jí)自然系統(tǒng)。的多級(jí)自然系統(tǒng)。地質(zhì)環(huán)境主要指地表下面的堅(jiān)硬地殼層。地質(zhì)環(huán)境主要指地表下面的堅(jiān)硬地殼層。星際環(huán)境又稱宇宙環(huán)境，是指地球大氣圈以外的宇宙空間。星際環(huán)境又稱宇宙環(huán)境，是指地球大氣圈以外的宇宙空間。*環(huán)境環(huán)境問題問題環(huán)境科學(xué)與環(huán)境保護(hù)所研究的問題主要不是自然災(zāi)害問題，環(huán)境科學(xué)與環(huán)境保護(hù)所研究的問題主要不是自然災(zāi)害問題，而是人為因素所引起的環(huán)境問題。而是人為因素所引起的環(huán)境問題。印度博帕爾毒氣泄漏案 1984年12月3日凌晨，印

4、度中央邦的博帕爾市的美國聯(lián)合碳化物屬下的聯(lián)合碳化物（印度）有限公司設(shè)于貧民區(qū)附近一所農(nóng)藥廠發(fā)生氰化物泄漏，引發(fā)了嚴(yán)重的后果。大災(zāi)難造成了2.5萬人直接致死，55萬人間接致死，另外有20多萬人永久殘廢的人間慘劇。 馬斯河谷煙霧事件四日市哮喘事件倫敦?zé)熿F事件洛杉磯光化學(xué)煙霧事件日本水俁病事件日本米糠油事件美國多諾拉事件骨痛病事件*水污染水污染問題問題*陸地水體（河流、湖泊）溶解氧降低，水生生物死亡陸地水體（河流、湖泊）溶解氧降低，水生生物死亡*有毒有害廢水排放有毒有害廢水排放*湖泊富營養(yǎng)化、海水赤潮湖泊富營養(yǎng)化、海水赤潮*飲用水水源減少，水質(zhì)下降飲用水水源減少，水質(zhì)下降*工農(nóng)業(yè)用水工農(nóng)業(yè)用水緊張緊

5、張*空氣污染空氣污染問題問題*酸雨問題酸雨問題*汽車尾氣問題汽車尾氣問題*城市熱島問題城市熱島問題*溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)問題問題*固體廢物固體廢物污染問題污染問題*垃圾圍城、白色垃圾垃圾圍城、白色垃圾*垃圾滲濾液污染地下水垃圾滲濾液污染地下水*垃圾焚燒的二次污染垃圾焚燒的二次污染*人口增長的壓力人口增長的壓力*城市化效應(yīng)城市化效應(yīng)*不合理開發(fā)利用自然資源，超出環(huán)境承載力，不合理開發(fā)利用自然資源，超出環(huán)境承載力，使生態(tài)質(zhì)量惡化或自然資源枯竭。使生態(tài)質(zhì)量惡化或自然資源枯竭。*工業(yè)化的發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境問題加速工業(yè)化的發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境問題加速*環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系沒有協(xié)調(diào)環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系沒有協(xié)調(diào)*環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)缺

6、乏完善環(huán)境保護(hù)的法律法規(guī)缺乏完善*經(jīng)濟(jì)高效的綠色工業(yè)技術(shù)有待建立經(jīng)濟(jì)高效的綠色工業(yè)技術(shù)有待建立*對(duì)人民健康的影響對(duì)人民健康的影響*水、大氣、噪聲、微生物污染等。急性危害，慢性危害，水、大氣、噪聲、微生物污染等。急性危害，慢性危害，長遠(yuǎn)危害。長遠(yuǎn)危害。*對(duì)資源利用的影響對(duì)資源利用的影響*污染的本質(zhì)：物質(zhì)或能量出現(xiàn)在不該出現(xiàn)的地方污染的本質(zhì)：物質(zhì)或能量出現(xiàn)在不該出現(xiàn)的地方。*對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響*資源效率低下，成本增加。資源效率低下，成本增加。*對(duì)子孫后代的影響對(duì)子孫后代的影響*資源浪費(fèi)導(dǎo)致的資源匱竭，將來只有花費(fèi)高代價(jià)尋找替資源浪費(fèi)導(dǎo)致的資源匱竭，將來只有花費(fèi)高代價(jià)尋找替代資源。代資

7、源。*環(huán)境要素環(huán)境要素：是是指構(gòu)成人類環(huán)境整體的、各個(gè)獨(dú)立的、性質(zhì)不指構(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)組分同的而又服從整體演化規(guī)律的基本物質(zhì)組分 。環(huán)境要素可以分。環(huán)境要素可以分為自然環(huán)境要素與社會(huì)環(huán)境要素，習(xí)慣上指自然環(huán)境要素，包為自然環(huán)境要素與社會(huì)環(huán)境要素，習(xí)慣上指自然環(huán)境要素，包括水、大氣、巖石、生物、陽光與土壤等括水、大氣、巖石、生物、陽光與土壤等 。*環(huán)境要素具有的特點(diǎn)環(huán)境要素具有的特點(diǎn)*最小限制最小限制律律*等值性等值性*整體性效應(yīng)大于個(gè)體效應(yīng)之和整體性效應(yīng)大于個(gè)體效應(yīng)之和*環(huán)境諸要素相互依賴、相互作用與相互制約環(huán)境諸要素相互依賴、相互作用與

8、相互制約 *環(huán)境效應(yīng)環(huán)境效應(yīng)*環(huán)境物理效應(yīng)環(huán)境物理效應(yīng)*環(huán)境化學(xué)效應(yīng)環(huán)境化學(xué)效應(yīng) *環(huán)境生物效應(yīng)環(huán)境生物效應(yīng) *生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)*是指在自然界的一定空間內(nèi)，生物群落與周圍環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體。其中是指在自然界的一定空間內(nèi)，生物群落與周圍環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體。其中生物與環(huán)境相互作用、相互制約、不斷演變，并在一定時(shí)期內(nèi)處于相對(duì)穩(wěn)生物與環(huán)境相互作用、相互制約、不斷演變，并在一定時(shí)期內(nèi)處于相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡。定的動(dòng)態(tài)平衡。*生態(tài)系統(tǒng)組成部分生態(tài)系統(tǒng)組成部分*生產(chǎn)者：進(jìn)行光合作用，進(jìn)行有機(jī)物的合成（植物和其他光合生物）生產(chǎn)者：進(jìn)行光合作用，進(jìn)行有機(jī)物的合成（植物和其他光合生物）*消費(fèi)者：直接或間接利用植物所

9、制造的有機(jī)物消費(fèi)者：直接或間接利用植物所制造的有機(jī)物*分解者：將動(dòng)、植物殘骸分解為無機(jī)物的微生物分解者：將動(dòng)、植物殘骸分解為無機(jī)物的微生物*無生命物質(zhì)：無機(jī)物、有機(jī)物，水、大氣、礦物質(zhì)等無生命物質(zhì)：無機(jī)物、有機(jī)物，水、大氣、礦物質(zhì)等*生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的功能*生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生能量流動(dòng)太陽生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者 水的循環(huán)二氧化碳的循環(huán)氮的循環(huán)硫的循環(huán)磷的循環(huán)*概念概念*生態(tài)平衡是指某生態(tài)系統(tǒng)的生物環(huán)境和非生物環(huán)境之間以及它們內(nèi)生態(tài)平衡是指某生態(tài)系統(tǒng)的生物環(huán)境和非生物環(huán)境之間以及它們內(nèi)部之間通過物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞，達(dá)到互相適應(yīng)、相互部之間通過物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞，

10、達(dá)到互相適應(yīng)、相互制約、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的效果，維持一種恒定狀態(tài)。也就是說，生態(tài)平衡制約、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的效果，維持一種恒定狀態(tài)。也就是說，生態(tài)平衡包括了生態(tài)系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)上的平衡和功能上的平衡兩個(gè)方面：結(jié)構(gòu)平包括了生態(tài)系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)上的平衡和功能上的平衡兩個(gè)方面：結(jié)構(gòu)平衡主要指生物種類的多樣性。功能平衡指生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流動(dòng)相對(duì)衡主要指生物種類的多樣性。功能平衡指生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)流動(dòng)相對(duì)恒定，循環(huán)保持正常；能量輸入和輸出接近相等，流動(dòng)基本守恒恒定，循環(huán)保持正常；能量輸入和輸出接近相等，流動(dòng)基本守恒 。*特性特性*生態(tài)系統(tǒng)的平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。生態(tài)系統(tǒng)的平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。*當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)受到一定程度的外界干擾而引起不平衡

11、時(shí)，具有恢復(fù)平當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)受到一定程度的外界干擾而引起不平衡時(shí)，具有恢復(fù)平衡狀態(tài)的能力，使其進(jìn)入新的平衡狀態(tài)，即自身調(diào)節(jié)的能力。衡狀態(tài)的能力，使其進(jìn)入新的平衡狀態(tài)，即自身調(diào)節(jié)的能力。 *當(dāng)干擾超出其承受能力，即一定的限度，達(dá)到破壞生態(tài)規(guī)律的程度，當(dāng)干擾超出其承受能力，即一定的限度，達(dá)到破壞生態(tài)規(guī)律的程度，調(diào)節(jié)就不再起作用，生態(tài)平衡就會(huì)遭到嚴(yán)重破壞。調(diào)節(jié)就不再起作用，生態(tài)平衡就會(huì)遭到嚴(yán)重破壞。 *生態(tài)系統(tǒng)的自凈功能生態(tài)系統(tǒng)的自凈功能*水、氣、固三態(tài)環(huán)境在自然條件下互相發(fā)生物質(zhì)與能量交換，在水、氣、固三態(tài)環(huán)境在自然條件下互相發(fā)生物質(zhì)與能量交換，在生態(tài)系統(tǒng)中保持相對(duì)穩(wěn)定的組成。生態(tài)系統(tǒng)中保持相對(duì)穩(wěn)定的

12、組成。*由于生態(tài)系統(tǒng)的自身運(yùn)行活力，導(dǎo)致污染物的濃度及總量在某一由于生態(tài)系統(tǒng)的自身運(yùn)行活力，導(dǎo)致污染物的濃度及總量在某一水平之下時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)能夠通過自身的運(yùn)行機(jī)制，逐漸自動(dòng)將污水平之下時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)能夠通過自身的運(yùn)行機(jī)制，逐漸自動(dòng)將污染物分解為無害環(huán)境。這就是生態(tài)系統(tǒng)的自凈功能。染物分解為無害環(huán)境。這就是生態(tài)系統(tǒng)的自凈功能。*環(huán)境容量概念環(huán)境容量概念*污染水平超過一定限度，污染能力超過生態(tài)自凈能力，將導(dǎo)致生污染水平超過一定限度，污染能力超過生態(tài)自凈能力，將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物種類既相對(duì)數(shù)量發(fā)生質(zhì)的變化，自凈能力急劇下態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物種類既相對(duì)數(shù)量發(fā)生質(zhì)的變化，自凈能力急劇下降，生態(tài)平衡被打破。降，

13、生態(tài)平衡被打破。*不導(dǎo)致生態(tài)平衡破壞的最大污染水平，就是相對(duì)于某一環(huán)境的環(huán)不導(dǎo)致生態(tài)平衡破壞的最大污染水平，就是相對(duì)于某一環(huán)境的環(huán)境容量。境容量。*如何維持生態(tài)平衡如何維持生態(tài)平衡*通過各種手段，盡量減少污染，降低污染水平，使不致超過環(huán)境通過各種手段，盡量減少污染，降低污染水平，使不致超過環(huán)境容量。容量。*能源的使用現(xiàn)狀能源的使用現(xiàn)狀*不可再生能源逐漸枯竭不可再生能源逐漸枯竭兩次石油危機(jī)兩次石油危機(jī)*能源使用中的污染問題能源使用中的污染問題*燃煤電廠煙塵污染燃煤電廠煙塵污染*酸性氣體排放酸性氣體排放*溫室氣體問題（溫室氣體問題（CO2CO2，NOX)NOX)*水污染問題水污染問題*廢渣問題廢渣

14、問題能源不可再生能源可再生能源一次能源二次能源*環(huán)境治理中的能源投入環(huán)境治理中的能源投入*污染物收集、輸送設(shè)備污染物收集、輸送設(shè)備*污染物處理能耗污染物處理能耗*污染治理相關(guān)企業(yè)能耗污染治理相關(guān)企業(yè)能耗*節(jié)約及合理利用能源就等于保護(hù)環(huán)境節(jié)約及合理利用能源就等于保護(hù)環(huán)境*節(jié)能途徑節(jié)能途徑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)節(jié)能；管理節(jié)能；技術(shù)節(jié)能；管理節(jié)能；技術(shù)節(jié)能節(jié)能*節(jié)能技術(shù)節(jié)能技術(shù)提高能源的提高能源的轉(zhuǎn)化率；提高轉(zhuǎn)化率；提高能源的利用效率能源的利用效率*綠色能源計(jì)劃綠色能源計(jì)劃*太陽能利用太陽能利用*風(fēng)能發(fā)電風(fēng)能發(fā)電*潮汐發(fā)電潮汐發(fā)電*生物質(zhì)能生物質(zhì)能*地?zé)崂玫責(zé)崂?什么是可持續(xù)發(fā)展什么是可持續(xù)發(fā)展*可持續(xù)發(fā)展，

15、是指滿足當(dāng)前需要，同時(shí)不削弱子孫后代可持續(xù)發(fā)展，是指滿足當(dāng)前需要，同時(shí)不削弱子孫后代滿足其需要之能力的發(fā)展。滿足其需要之能力的發(fā)展。*兩要素兩要素*當(dāng)前需要當(dāng)前需要*子孫后代發(fā)展能力子孫后代發(fā)展能力*為什么將環(huán)境保護(hù)列為我國的一項(xiàng)基本國策？為什么將環(huán)境保護(hù)列為我國的一項(xiàng)基本國策？*環(huán)境破壞阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展的勢頭已經(jīng)出現(xiàn)環(huán)境破壞阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展的勢頭已經(jīng)出現(xiàn)*生態(tài)平衡一旦破壞，再次恢復(fù)十分困難生態(tài)平衡一旦破壞，再次恢復(fù)十分困難*環(huán)境與發(fā)展密不可分環(huán)境與發(fā)展密不可分*堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的良性發(fā)展道路堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的良性發(fā)展道路*我國在環(huán)境保護(hù)中采取了哪些措施我國在環(huán)境保護(hù)中采取了哪些措施？*將將環(huán)境保護(hù)納入綜

16、合決策，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長模式環(huán)境保護(hù)納入綜合決策，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長模式*完善環(huán)境立法與監(jiān)督機(jī)制完善環(huán)境立法與監(jiān)督機(jī)制*積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推行清潔生產(chǎn)積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推行清潔生產(chǎn)*調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少產(chǎn)業(yè)污染與能耗調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少產(chǎn)業(yè)污染與能耗*提高全民環(huán)境意識(shí)，加強(qiáng)環(huán)境教育提高全民環(huán)境意識(shí)，加強(qiáng)環(huán)境教育*改變消費(fèi)觀念，推行綠色消費(fèi)方式改變消費(fèi)觀念，推行綠色消費(fèi)方式*環(huán)境工程概念環(huán)境工程概念*環(huán)境工程是通過健全的工程理論與實(shí)踐來解決環(huán)境環(huán)境工程是通過健全的工程理論與實(shí)踐來解決環(huán)境衛(wèi)生問題。衛(wèi)生問題。*環(huán)境工程主要解決內(nèi)容環(huán)境工程主要解決內(nèi)容*提供大氣污染控制與治理工業(yè)實(shí)現(xiàn)；提供安全、可口和充足

17、的提供大氣污染控制與治理工業(yè)實(shí)現(xiàn)；提供安全、可口和充足的公共給水；處理與循環(huán)使用廢水和固體廢物；建立城市和農(nóng)村公共給水；處理與循環(huán)使用廢水和固體廢物；建立城市和農(nóng)村符合衛(wèi)生要求的排水系統(tǒng)；控制水、土壤和空氣污染，并消除符合衛(wèi)生要求的排水系統(tǒng)；控制水、土壤和空氣污染，并消除這些問題對(duì)社會(huì)和環(huán)境所造成的影響。這些問題對(duì)社會(huì)和環(huán)境所造成的影響。*環(huán)境工程所涉及的是公共衛(wèi)生領(lǐng)域里的工程問題，例如控制通環(huán)境工程所涉及的是公共衛(wèi)生領(lǐng)域里的工程問題，例如控制通過節(jié)肢動(dòng)物傳染的疾病、消除工業(yè)健康危害、為城市、農(nóng)村和過節(jié)肢動(dòng)物傳染的疾病、消除工業(yè)健康危害、為城市、農(nóng)村和娛樂場所提供合適的衛(wèi)生設(shè)施，評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)步對(duì)

18、環(huán)境的影響等。娛樂場所提供合適的衛(wèi)生設(shè)施，評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)步對(duì)環(huán)境的影響等。*環(huán)境工程的對(duì)象環(huán)境工程的對(duì)象*將對(duì)象概括描述三種環(huán)境系統(tǒng)：水資源系統(tǒng)、空氣將對(duì)象概括描述三種環(huán)境系統(tǒng)：水資源系統(tǒng)、空氣資源系統(tǒng)和固體廢物管理系統(tǒng)。資源系統(tǒng)和固體廢物管理系統(tǒng)。*如果介質(zhì)是空氣、水或土壤之一，則限于以上三個(gè)如果介質(zhì)是空氣、水或土壤之一，則限于以上三個(gè)系統(tǒng)之一的污染問題稱為系統(tǒng)之一的污染問題稱為“單介質(zhì)（單介質(zhì)（single-medium）問題問題”。許多重要的環(huán)境問題并不限于。許多重要的環(huán)境問題并不限于簡單的某一系統(tǒng)之中，通常涉及到空氣、水和土壤簡單的某一系統(tǒng)之中，通常涉及到空氣、水和土壤等多種介質(zhì)，這些問題

19、稱為等多種介質(zhì)，這些問題稱為“多介質(zhì)（多介質(zhì)（Multimedia）問題問題”。*以下針對(duì)三種環(huán)境系統(tǒng)簡介污染治理的任務(wù)。以下針對(duì)三種環(huán)境系統(tǒng)簡介污染治理的任務(wù)。*廢水處理任務(wù)與方法廢水處理任務(wù)與方法* 最簡單形式的廢水管理子系最簡單形式的廢水管理子系統(tǒng)由六個(gè)部分組成，如右圖。統(tǒng)由六個(gè)部分組成，如右圖。廢水來源主要有工業(yè)廢水和生廢水來源主要有工業(yè)廢水和生活污水。當(dāng)工業(yè)廢水會(huì)影響到活污水。當(dāng)工業(yè)廢水會(huì)影響到城市廢水處理廠的正常運(yùn)行時(shí)城市廢水處理廠的正常運(yùn)行時(shí)必須進(jìn)行預(yù)處理。必須進(jìn)行預(yù)處理。*處理方法：針對(duì)具體水質(zhì)及規(guī)處理方法：針對(duì)具體水質(zhì)及規(guī)模采用不同的物理、化學(xué)、及模采用不同的物理、化學(xué)、及生

20、物處理手段。生物處理手段。*大氣污染大氣污染治理治理*通過氣固分離、氣體吸收、氣體吸附、催化凈化、生通過氣固分離、氣體吸收、氣體吸附、催化凈化、生物凈化等工程化手段處理大氣污染的常見有害污染物。物凈化等工程化手段處理大氣污染的常見有害污染物。*大氣污染治理一般采用源頭控制。大氣污染治理一般采用源頭控制。*固體廢棄物處理與利用固體廢棄物處理與利用*一方面以工業(yè)化手段進(jìn)行固體廢棄物處理，另一方一方面以工業(yè)化手段進(jìn)行固體廢棄物處理，另一方面堅(jiān)持物盡其用的原則，盡量將固體廢棄物加以利面堅(jiān)持物盡其用的原則，盡量將固體廢棄物加以利用。用。*堅(jiān)持廢物處理的無害化、減量化與資源化及堅(jiān)持廢物處理的無害化、減量化

21、與資源化及3 3R R原則原則（reduce,reuse,recyclereduce,reuse,recycle）廢物產(chǎn)生廢物產(chǎn)生儲(chǔ)存儲(chǔ)存收集收集處置處置處理、回收處理、回收轉(zhuǎn)移、運(yùn)輸轉(zhuǎn)移、運(yùn)輸*發(fā)展簡史發(fā)展簡史*核能利用核能利用*核輻射和放射性同位素核輻射和放射性同位素利用利用*核輻射環(huán)境影響核輻射環(huán)境影響*18951895年年 德國德國物理學(xué)家物理學(xué)家倫琴倫琴發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)了X X射線。射線。 *18961896年年 法國法國物理學(xué)家物理學(xué)家貝克勒爾貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了放射性。發(fā)現(xiàn)了放射性。 *18981898年年 居里夫人居里夫人與居里先生發(fā)現(xiàn)新的與居里先生發(fā)現(xiàn)新的放射性元素放射性元素釙。釙。 *

22、19021902年年 居里夫人經(jīng)過居里夫人經(jīng)過4 4年的艱苦努力又發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳。年的艱苦努力又發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳。 *19051905年年 愛因斯坦愛因斯坦提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式。提出質(zhì)能轉(zhuǎn)換公式。 *19141914年年 英國物理學(xué)家英國物理學(xué)家盧瑟福盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)，確定氫通過實(shí)驗(yàn)，確定氫原子核原子核是一個(gè)是一個(gè)正電荷單元，稱為正電荷單元，稱為質(zhì)子質(zhì)子。 *19351935年年 英國物理學(xué)家查得威克發(fā)現(xiàn)了中子。英國物理學(xué)家查得威克發(fā)現(xiàn)了中子。 *19381938年年 德國科學(xué)家德國科學(xué)家奧托奧托哈恩哈恩用中子轟擊鈾原子核，發(fā)現(xiàn)了用中子轟擊鈾原子核，發(fā)現(xiàn)了核裂變核裂變現(xiàn)象?，F(xiàn)象。*194219

23、42年年1212月月2 2日日 美國美國芝加哥大學(xué)成功啟動(dòng)了世界上第一座核芝加哥大學(xué)成功啟動(dòng)了世界上第一座核反應(yīng)堆。反應(yīng)堆。*1945年年8月月6日和日和9日日 美國將兩顆美國將兩顆原子彈原子彈先后投在了先后投在了日本日本的的廣島和廣島和長崎長崎。 *1954年年 蘇聯(lián)蘇聯(lián)建成了世界上第一座核電站建成了世界上第一座核電站奧布靈斯克核奧布靈斯克核電站。電站。 *在在1945年之前，人類在年之前，人類在能源能源利用領(lǐng)域只涉及到物理變化和利用領(lǐng)域只涉及到物理變化和化學(xué)變化化學(xué)變化。二戰(zhàn)時(shí)，原子彈誕生了。人類開始將核能運(yùn)用。二戰(zhàn)時(shí)，原子彈誕生了。人類開始將核能運(yùn)用于軍事、能源、工業(yè)、航天等領(lǐng)域。美國、

24、于軍事、能源、工業(yè)、航天等領(lǐng)域。美國、俄羅斯俄羅斯、英國、英國、法國、法國、中國中國、日本、日本、以色列以色列等國相繼展開對(duì)核能應(yīng)用前景等國相繼展開對(duì)核能應(yīng)用前景的研究。的研究。*20082008年年1-111-11月，中國月，中國核力核力發(fā)電行業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值發(fā)電行業(yè)實(shí)現(xiàn)累計(jì)工業(yè)總產(chǎn)值228228億元，比上年同期增長了億元，比上年同期增長了5.13%5.13%；實(shí)現(xiàn)累計(jì)；實(shí)現(xiàn)累計(jì)產(chǎn)品銷售收入產(chǎn)品銷售收入223223億元，比上年同期增長了億元，比上年同期增長了12.15%12.15%；實(shí)現(xiàn)累計(jì)利潤總額；實(shí)現(xiàn)累計(jì)利潤總額105105億億元，比上年同期增長了元，比上年同期增長了78.86%78

25、.86%。*中國正在加大能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度。積極發(fā)展核電、風(fēng)電、水中國正在加大能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度。積極發(fā)展核電、風(fēng)電、水電等清潔電等清潔優(yōu)質(zhì)能源優(yōu)質(zhì)能源已刻不容緩。中國能源結(jié)構(gòu)仍以已刻不容緩。中國能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭煤炭為主為主體，清潔優(yōu)質(zhì)能源的比重偏低。體，清潔優(yōu)質(zhì)能源的比重偏低。 *中國目前建成和在建的核電站總裝機(jī)容量為中國目前建成和在建的核電站總裝機(jī)容量為870870萬千瓦，預(yù)萬千瓦，預(yù)計(jì)到計(jì)到20102010年中國核電裝機(jī)容量約為年中國核電裝機(jī)容量約為20002000萬千瓦，萬千瓦，20202020年約為年約為40004000萬千瓦。到萬千瓦。到20502050年，根據(jù)不同部門的估算，中國核電

26、裝年，根據(jù)不同部門的估算，中國核電裝機(jī)容量可以分為機(jī)容量可以分為高中高中低三種方案：高方案為低三種方案：高方案為3.63.6億千瓦（約億千瓦（約占中國電力總裝機(jī)容量的占中國電力總裝機(jī)容量的30%30%），中方案為），中方案為2.42.4億千瓦（約占億千瓦（約占中國電力總裝機(jī)容量的中國電力總裝機(jī)容量的20%20%），低方案為），低方案為1.21.2億千瓦（約占中億千瓦（約占中國電力總裝機(jī)容量的國電力總裝機(jī)容量的10%10%）。）。 *中國核電發(fā)展中國核電發(fā)展民用工業(yè)民用工業(yè)規(guī)劃，準(zhǔn)備到規(guī)劃，準(zhǔn)備到2020年中國電力總裝年中國電力總裝機(jī)容量預(yù)計(jì)為機(jī)容量預(yù)計(jì)為9億千瓦時(shí)，核電的比重將占電力總?cè)萘康膬|

27、千瓦時(shí)，核電的比重將占電力總?cè)萘康?%，即是中國核電在即是中國核電在2020年時(shí)將為年時(shí)將為3600-4000萬千瓦。也就是萬千瓦。也就是說，到說，到2020年中國將建成年中國將建成40座相當(dāng)于座相當(dāng)于大亞灣大亞灣那樣的百萬千那樣的百萬千瓦級(jí)的核電站。瓦級(jí)的核電站。 *從核電發(fā)展總趨勢來看，中國核電發(fā)展的技術(shù)路線和戰(zhàn)略從核電發(fā)展總趨勢來看，中國核電發(fā)展的技術(shù)路線和戰(zhàn)略路線早已明確并正在執(zhí)行，當(dāng)前發(fā)展路線早已明確并正在執(zhí)行，當(dāng)前發(fā)展壓水堆壓水堆，中期發(fā)展，中期發(fā)展快快中子堆中子堆，遠(yuǎn)期發(fā)展聚變堆。具體地說就是，近期發(fā)展，遠(yuǎn)期發(fā)展聚變堆。具體地說就是，近期發(fā)展熱中熱中子反應(yīng)堆子反應(yīng)堆核電站；為了充

28、分利用核電站；為了充分利用鈾資源鈾資源，采用鈾钚循環(huán)的，采用鈾钚循環(huán)的技術(shù)路線，中期發(fā)展技術(shù)路線，中期發(fā)展快中子增殖反應(yīng)堆快中子增殖反應(yīng)堆核電站；遠(yuǎn)期發(fā)展核電站；遠(yuǎn)期發(fā)展聚變堆核電站，從而基本上聚變堆核電站，從而基本上“永遠(yuǎn)永遠(yuǎn)”解決能源需求的矛盾。解決能源需求的矛盾。 *核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到核能發(fā)電不像化石燃料發(fā)電那樣排放巨量的污染物質(zhì)到大氣大氣中，因此核能發(fā)電不會(huì)造成中，因此核能發(fā)電不會(huì)造成空氣污染空氣污染。 *核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生加重核能發(fā)電不會(huì)產(chǎn)生加重地球地球溫室效應(yīng)的溫室效應(yīng)的二氧化碳二氧化碳。 *核能發(fā)電所使用的鈾燃料，除了發(fā)電外，暫時(shí)沒有其他的用核能發(fā)電所

29、使用的鈾燃料，除了發(fā)電外，暫時(shí)沒有其他的用途。途。 *核燃料核燃料能量密度能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠所比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便，一座使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便，一座1000百萬百萬瓦的核能電廠一年只需瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就公噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送?？梢酝瓿蛇\(yùn)送。 *核能發(fā)電的成本中，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的核能發(fā)電的成本中，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本成本較不易受到國際較不易受到國際經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)情勢影響，故情勢影響，故發(fā)電成本發(fā)電成本較其他發(fā)電較其他發(fā)電方

30、法為穩(wěn)定。方法為穩(wěn)定。 *核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低階核能電廠會(huì)產(chǎn)生高低階放射性放射性廢料，或者是使用過之核燃料，廢料，或者是使用過之核燃料，雖然所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且雖然所占體積不大，但因具有放射線，故必須慎重處理，且需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾。需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾。 *核能發(fā)電廠核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境裏，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。廢熱到環(huán)境裏，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。 *核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。 *核能電廠較不適宜做尖峰、離

31、峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。 *興建興建核電廠核電廠較易引發(fā)政治歧見紛爭。較易引發(fā)政治歧見紛爭。 *核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。*放射源，是特指除研究堆和動(dòng)力堆核燃料循環(huán)范疇的材放射源，是特指除研究堆和動(dòng)力堆核燃料循環(huán)范疇的材料以外，永久密封在容器中或者有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放料以外，永久密封在容器中或者有嚴(yán)密包層并呈固態(tài)的放射性物質(zhì)。射性物質(zhì)。*各種放射性同位素以不同的半衰期（每衰變一半所需的各種放射性同位素以不同的半衰期

32、（每衰變一半所需的時(shí)間）自發(fā)地衰變時(shí)，衰變能除了由時(shí)間）自發(fā)地衰變時(shí)，衰變能除了由或或、或、或+射線射線攜帶外，大部分情況下還能發(fā)射攜帶外，大部分情況下還能發(fā)射或或X X射線。利用放射性射線。利用放射性同位素發(fā)射各種射線這一特點(diǎn)，已經(jīng)開發(fā)出許多令人拍手同位素發(fā)射各種射線這一特點(diǎn)，已經(jīng)開發(fā)出許多令人拍手稱奇的用途，并且滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、科研稱奇的用途，并且滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境、科研等各個(gè)領(lǐng)域。等各個(gè)領(lǐng)域。*放射源的應(yīng)用始于放射源的應(yīng)用始于1901年，不過，直到年，不過，直到1940年的近年的近40年年的時(shí)間內(nèi)，主要局限于鐳源的醫(yī)療應(yīng)用。的時(shí)間內(nèi)，主要局限于鐳源的醫(yī)療應(yīng)用。40

33、年代后，密封年代后，密封源的種類以及數(shù)量不斷增長，應(yīng)用領(lǐng)域也迅速拓寬。時(shí)至源的種類以及數(shù)量不斷增長，應(yīng)用領(lǐng)域也迅速拓寬。時(shí)至今日，放射源已廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療、研究、工農(nóng)業(yè)以及一今日，放射源已廣泛地應(yīng)用于醫(yī)療、研究、工農(nóng)業(yè)以及一些消費(fèi)品中。除了在工業(yè)射線照相和一些輻照器中使用的些消費(fèi)品中。除了在工業(yè)射線照相和一些輻照器中使用的組合源的體積較大外（還有一些特殊的應(yīng)用，如避雷針），組合源的體積較大外（還有一些特殊的應(yīng)用，如避雷針），大多數(shù)放射源的尺寸都很小。通常用作輻照器的密封源含大多數(shù)放射源的尺寸都很小。通常用作輻照器的密封源含有有60Co和和137Cs、中子源含有、中子源含有241Am等。等。*密

34、封源的應(yīng)用行業(yè)和企業(yè)包括：核設(shè)施、輻照中心、科研密封源的應(yīng)用行業(yè)和企業(yè)包括：核設(shè)施、輻照中心、科研院校、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、地質(zhì)和煤田勘探與開采、石油開采與煉院校、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、地質(zhì)和煤田勘探與開采、石油開采與煉油、公路與橋梁建設(shè)、機(jī)械制造與安裝、建材（尤其是水油、公路與橋梁建設(shè)、機(jī)械制造與安裝、建材（尤其是水泥廠）、紡織、卷煙、造船、電力、制藥、育種、造紙、泥廠）、紡織、卷煙、造船、電力、制藥、育種、造紙、冶金、儀表和鐘表制造、電影制片、木材、塑料、面粉、冶金、儀表和鐘表制造、電影制片、木材、塑料、面粉、飼料加工、電纜、熒光燈生產(chǎn)等。飼料加工、電纜、熒光燈生產(chǎn)等。*放射性藥物影像診斷放射性藥物影像診斷 *

35、照相機(jī)照相機(jī) *發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀（發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀（ECTECT） *正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描儀（正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描儀（PETPET） *骨密度儀骨密度儀 *放射源治療放射源治療*近距離治療近距離治療 *遠(yuǎn)距治療遠(yuǎn)距治療 * 體外放射免疫分析體外放射免疫分析 *核儀表核儀表 *核子秤核子秤 *料位計(jì)料位計(jì) *測厚儀測厚儀 *核子濕度密度儀核子濕度密度儀 *放射性測井放射性測井 *射線照相（探傷）機(jī)射線照相（探傷）機(jī)*其它應(yīng)用其它應(yīng)用 *通過輻射接枝交聯(lián)技術(shù)進(jìn)行改性，得到新的高分子化合物；通過輻射接枝交聯(lián)技術(shù)進(jìn)行改性，得到新的高分子化合物； *利用放射性同位素利用放射性同位素2

36、10Po210Po、238Pu238Pu等制作的放射性靜電消除器，具有結(jié)等制作的放射性靜電消除器，具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝容易、使用方便和不用電等優(yōu)點(diǎn)；構(gòu)簡單、安裝容易、使用方便和不用電等優(yōu)點(diǎn)；*利用放射性同位素發(fā)出的利用放射性同位素發(fā)出的射線使空氣電離，中和靜電而達(dá)到消除靜射線使空氣電離，中和靜電而達(dá)到消除靜電的目的，可清除唱片、幻燈片、照相底片、攝影鏡頭等上的灰塵。電的目的，可清除唱片、幻燈片、照相底片、攝影鏡頭等上的灰塵。*輻射育種輻射育種 *進(jìn)行輻射育種的輻射可以是進(jìn)行輻射育種的輻射可以是X X射線、射線、射線和中子，用得最射線和中子，用得最多的是多的是60Co源。源。X X射線和射線和射線

37、輻照時(shí)，一般使用的劑量射線輻照時(shí)，一般使用的劑量范圍為范圍為1.31023.5102Gy；對(duì)于中子輻照，一般使用的劑對(duì)于中子輻照，一般使用的劑量范圍為量范圍為 10101013n/cm2。 *農(nóng)藥、化肥示蹤農(nóng)藥、化肥示蹤 *農(nóng)副產(chǎn)品的輻照保鮮農(nóng)副產(chǎn)品的輻照保鮮*輻照保鮮用源主要為輻照保鮮用源主要為6060CoCo，活度，活度3.73.710101414BqBq（1 1萬萬CiCi）以上。）以上。 *刺激生物體生長刺激生物體生長 *放射性同位素在食品加工中主要用于滅菌保鮮。放射性同位素在食品加工中主要用于滅菌保鮮。*輻照過的酒可提高醇香度，相當(dāng)于放置幾年或幾十年。*用放射性同位素輻照過的豬肉，保

38、鮮期延長而味道不變。5050*源從容器中發(fā)射出來源從容器中發(fā)射出來*采用遙控設(shè)備采用遙控設(shè)備*源在曝光期間無屏蔽源在曝光期間無屏蔽*可手動(dòng)或自動(dòng)操作可手動(dòng)或自動(dòng)操作伽馬探傷裝置伽馬探傷裝置（發(fā)射型伽馬探傷）（發(fā)射型伽馬探傷）5151*三個(gè)主要部件：三個(gè)主要部件： *X X線管線管*控制板控制板*高壓電纜高壓電纜X X射線探傷設(shè)備射線探傷設(shè)備通過探測器測量穿過被檢查物質(zhì)的射線量。典型采用通過探測器測量穿過被檢查物質(zhì)的射線量。典型采用GBq的的137Cs密度測量儀密度測量儀探測器探測器DetectorDetector物質(zhì)流向物質(zhì)流向 Material Material FlowFlow開關(guān)控制開關(guān)控制Shutter Shutter ControlControl屏蔽屏蔽ShieldingShielding源源SourceSource關(guān)（開）關(guān)（開）Shutter (open)Shutter (open)核子秤核子秤5454CT診斷裝置診斷裝置5555PET Scanners輻射源在核醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用輻射源在核醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用*核能與核技術(shù)利用的廣泛應(yīng)用，給人類帶來巨大利益的同時(shí)，也存在巨大的安全隱患和環(huán)境問題。1979年美國三哩島核電站泄露事故、1986年蘇聯(lián)切爾諾貝利核電爆炸事故、2011年日本福島核電泄露事故造成了人員傷亡和嚴(yán)重的環(huán)境污染，核與輻射安全和環(huán)境保護(hù)問題引起