環(huán)境與安全工程概論-緒論

1、環(huán)境與安全工程概論化學(xué)化工學(xué)院饒品華課程目錄第一章 緒論第二章 大氣環(huán)境安全工程第三章 水環(huán)境安全工程第四章 土壤環(huán)境安全工程第五章 固體廢棄物安全處理與處置第六章 危險化學(xué)品管理與應(yīng)急處置第七章 物理性污染控制與個體防護第八章環(huán)境毒理與人體健康環(huán)境問題概念： 所謂環(huán)境問題是指由于人類活動作用于人們周圍的環(huán)境所引起的環(huán)境質(zhì)量變化，以及這種變化反過來對人類的生產(chǎn)、生活和健康的影響問題。第一類環(huán)境問題（自然因素引起的環(huán)境問題，或稱為原生環(huán)境問題 ）環(huán)境問題第二類環(huán)境問題第二類環(huán)境問題（即由人類活動引起的環(huán)境問題，或稱為次生環(huán)境問題 ）生態(tài)環(huán)境失調(diào) 環(huán)境污染 緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題原始社會 農(nóng)業(yè)社

2、會 工業(yè)革命 20世紀80年代后利用和依賴環(huán)境 引起嚴重的水土流失，頻繁的水旱災(zāi)害和沙漠化 八大公害事件，出現(xiàn)第一代環(huán)境問題第二代環(huán)境問題，全球環(huán)境問題緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題環(huán)境問題的由來和發(fā)展（1）日本水俁病事件：1953年-1968年，日本熊本縣水俁灣，由于人們食用了含汞污水污染的海灣中富集了汞和甲基汞的魚蝦和貝類及其他水生物，造成近萬人的中樞神經(jīng)疾病，其中甲基汞中毒患者283人中有60余人死亡。（2）日本四日市廢氣事件：1961年，日本四日市由于石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣，嚴重污染大氣，引起居民呼吸道疾病聚增，尤其是哮喘病的發(fā)病率大大提高，形成了一種突出的環(huán)境問題。（3）日本的愛知糠

3、油事件：1963年3月，在日本的愛知縣一帶，由于對生產(chǎn)米糠油的管理不善，造成多氯聯(lián)苯污染物混入米糠油，人們食用了這種被污染的油之后，釀成13000多人中毒，數(shù)十萬只雞死亡的嚴重污染事件。 （4）日本富山的痛痛病事件：1955年-1977年，生活在 日本富山的人們，因為飲用了含鎘的河水和食用了含鎘的大米，以及其他含鎘事物引起痛痛病，就診患者258人，其中死亡者達207人。緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題（5）比利時馬斯河谷事件：1930年12月，比利時馬斯河谷工業(yè)區(qū)，排放的工業(yè)有害廢氣和粉塵對人體造成綜合影響，一周內(nèi)近60人死亡，市民中心臟病、肺病患者的死亡率增高，家畜死亡率也大大增高。 （6）美國洛杉

4、磯煙霧事件：本世紀40年代美國落衫嘰的大量汽車廢氣在紫外線照射下產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧，造成許多人眼睛紅腫、咽炎、呼吸道疾病惡化乃至思維紊亂，肺水腫。（7）美國多諾拉事件：1984年10月，美國濱西法尼亞洲多諾拉鎮(zhèn)的二氧化硫及其氧化物，與大氣粉塵結(jié)合，是大氣產(chǎn)生嚴重污染，造成5911人暴病。（8）英國倫敦?zé)熿F事件：1952年12月58日，英國倫敦由于冬季染煤引起的煤煙性煙霧，導(dǎo)致4天時間4000多人死亡，兩月后又有8000多人死亡。 近年來，隨著生產(chǎn)力的快速發(fā)展，從環(huán)境中獲取的資源越來越多，向環(huán)境中排放的污染物也日益增加，同時，污染物的種類越來越復(fù)雜。 粗放的經(jīng)濟增長方式、相對落后的技術(shù)水平以及人口

5、劇增等因素使污染物的排放量大，環(huán)境污染嚴重。大氣污染大氣污染水污染水污染土壤污染土壤污染緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題大氣污染 尾氣排放n 我國大氣污染仍屬于典型的煤煙型污染n 一些大城市正在向煤煙型與機動車污染混合型或機動車污染型轉(zhuǎn)化n 煤煙型污染中，大氣污染物以總懸浮顆粒物、二氧化硫為主n 有的城市，氮氧化物排放量中，汽車尾氣的比率在上升。緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題大氣污染 二氧化硫(1) 性質(zhì) 二氧化硫為無色有刺激性氣體，比重為1.434，易溶于水，形成亞硫酸。緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題大氣污染 二氧化硫(2) 來源 二氧化硫主要來源是燃燒含硫的煤和石油而產(chǎn)生的氣體。在冶煉

6、廠、硫酸廠等生產(chǎn)過程中，可排放大量的硫氧化物氣體。其中約有5%的二氧化硫在空氣中被氧化生成三氧化硫，這些氣體遇水生成硫酸，降落為酸雨，污染水源，土壤。緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題大氣污染 二氧化硫（3）酸雨 PH5.6的降水稱為酸雨。酸雨是大氣污染的現(xiàn)象之一。 酸雨是工業(yè)和民用燃煤或燃油排放的二氧化硫和氮氧化合物轉(zhuǎn)化為硫酸和HNO 而形成的。主要是二氧化硫，大氣總酸度的2/3是由硫酸造成的。緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題大氣污染 二氧化硫（4）酸雨分布范圍 在20世紀80年代，主要發(fā)生在重慶、貴陽、柳州等地區(qū)以及部分長江以南地區(qū)。 到20世紀90年代中期，發(fā)展到青藏高原以東及四川盆地、華中以及華東沿海地

7、區(qū)。緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題大氣污染 二氧化硫（4）酸雨的危害 “空中死神”損害生態(tài)、自然生態(tài)系統(tǒng)及人體健康腐蝕建筑材料及金屬結(jié)構(gòu)破壞文物古跡湖泊酸化和土壤酸化緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題酸雨造成死亡之湖（紐約州）緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題酸雨毀壞德國森林的 50緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題酸雨帶來一片凄涼景象北美酸雨地區(qū)大氣污染 煙塵（粉塵）排放2010年全年煙塵排放量為829.1萬噸，工業(yè)粉塵排放量為448.7萬噸緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題水體污染 總覽 中國七大水系的污染程度依次是：遼河、海河、淮河、黃河、松花江、珠江、長江，其中42%的水質(zhì)超過3類標準（不能做飲用水源），全國有36%的城市河段為劣

8、5類水質(zhì)，喪失使用功能。 大型淡水湖泊（水庫）和城市湖泊水質(zhì)普遍較差，75%以上的湖泊富營養(yǎng)化加劇，主要由氮、磷污染引起。 近年來，情況有所改善但總體依然嚴重20102010年全國水體污染排放量年全國水體污染排放量廢水617.3 億噸化學(xué)需氧量1238.1 萬噸氨氮120.3 萬噸緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題水體污染 總覽長江水系水質(zhì)狀況長江水系水質(zhì)狀況緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題20032003年年七大水系水質(zhì)類別比例七大水系水質(zhì)類別比例緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題20102010年年七大水系水質(zhì)類別比例七大水系水質(zhì)類別比例緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題重點湖庫水質(zhì)類別對比緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題土壤污染 類

9、型：重金屬、農(nóng)藥、石油污染等 現(xiàn)狀： 水土流失面積356.92萬平方千米， 占國土總面積37.2%。 其中，水力侵蝕面積161.22萬平方千米， 占國土總面積16.8%；風(fēng)力侵蝕面積195.70萬平方千米， 占國土總面積20.4%。固廢污染 現(xiàn)狀： 固廢生產(chǎn)量240943.5萬噸， 排放量為498.2萬噸，危險廢物產(chǎn)生量為1586.8萬噸（以上數(shù)據(jù)來源2010年中國環(huán)境狀況公報）緒論- 第一節(jié) 環(huán)境問題緒論- 第二節(jié) 安全健康問題2014環(huán)境表現(xiàn)指數(shù)（EPI）瑞士中國印度索馬里俄羅斯FirstFirstLastLast1551551181187373 未來幾十年內(nèi)，環(huán)境難民人數(shù)將由2500萬增

10、加到5000萬 （而受迫害的難民只有2200萬）生態(tài)方面總體表現(xiàn)：破壞地球系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的完整性。具體表現(xiàn)：1，不到一半的淡水資源可以利用； 2，漁業(yè)資源過度開發(fā)； 目前44%的漁業(yè)資源已達極限； 3，物種超速滅絕； 其中鳥類的1/4由于人類活動已瀕臨滅絕； 4，地表近一半已被改造； 二氧化碳含量自工業(yè)革命以來增加30%； 5，人為制造的氮氣已超所有陸地制造源的總和。緒論- 第二節(jié) 安全健康問題緒論- 第二節(jié) 安全健康問題對人體的影響環(huán)境污染對人體健康的影響是極其復(fù)雜的1.毒物的侵人和吸收 毒物主要經(jīng)呼吸道和消化道侵人人體，也可經(jīng)皮膚或其他途徑侵人. 2.毒物的分布和蓄積 毒物由血液分布到人體

11、各組織，在人體各組織長期隱藏積累，這種現(xiàn)象叫做蓄積。3.毒物的生物轉(zhuǎn)化 除很少一部分可以原形被排出人體外，絕大部分毒物都要經(jīng)過某些酶的代謝（或轉(zhuǎn)化), 從而改變其毒性。毒物在體內(nèi)的這種代謝轉(zhuǎn)化過程，叫生物轉(zhuǎn)化作用。肝臟、腎臟、胃腸等器官對各種毒物都有生物轉(zhuǎn)化功能，其中以肝臟最為重要。緒論- 第二節(jié) 安全健康問題對人體的影響4.毒物的排泄 毒物的排泄途徑主要經(jīng)過腎臟、消化道和呼吸道，少量可隨汗液、乳汁、唾液等各種分泌被排出，也有的在皮膚的新陳代謝過程中到達毛發(fā)而離開機體。緒論- 第二節(jié) 安全健康問題對人體的影響緒論- 第二節(jié) 安全健康問題影晌環(huán)境污染物對人體作用的因素環(huán)境污染對人體的危害性質(zhì)和程

12、度，主要取決于以下一些因素。 1.劑量 2. 作用時間 3.多種因素的聯(lián)合作用 4.個體敏感性 緒論- 第二節(jié) 安全健康問題環(huán)境污染物常常不是單一的，而是經(jīng)常與其他物理、化學(xué)因素同時作用于人體的，因此，必須考慮這些因素的聯(lián)合作用和綜合影響。如，鋅能拮抗鉛對-氨基乙酷丙酸脫氫酶 (ALD-D) 的抑制作用，拮抗鎘對腎小管的損害；而一氧化碳與硫化氫則可相互促進中毒的發(fā)展。因此，我們應(yīng)當認真考察多種因素同時存在時對人體的綜合影響。影晌環(huán)境污染物對人體作用的因素緒論- 第二節(jié) 安全健康問題環(huán)境污染物對人體的危害致癌作用 人類癌癥由病毒等生物因素引起的不超過 5%; 由放射線等物理因素引起的也在 5%

13、以下；由化學(xué)物質(zhì)引起的約占 90%致突變作用 能引起生物體細胞的遺傳信息和遺傳物質(zhì)發(fā)生突然改變的作用，導(dǎo)致遺傳變異致畸作用 致畸因素有物理、化學(xué)和生物學(xué)因素。可引起眼白內(nèi)障，小頭癥等畸形，胎兒畸形等 緒論- 第二節(jié) 安全健康問題環(huán)境污染物對人體影響的實例時 間國 家地 點主要污染物中毒人數(shù)死亡人數(shù)1930-12比利時馬斯河谷S02煙塵幾千人60人1948-10美 國多諾拉S02煙塵6000人17人1952-12英 國倫 敦S02煙塵 4000人1962-12英 國倫 敦S02煙塵 750人緒論- 第二節(jié) 安全健康問題四次倫敦?zé)熿F事件的比較 時 間飄塵濃度/mg-m 3S02濃度/mg.m-3死

14、亡人數(shù)/人1952年12月4.463.840001956年3.251.610001957年2.401.84001962年12月2.804.1750緒論- 第三節(jié) 環(huán)境安全問題的治理1，戰(zhàn)略層面上高度重視： 2008年原國家環(huán)保局提升組建環(huán)境保護部 發(fā)射“環(huán)境一號”A星、B星，為環(huán)境監(jiān)測、預(yù)警、評估、應(yīng)急救助指揮體系提供平臺。2，法律層面上不斷完善： 改革開放以來，我國先后制定了9部環(huán)境保護法、15部自然資源法律、50多項環(huán)保行政法規(guī)。緒論- 第三節(jié) 環(huán)境安全問題的治理大氣污染的防治 1， 統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局。在布局工業(yè)時，應(yīng)將工業(yè)生產(chǎn)均衡分布，不要集中在局部或少數(shù)大城市。如此單位面積上排放的污

15、染物少，易于自然凈化。另外，廠址的選擇也應(yīng)與該廠的性質(zhì)相符，如生產(chǎn)有害氣體的工廠應(yīng)布局在居住區(qū)的下風(fēng)向。緒論- 第三節(jié) 環(huán)境安全問題的治理大氣污染的防治 2， 改進燃燒方式，改進燃料結(jié)構(gòu)。改善我國的能源結(jié)構(gòu)，加大天然氣、石油的比重，發(fā)展新能源。與此同時，也可以實施一些具體措施，如區(qū)域供熱，實現(xiàn)煤氣化等。緒論- 第三節(jié) 環(huán)境安全問題的治理大氣污染的防治 3， 提高人們的環(huán)保意識，植樹造林，綠化環(huán)境。大批植樹造林，充分利用森林及綠色植被對溫室效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用。擴大生物鏈中的碳量，使大量碳不能轉(zhuǎn)化為CO2進人大氣中；適應(yīng)氣候變化，培育出適宜氣候變化的農(nóng)作物新品種等等，種種措施都能減緩溫室氣體對環(huán)境的影

16、響。緒論- 第三節(jié) 環(huán)境安全問題的治理水污染的防治 針對工業(yè)污染1，要加強法律對工業(yè)污水排放的監(jiān)督，對不嚴格處理污水的企業(yè)應(yīng)嚴肅處理。2，加強在水處理方面的研究，建立足夠的污水處理廠，并盡量降低污水處理的成本。3，工業(yè)處理后的污水可以用作他用，只要指標合格，可用作城市道路清潔、建筑清理工作，這對于節(jié)約水資源至關(guān)重要。緒論- 第三節(jié) 環(huán)境安全問題的治理水污染的防治 針對農(nóng)業(yè)污染 主要是改進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，采取噴灌、滴灌的方式節(jié)約用水，派遣技術(shù)人員指導(dǎo)農(nóng)民合理使用化肥。針對生活污水 改變我們的生活方式對于減少生活污水的排放有著至關(guān)重要的意義。對于生活污水，最直接的有效方法就是節(jié)約用水。緒論- 第三節(jié)

17、 環(huán)境安全問題的治理土壤污染的防治 針對重金屬污染1，改變重金屬在土壤中的存在狀態(tài)，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)為穩(wěn)定態(tài)；2，從土壤中除去重金屬。常采用的物理及物理化學(xué)的方法時熱解吸法、電化學(xué)法和提取法。3，向土壤中施用石灰、堿性磷酸鹽、氧化鐵、碳酸鹽和硫化物等化學(xué)改良劑,加速有機物的分解。緒論- 第三節(jié) 環(huán)境安全問題的治理土壤污染的防治 針對生物污染可以根據(jù)各種病原微生物和寄生蟲的特點來尋找適當?shù)姆椒ㄟM行防治。一些土壤微生物也可以通過競爭和拮抗作用來消滅病原菌，可以考慮往污染土壤中加入一些無害的微生物，改善土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、溫度、濕度、pH、有機質(zhì)含量和植被等因子，以消除土壤生物污染。緒論- 第三節(jié) 環(huán)境安

18、全問題的治理土壤污染的防治 針對被放射性物質(zhì)污染的土地可以先采用機械物理、化學(xué)、電化學(xué)和物理化學(xué)聯(lián)合去污等方法對放射性污染水源、大型設(shè)備、車輛等去進行去污。然后將放射性物焚燒、固化、掩埋，不讓放射性污染物進入土壤。緒論- 第四節(jié) 教學(xué)內(nèi)容及任務(wù)1，環(huán)境問題及其危害（已由上文提及）2，環(huán)境安全法律及污染物排放標準 截止2010年11月，我國已累計頒布各類國家級環(huán)境標準1397項，其中含現(xiàn)行國家環(huán)境標準1286項及廢止的各類標準111項。本課程主要介紹與空氣質(zhì)量、水體環(huán)境、安全飲用水水質(zhì)、固體廢棄物、土壤質(zhì)量及引發(fā)物理性污染的相關(guān)標準。3，環(huán)境治理技術(shù)及環(huán)境安全事件的應(yīng)急處理 緒論- 第四節(jié) 教學(xué)內(nèi)容及任務(wù)3，環(huán)境治理技術(shù)及環(huán)境安全事件的應(yīng)急處理 環(huán)境治理技術(shù)主要包括大氣污染控制技術(shù)、水污染控制技術(shù)、固體廢棄物處理與處置技術(shù)、物理性污染控制技術(shù)及人體防護技術(shù)、有毒有害化學(xué)品的安全控制技術(shù)。環(huán)境安全事件包括水污染事件、大氣污染事件及危險化學(xué)品泄漏的毒害事件等。特點：突發(fā)性、危害大、處理難度高。緒論- 第五節(jié) 環(huán)境安全工程發(fā)展趨勢什么是ESH體系？由于環(huán)境、安全與健康危害的管理在原則和效果上彼此相似，在實際過程中三者又有不可分割的聯(lián)系，因此很自然地把環(huán)境（E）、安全（S）與健康（H）作為一個整體來管理從而形成的一體化的體系。為什么要建立ESH管體系？（1）我們現(xiàn)有的管理體系