現(xiàn)代科技概論與知識(shí)產(chǎn)權(quán) 第10章

內(nèi)容提要：本章首先介紹了環(huán)境、環(huán)境問題、生態(tài)系統(tǒng)、環(huán)境污染、環(huán)境污染源、環(huán)境污染特點(diǎn)、環(huán)境污染對(duì)人體的危害、環(huán)境污染對(duì)中國經(jīng)濟(jì)的損失；然后介紹了氣候變暖和溫室效應(yīng)、酸雨污染、臭氧層破壞等全球十大環(huán)境問題；作接著介紹了包括環(huán)境監(jiān)測與分析技術(shù)、環(huán)境污染防治技術(shù)、生態(tài)防治技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)等環(huán)境保護(hù)技術(shù)；最后介紹了環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展。

本章重點(diǎn)：環(huán)境污染、全球十大環(huán)境問題、環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展。本章共五節(jié)

第一節(jié)環(huán)境污染

第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

第三節(jié)環(huán)境監(jiān)測與分析技術(shù)

第四節(jié)環(huán)境保護(hù)與防治技術(shù)

第五節(jié)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

思考題

中國環(huán)境保護(hù)徽

第一節(jié)環(huán)境污染

環(huán)境與科技、及環(huán)境保護(hù)密切有關(guān)。只發(fā)展科技不注重環(huán)境保護(hù)，人類賴以生存的環(huán)境將不斷惡化，人類最終也將因無法生存而從地球上消失，因此，環(huán)境污染及其環(huán)境保護(hù)問題越來越成為世界各個(gè)國家的共同課題之一。目前，人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境損害所造成的后果和環(huán)境污染對(duì)社會(huì)發(fā)展的反作用已日漸被人們所感受，并逐漸形成共識(shí)。保護(hù)環(huán)境，保護(hù)我們?nèi)祟惞餐牡厍蚣覉@是全人類共同的責(zé)任，任重道遠(yuǎn)。第一節(jié)環(huán)境污染

一、環(huán)境、環(huán)境問題、生態(tài)系統(tǒng)二、環(huán)境污染

第一節(jié)環(huán)境污染

一、環(huán)境、環(huán)境問題、生態(tài)系統(tǒng)1．環(huán)境及環(huán)境系統(tǒng)環(huán)境是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體

（《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》）。環(huán)境系統(tǒng)，廣義上講是由人類居住的環(huán)境（院落環(huán)境、村落環(huán)境、城市環(huán)境）和地理環(huán)境組成。2．環(huán)境問題環(huán)境問題通常是指由于人類活動(dòng)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(duì)人類的生產(chǎn)、生活和健康產(chǎn)生影響的問題。第一節(jié)環(huán)境污染

一、環(huán)境、環(huán)境問題、生態(tài)系統(tǒng)3．生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)包括：1)無機(jī)物；2)有機(jī)化合物；3)氣候因素；4)生產(chǎn)者；5)消費(fèi)者；6)分解者。4．生態(tài)破壞指人類活動(dòng)通過直接或間接方式作用于自然生態(tài)系統(tǒng)，造成生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力顯著減少和結(jié)構(gòu)顯著改變，從而引起的環(huán)境問題和環(huán)境破壞。

第一節(jié)環(huán)境污染

二、環(huán)境污染1．環(huán)境污染概述(1)環(huán)境污染定義。是指人類直接或間接地向環(huán)境排放超過其自凈能力的物質(zhì)或能量，從而使環(huán)境的質(zhì)量降低，對(duì)人類的生存與發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)和財(cái)產(chǎn)造成不利影響的現(xiàn)象。環(huán)境污染是多方面的。第一節(jié)環(huán)境污染

二、環(huán)境污染1．環(huán)境污染概述(2)環(huán)境污染分類。按環(huán)境要素分大氣污染、水體污染、土壤污染；按人類活動(dòng)分工業(yè)環(huán)境污染、城市環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染；按造成污染的性質(zhì)、來源分為化學(xué)污染、生物污染、物理污染（噪聲、放射性、熱、電磁波等）、固體廢物污染、能源污染。按地理要素分為海洋污染、陸地污染、空氣污染。第一節(jié)環(huán)境污染

二、環(huán)境污染2．幾種典型的環(huán)境污染(1)海洋污染；(2)陸地污染；(3)空氣污染；(4)水污染；(5)大氣污染；(6)噪聲污染；(7)放射性污染；3．環(huán)境污染的特點(diǎn)

(1)時(shí)間分布性；(2)空間分布性；(3)環(huán)境污染與污染物含量有關(guān)；(4)污染因素的綜合效應(yīng)性。第一節(jié)環(huán)境污染

二、環(huán)境污染4．環(huán)境污染源1)工廠排出的廢煙、廢氣、廢水、廢渣和噪音；2)人們生活中排出的廢煙、廢氣、噪音、臟水、垃圾；3)交通工具排出的廢氣和噪音；4)大量使用化肥、殺蟲劑、除草劑等化學(xué)物質(zhì)的農(nóng)田灌溉后流出的水。5)礦山廢水、廢渣。5．環(huán)境污染對(duì)人體的危害(1)急性危害；(2)慢性危害；(3)遠(yuǎn)期危害；第一節(jié)環(huán)境污染

二、環(huán)境污染6．環(huán)境污染對(duì)中國經(jīng)濟(jì)的損失專家估計(jì)，環(huán)境污染對(duì)中國每年損失大約2830億。在由環(huán)境污染造成的損失中，水質(zhì)污染帶來的損失為500億元。第一節(jié)環(huán)境污染

二、環(huán)境污染7．岌岌可危的世界生態(tài)環(huán)境(1)岌岌可危的世界生態(tài)環(huán)境：全球氣候變暖與海平面上升，臭氧層的破壞、CO2的排放、溫室效應(yīng)、冰山的融化等；土地資源的數(shù)量和質(zhì)量不斷下降：土地退化、沙漠化、水土流失、無節(jié)制的砍伐森林、濫施農(nóng)藥與化肥、人口的增長等；森林和生物性資源破壞日益嚴(yán)重：熱帶雨林逐漸減少等；淡水供給不足成為發(fā)展的制約因素：全球100多國家缺水等；大氣圈的污染越演越烈：酸雨、毒霧等，臭氧大量消失等第一節(jié)環(huán)境污染

二、環(huán)境污染7．岌岌可危的世界生態(tài)環(huán)境(2)不容樂觀的中國生態(tài)環(huán)境。每年27億立方噸的工業(yè)污水只有不到30%經(jīng)過處理，而又只有不到50%的“處理過”的工業(yè)污水能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)；在絕大多數(shù)工業(yè)城鎮(zhèn)，灰塵和懸浮顆粒含量超標(biāo)幾倍；每年有5億多的肥沃土地被侵蝕流失；現(xiàn)存的淡水資源只有2400噸/單位/年，不到世界平均水平的1/4。土地資源不斷減少、森林草場資源嚴(yán)重匱乏、水資源短缺和污染加重、自然災(zāi)害頻率加快災(zāi)損加重這些都是不可忽視的嚴(yán)重問題。

第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

一、氣候變暖和溫室效應(yīng)二、臭氧層破壞三、酸雨污染

四、森林面積減少和水土流失五、土地沙漠化

六、生物多樣性銳減與物種滅絕七、水資源危機(jī)與水環(huán)境污染

八、城市垃圾成災(zāi)九、大氣環(huán)境污染

十、海洋污染第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

一、氣候變暖和溫室效應(yīng)1．氣候變暖氣候變化主要是指全球性的氣候變暖狀況，這種變化主要是由于人為向大氣大量排放能夠吸收和重新放出紅外輻射的溫室氣體、氣溶膠、溫室氣體前體等，大量吸收太陽輻射的紅外線并將紅外熱能攔截、聚集在大氣低層，導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng)，使大氣層和地球表面溫度升高。第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

一、氣候變暖和溫室效應(yīng)2．溫室效應(yīng)大氣變暖，地面溫度升高后要以長波輻射的形式向外散發(fā)熱量。而二氧化碳對(duì)于來自地面的長波輻射則能吸收，不讓其通過，同時(shí)把熱量以長波輻射的形式又反射給地面。這樣就使熱量滯留于地球表面。這種現(xiàn)象類似于玻璃溫室作用，所以稱為溫室效應(yīng)。產(chǎn)生溫室效應(yīng)氣體還有甲烷、氧化亞氮等。3．氣候變暖和溫室效應(yīng)的危害南北兩極的冰蓋融化，海平面上升等。

第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

二、臭氧層破壞

1．臭氧層概念在距地表20～30千米的高空平流層有一層臭氧層，它吸收了99％的紫外線，就像一層天然屏障，保護(hù)著地球上的萬物生靈，免受紫外線的殺傷。近年來，科學(xué)家調(diào)查發(fā)現(xiàn)全球的臭氧層都不同程度的遭到破壞。南極上空的臭氧層破壞最為明顯，有一個(gè)相當(dāng)于北美洲面積大小的空洞。2．臭氧層破壞原因破壞臭氧層的罪魁禍?zhǔn)字饕欠葻N類化合物。第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

二、臭氧層破壞

3．臭氧層空洞的影響臭氧層空洞會(huì)導(dǎo)致到達(dá)地面的紫外線輻射增強(qiáng)，人類皮膚癌的發(fā)病率大幅度上升。第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

三、酸雨污染1．酸雨的概念酸雨是指pH值小于5.6的雨、雪。2．酸雨形成原因酸雨主要是由于礦物燃料消耗過程中產(chǎn)生的硫、氮的氧化物排入大氣所形成，對(duì)森林、土壤、水體、農(nóng)作物、建筑物等具有嚴(yán)重?fù)p害。人類排放的二氧化硫在空氣中可以緩慢地轉(zhuǎn)化成三氧化硫，三氧化硫與大氣中的水汽接觸，就生成硫酸。硫酸隨雨雪降落，就形成酸雨。3．我國酸雨污染第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

四、森林面積減少和水土流失1．森林的作用森林具有調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水分、保護(hù)生物、防風(fēng)固土、凈化空氣以及維持生態(tài)平衡的多種功能。2．森林面積減少3．水土流失森林資源的減少，加劇土壤侵蝕，使全世界的水土流失異常嚴(yán)重，不但改變了流域上游的生態(tài)環(huán)境，同時(shí)加劇河流泥沙量，使得河流河床抬高，增加洪水水患，等。第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

五、土地沙漠化土地沙漠化是世界性的環(huán)境問題，沙漠化已經(jīng)影響到了一百多個(gè)國家和地區(qū)。地球上的沙漠在以一種驚人的速度擴(kuò)展。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署的統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在每年有600萬公頃的土地變?yōu)樯衬，F(xiàn)在世界各地都是沙進(jìn)人退，土地不斷被蠶食。科學(xué)家們呼吁，如果人類再不制止沙漠化，半個(gè)地球?qū)⒊蔀樯衬?。第二?jié)全球十大環(huán)境問題六、生物多樣性銳減與物種滅絕

在地球的歷史上，由于自然環(huán)境的變遷，發(fā)生過5次大規(guī)模的物種滅絕。目前，地球正在經(jīng)歷著第六次大規(guī)模的物種滅絕。這一次同前幾次物種滅絕不同的是導(dǎo)致這場悲劇的正是人類自己。第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

七、水資源危機(jī)與水環(huán)境污染

地球表面有71％的面積被水覆蓋。但能為人類直接利用的河流、湖泊、水庫的全球淡水儲(chǔ)存量只有不到1％可供人類使用第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

八、城市垃圾成災(zāi)

與日俱增的垃圾，包括工業(yè)垃圾和生活垃圾，已經(jīng)成為世界各國都感到棘手的難題。第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

九、大氣環(huán)境污染我國的城市大氣污染之所以如此嚴(yán)重，有兩個(gè)主要原因。一個(gè)就是因?yàn)槲覈悦禾繛橹饕茉?。第二個(gè)就是汽車尾氣對(duì)空氣的污染。由于大氣環(huán)境污染，同時(shí)帶來了一系列其它環(huán)境問題，例如酸雨污染、全球氣候變暖、臭氧層空洞等。第二節(jié)全球十大環(huán)境問題

十、海洋污染在全球范圍內(nèi)，海洋污染和海洋資源破壞越來越嚴(yán)重。全球70%的海洋漁業(yè)資源已經(jīng)或正在枯竭。第三節(jié)環(huán)境監(jiān)測與分析技術(shù)環(huán)境監(jiān)測與分析是環(huán)境保護(hù)的“耳目”，是防治污染、預(yù)測趨勢、尋找污染根源、了解污染影響的重要技術(shù)。它的內(nèi)容包括監(jiān)測技術(shù)和污染物分析方法兩個(gè)方面。前者包括采樣和布點(diǎn)的方法、質(zhì)量控制和質(zhì)量保證、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法等；后者包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備、樣品保存和前處理的方法、樣品中各種污染物的成分分析、狀態(tài)結(jié)構(gòu)的測定方法等。第三節(jié)環(huán)境監(jiān)測與分析技術(shù)

一、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)二、環(huán)境分析技術(shù)第三節(jié)環(huán)境監(jiān)測與分析技術(shù)

一、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)1．環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測是利用各種現(xiàn)代分析測試儀器和設(shè)備對(duì)環(huán)境中或污染源排放的污染物進(jìn)行瞬時(shí)、定期或長期的監(jiān)視測定。2．環(huán)境監(jiān)測分類環(huán)境監(jiān)測可分為：一是監(jiān)視性監(jiān)測，即常規(guī)監(jiān)測；二是科研性監(jiān)測；三是事故性監(jiān)測。第三節(jié)環(huán)境監(jiān)測與分析技術(shù)

一、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)3．環(huán)境監(jiān)測過程環(huán)境監(jiān)測過程一般為：現(xiàn)場調(diào)查—監(jiān)測計(jì)劃設(shè)計(jì)—優(yōu)化布點(diǎn)—樣品采集—運(yùn)送保存―分析測試—數(shù)據(jù)處理―綜合評(píng)價(jià)等。4．環(huán)境監(jiān)測技術(shù)環(huán)境監(jiān)測技術(shù)有常規(guī)監(jiān)測技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)測技術(shù)、遙感監(jiān)測技術(shù)、生物監(jiān)測技術(shù)、污染源監(jiān)測技術(shù)、環(huán)境污染流動(dòng)監(jiān)測站和環(huán)境連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)等。此外，許多新技術(shù)在監(jiān)測過程中已得到應(yīng)用。第三節(jié)環(huán)境監(jiān)測與分析技術(shù)

二、環(huán)境分析技術(shù)環(huán)境分析技術(shù)主要有環(huán)境化學(xué)、物理分析技術(shù)，以及環(huán)境的生物分析技術(shù)。1．化學(xué)、物理技術(shù)對(duì)環(huán)境樣品中污染物的成分分析及其狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的分析，目前，多采用化學(xué)分析方法和儀器分析方法。2．生物技術(shù)是利用植物和動(dòng)物在污染環(huán)境中所產(chǎn)生的各種反映信息來判斷環(huán)境質(zhì)量的方法。第四節(jié)環(huán)境保護(hù)與防治技術(shù)主要包括大氣污染治理技術(shù)、水體污染治理技術(shù)、土壤污染治理技術(shù)、固體廢棄物處理技術(shù)、噪音污染及其防治技術(shù)、放射性元素污染防治技術(shù)、電磁輻射防治技術(shù)、熱污染控制技術(shù)。第四節(jié)環(huán)境保護(hù)與防治技術(shù)

一、大氣污染控制治理技術(shù)二、水污染控制治理技術(shù)三、土壤污染治理技術(shù)四、固體廢棄物處理技術(shù)五、噪音污染及其防治技術(shù)六、放射性元素污染防治技術(shù)七、電磁輻射防治技術(shù)八、熱污染控制技術(shù)九、生態(tài)防治技術(shù)十、生物修復(fù)技術(shù)第四節(jié)環(huán)境保護(hù)與防治技術(shù)

一、大氣污染控制治理技術(shù)大氣污染控制治理技術(shù)主要著眼于治理和控制大氣污染物的排放。包括(1)二氧化硫控制技術(shù)；(2)氮氧化物控制技術(shù)；(3)顆粒物控制技術(shù)；(4)二氧化碳控制技術(shù)。二、水污染控制治理技術(shù)包括(1)水污染及控制；(2)水污染處理的方法。三、土壤污染治理技術(shù)土壤污染治理技術(shù)主要包括：控制和消除工業(yè)“三廢”的排放；控制化學(xué)農(nóng)藥的使用；合理使用化學(xué)肥料；提高土壤對(duì)污染物的自凈能力。

第四節(jié)環(huán)境保護(hù)與防治技術(shù)

四、固體廢棄物處理技術(shù)主要有3種個(gè)處理技術(shù)：1).工業(yè)固體廢物處理技術(shù)；2)礦業(yè)固體廢物處理方法；3)城市垃圾處理技術(shù)；五、噪音污染及其防治技術(shù)噪音污染源（噪音源）有交通噪音、工業(yè)噪音、建筑施工噪音、社會(huì)生活噪音等。噪音控制方法有：1)噪音源的控制方法；2)采用吸聲、隔聲、消聲、減振、隔振、阻尼減振等技術(shù)對(duì)傳聲途徑進(jìn)行控制；3)通過噪音發(fā)電、噪音除草、噪音致冷進(jìn)行噪音能量化控制技術(shù)。第四節(jié)環(huán)境保護(hù)與防治技術(shù)

六、放射性元素污染防治技術(shù)主要有放射性輻射的防護(hù)；放射性廢氣和粉塵的處理；放射性廢水、廢液的處理；高放射性廢液儲(chǔ)存、放射性固體廢物的處理技術(shù)、放射性廢氣和粉塵的處理方技術(shù)；放射性廢水、廢液的處理技術(shù)；放射性固體廢物的處理方法。第四節(jié)環(huán)境保護(hù)與防治技術(shù)

七、電磁輻射防治技術(shù)電磁污染是指天然的和人為的各種電磁波的干擾場或有害的電磁輻射，對(duì)環(huán)境和人體造成的影響。

對(duì)電磁輻射防治，首先找到.電磁污染源、然后通過有場源的控制與電磁能量傳播的控制兩方面對(duì)電磁污染進(jìn)行控制八、熱污染控制技術(shù)首先掌握熱污染及來源，然后確定熱污染控制途徑。如改進(jìn)熱能利用技術(shù)，提高熱能利用率；開發(fā)利用無污染或少污染的新能源；對(duì)廢熱綜合利用。第四節(jié)環(huán)境保護(hù)與防治技術(shù)

九、生態(tài)防治技術(shù)主要有：工業(yè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)—清潔生產(chǎn)與綠色技術(shù)；農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)技術(shù)—生態(tài)農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程技術(shù)；病蟲草綜合防治技術(shù)等。十、生物修復(fù)技術(shù)生物修復(fù)（bioremediation）是最近發(fā)展起來的一項(xiàng)清潔環(huán)境的低投資、高效益、便于應(yīng)用、發(fā)展?jié)摿^大的環(huán)保技術(shù)。是利用特定的生物（植物、微生物或原生動(dòng)物）吸收、轉(zhuǎn)化、清除或降解環(huán)境污染物，實(shí)現(xiàn)環(huán)境凈化、生態(tài)效應(yīng)恢復(fù)的生物措施。第五節(jié)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

環(huán)境污染，岌岌可危的世界生態(tài)環(huán)境和不容樂觀的中國生態(tài)環(huán)境，全球十大環(huán)境問題等環(huán)境問題，以及由環(huán)境問題引起的生態(tài)破壞、動(dòng)植物生存環(huán)境嚴(yán)重惡化，甚至威脅到生存，這些已正告我們必須保護(hù)我們的環(huán)境，實(shí)行可持續(xù)發(fā)展。第五節(jié)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

一、中國環(huán)境惡化的原因二、環(huán)境保護(hù)三、可持續(xù)發(fā)展第五節(jié)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

一、中國環(huán)境惡化的原因造成中國環(huán)境惡化的原因是多方面的，也是很復(fù)雜的。主要源于三個(gè)方面：1)人口壓力、2)工業(yè)化壓力、3)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的壓力。

第五節(jié)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

二、環(huán)境保護(hù)1．環(huán)境保護(hù)概念環(huán)境保護(hù)（簡稱環(huán)保）是由于工業(yè)發(fā)展導(dǎo)致環(huán)境污染問題過于嚴(yán)重，首先引起工業(yè)化國家的重視而產(chǎn)生的，利用國家法律法規(guī)和輿論宣傳而使全社會(huì)重視和處理污染問題。2．世界和中國的環(huán)境保護(hù)發(fā)展和行動(dòng)第五節(jié)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

二、環(huán)境保護(hù)3．環(huán)境保護(hù)的手段和措施1983年確定了環(huán)境保護(hù)作為我國的一項(xiàng)基本國策，提出了環(huán)境保護(hù)一系列手段和措施。主要有：1)行政手段；2)法律措施；3)經(jīng)濟(jì)手段；4)經(jīng)濟(jì)措施；5)環(huán)境宣傳與教育手段；6)科學(xué)技術(shù)手段。第五節(jié)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展

三、可持續(xù)發(fā)展一方面，中國人口眾多，相應(yīng)資源、能源消耗也多，而我們的資源特別是