11923-環(huán)境科學(xué)導(dǎo)論-課件

第一章緒論第一節(jié)環(huán)境概述問(wèn)題1：什么是環(huán)境？BRAINSTORM請(qǐng)列出目前你能想到的關(guān)于環(huán)境、生態(tài)相關(guān)的概念、術(shù)語(yǔ)、主題或其它描述等等……資源開(kāi)發(fā)產(chǎn)品生產(chǎn)廢棄物處理產(chǎn)品使用與服務(wù)廢棄環(huán)境環(huán)境環(huán)境環(huán)境請(qǐng)思考該圖中的各環(huán)節(jié)環(huán)境問(wèn)題的主要特征。問(wèn)題2環(huán)境、生態(tài)、生態(tài)環(huán)境幾個(gè)概念的認(rèn)識(shí)環(huán)境科學(xué)中，環(huán)境是指以人類為主體的外部世界，主要是地球表面與人類發(fā)生相互作用的自然要素及其總體。《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》明確指出：本法所稱環(huán)境是指大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動(dòng)物、野生植物、水生生物、名勝古跡、風(fēng)景游覽區(qū)、溫泉、療養(yǎng)自然保護(hù)區(qū)、生活居住區(qū)等。生態(tài)（Eco-）一詞源于古希臘字，意思是指家（house）或者我們的環(huán)境。生態(tài)學(xué)（Ecology)的產(chǎn)生最早也是從研究生物個(gè)體而開(kāi)始，是研究動(dòng)植物及其環(huán)境間、動(dòng)物與植物之間及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響的一門(mén)學(xué)科。如今，生態(tài)學(xué)已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，“生態(tài)”一詞涉及的范疇也越來(lái)越廣，人們常常用“生態(tài)”來(lái)定義許多美好的事物，如健康的、美的、和諧的等事物均可冠以“生態(tài)”修飾。當(dāng)然，不同文化背景的人對(duì)“生態(tài)”的定義會(huì)有所不同，多元的世界需要多元的文化，正如，自然界的“生態(tài)”所追求的物種多樣性一樣，以此來(lái)維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展。生態(tài)環(huán)境生物有機(jī)體周?chē)纳婵臻g的生態(tài)條件的總和。生態(tài)環(huán)境由許多生態(tài)因子綜合而成,對(duì)生物有機(jī)體起著綜合作用。生態(tài)因子包括非生物因子和生物因子;非生物因子如光、溫度、水分、大氣、土壤及無(wú)機(jī)鹽類等,生物因子包括植物、動(dòng)物、微生物等。問(wèn)題3環(huán)境科學(xué)和生態(tài)學(xué)有什么區(qū)別環(huán)境科學(xué)主要側(cè)重于環(huán)境類因素,如水,空氣,氣候等;生態(tài)學(xué)主要側(cè)重于生物類因素,如種群,物種,群落等.兩者是緊密相聯(lián)的,各種生物都生活于一定的自然環(huán)境之中,因而必然受到環(huán)境的影響,其結(jié)構(gòu)習(xí)慣無(wú)不是來(lái)自于環(huán)境使然.人類生存環(huán)境是龐大而復(fù)雜的多級(jí)大系統(tǒng)，它是由自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境組成。自然環(huán)境亦稱地理環(huán)境。是指環(huán)繞于人類周?chē)淖匀唤?。它包括大氣、水、土壤、生物和各種礦物資源等。自然環(huán)境是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。在自然地理學(xué)上，通常把這些構(gòu)成自然環(huán)境總體的因素，分別劃分為大氣圈、水圈、生物圈、土圈和巖石圈等五個(gè)自然圈。社會(huì)環(huán)境是指人類在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上，為不斷提高物質(zhì)和精神生活水平，通過(guò)長(zhǎng)期有計(jì)劃、有目的的發(fā)展，逐步創(chuàng)造和建立起來(lái)的人工環(huán)境，如城市、農(nóng)村、工礦區(qū)等。社會(huì)環(huán)境的發(fā)展和演替，受自然規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律以及社會(huì)規(guī)律的支配和制約，其質(zhì)量是人類物質(zhì)文明建設(shè)和精神文明建設(shè)的標(biāo)志之一。人類的生存環(huán)境由小到大可以分為：區(qū)域環(huán)境

森林環(huán)境、草原環(huán)境、海洋環(huán)境、湖泊環(huán)境等城市環(huán)境、農(nóng)村環(huán)境、開(kāi)發(fā)區(qū)環(huán)境等地球環(huán)境地理環(huán)境和地質(zhì)環(huán)境宇宙環(huán)境聚落環(huán)境

居室環(huán)境、村落環(huán)境、城市環(huán)境第二節(jié)環(huán)境問(wèn)題一、環(huán)境問(wèn)題概念狹義環(huán)境問(wèn)題廣義環(huán)境問(wèn)題二、當(dāng)代環(huán)境問(wèn)題特征：①全人類面臨的共同性問(wèn)題②從局部擴(kuò)展到區(qū)域——全球③形式更加多樣④具有明顯的地域性⑤損害人類的健康和福利，威脅人類的生存與發(fā)展三、環(huán)境問(wèn)題分類①原生環(huán)境問(wèn)題

第一環(huán)境問(wèn)題，由自然環(huán)境自身變化引起的，沒(méi)有人為因素或很少由人為因素的參與。

②次生環(huán)境問(wèn)題

第二環(huán)境問(wèn)題，是由人類活動(dòng)作用于周?chē)h(huán)境引起的。

a.

環(huán)境破壞又稱生態(tài)破壞，人類活動(dòng)引起生態(tài)退化及由此而衍生的有關(guān)環(huán)境效應(yīng)，他們導(dǎo)致了環(huán)境結(jié)構(gòu)與功能的變化。

b.環(huán)境污染與干擾、

環(huán)境污染環(huán)境干擾四、環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生與發(fā)展

人口激增

人類物質(zhì)消耗需求劇增科學(xué)技術(shù)的發(fā)展增加了人類活動(dòng)的深度和廣度城市化進(jìn)程迅速

八大公害事件

新公害事件世界環(huán)境日返回人工環(huán)境物質(zhì)：空氣、水、巖石、土壤、動(dòng)植物、微生物等能量：陽(yáng)光、引力、地磁力、地?zé)帷鉁刈匀滑F(xiàn)象：太陽(yáng)穩(wěn)定性、地殼穩(wěn)定性、全球水循環(huán)、大氣流動(dòng)、水土演變綜合生產(chǎn)力科學(xué)技術(shù)人工產(chǎn)品和能量文化和地域因素社會(huì)、整治體制……自然環(huán)境環(huán)境世界八大著名公害事件（1）比利時(shí)馬斯河谷事件：1930年12月，比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)，排放的工業(yè)有害廢氣和粉塵對(duì)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。（2）美國(guó)落衫磯煙霧事件：本世紀(jì)40年代美國(guó)落衫嘰的大量汽車(chē)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。（3）美國(guó)多諾拉事件：1984年10月，美國(guó)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(yán)重污染，造成5911人暴病。（4）英國(guó)倫敦?zé)熿F事件：1952年12月5~8日，英國(guó)倫敦由于冬季染煤引起的煤煙性煙霧，導(dǎo)致4天時(shí)間4000多人死亡，兩月后又有8000多人死亡。（5）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(yú)蝦和貝類及其他水生物，造成近萬(wàn)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。（6）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(yán)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(wèn)題。（7）日本的愛(ài)知糠油事件：1963年3月，在日本的愛(ài)知縣一帶，由于對(duì)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(wàn)只雞死亡的嚴(yán)重污染事件。（8）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?yàn)轱嬘昧撕k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(dá)207人。返回海灣油污染油污染鳥(niǎo)類返回

對(duì)流層中臭氧層破壞主要是由氯氟烴（CFCS）和溴氟烴（Halon，哈龍）引起的，主要產(chǎn)品為各類制冷劑、除臭劑、發(fā)泡劑、洗凈劑和推進(jìn)劑等。臭氧層被大量損耗后，吸收紫外輻射的能力大大減弱，導(dǎo)致到達(dá)地球表面的紫外線B明顯增加，給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)多方面的的危害，目前已受到人們普遍關(guān)注的主要有對(duì)人體健康（白內(nèi)障、皮膚癌）、陸生植物、水生生態(tài)系統(tǒng)、生物化學(xué)循環(huán)、材料、以及對(duì)流層大氣組成和空氣質(zhì)量等方面的影響。返回全球環(huán)境問(wèn)題酸沉降臭氧層破壞生物多樣性破壞全球變暖1酸沉降(Aciddeposition)

酸沉降指大氣中的酸性物質(zhì)（主要是H2SO4、HNO3及其前驅(qū)物SOx,NOx等）通過(guò)降水(包括雨、雷、霜、雹、霧、露等形式)或在氣流作用下直接遷移到地表造成污染的現(xiàn)象。

酸雨一般泛指pH值小于5.6的雨、雪或其它形式的大氣降水，是大氣受到污染的一種表現(xiàn)。純凈的雨或雪降落時(shí)，由于空氣中二氧化碳的溶入,一般呈弱酸性，pH達(dá)5.6左右。為此，人們把pH低于5.6的降水稱之為酸雨。

5.6的來(lái)源是CO2溶解于蒸餾水中飽和達(dá)到平衡時(shí)的酸度。形成酸雨的其它因素

酸雨的形成與大氣中酸性物質(zhì)濃度大小及其轉(zhuǎn)化的條件有關(guān)。在氣象條件和地形不利于污染物擴(kuò)散稀釋，氣溫高，濕度大時(shí)，像二氧化硫很容易轉(zhuǎn)化為硫酸。如果該地區(qū)土壤屬酸性，大氣中堿性物質(zhì)較少，這樣雨水中的酸性不易被中和而降低，因而有利于酸性降水的出現(xiàn)。同時(shí)酸雨的形成還與大氣中其它許多堿性物質(zhì)有關(guān)，如飛灰中的氧化鈣、土壤中的碳酸鈣以及其它堿性物質(zhì)可與酸發(fā)生中和反應(yīng)。酸雨的酸度實(shí)際上是大氣中陰陽(yáng)離子酸堿反應(yīng)的綜合結(jié)果。全球酸雨的分布

目前全球已形成三大酸雨區(qū)：一個(gè)是以德、法、英等國(guó)為中心，波及大半歐洲的北歐酸雨區(qū)，一個(gè)是包括美國(guó)和加拿大在內(nèi)的北美酸雨區(qū)。這二個(gè)酸雨區(qū)的總面積大約1000多萬(wàn)平方公里，降水的pH值小于5，有的甚至小于4。由于二氧化硫和氮氧化物的排放量的漸漸增多，中國(guó)已成為世界第三大酸雨區(qū)。我國(guó)酸雨的特點(diǎn)

我國(guó)酸雨屬于煤煙型和硫酸型,我國(guó)大氣酸沉降的主要組成部分是SO42－和NO3－，其中SO42－和NO3－的mol比為6～10：1，SO42－和NO3－的重量比為9：1。我國(guó)酸雨主要發(fā)生在酸性、強(qiáng)酸性土壤地區(qū)，呈多中心型分布。我國(guó)酸雨除少量分布在青島和漢中地區(qū)以外，多發(fā)生在長(zhǎng)江以南的磚紅壤、紅壤和黃壤等pH值5～6的酸性和強(qiáng)酸性土壤區(qū)域上，包括長(zhǎng)江以南的四川盆地、黔中地區(qū)、湘鄂贛地區(qū)、滬杭地區(qū)和兩廣沿海地區(qū)，呈多中心型分布。酸雨的危害

酸雨對(duì)人類和自然界的生態(tài)環(huán)境造成了巨大影響，早在1997年，聯(lián)合國(guó)會(huì)議就確認(rèn)了酸雨是一個(gè)全球性污染問(wèn)題。酸雨對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)的危害最為嚴(yán)重。由于酸雨造成水體酸化，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致成千上萬(wàn)的湖泊變成“死湖”，大量魚(yú)類及兩棲動(dòng)物迅速減少甚至消失。酸雨對(duì)陸生生態(tài)系統(tǒng)的危害也較大，它使土壤酸化，造成土壤貧瘠，森林破壞。資料顯示，我國(guó)酸雨較嚴(yán)重的萬(wàn)縣地區(qū)的6590hm2松林中，已有26％的松樹(shù)枯死，55％的松林遭到嚴(yán)重危害。

酸雨控制區(qū)的劃分基本條件為：

(1)現(xiàn)狀監(jiān)測(cè)降水pH≤4.5；

(2)硫沉降超過(guò)臨界負(fù)荷；

(3)二氧化硫排放量較大的區(qū)域。

國(guó)家級(jí)貧困縣暫不劃入酸雨控制區(qū)。

二氧化硫污染控制區(qū)的劃分基本條件確定為：

(1)近年來(lái)環(huán)境空氣二氧化硫年平均濃度超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；

(2)日平均濃度超過(guò)國(guó)家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；

(3)二氧化硫排放量較大；

(4)以城市為基本控制單元。

國(guó)家級(jí)貧困縣暫不劃入二氧化硫污染控制區(qū)。酸雨和二氧化硫污染都嚴(yán)重的南方城市，不劃入二氧化硫控制區(qū)，劃入酸雨控制區(qū)。

2臭氧層破壞(OzoneDepletion)

在地球上空25公里左右的高空中，有一層臭氧濃度相對(duì)較高的空氣層，保護(hù)著地球的生存環(huán)境免受過(guò)量太陽(yáng)紫外線的直接襲擊，這就是臭氧層。臭氧層中臭氧的濃度很低，最高濃度僅10ppm，已知從地面以上100公里內(nèi)都有臭氧存在。臭氧層作為環(huán)繞地球的保護(hù)層，其作用是吸收太陽(yáng)光紫外線中對(duì)生物有害的部分（UV-B，波長(zhǎng)280～315nm）。被吸收的紫外線光能最終可轉(zhuǎn)換成熱能而成為平流層的熱能來(lái)源，因而它與氣候也有重要的關(guān)系。ODS(OzoneDepletionSubstance)CFCSHalonCCl4…………ODPOzoneDepletingPotential陸生生態(tài)影響

UV-B輻射改變植物的生物活性和生物化學(xué)過(guò)程（但不一定是破壞）；這種改變將包括植物的生命周期和植物中的一些化學(xué)成分；某些化學(xué)成分可能是一些植物含有的關(guān)鍵成分，而這些成分可以幫助植物防止病菌和昆蟲(chóng)的襲擊，可以影響作為人類和動(dòng)物食物的植物的質(zhì)量；

對(duì)長(zhǎng)生命植物而言，UV-B輻射效應(yīng)具有積累效果；目前已經(jīng)有較少的幾個(gè)研究表明UV-B輻射存在累積效應(yīng)，如果對(duì)大多數(shù)植物都有這類效應(yīng)，對(duì)森林的影響后果將不堪設(shè)想；

UV-B的輻射同其他環(huán)境因子，包括CO2、溫度、水、礦物質(zhì)等，對(duì)陸生生態(tài)產(chǎn)生影響。水生生態(tài)影響

UV-B和UV-A對(duì)光合作用產(chǎn)生影響，減少浮游生物的產(chǎn)量，進(jìn)而影響食物鏈；UV-A對(duì)浮游生物的影響已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到證明；

UV-B輻射影響上層水域10-15米的生物；藻類和海草對(duì)UV-B非常敏感，UV-B將影響其生長(zhǎng)；一些水生動(dòng)物（如海膽、珊瑚和兩棲動(dòng)物）對(duì)UV-B非常敏感；UV-B輻射增強(qiáng)將導(dǎo)致海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品產(chǎn)量下降；由于UV-B減少了海洋微生物產(chǎn)量，進(jìn)而減少了海洋浮游生物對(duì)CO2的吸收能力。海洋浮游生物是CO2最主要的匯之一，由于浮游生物減少對(duì)CO2吸收能力的影響依然有爭(zhēng)議。空氣質(zhì)量影響

UV-B增加后，對(duì)流層化學(xué)反應(yīng)活性增強(qiáng)；對(duì)流層中的臭氧主要受到NOx和HC的影響。模式研究表明額外的UV-B輻射將減少清潔地區(qū)臭氧，但是將增加污染地區(qū)臭氧水平；在其它條件不變的情況下，UV-B增加后，OH自由基增加，進(jìn)而可以加速一次污染物去除；

CFC替代品的降解產(chǎn)物三氟乙酸已經(jīng)在雨水、河流、海洋和湖泊中發(fā)現(xiàn)，但是目前還沒(méi)有明顯的健康和環(huán)境效應(yīng)。

TFA是CFC部分替代品HCFC和HFC降解產(chǎn)物，部分研究已經(jīng)表明TFA在雨水、湖泊、河流和海洋中普遍存在，目前認(rèn)為由于HCFC和HFC降解產(chǎn)生的TFA只是當(dāng)前環(huán)境中很少的部分。材料影響

UV-B輻射將影響聚合材料的物理和機(jī)械性質(zhì)。UV-B輻射增加將減少聚合和生物材料（如木材、紙張、羊毛和棉制品、塑料等）的使用壽命;UV-B對(duì)材料壽命的影響決定于UV-B和其它因素的影響，尤其是UV-B照射時(shí)溫度的影響。然而，精確估計(jì)UV-B對(duì)材料的影響還缺少足夠的技術(shù)數(shù)據(jù)。改變大氣輻射平衡由于臭氧層耗損，導(dǎo)致平流層下部氣溫變冷和對(duì)流層變熱。根據(jù)模式計(jì)算，1979-1994年期間由于臭氧層耗損導(dǎo)致平流層下部的氣溫下降約為0.06度/年；自1980年以來(lái)，平流層臭氧層耗損導(dǎo)致氣溫下降約抵消了30%的溫室氣體效應(yīng)。臭氧層的破壞會(huì)導(dǎo)致原有的臭氧縱向分布的改變，破壞地球的輻射收支平衡，加劇對(duì)流層中二氧化碳、臭氧這些溫室氣體量的增加，成為影響氣候變化的一個(gè)重要的因素，以至于人們有可能不得不在另一個(gè)陌生的、古怪的、天氣變化無(wú)常的環(huán)境下生存。3生物多樣性(Biodiversity)生物多樣性

生物多樣性(BiologicalDiversity簡(jiǎn)稱biodiversity)簡(jiǎn)單說(shuō)是生命有機(jī)體及其借以存在的生態(tài)復(fù)合體的多樣性和變異性(McNeely等1990)。確切地說(shuō)生物多樣性是所有生物種類、種內(nèi)遺傳變異和它們的生存環(huán)境的總稱，包括所有不同種類的動(dòng)物、植物和微生物以及它們所擁有的基因，它們與生存環(huán)境所組成的生態(tài)系統(tǒng)。生物多樣性包含遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。遺傳多樣性是指種內(nèi)基因的變化，包括種內(nèi)顯著不同的種群間和同一種群內(nèi)的遺傳變異，是增加生物生產(chǎn)量和改善生物品質(zhì)的源泉。物種多樣性是地球上的動(dòng)物、植物、微生物種類的豐富性。通常指一定面積內(nèi)種的數(shù)量，是最容易被人們認(rèn)識(shí)的多樣性層次，是人類基本生存需求的基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指生物圈內(nèi)生境，生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣化以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異，生態(tài)過(guò)程變化的多樣性，是維持生態(tài)系統(tǒng)功能必不可少的條件。生物多樣性的價(jià)值直接價(jià)值：生物多樣性的直接價(jià)值表現(xiàn)為地球上的物種可以直接被用作食物、藥物、能源和工業(yè)原材料等。食物：人類的食物資源幾乎完全取自生物資源。野生生物：地球上的野生生物為人類的生活提供了巨大的貢獻(xiàn)，野生生物資源同樣被廣泛應(yīng)用到人類生活中，特別是野生遺傳資源用來(lái)改良家畜和農(nóng)作物等。藥物：人類藥物的40％以上來(lái)自于自然資源。生物多樣性面臨威脅世界上生物物種的總量估計(jì)約為14100萬(wàn)種，目前已鑒定的物種約為170萬(wàn)種。隨著人類的影響愈來(lái)愈大，世界上的許多物種都受到了嚴(yán)重威脅。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署報(bào)告，目前世界上上每分鐘有1種植物滅絕，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自然界“本底滅絕速率”上千倍，地球上物種滅絕的速率是物種形成速度的100×104倍，每年有1.75×104種生物消失，比歷史上任何時(shí)期滅絕速率都高，而每一個(gè)物種的消失，又常常導(dǎo)致另外20～30種生物的生存危機(jī)。物種的單一化趨勢(shì)嚴(yán)重制約著生物的多樣性。

物種滅絕速度的幾種估計(jì)估計(jì)全球每10年滅絕（％）估計(jì)方法和出處1975～2000年間100萬(wàn)種滅絕4趨勢(shì)外推1980～2000年間所有物種的15％～20％滅絕8～11物種/面積曲線和森林消失約測(cè)熱帶和亞熱帶每年2000種植物滅絕8到2015年時(shí)森林砍伐地區(qū)要喪失一半物種1985～2015年間25％的物種滅絕9同上植物種至少有7％滅絕7下一個(gè)10年里覆蓋森林面積3.5％的是個(gè)火災(zāi)多發(fā)區(qū)喪失一半物種全部物種每年損失0.2％～0.3％2～3假定地方性砍伐滅絕森林中的一半物種1990～2015年間全部物種的2％～13％滅絕1～5物種/面積曲線和森林砍伐速率幾個(gè)概念滅絕物種（Extinct）：在過(guò)去50年間已證實(shí)不存在的物種。瀕危物種（Endangered）：如果置于現(xiàn)狀，滅絕可能性高的物種。漸危物種（Vulnerable）：不是馬上就有滅絕危險(xiǎn)，若置于現(xiàn)狀很有可能變?yōu)闉l危物種的物種。珍稀物種（Rare）：生存數(shù)量少，有必要引起注意的物種。生存狀況不明的物種（Unknown）：情報(bào)少，實(shí)際的生存狀況不清楚，屬于以上某個(gè)范圍的物種的可能性較高的物種。生物多樣性破壞的原因

隨著人口數(shù)量增加和新技術(shù)的發(fā)展，森林超量砍伐、草原開(kāi)墾、過(guò)度放牧、不合理的圍湖造田、沼澤開(kāi)墾、過(guò)度利用土地和水資源，導(dǎo)致生物生存環(huán)境破壞，甚至消失，影響到物種的正常生存，有相當(dāng)數(shù)量物種已經(jīng)滅絕。興修水利工程造成江湖阻隔，破壞了水生生物棲息生境，阻塞某些魚(yú)類的洄游通道，致使大量物種瀕危。長(zhǎng)江葛洲壩至南海關(guān)段是“四大家魚(yú)”的產(chǎn)卵場(chǎng)，大壩截流后流速、水溫等水文條件發(fā)生變比，“四大家魚(yú)”魚(yú)苗數(shù)量有減少趨勢(shì)。大壩截流阻擋了中華鱘溯江而上至金沙江產(chǎn)卵的通道，許多中華鱘滯留于壩下江段，有的甚至撞死于壩下，這對(duì)中華鱘的生存造成嚴(yán)重威脅。濫捕亂獵是造成物種受威脅的重要原因之一。在本世紀(jì)50年代就開(kāi)始大量對(duì)獼猴進(jìn)行捕捉，加之其棲息地的喪失，中國(guó)獼猴的種群大量地減少，至今尚未得到恢復(fù)。此外，羚羊、野生鹿及用作裘皮的動(dòng)物、各種魚(yú)類等資源，由于進(jìn)行過(guò)量的狩獵、捕撈，種群數(shù)量也大量減少甚至絕滅。過(guò)度采挖野生經(jīng)濟(jì)植物也是造成生物多樣性受威脅的重要原因之一。近幾年在內(nèi)蒙、新疆、甘肅等地草原上大量挖掘甘草，使其分布面積大量減少，如新疆巴楚縣1967年調(diào)查有甘草面積60萬(wàn)畝，現(xiàn)已有一半被控盡。內(nèi)蒙黃茂是馳名中外的特產(chǎn)，目前在草原上已很難見(jiàn)到。有許多珍貴的食用和藥用真菌是我國(guó)特有的，如冬蟲(chóng)夏草、靈芝等由于長(zhǎng)期的過(guò)度采摘已瀕臨滅絕的境地。

城鄉(xiāng)工農(nóng)業(yè)污水大量排入水域，大氣污染物，特別是酸雨的危害，重金屬以及長(zhǎng)期滯留的農(nóng)藥殘毒富集于環(huán)境，使許多水陸生物及生態(tài)系統(tǒng)因生境惡化而瀕危。

1985年，用來(lái)控制西班牙考塔道納拿國(guó)家公園邊界小龍蝦的殺蟲(chóng)劑殺死了3萬(wàn)只鳥(niǎo)。酸雨使得斯堪的那維亞和北美幾千個(gè)朗泊和池塘處于真正的無(wú)生命狀態(tài)。

外來(lái)物種侵入

在外來(lái)種的引進(jìn)、控制方面，世界各國(guó)都很重視，因?yàn)槭澜缟弦寻l(fā)生的很多生態(tài)災(zāi)難中許多是由引入外來(lái)種造成的。歐洲殖民者曾在19世紀(jì)將山羊、綿羊、豬和貓等陸生哺乳動(dòng)物引到許多海島，帶來(lái)了破壞生態(tài)系統(tǒng)的后果。當(dāng)時(shí)，無(wú)意列入的大鼠和小鼠給在地上作巢的鳥(niǎo)類帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。植物的引進(jìn)也存在同樣的危害，植物常作為觀賞對(duì)象而被引入。在某些島嶼，除少數(shù)幾塊有包圍的土地以外，引進(jìn)植物已全部取代土生森林。在中國(guó)也有類似的例子，“水花生”(喜旱蓮子草)、“大米草”的例子。氣候變化

由于氣溫上升，降水減少，許多喜溫濕的動(dòng)植物就要遷移。由于北太平洋海水升溫，大馬哈魚(yú)不得不由阿拉斯加灣轉(zhuǎn)移到?jīng)]有足夠食物的白令海域；由于氣候變暖，歐洲地區(qū)34種蝴蝶的2/3在本世紀(jì)內(nèi)向北方遷移了150英里。但像蝸牛、甲蟲(chóng)等無(wú)法遷移的動(dòng)物就可能遭受滅頂之災(zāi)。農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)生物多樣性的影響1土地的農(nóng)業(yè)利用對(duì)生物多樣性的影響2農(nóng)業(yè)耕作方式對(duì)生物多樣性的影響3農(nóng)田雜草防治措施對(duì)生物多樣性的影響4殺蟲(chóng)劑及其使用對(duì)生物多樣性的影響5放牧對(duì)草地生物多樣性的影響6作物間套輪作對(duì)生物多樣性的影響4全球變暖（GlobalWarming）

溫室氣體：大氣中存在的能吸收紅外輻射并對(duì)大氣有加熱效果的所有氣體的總稱。溫室效應(yīng)：溫室氣體吸收地面發(fā)射的長(zhǎng)波輻射使大氣增溫、進(jìn)而對(duì)地球起到保溫作用的現(xiàn)象。主要溫室氣體及其特征氣體大氣中濃度(umol/mol)年增長(zhǎng)（％）生存期（年）溫室效應(yīng)(CO2：1)現(xiàn)有貢獻(xiàn)率（％）主要來(lái)源CO23550.550～200155煤、石油、天然氣、森林砍伐CFCs0.000852.250～1023400～1500024發(fā)泡劑、氣溶膠、制冷劑甲烷1.7140.812～171115濕地、化石、燃料、牲畜NOx0.310.251202706化石燃料、化肥、森林砍伐主要的CO2排放源火力發(fā)電廠是CO2的排放大戶。一個(gè)1000MW的火力發(fā)電廠每年要排放560萬(wàn)噸CO2。交通也是CO2的一個(gè)主要排放源。一輛歐洲生產(chǎn)的汽車(chē)，如果每100公里耗油7.8升，每年旅行16000公里，每年將排放3噸CO2，這幾乎是這輛轎車(chē)自重的3倍。根據(jù)1995年18個(gè)工業(yè)化國(guó)家的統(tǒng)計(jì)表明，交通排放大約占27％，能源工業(yè)排放占36％，工業(yè)排放占21％，家庭及服務(wù)業(yè)排放占15％。

甲烷CH4是大氣中含量豐富的有機(jī)氣體，它主要來(lái)自于地表，可分為人為源和自然源。人為源包括天然氣泄漏、石油煤礦開(kāi)采及其它生產(chǎn)活動(dòng)，熱帶生物質(zhì)燃燒、反芻動(dòng)物、城市垃圾處理場(chǎng)、稻田等。自然源包括天然沼澤、濕地、河流湖泊、海洋、熱帶森林、苔原、白蟻等。大氣中CH4的濃度目前正以每年1％的速度遞增，在冰河期CH4的濃度要低得多。盡管大氣中CH4的濃度比CO2低得多(目前為1.7ppm)。但是其破壞“大氣窗”的作用卻更為顯著，大約占目前人類溫室的18％。氧化亞氮氧化亞氮是海洋、土壤中的生物過(guò)程等天然排放和大量使用氮肥、燃燒過(guò)程以及某些化工生產(chǎn)過(guò)程（如己二酸生產(chǎn)）等人為排放的產(chǎn)物。以燃煤為例，劣質(zhì)煤燃燒過(guò)程排放的N2O比優(yōu)質(zhì)煤高50多倍。氧化亞氮在大氣中的壽命大約是150年。氧化亞氮的主要發(fā)生源可以認(rèn)為是土壤中硝酸鹽的脫氮和氨鹽的硝化。CFCsCFCs是人造化學(xué)物質(zhì)。由于它們?cè)谑覝叵戮涂梢云哂袩o(wú)毒和不可燃的特性，所以被用于制冷設(shè)備和氣溶膠噴霧罐。同時(shí)，由于它們的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在它們被破壞之前會(huì)在大氣中滯留很長(zhǎng)時(shí)間—100年乃至200年。它們?cè)诖髿庵械暮侩m然不大，但卻足以引起嚴(yán)重的氣候環(huán)境問(wèn)題，在80年代卻占有溫室效應(yīng)增加部分的24％。作為替代氟利昂受人們青睞的HCFC雖然能減少對(duì)臭氧層的破壞，但對(duì)溫室效應(yīng)的影響幾乎沒(méi)有降低。CFC的替代產(chǎn)品即使是在將來(lái)造成溫室效應(yīng)的危害仍然很大。第三節(jié)環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生與發(fā)展

一、早期的環(huán)境科學(xué)萌芽二、環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生三、環(huán)境科學(xué)的發(fā)展一、早期的環(huán)境科學(xué)萌芽早在公元前5千年，我國(guó)已在陶瓷窯上安裝了煙囪。公元前2300年我們的祖先開(kāi)始采用陶瓷的排水管道。公元前6世紀(jì)古羅馬已修建了地下排水道。公元1661年，英國(guó)人丁·伊林寫(xiě)了《驅(qū)逐煙氣》一書(shū)，提出了一些防治煙塵的措施。18世紀(jì)后半葉出現(xiàn)的“工業(yè)黑化現(xiàn)象”。二、環(huán)境科學(xué)的產(chǎn)生1847年德國(guó)植物學(xué)家弗臘斯《各個(gè)時(shí)代的氣候和植物界》一書(shū)1850年人們開(kāi)始用化學(xué)消毒法殺死飲用水中的病菌1859年出版了英國(guó)生物學(xué)家達(dá)爾文的名著《物種起源》1863年英國(guó)生物學(xué)家T.赫胥黎的演講集《人類在自然界中的位置》出版1864年美國(guó)學(xué)者G.P.馬什出版了《人和自然》一書(shū)1869年德國(guó)生物學(xué)家N.H.海克爾提出了生態(tài)學(xué)的概念1879年英國(guó)建立了污水處理廠1882年德國(guó)地理學(xué)家F.拉第爾出版了《人類地理學(xué)》一書(shū)1911年美國(guó)學(xué)者E.C.塞普爾出版了《地理環(huán)境之影響》1935年英國(guó)生態(tài)學(xué)家A.G.坦斯利提出了生態(tài)系統(tǒng)的概念1962年雷.卡遜在美國(guó)波士頓出版了《寂靜的春天》一書(shū)（1）《寂靜的春天》—對(duì)傳統(tǒng)行為和觀念的早期反思1962年，美國(guó)海洋生物學(xué)家雷切爾·卡遜（RachelCarson）出版了《寂靜的春天》（SILENTSPRING）一書(shū)，通俗地說(shuō)明了殺蟲(chóng)劑污染造成的生態(tài)危害。R.Carson出生于1907年，1935~1952年間供職于美國(guó)聯(lián)邦政府所屬的魚(yú)類及野生生物調(diào)查所，這使她有機(jī)會(huì)接觸到許多環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題，這期間她寫(xiě)過(guò)《在海風(fēng)下》、《環(huán)繞著我們的海洋》等，這些著作為她贏得第一流作家的聲譽(yù)。1958年她接到馬薩諸塞州一位朋友的信，信中說(shuō)她家后院飼養(yǎng)的野鳥(niǎo)都死了，原因是1957年飛機(jī)在那兒噴過(guò)殺滅蚊蟲(chóng)的殺蟲(chóng)劑。這時(shí)的Carson正考慮寫(xiě)一本有關(guān)人類與生態(tài)的書(shū)，她決定收集證據(jù)，同時(shí)閱讀了大量研究文獻(xiàn)，尋求有關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家，她逐漸感到事態(tài)的嚴(yán)重性，這時(shí)她的朋友告訴她，這本書(shū)出版會(huì)得罪許多人，但是書(shū)還是出版了。果然書(shū)一出版，一批有工業(yè)后臺(tái)的專家首先在《紐約人》上發(fā)難，指責(zé)Carson是歇斯底里病人和極端主義分子，農(nóng)業(yè)制造商和農(nóng)業(yè)部門(mén)都攻擊她的書(shū)，一名政府官員說(shuō)：“她是一個(gè)老處女，干嗎要擔(dān)憂那些遺傳學(xué)的事?！薄稌r(shí)代周刊》指責(zé)她用煽情性的文字，連以捍衛(wèi)人民健康的美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)也站在了化學(xué)工業(yè)一邊。1963年，時(shí)任總統(tǒng)的肯尼迪任命了一個(gè)特別委員會(huì)調(diào)查此書(shū)中的結(jié)論，該委員會(huì)證實(shí)Carson對(duì)農(nóng)藥潛在危害的警告是正確的，國(guó)會(huì)立即召開(kāi)聽(tīng)證會(huì)，美國(guó)第一個(gè)民間組織由此應(yīng)運(yùn)而生，美國(guó)環(huán)保局（EPA）也在此背景下產(chǎn)生，40多個(gè)提案在美國(guó)各州通過(guò)立法以限制殺蟲(chóng)劑的使用，DDT和其他幾種劇毒殺蟲(chóng)劑從生產(chǎn)和使用的名單中被徹底清除。Carson非常瘦弱，在《寂靜的春天》出版時(shí)，她已經(jīng)身患癌癥，1964年，也就是《寂靜的春天》出版兩年后，她心力憔悴，與世長(zhǎng)辭。作為一位學(xué)者和作家，Carson所遭受的詆毀和攻擊是空前的，但是她所堅(jiān)持的思想終于為人類環(huán)境意識(shí)的啟蒙點(diǎn)燃了一盞明亮的燈。…………（2）《增長(zhǎng)的極限》—引起世界反響的“嚴(yán)肅憂慮”1968年，來(lái)自世界各國(guó)的幾十位科學(xué)家、教育家和經(jīng)濟(jì)學(xué)家等聚會(huì)羅馬，成立了一個(gè)非正式的國(guó)際協(xié)會(huì)——羅馬俱樂(lè)部（TheClubofRome），探討人類面臨的共同問(wèn)題。受俱樂(lè)部委托，以麻省理工學(xué)院D.Meadows(丹尼斯·L·米都斯)為首的研究小組，針對(duì)長(zhǎng)期流行于西方的高增長(zhǎng)理論進(jìn)行了深刻的反思，并于1972年提交了俱樂(lè)部成立后的第一份研究報(bào)告—《增長(zhǎng)的極限》。報(bào)告指出：由于世界人口增長(zhǎng)、糧食生產(chǎn)、工業(yè)發(fā)展、資源消耗和環(huán)境污染這五項(xiàng)基本因素的運(yùn)行方式是指數(shù)增長(zhǎng)而非線性增長(zhǎng)，全球的增長(zhǎng)將會(huì)因?yàn)榧Z食短缺和環(huán)境破壞于下世紀(jì)某個(gè)時(shí)段達(dá)到極限。同樣，《增長(zhǎng)的極限》一發(fā)表，在國(guó)際社會(huì)特別是在學(xué)術(shù)界引起了強(qiáng)烈的反響。該報(bào)告在促使人們密切關(guān)注人口、資源和環(huán)境問(wèn)題的同時(shí)，因其反增長(zhǎng)情緒而遭受尖刻的批評(píng)和責(zé)難。引起了一場(chǎng)曠日持久的、激烈的學(xué)術(shù)之爭(zhēng)。一般認(rèn)為，《增長(zhǎng)的極限》的結(jié)論和觀點(diǎn)，存在十分明顯的缺陷，比如要求經(jīng)濟(jì)零增長(zhǎng)等。但是，報(bào)告所表現(xiàn)出的對(duì)人類前途的“嚴(yán)肅的憂慮”以及喚醒人類自身的覺(jué)醒，其積極意義卻是毋庸質(zhì)疑的。世界八大著名公害事件（1）比利時(shí)馬斯河谷事件：1930年12月，比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)，排放的工業(yè)有害廢氣和粉塵對(duì)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。（2）美國(guó)落衫磯煙霧事件：本世紀(jì)40年代美國(guó)落衫嘰的大量汽車(chē)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。（3）美國(guó)多諾拉事件：1984年10月，美國(guó)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(yán)重污染，造成5911人暴病。（4）英國(guó)倫敦?zé)熿F事件：1952年12月5~8日，英國(guó)倫敦由于冬季染煤引起的煤煙性煙霧，導(dǎo)致4天時(shí)間4000多人死亡，兩月后又有8000多人死亡。（5）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(yú)蝦和貝類及其他水生物，造成近萬(wàn)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。（6）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(yán)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(wèn)題。（7）日本的愛(ài)知糠油事件：1963年3月，在日本的愛(ài)知縣一帶，由于對(duì)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(wàn)只雞死亡的嚴(yán)重污染事件。（8）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?yàn)轱嬘昧撕k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(dá)207人。以《寂靜的春天》、《增長(zhǎng)的極限》為標(biāo)志，環(huán)境科學(xué)產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)，幾十年內(nèi)，環(huán)境科學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了兩個(gè)重要?dú)v史階段第一階段直接運(yùn)用地學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)物理學(xué)、公共衛(wèi)生學(xué)、工程技術(shù)的原理和方法，闡明環(huán)境污染的程度、危害和機(jī)理，探索污染治理措施和方法，由此產(chǎn)生了環(huán)境地學(xué)、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境物理學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)和環(huán)境工程學(xué)等邊緣性分支學(xué)科。第二階段是由于人們認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)必須依賴于對(duì)人類活動(dòng)和社會(huì)關(guān)系的科學(xué)認(rèn)識(shí)和合理調(diào)節(jié)，相應(yīng)地產(chǎn)生了環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境管理學(xué)、環(huán)境法學(xué)等。由于環(huán)境科學(xué)涉及面廣，關(guān)于它的學(xué)科體系目前尚沒(méi)有統(tǒng)一的模式，下圖是眾多模式中的一種。三、環(huán)境科學(xué)的發(fā)展（1）環(huán)境科學(xué)從單學(xué)科研究到分支學(xué)科體系的形成環(huán)境分支學(xué)科的產(chǎn)生：環(huán)境化學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、生態(tài)哲學(xué)、環(huán)境物理學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境法學(xué)。研究環(huán)境問(wèn)題的環(huán)境科學(xué)機(jī)構(gòu)的成立：國(guó)際水污染研究協(xié)會(huì)(IAWRR)、防止大氣污染協(xié)會(huì)國(guó)際聯(lián)合會(huì)（IUAPPA）、環(huán)境問(wèn)題科學(xué)委員會(huì)。環(huán)保產(chǎn)業(yè)的興起。環(huán)境科學(xué)基礎(chǔ)環(huán)境學(xué)應(yīng)用環(huán)境學(xué)環(huán)境數(shù)學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)環(huán)境化學(xué)環(huán)境物理學(xué)環(huán)境地質(zhì)學(xué)環(huán)境工程學(xué)環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)環(huán)境監(jiān)測(cè)環(huán)境系統(tǒng)工程環(huán)境法學(xué)環(huán)境管理學(xué)大氣污染控制工程固廢處置及利用噪聲控制工程水污染控制工程核工業(yè)環(huán)境工程（2）環(huán)境科學(xué)從多學(xué)科到跨學(xué)科的整體化發(fā)展。以環(huán)境問(wèn)題為中心，形成不同的科學(xué)共同體國(guó)際學(xué)術(shù)界在自然科學(xué)領(lǐng)域開(kāi)展《全球變化研究：國(guó)際地圈——生物圈計(jì)劃》(1990一2000年)社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域開(kāi)展《全球變化的人類因素：一項(xiàng)關(guān)于人類和地球相互作用的國(guó)際研究計(jì)劃》(1990一2000年)環(huán)境科學(xué)學(xué)者隊(duì)伍的建設(shè)具有自己的特色。環(huán)境科學(xué)的研究對(duì)象是人類環(huán)境的質(zhì)量結(jié)構(gòu)與演變。（3）研究對(duì)象、任務(wù)和內(nèi)容環(huán)境科學(xué)的任務(wù)在于揭示人類活動(dòng)、社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)發(fā)展的基本規(guī)律，研究保護(hù)人類免于環(huán)境因素負(fù)影響和保護(hù)環(huán)境免于人類活動(dòng)負(fù)影響的途徑。在微觀上研究環(huán)境中的物質(zhì)，尤其是人類活動(dòng)排放的污染物的分子、原子等微小粒子在有機(jī)體內(nèi)遷移，轉(zhuǎn)化和蓄積的過(guò)程及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，探索它們對(duì)生命的影響及其作用機(jī)理；從宏觀上研究人類同環(huán)境之間的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系，掌握人類社會(huì)活動(dòng)與環(huán)境變化的發(fā)展規(guī)律。

環(huán)境科學(xué)研究的內(nèi)容（1）探索人類活動(dòng)與生態(tài)平衡的相互協(xié)調(diào)關(guān)系。（2）揭示全球范圍的環(huán)境演化的規(guī)律。（3）研究污染物對(duì)環(huán)境變化及生物生存的影響。（4）尋找區(qū)域性環(huán)境污染的綜合性防治途徑。第四節(jié)環(huán)境保護(hù)的發(fā)展（1）人類環(huán)境會(huì)議一、全球環(huán)境保護(hù)的發(fā)展歷程《人類環(huán)境宣言》鄭重聲明，歷史已到達(dá)這樣一個(gè)時(shí)刻：我們?cè)跊Q定采取行動(dòng)的時(shí)候，必須更加審慎地考慮它們對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的后果。由于無(wú)知或不關(guān)心，我們可能給我們生活和幸福所依靠的地球環(huán)境造成巨大的無(wú)法挽回的損害。反之，有了比較充分的知識(shí)和采取比較明智的行動(dòng)，我們就可能使我們自己和我們的后代獲得一個(gè)比較符合人類需要和希望的環(huán)境。為這一代和將來(lái)世世代代保護(hù)和改善人類環(huán)境……。1972年6月5~16日聯(lián)合國(guó)在瑞典首都斯德哥爾摩召開(kāi)了人類環(huán)境會(huì)議，通過(guò)了《人類環(huán)境宣言》。這次會(huì)議成為人類環(huán)境保護(hù)工作的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)。（1）聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境會(huì)議

這次會(huì)議第一次把環(huán)境問(wèn)題提到全球議事日程，開(kāi)啟了關(guān)于環(huán)境問(wèn)題的國(guó)際性的對(duì)話、合作和討論，環(huán)境問(wèn)題正式進(jìn)入國(guó)際事務(wù)。會(huì)議宣讀了著名的報(bào)告《只有一個(gè)地球》，通過(guò)并發(fā)表了《人類環(huán)境宣言》（7條基本原則和26條共同的信念）。此次會(huì)議的積極成果（1）把發(fā)展與環(huán)境聯(lián)系起來(lái)，把貧窮與環(huán)境聯(lián)系起來(lái)，強(qiáng)調(diào)通過(guò)發(fā)展解決環(huán)境問(wèn)題和貧窮問(wèn)題。（2）決定將每年6月5日訂為世界環(huán)境日。（3）1973年1月聯(lián)合國(guó)成立了聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)并建立了環(huán)境基金。為了協(xié)調(diào)全球環(huán)境保護(hù)工作，聯(lián)合國(guó)在1973年成立了聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP），1980年國(guó)際自然和自然資源保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）、UNEP、世界野生生物基金會(huì)（WWF）共同起草了《世界自然資源保護(hù)大綱》。大綱對(duì)生物資源保護(hù)形成了三個(gè)目標(biāo)：①保持基本的生態(tài)過(guò)程和生命維持系統(tǒng)（土壤的再生與保護(hù)、養(yǎng)分的循環(huán)、水的凈化）②保存遺傳多樣性（世界上所有生物的遺傳物質(zhì)種類）③保證生態(tài)系統(tǒng)和生物物種的持續(xù)利用（特別是漁場(chǎng)、野生生物、林業(yè)和畜牧地）為了尋求環(huán)境和自然資源可以承受的、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)可協(xié)調(diào)的長(zhǎng)期發(fā)展模式，世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）經(jīng)過(guò)3年的深入研究和充分論證，于1987年在其研究報(bào)告《OurCommonFuture》中正式提出了“可持續(xù)發(fā)展”的概念。領(lǐng)導(dǎo)WECD工作的也是一位偉大的女性，挪威前首相布倫特蘭（G.H.

Brundland）夫人。

過(guò)去我們關(guān)心的是發(fā)展對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響，而現(xiàn)在我們則感到生態(tài)壓力（如土壤、水、大氣的污染和森林的退化）對(duì)發(fā)展所帶來(lái)的影響。以前我們感到國(guó)家之間在經(jīng)濟(jì)方面聯(lián)系的重要性，而現(xiàn)在我們則感到國(guó)家之間的生態(tài)學(xué)方面的相互依賴的情景，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)從來(lái)沒(méi)有像現(xiàn)在這樣互相緊密地聯(lián)系在一個(gè)互為因果的網(wǎng)絡(luò)之中。我們需要有一條新的發(fā)展道路，這條道路不是一條僅能在若干年內(nèi)、若干地方支持人類進(jìn)步的道路，而是一直到遙遠(yuǎn)的未來(lái)都能夠支持全球人類進(jìn)步的道路。這實(shí)際上是Carson在《寂靜的春天》沒(méi)有提供答案的、所謂的“另外的道路”，也是《增長(zhǎng)的極限》所缺乏的發(fā)展的道路。布倫特蘭鮮明、創(chuàng)新的觀點(diǎn)，把人們從單純考慮環(huán)境保護(hù)引導(dǎo)到把環(huán)境保護(hù)于人類發(fā)展切實(shí)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了人類有關(guān)環(huán)境與發(fā)展思想的重要飛躍。此后，在聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署和全球人們的努力下，達(dá)成了一系列世界性的環(huán)境問(wèn)題協(xié)議。1985年，形成了《維也納公約》，1987年UNEP通過(guò)了關(guān)于保護(hù)臭氧層的《蒙特利爾議定書(shū)》，1991年對(duì)其作了修改，中國(guó)于1992年加入了《蒙特利爾議定書(shū)》，各國(guó)已經(jīng)制訂并實(shí)施CFCS替代物計(jì)劃，但是最新研究表明，替代物對(duì)臭氧層的破壞雖然不及CFCS的1/10，但其屬于溫室氣體；1989年在荷蘭就大氣污染和全球氣候變化發(fā)表了《諾德威克宣言》，發(fā)展到1997年12月的《京都議定書(shū)》，2007年《巴厘路線圖》和2011年的《哥本哈根議定書(shū)》；1992年UNEP通過(guò)了控制危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移及其處置的《巴塞爾公約》。(2)聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)會(huì)議通過(guò)了《里約宣言》、《21世紀(jì)議程》，并簽署了《森林問(wèn)題原則聲明》、《氣候變化公約》、《生物多樣性保護(hù)公約》。大會(huì)充分體現(xiàn)了當(dāng)今人類社會(huì)關(guān)于可持續(xù)發(fā)展的新思想，反映了環(huán)境與發(fā)展領(lǐng)域開(kāi)展合作的全球共識(shí)和最高級(jí)別的政治承諾。會(huì)議以后，聯(lián)合國(guó)對(duì)實(shí)現(xiàn)這些宣言、公約進(jìn)行了有計(jì)劃的審議，同時(shí)進(jìn)一步締結(jié)新的公約（如1995年《荒漠化公約》等），不久以后聯(lián)合國(guó)又成立了可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)（CSD）。1997年6月在紐約召開(kāi)了環(huán)境與發(fā)展特別聯(lián)大會(huì)議。1992年在巴西里約熱內(nèi)盧召開(kāi)了聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)（UNCED）。共有178個(gè)成員國(guó)參加，102個(gè)國(guó)家元首或政府首腦出席了會(huì)議，盛況空前。1972年6月5~16日聯(lián)合國(guó)在瑞典首都斯德哥爾摩召開(kāi)了人類環(huán)境會(huì)議，根據(jù)周總理的指示，中國(guó)派代表團(tuán)參加了會(huì)議，了解世界環(huán)境狀況，認(rèn)識(shí)到中國(guó)環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重性。二、我國(guó)環(huán)境保護(hù)的發(fā)展歷程1973年8月5日~20日，第一次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議由國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)在北京召開(kāi)，會(huì)議交流了環(huán)境保護(hù)工作的經(jīng)驗(yàn)，確定了中國(guó)環(huán)境保護(hù)工作三十二字方針?！叭嬉?guī)劃，合理布局，綜合利用，化害為利，依靠群眾，大家動(dòng)手，保護(hù)環(huán)境，造福人民?！睍?huì)后從中央到地方成立各級(jí)環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)，1974年成立了國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組——城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)部（1982）——國(guó)家環(huán)境保護(hù)局（1988）——國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局（1998）——環(huán)境保護(hù)部（2008）1979年我國(guó)頒布了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法（試行）》，使我國(guó)的環(huán)境保護(hù)工作走上了法制軌道。1989年12月26日正式頒布了《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》。1983年召開(kāi)了第二次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議，黨和政府明確宣布環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)基本國(guó)策，提出了“經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)和環(huán)境建設(shè)要同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步發(fā)展，做到經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一?！背醪綐?gòu)成了符合中國(guó)國(guó)情的持續(xù)發(fā)展新戰(zhàn)略。1989年召開(kāi)了第三次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議，確立了環(huán)境管理的八項(xiàng)制度。1992年參加聯(lián)合環(huán)境與發(fā)展大會(huì)。會(huì)后1994年在全世界率先制訂了《中國(guó)21世紀(jì)議程》。1991年6月18日，中華人民共和國(guó)政府邀請(qǐng)了41個(gè)發(fā)展中國(guó)家的部長(zhǎng)，在北京舉行了“發(fā)展中國(guó)家環(huán)境與發(fā)展部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議”，深入討論了國(guó)際社會(huì)在確立環(huán)境保護(hù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展合作準(zhǔn)則方面所面臨的挑戰(zhàn)。（3）發(fā)展中國(guó)家的環(huán)境問(wèn)題貧窮與落后造成環(huán)境災(zāi)難與生態(tài)難民。人口爆炸加劇了發(fā)展中國(guó)家的環(huán)境壓力。債務(wù)迫使發(fā)展中國(guó)家加劇開(kāi)發(fā)資源，得不償失。發(fā)展中國(guó)家的工業(yè)化道路都是被迫加劇環(huán)境污染的道路。污染轉(zhuǎn)移更加劇了發(fā)展中國(guó)家的環(huán)境問(wèn)題。（轉(zhuǎn)移方式：轉(zhuǎn)移骯臟工業(yè)；輸出有毒廢物）1996年7月召開(kāi)第四次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議，提出保護(hù)環(huán)境是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵，保護(hù)環(huán)境就是保護(hù)生產(chǎn)力。提出“污染防治與生態(tài)保護(hù)并重”的環(huán)境保護(hù)工作方針,徹底改變了長(zhǎng)期以來(lái)重污染防治輕生態(tài)保護(hù)的局面。

2002年1月8日，國(guó)務(wù)院召開(kāi)第五次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議，提出環(huán)境保護(hù)是政府的一項(xiàng)重要職能，要按照社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求，動(dòng)員全社會(huì)的力量做好這項(xiàng)工作。

2006年4月17日至18日，第六次全國(guó)環(huán)境保護(hù)大會(huì)在北京召開(kāi)，全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)。加大污染治理力度，切實(shí)解決突出的環(huán)境問(wèn)題。重點(diǎn)是加強(qiáng)水污染、大氣污染、土壤污染防治。加強(qiáng)自然生態(tài)保護(hù)，努力扭轉(zhuǎn)生態(tài)惡化趨勢(shì)。一方面，控制不合理的資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)；另一方面，堅(jiān)持不懈地開(kāi)展生態(tài)工程建設(shè)。加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，從源頭上減少對(duì)環(huán)境的破壞。大力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，形成一個(gè)有利于資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的產(chǎn)業(yè)體系。大力發(fā)展環(huán)境科技和環(huán)保產(chǎn)業(yè)，提高環(huán)境保護(hù)的水平。我國(guó)于1992年簽定該公約，但是發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家存在根本分歧，發(fā)達(dá)國(guó)家認(rèn)為，發(fā)展中國(guó)家溫室氣體的排放正在增加，必須向發(fā)達(dá)國(guó)家一樣制訂限制措施，并采取限控措施，發(fā)展中國(guó)家一直堅(jiān)持，目前的全球氣候是由于發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)期大量排放溫室氣體的結(jié)果，發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)為此承擔(dān)主要責(zé)任，大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家正處于發(fā)展的初級(jí)階段，人均溫室氣體排放量低，沒(méi)有義務(wù)制訂限控指標(biāo)。我國(guó)CO2排放總量?jī)H次于美國(guó)，但是我國(guó)人均排放量?jī)H為美國(guó)的1/8和德國(guó)的1/4。發(fā)展中國(guó)家堅(jiān)持環(huán)發(fā)大會(huì)制訂的“共同但有區(qū)別的責(zé)任”的原則，溫室氣體控制的國(guó)際義務(wù)應(yīng)堅(jiān)持人均的原則，發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)提供資金和技術(shù)，支持發(fā)展中國(guó)家為保護(hù)氣候所作出的努力。返回第二章大氣環(huán)境大氣和水一樣，是維持生命所必需的物質(zhì)，大氣環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣，直接關(guān)系到生態(tài)系統(tǒng)和人群健康。第一節(jié)大氣組成與結(jié)構(gòu)一、大氣結(jié)構(gòu)大氣指包圍在地球外圍的空氣層，大氣層的總質(zhì)量為5.3×1015t，只占地球總量的1/106，由于受重力作用，大氣質(zhì)量在垂直方向分布是不均勻的，50%的質(zhì)量集中在距地面5km以下，75%集中在10km以下，98%集中在30km以下。根據(jù)大氣垂直方向上熱狀況，將大氣層分為5層。二、大氣組成近地層氮?dú)?、氧氣及惰性氣體的含量認(rèn)為是不變的，稱為恒定成分。干潔空氣中，易變成分是二氧化碳、臭氧等，這些氣體受地區(qū)、季節(jié)、氣象和人類活動(dòng)的影響。第二節(jié)大氣污染及污染發(fā)生類型一、大氣污染當(dāng)大氣中污染物質(zhì)的濃度達(dá)到有害程度，以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件，對(duì)人和物造成危害的現(xiàn)象稱為大氣污染。造成大氣污染可能是自然因素或者是人為因素，自然因素比如森林火災(zāi)、火山爆發(fā)、沙塵暴、森林植物釋放和海浪飛沫等，只占大氣污染的很小部分。二、大氣污染源當(dāng)前面臨的污染源可以分為三個(gè)方面：工業(yè)企業(yè)排放、生活排放（室內(nèi)污染）、交通運(yùn)輸排放等。1、工業(yè)企業(yè)排放源工業(yè)生產(chǎn)中排放的廢氣視原料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)品和工藝狀況而定。各類工業(yè)、企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中排放的氣體見(jiàn)下表：2、交通廢氣污染交通工具如汽車(chē)、飛機(jī)、火車(chē)、輪船等，屬于流動(dòng)污染源，與工廠相比，每一交通工具所排放的污染物是很小的，但是總量大，而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是我國(guó)汽車(chē)數(shù)量發(fā)展很快，因此這類污染的比重正以較快的速度上升。90年代的美國(guó)汽車(chē)擁有率在70%以上，汽車(chē)尾氣的主要污染物為碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化合物（NOX）,美國(guó)交通運(yùn)輸排放的NOX、HC、CO占相應(yīng)污染物排放總量的50%、56%、76%，而柴油汽車(chē)所排放尾氣含有未完全燃燒的柴油氣溶膠，對(duì)人體危害更大。汽車(chē)尾氣中的鉛塵的97%為大于0.5μm的微粒，人吸入以后可以導(dǎo)致腦神經(jīng)麻木、慢性腎病等，一般大于10μm的微粒，可被人的呼吸道（鼻、咽喉）所阻留，而小于10μm的微?？梢赃M(jìn)入肺泡沉積，危害人體健康。飛機(jī)在1000m以下的排污因子見(jiàn)下表三、大氣污染物大氣中超過(guò)潔凈空氣組成中應(yīng)有濃度水平的物質(zhì)稱為大氣污染物。大氣污染物排放到大氣中，與正常的空氣成分相混合會(huì)發(fā)生各種物理、化學(xué)反應(yīng)，按其形成過(guò)程可以分為一次污染物和二次污染物。1、一次污染物直接排放到環(huán)境中，污染物的物理、化學(xué)性狀未發(fā)生變化的污染物，如蒸汽、顆粒物、SO2、CO、NO、HC等。3、生活排放居室是人類休息、活動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的地方。而室內(nèi)空氣與室外大氣相比具有范圍小，流動(dòng)性差等特點(diǎn)，因此，室內(nèi)空氣污染對(duì)人體的影響甚至超過(guò)室外。室內(nèi)空氣污染源有：（1）建筑材料、裝潢材料的污染，例如某些大理石等建筑材料的放射性超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)涂料及油漆中有機(jī)物質(zhì)的揮發(fā)等。（2）人口密度過(guò)大，通風(fēng)條件不好，造成室內(nèi)空氣中O2濃度減少，CO2濃度增高。（3）空氣中病菌和微生物、室內(nèi)吸煙。2、二次污染物排入環(huán)境中一次污染物，在物理、化學(xué)因素或生物因素的作用下發(fā)生變化，或與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成與一次污染物不同的新污染物。這類物質(zhì)顆粒微小，通常在0.01μm~1.0μm，其毒性比一次污染物強(qiáng)，如SO2形成硫酸鹽氣溶膠和酸雨，汽車(chē)尾氣中的NOX、HC在日光作用下，生成臭氧、過(guò)氧乙酰硝酸酯和醛類等。（1）顆粒物固體顆粒物有降塵、總懸浮顆粒物（TSP）、可吸入顆粒物（PM10）、粉塵、飄塵之分?？倯腋☆w粒物、粉塵和煙塵都是直徑在1~100微米的固體顆粒物，TSP=粉塵+煙塵；降塵指直徑大于10微米的顆粒物；飄塵、PM10是指直徑在1~10微米的固體顆粒物;PM2.5是指直徑小于2.5微米的固體顆粒物。3、主要污染物簡(jiǎn)介（2）硫氧化物包括SO2、SO3、S2O3、SO、S2O等，SO2是大氣中分布最廣，影響最大的污染物，一般用作大氣污染的指標(biāo)。在人類排放的各類污染物中，SO2的排放總量?jī)H次于CO，其中2/3來(lái)自煤的燃燒，1/5來(lái)自石油燃燒。煤的含硫量1~5%，石油含硫量為0.8~2%.（3）碳的氧化物主要是CO和CO2，導(dǎo)致光化學(xué)煙霧和溫室效應(yīng)。（4）氮氧化物包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5（固體）等，除NO、NO2較穩(wěn)定外，其他都不穩(wěn)定，通常稱氮氧化物主要為NO、NO2。大氣層中的氮氧化物95%以上來(lái)自自然界，而在對(duì)流層中，40%來(lái)自化石燃料燃燒，25%源于生物作用，散電固氮占15%，土壤生物排放占15%，海洋生物排放小于5%。NOX能導(dǎo)致光化學(xué)煙霧和酸雨(同SO2協(xié)同)。（5）碳?xì)浠衔锇ㄍ闊N、稀烴和芳烴等，主要來(lái)自石化燃料的不充分燃燒過(guò)程和蒸發(fā)過(guò)程，源于汽車(chē)排放、石油化工等。HC是形成光化學(xué)煙霧的主要物質(zhì)，同時(shí)多環(huán)芳烴中不少是致癌物質(zhì)，如3,4-苯并（α）芘。是公認(rèn)的強(qiáng)致癌物質(zhì)。（6）其他有害物質(zhì)像重金屬，鉛及鉛化合物，鎘及其化合物，以及氟化氫和氯化氫等。返回1、對(duì)流層（Troposphere）對(duì)流層集中了3/4的大氣質(zhì)量，由于與地面接觸，從而得到熱能，一般情況下，每升高100m大氣溫度降低0.65℃。其對(duì)流作用在低緯度較強(qiáng)，高緯度較弱，而對(duì)流層的厚度也隨緯度變化而不同，高緯度17~18km，中緯度10~12km，低緯度8~9km。對(duì)流層對(duì)人類的生產(chǎn)、生活影響最大，大氣污染現(xiàn)象也主要是發(fā)生在這一層。返回2、平流層（Stratosphere）平流層內(nèi)空氣較干燥，非常穩(wěn)定。對(duì)流層頂以上，平流層內(nèi)臭氧量增加，在22~25km附近臭氧濃度達(dá)到最大，稱臭氧層。臭氧層能吸收絕大部分太陽(yáng)紫外輻射。平流層垂直對(duì)流運(yùn)動(dòng)很少，也沒(méi)有云、雨等現(xiàn)象，大氣透明度好，是飛機(jī)飛行的理想境地。返回3、中間層（Mesosphere）該層隨高度的增加而下降，在中間層頂溫度降至-100℃，同時(shí)又出現(xiàn)了較強(qiáng)的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。4、熱成層距地面85~800km，因直接吸收太陽(yáng)輻射而得到能量，溫度隨高度而增加。

5、逸散層距地面800km以上，厚度約2000~3000km。返回返回返回返回第三節(jié)大氣污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化一、硫酸煙霧硫酸煙霧是環(huán)境酸化的重要前驅(qū)物，通過(guò)遷移轉(zhuǎn)化，可以遠(yuǎn)距離輸送或被雨水沖刷，抵達(dá)地面，對(duì)人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)造成影響。二氧化硫在潔凈的空氣中比較穩(wěn)定，氧化很慢，但是在污染的大氣中，氧化速度可以達(dá)到在清潔空氣中的10~100倍。1、二氧化硫的氧化作用二氧化硫在大氣中發(fā)生氧化作用主要通過(guò)觸媒氧化作用和光氧化作用。2、硫酸氣溶膠形成的過(guò)程硫酸氣溶膠的形成由包括物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程。二、光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧是NOX、CO、HC等大氣污染物在陽(yáng)光的作用下，可以發(fā)生光化學(xué)作用，而形成一次污染物和二次污染物的混合物，從而造成對(duì)人群健康和生態(tài)系統(tǒng)危害的現(xiàn)象。光化學(xué)煙霧除美國(guó)洛杉磯事件外，在日本、加拿大、法國(guó)和澳大利亞等國(guó)的大城市都發(fā)生過(guò)。1、光化學(xué)反應(yīng)光化學(xué)煙霧的光化學(xué)反應(yīng)主要有三個(gè)過(guò)程：（1）臭氧生成；（2）HC氧化，自由基OH基等形成；（3）PANS（過(guò)氧乙酰硝酸酯）的生成。2、光化學(xué)煙霧的形成光化學(xué)煙霧的形成，與交通車(chē)流量隨時(shí)間變化有關(guān)，見(jiàn)1965年洛杉磯市污染物濃度隨時(shí)間變化圖。早晨交通高峰所產(chǎn)生的汽車(chē)廢氣，只有在白天的光的作用下才能有重要的影響，傍晚交通流量高峰，雖然也有一次污染物的排放，但是缺乏太陽(yáng)光，夜間不會(huì)有光化學(xué)煙霧的出現(xiàn)。光化學(xué)反應(yīng)起步于NO2的分解，而NO2的光分解由必須有2900埃~4300埃的光輻射才有可能，因此緯度的高低，季節(jié)變化，日變化，都影響光化學(xué)煙霧的形成。一般緯度大于60度的地區(qū)，由于入射角較大，光線通過(guò)大氣層時(shí)受散射作用，使小于4300埃波長(zhǎng)的光難以到達(dá)地面，不易形成光化學(xué)煙霧。夏天太陽(yáng)入射角比冬天大，同一地區(qū)夏天出現(xiàn)光化學(xué)煙霧的幾率比冬天要大。此外在晴朗、高溫、低濕和逆溫而風(fēng)力不大時(shí)，有利于污染物的積累，易產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，因此副熱帶高壓地區(qū)的夏季和早秋季節(jié)是光化學(xué)煙霧發(fā)生的有利時(shí)節(jié)。第四節(jié)影響大氣污染的氣象條件由于大氣中各種遷移轉(zhuǎn)化過(guò)程造成大氣污染物在時(shí)間、空間上的再分布，稱大氣擴(kuò)散，大氣污染物擴(kuò)散有利減輕局部地區(qū)的大氣污染，但同時(shí)使影響范圍擴(kuò)大，并使轉(zhuǎn)化為二次污染的可能性增大。一個(gè)地區(qū)的大氣污染程度，不僅取決于污染物的特征，而且與大氣的流動(dòng)，和周?chē)諝獾幕旌铣潭鹊扔兄匾P(guān)系。風(fēng)、湍流和溫度層結(jié)是影響大氣污染物擴(kuò)散的主要?dú)庀髼l件。一、風(fēng)和湍流風(fēng)對(duì)污染物有兩個(gè)作用：輸移作用和稀釋作用。（1）輸移作用：要了解大氣污染物的去向，首先要識(shí)別風(fēng)向，污染區(qū)總是污染源的下風(fēng)向；（2）稀釋作用：?jiǎn)挝粫r(shí)間從污染源排放出來(lái)的污染物被很快地拉長(zhǎng)，單位空間內(nèi)污染物濃度減小。湍流是指大氣中無(wú)規(guī)則的、三維的小尺度運(yùn)動(dòng)。湍流運(yùn)動(dòng)結(jié)果是使氣體各部分充分混合，進(jìn)入大氣的污染物，由于湍流混合的作用，逐漸分散稀釋。湍流的形成及其強(qiáng)度受兩種因素因素決定：（1）機(jī)械湍流：風(fēng)速和地面粗糙度；（2）熱力湍流：由大氣垂直穩(wěn)定度所引起的。二、溫度層結(jié)溫度層結(jié)指大氣在垂直方向上的溫度梯度，它決定了大氣穩(wěn)定度，影響大氣湍流的強(qiáng)弱，與空氣污染有著密切的關(guān)系。1、氣溫的垂直分布近地面大氣層種氣溫垂直分布一般有三種情況：（1）氣溫隨高度遞減，一般出現(xiàn)在晴朗的白天；（2）氣溫隨高度遞增，少云、無(wú)風(fēng)的夜晚；（3）氣溫基本不隨高度變化，一般出現(xiàn)在多云或陰天，風(fēng)速較大的情況下。對(duì)流層下層溫度垂直遞減率為0.3~0.4℃/100m，中層為0.5~0.6℃/100m，上層為0.65~0.75℃/100m。2、逆溫現(xiàn)象出現(xiàn)逆溫的大氣層，稱逆溫層，逆溫層的下限稱逆溫層高度，逆溫層上限和下限之差稱厚度。逆溫按其發(fā)生原因可以分為輻射逆溫、下沉逆溫、鋒面逆溫、地形逆溫和湍流逆溫。3、大氣穩(wěn)定度大氣穩(wěn)定度的含義理解。穩(wěn)定、不穩(wěn)定和中性。氣溫的干絕熱遞減率為γd=1℃/100m。大氣穩(wěn)定度的判據(jù)：（1）當(dāng)γ>γd，大氣不穩(wěn)定；（2）當(dāng)γ<γd，大氣穩(wěn)定；（3）當(dāng)γ=γd，大氣中性；4、大氣穩(wěn)定度與大氣污染大氣穩(wěn)定度與大氣污染有著密切的關(guān)系，為了能直觀說(shuō)明大氣穩(wěn)定度對(duì)污染物擴(kuò)散的影響，以一高架源在不同大氣穩(wěn)定度下的煙羽為例。各種煙型發(fā)生的特點(diǎn)見(jiàn)下表。三、云、霧、天氣形勢(shì)云影響太陽(yáng)輻射，阻止形成逆溫；霧像一頂蓋子，加劇空氣污染；雨可以淋洗大氣污染物，使大氣更加潔凈。天氣形勢(shì)：低壓控制的天氣，由于氣流上升，風(fēng)速較大，大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)，有利于大氣污染物的擴(kuò)散；高壓控制的天氣，有大范圍的氣團(tuán)下層，易形成逆溫，使排出的煙氣不能抬升，易出現(xiàn)污染事故。四、空氣污染事故日和污染指數(shù)經(jīng)驗(yàn)證明，發(fā)生事故日的條件大致是：持續(xù)2天混合層高度小于1500m，風(fēng)速小于4m/s和無(wú)大雨。事故日多的地區(qū)不宜作為工業(yè)用地。最近人們由采用污染指數(shù)來(lái)概括風(fēng)、大氣穩(wěn)定性、降水及混合層高度等氣象因素影響污染物擴(kuò)散的共同作用。觸媒氧化作用二氧化硫在污染空氣中的粉塵中的鐵、錳等物質(zhì)的作用下形成三氧化硫和硫酸的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程在陰云密布、濕度大、粉塵含量高的大氣中容易進(jìn)行，多發(fā)生在顆粒物表面上。返回光氧化作用SO2進(jìn)入大氣后，在光的作用下，可以被氧化成三氧化硫。SO2的光氧化作用隨著大氣濕度的增加而迅速提高。如果大氣中含有HC和NOX時(shí)，SO2是光氧化速率會(huì)大大提高。在清潔大氣中，SO2的光氧化速率為每小時(shí)0.023~1.0%，當(dāng)有HC和NOX時(shí)，SO2的光氧化速率可以達(dá)到每小時(shí)48%~294%。返回物理過(guò)程返回大氣中的許多污染物，特別是二次污染物，大多是在氣溶膠形成過(guò)程中形成的。氣溶膠形成的物理機(jī)制，包括成核、凝結(jié)、吸水、吸附和碰并等作用。氣體極小微粒(粒徑在0.001~0.01μm)小微粒(粒徑在0.01~0.1μm)凝結(jié)碰并氣相污染物吸附、吸收液滴化學(xué)過(guò)程返回在硫酸氣溶膠中含有大量的硫酸鹽，其中以硫酸銨為主，在微粒上吸附氨（NH3）和SO2與水氣和O2等，會(huì)發(fā)生許多的化學(xué)反應(yīng),形成許多固體物質(zhì)。硫酸氣溶膠形成過(guò)程中，如果遇到大氣中有機(jī)化合物，硫酸可與有機(jī)化合物作用，可以形成有機(jī)硫的微粒臭氧生成返回光化學(xué)煙霧的形成過(guò)程是從NO2開(kāi)始的，光化學(xué)反應(yīng)首先將N-O鍵斷裂，新生成NO和氧原子，氧原子與大氣中的O2結(jié)合形成臭氧（O3）。HC的氧化和自由基的形成自由基為化合物分子中共價(jià)鍵在光、熱等影響下，分裂而成的含有不成對(duì)價(jià)電子的原子或原子團(tuán)。自由基形成是光化學(xué)反應(yīng)中的重要過(guò)程。在其形成過(guò)程中，CO、HC和NOX都有重要貢獻(xiàn)。(1)NO和NO2形成的亞硝酸光解可以形成OH；(2)CO與OH反應(yīng)并引起系列反應(yīng)，首先生成H，H與O2生成HO2，HO2與NO生成OH和NO2，HO2還可以自己生成H2O2，H2O2在紫外光作用下又形成自由基OH。CO引起的系列反應(yīng)中，促使自由基的不斷形成，使光化學(xué)作用不斷活化，不僅不消耗O3，而且為O3的形成提供原料，使O3不斷積累。返回(3)HC的作用在含有NOX、CO、H2O和空氣的系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)輻射形成O3，均為無(wú)機(jī)反應(yīng)，當(dāng)有HC參與時(shí)，會(huì)加速光化學(xué)作用的進(jìn)行，同時(shí)使反應(yīng)復(fù)雜化，形成如PAN等有機(jī)強(qiáng)氧化劑返回返回返回返回翻卷型第五節(jié)大氣污染與人體健康及大氣污染控制一、大氣污染與人體健康(1)通過(guò)人的直接呼吸而進(jìn)入人體；(2)附著在食物上或溶于水，隨飲水、飲食侵入人體；(3)通過(guò)接觸或刺激皮膚而進(jìn)入到人體，尤其是脂溶性物質(zhì)更易從完整的皮膚滲入人體。大氣有害物質(zhì)主要通過(guò)三個(gè)途徑侵入人體造成危害：大氣污染對(duì)人體的危害大致可以分為急性中毒、慢性中毒、致癌：(1)急性中毒在某些特殊條件下，如工廠在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)特殊事故，大量有害氣體泄漏和釋放?；蛘咄饨绲臍庀髼l件發(fā)生突變（靜風(fēng)、逆溫等），往往引起居民人群的急性中毒。著名的印度博帕爾事件、倫敦?zé)熿F事件和我國(guó)深圳市化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)爆炸事件等等。(2)慢性中毒慢性中毒作用主要表現(xiàn)在污染物質(zhì)在低濃度、長(zhǎng)期連續(xù)地作用于人體后所出現(xiàn)的一般患病率升高。一般采用流行病學(xué)和毒理學(xué)的方法綜合進(jìn)行分析和研究。城市居民呼吸系統(tǒng)疾病明顯高于郊區(qū)，尤其是肺癌發(fā)病率明顯也高于郊區(qū)，而且在城市中從事不同職業(yè)的人，對(duì)空氣污染物的反應(yīng)也有較大的區(qū)別。北京市交通警察和園林工人呼吸道疾病比較項(xiàng)目交通警察園林工人肺結(jié)核(%)16.7±7.8無(wú)慢性鼻炎(%)40.2±10.829.3±14.4咽炎(%)23.2±9.312.2±10.3(3)致畸、致突變和致癌作用致癌作用是長(zhǎng)期影響的結(jié)果，由于污染物長(zhǎng)時(shí)間作用于肌體，損害體內(nèi)遺傳物質(zhì)，引起突變。如果生殖細(xì)胞發(fā)生突變，后代出現(xiàn)異常稱致畸作用；如果引起細(xì)胞遺傳物質(zhì)和遺傳信息發(fā)生突然改變作用，則稱為致突變作用；如果誘發(fā)成腫瘤的作用稱致癌作用。環(huán)境中致癌物質(zhì)可以分為化學(xué)性致癌物質(zhì)、物理性致癌物質(zhì)和生物性致癌物質(zhì)等。由于長(zhǎng)期接觸環(huán)境中致癌因素而引起的腫瘤稱環(huán)境瘤。二、大氣污染控制目前主要從以下幾個(gè)途徑進(jìn)行大氣污染控制：(1)采取各種措施減少大氣污染物的產(chǎn)生；(2)采用各種防治設(shè)備，控制污染物的排放；(3)選擇有效的非工程性措施；(4)強(qiáng)化大氣環(huán)境管理；（一）合理利用和增加大氣環(huán)境自凈能力1.重視總體規(guī)劃，合理工業(yè)布局(1)融入城市規(guī)劃，完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)城市的定位和性質(zhì)城市布局，工業(yè)區(qū)和居住區(qū)的關(guān)系完善城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(2)調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、合理工業(yè)布局2.實(shí)施大氣環(huán)境規(guī)劃，科學(xué)利用大氣環(huán)境容量在城市綜合環(huán)境區(qū)劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市建設(shè)總體規(guī)劃進(jìn)行城市大氣環(huán)境功能分區(qū)?？茖W(xué)利用大氣環(huán)境容量，就是根據(jù)大氣自凈條件（如稀釋擴(kuò)散、降水洗滌、植物吸收凈化等），定量（總量）、定點(diǎn)、定時(shí)進(jìn)行污染物排放，保證大氣中污染物濃度不超過(guò)環(huán)境目標(biāo)的前提下，合理利用大氣環(huán)境資源。3.選擇有利于污染物擴(kuò)散的排放方式由大氣污染物擴(kuò)散模型可知，污染物落地濃度隨著煙囪的高度增加而減小。因此目前采用最多的排放方式是高煙囪排放和集合煙囪排放。高煙囪排放雖可以降低污染物落地濃度，但卻擴(kuò)大了排放范圍，不能根本解決污染問(wèn)題，尤其是在酸雨問(wèn)題日益嚴(yán)重的今天，此法只是權(quán)宜之計(jì)。4布置綠色植物，增加自凈能力發(fā)展綠色植物，恢復(fù)和擴(kuò)大森林面積，可以起到抵御溫室效應(yīng)影響的作用，綠色植物還可以過(guò)濾和吸附大氣中的顆粒物，吸收各種有大氣污染物。研究表明，1hm2的林地有相當(dāng)于75hm2過(guò)濾粉塵的葉面積；就吸收大氣污染物來(lái)說(shuō)，闊葉林強(qiáng)于針葉林，落葉闊葉林又強(qiáng)于常綠闊葉林，垂柳、懸鈴木、夾竹桃對(duì)SO2吸收能力較強(qiáng)，泡桐、梧桐、女貞等樹(shù)木抗氟能力強(qiáng)，禾本科草類也可吸收較多量的氟化物。此外，還有些植物能夠吸收其他大氣污染物，見(jiàn)圖。除了可以增強(qiáng)大氣環(huán)境自凈能力外，城市綠化還可以調(diào)節(jié)溫度、濕度、調(diào)節(jié)城市的小氣候。在城市中大片綠地和非綠地之間可以形成局地空氣環(huán)流，有利于大氣污染物的擴(kuò)散。國(guó)內(nèi)外都在大力研究，篩選各種對(duì)大氣污染物有較強(qiáng)抵抗和吸收能力的綠色植物，同時(shí)擴(kuò)大綠化面積，改善居住環(huán)境。（二）大氣污染控制技術(shù)1.改善能源結(jié)構(gòu)，推廣新能源和清潔能源改善能源結(jié)構(gòu)是減少污染物發(fā)生的有效途徑，例如煤改石油可大大減少煙塵污染，煤的灰分為5~20%，石油為0.2%，產(chǎn)生同樣的熱量，燃?xì)猱a(chǎn)生的CO2只有煤的40%，NOX只有燃煤的一半，幾乎無(wú)SO2排放。“西氣東輸”工程已開(kāi)始實(shí)施第三期工程，大大改善東部經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、污染較重地區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量。2.集中供熱，發(fā)展城市煤氣每小時(shí)百萬(wàn)大卡熱量的集中供熱，可以節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤232t/a，由于鍋爐容量大，可采用高煙囪排放，還有利于高效除塵設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)。煤炭氣化的熱利用效率高，產(chǎn)品易于凈化又便于輸送和利用，將煤炭轉(zhuǎn)化為氣體燃料和化工原料作為國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展的一項(xiàng)重要內(nèi)容。3.開(kāi)發(fā)節(jié)能技術(shù)，提高能源利用率改革工藝設(shè)備，改善燃燒過(guò)程；如將煤粉爐改造為循環(huán)硫化床鍋爐。我國(guó)有著巨大的節(jié)能潛力，我國(guó)單位產(chǎn)品的能耗比發(fā)達(dá)國(guó)家高出30~90%，單位產(chǎn)值耗能是發(fā)達(dá)國(guó)家的3~4倍，1990年全國(guó)火電廠煤耗為427g/kWh，比世界先進(jìn)水平高出100g。解決民用燃料主要推行型煤技術(shù)和省柴灶技術(shù)：產(chǎn)生同樣熱量，使用型煤可節(jié)約25~30%的燃料，同時(shí)使用型煤可以使煙塵排放量降低30%左右，如果在型煤加工時(shí)加固硫劑又可以使SO2排放量降低50%。我國(guó)大部分農(nóng)村地區(qū)仍以柴草為主要燃料，因此推薦使用節(jié)柴灶，在有條件地區(qū)推薦使用液化氣、沼氣和其他燃料。（三）主要大氣污染的治理技術(shù)1.煙氣除塵技術(shù)除塵設(shè)備根據(jù)其原理大致可以分為機(jī)械除塵，濕式除塵器、過(guò)濾除塵器和靜電除塵器。(1)機(jī)械除塵是利用重力和離心力將粉塵從氣流中分離出來(lái)，包括沉降室和旋風(fēng)除塵器。（作用直徑大于40微米）(2)濕式除塵是采用噴水法降塵粒從氣體中洗滌出去的除塵器，有噴霧塔式、填料塔式、離心洗滌器、文丘里洗滌器等多種。（作用直徑大于10微米，去除率可達(dá)90%，缺點(diǎn)是耗能高，污水需處理）(3)

過(guò)濾式除塵是使含塵氣體通過(guò)懸掛在袋式上部的織物過(guò)濾袋而被除去。對(duì)直徑在1微米顆粒去除率接近100%，適用于含塵濃度低的氣體，其缺點(diǎn)是維修費(fèi)高，不耐高溫。(4)靜電除塵器是所有塵粒通過(guò)高壓電流電暈時(shí)吸收電荷特性而將其從氣流中除去。其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)粒徑很小的塵粒具有較高的去除效率，不受含塵濃度和氣流影響，但設(shè)備投資高，技術(shù)要求高。2.二氧化硫治理技術(shù)二氧化硫的治理技術(shù)包括燃料脫硫和煙氣脫硫。燃料脫硫目前發(fā)展在重油脫硫階段，一般使用加氫脫硫催化法，使C—S斷裂。主要供給那些沒(méi)有煙氣脫硫能力的中小工廠，而大型企業(yè)則要求安裝煙氣脫硫設(shè)施和裝置。煙氣脫硫分為干法和濕法兩種。濕法是把煙氣中的SO2和SO3轉(zhuǎn)化為液體或固體化合物，包括使用堿液吸收、氨吸收和石灰吸收，濕法處理過(guò)的煙氣溫度低，濕度大，排放后影響煙氣上升而難以擴(kuò)散；干