第一章

緒論§1-1環境及其分類§1-2環境問題及其實質§1-3環境科學與環境工程introduction2023/9/16第一章

緒論§1-1環境及其分類introduc1一、環境的基本概念二、環境的分類三、環境的功能與作用四、人類與環境的基本關系§1-1環境及其分類2023/9/16一、環境的基本概念§1-1環境及其分類2023/8/52一、環境的定義《辭典》：環境是以某一事物為中心而存在于其周圍的其它事物。《環保法》：環境是指影響人類生存與發展的各種天然的或經過人工改造的自然因素的總體，包括巖石、礦產、動物、植物、微生物、空氣、水、土地、城市與鄉村等。《ISO14000》：環境是指組織的外部存在。組織是指從事與環境有關活動的行為主體。2023/9/16一、環境的定義《辭典》：環境是以某一事物為中心而存在于其3二、環境的分類

人類環境水圈大氣圈巖石圈生物圈自然環境社會環境水環境大氣環境土壤環境地球環境環境環境要素：指組成環境整體、性質各異而又相互聯系、服從于同一環境演變規律的組成部分。2023/9/16二、環境的分類人類環境水圈大氣圈巖石圈生物圈4三、環境的功能與作用1.環境是生命的搖籃2.環境是人類生存與發展的物質基礎3.環境是同化和消納人類活動所產生的各種廢棄物的高效清潔夫4.舒適優美的環境是人類精神快樂的源泉和身心健康的保證。2023/9/16三、環境的功能與作用1.環境是生命的搖籃2023/8/55四、人類與環境的基本關系人類無法離開環境而獨立存在相互依存，互相影響共同演化，協調發展保護環境就是保護人類自己2023/9/16四、人類與環境的基本關系人類無法離開環境而獨立存在相互依存，6§1-2環境問題及其實質一、環境問題的基本概念二、環境問題的分類三、環境問題產生及其實質2023/9/16§1-2環境問題及其實質一、環境問題的基本概念2023/7一、環境問題的定義環境問題是指由于環境要素改變引起環境質量和功能變化并反作用于人類，影響人類生存與發展的各種環境效應的統稱。環境效應是指由環境要素的改變而導致的環境后果。2023/9/16一、環境問題的定義環境問題是指由于環境要素改變引起環境質量和8二、環境問題的分類第一類環境問題環境問題第二類環境問題(又稱自然災害)(又稱公害或環境公害)地震、海嘯颶風、臺風雷電、火山全球性環境問題局部性環境問題區域性環境問題2023/9/16二、環境問題的分類第一類環境問題環境問題第二類環境問題(又稱9全球性環境問題溫室效應臭氧層破壞生物多樣性減少區域性環境問題酸雨海洋污染跨國界河流污染2023/9/16全球性環境問題溫室效應臭氧層破壞生物多樣性減少區域性環境問題10生態破壞環境污染植被破壞(森林面積減少、草原退化及沙化)土地荒漠化(土地退化、土地沙化)物種滅絕濕地破壞水環境污染(簡稱水污染)大氣環境污染(簡稱大氣污染)土壤污染等局部性環境問題分類2023/9/16生態破壞環境污染植被破壞(森林面積減少、草原退化及沙化)土地111.環境污染—指有害物質或因子進入環境，使環境系統的結構和功能發生變化，以及由此衍生的各種環境效應，從而對人類和生物的生存與發展產生不利影響的現象。2.環境污染物—人們在生產生活過程中，排入大氣、水、土壤中，并引起環境污染或導致環境破壞的物質。3.環境污染物的來源生產性污染物：工業“三廢”、農業農藥等生活性污染物：生活垃圾、生活污水等放射性污染物：核廢棄物、醫用放射源等2023/9/161.環境污染—指有害物質或因子進入環境，使環境系統的結構和功12三、環境問題產生及其實質環境問題是伴隨著人類的出現而出現的，并隨著人類生產力水平和人口增長而加劇，特別是第二次世界大戰結束后變得愈加明顯，環境公害頻發，成為影響和制約人類生存與可持續發展的重大因素。

解決當代世界面臨的各種環境問題勢在必行、刻不容緩，環境工程學科正是在這一背景下產生和發展。2023/9/16三、環境問題產生及其實質環境問題是伴隨著人類1320世紀十大環境公害事件比利時馬斯河谷煙霧事件美國多諾拉煙霧事件英國倫敦煙霧事件美國洛杉磯光化學煙霧事件日本水俁病事件日本的哮喘病事件日本的糠油事件日本富山的骨痛病事件切爾諾貝利核泄漏事件臘膚運河事件2023/9/1620世紀十大環境公害事件比利時馬斯河谷煙霧事件2023/814環境問題產生的客觀原因1.人類對資源環境價值認識不足；2.人類對自然生態規律認識滯后；3.人類對自然環境自凈能力有限性認識不足；4.人類對人與自然關系認識錯誤。2023/9/16環境問題產生的客觀原因1.人類對資源環境價值認識不足；2015環境問題的實質人類過度開發和不合理利用自然資源，導致生態破壞和資源耗竭；人類向環境排放過量污染物，導致環境污染和生態破壞。問題由此可見，解決環境問題的關鍵在于…？2023/9/16環境問題的實質人類過度開發和不合理利用自然資源，導致生態破壞16§1-3環境科學與環境工程一、環境科學與環境工程定義二、環境科學與環境工程的主要任務三、環境科學與環境工程的研究內容2023/9/16§1-3環境科學與環境工程一、環境科學與環境工程定義2017一、環境科學與環境工程定義環境科學：是自然科學的分支學科，主要研究人類活動影響下的人類環境質量變化及其規律，以及控制人類環境質量變化的理論、技術、原理和方法的一門綜合性學科。環境工程學：是環境科學的重要組成部分，是工程學的分支學科。它應用環境科學及相關學科的理論、技術、原理和方法，研究保護和合理利用自然資源；防止環境污染和生態破壞；改善環境質量，恢復和重建生態平衡的一門新興學科。2023/9/16一、環境科學與環境工程定義環境科學：是自然科學的分支學科，主18二、環境科學與環境工程主要任務環境科學的任務:

①探索全球環境演變規律②揭示人類活動對自然生態環境影響及其規律③探索環境變化對人類生存與發展的影響④研究環境污染防治理論、技術、原理和方法環境工程學的任務:①保護和有效利用自然資源②防止人類活動對環境造成不良影響③保護人類免受不利環境因素的影響④改善環境質量，恢復和重建自然生態平衡2023/9/16二、環境科學與環境工程主要任務環境科學的任務:2023/8/19結束三、環境科學與環境工程研究領域環境科學的研究領域:第二章社會科學：環境法學、環境管理學、環境倫理學、環境規劃學、環境經濟學等自然科學基礎科學：環境化學、環境數學、環境物理學等地球科學：環境地學、環境地球化學、環境海洋學、環境水文學、環境氣象學等工程科學：環境工程學生命科學：環境生態學、環境微生物學、環境醫學、環境毒理學等2023/9/16結束三、環境科學與環境工程研究領域環境科學的研究領域:第二章20結束三、環境科學與環境工程研究領域環境工程學的研究領域:

水污染控制工程

大氣污染控制工程

固體廢物污染控制工程噪聲及其它物理性污染控制工程環境影響評價環境規劃與管理

第二章2023/9/16結束三、環境科學與環境工程研究領域環境工程學的研究領域:第二21第二章

環境生生態學基礎§2-1

地球圈層構造與生物圈§2-2

生態系統及其功能§2-3

生態平衡與生態破壞§2-4

生態規律及其應用2023/9/16第二章

環境生生態學基礎§2-1地球圈層構造與生物圈22一、地球圈層構造與生物圈內部圈層外部圈層地核(0—3478km)大氣圈地幔(3478—6348km)地殼(6348—6378km)水圈巖石圈生物圈生物圈＝大氣圈下部＋水圈＋巖石圈上部2023/9/16一、地球圈層構造與生物圈內部圈層外部圈層地核(0—323二、生物圈及其特征生物圈：是指地球上各種生命形式活動范圍：上可延伸到地表以上23km高度，下可達地表以下12km深處生物圈的組成成分：

生命物質：活的生命有機體總稱，又稱生命系統。

非生命物質：各類有機物、無機物、惰性物質等，又稱生命支持系統。

2023/9/16二、生物圈及其特征生物圈：是指地球上各種生命形式活動范圍：224§2-2生態系統及其功能

一、生態系統的基本概念二、生態系統的組成成分三、生態系統的分類四、生態系統的結構五、生態系統的功能2023/9/16§2-2生態系統及其功能一、生態系統的25一、生態系統的基本概念定義：

生態系統是指一定空間范圍內，由生物成分和非生物成分構成的相對穩定的生態學基本單位。2.特點：

①邊界有限性②整體統一性③動態穩定性2023/9/16一、生態系統的基本概念定義：2023/8/526二、生態系統的組成成分生物成分非生物成分生產者：綠色植物、光合細菌、硝化細菌等自養生物介質：水、空氣、土壤消費者：草食、肉食、雜食、寄生及腐食動物分解者：各種微生物、腐食動物基質：泥、沙、巖石代謝原料：陽光、CO2、水、O2、無機營養物、有機物、礦物質生產者、消費者、分解者在生態系統中的功能與作用…？問題2023/9/16二、生態系統的組成成分生物成分非生物成分生產者：綠色植物、光27三、生態系統的分類陸地生態系統水生生態系統海洋生態系統：濱海、淺海、深海、瀉湖

淡水生態系統流水生態系統（河、江、溪）按地理條件森林生態系統荒漠生態系統凍原生態系統

草原生態系統

靜水生態系統（濕地、湖泊、水庫、池塘）2023/9/16三、生態系統的分類陸地生態系統水生生態系統海洋生態系統：濱海283.生態系統的分類按人類影響自然生態系統：森林、海洋、高原、凍土等半自然生態系統：水庫、內河、西湖人工生態系統：城市生態系統、農田生態系統等2023/9/163.生態系統的分類按人類影響自然生態系統：森林、海洋、高原294.

生態系統的結構

生態結構

形態結構

營養結構2023/9/164.生態系統的結構生態結構2023/8/530生態結構

生態結構：指構成生態系統的諸要素及其時空分布、物質和能量轉移的路徑。

由以下四種結構形式構成：

平面結構、垂直結構、時間結構、營養結構2023/9/16生態結構生態結構：指構成生態系統的諸要素及其時空分布、物31形態結構

形態結構：

由生態系統內部生物種類、種群數量、時空分布等構成生態系統的總體特征。2023/9/16形態結構形態結構：由生態系統內部生物種類、種群數量、時32營養結構

營養結構:

是以食物鏈或營養級聯系為紐帶而形成的一種以各生產者、消費者和分解者為中心的功能結構。生產者非生物環境消費者分解者食物鏈：是指生態系統中各種生物之間通過吃與被吃的食物聯系而形成的一種連鎖關系，也是生態系統內部能量傳遞的唯一途徑。2023/9/16營養結構營養結構:是以食物鏈或營養級聯系為33營養級

食物鏈上每一環節上的物種均代表一個營養級。生態系統中的能量傳遞正是從前一個營養級獲得能量后，又為下一個營養級上的物種提供能量。2023/9/16營養級2023/8/5345.生態系統的基本功能能量傳遞

能量來源：太陽能

傳遞途徑：食物鏈

傳遞規律：林德曼定律和熱力學第一、第二定律2.物質循環

基本形式：無機→有機→無機

主要類型：碳、氫、氧、氮、硫、磷等六大循環

主要特征：閉路循環并遵循物質不滅定律3.信息反饋

營養信息：通過營養交換形式傳遞信息，如食物鏈

化學信息：通過分泌物或激素等傳遞信息

物理信息：通過聲音、顏色、光等傳遞信息行為信息：通過肢體、語言或動作傳遞信息2023/9/165.生態系統的基本功能能量傳遞2023/8/535§2-3生態平衡與生態破壞

一、基本概念二、生態演替及其規律三、生態破壞及其表現形式

2023/9/16§2-3生態平衡與生態破壞一、基本概念36一、基本概念生態平衡：是指一定時間和空間范圍內，生態系統內部各組成成分處于相互適應、相互協調的動態平衡狀態。自我調節能力：抵抗力、恢復力、反饋力生態閾值：指生態系統最大自我調節能力。影響生態閾值的因素…？問題2023/9/16一、基本概念生態平衡：是指一定時間和空間范圍內37二、生態演替及其規律

生態演替規律：生態系統總是自動地向著生物種類多樣化、生態結構復雜化、生態功能完善化方向發展。生態演替：是指在自然狀態下，生態系統結構與功能隨時間作有規律變化的現象，也是地球環境自然演化的重要組成部分。生態演替特點：具有可預測和可控制性，這對生態工程建設、生態系統修復與重建具有指導意義。2023/9/16二、生態演替及其規律生態演替規律：生態系統總38三、生態破壞及其表現形式定義

生態系統內部出現結構缺損或功能紊亂的現象，即稱之為生態失衡或生態破壞。2.條件

當自然因素和人為因素對生態系統干擾超過生態系統最大自我調節能力(即生態閾值)時，生態系統自我調節能力將隨之降低甚至消失，而出現結構缺損或功能紊亂現象，即生態系統失衡。3.表現形式

①結構缺損：一級結構缺失或二級結構改變

②功能紊亂：能量傳遞和信息反饋受阻、物質循環中斷2023/9/16三、生態破壞及其表現形式定義2023/8/539§2-4生態規律及其應用

一、生態規律

1.馬世駿生態學五大規律

2.陳昌篤生態學六大規律3.G·T·Miller·Jr生態學三定律二、生態學在環境保護中的作用2023/9/16§2-4生態規律及其應用一、生態規律2023/840馬世駿生態學五大規律相互制約和相互依存的互生規律相互補償和相互協調的共生規律物質循環的再生規律相互適應與選擇的協同進化規律物質和能量輸入輸出的平衡規律

2023/9/16馬世駿生態學五大規律相互制約和相互依存的互生規律2023/841陳昌篤生態學六大規律物物相關律相生相克律能流物復律負載有額律協調穩定律時空有宜律

2023/9/16陳昌篤生態學六大規律物物相關律2023/8/542G·T·Miller·Jr

生態學三定律生態學第一定律——多效應原理(G·Hardin)生態學第二定律

——相互關聯原理生態學第三定律

——勿干擾原理2023/9/16G·T·Miller·Jr生態學三定律生態學43結束二、生態學在環境保護中的作用第三章1.環境質量生物監測與生物評價2.環境污染的生物凈化3.指導環境保護及生態規劃(含城市生態規劃與建設)4.指導農業生態建設5.指導受損生態系統重建與恢復2023/9/16結束二、生態學在環境保護中的作用第三章1.環境質量生物監測44第三章

環境保護途徑與方法§3-1環境保護歷程§3-2環境保護途徑與方法§3-3

環境保護方針政策

§3-4

環境管理基本制度2023/9/16第三章

環境保護途徑與方法§3-1環境保護歷程2045§3-1

環境保護歷程一、世界環境保護的歷程1.

環境保護意識覺醒2.人類環境會議召開3.末端治理戰略實施4.整體預防戰略提出

二、我國環境保護的歷程

1.第一次全國環保會議召開（1973年）

2.第二次全國環保會議召開（1983年）

3.第三次全國環保會議召開（1993年）2023/9/16§3-1環境保護歷程一、世界環境保護的歷程2023/8/46§3-2

環境保護的基本方法1.非技術性措施

環境管理

公眾參與2.技術性措施

環境保護規劃

污染源控制

環境污染治理

清潔生產2023/9/16§3-2環境保護的基本方法1.非技術性措施2.技術47

環境管理

環境管理是指國家應用行政、經濟、法律、技術和宣傳教育等手段，調整人們環境行為，保障人群健康，防止環境污染，恢復生態平衡，協調環境保護與經濟建設關系，促進社會經濟可持續發展的過程。

環境管理的主體、手段、對象、目的分別是…？問題2023/9/16環境管理環境管理的主體、手段、對象、目的分別是…？48公眾參與環保宣傳2023/9/16公眾參與環保宣傳2023/8/549環境保護規劃環境保護規劃是指為使環境與社會經濟協調發展，把“社會—經濟—環境”作為一個復合生態系統，依據社會經濟規律、生態規律和地學原理，對其發展變化趨勢進行研究而對人類自身活動和環境所做的時間和空間的合理安排。主要內容包括：功能區劃、保護與建設計劃、措施與條件保障2023/9/16環境保護規劃環境保護規劃是指為使環境與社會經濟協調發50污染源控制廢水處理：實現廢水達標排放和中水回用目標。廢氣處理：實現廢氣達標排放和回收固體廢物管理：將固體廢物對人類和環境的風險降到最低限度。噪聲控制：將噪聲源強降低到排放標準要求。2023/9/16污染源控制廢水處理：實現廢水達標排放和中水回用目標。20251

環境污染治理1.污染源控制2.水體再生與土壤污染修復3.生態恢復與重建2023/9/16環境污染治理1.污染源控制2023/8/552

清潔生產(CleanerProduction)

是關于生產模式的一種創新思維方式，它是基于生態—經濟兩大系統整體優化出發，將整體預防的環境戰略持續地應用于產品的生產和服務全過程，通過提高物料和能源利用率，減少廢物的產生與排放，降低生產過程對人類和環境的風險，并謀求社會的經濟和環境效益最大化的一種新的生產模式。附圖清潔生產2023/9/16清潔生產(CleanerProductio53§3-3我國環境保護的方針與政策總方針：城鄉建設、經濟建設和環境建設要同步規劃、同步實施、同步發展，實現社會效益、經濟效益和環境效益相統一。我國環境保護三大政策：誰污染，誰治理(污染者付費)預防為主，防治結合

強化環境管理

2023/9/16§3-3我國環境保護的方針與政策總方針：城鄉建設、經濟建54§3-4我國環境管理基本制度“三同時”制度排污收費制度環境影響評價制度4.排污許可證制度5.限期治理制度6.集中控制制度7.環保目標責任制8.城市環境質量綜合整治定量考核制度目標責任制是牽頭的；定量考核是結果；其他六項制度是制度性保證措施。第四章2023/9/16§3-4我國環境管理基本制度“三同時”制度目標責55第四章

水污染

控制工程§4-1水環境及其特征§4-2水質與水質標準§4-3水體自凈與水環境容量§4-4水污染及其防治方法§4-5廢水處理技術及原理

2023/9/16第四章

水污染

控制工程§4-1水環境及其特征2056§4-1水環境及其特征一、水、水體、水環境與水資源二、水資源及其分布三、水的自然循環四、水的社會循環2023/9/16§4-1水環境及其特征一、水、水體、水環境與水資源20257水、水體、水環境與水資源水：是由兩個氫原子和一個氧原子化合而成的化合物。具有強溶解性和高比熱，是構成生命有機體的重要成分，也是維持生命存在的必要物質，更是工農業生產和日常生活不可或缺的資源。水體：是水在自然界中的集聚體。通常由水和水中的懸浮物、溶解物、水生生物等組成。水環境：指自然界中以水體為中心的自然地貌單元。通常由水體、沿岸、底泥等組成。是一個完整的生態系統，即水生態系統。水資源：是指自然界中能夠為人類所直接利用的水體。主要指自然界淡水資源。

2023/9/16水、水體、水環境與水資源水：是由兩個氫原子和一個氧原子化合而58地球上總水量約1.38×109km3

(其中海水占97.5%、淡水僅占2.5%)，其中，淡水資源大部分分布極地冰川、高山冰蓋、高原凍土、大氣和生物體中，能為人類直接利用的淡水資源僅占不到30%，主要分布在地下潛水和河流、湖泊中。

水資源的特征：不可或缺性、有限性、可再生性、時空分布不均勻性

保護水環境就是保護水資源，也就是保護人類自身的生存與發展！水資源及其分布2023/9/16地球上總水量約1.38×109km3(其中海水占59水資源的有限性全球水資源分布圖2023/9/16水資源的有限性全球水資源分布圖2023/8/560水資源的可再生性自然再生：周期長人工再生：解決水資源短缺的重要途徑之一2023/9/16水資源的可再生性自然再生：人工再生：2023/8/5612023/9/162023/8/562我國降雨量分布極不均勻2023/9/16我國降雨量分布極不均勻2023/8/563水的自然循環1.動力：由太陽能驅動2.過程地表水體蒸發(升騰)大氣輸送大氣降水徑流/滲流3.水量平衡A.全球總蒸發量=全球總降水量=52萬km3B.大洋水量平衡方程：降水量+徑流量=蒸發量C.陸地水量平衡方程：降水量=徑流量+蒸發量2023/9/16水的自然循環1.動力：由太陽能驅動2.過程地表水體蒸64水的自然循環水循環的主要方式：蒸發和輸運2023/9/16水的自然循環水循環的主要方式：蒸發和輸運2023/8/565水的社會循環自然循環水量減少水資源利用廢水排放廢水處理水質惡化給水處理社會循環1.動力：由社會經濟需求驅動2023/9/16水的社會循環自然循環水量減少水資源利用廢水排放廢水處理水質惡66§4-2水質與水質標準一、基本概念二、水質指標三、水質標準2023/9/16§4-2水質與水質標準一、基本概念2023/8/567一、基本概念1.水質：即水體滿足其功能需要的品質，是由水及其中所含雜質共同表現出來水的物理學、化學和生物學性質的綜合表征。2.水質指標：即用來評價或衡量水體質量優劣的參數或物理量。

3.水質標準：國家或地方政府根據本國或本地區水資源供求關系和社會經濟發展水平，制定不同用途或功能區水體的最低水質要求。具有強制性、適用范圍有限性和時效性等特點。2023/9/16一、基本概念1.水質：即水體滿足其功能需要的品質，是由水68水質指標及其分類物理性水質指標：溫度、色度、嗅、味、電導率、透明度、濁度、總離子含量、鹽度化學性水質指標：

有機物—溶解氧DO、化學需氧量COD、生化需氧量BOD

無機物—pH值、植物營養元素、重金屬離子及其他生物學水質指標：細菌總數、總大腸菌群數、各種病原菌

2023/9/16水質指標及其分類物理性水質指標：溫度、色度、嗅、味、電導率、69我國已制訂并實施的部分水質標準：

《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)《生活飲用水衛生標準》(GB5749-85)《漁業水質標準》GB11607-89《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)《城鎮污水處理廠污染物排放標準》

GB18918-2002

水質標準2023/9/16我國已制訂并實施的部分水質標準：水質標準2023/8/570§4-3水體自凈與水環境容量1.水體自凈作用及其機理2.水體自凈能力及其影響因素3.水環境容量及其影響因素2023/9/16§4-3水體自凈與水環境容量1.水體自凈作用及其機理2.71水體自凈作用1.水體自凈

進入水體的污染物，通過物理、化學和生物等方面的作用，使污染物的濃度逐漸降低，經過一段時間后，水體將恢復到受污染前的狀態，這一現象稱為“水體自凈”。2.水體自凈機理物理過程—稀釋、擴散、沉淀、揮發化學和物化過程—氧化-還原、分解-化合、吸附-解吸、中和、凝聚生化過程—生物分解、生物轉化、生物富集2023/9/16水體自凈作用1.水體自凈2023/8/572水體自凈能力及其影響因素水體自凈能力：指水體在單位時間內所能消納和同化污染物的量。單位：（kg污染物/d）影響水體自凈能力的因素…？問題2023/9/16水體自凈能力及其影響因素水體自凈能力：指水體在單位時間內所能73水環境容量是指在保持水體水質不變的前提下，水體所能消納或同化污染物的最大量。

影響水環境容量的主要因素：

水體的用途與功能水體本身的特性污染物的特性污染物的排放方式水環境質量現狀等水環境容量及其影響因素2023/9/16水環境容量是指在保持水體水質不變的前74§4-4水污染及其防治一、水污染及其特點二、水污染物（源）及其分類三、水污染防治途徑和方法2023/9/16§4-4水污染及其防治一、水污染及其特點2023/8/575一、水污染及其特點1.基本概念及其分類2.表現形式及鑒別方法3.主要原因4.主要危害2023/9/16一、水污染及其特點1.基本概念及其分類2023/8/576水污染：即水環境污染，是指污染物或污染因子進入水體，導致水體質量下降或功能改變的現象。水污染：水體因某種物質的介入，而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特征的改變,從而影響水的有效利用,危害人體健康或者破壞生態環境,造成水質惡化的現象。

——摘自《中華人民共和國水污染防治法》1984

1.水污染定義水污染的基本特征是…？問題2023/9/16水污染：即水環境污染，是指污染物或污染因子進入水體，導致水77我國水污染現狀2008年八大水系水質類別比例

淡水水質狀況

八大水系污染程度由重到輕依次為：海河＞遼河＞黃河＞淮河＞松花江＞長江＞珠江＞閩江

2023/9/16我國水污染現狀2008年八大水系水質類別比例淡水水質狀況78巢湖環湖河流水質類別比例

湖泊水質狀況

太湖環湖河流水質類別比例

滇池環湖河流水質類別比例

2023/9/16巢湖環湖河流水質類別比例湖泊水質狀況太湖環湖河流水質類792008年全國近岸海域水質類別近岸海域水質狀況

四大海域水質污染程度由重到輕依次為：東海海域

＞渤海海域＞黃海海域＞南海海域2023/9/162008年全國近岸海域水質類別近岸海域水質狀況四大海域80水污染分類按污染機理物理性污染化學性污染生物性污染：病原體：病毒/致病菌/蠕蟲熱污染放射性污染固體物污染等有機污染：耗氧性/持久性無機污染：酸堿/重金屬/鹽類水污染表現形式及鑒別方法…？問題2023/9/16水污染分類按污染機理物理性污染化學性污染生物性污染：病原體：81二、水污染物及其分類按污染物的成分、性質及其對水質影響特征，可以將水污染物分為8大類：固體類污染物：飄浮物、懸浮物、可沉降固體、溶解性固體耗氧性污染物：可降解有機物、還原性無機物酸堿污染物：廢酸、廢堿植物性營養素：氮、磷有毒有害物質：重金屬、氰化物、砷、POPs(持久性有機污染物)油類：動植物油、礦物油生物性污染物：病原體（病毒/致病菌/蠕蟲）其它：廢熱、放射性核素等2023/9/16二、水污染物及其分類按污染物的成分、性質及其對水質影82主要水污染物來源及危害主要污染物來源危害耗氧有機物含糖、蛋白質、氨基酸、酯類、纖維素的工業廢水生活污水消耗水中的溶解氧影響魚類和水生生物的生存造成水體發黑發臭重金屬工業廢水：電鍍、冶金、化工垃圾滲濾液沿食物鏈富集引起人體及水生生物中毒植物性營養物農田過量施用化肥及農藥生活污水化肥廠引進水體富營養化嚴重時導致魚類的大量死亡增加水處理難度和成本固體類污染物工業廢水：沖灰、洗煤、冶金、化工、建筑生活污水使水體變渾濁，形成淤積影響水生植物的光合作用增加水處理難度和成本石油類工業廢水：石油、化工船舶、艦艇等阻止大氣復氧并消耗溶解氧影響魚類和水鳥的生存2023/9/16主要水污染物來源及危害主要污染物來源危害耗氧有機物含糖、蛋83二、水污染源及其分類水污染源：是指污(廢)水產生和排放的場所或設施。按污（廢）水產生的原因分為：生活源（即生活污水，包括城市污水）工業源（即工業廢水，包括冷卻用水）農業源（蓄禽養殖廢水，含農田徑流）礦業源（礦井廢水、選礦廢水）廢物處理源（垃圾滲濾液）交通運輸源（含油污水）按污（廢）水排放方式分為：點源、非點源2023/9/16二、水污染源及其分類水污染源：是指污(廢)水產生和排放的場所84三、水資源保護與水污染防治對策做好水資源與水環境保護規劃，合理功能區劃加強節水技術、工程與產品開發利用，節約水資源推行清潔生產，減少廢水產生和排放強化水污染源控制，實現廢水達標排放和總量控制目標重視水生態保護和水生態工程建設，提高水體自凈能力和環境容量2023/9/16三、水資源保護與水污染防治對策做好水資源與水環境保護規劃，合85§4-5廢水處理技術及原理

廢水：是指人類活動過程中產生的一種廢物，是水在社會循環過程中派生出來的液態廢棄物。所有廢水均含有一定種類和數量的水污染物，排入水體會導致水環境污染。廢水的分類：按廢水成因分為：生活污水、生產廢水等按廢水中所含主要污染物種類分為：有機廢水、含油廢水、含重金屬廢水、高濁度廢水等3.廢水處理：應用各種工藝技術方法，減少或轉化廢水中的各種污染物，實現達標排放或回用目的的過程。2023/9/16§4-5廢水處理技術及原理廢水：是指人類活動過程中產86廢水處理技術及原理好氧生物處理：活性污泥法、生物膜法等厭氧生物處理：污泥床、厭氧生物膜法等生物處理（法）

物理化學處理（法）：混凝、氣浮、吸附等化學處理（法）：中和、氧化—還原、化學沉淀等物理處理（法）：沉淀、離心、吹脫、過濾、膜濾等按技術原理分天然濕地、人工濕地氧化塘：生物浮島（工程實例）自然處理系統地表漫流處理系統2023/9/16廢水處理技術及原理好氧生物處理：活性污泥法、生物膜法等厭氧生87(1)

物理法

利用廢水中污染物的物理特性（如比重、質量、尺寸、表面張力等），將廢水中主要呈懸浮及膠體狀態的物質分離出來，在處理過程中不改變其化學性質。常用物理法主要有以下幾種：

沉淀法（重力分離法）

過濾法

離心分離法

氣浮法（浮選法）2023/9/16(1)物理法利用廢水中污染物的物理特性（如比重88(2)

化學法利用污染物質的化學特性(如酸堿性、電離性、氧化還原性）來分離回收廢水中的污染物，或改變污染物的性質，使其從有害變為無害。水處理中常用化學處理方法有：

中和法

混凝法

氧化還原法

化學沉淀法2023/9/16(2)化學法利用污染物質的化學特性(如酸堿性、電89(3)物理化學法利用物理化學的原理和化工單元操作以去除水中的雜質。它的處理對象主要是廢水中無機的或有機的（難于生物降解的）溶解物質或膠體物質，尤其適用于雜質濃度很高的廢水（用作回收利用的方法）或是很低的廢水（用作廢水的深度處理）。常用的物化法有以下幾種：

吸附法

離子交換法

萃取法

膜析法

蒸發法2023/9/16(3)物理化學法利用物理化學的原理和化工單元操作以去90(4)生物法

微生物有降解有機物及部分無機物的作用，使水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物轉化為無害的物質。常用的物化法有以下幾種：

活性污泥法

生物膜法

生物塘法

污水灌溉2023/9/16(4)生物法微生物有降解有機物及部分無機物的作用，使91

按照不同的處理程度，廢水處理系統可分三個不同階段：

一級處理：只去除廢水中呈懸浮狀態的污染物，物理法中的大部分方法是用于進行一級處理的。廢水經一級處理后，一般仍達不到排放要求的，需進行二級處理，因此對于二級處理來說，一級處理是預處理。

二級處理：主要任務是大幅度地去除廢水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物。生物處理法是最常用的二級處理方法，比較經濟有效。通過二級處理，一般廢水均能達到排放標準。深度處理：進一步去除廢水中的懸浮物質、無機鹽類及其他污染物質，以便達到工業用水或城市用水所要求的水質標準。廢水處理工藝流程作業列表說明主要大氣污染物及其處理技術。2023/9/16按照不同的處理程度，廢水處理系統可分三個不同階段：92第五章

大氣污染

控制工程§5-1大氣層結構及組成成分§5-2大氣環境質量標準§5-3大氣自凈機理與大氣穩定度§5-4大氣污染及其防治方法§5-5廢氣處理技術及原理

2023/9/16第五章

大氣污染

控制工程§5-1大氣層結構及組成成93一、大氣圈結構

逸散層：受地球引力作用小、高速運動大氣質點可散逸到外太空星際空間。熱層(暖層)：O2與CO2被充分分解成離子，大氣處于高度電離狀態，能反射電磁波。中間層：T＜-83℃，無水汽。平流層：臭氧層T=-17～-3℃，高空暖壓對流層下層：1~2km，邊界層(摩擦層)、湍流運動，熱量與物質交換中層：2~6km，云層及降水形成層上層：6~10km，T＜0℃，冰晶或過冷水滴地面10km55km85km140km外太空2023/9/16一、大氣圈結構逸散層：受地球引力作用小、高速運動大氣質點94大氣組成成分

大氣組成成分是隨著地球形成和演化過程而不斷變化的，歷史上的大氣組成成分有原始大氣、還原性大氣和氧化性大氣三種。今天的大氣屬于氧化性大氣，其組成成分如下：大氣組成成分固定成分：N2+O2+Ar≈99.9%(體積比)可變成分：CO2、H2O(汽)、CH4、塵埃、鹽粒、花粉等不定成分：大氣污染物(包括有害氣體、粉塵和煙霧等)2023/9/16大氣組成成分大氣組成成分是隨著地球形成和演化95二、大氣環境質量標準定義：為改善環境空氣質量，防止生態破壞，創造清潔適宜的空氣環境，保護人群健康，對空氣中主要污染物的濃度限值及監測采樣和分析方法作出的規定。《空氣環境質量標準》(GB3095-1996)部分內容2023/9/16二、大氣環境質量標準定義：部分內容2023/8/596§5-3大氣自凈機理與大氣穩定度大氣自凈機理：物理作用：沉降、稀釋、擴散化學作用：氧化、吸收物理化學作用：吸附、凝聚、淋洗生物化學作用：生物吸附、生物吸收、生物降解大氣自凈作用、自凈能力、環境容量概念…？問題引入2023/9/16§5-3大氣自凈機理與大氣穩定度大氣自凈機理：大氣自凈97大氣穩定度大氣穩定度：是指大氣垂直擴散污染物的能力。穩定度越大，垂直擴散污染物能力越小，反之亦然。大氣穩定度的判別（插圖）r＞rd，表示大氣處于不穩定狀態r＜rd，表示大氣處于穩定狀態r=rd，表示大氣處于恒定狀態其中：r—氣溫垂直梯度，即高度每增加100m氣溫下降的度數，℃rd—氣溫干絕熱梯度，即在干絕熱狀態下，氣團沿垂直方向每上升（下降）100m氣溫的下降（升高）的的度數，℃影響大氣穩定度的因素…？問題2023/9/16大氣穩定度大氣穩定度：是指大氣垂直擴散污染物的能力。穩定度越98定義

大氣污染是指由于人類活動導致大氣污染物進入大氣環境，并持續足夠時間，導致大氣環境質量下降，影響人們正常生活和生產活動，威脅人群健康和生態環境安全的現象。大氣污染的特點：

污染擴散速度快影響范圍局部

持續時間暫時環境效應復雜形成大氣污染的三要素：污染源排放、大氣擴散、受體效應§5-4大氣污染及其防治方法2023/9/16定義§5-4大氣污染及其防治方法2023/8/599根據污染物的組成和反應及燃料的性質分為：

煤炭型(還原型)石油型(氧化型)混合型(工業廢氣+粉塵)特殊型（泄露、FG)注：我國區域性大氣污染主要是煤煙型和汽車尾氣型為主，城市大氣污染主要為汽車尾氣污染。大氣污染類型2023/9/16根據污染物的組成和反應及燃料的性質分為：大氣污染類型2023100我國大氣污染現狀2008城市空氣質量級別比例

城市規模大、人口多、能源消耗大、排放強度相對集中的大型及特大城市空氣污染重于中小城市；超標城市空氣中，主要污染物是二氧化硫和顆粒物。不同空氣質量狀況下人口比例1.城市環境空氣2023/9/16我國大氣污染現狀2008城市空氣質量級別比例城市規模大1012003年不同降水酸度城市比例

2008年487個市（縣）的降水監測結果顯示：出現酸雨的城市265個，占54.4%；年均pH值≤5.6的城市182個，占37.4%；酸雨頻率大于40%的城市138個，占28.4%。2.酸雨狀況2023/9/162003年不同降水酸度城市比例2008年487個市（縣）1022008年全國降水酸度分布

2023/9/162008年全國降水酸度分布2023/8/5103大氣污染物及其分類大氣污染物：即大氣中的不定成分，是指人類活動過程中排入大氣并對人和環境產生有害影響的物質。大氣污染物的分類：粒子態污染物粉塵：降塵、飄塵（含PM10）煙塵：炭黑（C2）、氣溶膠霧：酸霧、煙霧等分子態污染物按危害性按化學成分溫室氣體臭氧層損耗物質有毒有害氣體酸性氣體硫氧化物:SOx氮氧化物:NOx碳氧化物:COx碳氫化物:HC2023/9/16大氣污染物及其分類大氣污染物：即大氣中的不定成分，是指人類活104

按廢氣成因分為：按廢氣排放方式分為：固定源、移動源按廢氣排放源分布特點分為：點源、線源、面源大氣污染源：即廢氣產生和排放源。2023/9/16按廢氣成因分為：按廢氣排放方式分為：固定源、移動源大氣污染105

幾種主要的大氣污染物主要污染物來源危害顆粒物電力、冶金、機械、建材等工業為二次污染物的形成提供反應床危害人體呼吸道硫的化合物

煤及石油燃燒形成酸雨、硫酸煙霧腐蝕材料對人體呼吸器官產生危害碳氧化物煤及石油燃燒CO是窒息性氣體CO2導致溫室效應，改變世界氣候碳氫化合物石油的不完全燃燒石化工業、油漆有些是強致癌物質形成光化學煙霧氮氧化物燃煤排放化石燃料的燃燒對人體呼吸系統及眼睛有損害形成酸雨、光化學煙霧2023/9/16幾種主要的大氣污染物主要污染物來源危害顆粒物電力、106§5-4大氣污染防治措施做好大氣環境保護規劃，合理功能布局重視節能技術與產品開發利用推行清潔生產，減少廢氣產生和排放調整能源消費結構，提高清潔能源消費比例強化大氣污染源控制，實現廢氣達標排放和總量控制目標重視綠化美化工作，加強植被保護2023/9/16§5-4大氣污染防治措施做好大氣環境保護規劃，合理功能布107§5-5廢氣處理技術及原理廢氣種類：按廢氣成因和污染物成分特征分為：

有機廢氣含塵廢氣燃燒煙氣酸霧等廢氣及其處理概念…？問題引入2023/9/16§5-5廢氣處理技術及原理廢氣種類：按廢氣成因和污染物108§5-5廢氣處理技術及原理1.顆粒物除塵技術機械式除塵器

電除塵器

濕式除塵器

過濾式除塵器

2.氣態污染物凈化技術吸收法

吸附法

氧化法

作業列表說明主要大氣污染物及其處理技術。2023/9/16§5-5廢氣處理技術及原理1.顆粒物除塵技術機械式除塵109機械式除塵器機械式除塵器包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器重力沉降室：利用氣流中粒子在運動過程中重力沉降除塵。它分為層流式和湍流式兩種。一般對低流速的大顆粒，用較長的沉降室有較好的除塵效果。慣性除塵器：在沉降室內設置各種形式的擋板，使含塵氣流沖擊在擋板上，氣流方向發生急劇改變，借助塵粒本身的慣性力作用，使其與氣流分離。

旋風除塵器：利用旋轉氣流產生的離心力使塵粒從氣流中分流。這是一種使用較廣的除塵器。2023/9/16機械式除塵器機械式除塵器包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵110電除塵器電除塵器：

它是含塵氣體在通過高壓電場進行電離過程中，使塵粒帶電，并在電場力的作用下，使塵粒沉積在集塵極上，將塵粒從含塵氣體中分離的一種裝置。電除塵過程與其他除塵過程的區別：分離力（主要是靜電力）直接作用在粒子上，而不是作用在整個氣流上，這就決定了他具有分離粒子耗能小、氣流阻力小的特點。2023/9/16電除塵器電除塵器：2023/8/5111濕式除塵器濕式除塵器：使含塵氣體與液體（一般為水）接觸，利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其他作用捕集塵粒或使粒徑增大的裝置。根據濕式除塵器的凈化機理，可將其大致分為七類

1.重力噴霧洗滌器；2.旋風洗滌器；3.自激噴霧洗滌器；4.板式洗滌器；5.填料洗滌器；6.文丘里洗滌器；7.機械誘導噴霧洗滌器。2023/9/16濕式除塵器濕式除塵器：2023/8/5112過濾式除塵器過濾式除塵器：

是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置。

采用廉價的砂、礫、焦炭等顆粒物做為濾料的為顆粒層除塵器，主要可用于通風及空氣調方面的氣體凈化。

采用纖維織物作濾料的為袋式除塵器，主要在工業尾氣的除塵方面，應用較廣。2023/9/16過濾式除塵器過濾式除塵器：2023/8/5113吸收法凈化氣態污染物氣體吸收法：

使氣體混合物中一種或多種組分溶解于選定的液體吸收劑中，或者與吸收劑中的組分發生選擇性化學反應，從而將其從氣流中分離出來的操作過程。能夠用吸收法凈化的氣態污染物：SO2、H2S、HF和NOx等。

2023/9/16吸收法凈化氣態污染物氣體吸收法：2023/8/5114

吸附法凈化氣態污染物氣體吸附法：

用多孔性固體處理流體混合物，使其中所含的一種或幾種組分濃集在固體表面，而與其他組分分離的過程。被吸附到固體表面的物質稱為吸附質，吸附吸附質的物質稱為吸附劑。工業上廣泛應用的吸附劑主要有四種：

活性炭、活性氧化鋁、硅膠和沸石分子篩。

2023/9/16吸附法凈化氣態污染物氣體吸附法：2023/8/5115第六章

固體廢物污染控制工程§6-1固體廢物及其特點§6-2固體廢物產生及其分類§6-3固體廢物危害及其控制§6-4固體廢物污染控制工程

2023/9/16第六章

固體廢物污染控制工程§6-1固體廢物及其特116固體廢物：是指人類活動過程中產生的、因不具有原使用價值而被丟棄的固態、半固態廢棄物。包括用容器盛裝的氣態和液態廢物。固體廢物特點：呆滯性大、擴散性小是各類污染物的終態形式概念相對性：即廢物不“廢”污染負荷大產生源廣、種類多、成分和性質復雜等一、固體廢物及其特點2023/9/16固體廢物：是指人類活動過程中產生的、因不具有原使用價值而被丟117固體廢物產生源：生活活動、生產活動（包括工業生產、農業生產、礦業生產）、交通運輸和廢物處理（包括廢水、廢氣）固體廢物產生量：產率（kg廢物/人.天）、產生量和累積堆存量二、固體廢物產生及其分類問題常見固體廢物種類？2023/9/16固體廢物產生源：生活活動、生產活動（包括工業生產、農業生產、1181.普通分類法：按固體廢物來源和性質分為：固體廢物分類體系城市固體廢物：是指城市居民日常生活、以及為城市居民日常生活提供服務過程中產生的固體廢物。工業固體廢物：是指工業生產和產品加工過程中產生的固體廢物。農業固體廢物：是指農業生產和農產品加工過程中產生的固體廢物。礦業固體廢物：是指礦山開采和選礦過程中產生的固體廢物。危險廢物：又稱有害廢物，是指上述固體廢物中凡是具有易燃性、反應性、腐蝕性、毒性和傳染性等危險特性廢物的統稱。固體廢物城市固體廢物工業固體廢物農業固體廢物

礦業固體廢物

性質

危險廢物(HazardousWaste)2023/9/161.普通分類法：按固體廢物來源和性質分為：固體廢物分類體系城1192.技術分類法：按固體廢物組成成分特征分為：固體廢物分類體系無機固體廢物：是指無機物含量大于80%的固體廢物。有機固體廢物：是指有機質含量大于20%的固體廢物。天然有機固體廢物：又稱可降解有機固體廢物，是指組成固體廢物的有機組分主要是天然成因的固體廢物。合成有機固體廢物：又稱不可降解有機固體廢物，是指組成固體廢物的有機組分主要是人工合成的固體廢物。固體廢物有機固體廢物無機固體廢物（危險廢物）天然有機固體廢物合成有機固體廢物2023/9/162.技術分類法：按固體廢物組成成分特征分為：固體廢物分類體系1203.法律分類法：按固體廢物危害性大小分為：固體廢物分類體系危險廢物：是指凡是列入國家危險廢物名錄，或按照國家危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定具有危險特性（HazardousCharacteristics)

廢物的統稱。固體廢物普通固體廢物危險廢物易燃性危險廢物反應性危險廢物腐蝕性危險廢物毒性危險廢物傳染性危險廢物放射性危險廢物生物累積性危險廢物2023/9/163.法律分類法：按固體廢物危害性大小分為：固體廢物分類體系危121三、固體廢物危害及其控制

危害（effects)機理（mechanism)控制（measures)占用土地污染環境污染土壤污染水體污染大氣影響環境衛生影響市容景觀固體廢物污染特點：潛在性：環境效應長期性：環境影響復雜性：致害機理嚴重性：造成后果2023/9/16三、固體廢物危害及其控制 危害機理控制（measures)占122四、固體廢物污染控制工程固體廢物管理固體廢物處理固體廢物處置固體廢物資源化

固體廢物污染控制工程，即控制固體廢物對人類和環境危害的系統工程，也就是說把固體廢物對人類和環境的風險控制在最小限度的管理體系和工程措施。從某種程度上也可以將其理解為實現固體廢物減量化、資源化、無害化的過程。主要內容包括：2023/9/16四、固體廢物污染控制工程固體廢物管理固體廢物污染控制123固體廢物管理1.基本概念

固體廢物管理是環境管理的重要組成部分，它基于固體廢物產生及性質特征，應用各種技術性和非技術性措施，把固體廢物危害（使固體廢物對人類和環境的風險）降低到最小程度，并努力減少資金投入，提高資源化利用水平的過程。2.管理戰略固體廢物管理實行全過程控制戰略，包括六大環節（或者系統）：①產生源管理；②收集—運輸管理；③儲存和轉運管理；④處理系統管理；⑤資源化利用管理；⑥最終處置管理。

2023/9/16固體廢物管理1.基本概念2.管理戰略2023/8/5124固體廢物管理體系人類活動

固體廢物產生

收集—運輸

貯存/轉運

處理

資源化

最終處置

無用回收或資源化產品擬處置固體廢物2023/9/16固體廢物管理體系人類活動固體廢物產生收集—運輸貯125固體廢物管理制度

基本制度：即環境管理八項制度（見環境管理部分）專項制度：適用于所有固體廢物管理。包括：

分類管理制度和申報登記制度。

特別管理制度：適用于各種危險廢物管理。包括：

統一標記制度行政代處置制度經營許可證制度轉移聯單制度