化工环境保护概论教案

2024-04-14

化工环境保护概论教案(通用6篇)

篇1:化工环境保护概论教案

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目 录

摘要 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)关键词 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)前言 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)大气污染的成因„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 大气污染造成的破坏„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 治理大气污染的措施„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 结 语„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„.1)2)3)5)5)

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环境保护与大气污染

杨鹏飞 指导老师 欧阳玉祝

摘要:

我们同顶一片蓝天,我们同踏一片土地,我们只有一个地球,保护环境是我们的职责。我只希望,将来的我们能生活在一片可仰望星空的蓝天下,可以自由呼吸.二十一世纪的钟声已经敲响,转眼之间过去了九年多,回首二十世纪,我国经济获得了长足的发展,生产力水平大大提高。但是,传统模式下的生产力的提高在驱动经济增长和为企业带来的利润的同时,却使我们的地球家园变得千疮百孔,不堪重负。发展要有限度,他不应危及后代人的发展。

关键词:

大气污染

大气污染状况

质量标准

污染源

治理途径

前言;

我国目前人均耗能水平还很低,仅为世界人均的l/4,能源消耗量也将呈现大幅度上升趋势。在近期内,我国的能源结构仍将以煤为主,煤炭消耗量的增加将加重我国城市大气污染程度,而大幅度提高治理城市大气污染的投资困难较大。因此,我国大气环境质量发展趋势不容乐观。根据我国多年环境保护工作的经验,在工业污染源或固定源的污染未得到根本控制之前,我国城市大气污染治理还必须以命令控制型和法律、法规手段为主;随着我国市场经济的建立和完善,环境经济手段无疑是我国环境政策的发展方向。

大气污染的成因:

所谓大气污染是指人类生产、生活活动或自然界向大气排出各种污染物,其含量超过环境承载能力,使大气质量发生恶化,使人们的工作、生活、健康、设备财产以及生态环境等遭受恶劣影响和破坏。污染源可分为天然污染源和人为污染源。天然污染源是指自然界向大气排放污染物的地点或地区,如排放灰尘、二氧化硫、硫化氢等污染物的活火山、自然逸出的瓦斯气,以及发生森林火灾、地震等自然灾害的地方。人为污染源则又可按不同的方法分类:按污染源空间分布方式可分为点污染源、面污染源、区域性污染源;按人们的社会活动功能可分为生活污染源、工业污染源、交通污染源等;按污染源存在的形式可分为固定污染源和移动污染源。

因为21世纪的科技产业的快速发展,中国的经济呈现高速发展的态事,令世人为之瞩目。但随之而来的环境问题却让中国人感到了无比苦楚,那就是能源与环境之间的矛盾在日益加深。目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。按照国际标准化组织的定义,“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起

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某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象”。就大气的环境问题而言,主要有酸雨、温室效应、臭氧层空洞等。

大气污染造成的破坏:

首先是造成雨水酸化之污染物很多,其污染来源大致可分为两类: 其一为自然物质,其二为人为物质。前者如:火山爆发喷出大量之硫化物及悬浮固体物,自然水域表面释放之硫化氢,动植物分解产生有机酸,土壤微生物及海藻释放之硫化氢、二甲基硫及氮化物等,都会使雨水之pH值降至5.0左右;后者则为工业化后,燃料之大量使用,燃烧过程中产生一氧化碳、氯化氢、二氧化硫、氮氧化物及有机酸及悬浮固体物,排放至大气环境中,经光化学反应生成硫酸、硝酸等酸性物质使得雨水之pH值降低,形成酸雨。

由于酸雨为二次污染物且具有跨区污染的特性,以致影响层面相当广,故局部空气污染的改善,空气品质标准的达成,对于酸雨的防制助益不大,必须削减SO2、NOx的总量方能遏止酸雨的危害。

其次就是温室效应: 温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。空气中含有二氧化碳,而且在过去很长一段时期中,含量基本上保持恒定.但是近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平。而另一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小,降水量大大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长,就使地球气温发生了改变。

二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20 ℃。但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”。

最后是臭氧层空洞:大气中的臭氧含量仅一亿分之一,但在离地面20至30公里的平流层中,存在着臭氧层,其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。臭氧层的臭氧含量虽然极其微少,却具有非常强烈的吸收紫外线的功能,可以吸收太阳光紫外线中对生物有害的部分。由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭,才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。但随着大气污染的严重影响,目前,不仅在南极,在北极上空也出现了臭氧减少的现象,美、日、英、俄等国家联合观测发现,北极上空臭氧层也减少了 20%,已形成了面积约为南极臭氧空洞三分之一的北极臭氧空洞。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原,中国大气物理及气象学者的观测也发现,青藏高原上空的臭氧正在以每 10 年 2.7% 的速度减少,已经成为大气层中的第三个臭氧空洞。臭氧空洞的面积在2012年9月扩大到2080万平方公里,这比2000年时观测到的2960万平方公里大幅缩小,2000 年的数值是迄今观测到的最高值。南极上空臭氧层空洞已经缩至25年来最小,但强调这并不代表臭氧层正在恢复。

人类的社会行为和对自然的加剧破坏改变了自然系统的平衡,导致自然环境加剧变化,就形成难以处理的难题,我们要发扬可持续发展的精神,保护环境,保护地球。大气污染不仅对人体健康有害,更严重的是大气成分、比重的改变已引起了全球气候的变化,造成了全球性的危害。在这样的形势下,采取措施

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改善大气状况,走可持续发展道路已成为必然。为了保护和改善大气,为人民创造一个清新、优美的生活和工作环境,我们必须对大气污染采取有效措施。

治理大气污染的措施:

1.大气污染防治的途径主要有调整能源战略、采用清洁能源、推行清洁生产工艺、合理使用煤炭资源、强化大气环境管理、进行污染物总量控制,应用绿色植物净化大气等。

调整能源战略,采用清洁能源。大力开发水利资源,有步骤地发展核能,努力利用太阳能、风能、海洋能等清洁能源。我国水能资源仅开发5%,还有95%待开发,大力开发利用水利资源是调整我国能源战略、改变能源结构的首要任务。推行清洁生产工艺是实现清洁生产、减轻大气污染的重要途径。采用高新技术,合理利用煤炭资源,推广型煤,改进燃烧方式。进行大气污染物总量控制。2.对大气环境质量进行监测

大气中的有害物质是多种多样的,不同地区污染类型和排放污染物种类不尽相同,因此,在进行大气质量评价时。应根据各地的实际情况确定需要检测的大气环境指标。大气中常见的污染物有总悬浮颗粒物、降尘、可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、总烃、铅、氟化物、臭氧和苯并芘。颗粒物质的测定:颗粒物质是大气污染物中数量最大、成分复杂、性质多样、危害较大的一种,它本身可以是有毒物质,还可以是其他有毒有害物质在大气中的运载体、催化剂或反应床。在某些情况下,颗粒物质与所吸附的气态或蒸汽态物质结合,会产生比单个组分更大的协同毒性作用。所以,对颗粒物质的研究是控制大气污染的一个重要内容。大气中颗粒物质的检测项目有:总悬浮颗粒物的测定、可吸入颗粒物浓度及粒度分布的测定、降尘量的测定、颗粒中化学组分的测定。其中。颗粒物浓度的测定最常用的是重量法。二氧化硫的测定:大气中的含硫污染物主要有H2S、SO2、SO3、CS2、H2SO4和各种硫酸盐。它们主要来源于煤和石油燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼、硫酸等化工产品生产排放的废气。作为大气污染的主要指标之一,二氧化硫在各种大气污染物中分布最广、影响最大,因此,在硫氧化物的检测中常常以二氧化硫为代表。大气中氮氧化物的测定可分为化学法和仪器法两类。化学法中最常用的是Saltzman法(GB/T15435-95)、酸性高锰酸钾溶液氧化法、三氧化铬-石英砂氧化法。其中Saltzman法仅适于测二氧化氮的含量,酸性高锰酸钾溶液氧化法和三氧化

铬-石英砂氧化法可以检测大气中氮氧化物总量。3.综合整治

大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物。便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起,由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒,因此规划的远景目标应该是改进落后的燃煤方式,提高燃烧效率,尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源,实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱,提高道路硬化率,通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局,根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量;强化污染源的治理,降低污染物的排放量;通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染;提高城市绿化率、选择

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抗污染性好的树种,大力发展植物净化。4.搞好规划布局

特别是工业布局,对一个城市的大气状况十分重要。在布局工业时,应将工业生产均衡分布,不要集中在局部或少数大城市。如此单位面积上排放的污染物少,易于自然净化。另外,厂址的选择也应与该厂的性质相符,如生产有害气体的工厂应布局在居住区的下风向。5.改进燃烧方式,改进燃料结构

我国的能源结构不合理,从目前状况看,煤炭在我国一次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源。我国工业燃料动力的80%依靠煤炭,而全国总体每年用于直接燃烧的煤炭占总煤耗的84%。其不高的利用率使得我国的大气污染更加严重。因此,我们应改善我国的能源结构,加大天然气、石油的比重,发展新能源。与此同时,也可以实施一些具体措施,如区域供热,实现煤气化„„ 6.对于我们普通的公民来说

应该保护好每一个环境的卫生,尽可能地协助政府的政策与措施,宣传保护大气的知识,提高自身的环保意识等等,以减少对空气的污染。让我们携手共创美好的明天。

结 语:

绿色植物可以使大气中的氧气不断得到更新,以此调节空气成分,净化大气。大批植树造林,充分利用森林及绿色植被对温室效应的调节作用。扩大生物链中的碳量,使大量碳不能转化为CO2进人大气中;适应气候变化,培育出适宜气候变化的农作物新品种等等,种种措施都能减缓温室气体对环境的影响。绿色植物可以使大气中的氧气不断得到更新,以此调节空气成分,净化大气。大批植树造林,充分利用森林及绿色植被对温室效应的调节作用。扩大生物链中的碳量,使大量碳不能转化为CO2进人大气中;适应气候变化,培育出适宜气候变化的农作物新品种等等,种种措施都能减缓温室气体对环境的影响。同顶一片蓝天,同踏一片土地,我们只有一个地球,保护环境是我们的职责。

参考文献:

1.2.3.4.5.6.陈焕钦.张国泰:《环境保护概论》,中国轻工业出版社,2004年4月 童志权.工业废气污染控制与利用[M].北京:化学工业出版社, 1989.叶文虎:《可持续发展引论》,高等教育出版社 广文,孙燕:《气候与环保》,陕西旅游出版社,2004年7月

覃世金.黄磷生产中“三废”综合利用的思路[J].湖北化工, 1997, 林肇信.大气污染控制工程[M].北京:高等教育出版社, 2000.

篇2:化工环境保护概论教案

一、环境的概念:

环境指的是作用于人类这一客体的所有外界事物,即对人类来说,环境就是人类的生存环境。

人类的生存环境的分类:

分为聚落环境、地理环境、地质环境和星际环境。

二、城市化对环境的影响:

(一)城市化对大气环境的影响

(1)城市化改变了下垫面的组成和性质(2)城市化改变了大气的热量状况

(3)城市化大量排放各种气体和颗粒污染物,这些污染物会改变城市大气环境的组成

(二)城市化对水环境的影响(1)对水量的影响(2)对水质的影响

(三)城市化对生物环境的影响

城市化严重地破坏了生物环境,改变了生物环境的组成和结构,使生产者有机体与消费者有机体的比例不协调。

三、地理环境的概念:地理环境是指与人类生产和生活密切相关的,直接影响到人类生活的水、土、气、生物等环境因素组成的,具有一定结构的多级自然系统。地质环境的概念:地质环境主要指的是自地表而下的坚硬地壳层,即岩石圈。环境问题的概念:所谓环境问题是指由于人类活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化,以及这种变化反过来对人类的生产、生活和健康的影响问题。

第二节 环境问题

一、当前人类面临全球性和广域性的环境问题主要有三类:

一是全球性、广域性的环境污染,如:全球性气候变暖、臭氧层耗竭、大面 积的酸雨污染、淡水资源的枯竭及污染;

二是大面积的生态破坏,如:生物多样性锐减、土壤退化及荒漠化正在加速、森林面积锐减等;

三是突发性的严重污染事件和化学品的污染及越境转移。

二、两次环境问题高潮的对比:

前后两次高潮有很大的不同,有明显的阶段性。

其一,影响范围不同。第一次高潮主要出现在工业发达国家,重点是局部性、小范围的环境污染问题,如城市、河流、农田等;第二次高潮则是大范围、乃至全球性的环境污染和大面积生态破坏。

其二,就危害后果而言,前次高潮人们关心的是环境污染对人体健康的影响,环境污染虽已对经济造成危害,但问题还不突出。第二次高潮不但明显危害健康,没分钟因环境污染而死亡的人数全世界平均达到28人,而且全球性的环境污染和生态破坏已威胁到全人类的生存与发展,阻碍经济的持续发展。

其三,就污染而言,第一次高潮的污染来源尚不太复杂,较易通过污染源调查弄清产生问题的来龙去脉。第二次高潮出现的环境问题,污染源和破坏源众多,不但分布广、而且来源复杂。

其四,前次高潮的“公害事件”与第二次高潮的突发性严重污染事件也不相同,一是带有突发性,二是事故污染范围大、危害严重,经济损失巨大。

三、环境科学的概念:环境科学是以“人类-环境”系统为其特定的研究对象。它是研究“人类-环境”系统的发生、发展和调控的科学。

环境科学的基本任务:通过系统分析与综合,规划设计出高效的“人类-环境”系统,并随时把它调控到最优化的运行状态。

“许多重大环境污染事件,大部分发生在聚落环境之中”。

可持续发展的定义:既能满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。

1987年,世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》中提出“可持续发展”的原则。

可持续发展的基础是环境保护。可持续发展有三个方面的主要指标,即经济 2 的、环境的和社会的。可持续发展的内涵:

第一,强调公平性原则,包括本代人的公平、代际间的公平以及公平分配有限资源;

第二,强调持续性原则,其核心是指人类的经济和社会发展不能超越资源与环境的承载能力;

第三,强调共同性原则,即可持续发展作为全球发展的总目标,其所体现的公平性和持续性原则是共同的,而实现这一目标,也必须是全球人民的共同行动。可持续发展的特征:

1.可持续发展鼓励经济增长,提倡传统的经济增长模式逐步向可持续发展模式过渡。

2.可持续发展要以保护自然为基础,与资源和环境承载能力相协调。3.可持续发展应以改善和提高人们的生活质量为目的,与社会进步相适应。

第三节 环境污染与人体健康

一、环境污染物的概念:人们在生产生活过程中,排入大气、水、土壤中,并引起环境污染或导致环境破坏的物质,叫做环境污染物。

当前主要的环境污染物有:(1)生产性污染物(2)生活性污染物(3)放射性污染物

“空气、水、土壤与食物是环境中的四大要素”。

二、影响人体健康的环境污染物种类繁多,大致可分为三类:化学性因素、物理性因素及生物性因素。其中以化学性因素最为重要。

三、环境污染一般具有以下一些特征:(1)影响范围大(2)作用时间长(3)污染情况复杂(4)污染治理难

四、化学污染物在人体中的转归可概括如下:(1)毒物的侵入和吸收(2)毒物的分布和蓄积(3)毒物的生物转化(4)毒物的排泄

疾病的发生发展一般分为潜伏期、前驱期、临床症状明显期、转归期。

五、在评价环境污染对人体健康的影响时,必须从以下几个方面来考虑:(1)是否引起急性中毒(2)是否引起慢性中毒

(3)有无致癌、致畸及致突变作用(4)是否引起寿命的缩短(5)是否引起生理、生化的变化

六、机体对毒物的反应,大致有四个阶段:(1)机能失调的初期阶段;(2)生理性适应阶段;

(3)有代偿机能的亚临床变化阶段;(4)丧失代偿机能的病态阶段。

七、影响环境污染对人体的危害性质和程度的因素:(1)剂量(2)作用时间

(3)多种因素的联合作用(4)个体敏感性

八、环境污染对人体健康的危害:(1)急性危害(2)慢性危害(3)远期危害

“三致”问题指,致癌、致突变、致畸。

“污染物在体内的蓄积是受摄入量、污染物的生物半衰期和作用时间三个因素影响的”。

第二章 环境生态学基础知识

第一节 生态系统一、生态学的概念:研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。生态学不是孤立地研究生物,也不是孤立的研究环境,而是研究生物与其生存环境之间的相互关系。

二、种群的概念:种群是在一定的空间和时间内同种个体的组合,是具有一定组成、结构和机能,并通过种内关系组成的一个有机的统一体。

三、生态系统的概念:生态系统是生命系统与环境系统在特定空间的组合。对自然生态系统而言生命系统就是生物群落;对社会生态系统、城市生态系统、工业生态系统而言,生命系统就是人类。

“生态系统具有一定的组成、结构和功能,是自然界的基本结构单元”。

四、生态系统的组成可分为两大类:一类是生物成分,一类是非生物成分。

(一)生物成分

生物成分可分为生产者、消费者和分解者。

(二)非生物成分

非生物成分是指各种环境要素,包括温度、光照、大气、水、土壤、气候、各种矿物质和非生物成分的有机质等。

生产者除了绿色植物以外,还有利用太阳能或化学能把无机物转化为有机物的光能自养微生物和化能自养微生物。

消费者在生态系统中的作用之一,是实现物质与能量的传递,消费者的另一个作用是实现物质的再生产。

分解者主要指“细菌”和“真菌”等微生物。

分解者的作用可分为三个阶段,(1)物理的或生物的作用阶段,分解者把动植物残体分解成颗粒状的碎屑(2)腐生生物的作用阶段,分解者将碎屑再分解成腐植酸或其他可溶性的有机酸

(3)腐植酸的矿化作用阶段

非生物成分在生态系统中的作用,一方面是为各种生物提供必要的生存环 境,另一方面是为各种生物提供必要的营养元素。

对生态系统结构的研究,目前多着眼于“形态结构”和“营养结构”。生态系统的结构:形态结构和营养结构。

生态系统的生物种类、种群数量、种的空间配置和时间变化等,构成了生态系统的形态结构。

生态系统各组成部分之间,通过营养联系构成了生态系统的营养结构。11.23页生态系统的类型:

按环境中的水体状况,可把地球上的生态系统划分为水生生态系统和陆地生态系统两大类群。水生生态系统又可分为淡水生态系统和海洋生态系统。陆生生态系统分为荒漠生态系统,草原生态系统,稀树干草原生态系统和森林生态系统等。

按人为干预的程度划分,又可以分为自然生态系统,半自然生态系统和人工生态系统。

12.24页生态系统的功能主要体现在生态系统具有一定的能量流动、物质循环和信息联系,食物链(网)和营养级是实现这些功能的保证。

食物链的概念:食物链是各种生物以食物为联系建立起来的链索。食物链可分为:(1)捕食性食物链(2)腐食性食物链(3)寄生性食物链

食物链在各个生态系统中都不是固定不变的。食物链往往具有暂时性。食物链上某一环节的变化,往往会引起整个食物链的变化,甚至影响生态系统的结构。

食物网的概念:食物链交织在一起,成为网状,即形成了食物网。营养级的概念:食物链上的各个环节叫营养级。生产者为第一营养级,一级消费者为第二营养级。

食物链的加长不是无限制的,营养级一般只有4~5级。各营养级的生物不会只有一种,凡在同一层次上的生物都属于同一营养级。由于食物关系的复杂性,同一生物也可能隶属于不同的营养级。低位营养级是高位营养级的营养及能量的供应者,但低位营养级的能量仅有10%左右能被上一营养级利用。为了保证生态系统中能量的流通,自然界就形成了生物数量金字塔、生物量金字塔和生产力金字塔等。在寄生性食物链上,生物数量往往呈倒金字塔形。在海洋中的浮游植物与浮游动物之间,其生物量也往往呈倒金字塔形。

13.24页“森林生态系统”等以腐食链为主。14. 25页生态系统的能量流动:

绿色植物体内贮存的能量,通过食物链,在传递营养物质的同时,依次传递给食草动物和食肉动物。动植物的残体被分解者分解时,又把能量传给了分解者。此外,生产者、消费者和分解者的呼吸作用都会消耗一部分能量,消耗的能量被释放到环境中去。这就是能量在生态系统中的流动。

15.26页物质在库与库之间的转移,就是物质流动,这种物质流动构成的循环,即称为物质循环。参与生命活动的各种元素的循环,可在三个水平上进行: 第一级水平是在个体水平上进行的;

第二级水平是在生态系统中进行的,即在生产者、消费者、分解者及环境之间进行的物质循环,这种循环也称为营养循环或生物循环; 第三级水平是在生物圈中进行的。

16.生物地球化学循环的概念:生物圈范围内的各个层圈中进行的物质循环称为生物地球化学循环。根据储库性质的不同,地球化学循环又可分为三种类型即水循环、气态型循环和沉积型循环。碳、氮的循环属于气态型循环。气态型循环的主要贮库是大气,元素在大气中以气态出现。磷的循环属于沉积型循环。沉积型循环的主要贮库是土壤、岩石和地壳,元素以固态出现。17.碳循环:

碳存在于生物有机体和无机环境中。绿色植物在碳循环中起着重要作用。大气中CO2被生物利用的唯一途径是绿色植物的光合作用。被绿色植物固定的碳以有机物的形式供消费者利用。生产者和消费者通过呼吸作用又把CO2释放到大气中。生产者和消费者的尸体被分解者分解,把蛋白质、脂肪和碳水化合物分解成CO2、水和无机盐,CO2重新返回大气。在地质年代,动植物尸体长期埋藏在地层中,形成各种化石燃料,人们燃烧这些化石燃料时,燃料中的碳氧化成二氧化碳被释放到大气中。另外,海洋中的碳酸钙沉积在海底,形成新的岩石,使一部分碳较长时间贮藏在地层中。相反,在火山爆发时,又可使地层中的一部分碳回到大气层。氮循环:

氮循环主要是在大气、生物、土壤和海洋之间进行。大气中的氮进入生物有 7 机体主要有四种途径:一是生物固氮、二是工业固氮、三是岩浆固氮、四是大气固氮。土壤中的氨或铵盐,经硝化细菌的硝化作用,形成亚硝酸盐或硝酸盐,被植物利用。氨在植物体内与复杂的含碳分子结合,形成各种氨基酸,由氨基酸构成蛋白质、核酸等的主要成分。动物直接或间接从植物中摄取植物性蛋白,作为自己蛋白质组成的来源,并在新城代谢过程中将一部分蛋白质分解成氨、尿素、和尿酸等排除体外,渗入土壤。动植物残体在土壤微生物的作用下,分解成NH3、CO2和H2O,这些氨也进入土壤。土壤中的氨形成硝酸盐后,一部分为植物利用,另一部分在反硝化细菌的作用下,分解成游离氮,进入大气,完成氮的循环。硫循环:

硫循环兼有气态型循环和沉积型循环的双重特性。SO2和H2S是硫循环中的重要组成部分,属气态型循环;硫酸盐被长期束缚在有机或无机沉积物中,释放十分缓慢,属于沉积型。大气中的SO2主要来自含硫矿物的冶炼、化石燃料的燃烧以及动植物废物及其残体的燃烧,进入大气的H2S也可以很快转化为SO2。大气中的SO2及H2S经雨水的淋洗,进入土壤,形成硫酸盐;动植物残体经微生物分解,也形成硫酸盐。土壤中的硫酸盐一部分供植物直接吸收利用,另一部分则沉积海底,形成岩石。

光化学烟雾:氮氧化物在大气中与碳氢化物等经光化学反应,形成光化学烟雾。

生态系统中的信息形式主要有营养信息、化学信息、物理信息和行为信息。

“食物链可视为一个营养信息系统”。

“化学信息”对集群活动的整体性和集群整体性的维持,具有极重要的作用。

第二节 生态平衡

一、生态平衡的概念:某生态系统各组成成分在较长时间内保持相对协调,物质和能量的输入和输出接近相等,结构与功能长期处于稳定状态,在外来干扰下,能通过自我调节恢复到最初的稳定状态,则这种状态可称为生态平衡。

生态平衡包括三个方面:结构上的平衡、功能上的平衡、以及输入和输出物质数量上的平衡。

生态平衡是相对地平衡。生态平衡是动态平衡,不是静态平衡。

二、生态系统的自动调节能力,与下列因素有关:

(一)结构的多样性,生态系统的结构越复杂,自动调节能力越强;结构越简单,自动调节能力越弱。

(二)功能的完整性

三、破坏生态平衡的因素:

(一)自然因素

(二)人为因素。

人为因素是引起生态平衡失调的主要原因。表现在以下三个方面:(1)使环境因素发生改变(2)使生物种类发生改变(3)信息系统的破坏

四、生态阈值的概念:任何一个生态系统的调节能力都是有限的,外部冲击或内部变化超过了这个限度,生态系统就可能遭到破坏,这个限度称为生态阈值。

五、第一环境问题:由自然因素,如:水灾、旱灾、地震、台风、山崩、海啸等引起生态平衡的破坏,称为第一环境问题。

第二环境问题:由人为因素引起的生态平衡破坏,称为第二环境问题。

生态平衡失调的标志:

(一)结构上的标志:包括一级结构缺损和二级结构变化。

(二)功能上的标志:包括能量流动受阻和物质循环中断。

生物对污染物的反应,包括个体反应、种群反应和群落反应。

生物评价也称为生物学评价,是指用生物学方法按一定标准对一定范围内的环境质量进行评定和预测。通常采用的方法有指示生物法、生物指数法和种类多样性指数法等。

六、生物监测和生物评价具有以下特点:(1)综合性和真实性(2)长期性(3)灵敏性(4)简单易行

“多级氧化塘、土地处理系统、植物-土地处理系统等生态工程以及生态农 9 场、生态村的建立等,为生态平衡的恢复与再建,展现了广阔的前景”。

“凡对污染物敏感的生物种类,都可作为监测生物”。

比如说“自然界的一切生物都可作为监测生物”是错误的。

生态规划:是按生态学原理,对某一地区的社会、经济、技术和环境制定的综合规划,目的在于科学地利用资源,促进生态系统的良性循环,使社会经济持续发展。

生态农业:是利用生态学原理,依据生态系统内物质循环和能量转化的基本规律建立的一种农业生产方式。

第三节 生态学在环境保护中的应用

一、生态学在环境保护中的应用:(1)对环境质量的生物监测与生物评价(2)对污染环境的生物净化(3)制定生态规划方案(4)发展生态农业

二、水体污染的生物净化:是利用生态学原理,协调水生生物与水体环境之间的关系,充分利用水生生物的净化作用,使水体环境得到净化。

第三章 大气污染及其防治

第一节 概述

一、大气圈的结构:对流层、平流层、中间层、暖层、外层。

均质层分为对流层、平流层和中间层,非均质层又分为暖层和散逸层。大气污染主要发生在“对流层”。

二、大气污染的概念:自然界中局部的质能转换和人类所从事种类繁多的生活、生产活动,向大气排放出各种污染物,当污染物超过环境所能允许的极限时,大气质量发生恶化,使人们的生活、工作、健康、精神状态、设备财产以及生态环境等遭受到恶劣影响和破坏,此类现象称为大气污染。

三、《环境空气质量标准》中规定了总悬浮颗粒物、可吸入颗粒物、SO2、NOX、10 NO2、CO、O3、Pb、苯并芘及氟化物10种污染物的浓度限值及监测采样和分析方法。

四、人为因素造成大气污染的污染源,可按如下几种方法分类:

(一)污染物发生的类型(1)生活污染源(2)工业污染源(3)交通污染源(4)农业污染源

(二)污染源位置的分布(1)点源(2)线源(3)面源

此外,按污染物在大气中发生的二次反应,又可将大气污染分为煤烟型污染和光化学烟雾污染。

第二节 大气中主要污染物的来源及危害

一、在我国大气环境中,具有普遍影响的污染物,最主要的来源是燃料燃烧。影响较大的污染物有总悬浮颗粒、飘尘、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和总氧化剂六种。

飘尘的概念:小于10um的粒子,能长期漂浮于大气,称为飘尘。

总悬浮微粒(TSP):总悬浮微粒系指大气中粒径小于100um的所有固体颗粒。、一次气态污染物主要有以二氧化硫为主的含硫化合物、一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物、碳的化合物、碳氢化合物及卤素化合物等。

CO是一次污染物。城市大气中CO主要来源是燃料燃烧,一氧化碳天然来源有甲烷的转化、海水中一氧化碳的释放、植物排放、烃类氧化生成的一氧化碳及植物叶绿素光解。

大气中CO既来源于人为污染源,也来源于天然污染源,是排放量最大的污染物之一。人为污染源排放的CO,主要是由于燃料燃烧不完全所产生的。

向大气释放CO的天然源有:(1)甲烷的转化:有机体分解出的甲烷经OH自由基氧化形成的CO。(2)海水中CO的释放:由于海洋生物代谢,可不间断地向大气释放CO,其量很大,海洋也是大气CO的主要释放源。

(3)萜烯反应:植物释放出的萜烯类物质在大气中被自由基氧化生成CO。(4)植物叶绿素的光分解:由植物叶绿素光分解产生的CO量稍高于萜烯反应生成的量。

大气中的碳氢化合物通常是指C1~C8可挥发的所有碳氢化合物,属于有机烃类。硫酸烟雾:是大气中SO2在相对湿度比较高,气温比较低,并有颗粒气溶胶存在时而发生的。

光化学烟雾:是大气中NOx、HC及CO等污染物,在强太阳光作用下,发生光化学反应而形成的。硫酸烟雾形成的机理,光化学烟雾形成的机理,用方程式表示。

飘尘:大气中10um以下悬浮的颗粒物。

第三节 大气中主要污染物对人体健康的影响

大气污染可看作是由污染源所排放出的污染物、对污染物起着扩散稀释作用的大气、以及承受污染的物体三者相互关联所产生的一种效应。

第四节 气象条件对污染物运移的影响

一、影响大气扩散稀释能力的主要因素有气象的动力因子和气象的热力因子。

气象的动力因子主要是指风和湍流,风和湍流对污染物在大气中的扩散和稀释起着决定性作用。

气象的热力因子主要是指大气的温度层结及大气稳定度等。大气湍流:指大气以不同的尺度作无规则运动的流体状态。

逆温:当气温垂直递减率小于零时,大气层的温度分布与标准大气情况下气温分布相反时称为温度逆增,简称逆温。

逆温可分为:辐射性逆温、湍流性逆温、沉降性逆温、锋面逆温和地形逆温5种。

除尘装置的性能通常是以其处理量、效率、阻力降三个主要技术指标来表示。多级除尘效率的计算,记住公式。

除尘装置的类型:重力除尘装置、惯性力除尘装置、离心力除尘装置、洗涤式除尘装置、过滤式除尘装置、电除尘装置、声波除尘装置。

二、主要气体污染物的处理技术:

(一)从排烟中去除SO2的技术:(1)湿法排烟脱硫(2)干法排烟脱硫

(二)从排烟中去除NOx的技术(1)非选择性催化还原法(2)选择性催化还原法(3)吸收法

第五节 大气污染的防治

大气污染综合防治技术:

(一)加强规划管理

(二)提高能源和原材料的利用率

(三)提倡清洁生产

(四)使用清洁能源

第四章 水污染及其防治

第一节 概述

一、水质:即水的品质,是指水与其中所含杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。

水中所含的杂质,按其在水中的存在状态可分为三类:悬浮物质、溶解物质和胶体物质。

水质指标分为三大类:

第一类,物理性水质指标,包括:

a)感官物理性状指标。如温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等。b)其他物理性状指标。如总固体、悬浮固体、溶解固体、电导率等。

第二类,化学性水质指标,包括:

(1)一般的化学性水质指标。如ph、碱度、硬度、离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质等。

(2)有毒的化学性水质指标。如重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等。(3)有关氧平衡的水质指标。如溶解氧、化学需氧量、生化需氧量、总需氧量等。

第三类,生物学水质指标。包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。

在水污染防治中,一般采用化学需氧量和生化需氧量这两个综合性的间接地指标来衡量水中有机污染物的量。

生化需氧量(BOD):表示在有氧条件下,当温度为20℃时,由于微生物的活动,使可降解的有机物氧化达到稳定状态时所需的氧量。

由于温度对微生物的活动有很大影响,BOD测定时规定了20℃为标准温度。在有氧的情况下,废水中有机物的分解一般分两个阶段进行,第一阶段称为碳化阶段,主要是有机物转化为二氧化碳、水和氨;第二阶段称为硝化阶段,主要是氨进一步氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。因为氨已是无机物,BOD一般指包括第一阶段即碳化的需氧量。

对一般有机物,BOD5约为BOD20的70%。

化学需氧量(COD):是指在一定条件下,水中各种有机物与外加的强氧化剂作用时所消耗的氧化剂量,以氧量(mg/l)计。常用的氧化剂是重铬酸钾。由于重铬酸钾的强氧化作用,水中绝大部分的有机物质均能被氧化,因此化学需氧量可以近似的反映水中有机物的总量。但废水中无机性还原物质也会消耗强氧化剂,使COD值增高。

二、《地面水环境质量标准》依据地面水域使用目的和保护目标将其划分为五类:(1)主要适用于源头水、国家自然保护区。

(2)主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。

(3)主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。

14(4)主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。(5)主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

同一水域兼有多类功能的,按最高功能划分类别。

三、《污水综合排放标准》根据污染物的毒性及其对人体、动植物和水环境的影响,将工矿企业和事业单位排放的污染物分为两类:

Ⅰ类污染物系指能在环境或动植物体内蓄积,对人体健康产生长远不良影响者。对此类污染物,不分其排放的方式和方向,也部分受纳水体的功能级别,一律执行严格的标准值,并规定含此类污染物的废水一律在车间或车间处理设施的排放口取样检测。

Ⅱ类污染物系指其长远影响小于Ⅰ类的污染物质,其允许排放浓度可略宽,并按其排放水域的使用功能以及企业性质分为一级标准值、二级标准值和三级标准值,还规定含此类污染物的废水在工厂企业或其处理设施排出口取样检测。

四、制定生活饮用水水质标准的主要原则是:(1)卫生上安全可靠(2)化学成分应对人体无害(3)使用时不致造成其他不良影响

水污染的概念:水体因接受过多的杂质而导致其物理、化学及生物学特性的改变和水质的恶化,从而影响水的有效利用,危害人体健康的现象,就是人们常说的水污染。

根据污染物质及其形成污染的性质,可以将水污染分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三类。

富营养化:生活污水和某些工业废水中常含有一定数量的氮、磷等营养物质,农田径流中也常挟带大量残留的氮肥、磷肥。这类营养物质排入湖泊、水库、港湾、内海等水流缓慢的水体,会造成藻类大量繁殖,这种现象被称为富营养化。

富营养化的危害:

大量藻类的生长覆盖了大片水面,减少了鱼类的生存空间,藻类死亡腐败后会消耗溶解氧,并释放出更多的营养物质。如此周而复始,恶性循环,最终将导致水质恶化,鱼类死亡,水草丛生,湖泊衰亡。

12.125页造成水体污染的主要污染源有生活污水、工业废水、畜禽养殖业废水 15 和农田径流等。

水体的自净:水体具有消纳一定量的污染物质,使自身的质量保持洁净的能力,人们常常称之为水体的自净。

水体的自净过程包括了物理过程、化学和物理化学过程、生物和生物化学过程。水体自净作用有以下两个方面:(1)废水在水体中的稀释(2)水体的生化自净

水体的生化自净作用:有机污染物进入水体后在微生物作用下氧化分解为无机物的过程,可以使有机污染物的浓度大大减少,这就是水体的生化自净作用。

氧垂曲线

氧垂曲线的解释:

横坐标代表有机污染物的消耗量,单位为吨/天,纵坐标代表溶解氧的浓度。图中表示的是随着水体中有机污染物的消耗,溶解氧的变化情况,有机污染物刚排入水体后,先是耗氧速度大于复氧速度,所以整体溶解氧下降,达到最低点后,随着大气和光合作用对水中溶解氧的补充,水中溶解氧又呈上升趋势。

氧垂曲线的形状会因排放的有机污染物量、废水和河水的流量、河道的变曲情况、水流速度等因素而有一定的差别。

水环境容量的概念:水体所具有的自净能力就是谁环境容纳一定量污染物的能力。一定水体所能容纳污染物的最大负荷被称为水环境容量。

水环境容量与水体的用途和功能有十分密切的关系。水体的功能越强,对其要求的水质目标也越高,其水环境容量必将减小。反之,当水体的水质目标不甚严格时,水环境容量可能会大一些。

第二节 水污染控制

一、水污染防治,根本的原则是将“防”、“治”、“管”三者结合起来。

水污染防治的主要目标有三:

(1)确保地面水和地下水饮用水源地的水质,为向居民供应安全可靠地饮用水提供保证。

(2)恢复各类水体的使用功能,如自然保护区、珍稀濒危水生动植物保护区,水产养殖区,公共浴泳区,海上娱乐体育活动区,工业用水取水区及盐场等,为经济建设提供水资源。

(3)还清地面水体的水质,恢复其美好的关瞻,增加人类居住区的悦人景色。

二、水污染防治的主要任务是:

(1)进行区域、流域或城镇的水污染防治规划,在调查分析现有水环境质量及水资源利用需求的基础上,明确水污染防治的具体任务,制订应采取的防治措施。(2)加强对污染源 的控制,包括工业污染源,城市居民区污染源,畜禽养殖业污染源,以及农田径流等面污染源,采取有效措施减少污染源排放的污染物量。(3)对各类废水进行妥善的收集和处理,建立完善的排水系统及污水处理厂,使污水排入水体前达到排放标准。

(4)加强对水环境水资源的保护,通过法律、行政、技术等一系列措施,使水环境水资源免受污染。

三、清洁生产:是指资源能源利用量最小,污染排放量也最少的先进的生产工艺。清洁生产提倡对产品进行生命周期的分析及管理,而不是只强调末端处理。

第三节 污水处理方法

一、废水处理技术可归纳为物理法、化学法和生物法三大类。

1、物理法

物理法的基本原理是利用物理作用使悬浮状态的污染物质与废水分离,在处理过程中污染物质的性质不发生变化。

物理法包括截留、沉淀、过滤、气浮、离心分离、膜分离。

2、化学法

化学法是利用某种化学反应使废水中污染物质的性质或形态发生改变,而从水中除去的方法。其处理对象是水中溶解性污染物质或胶体物质。

化学法包括混凝、中和、氧化还原、电解、萃取、吸附、离子交换等。

3、生物法

利用微生物的作用,使废水中溶解状及胶体状有机物质得到氧化分解的方法,即为生物处理法。

根据微生物的呼吸特性,生物处理法分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大 类。活性污泥法属于好氧的悬浮生长系统。

根据微生物的生长的状态,可分为悬浮生长的系统和附着生长的系统两大类。

二、有三种形式的沉砂池:(1)平流式(2)竖流式(3)曝气式

三、悬浮颗粒在水中的沉降四种类型:(1)自由沉降(2)絮凝沉降(3)拥挤沉降(4)压缩沉降

四、气浮法的概念:

是利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中的悬浮物,使其随气泡浮升到水面,而从水中除去。

五、膜分离的概念:利用过滤性膜的选择透过性对水中杂质进行浓缩、分离的方法,统称为膜分离。

根据膜孔隙的大小及过滤时的动力,膜分离可分为微过滤、超过滤、纳米过滤、电渗析、反渗透等。

六、废水处理的化学法有混凝,中和、氧化还原、化学沉淀、磁力分离、溶剂萃取、吸附、离子交换、电解等。

活性污泥法净化废水的过程,一般包括吸附、氧化和絮凝沉淀三个阶段,前二者在曝气池中进行,后者在二次沉淀池中进行。

影响活性污泥法处理效果的环境因素主要有废水的Ph值、溶解氧以及营养物质含量,还应注意有毒物质的浓度。

七、常用的生物膜法有生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等。

生物膜法的概念:微生物附着生长于某种载体的表面,形成一定厚度的生物膜并利用生物膜处理废水的方法,即为生物膜法。生物膜主要由细菌、真菌和原生动物组成。

厌氧生物处理的概念:是在无氧的条件下,利用兼性菌和厌氧菌分解稳定有机物的生物处理方法。

厌氧生物处理与好氧生物处理的显著差异在于:(1)它不需供氧,相反,氧的存在将破坏其处理过程;(2)它的最终产物是热值很高的甲烷气体,可被利用作能源。

天然的生物净化系统:存在于天然条件下的大量微生物生命活动,对废水具有极好的进化作用。利用天然条件下微生物活动处理废水的系统,统称为天然的生物净化系统。

污泥的处理主要包括:(1)稳定处理(2)脱水处理(3)最终处理

污泥稳定处理的目的是稳定其中的有机污染物,最常用的方法是厌氧消化法。

污泥的含水率一般为95%~97%。按照不同的处理程度,废水处理流程可分为一级处理、二级处理和深度处理等。

按照不同的处理程度,废水处理流程可分为一级处理、二级处理和深度处理等。

第五章 土壤污染及其防治

第一节 概述

一、土壤的概念:土壤作为独立的自然体,是指位于地球陆地地表,包括具有浅层水地区的具有肥力、能生长植物的疏松层。土壤是由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成,是一个非常复杂的系统。

土壤是由腐殖质表层、淀积层和母质层构成的。

土壤质地的概念:土壤质地或称土壤的机械组成是指土壤矿物质部分各矿物颗粒粒级的重量百分比。据此将土壤分为砂土、壤土和粘土等不同的质地。

土壤肥力的概念:所谓土壤肥力是指土壤具有连续不断地供应植物生长所需要的水分和营养元素,以及协调土壤空气和温度等环境条件的能力。依据产生的 原因土壤肥力可分为自然肥力和人工肥力。

土壤属于可更新自然资源。

土壤环境元素背景值:或简称土壤环境背景值,是指未受或尽少受人类活动,特别是认为污染影响的土壤化学元素的自然含量。

现在我们所获得的土壤环境背景值,仅代表远离污染源的、尽可能少受人类活动污染影响的具有相对意义的一个数值。尽管如此,土壤环境背景值仍然是我们研究土壤环境污染和土壤生态,进行土壤环境质量评价和管理,确定土壤容量、环境基准、制定土壤环境标准时的重要参考标准或本底值。

土壤环境容量:是在人类生存和自然生态不致受害的前提下,土壤环境所能容纳的污染物的最大负荷量。土壤环境容量是制定有关土壤环境标准的重要依据。

二、土壤污染:系指人类活动产生的污染物,通过不同的途径输入土壤环境中,其数量和速度超过了土壤的净化能力,从而使土壤污染物的累积过程逐渐占据优势,土壤的生态平衡受破坏,正常功能失调,导致土壤环境质量下降,影响作物的正常生长发育,作物产品的产量和质量随之下降,并产生一定的环境效应,最终将危及人体健康,以至人类生存和发展的现象,称之为土壤污染。

固体废物污染型属点源型污染,农业污染属面源污染型。

土壤污染的特点:(1)隐蔽性和潜伏性(2)不可逆性和长期性

第二节 土壤退化及其防治

一、土壤退化:是土壤生态遭受破坏的最显明的标志。由于自然地、特别是人为地原因,使土壤生态系统的组成、结构和功能受到影响或破坏而使土壤固有的物理、化学和生物学特性和状态发生改变,导致土壤生态系统功能、生产潜力和环境质量的等级或状况下降,均属土壤退化现象。

土壤退化的类型:(1)荒漠化和沙化(2)土壤侵蚀(3)土壤盐渍化或盐碱化(4)土壤沼泽化或潜育化(5)土壤酸化

二、荒漠化:系指因气候干旱,或人为不合理利用,如:过牧、滥垦、灌溉不当 及其他社会经济建设和开发活动,而使地表植被破坏或覆盖度下降;风力侵蚀、土表或土体盐渍化加重等均属荒漠化表征。

土壤侵蚀:系指主要在水、风等营力作用下,土壤及其疏松母质被剥蚀、搬运、堆积过程。

土壤盐渍化或盐碱化:系指由于自然地或人为地原因,使地下潜水水位升高、矿化度增加,气候干旱、蒸发增强,而导致土壤表层盐化或碱化过程增强,表层盐渍度或碱化度加重的现象。

土壤沼泽化或潜育化:是指土壤上部土层1m内,因地表或地下长期处于浸润状态下,土壤通气状况变差,有机质因不能彻底分解而形成一灰色或蓝灰色潜育土层,称为沼泽化或潜育化。

土壤酸化:系指由于人为活动使土壤酸度增强的现象,叫做土壤酸化。

土壤环境质量:系指土壤环境的组成、结构和功能特性及其所处状态的水平。

第三节 土壤环境的污染

一、土壤污染的类型:

按土壤污染源和污染途径,可分为:(1)水质污染型(2)大气污染型(3)固体废物污染型(4)农业污染型(5)综合污染型

按土壤污染物的属性,可分为:(1)化学型(2)放射性污染型(3)生物污染型 土壤污染程度的确定是以土壤环境背景值、作物和土壤生物的生态效应、土壤环境效应、土壤环境基准或环境标准为重要依据。

污染物在土壤环境中的迁移转化过程可分为物理过程、化学过程、物理化学过程和生物过程。

土壤重金属污染:是指由人类活动使重金属在土壤中的积累量,明显高于土壤环境背景值,致使土壤环境质量下降和生态恶化的现象。

重金属污染之所以对人体健康威胁较大,是由于它不仅不能被土壤微生物所降解;还可以通过食物链不断地在生物体内富集,甚至可将其转化为毒害性更大的甲基化合物,对食物链中某些生物达到有害水平,最终在人体中蓄积而危害人体健康。同时,土壤环境一旦遭受重金属污染,便难以彻底消除。因此,土壤重金属污染的控制与防治具有特别重要的意义。

二、将土壤重金属形态分为:(1)水溶态(以去离子水提取)

(2)交换态或吸附交换态(以MgCl2溶液提取)(3)碳酸盐结合态(以NaAc-HAc为提取剂)(4)铁锰氧化物结合态(5)有机结合态(6)残留态

其中重金属的迁移转化能力最高,其活性、毒性和对植物的有效性也最大。而残留态重金属的迁移转化能力、活性和毒性最小。

重金属在土壤中的迁移转化主要有物理、物理化学、化学和生物过程。

专性吸附的定义:

在有常量浓度的碱土金属或碱金属阳离子存在时,土壤对痕量浓度的重金属离子的吸附作用。

重金属的生物效应受多种因素控制,如:形态,重金属间及其与其他常量元素之间的交互作用。

农药在土壤中迁移转化途径主要有:(1)通过挥发随空气迁移

农药在土壤中迁移的速度和方式,决定于农药的性质,以及土壤的湿度、温度和 22 土壤的空隙状况。(2)经淋溶随水扩散迁移(3)被土壤中微生物降解:

农药在土壤中的降解作用包括光化学降解、化学降解和生物降解作用等。生物降解是土壤中农药的最重要的降解过程。

降解是指土壤表层受太阳辐射而引起的农药分解。大部分除草剂、DDT都能发生光化学降解。化学降解可分为催化反应和非催化反应。(4)被土壤吸附而残留于土壤中

土壤对化学农药的吸附交换作用有物理吸附和物理化学吸附。其中主要为物理化学吸附或离子交换吸附。

土壤生态系统平衡:系指当系统的能力和物质输入和输出较均衡的情况下,系统中第一性生产者、消费者和分解者,以及诸生物体与无机环境间都保持着相对稳定的平衡状态。

第六章 固体废物的处置及综合利用

第一节 概述

一、固体废物的概念:系指生产和生活活动中丢弃的固体、半固体物质。固体废物有“放在错地点的原料”之称。

二、固体废物的分类: 按其形状可分为:(1)块状(2)粒状(3)粉状(4)半固体 按其来源可分为:(1)矿业废物(2)工业废物(3)农业废物(4)城市生活垃圾 按其性质和危害程度可分为:(1)有机和无机废物(2)一般性和危险性废物

第二节 固体废物的处理技术

一、固体废物的处理指的是经过采取一定的防止污染措施后,排放于可允许的环境中;或暂贮于特定的设施中,待具备适宜的经济技术条件时,再加以利用或进行无害化的最终处置。

固体废物的处置指的是固体废物的最终处理。

二、固体废物的特点:(1)资源性

(2)污染的“特殊性”(3)严重的危害性

三、危险废物的特点:(1)易燃性(2)腐蚀性(3)反应性(4)毒性(5)感染性

处理、处置和利用固体废物的基本原则:(1)最小化(2)资源化(3)无害化

工矿业固体废物的综合利用技术:(1)用作建筑材料(2)用作冶炼金属的原料(3)回收能源(4)用作农肥、改良土壤

工矿业固体废物主要的处理方法:(1)露天堆存法(2)筑坝堆存法(3)压实干贮法(4)土地耕作法(5)海洋投弃法

危险废物:系指能引起或导致死亡或疾病增加;在管理不当时,能对人类健康和环境造成即时的或潜在的危害的废弃物。

危险废物的主要处理技术:(1)物理处理(2)化学处理(3)生物处理(4)固化和包胶

危险废物的主要处置技术:

危险废物的处置技术,最常用的主要有焚烧法和安全填埋法。(1)焚烧法

适用于处置有机废物。所谓焚烧法系指利用处理装置使废物再高温条件下分解,转化为可向环境排放的产物和热能的过程。(2)填埋法

填埋法的技术关键即利用填埋场的防渗漏系统。

一般,处置危险废物采用安全填埋法;处置生活垃圾采用卫生填埋法。

城镇垃圾的处理、处置和利用方法主要有卫生填埋、焚烧和堆肥等。从垃圾成分来看,有机物含量高的垃圾,宜采用焚烧法;无机物含量高的垃圾,宜采用填埋法;垃圾中的可降解有机物多宜采用堆肥法。

对垃圾处理、处置和利用技术影响大的主要是垃圾的含水率、容重及热值。

垃圾破碎和分选是对垃圾处理利用过程的前预处理过程。

垃圾堆肥的概念:是指垃圾中的可降解有机物借助于微生物发酵降解的作用,使垃圾转化成肥料的方法。

堆肥可分为厌氧发酵和好氧发酵堆肥两种。影响堆肥品质的要素主要有以下几点:(1)有机物含量(2)空气含量(3)碳分(4)水分(5)PH(6)好氧堆肥工艺过程:预处理、主发酵、后发酵、后处理、脱臭与贮存

第七章 噪声及其他污染防治 第一节 噪声的特征及声源分类

一、环境噪声的概念:随着人群生活与生产活动的频繁和多样化,人们生存的环境中,出现了一些过响的、妨碍休息与思考的,令人们感到不愉快的声音,包括杂乱无章不协调的声音,这些不需要的声音,被称为环境噪声。

声音是由物体振动而产生的,所以把振动的固体、液体和气体通常称为声源。声源、介质、接受器称为声的三要素。

按产生机理来划分,噪声可分为机械噪声、空气动力性噪声和电磁性噪声三大类。

按随时间的变化,可分为稳态噪声和非稳态噪声。

按污染源种类可分为工厂噪声、交通噪声、施工噪声、社会生活噪声以及自然噪声5类。

工厂噪声、施工噪声和社会生活噪声的传播影响范围通常呈面状;交通噪声的传播影响范围通常沿着道路呈线状。

第二节 噪声污染的危害

一、环境噪声的影响:(1)听力损伤(2)对睡眠干扰

26(3)对交谈、工作思考的干扰

另外,噪声还将对人的心理和儿童的智力发育产生影响。

二、声压的概念:有声波时,媒质中的压力与静压的差值称为声压。

声压级:就是声压的平方与频率为1000Hz纯音听阈声压平方比值的对数值,并取其1/10作为单位,定名为分贝。记住其公式(包括基准声压)。

记住声音的叠加公式。两个声压级相同的声音叠加,则增大3分贝;同理,三个相同声音叠加时,其声压级增大10lg3;N个相同声音叠加时,声压级增大10lgN。两个不同的声音叠加的公式。

A声级的概念:根据听觉特性,在声学测量仪器中,设置有“A计权网络”,使接收到的噪声在低频有较大的衰减,而高频不衰减甚至稍有放大。这样,A网络测得的噪声值较接近人耳的感觉,其测得值单位称为A声级。

A声级能较好的反映出人们对噪声吵闹的主观感,它几乎成为一切噪声评价的基本值。

等效连续A声级:在声场内的一定点位上,将某一段时间内连续暴露的不同A声级变化,用能量平均的方法以A声级表示该段时间内的噪声大小。这个声级称为等效连续A声级,简称等效声级。

第三节 噪声污染控制技术

一、噪声污染控制技术

控制噪声的最根本的方法就是从声源上控制它。需要在噪声传播途径上采取吸声、消声、隔声、隔振、阻尼等几种常用的噪声控制技术。(1)吸声:

吸声材料对于高频噪声有很好的效果。对于低频噪声往往采用共振吸声的方法加以控制。最常见的共振吸声结构是穿孔板共振吸声结构。(2)消声:

对于低频噪声,常采用抗性消声器。抗性消声器是根据声学滤波原理设计出来的。

第四节 其他物理性污染及防治

一、辐射损伤又分为随机效应和非随机效应两种。辐射防护的基本原则:(1)辐射事业的正当化(2)辐射水平的最优化(3)个人剂量的限额化

辐射防护方法

(一)有关外辐射的防护方法(1)时间防护(2)距离防护(3)屏蔽防护

(二)有关内照射的防护方法(1)稀释、分散法(2)包容、集中法

二、放射性物质:凡具有自发地放出射线特征的物质,即称之为放射性物质。放射性污染的概念:自然环境中的放射性物质通过大气或大气-土壤-水体等不同途径进入人体,危害人体健康的过程。

1、放射性电离辐射的特征:

(1)绝大多数放射性核素毒性,按致毒物本身重量计算,均远高于一般的化学毒物

(2)按辐射损伤产生的效应,可能影响遗传给后代带来隐患

(3)放射性剂量的大小只有辐射探测仪器方可探测,非人的感觉器官所能知晓(4)射线的辐射照具穿透性,特别是r射线可穿过一定厚度的屏障层。(5)放射性核素具有蜕变能力

(6)放射性活度只能通过自然衰变而减弱

根据放射性只能依赖自身衰变而减弱直至消失的固有特点,对高放及中、低放长寿命的放射性废物采用浓缩,贮存和固化的方法进行处理;对中、低放短寿命废物则采用净化处理或滞留一段时间,待减弱到一定水平再稀释排放。

2、放射性废液处理:(1)放置衰变法(2)稀释排放法

28(3)化学沉淀法(4)离子交换法(5)蒸发法(6)固化法

3、放射性废气处理:(1)过滤法(2)吸附法(3)放置法

4、放射性固态废物处理:(1)焚烧法(2)压缩切割法(3)包装法(4)去污法

5、放射性废物的处置:(1)扩散型处置法(2)管理型处置法(3)隔离型处置法(4)再利用型

6、电磁辐射污染的防治原则:(1)减少泄露(2)合理布局

(3)采取有效治理措施、(4)加强个人防护

7、电磁辐射污染的防治方法(1)屏蔽法(2)接地法(3)吸收法

(4)加强城市规划,实行分区控制

在电磁辐射波谱中,光包括红外线、可见光和紫外线三种。

三、水体热污染的主要来源于含有一定热量的工业冷却水。

第十二章 环境质量评价

1.261页环境质量评价可以分为回顾评价、现状评价及预断评价三种类型。按照环境质量评价的要素,可以分为单个环境要素的质量评价和整体环境质量的综合评价。

环境质量现状评价包括单个环境要素质量的评价和整体环境质量的综合评价。

2.262页PSI指数:考虑CO、NO2、SO2、氧化剂和颗粒物质五个参数,以及SO2和颗粒物质浓度的乘积。3.262页大气污染指数的分类:

(1)主要用于评价大气质量逐日变化的指数

(2)可兼用于评价大气质量长期变化和逐日变化的几种指数 白勃考大气污染综合指数 橡树岭大气质量指数

(3)评价大气质量长期变化的指数 4.水质污染指数:(1)布朗水质评价指数(2)普拉特水质评价指数(3)尼梅罗水质指数(4)罗斯水质指数(5)中国的水质评价指数

5..271页环境影响评价工作程序大体可分为三个阶段:

第一阶段为准备阶段,主要研究国家有关的法律和规定。对建设项目进行初步的工程分析,开展初步的环境现状调查,进行环境影响识别,筛选重点评价项目,确定各环境要素评价的范围及其精度,编制环境影响评价工作大纲,并送环境保护管理部门审查;

第二阶段为正式工作阶段,按评价大纲的要求,全面而有重点地开展各环境要素的环境影响预测,一般以大气及水环境评价为重点;

第三阶段为报告书编制阶段,汇总和分析第二阶段工作所取得的各种数据、资料,完成各项分报告及环境影响总报告书的编制。6.273页环境影响评价的类型:(1)单个建设项目的环境影响评价(2)区域开发的环境影响评价(3)战略环境影响评价

7.274页环境影响报告书的编制:(1)总则

(2)建设项目概况(3)工程分析

(4)建设项目周围地区环境现状(5)环境影响预测

(6)评价建设项目的环境影响

(7)环境保护措施的评述及环境经济论证,提出各项措施的投资估算(8)环境影响经济损益分析

(9)环境监测制度及环境管理、环境规划的建议(10)环境影响评价结论

第十三章 环境管理

1.276页环境管理:环境管理是对损害环境质量的人的活动施加影响,以协调发展与环境的关系,达到既要发展经济满足人类的基本需要,又不超出环境的容许极限。

2.277页生态规律:(1)物物相关律(2)相生相克律(3)能流物复律(4)负载有额律(5)协调稳定律(6)时空有宜律

3.278页环境管理的基本职能:(1)宏观指导(2)统筹规划(3)组织协调(4)提供服务(5)监督检查

4.280页环境管理的类型: 按环境管理的规模可分为:(1)宏观环境管理(2)微观环境管理

按环境管理的职能及性质可分为:(1)环境规划管理(2)环境质量管理(3)环境技术管理(4)环境监督管理 按环境管理的范围可分为:(1)资源管理

(2)区域环境管理(3)部门环境管理(4)海洋环境管理

5.282页环境管理的技术方法:

(一)环境管理的预测技术(1)定性预测技术(2)定量预测技术(3)评价预测技术

(二)环境管理的决策技术

(三)环境、资源综合承载力分析方法(1)参数筛选及变量集的组成(2)平衡点的确定

(3)计算并分析环境、资源综合承载力 6.284页环境管理制度:(1)环境影响评价制度(2)“三同时”制度(3)排污收费制度(4)排放污染物许可证制度(5)污染集中控制制度(6)限期治理制度(7)环境目标责任制

(8)城市环境综合整治定量考核制度

7.286页末端环境管理:也称“尾部控制”,即环境管理部门运用各种手段促进或责令工业生产部门对排放的污染物进行治理或对排污去向加以限制。8.全过程环境管理:也称“源头控制”,主要指对工业生产过程等经济再生产过程进行从源头到最终产品的全过程控制管理。

可持续发展战略要求环境管理由末端管理转向全过程管理。9.286页中国环境管理的发展趋势(1)由末端环境管理转向全过程环境管理

33(2)由污染物排放总量控制转向对人类经济活动实行总量控制(3)建立与社会主义市场经济体制相适应的环境管理运行机制(4)建立与可持续发展相适应的法规体系

第十四章 环境经济

1.290页环境经济学:是运用经济科学的理论与方法,研究经济发展与环境保护的相互关系,探索合理调节人与自然之间的物质交换、使经济活动能取得最佳的经济效益和环境效益,以达到环境与经济的协调发展。2.292页新的环境概念:

(1)资源的合理利用与资源的保护战略应符合经济发展的基本要求,这应被视为经济持久增长的先决条件。

(2)对不同的消费模式、技术类型和土地使用战略需要进行研究,并提供必要的经济、法律和教育资助。

(3)经济社会发展计划必须慎重考虑到在地球的生命支持系统中的各个要素和各种反应过程之间的相互关系,对一个部门的有利行动,可能会对其他部门引起意想不到的损害,这种后果在规划阶段即应考虑到。

(4)由于环境要素的各种反应过程,在不同时间与不同空间里都有极大的可变性,而且技术和社会发展计划模式也可能对环境产生不利的影响,因此,环境发展与环境管理的规划应该富有弹性,并经常进行环境监测,以便及早发现一些意想不到的环境变化。

(5)经济与社会发展计划必须考虑到环境系统的稳定性的“极限”。

(6)必须防止转让不适当的技术、出口有毒物质和有害物质给环境带来的严重危害。

3.294页环境经济学研究的任务:

(1)调控经济发展要符合自然生态规律的要求,并正确估计生产活动对自然和社会的近期和远期的影响。

(2)保护环境要以最小的劳动消耗,取得最佳的环境效益。(3)发展经济、保护环境和改善人类生存条件,使之最优化。4.296页环境经济学的特点:

34(1)综合性(2)区域性(3)阶段性(4)协调性

5.297页环境保护经济效益:为实现某一环境目标所付出的费用和因环境改善后所获得综合社会经济效益的比较。

环境保护经济效益按其研究范围,可分微观环境保护经济效益和宏观环境保护经济效益。

环境保护经济效益的特点:(1)区域性(2)难计量性

(3)宏观与微观的不一致性(4)综合性

6.300页环境保护的经济手段:

(一)限制性经济政策(1)征收排污费(2)罚款与赔偿

(3)征收生态环境补偿费和资源税

(二)鼓励性经济政策

(1)对开展综合利用的生产建设项目实行优惠(2)对开展综合利用生产的产品实行优惠

第十五章 环境法

1.302页环境法的概念:环境法通常包含两方面的法律规范:一是污染防治,二是自然环境与自然资源保护。因此,环境法可以概括为由国家制定或认可,并由国家强制执行的关于保护环境和自然资源、防治污染和其他公害的法律规范的总称。

2.304页环境法体系:(1)宪法

35(2)环境保护基本法(3)环境保护单行法

环境保护单行法可分为一下几个类型:土地利用规划法、污染防治法、自然保护法、环境管理行政法等。(4)环境标准

环境标准一般包括环境质量标准、污染物排放标准、环境保护基础与方法标准等三大类。

(5)其他法中关于环境保护的法律规定 3.306页环境法的作用:(1)确立环境管理体制(2)建立环境管理制度和措施

(3)确定有关主体的权利、义务和违法责任 4.310页环境法的基本原则:

环境法的基本原则是指为环境法所确认、体现环境保护基本方针与政策,并为国家环境管理所遵循的基本准则。在我国,环境法的基本原则主要包括:

(一)环境保护与经济建设、社会发展相协调的原则

1987年,世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》中提出“可持续发展”的原则。

可持续发展概念:既满足当代人的需要、又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。其中包含了“需要”与“限制”两个方面。“需要”指的是对人类需求、尤其是最基本需求的满足,这是发展的主要目标;“限制”则是通过有效管理将人类的需求控制在环境承受能力所允许的范围内。

(二)预防为主、防治结合的原则

所谓预防为主,是指在国家环境管理中通过计划、规划及其他各种管理手段,刺激或强制要求污染者采取必要的防范性措施,尽可能防止环境污染和损害的发生;

所谓防治结合,是指在采取防范性措施的同时,还应当对那些难以避免的环境污染和破坏采取治理措施。

(三)开发者养护、污染者治理的原则

(四)奖励综合利用的原则

综合利用:是指将物质生产过程和消费过程中产生的各种“废弃物”最大限度地利用起来,尽可能减少各种污染物或有害废物排入环境的数量,从而达到最佳的经济效益与环境效益。

清洁生产的概念:所谓清洁生产,实质上是综合利用思想的延伸,它强调从产品生产的全过程入手,系统分析自原材料投入至产品的最终处理处置的整个产品生命周期中可供选择的污染防治策略。清洁生产包括两个重要环节:一是清洁的生产过程;二是清洁的产品。

(五)环境保护的民主原则 5.315页环境法的基本制度

(一)土地利用规划制度

(二)环境影响评价制度

(三)“三同时”制度

(四)许可证制度

(五)排污收费制度

(六)经济刺激制度

第十六章 环境标准

1.323页环境标准的分类:环境质量标准和污染物排放标准两大类。

环境质量标准是以保障人体健康和维护生态平衡为主要目标,而对环境中有害物质或因素所作的限度性规定。按环境要素的不同,可分为:(1)大气环境质量标准(2)水环境质量标准(3)土壤环境质量标准

污染物排放标准是为了实现以环境质量标准为目标,而对污染源排入环境的污染物或有害因素的排放量或排放浓度所作的限度规定。分为:(1)废气排放标准(2)废水排放标准(3)废渣排放标准

环境质量标准和污染物排放标准均有国家标准和地方标准之分。地方标准不得与国家标准相抵触,并且应严于国家标准。2.325页制定环境质量标准的原则:(1)保障人体健康(2)考虑技术经济条件

3.环境质量标准是以保障人体健康、保证正常生活条件及保护自然环境为目标的,故在制定标准时,必须首先研究环境中各种污染物浓度对人体、生物及建筑等的危害影响,分析污染物剂量与环境效应间的相关性。通常人们把这种相关性的系统资料称为环境基准。环境基准可按研究对象的不同,分为卫生基准、生物基准等。

基准与标准的区别:

(1)基准是科学实验和社会调查的研究结果,是环境污染与保护对象间剂量-效应关系的科学总结。

(2)标准是由政府颁布的法规。基准是描述性的,而标准是规定性的。4.327页制定环境质量标准的方法:(1)综合分析基准资料(2)协调代价和效益间的关系(3)根据环境管理经验修正

5.328页制定污染物排放标准的原则:(1)尽量满足环境质量标准的要求(2)考虑技术、经济的可行性和合理性(3)应考虑区域的差异性 6.制定污染物排放标准的方法:(1)按污染物扩散规律制定排放标准(2)按“最佳实用方法”制定排放标准(3)按环境总量控制法制定排放标准

第十七章 环境监测

1.332页环境监测的概念:是指测定代表环境质量的各种标志数据的过程。它

是在环境分析的基础上发展起来的。

2.生物监测的概念:所谓生物监测,就是利用生物对环境污染所发生的各种信息行为判断环境污染状况的一种手段。3.334页环境监测的目的:

(1)检验和判断环境质量是否合乎国家规定的环境质量标准。(2)判断污染源造成的污染影响。

(3)确定污染物的浓度分布的现状、发展趋势和发展速度。(4)研究扩散模式

(5)为制定环境质量标准提供依据。

总之,环境监测是为控制污染、保护环境服务的。对于人类生存和社会文明具有重要意义。

4.环境监测的分类:(1)研究性监测

(2)监视性监测(或例行监测)(3)特定目的监测 5.环境监测的原则:

(1)在实地调查的基础上,针对污染物的特征性质,选择那些毒性大、危害严重、影响范围大的污染物。对于潜在性危害大的污染物也不可忽视

(2)对确定监测的污染物,必须有可靠的测试有段和有效的分析方法,才能获得有意义的结果

(3)对监测的数据能够作出正确的解释和判断。要用标准或对人体健康及生物系统的影响,作出合理的评价,防止监测中的盲目性。此外,在环境监测中还必须坚持优先监测的原则。6.335页环境污染物的特性:(1)环境污染物的自然性(2)环境污染物的扩散性(3)环境污染物的毒性(4)环境污染物的活性和持久性

(5)环境污染物的生物可分解性和生物积累性

7.340页环境本底浓度:是指污染物在环境中的自然背景值。

8.340页单独作用的概念:当机体中某些器官只是由于混合物中的一种组分而产生危害,没有因为污染物的共同作用而加深危害时,称为污染物的单独作用。9.相加作用:混合污染物的各组分对机体的同一器官的毒害作用彼此相似,且偏向同一方向,当这种作用等于各污染物的总和时,称为污染物的相加作用。10.相乘作用:当混合污染物各组分对机体的毒害作用超过各个毒害作用的总和时,称为相乘作用。

11.拮抗作用:当两种或两种以上的污染物共存时,其对机体的毒害作用彼此抵消一部分或大部分的作用,称为拮抗作用。12.341页二次污染的概念:

排入环境中的污染物,受环境因素的影响还有可能发生化学反应生成比原来毒性更强的污染物,危害人体和生物,称为二次污染。13.342页环境监测中污染物分析方法:(1)化学分析方法(2)光学分析方法(3)电化学分析方法(4)色谱分析方法(5)中子活化分析方法

14.359页评价大气质量所需站点的数目涉及到经济和社会多个方面,其决定因素通常包括所需要的数据类型、该地区的污染规模和人口数;工业的空间分布;资源情况、地形和气象条件等。15.360页监测布点方法:

(1)监测面源布点原则:这类源监测布点最基本的方法是网格法。

(2)监测点源布点原则:监测点源布置有两种方法,一种是同心圆法,另一种是扇形布点法。

(3)监测线源的布点原则:有两种方法,即配对法和部分网格法。

16.360页清洁对照点:是指相对于污染区域未被污染或污染较轻区域所设的站点。它存在的意义在于与被污染区域进行对照,即评价被污染区域各类污染物的污染程度。它起到的作用与环境质量评价标准不完全相同,更具客观性。

17.362页水质监测设计的依据是监测目的、水体功能、监测点位的性质等因素。地表水断面设置:

流经大中城市或工业区等污染较重的江河段,一般设置三类断面:

(1)对照断面:设在进入城市、工业区或生活区废水排放口的上游、基本不受本地区污染影响的河段。

(2)控制断面:设在排污区的下游、污染物与河水能充分混合的河段。(3)削减断面:设在控制断面的下游。

对于较大支流汇入干流前的河口处、湖泊的出入河口及重要河流入海口、国际河流出入国界处、有特殊要求的河段均应设监测断面。18.365页采样的质量控制:

(1)审查采样点的设置和采样时段选择的合理性和代表性(2)采样器、流速和定时器是否经过校准、运转是否正常(3)吸收剂是否有效,数量是否合乎要求

(4)采样器放置的位置和高度是否合乎采样要求,有否避开污染源的影响(5)采样管或滤膜的安装是否正确

19.366页精确度是指重复测定时的可重复性。准确度是指测定值与已知值或真值之间的差别程度。20.366页实验室的分析质量控制包括:(1)分析方法

(2)实验室内部的质量控制

(3)实验室外质量控制:其质量控制限一般大于实验室内的质量控制限。

第十章 可持续发展战略

1.36页环境与发展的辩证关系

(一)经济与环境的辩证关系

经济与环境的关系是既相互依赖又相互制约的辩证关系,主要表现在:

(6)环境是经济发展的物质基础和制约因素

经济再生产就是把自然资源变成社会财富的过程。但是,环境资源是有限的,在一定的时空条件下环境的承载能力是有限的。环境作为经济发展的物质条

件和基础,一方面可以直接支持和促进经济发展;另一方面,也会在一定的时期制约着经济发展的方向、规模和速度。(7)经济是环境的主导

在经济与环境的关系中,经济是矛盾的主要方面,起着主导作用。若以大量消耗资源粗放经营为特征的传统发展模式盲目地进行掠夺式的开发建设,牺牲环境求发展,势必造成环境的污染和破坏。而以建立低消耗、高效益的社会经济结构,转变经济增长方式,即可提高资源的利用率和转化率,为环境保护提供物质和技术支持,促使经济与环境协调地发展。

(二)人口与环境的辩证关系

(三)科学技术与环境

2.39页中国环境与发展十大对策:

(一)实行持续发展战略

“三同步”战略方针,即经济建设、城乡建设、环境建设同步规划、同步实施、同步发展。

(二)四项重点战略任务(1)工业污染的防治(2)城市环境的综合整治(3)能源利用率的提高(4)生态环境的保护

(三)四项战略措施(1)加强科技开发(2)运用经济手段保护环境(3)提高全民族的环境意识(4)健全环境法制,强化环境管理

(四)实施可持续发展战略的行动计划 3.43页《中国21世纪议程》特点:(1)突出体现了新的发展观

《中国21世纪议程》体现了新的发展观,力求结合中国国情,分类指导,有计划、有重点、分区域、分阶段摆脱传统的发展模式,逐步由粗放型经济发展过渡 42 到集约型经济发展。

(2)注重处理好人口与发展的关系

长期以来,庞大的人口基数给我国经济、社会、资源和环境带来了巨大压力。尽管我国人口的自然增长率呈下降趋势,但人口增长的绝对数仍很大,社会保障、卫生保健、教育、就业等远跟不上人口增长的需求。《中国21世纪议程》根据这一严峻的现实,着重提出了要继续进行计划生育,在控制人口增长的同时,通过大力发展教育事业、健全城乡三级医疗卫生和妇幼保健体系、完善社会保障制度等措施,提高人口素质、改善人口结构;同时大力发展第三产业,扩大就业容量,充分发挥中国人力资源的优势。(3)充分认识我国资源所面临的挑战

《中国21世纪议程》充分认识到中国资源短缺和人口激增对经济发展的制约。因此,它强调从现在起必须要有资源危机感。21世纪要建立资源节约型经济体系,将水、土地、矿产、森林、草原、生物、海洋等各种自然资源的管理,纳入国民经济和社会发展计划,建立自然资源核算体系,运用市场机制和政府宏观调控相结合的手段,促进资源合理配置,充分运用经济、法律、行政手段实行资源的保护、利用与增值。(4)积极承担国际责任和义务

《中国21世纪议程》充分注意到中国的环境与发展战略与全球环境与发展战略的协调。对诸如全球气候变化问题、防止平流层臭氧耗损问题、生物多样性保护问题、防止有害废物越境转移问题,以及水土流失和荒漠化问题等,都提出了相应的战略对策和行动方案,以强烈的历史使命感和责任感去履行对国际社会应尽的责任和义务。

4.《中国21世纪议程》可分为四个部分: 第一部分是可持续发展总体战略共6章; 第二部分阐述了经济可持续发展; 第三部分内容涉及社会可持续发展; 第四部分是资源与环境的合理利用与保护。

第五章 环境保护与资源保护

1.45页环境保护工作主要包括自然保护与环境污染防治两个方面。

2.自然资源的概念:广义的自然资源是指在一定的时空条件下,能够产生经济价值,提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称;狭义的自然资源是指自然界中可以直接被人类在生产和生活中利用的自然物。

3.自然环境的概念:是指在客观存在的物质世界中,影响人类生存和发展的各种自然因素的总和。

自然环境与自然资源的区别与联系:自然资源与自然环境是两个既有联系又有区别的概念。大气、水、土等自然资源是自然环境的要素,构成大气环境、水环境、土壤环境。所以两者是有联系的;但是,自然环境是指在客观存在的物质世界中,影响人类生存和发展的各种自然因素的总和;而自然资源则是从人类可利用的角度定义的,是指在一定的技术经济条件下,人类可以直接开发利用产生经济价值的自然物质。4.自然资源可分为以下三类:(1)可更新资源

可更生资源:是指那些被人类开发利用后,能够依靠生态系统自身在运行中的再生能力得到恢复或再生的资源。(2)不可更新资源(3)恒定资源

水资源、生物资源属可更新资源;太阳能、潮汐能属恒定资源。5.46页不合理地开发,利用自然资源造成的生态环境问题:(1)水土流失

(2)生物物种多样性锐减(3)土地沙漠化

6.47页土地资源的概念:是指土地总量中,现在和可预见的将来,能为人们所利用,在一定的条件下能够产生经济价值的土地。

7.48页造成耕地不断减少和退化的原因:(1)耕地的不合理开发和利用(2)荒漠化与水土流失(3)土地污染(4)土壤次生盐渍化(5)管理不善

8.49页次生盐渍化的概念:是指在干旱、半干旱地区由于水文地质条件的不同而存在的非盐渍化土壤,因人类的不合理灌溉,促使地下水分中的盐分沿土壤毛管孔隙上升并在地表积累,由此引起的土壤盐渍化称次生盐渍化。9.49页次生盐渍化的主要原因:

(1)由于发展引水自流灌溉,导致地下水位上升超过其临界深度,使盐分通过毛细管上升,聚集地表

(2)利用高矿化度的水进行漫灌,盐分滞留地表(3)开垦具有积盐层的底土

(4)滨海区是由于频繁的海潮带入土体中大量盐类,在强烈蒸发作用下向地表积累而形成滨海盐渍化。

10.49页中国保护土地资源的措施:(1)制定土地利用总体规划

(2)对建设用地和耕地实行总量控制(3)建立占用耕地补偿制度(4)实行基本农田保护制度(5)强化土地管理的监督检查(6)加强生态建设(7)防治耕地污染

11.51页森林是林木、伴生植物、动物及其与环境的综合体。森林是一种可再生的自然资源,具有经济、生态和社会三大效益。12.51页森林资源的广泛含义包括:(1)林木资源、竹木资源和经济林资源(2)上述实物资源赖以生存的林地资源

45(3)依附于森林群落的野生动物、植物和微生物资源

(4)由森林资源存在而产生的环境资源和伴随森林环境产生的旅游资源 13.53页草地的概念:草地是草甸草原、干旱草原、荒漠草原、高寒草原、滩涂草地以及各类草山、草坡的总称。草地资源是可再生资源。草地资源按其可利用方式分为:天然草地、改良草地和人工草地。总结:

水资源、生物资源属于可更新资源 太阳能、潮汐能属于恒定资源 草地属于可再生资源 矿产资源是不可更新资源 森林资源属于可更新资源

14.53页“三化”指退化、沙化、盐碱化。

15.54页生物多样性:指植物、动物、微生物和生态系统的遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。保护生物多样性就是在基因、物种与生境三个水平上的保护。生物多样性在生态系统中的最重要的作用就是改善生态系统的调节能力,维护生态平衡。16.生物多样性保护的措施:(1)加强生物多样性保护管理

(2)完善自然保护区及其他保护地网络

(3)保护对生物多样性有重要意义的野生物种及作物与家畜的遗传资源(4)建立全国范围的生物多样性信息和监测网(5)进一步加强生物多样性保护的国际合作

17.55页自然保护区概念:为了保护自然和自然资源,特别是保护珍贵稀有动、植物资源,保护代表不同自然地带的自然环境和生态系统,而划出一定的区域加以保护,这样的地区就叫做自然保护区。

自然保护区的重要意义:

(1)自然保护区能为人类提供生态系统的天然“本底”。(2)自然保护区是动植物和微生物种的天然贮存库。(3)自然保护区对于维持生物圈的生态平衡有重要作用。

篇3:化工环境保护概论教案

关键词:化工概论,教学改革,模块式教学

化工是国民经济的支柱产业, 是发展农业的支撑。《化工概论》课是闽江学院化学化工系开设的一门限选课, 授课对象为高分子材料与工程及应用化学专业本科生。学习《化工概论》课将使同学们认识化工行业, 认识现代化工在国民经济建设中的意义。但由于21世纪科技发展日新月异, 化工知识更新速度不断加快。为此, 针对《化工概论》课程本身的特点, 以及随着网络、电子商务、计算机和通信等新兴学科和产业对化工学科及其产业的冲击等诸多问题, 结合党和政府一贯强调和加强在大学生中素质教育的精神, 解除同学们对化工的片面认识。我们应强调《化工概论》课程的教学内容应与时俱进, 不断深化改革, 培养学生对化工的兴趣, 激发学生追求创新的精神。

一、《化工概论》课程教学改革难点

《化工概论》课程的任务是让同学们了解化工及其各行业领域, 激发学生对化工知识学习的兴趣。对于教育者来说, 通过恰当的教学手段, 使学生对学习及将要从事的工作产生兴趣, 则是十分重要的。然而, 学生因对专业的一知半解甚至误解而产生的对专业缺少兴趣的问题, 却是较难克服和解决的。为了突出素质教育, 注重能力培养, 《化工概论》课程改革要不断进行, 而且要与时俱进。这也是课程教学改革的难点之一。在《化工概论》课程教学中, 我们必须阐述化学工程师应具备的基本素质, 回答作为一名化工人才应该做什么、能做什么和怎么做等问题。但对于闽江学院, 它是一所新建本科院校, 在课程设置上还在不断摸索和改进的学院, 还没有完全形成定型的教学内容体系。因而, 在《化工概论》教学中, 还需要结合教学计划的调整, 对化学工程师的讲解需要进行必要的调整, 以使本科教学形成统一的体系。这是教学改革的难点之二。在课程教学中, 要明确人才培养的规格, 对于学生的学习由被动变主动是很有帮助的。通过明确人才定位, 让同学们认识到:学好基础课和专业课, 从基本知识到专业知识、从科技知识到人文知识、从本专业知识到相关专业及其他领域知识。并从知识、能力、素质的要求到明确人才的规格, 明确地方院校与传统高校之间的差距, 增强教学的目的性和针对性, 通过深入浅出地介绍化工的现状和未来, 使学生认识到地方院校的化工教学特点, 了解教学重点和未来发展方向, 为进入社会做些重要的铺垫。增强学生学好化工、报效祖国的动力。

二、《化工概论》教学内容改革

《化工概论》课程内容包括化学工业在国民经济中的地位和作用、化学工程师和现代化工的发展前景等, 较为系统地叙述化学工业在国民经济中的地位, 介绍技术创新的重要性和化学工程师的人才规格, 展望了现代化工的未来发展趋势, 是化工专业的入门指导知识。学习《化工概论》, 使学生对化工产业、专业和学科以及相关的基础知识, 有一个全貌性的了解, 激发对化工专业的兴趣, 增强学习动力, 明确目标, 扩大视野, 投身化工事业。为此, 课程内容需要密切结合新世纪化工面临的挑战, 阐述了化学与化工在全球的兴起, 以及传统化工向绿色化、精细化、高科技化的现代化工的发展趋势。从而归纳为三个教学模块:即历史演变与外围概述、行业分支与现状分析和发展趋势与前言进展。在具体内容上, 教学改革方向主要体现在三个方面。

1. 体现21世纪化工发展与时俱进的特点。

例如, 在第一部分的化工地位介绍中, 重点论述化工对社会和经济发展的重要作用。从中可以深刻领略化工为人类生存与文明发展所做出的巨大贡献。另一方面, 现代化工的不断变化, 如产品的更新换代, 新工艺的改进则必需引入到课堂中, 以表明化工发展的活力, 激发学生对新知识、新领域的探索欲望。

2. 阐述现代化工的发展趋势, 加强新技术介绍。

化工与新材料、能源、环境、生物、航空航天、计算机和通信有着密切的关系。在化工导论课程中, 通过展示化工的成果在材料、能源、环境、生物、航空航天、计算机和通信行业的具体应用。理清化工与高新技术行业的关系, 通过展示化工方法和技术在食品、能源、环境、医药等行业的重要应用, 体现化工的重要作用, 使学生对化工有重新的认识。

3. 增强学生环保意识, 明确化工未来的特点。

不断加强化工过程的安全性, 提高学生对化工产品质量的重视, 改善环境行为, 让学生对工程概念、环保概念和经济意识等方面有更深的认识。在现代化工生产和操作特点的介绍中, 不仅要让学生了解在化工生产中必需具备的基本素质, 还要体现化工未来的变化趋势。

三、加强课堂教学的设计与实践

教学的最终目的是为了提高学生的知识和能力, 并激发学习的积极性和思维的创造性。《化工概论》通常以课堂讲解与讲座相结合进行教学, 从而达到教学的目的。但这种教学方式, 难以激发学生的积极性, 也降低了学习的主动性, 难以达到应有的效果。笔者经过几年的教学摸索, 通过课堂教学设计, 加强学生参与, 不仅提高学生查阅资料的能力, 而且提高学生的课堂参与度和实践能力。

1. 分组讨论式课堂教学。

当前闽江学院自然班为50人。把50人分成10个小组, 每组5人。在课堂教学中, 提出一些与化工行业相关的问题, 向各个小组提问。问题可以相同, 也可以不相同。小组各成员讨论后得出答案, 并派代表发言, 有时还可以进行现场小组辩论。采取的形式不仅多样, 而且学生参与的积极性较高。例如, 关于在无机化工行业教学中, 提出“无机化工产业是不是一个夕阳产业?”这样一个问题, 让学生去讨论回答。从传统三酸两碱产业去讲, 无机化工产业利润低、发展前景暗淡;但如果能谈到现代无机非金属材料, 以及结构陶瓷材料、碳纤维等产业, 无机化工却也未必是夕阳产业。学生在不断的讨论与问答中可以较牢固地掌握所学的内容。

2. 演讲式课堂教学。

每堂课布置相关演讲题目, 让同学课后查阅相关资料, 做成PPT演讲稿。然后挑选内容丰富、较为贴切的, 在随后的课堂里让这些同学上台演讲五至十分钟。这样不仅可以让同学积极复习课堂内容, 还能在课后查阅文献, 提高文献检索能力和演讲稿制作能力。通过适当平均分配上台演讲的人员, 使大多数同学都有上台表现的机会, 有助于提高学生的演讲实践能力。在整个分行业的课堂教学中, 演讲的题目众多, 从实践来看, 能够引起学生足够兴趣的多为行业及公司的发展状况与分析。设计演讲题目如表1所示。

化学工业作为重要的原材料工业, 是国民经济的重要支柱, 《化工概论》课程的重要性不言而喻。通过了解化工与其他行业的交叉渗透, 以及现代高新技术的行业关系, 体现化工的重要作用, 使学生对化工有新的认识。同时, 让学生明确学习目的, 懂得化工行业作为高技术领域的重要基石, 可为高技术领域提供重要原材料, 高技术领域的发展依赖化学工业的发展。通过对《化工概论》课堂教学的设计与分析, 在教学实践中得以应用, 并配合时代的发展需要, 与时俱进, 使学生对化工行业有更立体的了解, 激发学习热情, 提高综合能力。

参考文献

[1]李淑芬.现代化工导论[M].第二版.北京:化学工业出版社, 2011.

[2]赵洪, 戴猷元.搅动、吸引、激励——《化工概论》课程的教学改革[J].化工高等教育, 1999, (2) , 51-53.

[3]戴猷元.化工概论[M].北京:化学工业出版社, 2006.

[4]张毅民, 李淑芬, 王成扬, 马沛生.化工导论教学改革与实践[J].化学工业与工程, 2005, (11) :114-115.

[5]谢安邦, 唐安国, 唐玉光.高等教育学[M].北京:高等教育出版社, 1999.

篇4:化工环境保护概论教案

关键词: 环境工程    环境学概论    教学方法

1.课程设置与安排

环境学概论是环境类专业的专业基础课程,环境工程专业的本科生通过该课程学习除了可以了解环境工程专业的基本概念和基本术语等基礎知识外,还可以了解目前我国及全球面临的环境问题的产生与危害,传统环境污染控制方法,以及目前环境工程领域的发展最新动向。通过长期本科教学工作发现,学生进入高校的第一年主要是进行公共基础课程学习,随后是专业基础课程的学习,直到大学三年级才重点涉及专业核心课程,使大部分学生进入高校后学习目的不明确,学习兴趣激发不起来,经常有新生问及我们专业主要学什么的,出去以后能够干什么,是否容易找到工作。甚至到二年级专业基础课的学习过程中,有的学生提出我们到底是生物专业还是化学专业的疑问。针对上述问题,我们结合新生特点,在入学专业教育的基础上在第一个学期开设环境学概论课程,使学生明确环境工程专业需要学习的主要内容,将要解决什么样的问题,采用什么样的解决方法,毕业后可以从事哪些工作。使学生具有更明确的学习目标,为后续专业基础课程学习和专业课程学习打下基础。

2.明确学习目的

为使学生在大学四年具有明确的学习目标,我们在环境学概论的第一次课就对学生进行引导。首先引入学生最为熟悉的我国当前严重的雾霾现象和水污染问题展开讨论,从环境定义到什么是雾霾,什么是水污染的系列基本概念,为什么会引起这样严重的环境问题,如何评价污染的程度,治理这些污染有什么样的方法,是否可以从预防控制角度避免重污染的产生。结合这些简单问题的讨论,给学生阐述大学环境工程专业的课程体系,不同阶段各公共基础课程到专业基础课和专业核心课程的重要地位,以及课程之间的联系,分别主要解决什么问题,基本可以让学生有个初始了解。针对学生最为关注的就业方向问题,主要从以下几个方面进行介绍,首先喜欢从事科学研究和探索的同学,以后可以考取环境类专业的硕士研究生进一步深造,并就我国具有环境类硕士和博士学位点的高校和科研院所给学生进行简单介绍,重点介绍当前学科排名前二十名的高校和科研院所的学科优势特点和主要专家学者。同时介绍与研究生入学考试相关的需要重点学习的课程。其次,有环境工程设计兴趣的同学,可以考虑进入设计院或者环境工程公司,工作后可以考取与环境工程相关的职业资格证书,如注册环保工程师、注册化工工程师等,通过长期积累可以成为环境工程设计类专家。有从事环境工程项目管理兴趣的同学可以考取国家二级建造师和一级建造师成为项目经理,可从事具体的环境工程项目管理与实施。再次,对环境科学感兴趣的同学可以从事环境影响评价、清洁生产审核和环境应急预案编制与咨询等相关工作,同时可以考取注册环境影响评价工程师和清洁生产审核工程师等职业资格,经过长期积累将来可以成为该领域的专家。此外可以考取国家机关公务员从事环境管理工作及环境监测与环境污染治理设施运营等方面的职业资格证书。通过就业方向介绍,学生对从事环境工程专业领域的工作有个大概了解,学习目的将更明确。

3.教材选择与教学内容优化

为搞好环境学概论的教与学,首先教材的选择是关键。结合地方本科院校环境工程专业应用型人才培养的特点,通过综合比较多个出版社的教材,我们选择中国环境科学出版社吴彩斌教授主编的《环境学概论》教材,该教材共包括十三章内容[1]。由于都是概述性内容,可以根据实际情况选讲重点章节,总教学课时32个学时可以满足教学要求。该教材具有深入浅出的特点,知识面覆盖广泛,信息量特别大,主要包括环境问题,生态学基础,自然资源利用与保护,水污染及其控制,大气污染及其控制,土壤污染及其防治,固体废物污染及其综合利用,物理污染及其防治和环境与法等内容。本课程遵循环境问题的提出到分析环境问题产生原因再到解决环境问题的方法这一主线。重点介绍了前十章内容,突出环境学基本概念和基本原理的理解与掌握,涉及具体污染控制原理和工艺不做详细介绍,留给后续专业核心课程详细讨论。此外,紧密联系环境学科发展的最近动向,引入与学科前沿技术发展最近进展的专题,不断充实与更新教学内容。如我国与全球环境问题引入目前广泛关注的雾霾专题和太湖富营养化专题进行讨论,水污染控制技术引入最新的正渗透膜分离技术与光催化技术专题,大气污染控制引入有机废气光催化处理专题。通过这些前沿专题的介绍可以很大程度上提高学生对环境工程专业的学习兴趣。

4.课堂教学方法的探讨

环境学概论课程涉及信息量大,但是从教学内容来看难度不大,内容学生都能够看懂,如果采用传统教学模式则必定达不到良好的教学效果,学生的学习兴趣无法激发。所以必须结合课程特点对传统教学方法进行创新。为此,我们从三个方面进行了尝试。首先搜集当前热点案例采用案例教学,如吉化公司爆炸造成的松花江水环境污染,京津冀和长三角及长沙等长江中下游高频出现的雾霾现象引入全球环境问题;湖南的“镉”米现象引入大气污染和防治与土壤污染及其防治;广东某地电子废弃物拆解造成的重金属污染引入固体废弃物污染与防治分别与学生展开讨论与分析。鼓励学生充分发挥自己的思维空间,从特定案例的环境问题分析出现的原因,污染物质的来源,可能的迁移方式和可采取的治理与预防的措施。重点在于提高学生的参与积极性,使学生从被动接受知识变为课堂学习的主体。其次开展专题讨论教学模式,专题讨论可以激发学生学习兴趣,提高学生独立分析问题与解决问题的能力,为使学生有充分的准备时间,通常在理论教学内容前三到四周,由教师提出某一题目如:“抗生素的使用现状与环境关系”,“农村养殖行业是否需要进行控制”,然后引导学生如何查找资料,整理分析资料并形成自己的观点制成PPT汇报材料在课堂中和同学相互探讨。其中有学生从抗生素的概念、抗生素的历史、我国使用现状、造成的环境危害,以及从政策层面和末端治理等方面消除其负面影响的可行措施进行深入讨论。

5.可以改进的方向

环境学概论是环境工程本科专业的基础课程,涉及的知识面特别广泛,包括与环境保护相关的科学技术知识,人文社会科学知识及法律法规和经济学知识,从课程内容讲难度不大,但是从课程特点看要讲好该课程对教师有更高要求。首先要求教师有非常扎实的环境工程专业理论功底,其次要求教师有较广的知识面。同时要求教师不断更新教学内容和创新教学方法。在理论教学过程中可以适当鼓励学生参与搜集环境方面相关的最新素材,包括图片和案例,建立该课程的教学素材库。课程考试可以采取期末考试成绩和平时成绩的组合方式,适当增加平时成绩的比例,把平时考勤、课堂参与、专题讨论及课程论文以适当比例计入平时成绩。总之,环境学概论课程的教师需要不断增加自身知识储备,增强自身教学技能,不断尝试和总结不同教学方法以达到良好的教学效果。

参考文献:

[1]吴彩斌,雷恒毅,宁平,等.环境学概论[M].北京:中国环境科学出版社,2005.

篇5:化工概论结业论文

在听过十一节化工概论后,我对化工有了更深入的了解,发现到自己以前认识的肤浅,也对自己未来的就业方向也有了深入了解。

有一种根深蒂固的概念,高耗能,高污染,因为电视电影里出现的化工厂总是乌烟瘴气,一片荒芜,而且新闻报纸上也总是报道什么这个化工厂泄露,那个化工厂爆炸,所以给人印象很不好。我是第一专业录取的,在报这个专业时,看上的是川大在这专业全国上的排名,母亲则很阻拦,怕伤身体。自己这抱着一种试试的心态,如果伤身体就业也不用非去化工厂,综合能力也可以在就业后再培养。但在上完化工概论后发现自己以前的认识是有误的。

第一节课梁冰教授就改变了我们固有的认识。在现代化的化工厂中是没有排着黑烟的烟囱,和喷涌着刺鼻液体的废水管,像国际型的大化工企业如杜邦,道化学这类以创新为支柱的企业。像杜邦的口号是“创造科学奇迹”,可见只有生产的企业是不会强大,也是走不远的。之所以没有废气废水一是治理的好,另一个就是原子经济,把原料的每个原子都利用到,制成产品,既节约了经济,又没有废料的产生一举两得,在化工里面是没有废料的,正如名人所说,垃圾是放错位置的财富。绿色化工,环境友好型化工才是化工人的真正追求。在纠正了我们的疑虑后,就是我们担心的就业问题,现在大学生人数多,就业岗位少,待业再就业的人数给毕业大学生带来了不少压力,尽管我们出于名校,但是缺乏工作经验成为了我们就业的最大劣势。虽然我决定走读研的路线但是大学生这方面的普遍问题我也想了解的多一点。授课老师给我们看了近几年的就业情况,专业的就业情况分为红黄绿牌,化工是就业形势比较好的专业,是绿牌,更让我窃喜的是那些高分录取的专业像是数学,物理,这些纯理论就业形势很是严峻。那些挤破头想要进的专业大学后却要待业,这些同学可能会难以接受这样的事实。

说到化工会让人联想起什么?落后贫穷的国家?在学地理时,工业是第二产业,发达国家则是服务,旅游这样的第三产业占GDP35%以上才算发达国家。化工已经不再是新兴行业在经过一两百年的发展,给人感觉好像已经处在衰落之中,可能这并不是大学生真正关心的,可这是想要成为一个科研工作者最关心的事情,他关乎到我们能在这个领域有什么发展,能为这个社会做些什么。但在教授的讲解后我才发现,我的认识是多么肤浅,虽经历了数百年的发展但它依然是朝气蓬勃的,精细化工,环境化工,这些都是科学的前沿,企业需要高纯度的物质,纯度的高低决定着产品的优劣,不是每个工厂都能生产出高质量的产品,这就形成了你有技术,就是产品垄断,价格自然是你说了算。现在化工生产中还有许多技术难题,想合成中的中间步骤,化学反应的逆反应,都是没必要的资源浪费,解决了便能给国家,给企业带来极大地财富,这些难题都需要我们去做。西部开发,西南部开发,南海、黄海的开发,怎么开发就是发掘这些地方的资源,矿产,石油,天然气,煤这些都需要化工作为基础。像海洋中的石油,我们是无法直接利用的,只有通过一系列的化工反应得到我们需要的物质,才能成为财富,没有先进的化学工业作为基础,我们怎么能发展起来?四川是处在远离海滨的内陆,不是商业中心,但却是磷矿大省,没有化学工业的基础,是难以发展的,这就是我们为什么还要孜孜不倦的发展化工的原因。

现在中国正处高速发展的时代,正在赶超欧美发达国家。每年的GDP以8%增长化工行业功不可没,但我们的化工也进入了瓶颈时期,要从生产大国发展转型为创新大国。创新时代是我国化工发展的新时代,这也需要我们这类的创新型人才。

篇6:化工概论感想

学号:2014141492136 班级:化学工程与工艺6班

化工概论感想——膜分离与技术

一、在化工概论这门课中,几乎每一节课的老师都不相同,也是这样让我们更全面地了解到了化工的方方面面,让我们有了很多的选择,让我们从高中的什么都学逐渐到了大学的去专门学点什么。老师们的讲课大都大概地讲解了各自专业方向的常识,让我了解到了化工的广阔。其中让我印象最深的是褚良银院长的膜分离与技术。

二、褚院长在上课时也给我们讲解了化学工程师在不同国家的定义,让我们认识到化学工程师大多是改变世界的人,他们用他们的技术和产品逐渐地从方方面面改变人们的生活。当然化工师还是会赚钱的人,化学毕竟只是技术而工程可以把技术转化为实实在在的产品而产生经济效益。

三、参观实验室。在听了褚院长全面和富有吸引力的对膜分离与技术的讲解后,在第二天我和三个小伙伴参观了褚院长在望江的省级实验室。实验室的外墙上贴着褚院长和他的团队的创新技术的摘要,在一位学长的仔细讲解后我们了解到这些都是褚院长和他的团队在这几年做出的学术成果,展出的都是被SCI或是CA等收录的,而在褚院长办公室的墙上还贴着各种照片,而这些照片是各类杂志的封面,这些封面都是他们自己团队的作品。而那位带我们参观的学长,也是这个团队的成员之一,他说褚院长算是非常容易亲近的,也没有一般学术大牛的自傲,只要是有人向褚院长发邮件,不管是谁,不管是学术上的大牛还是一般的大学学生,他都会回件,这一点在学术界是非常难得的,特别是像褚院长这样的学术大牛。褚院长的实验室算是彻底颠覆了我对化工的理解,这里有精密的仪器,有完善的毒气排除系统,还有各种对膜分离技术的独特理解,怎么看也是高精尖的领域。

四、膜分离与技术与我理解的传统化工不同。在我的理解里化工都应该是那种建立厂房,投入原料,生产成品。应该是挺杂挺累的,有点像是工人。通过化工概论这节课让我认识到现在的化工已经大多是自动化的了,而且人们大多时候只需要坐在控制室控制,并不会太过脏乱劳累,污染也没有过去那样严重,甚至可以说有些化工基地的环境远远好于其他地方。比如三亚。而其中的膜分离与技术就更与之不同了。简单地说膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。

五、关于膜分离与技术的简介。膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。所以膜分离与技术是较新鲜的一门技术,现在也正处于迅速的发展期,在将来也有很多机会。

六、膜分离与技术的工艺优点。通过在网上查找的资料膜分离与技术有如下优点(1)在常温下进行有效成分损失极少,特别适用于热敏性物质,如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩(2)无相态变化保持原有的风味,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8(3)无化学变化典型的物理分离过程,不用化学试剂和添加剂,产品不受污染(4)选择性好可在分子级内进行物质分离,具有普遍滤材无法取代的卓越性能(5)适应性强处理规模可大可小,可以连续也可以间隙进行,工艺简单,操作方便,易于自动化(6)能耗低只需电能驱动,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8。这些优点对人们去深入研究膜分离与技术产生了巨大的推动力,也是我对这个专业方向所感兴趣的原因,而且膜分离与技术也是解决饮水问题——这个中国现在需要面对的问题的一个很好的解决方法。

七、膜分离与技术的历史。膜分离与技术的历史相对于化工学的历史来说是十分短暂的,并且它的发现也是具有偶然性的,发展的过程也十分曲折漫长,但它却可以大大增加一个国家的综合国力。同时膜在生物体中广泛存在,这也说明人们研究膜是必然的趋势。膜分离现象广泛存在于自然界中,特别是生物体内,但人类对它的认识和研究却经过了漫长而曲折的道路。膜分离技术的工程应用是从20世纪60年代海水淡化开始的-1960)年洛布和索里拉金教授制成了第一张高通量和高脱盐率的醋酸纤纸素膜,这种膜具有推对称结构,从此使反渗透从实验室走向工业应用。其后各种新型膜陆续问世,1967年美国杜邦公司首先研制出以尼龙-66为膜材料的中空纤维膜组件;1970年又研制出以芳香聚酰胺为膜材料的“Pemiasep B-9”中空纤维膜组件,并获得1971年美国柯克帕特里克化学工程最高奖。从此反渗透技术在美国得到迅猛的发展,随后在世界各地相继应用。其间微滤和超滤技术也得到相应的发展。膜在大自然中,特别是在生物体内是广泛存在的。我国膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的。60年代进入开创阶段。1965年着手反渗透的探索,1967年开始的全国海水淡化会战,大大促进了我国膜科技的发展。70年代进入开发阶段。这时期,微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究开发出来,80年代跨入了推广应用阶段。80年代又是气体分离和其他新膜开发阶段。

八、膜分离与技术的现状。经历了漫长而曲折的20世纪的发展期,膜分离与技术已经证明了它自身的价值,特别是在高效节能方面,各国都普遍重视起它来,在能源日益紧缺的今天,谁能掌握它谁就能掌握化工业的明天。随着我国膜科学技术的发展,相应的学术、技术团体也相继成立。它们的成立为规范膜行业的标准、促进膜行业的发展起着举足轻重的作用。半个世纪以来,膜分离完成了从实验室到大规模工业应用的转变,成为一项高效节能的新型分离技术。1925年以来,差不多每十年就有一项新的膜过程在工业上得到应用。由于膜分离技术本身具有的优越性能,故膜过程已经得到世界各国的普遍重视。在能源紧张、资源短缺、生态环境恶化的今天,产业界和科技界把膜过程视为二十一世纪工业技术改造中的一项极为重要的新技术。曾有专家指出:谁掌握了膜技术谁就掌握了化学工业的明天。80年代以来我国膜技术跨入应用阶段,同时也是新膜过程的开发阶段。在这一时期,膜技术在食品加工、海水淡化、纯水、超纯水制备、医药、生物、环保等领域得到了较大规模的开发和应用。并且,在这一时期,国家重点科技攻关项目和自然科学基金中也都有了膜的课题。这一潜力巨大的新兴行业正在以蓬勃的激情挑战市场,为众多的企业带来了较为显著的经济效益、社会效益和环境效益。

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