环境化学与环境保护第一章

环境化学与环境保护化学与材料科学学院韩维和章节第一章绪论第二章水体环境化学与环境保护第三章大气环境化学与环境保护第四章土壤环境化学与环境保护第五章饮食环境化学与环境保护第六章可持续发展与环境保护第七章化学教育与环境保护第一章绪论第一节我国存在的环境问题一.人口递增问题我国在历史上一直是人口大国，在20世纪的100年间，人口从4.5亿增加到12.6亿，增长近二倍。我国人口2001年12.7627亿。2002年12.8453亿,2003年12.9227亿。2004年12.9988亿。2005年13.0628亿。2006年底为13.1448亿。2007年底中国大陆人口(不包括香港、澳门、台湾)达到13.21亿。2008年底中国大陆人口(不包括香港、澳门、台湾)达到13.32亿。2009年底中国大陆人口(不包括香港、澳门、台湾)达到13.38亿。人口迅速增长，对资源环境产生巨大压力。从总量上来说，我国资源丰富，品种繁多，是世界上少数资源大国之一，但从人均情况来看，是世界上最贫困的国家之一。3因此，我国人口对资源环境的直接压力已经远远超过世界上许多国家的水平，使得各类资源始终处于一种超负荷的状态。人口增长使得我国森林、草地、耕地、海洋、淡水、能源和矿产资源等加速耗损，并加重了环境污染和生态破坏。对此我们必须保持清醒认识，要有高度则任感，增强保护和合理利用资源的责任感和紧迫感。4二.环境污染问题（一）水体污染情况特别严重我国水资源总量为2.8×1012m3，居世界第四位，但人均占有量只有2231m3，为世界上倒数第二，被列为最贫水的国家之一。我国陆地水资源分布不均衡，北方人均只有750m3，是南方的1/5，是世界人均的10%。全国农田年均受旱面积从20世纪70年代的1.13×107h㎡增加到90年代的2.67×107h㎡，农村还有3000多万人和数千万头牲畜常年饮水困难；全国668座建制市中，约400多座饮水不足，其中100多座城市严重缺水。5我国水体水质总体上呈恶化趋势。1980年全国污水排放3.10×1010t，1999年增加到4.01×1010t，其中生活污水排放量2.04×1010t，首次超过了工业用水排放量。全国七大水系（长江，黄河，淮河，辽河，海河，珠江，松花江）的水质继续恶化，面源污染日益突出。其中辽河海河污染严重，淮河水质较差，黄河面临污染和断流的双重压力。6城市地下水一半已被污染，部分地区过分开采，已引起地面沉降，塌陷，地裂缝和海水入侵等环境地质问题。我国是一个海洋大国，有1.8×104Km海岸线，近3×106k㎡的管辖海域，500㎡以上的岛屿7372个，海洋资源非常丰富。1997年海洋水产总量2.18×107t，原盐产量2.11×107t，均居世界首位。但海洋开发无度，管理无序，使用无偿，严重影响了海洋资源的可持续利用。同时，近岸海域水体污染日趋严重，其中，东海污染最重，其次为南海。近海污染范围扩大，已出现海洋荒漠化问题，渔业资源减少，赤潮等危害不断。7河中鱼儿纷纷死去8污水毒死鱼类--2006.3.14.910被石油污染的海鸟-已经分不清油与鸟吉林松花江支流发生化工污染污染约五公里--2006年8月23日1112(二）大气污染问题十分突出我国大气污染仍以煤烟型为主，主要污染物为总悬浮颗粒物（TSP）和SO2；少数特大城市属煤烟与汽车尾气污染并重类型；酸雨问题十分严重，污染程度居高不下。我国能源以烧煤为主，占商业能源的3/4以上，因此，大气中TSP（总悬浮颗粒物）和SO2含量是全球最高的，一些主要城市大气污染浓度远远超过国际标准，全球空气污染严重的50座城市中我国占8座，太原，重庆，济南等位于全球污染最为严重的城市之首。1999年全国统计的338个城市中，66.9%的城市超过国家空气二级标准，其中40.5%的城市超过三级标准。60%的城市TSP（总悬浮颗粒物）浓度年均值超过二级标准（200µg.m-3）；28.4%的城市SO2浓度年均值超过二级标准（60µg.m-3）。13目前，我国酸雨呈急剧蔓延之势，是继欧洲，北美之后世界第三重酸雨区。20世纪80年代，我国酸雨主要发生在川贵两广地区，酸雨区面积为1.7×106k㎡；到90年代中期，已扩展到长江以南，青藏高原以东及四川盆地的广大地区，面积扩大了1.0×106k㎡。酸雨危害面积约占国土面积的30%以上。酸雨每年造成的直接经纪损失达140亿元。我国机动车的数量大副度增长。而目前我国机动车污染控制水平低，相当于国外20世纪70年代中期水平，使得机动车尾气成为城市大气污染的一个重要来源，特别是北京，上海，广东等大城市，大气中氮氧化物的浓度严重超标。14此外，汽车排放的铅也是城市大气中重要的污染物，对大气污染的分担率达80%~90%。1986~1995年10年间我国累计约1500t铅排入到大气、水体等自然环境中，并且主要集中在大城市中。因此，对居住地的儿童，交警和清洁工的身体健康造成不良影响。对我国一些地区室内污染的研究显示，来自燃煤烧柴的颗粒物水平通常高于室外，厨房中颗粒物浓度最高（超过1000µg.m-3）。研究表明，估计SO2浓度每增加1倍，死亡的危险就增加11%；TSP（总悬浮颗粒物）每增加一倍，则增加4%。每年由于空气污染超标致病所造成的工作损失达450万人。15(航拍)北京东南郊污染企业拟搬迁首钢搬不完08年将停工16水泥厂灰色的烟尘17河北临城砖窑污染严重18（三）城镇垃圾污染日趋严重近几年来，全国工业固体废物产生量约8×108t，其中危险废物产生量约1.0×107t。工业固体废物的累计堆放量已超过6.5×109t，占地5×104h㎡以上，其中危险废物占5%。目前，城市生活垃圾年清运量在1.4×108t以上，城市人均年产生活垃圾440㎏之多，每年以约10%的速率增长。而处理率低，仅为50%~60%，近一半的垃圾未经处理随意堆放，造成污染。工业废物和生活垃圾露天集中堆放，侵占大量土地，对农田破坏严重，并对大气，地表水和地下水产生二次污染。19随着城镇垃圾中有机质含量的提高和简单集中堆放，垃圾爆炸事故不断发生。随着塑料包装用量迅速增加，“白色污染”问题十分突出。20城市垃圾121城市垃圾222堆积的电子垃圾23废弃的轮胎24倾倒垃圾25这些垃圾可能有一些是你我生产的26（四）城市噪声污染日渐扩大随着我国的工农业、运输业的迅速发展，噪声污染日渐扩大。我国多数城市噪声污染处于中等水平，各类功能区噪声普遍超标。交通噪声影响范围约占城市的1/3，因其声级较高，影响范围较大，对声环境冲击最强。社会生活噪声是影响城市声环境最广泛的噪声来源，其影响范围逐年增加，已达城市范围的47%左右。全国近2/3的城市居民在噪声超标的环境中生活和工作。噪声使人烦恼，精神不易集中，影响工作效率，妨碍休息和睡眠等，强噪声会引起耳聋，可能诱发一些疾病。噪声污染同大气污染、水体污染一起，被公认为当今世界的三大公害。27三、生态恶化问题（一）耕地质量下降，荒漠化现象严重我国地域辽阔，总面积约9.60×106km2，居世界第3位，但人均土地面积为0.777hm2，相当于世界人均水平的1/3。人均耕地面积由解放初期的0.26hm2降到0.106hm2，仅相当于世界人均数的43%。全国已有666个县突破人均耕地0.0533hm2的警戒线，其中463个县人均耕地不足0.033hm2。我国耕地总体质量不高，全国大于25°的陡坡耕地占耕地面积近35%，有水源保证和灌溉设施的耕地只占40%，中低产田占耕地面积的79%。28耕地养分含量不高，土壤有机质含量低的比例高达31.3%。耕地重用轻养，干旱退化、水土流失、污染严重的耕地占了相当大的比例。我国是世界上荒漠化面积最大、分布最广、危害最严重的国家之一。29土地荒漠化给我国造成严重危害，近1.0×108hm2草地1.5×107hm2农田、0.1×106hm2林地严重退化，近4亿人口受害，每年造成的直接经济损失为541亿元，相当于西北5省区年财政收入的3倍。由于土地不断沙化，沙尘暴频繁袭击我国。荒漠化问题成为我国经济建设与可持续发展的心腹大患，对西部、北部彻底脱贫致富造成很大障碍。30（二）森林资源贫乏，草地退化严重根据第五次全国森林资源清查结果，我国现有森林面积1.59×108hm2，总蓄积量1.127×1010m3；除港、澳、台地区外，人工林面积0.467×108hm2，居世界首位。但人均占有森林面积仅相当于世界人均水平的21.3%,人均森林蓄积量只相当于世界人均水平的1/8，是人均占有森林蓄积量最低的国家之一;全国森林覆盖率为16.55%,只相当于世界水平的61.3%。31我国是草地资源大国，拥有各类天然草地3.9×108hm2，约占国土面积的40%，居世界第2位。但人均草地面积仅0.33hm2，约为世界人均水平的一半。另外，由于对草地的过度开发，乱开滥垦和长期超载放牧，草地面积逐年减少，草地质量逐渐下降。32由于草地掩被盖度降低，涵养水源、保持水土的能力减弱，目前90%的草地已经或正在退化。草原灾害频繁，1999年草原火灾发生432起，草原过火面积1.9×105hm2；草原鼠虫害发生面积近4.33×104hm2,成灾面积约2.73×104hm2。草原退化，必然引起环境恶化，导致气候恶化。33（三）生物多样性减少，许多物种濒危我国幅员辽阔，自然条件复杂，孕育了丰富的物种资源。我国生物资源无论种类和数量都在世界上占有重要地位。我国有高等植物3×104种，占世界10%，居第3位，其中裸子植物250种，占世界29.4%，居首位。脊椎动物6347种，占世界14%，其中鸟类1244种，居世界首位；鱼类3862种，居世界前列。由于独特的地质历史条件，特别是大部分地区未受第四纪冰川的影响，使我国的动植物区系特有性较高。属于我国特有的高等植物1.73×104种，脊椎动物667种。如素有活化石之称的水杉、银杉、大熊猫等，种子植物中的银杏、攀枝花苏铁、珙桐、杜仲等，动物中的麋鹿、扬子鳄、金丝猴等，都是我国特有或主要分布于我国的种类。34我国的经济植物和家养动物异常丰富，居世界首位，其中重要的野生经济植物3000多种，经济价值的动物540种。另外，还有多种具有经济价值的微生物，包括700种野生食用菌，380种药用菌，300种菌丝体。但是，乱砍滥伐、开荒、火灾、污染等，使森林面积减小，大量动植物种丧失了栖息的环境；城市的发展、草原退化、水资源短缺和污染等，都会导致动植物生存环境的改变，这些是多数物种濒危或灭绝的主要原因。对动物的滥捕乱猎，对植物的滥采乱伐，是造成物种濒危的又一重要原因。35据统计，我国目前濒危动植物约有1496种，约占我国高等动植物总种数的4%。其中濒危珍稀高等植物1063种，极危种42种，已灭绝或可能灭绝8种。脊椎动物受威胁433种，灭绝和可能灭绝10种。生物物种是否丰富，生态系统类型是否齐全，遗传物质的野生亲缘种类多少，将直接影响到人类的生存。生物多样性保护刻不容缓。36四、自然灾害问题我国是一个自然灾害频繁而又严重的国家，每年都有一些地区遭受干旱、洪涝、沙尘暴、泥石流、滑坡、台风、冰雹、霜冻、病虫鼠草等灾害的袭击，地震灾害也时有发生，给经济建设和人民生命财产造成严重损失。每年自然灾害造成的直接经济损失400－500亿元人民币，大灾年份损失更惨，1998年我国夏季发生了历史罕见的特大洪涝灾害，直接经济损失达2000多亿元。（一）地震灾害频繁地震是对人类构成最大威胁的自然灾害之一。我国又是世界上遭受地震灾害最为严重的国家之一。37据统计，全球陆地上的7级以上地震，约30%发生在我国。除贵州、浙江省外，各省都发生过6级以上地震，其中发生过7级以上强震的省(市、区)就有19个，高烈度区的面积达3.12×106km2，占国土面积的32%。全国45%的大中城市位于烈度为7度或7度以上的高烈度区。我国已发生过19次8级以上大地震，其中2次发生在台湾，17次在大陆。据20世纪80年代的统计，发生在我国境内的5级以上地震2600余次；6级以上地震500多次，平均每年6~