环境化学-2011-绪论

环境化学EnvironmentalChemistry任课教师：陈景文博士、教授环境楼209房间，电话：84706269，电子邮件：[e-mail]助课李超(研究生)王双瑀(研究生)张亚南(研究生)本课件作者本课件的配套教材陈景文博士、教授大连理工大学电话/传真：[phone]电子邮件：[e-mail]欢迎批评指正！普通高等教育“十一五”国家级规划教材高等学校理工科环境类规划教材环境化学(2011重印本)EnvironmentalChemistry陈景文、全燮编著大连理工大学出版社出版地址：大连市软件园路80号，邮编：116023发行：0411-84708842，传真：[phone]，邮购：0411-84703636E-mail:[e-mail],URL:环境学院(SchoolofEnvironmentalScienceandTechnology)国家重点学科：环境工程(StateKeyDiscipline:EnvironmentalEngineering)辽宁省重点学科：环境科学与工程(LiaoningProvincialKeyDiscipline:EnvironmentalScienceandEngineering)工业生态与环境工程教育部重点实验室(KeyLaboratoryofIndustrialEcologyandEnvironmentalEngineering(MinistryofEducation))大连理工大学(DalianUniversityofTechnology)化工与环境生命学部(FacultyofChemical,EnvironmentalandBiologicalScienceandTechnology)授课院系内容1.人人才(大学:学习、生活、发展)2.环境专业的机遇与挑战3.什么是环境化学？4.教材与参考书目5.授课内容内容1.人人才(大学:学习、生活、发展)1.人人才(大学:学习、生活、发展)中国最不缺少的是“人”，庞大的人口压力，给中国的经济社会发展带来沉重负担；中国最缺少的是人才中国是人口大国，但不是人力资源强国如果不是人才：就业、发展、持续发展大学教育、研究生教育大学生：“只要是金子，就一定会发光”人才的构成要素素质知识能力自然科学人文科学专业知识工具性知识：外语、计算机、法律…实践能力创新、创造能力解决实际问题能力组织领导能力合作交流能力写作与演讲、归纳与总结、逻辑思维……道德品质、思想情操社会责任感(自己、父母、社区、社会…)世界观、人生观、价值观文化品位和修养业务素质身心素质、意志品质进取心团队意识国际化素养……1.人人才(大学:学习、生活、发展)1.人人才(大学:学习、生活、发展)搭建合理的知识结构、培养专业技能一个理工科学生所应具备的知识(高数、物理…)；化学、化工(四大化学、四大谱……)；环境科学与工程基础知识：环境科学与工程、最新进展；外语学习、计算机水平Environmentalengineersmustbalancecompetingtechnical,social,andlegalissuesconcerningtheuseofenvironmentalresources.Becauseofthecomplexityofthesechallenges,environmentalengineersneedabroadunderstandingnotonlyofengineeringdisciplinesbutalsoofchemistry,biology,geology,economics,andmanagement.1.人人才(大学:学习、生活、发展)成绩构成平时成绩：30％，取决于作业平时成绩：10％，课堂讨论、小报告期末考试：60％说明：双语教学、其它语种、考试实践能力、创新能力、综合能力实验、实践思考(子曰：学而不思则罔，思而不学则殆)创新精神、创新能力、自学能力环境化学课程学习：思考，理解，学出创造力1.人人才(大学:学习、生活、发展)1.注意听课，跟上思路，积极思考和参与讨论2.不得摆弄手机、MP3和其它与学习无关物品3.不能看与学习无关的书籍、报纸等4.培养绅士好淑女：保持良好的公德和卫生习惯，不能吃东西，不大声喧哗，保持教室卫生。5.坐姿端正，精神振奋(瞌睡时，回答问题＋报上姓名)5.事先请假，迟到说明原因。文明礼貌，有秩序离开教室顺序6.作业，规范格式和模板7.课程报告，认真准备。作业辅导时间，每周1次。环境化学学习纪律2.环境专业的机遇与挑战内容环境保护工作改革开放经济快速发展进入大范围生态退化和复合性环境污染的阶段19701980199020002020新一轮的经济发展压力、挑战2.环境专业的机遇与挑战200019801940微生物污染、耗氧有机物SO2、颗粒物、光化学烟雾、酸雨、重金属、氮磷富营养化、垃圾温室气体、黑碳、霾、臭氧层、持久性有毒物质(PTS、POPs)、二次污染、核废料、工业危险废弃物发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题已在我国集中出现；面临全球最严峻、最复杂的环境问题；结构性、复合性环境污染；资料来源：人民日报，2005年4月23日，第五版2.环境专业的机遇与挑战七大江河水系的741个监测断面的水质：I－Ⅲ类:38.1%;Ⅳ、Ⅴ类:32.2%;劣Ⅴ类:41%;城市内湖和大多数湖泊(75%)富营养化；近3亿农村人口饮用不合格的水；30%的城市空气污染严重；1/3国土受到酸雨污染;垃圾围城普遍，有毒有害废弃物影响开始显现;环境污染造成的损失相当GDP的3-8%;环境污染极其严重2.环境专业的机遇与挑战2.环境专业的机遇与挑战生态恶化形势严峻水土流失面积超过国土面积的1/3(367万km2)，每年新增1.5万km2土地沙漠化趋势未减，每年扩展3436km2,沙化土地174万km2森林覆盖率只有16.55%，相当于世界森林覆盖率的61%90%以上天然草场退化地下水超采(8万km2)10％—15％的高等植物物种处于濒危状态，物种资源流失严重，有害外来物种入侵每年造成1200亿元经济损失2.环境专业的机遇与挑战环境健康问题日渐突出空气污染地区死于肺癌人数高出5~9倍11个最大城市，空气污染每年使5万多人夭折，40万人染呼吸系统疾病沈阳市约40%的儿童血铅含量超标(2000年)二恶英类化合物已在市售牛奶（深、港）、母乳(江浙)中检出天津市严重污染的蔬菜地土壤中汞含量超标98倍2.环境专业的机遇与挑战2003年恶性肿瘤发病率与1986年比上升了75%，发病率最高的是肺癌，其次为胃癌、肝癌；上升幅度最大的是膀胱癌(191.06%)，其次为肠癌(127%)、乳腺癌(124%)、胰腺癌（59%）、肺癌(58%)、肝癌(19%);近30年来，国内癌症的发病率和死亡率都呈明显上升的趋势。在城镇居民中，癌症已经成为死因的首位。目前，我国癌症的发病率每年递增2.5%，死亡率每年递增1.8%；农村的上升速度明显高于城市。20世纪70~80年代，胃癌、食管癌、肝癌、肺癌和宫颈癌，目前：肺癌、肝癌、胃癌、食管癌和结/直肠癌。男性的前三位为肺癌、肝癌和胃癌，女性的前三位为乳腺癌、肺癌和肝癌。全国大连2.环境专业的机遇与挑战环境污染和生态破坏造成巨大损失有害外来物种入侵每年造成1200亿元的经济损失世界银行：1995年空气和水污染损失，占当年GDP的8%2003年，污染与生态破坏损失，占当年GDP的15%环保总局2001年测算，西部9省区生态破坏的损失相当于甘肃和青海两省GDP之和2.环境专业的机遇与挑战2003年，世界第二石油和电力消费大国;能源：创造每万元GDP所消耗的能源，是美国的3倍、德国的5倍、日本的近6倍。钢铁、有色金属、化工等8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47％。我国的工业部门每年多烧掉了约2.3亿吨标准煤。2003年全国煤产量16亿吨，按照国民经济年均增长7~8％的发展速度和目前的能源消耗水平，2020年我国的能源需求将比2000年增加2.5倍，达到约60亿吨标准煤。这相当于每年要建成五六个大同煤矿。资料来源：中国环境报(2004-4-1),数字中国：我们必须选择新型工业化。能源压力巨大2.环境专业的机遇与挑战矿产资源：建国50多年来，GDP增长了10多倍，矿产资源消耗却增长了40多倍。2003年，我国已成为煤炭、钢铁、铜的世界第一消费大国，全球最大的铁矿石进口国。电解铝生产所需原料50％以上依赖进口。到2020年，我国45种主要矿产资源只有9种能依靠国内保障供应。2002年：中国人均矿产资源占有量仅为世界平均水平的58％。资料来源：中国环境报(2004-4-1),数字中国：我们必须选择新型工业化。矿产资源压力巨大2.环境专业的机遇与挑战国土面积虽然大，但现有耕地却不多，仅占国土面积的14％，相较于美国的51％和印度的59％则显得很少。可利用的土地资源东西部分布不均，占全国土地面积47.6％的东部地区却拥有全国93％的人口。土地利用程度过高，影响了整个国家的生态效益(沙尘暴、水体流失、气候失调)；土地资源压力巨大资料来源：中国环境报(2004-4-1),数字中国：我们必须选择新型工业化。2.环境专业的机遇与挑战生活污染物排放增大汽车尾气排放加剧大气污染电子废物等新型固体废弃物增加工艺落后的企业向中小城镇转移化肥、农药加剧面源污染养殖业发展加重污染乡镇企业发展导致新一轮环境污染城镇化将增加城市生态、环境压力农村环境问题不容忽视新一轮经济增长的巨大压力2.环境专业的机遇与挑战经济:高投入、高消耗、重污染、低产出0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%GDP原油原煤铁矿石钢材氧化铝水泥占世界总量的比例2003年2.环境专业的机遇与挑战生态环境总体恶化的趋势尚未根本扭转，环境治理的任务依然相当艰巨；消耗高、资源浪费、污染环境等粗放经营方式仍比较严重;人口、资源、环境对经济发展的压力越来越大，特别是资源的制约作用日益明显；我国人口多、资源人均占有量少的国情不会改变，不可再生性资源储量和可用量不断减少的趋势难以改变;资料来源：胡锦涛在中科院、工程院院士大会上的讲话，2004年6月2日2.环境专业的机遇与挑战环境库兹涅茨曲线：上世纪50年代诺贝尔奖获得者、经济学家库兹涅茨用来分析人均收入水平与分配公平程度之间关系的一种学说。收入不均现象部分污染物(COD、SO2等）排放总量人均收入或经济增长(GDP)2.环境专业的机遇与挑战中国非常需要环境科学与工程专业的高级专门人才《孟子·告子下》“故天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身行，行拂乱其所为，所以动心忍性，曾益其所不能。人恒过，然后能改。困于心，衡于虑，而后作”前途光明、道路曲折；“九五”期间：全国环保累计投入3600亿元，占GDP的0.93%“十五”期间：全国环保累计投入约7000亿元，占GDP的1.3%06，07两年全国环保投入达到5500多亿元，占GDP的1.24%。拉动对环保人才的需求2.环境专业的机遇与挑战2008年4500亿元2009-2012年：2.3万亿2.环境专业的机遇与挑战环境学科专业特点国家战略需求，长远发展好就业面广，企业单位、政府部门、研究机构、事业单位复杂环境问题：需要研究型人才/创新型人才本科生直接就业起点低工业污染防治、重化工业、化学化工基础创新型人才：为什么“研究”？成为科学家/工程师？高水平人才：知识结构(标准规范)、独立从事创造性工作的能力、道德素质，转型期的社会，亘古不变的规律理想目标、“勤奋+思考+实践”内容3.什么是环境化学