资源开发利用与环境保护(6)

第十一章资源开发利用与环境保护环境问题按照环境问题发生的原因，将环境问题分成两类：环境污染和生态破坏环境污染是由于人类活动所引起的环境质量下降而有害于人类及其它生物的生存和发展的现象。产生的原因：资源的不合理使用，使有用的资源过多地变为废物进入环境而造成危害；生态破坏是由于人类对自然资源的不合理开发利用而引起的生态系统破坏，造成生态失调，生物的多样性和生产量下降。主要表现：植被破坏、水土流失、土壤侵蚀和沙漠化、资源缺乏等。世界八大公害事件1.比利时马斯河谷烟雾事件1930年12月初，逆温，浓雾覆盖河谷，大气污染物不能扩散，一周内几千人发病，60人死亡。主要由于当地有3个钢铁厂，4个玻璃厂，3个炼锌厂等排放的污染物二氧化硫，浓度超过25～100mg/立方米。2.美国多诺拉烟雾事件多诺拉镇是个两岸耸立100米高山的马蹄形河谷，盆地中有大型炼铁厂、硫酸厂和炼锌厂。1948年10月，发生烟雾中毒事件，5900人患病，20人死亡。3.英国伦敦烟雾事件1952年12月5～9日，全英国都有大雾和逆温出现，伦敦家庭和工厂排出的煤烟被封盖在低空逆温层下，4000人死亡。第十一章资源开发利用与环境保护世界八大公害事件4.美国洛山矶光化学烟雾事件该市有350多万辆汽车，大量烃类、氮氧化物和一氧化碳排入大气中，经太阳能作用，发生光化学反应，生成一种浅蓝色烟雾，1955年，一次事件中仅65岁以上老人就死亡400人。5.日本水俣事件日本水俣湾地区自1953年以来，经常出现患怪病的人，还有自杀猫、自杀狗出现。到1979年1月死亡206人，原因是工厂排出的汞污染了海水，鱼类等富集了水中的甲基汞，引起中毒。6.日本富山事件1955年后出现在日本富山神通川两岸，怪病，手脚等关节疼，几年后关节变形易折，骨痛，100人因此死亡，原因是当地铝厂排放含镉废水，人吃大米和引用水发病。第十一章资源开发利用与环境保护世界八大公害事件7.日本四日市事件四日市是以“石油联合企业”为主的城市，排放到大气中大量粉尘和二氧化硫，终年烟雾弥漫，各种呼吸道疾病发病率极高。到1972年，日本全国患病者达6376人。8.日本米糠油事件九州发现一种怪病，眼皮肿，手掌出汗，全身起红疙瘩；严重时恶心呕吐，肝功能降低，全身肌肉疼痛，咳嗽，严重者死亡，1968年七、八月份患者达5000人，死亡16人，原因是一家工厂生产米糠油过程中，脱臭工艺中的热载体多氯联苯混入油中引起。第十一章资源开发利用与环境保护人类面临的重大环境问题温室效应与气候变暖臭氧层的破坏酸雨有毒物质污染生态环境破坏第十一章资源开发利用与环境保护温室效应大气中的二氧化碳浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球发生可感觉到的气温升高，这就是有名的“温室效应”。破坏大气层与地面间红外线辐射正常关系，吸收地球释放出来的红外线辐射，就像“温室”一样，促使地球气温升高的气体称为“温室气体”。二氧化碳是数量最多的温室气体，约占大气总容量的0.03%，许多其它痕量气体也会产生温室效应，如甲烷、氮氧化物等，其中有的温室效应比二氧化碳还强。温室效应示意图CO2浓度变化第十一章资源开发利用与环境保护全球变暖导致的严重后果全球变暖将带来非常严重的后果，冰川消退、海平面上升、荒漠化，还给生态系统、农业生产带来严重影响。第十一章资源开发利用与环境保护臭氧层破坏臭氧层是地球最好的保护伞，它吸收了来自太阳的大部分紫外线。近三十年的科学研究和大气观测发现：每年春季南极大气中的臭氧层在变薄，出现一个臭氧“洞”，这种臭氧损耗现象是一种反常现象。科学研究发现，人类社会活动释放的物质（氯氟烷烃（简称CFC）、含溴卤代烷烃和四氯化碳）严重地破坏了臭氧层，当然这种现象还受到这一地区独特的气象状态（极涡、寒冷的平流层温度、极地平流层云）的影响。极地臭氧“空洞”酸雨pH小于5.6的降水（雨、雪、雾等）称为酸雨，酸性成分以硫酸和硝酸为主。随着工业化和能源消费增多，酸性排放物（如SO2、NO）也日益增多，它们进入空气中，经过一系列光化学作用就形成了酸雨。酸性排放物（汽车尾气）人们对酸性排放物已经有了控制，但仍然还有酸雨现象。大气尘埃可能是造成酸雨问题的另一原因。有人认为酸雨是一场无声无息的危机,而且是有史以来冲击我们最严重的环境威胁，是一个看不见的敌人，这并非危言耸听。第十一章资源开发利用与环境保护自然源、电厂以及内燃机等排放出的污染物在大气中发生化学反应产生导致酸雨沉降的化学物质。酸雨形成过程示意图第十一章资源开发利用与环境保护有毒物质污染人类生产和生活过程中产生的有毒物质，包括：废水废气固体废弃物农药化肥放射性物质等典型污染事件水俣病第十一章资源开发利用与环境保护生态环境破坏生态环境破坏是由于人类对自然资源的不合理开发和利用引起的，造成水土流失土地沙漠化地面沉降等典型实例长江流域黄河及黄土高原第十一章资源开发利用与环境保护土地资源超负荷耕作，城镇建设，工业建设，公路建设地下水超采，过度截流，工业、农业、生活大量应用生物资源过度放牧，过度砍伐，过度捕捞，过度猎杀水资源水土流失，荒漠化，盐碱化，湿地萎缩，农药、化肥污染地下水位下降，地面塌陷，河流断流，水体污染草地和森林退化，生物濒临灭绝，物种多样性减少自然资源开发利用产生的环境污染（物）、生态破坏问题第十一章资源开发利用与环境保护采矿：废石选矿：尾矿，废水（含重金属离子、有毒化学品）冶炼：废渣，废水，废气放射性物质辐射矿产资源能源资源煤炭：煤矸石，粉煤灰，SO2、CO2气体，地下空洞石油：油田土壤污染，海上溢油、漏油，SO2、NO2、CO2气体天然气：泄露，SO2、NO2、CO2气体核电站：核泄漏，核废料水电：水生生物环境破坏自然资源开发利用产生的环境污染（物）、生态破坏问题第十一章资源开发利用与环境保护大宗工业废弃物尾矿、赤泥、煤矸石、粉煤灰、工业副产石膏、白泥、高炉渣、钢渣尾矿：各种天然矿石经选矿分离出有用成分后剩余的暂不能利用的矿石残渣，其成分各异。我国目前每年产生尾矿约10亿吨以上，累积堆存量达100多亿吨。赤泥：赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。赤泥一般含氧化铁量大，外观与赤色泥土相似，因而得名。中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。煤矸石：煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。中国历年已积存煤矸石约1000Mt，并且每年仍继续排放约100Mt，不仅堆积占地，而且还能自燃、污染空气或引起火灾。第十一章资源开发利用与环境保护大宗工业废弃物粉煤灰：煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。2010年我国粉煤灰排放将达到3亿吨，给国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。粉煤灰可作为混凝土的掺合料。第十一章资源开发利用与环境保护大宗工业废弃物工业副产石膏：是指工业生产中因化学反应生成的以硫酸钙为主要成分的副产品或废渣，也称化学石膏或工业废石膏。主要包括脱硫石膏、磷石膏、柠檬酸石膏、氟石膏、盐石膏、味精石膏、铜石膏、钛石膏等，其中脱硫石膏和磷石膏的产生量约占全部工业副产石膏总量的85%。2009年，我国工业副产石膏产生量约1.18亿吨，综合利用率仅为38%。白泥：造纸废液回收处理过程产生的大量残渣。每吨造纸粗浆可产0.5吨白泥，全国每年产生白泥300多万吨，是环保中的一大难题。白泥呈强碱性，对环境的污染程度远比煤矸石、粉煤灰等固体废渣的危害大，因此造纸白泥的开发利用迫在眉睫。第十一章资源开发利用与环境保护大宗工业废弃物高炉渣：高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物。当炉温达到1400—1600℃时，炉料熔融，矿石中的脉石、焦炭中的灰分、助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。高炉渣中主要成分为CaO、SiO2、Al2O3。钢渣：钢渣是炼钢过程中产生的副产物，其排放量为粗钢产量的15%-20%。可分为转炉钢渣和电炉钢渣。钢渣中主要成分为CaO、SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、P2O5。第十一章资源开发利用与环境保护生活废弃物生活垃圾、电子垃圾、废橡胶、废塑料、废纸、废电池城市矿山：在中国、日本、韩国等亚洲地区人们把那些富含锂、钛、黄金、铟、银、锑、钴、钯等稀贵金属的废旧家电、电子垃圾称为“城（都）市矿山”。调查显示，大量使用后的小型电子机器，长期以来“沉睡”在居民家中，甚至被作为废弃垃圾随意丢弃，对环境造成严重污染。调查显示，经过工业革命300年的掠夺式开采，全球80%以上可工业化利用的矿产资源，已从地下转移到地上，并以“垃圾”的形态堆积在我们周围，总量高达数千亿吨，并还在以每年100亿吨的数量增加。在发达国家，正成为一座座永不枯竭的“城市矿山”。第十一章资源开发利用与环境保护“城市矿山”开发利用目前，天然矿产储量“贫国”的日本，仅黄金的社会资源储量就达6800吨，甚至超过了全球最大的黄金出产国南非的天然金矿储量。日本政府正在推进的“城市矿山”开发试点项目正是基于从废旧家电等废弃物中提炼稀有金属，实现资源循环再利用产业化的战略目的。第十一章资源开发利用与环境保护思考题：怎样进行资源综合利用？