城市生态学城市环境污染.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第四章 城市的环境污染,第一节,城市的大气污染,第二节,城市的噪声污染,第三节,城市的水污染和固体废物污染,第四节,城市的土壤环境污染,第五节,环境污染与人体健康,第六节,城市环境质量评价,城市是人们生产和生活集中的场所,利用、消耗自然资源,产生污染物质,当超过城市环境自身的净化能力,城市环境受到严重破坏和污染。,城市环境的污染和破坏是多方面的，内容和形式极其广泛。,按接受污染的领域范围和污染物质可分为大气污染、水体污染、土壤污染、固体废弃物污染、噪声污染等。,第一节 城市的大气污染,城市上空的尘盖,一、概述,地球大气是一种气体混合物，其主要组成是,N,2,78.09%,、,O,2,20.94%,、氩,0.93%,、,CO,2,0.03%,。这种大气的化学组成在太阳系的九大行星中非常特殊。离地球最近的两颗行星（金星和火星）的大气化学组成就与地球大气完全不同，其主要成分是,CO,2,，而,O,2,含量极少，几乎不存在。,三行星大气化学组成及性质,大气组成 金星 地球 火星,CO,2,98%0.03%95%,N,2,1.9%78%2.7%,O,2,Trace 21%0.13%,Ar 0.1%1%2%,总压力,90 1 0.001,表面温度,447 13 -53,地球大气中含有,氖、氦、氙、,H,2,、,CH,4,、,N,2,O,、,CO,、,O,3,、,H,2,0,、,SO,2,、,H,2,S,、,NH,3,、气溶胶,等微量气体及固体和液体的,杂质,（火山爆发、地震、岩石风化、森林火灾、人类活动产生的煤烟、尘埃、硫氧化物、氮氧化物等。）,大气圈的形成经历了漫长的,地质时期,。,现在大气圈的面貌是地球各圈层（,主要是生物圈,）塑造的。生物圈各组分与大气之间保持着十分密切的物质与能量交换。它们从大气中摄取某些必需的成分，经过光合作用、呼吸作用和其残体的好气或厌气分解作用，又把一些气体释放到大气中去，使大气的组分保持着巧妙的平衡。,如果大气组分的这种平衡一旦遭到破坏，就会对许多生物甚至会对整个生物圈造成灾难性的生态后果。,如，,CO,2,在大气中只占,0.03%,，但对生物很重要。,据估算，生物圈每年吸收,CO,2,480*10,9,t,，向大气排放量也差不多这个数值。,工业革命以前,，一直保持在,0.028%.,工业革命以后,，,CO,2,逐年上升，目前高时达到,0.035%,左右。,CO,2,是温室气体，会使地球表面温度升高，并因此导致一系列连锁反应，其中对人类影响较大的是,极地冰帽的溶化，细菌、病毒复活，海平面上升,，使许多地区将被淹没在海水之下和受病毒细菌威胁。,相反，如果,CO,2,含量下降，则会引起气温下降，这种下降的幅度即使很少，也会带来很大影响，因为温度下降，作物生长期缩短，产量下降。,对含量极少的,CH,4,，目前是,1.44ppm,，只要略有增加，在现有的,O,2,浓度下，就会因闪电而燃烧，更重要的是，,CH,4,的温室效应比,CO,2,强,300,倍，对全球变暖起着重要作用。,O,2,浓度的大小决定了生物的演化过程：,30,亿年前,，,1/1000,现在浓度，生命只可能出现在水下,10,米深处；,6,亿年前,，,1/100,现在浓度，生物开始出现在水面上；,4,亿年前,，,1/10,现在浓度，生物从海洋登上了陆地。,此后,，一直保持在一定的水平上（尽管有小幅波动）。,大气中,O,2,由,21%,上升到,25%,，则雷电就能把草地和嫩枝点燃，造成连绵不断的火灾，使全球植被化为乌有，当然这只是假想，因为其间还存在一些负反馈机制问题，如燃烧耗氧等。,大气圈体积和质量巨大，有反馈机制，改变其成分并非易事。然而，人类以其巨大的数量和今日高度发达的科学技术，确实对大气圈发生着一定的影响。,大气污染,是指大气中由天然或人为释放的物质，其数量能对人体、动物、植物和物体产生不利影响的大气状况。,形成大气污染必须具备,三个条件,：,排放大量污染物质,存在不利气象、地理条件,有受害对象,例如：,伦敦烟雾事件,烟尘及二氧化硫,年月,英国伦敦市,天内死亡人，历年共发生起，死亡近万人,咳嗽、喉痛、呕吐、胸闷,在金属颗粒物催化下生成,和硫酸及其盐，附在烟尘上吸入肺部,居民取暖燃煤中含硫量高，,排出大量,及烟尘，又遇,逆温天气,马斯河谷事件,烟尘及二氧化硫,年月（年发生过但无死亡）,比利时马斯河谷（长公里，两侧山高米）,几千人中毒，人死亡,咳嗽、呼吸短促，流泪、喉痛、恶心、呕吐、胸闷窒息,、,和金属氧化物颗粒进入肺部深处,谷地中工厂集中烟尘量大，逆温天气且有雾,我国城市大气污染排位,污染项目,污染较严重的城市排位情况,二氧化硫,北方：太原、济南、乌鲁木齐、本溪、邯郸,南方：贵阳、重庆、黄石、长沙、柳州、无锡,氮氧化物,北方：唐山、沈阳、鞍山、济南、包头、天津,南方：上海、攀枝花、,南京,、南昌、武汉、杭州,颗粒物,北方：吉林、秦皇岛、西安、济南、乌鲁木齐、北京,南方：黄石、贵阳、重庆、南昌、宁波、温州,降尘,北方：本溪、包头、乌鲁木齐、唐山、鞍山、郑州,南方：黄石、上海、,南京,、长沙、衡阳、南昌,二、大气污染物,目前我国城市大气中存在的污染物可分为三大类：,无机气体：,CO,、,CO,2,、,S-O,化物、,N-O,化物、,NH,3,、,XCl,X,、,XF,X,、,O,3,等。,有机化合物：,CH,X,、醇类、醛类、酯类、酮。,颗粒物：,(,一）粉尘,（二）,SO,2,（三）燃烧煤及石油排放的其他有害气体,（四）氟化物和氯,（五）二次污染物、光化学烟雾,（六）酸雨,固态：烟尘、粉尘、扬尘等。,液态：酸雨、酸雾。,生物：微生物、植物种子、花粉等。,洁净空气与污染空气中气体污染物含量（,ppm,，,引自：董雅文，,1993,）,污染物,洁净空气,污染空气,二氧化硫,二氧化碳,一氧化碳,二氧化氮,碳氢化合物,10,-3,10,-2,310330,1,10,-3,10,-2,1,0.020.2,350700,5200,10,-2,10,-1,12,空气污染的来源及影响,（一）粉尘,粉尘指大气中颗粒状物质，包括固体和液体气溶胶。,分,降尘,和,飘尘,两类。,降尘,，粒径在,10m,以上，能很快降落至地面，多属于燃烧不完全的小碳粒，即人们所看到的,黑烟,。,飘尘,，粒径在,10m,以下，其中相当大一部分比细菌还小，可长时间在空气中飘浮。,粒径小于,100m,的所有颗粒称为,总悬浮颗粒,。,在城市空气质量日报或周报中的,可吸入颗粒物,和,总悬浮颗粒物,是人们较为熟悉的两种大气污染物。,可吸入颗粒物,又称为,PM10,，指直径大于,2.5,微米、等于或小于,10,微米,，可以进入人的呼吸系统的颗粒物；,总悬浮颗粒物,也称为,PM100,，即直径小于或等于,100,微米的颗粒物。,PM,，英文全称为,particulate matter(,颗粒物,）。科学家用,PM2.5,表示每立方米空气中这种颗粒的含量，这个值越高，就代表空气污染越严重。,PM2.5,是指大气中直径小于或等于,2.5,微米的,颗粒物,，也称为可,入肺,颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的,1/20,。,虽然,PM2.5,只是地球,大气成分,中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，,PM2.5,粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。,2012,年,2,月，国务院同意发布新修订的,环境空气质量标准,增加了,PM2.5,监测指标。,粉尘来源：,大气中粉尘有自然来源和人为来源两类。,自然来源,有尘土风暴如沙尘暴、森林火灾、火山爆发等。,人为来源,主要是燃料燃烧、工业生产、交通运输、施工过程等。,PM10,主要来自道路扬尘等；,PM2.5,则主要来自,化石燃料,的燃烧（如机动车尾气、燃煤）、,挥发性有机物,等。,内含物,：,有多种金属微粒及气体，如铅、汞、镉、铬、钡、铁及其氧化物，具有催化作用，能促使其吸附的二氧化硫、二氧化氮等有害气体，变为刺激性强得多的酸雾。,健康损害,气象专家和医学专家认为，由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比,沙尘暴,更大。粒径,10,微米以上的颗粒物，会被挡在人的,鼻子,外面；粒径在,2.5,微米至,10,微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒径在,2.5,微米以下的细颗粒物，直径相当于人类头发的,1/10,大小，不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入,支气管,，干扰肺部的气体交换，引发包括,哮喘,、,支气管炎,和心血管病等方面的疾病。,表,4-1,飘尘中所含重金属能引起的机体反应,毒物名称 能引起的机体反应,铅、有机铅、汞、有机汞、锰、铊等 精神系统障碍,锌、铜、铁、铅、锰、镁、镉等蒸汽 金属热,汞、镉、铀、铅 等 肾脏障碍,铅化物、砷化氢等 血液系统障碍,汞、镉、铅、铊、砷等 除上述外伴有消化,系统障碍,砷、镍、镉等 经动物实验有致癌效应,监测标准,PM2.5,的标准，是由,美国,在,1997,年提出的，主要是为了更有效地监测随着,工业化,日益发达而出现的、在旧标准中被忽略的对人体有害的细小颗粒物。,PM2.5,指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。,到,2010,年底为止，除美国和欧盟一些国家将,PM2.5,纳入国标并进行强制性限制外，世界上大部分国家都还未开展对,PM2.5,的监测，大多通行对,PM10,进行监测。,中国情况,根据,中国人民大学法学院,与公众环境研究中心,(IPE),于,2011,年,1,月发布的城市空气质量信息公开指数,(AQTI),评价报告显示，,北京,、上海、,广州,、,重庆,等,20,个国内评价城市普遍未开展细颗粒物监测。值得注意的是，,伦敦,、,巴黎,、,纽约,等对,PM2.5,进行频密监测和发布的国际城市，其污染水平也相对较低，与此同时，不少发展中国家的大城市如,墨西哥城,和,新德里,等城市，也早已开展了,PM2.5,的频密监测和发布。,2011,年,1,月,1,日开始，环保部发布的,环境空气,PM10,和,PM2.5,的测定重量,法,（以下简称,测定,）开始实施。,测定,首次对,PM2.5,的测定进行了规范，但在环保部近期进行的,环境空气质量标准,修订中，,PM2.5,并未被纳入强制性监测指标。,2011,年,11,月,10,日，环保部副部长张力军在第七届区域空气质量管理国际研讨会上表示，我国的,PM2.5,大气环境质量标准即将出台。标准将会采用世界卫生组织,(WHO),规定的第一过渡时期的数值，来说明,PM2.5,指数的污染危害。,2011,年,11,月,15,日，著名大气环境专家、北京大学环境科学与工程学院院长张远航透露，世卫组织的标准与美国标准比稍微松一些，即使按照世卫的标准，加入,PM2.5,后，中国空气质量达标的城市将从现在的,80%,下降到,20%,，“我想这也是环保部迟迟未能下定决心将,PM2.5,纳入空气质量监测体系的原因。”,监测对比：,2011,年,12,月,5,日，我国北方地区出现大雾天气，能见度不足一公里，致多个省份之间的高速公路关闭，超过,300,个进京航班延误或取消。,美国驻华大使馆每小时发布一次,PM2.5,的监测数据，数据显示，,2011,年,12,月,4,日下午,19,时，美国驻华使馆监测到北京的,PM2.5,浓度为,522,，空气质量指数,(AQI),为,500,，由于在美国使馆公布的,AQI,中，最高数值只有,500,，因此不少网友惊呼“再次爆表”。,与此同时，北京市环保局的官方,微博,“绿色,-,北京”每日下午公布,1,次过去,24,小时监测数据，再公布一次未来,24,小时的预测数据，公布,4,日中午,12,时至昨午,12,时的空气污染指数为,193,，质量级别为“轻度污染,2,级”。,两个等级之间的差别引发争议，北京当局曾解释，这是因为两国空气质量标准不同，但北京市民均觉得空气远不止“轻度污染”，有网友调侃“监测仪戴口罩了吗？以后喝西北风都有可能中毒。”,纳入国标,国务院总理温家宝,2012,年,2,月,29,日主持召开国务院常务会议，同意发布新修订的,环境空气质量标准,。历时,4,年修改后，,PM2.5,终于写入“国标”，纳入各省市强制监测范畴。,与现行的标准相比，“新国标”最大的变化在于增加了细颗粒物（,PM2.5,）和臭氧,8,小时浓度限值监测指标。这也是公众对纳入国标呼声最高的两项指标。,在,标准,中，,PM2.5,年和,24,小时平均浓度限值分别定为,0.035,毫克,/,立方米和,0.075,毫克,/,立方米，与世界卫生组织,(WHO),过渡期第,1,阶段目标值相同。符合我国目前经济发展阶段和环境管理的需求。,实施时间,2011,年,12,月,21,日，在第七次全国环境保护工作大会上，环保部部长周生贤公布了,PM2.5,和臭氧监测时间表，,PM2.5,监测全国将分“四步走”。他表示，：,2012,年，将在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市开展,PM2.5,和臭氧监测；,2013,年在,113,个环境保护重点城市和环保模范城市开展监测；,2015,年在所有地级以上城市开展监测；,2016,年则是新标准在全国实施的关门期限，届时全国各地都要按照该标准监测和评价环境空气质量状况，并向社会发布监测结果。,（二）,SO,2,SO,2,是大气污染物中影响最大而分布最广的污染物，常以它作为大气污染的,主要指标,(,为什么,?),。,主要来源,是燃烧含硫的煤和石油，以及冶炼含硫矿时产生的废气。,SO,2,作为最重要的污染物的原因：,首先,由于煤和石油是利用最广泛最主要的能源；,其次,很多重要的矿石如铁矿、各种有色金属都含有硫,;,而且,硫的化合物（如硫酸等）又是各种化工厂及其他工厂必需的原料。,因此,SO,2,在大气污染中占有极重要的位置。,SO,2,的排放源：,主要,集中,排放,SO,2,的工厂,:,火力发电厂，有色金属冶炼厂，以含硫量较高的铁矿为原料的钢铁厂，以及硫酸厂、化工厂等。,另外，城市中住户、商业、各企业也常以煤为主要能源，所以城市中,SO,2,的污染分布面较广。,燃烧汽油和柴油也会排出,SO,2,。小汽车每燃烧一升汽油约排出,0.9g SO,2,。,SO,2,的危害,：,硫的氧化物在空气中与水汽生成酸雾和酸雨,对人体、生物有较大的危害性，也对建筑物表面和城市内的艺术品产生强烈的腐蚀作用。,（三）燃烧煤及石油排放的其他有害气体,燃烧煤及石油等除排放粉尘、,SO,2,外，还产生一些重要的污染物如,CO,、,C-H,化物、,N-O,化物、,Pb,化物,等。,CO,不完全燃烧 引起贫血、重则使人窒息,C-H,化物 不充分燃烧、蒸发,3,4-,苯并芘有致癌作用,N-O,化物 高温燃烧、致急性呼吸道感染、慢性,汽车尾气 支气管炎上升，中枢神经受损,Pb,化物 汽车抗暴剂 慢性铅中毒,汽车污染物排放量与车速的关系,空气中氧的减少、二氧化碳的增加,燃料增加、耗氧增加,（四）氟化物和氯,是无色有臭味的剧毒气体，毒性比,SO,2,大,20,倍。,来源：,F,及化合物：,磷肥厂、电解铝厂、有机化工厂（氟塑料厂）及利用水晶石、陶土、萤石为原料的陶瓷、搪瓷、砖瓦、玻璃厂以及燃烧和冶炼氟含量高的煤和铁等。,危害：,引起鼻炎、支气管炎、肺炎、骨质不正常。,CI,：化工厂、电化厂、制药厂、农药厂、冶炼厂、玻璃厂、塑料厂等。,危害：刺激眼粘膜、呼吸道损伤、呼吸中枢麻痹。,（五）二次污染物、光化学烟雾,二次污染物,是指直接进入大气中的污染物质在大气中相互作用或与大气中正常成分发生化学反应，或在太阳辐射的参与下引起光化学反应而产生新的大气污染物。,光化学烟雾,是汽车、烟囱排放的,NO,2,、,CH,化物在紫外线照射下经一系列连锁反应形成的一种以,O,3,、醛类、,PNA,为主的污染物，,也属二次污染物,。,光化学烟雾,:,严重危害本城市居民的身体健康,;,随气流飘移，殃及邻近城镇和农村，甚至使田里庄稼也遭受损失。,1943,年美国洛杉矶第一次发生光化学烟雾，,1995,年,6,月,2,日我国上海也出现了光化学烟雾。,光化学烟雾的形成过程,（六）酸雨,空气本身含有少量,CO,2,，雨水一般呈微弱酸性，雨水中饱和,CO,2,时,PH=5.6,，因此以,PH5.6,作为酸雨的指标。,一般所指的酸雨是以,S,化物溶于雨水中形成。硫酸为主，占,60-70%,，硝酸占,30%,，盐酸占,5%,，有机酸占,2%,。,大气 干燥时，,SO,2,H,2,SO,3,H,2,SO,4,很慢,湿润时，,SO,2,云雾,Fe,Mn,H,2,SO,4,很快,NO,、,NO,2,HNO3,同时存在，促进酸雨的形成。,酸雨的飘动性很大，影响范围广，可跨国跨地区污染。,酸雨,破坏,建筑物、雕像、,腐蚀,石灰石、砖瓦，,影响,动植物的成活一生长。,引起,土壤和水体的酸化。,美国,75%,的湖泊和约,50%,的河流酸化,加拿大东部,43%,土地对酸雨高度敏感，,1.4,万个湖泊酸性,三、影响城市大气污染的环境因素,（一）、气象因子,大气污染在大气中的,浓度和分布,，取决于,污染物的排放量,离污染源的远近，,大气对污染物的,扩散能力,。,大气的扩散能力，主要受,风、,湍流、,温度层结和大气稳定度的影响。,（一）、气象因子,（二）、下垫面对大气污染的影响,污染物排入大气后受风的,两种,作用影响,:,输送作用,物流中提到的自然推动的物质流中空气的流动。,稀释作用,风速大小和污染物扩散稀释作用密切相关。,1,、风,2,、湍流,湍流,是指大气污染以不同的尺度作无规则运动的流体状态。,风速时大时小，具有阵性，并在主导风向上也会出现上下左右无规则的阵性搅动，这种无规则阵性搅动的气流称为,大气湍流,。,湍流对大气污染物的扩散有很大影响。进入大气的污染物由于湍流混合作用，逐渐分散稀释。,低层大气湍流的形成和强弱，取决于两个因素,:,一是由动力作用引起的,机械湍流,，,二是由大气稳定度引起的,热力湍流,。,3,、温度层结与对流层,温度层结,是指大气温度随高度分布的状态，即在垂直地球表面方向上的气温分布。它决定着大气的稳定度继而影响着湍流强度，因而温度层结与大气污染有密切关系。,对流层：,大气最下层，厚度,(8,17 km),随季节和纬度而变化，随高度的增加平均温度递减率为,6.5/km,，有对流和湍流。天气现象和天气过程主要发生在这一层。,对流层气温垂直变化：,在对流层中，气温垂直变化的规律是随高度的增加而逐渐降低的。,为什么,?,1.,大气直接吸收太阳辐射能造成的增温没有地面辐射造成的增温显著，所以在正常条件下，近地面的温度比上层为高。,2.,由于低层大气中含有更多的吸收地面辐射能较强的水蒸汽和固体颗粒物。,气温垂直递减率,是指在垂直于地球表面方向上，每升高,100,米气温的变化值。,对流层的气温垂直递减率平均值为,0.65100m,。实际上近地面层由于气象条件不同，气温垂直递减率可大于,0,、等于,0,、或小于,0,。,大于,0,表示气温随高度增加而降低；,等于,0,表示气温不随高度增加而变化（叫等温层）；,小于,0,表示气温随高度增加而增加。此时大气层的温度分布与标准大气情况下气温分布相反称为温度逆增，简称,逆温,。,城市上空空气层结对污染物扩散的影响,4,、大气垂直稳定度的烟气扩散型,气温直减线（气温的空间变化）,干绝热线：一般正常情况下的随高度变化的温度，是个常数，即上升,100,米，气温下降,1,。,高度与温度变化曲线斜率的意义：斜率大，气温变化小。,大气稳定度和烟型,全层,不稳定,(,波浪型,),全层,中性,(,锥型,),下层,稳定,上层,不稳定,(,屋脊型,),下层,不稳,定上层,稳定,(,熏烟型,),全层,稳定,(,扇型,),环境层结线 干绝热线,（二）、下垫面对大气污染的影响,大气的下垫面即地球的表面。,下垫面的差异对大气污染的影响，一般是通过改变或影响温度层结状态和流场来实现的。,1,、山区地形,2,、水陆界面,3,、城市热岛效应,1,、山区地形,谷地昼夜空气环流,2,、水陆界面,请问,:,哪股风是白天,?,哪股风是晚上,?,3,、,城市热岛效应,由于,城市热岛环流,可把设在乡村的工厂所排放的污染物吹向市中心。,城市建筑群和街道的走向对气候的影响，还可形成一种,“街道风”,。对大气污染物的扩散影响很大。,乡村风,第二节 城市的噪声污染,一、噪声,（一）声音与噪声,声音是声波通过听觉所产生的印象。声音具有心理上和主观上的因素。,噪声是人们不喜欢的或不需要的音响。噪声引起人们的厌恶，影响人们的健康，是一种污染，一种公害。,噪声没有污染物质，也不会积累，它的能量最后转变为空气中的热能，传播距离一般不会太远。,（二）声压与声压级,1.,声压,当声源在媒质中辐射声波时，声场中的大气压力就产生一定的波动，空气压力超过静态大气压力的部分就叫声压（,P,），常用单位为微巴（,b,）。声压越大，对人耳鼓膜产生的压力越大，声音听起来就越响，故声压是衡量声音强弱的尺度。,听阈声压,：正常人耳听到的最小声压为,210,-4,b,。,痛阈声压,当声压达到,210,2,b,时，人耳产生疼感。,2.,声压级,听阈声压与痛阈声压之间相差,100,万倍。为了计算方便，在环境噪声中声压级作为噪声物理量度的指标，即：,声压级（,dB,）,=20lg,（,P/P,0,）,P,0,：基准声压,(,听阈声压,),，,P,：实际声压，声压级的单位称“分贝”（,dB,）,A,声级：在声级计上，按照人耳对低频不敏感，而对高频声音敏感的特性修正后的声压级称为,A,声级。实践证明，这一声级对听觉的相关性较好，以,dB(A),表示。,等效连续,A,声级,：对于非稳态噪声，也可用等效连续,A,声级评定噪声级，即以测量时间内声级能量平均值表示，以,Leg,表示，单位,dB(A),。,Leg=10,lg(1/n),10,Li/10,),Li,等间隔时间,t,随机读取的声级,dB(A),；,n,为时间,T,内读取,Li,声级的总个数。,I=1,2,n,表,4-5,城市区域环境噪声标准,单位：,Leg dB(A),适用区域 昼间 夜间 适用区域 昼间 夜间,特殊住宅区,45 35,商业中心,60 50,居民、文教区,50 40,工业集中区,65 55,一类混合区,55 45,交通干线两侧,70 55,二类混合区,60 50,一类混合区指一般商业与居民混合区；,二类混合区指工业、商业、少量交通与居民混合区；,交通干线指车流量每小时,100,辆以上的道路。,表,4-6 1990,年南京市噪声强度,（白天）,活动交通 工业 施工 社会,Leq dB(A),68.0 57.5 58.9 56.5,二、城市的噪声源,城市噪声主要来自,:,交通,(,机动车辆的噪声、铁路噪声、飞机噪声,),工业,（气动源、振动源）,建筑业,社会活动,第三节 城市的水污染和固体废物污染,一、城市的水污染,天然水的自净作用,：污染物质进入天然水体后，通过一系列物理、化学、生物因素的共同作用，使水中污染物质的浓度降低的现象。,水污染,：大量污染物质排入水体，其含量超过了水体的本底含量和自净能力，造成水质恶化，从而破坏了水体的正常功能。,城市水污染来源于城市污水的排放。,城市污水,指排入城市污水管网的各种污水的总合，有,生活污水,、各种,工业废水,，还有地面的降雨径流夹杂的各种垃圾废物污泥（,径流污水,），是一种成分极为复杂的混合液体。,（一）城市生活污水,指城市人们日常生活所排放的各种污水混合液，包括炊事、洗涤污水和粪便污水等。,来源,：家庭生活污水、集体单位和公用事业等的排出。,成分,：杂质只占,0.1%-1%,，其余是水分。,杂质,中有泥沙、矿物废料和各种有机物，如人的排泄物、食物和蔬菜残渣等；其他有机物有淀粉、糖、纤维素、脂肪、蛋白质、油类、肥皂以及洗涤剂等；,溶解物质：有各种磷酸盐、硫酸盐、氯化物、尿素和其他有机物的分解产物；,臭味物质：硫化物、硫化氢以及特殊的粪臭素。,微生物：细菌、病毒、原生动物以及病原菌等,。,（二）各种工业废水,1,各种工业企业在生产过程中排出的,生产废水、生产污水、生产废液,等统称为工业废水。,杂质：生产废料、残渣以及部分原料甚至产品、半成品、副产品等。,成分极为复杂、含量变化也很大，完全决定于生产原料、工艺过程、设备结构、操作条件等各种因素的综合结果，而且在不同时间的水质也有较大的变化。,（二）各种工业废水,2,工业上用于冷凝、洗涤的废水含有酸或碱，一般无毒，但有时含有重金属，特别是电解、农药、电镀、电池、染色、照相器材、颜料等生产过程废水中含有重金属。,塑料、炼油、化工、皮毛、造纸、有机合成等生产过程排放大量无机、有机废水，其中有些有毒性。,工业废水约,占,城市污水的,3/4,以上。,（三）城市地表径流污水,城市地表污染物的,组成,：大气降尘、飘尘、气溶胶、各种建筑物表面的腐蚀锈蚀物，建筑工程的地面残留物、轮胎、鞋底的磨损物、植物枝叶以及垃圾废物等。,地表污染物风力、降雨淋洗、人类活动集中于城市地表降雨冲刷城市排水系统受纳水体。,主要,成分,：溶解性物质、有机物、固体悬浮物、植物营养物质及重金属。它与城市土地使用状况、地表覆盖率以及大气污染程度等有密切关系。其中对受纳水体的,水质影响,最大的还是,固体悬浮物、有机物及植物营养物,。,二、城市的固体废物污染,主要包括：城市生活垃圾、工业和城市建筑工程排出的废渣及少量废水处理的污泥。随着城市的发展和人民生活水平的提高，排出量大幅度增加，日积月累，占地堆积，而且有许多有毒废物，造成大气、水、和土壤的环境污染，以致影响整个城市的环境质量和整洁美观。,（一）固体废物的来源,1.,城市生活垃圾,主要为生活及工作中废弃物，如食物、废纸及生活废物、包装材料、炉灰渣、砖头瓦块、树枝落叶等。各城市垃圾的成分比例，因地区气候、生活习惯、燃料结构、消费水平的不同而异。城市垃圾数量和种类增加很快，增加的幅度与城市居民消费水平增长有关。,2.,工业废渣及城市建筑废物,前者主要来源于燃料渣、冶金渣、化工渣等；后者主要是施工排出的废土砖石等。,工业废渣,不仅数量大，而且成分复杂，含有重金属及有毒物质，对环境污染威胁较大。,在我国，一个,50,万人口的中等城市日产生活垃圾,100t,，加上工业建筑垃圾，日产达,1500t,。,南京市日处理垃圾量达,2500t,余，高峰时达,3000t,余，目前有,水阁、天井洼、轿子山,三个处理站共占地,1300,多亩，按目前处理量，,15,年就填满。,实际上城市均面临被垃圾包围的困境。,（二）城市固体废物对水体、大气和土壤的污染,固体废物对城市环境中大气、水体、土壤等都会产生污染。,对水体,：,1.,垃圾、废渣随雨水径流而进入地面水体。,2.,垃圾、废渣中的渗漏水，通过土壤进入地下水体。,3.,细颗粒的垃圾、废渣还能随风飘扬落入地面水体，有些城市竟将垃圾、废渣直接倒入湖泊、河流或海洋，造成严重的污染。,对大气,：,1.,某些有机物在微生物分解过程中发生恶臭。,2.,细颗粒的废物随风扩散到大气中。,3.,在运输和处理废物中产生有害气体和粉尘，扩散到大气中对大气造成污染。,对土壤,：,表现在多方面：,如用来自医院、屠宰场的垃圾作肥料，常常把废物中的病原菌带入土壤，使土壤受到污染；,工业废渣中及污泥中的有毒化学物质也可以进入土壤，使土壤受到污染。,在被污染的土壤上种植作物，使作物吸收富集有毒物质，再通过食物链影响人的健康。据测南京地下水重金属污染较重。,第四节 城市的土壤环境污染,一、,土壤环境污染,土壤环境中污染物的输入、积累和土壤环境的自净作用是两个相反而又同时进行的对立、统一的过程，在正常情况下，两者处于一定的动态平衡状态。在这种平衡状态下，土壤环境是不会发生污染的。,当土壤环境中所含污染物的数量超过土壤自净能力或当污染物在土壤环境中的积累量超过土壤环境基准或土壤环境标准时，即为土壤环境污染。,二、土壤环境污染物,通过各种途径输入土壤环境中的物质种类十分繁多，有的是有益的，有的是有害的，有的少量时是有益的，而多量时是有害的；有的虽无益，但也无害处。,输入土壤环境中的足以影响土壤正常功能，降低作物产量和生物学质量，有害于人体健康的那些物质，统称为土壤污染物质,。,根据污染物的性质，可大致分为,无机污染物和有机污染物,两大类,无机污染物,重金属,：,汞,(Hg),（制烧碱、汞化物生产等工业废水和污泥、含汞农药、汞蒸气）,、,镉,(Cd),（,炼、电镀、染料等工业废水、污泥和废气，肥料杂质）、,铜,(Cu),（冶炼、铜制品生产等废水、废渣和污泥、含铜农药）,、,锌,(Zn),（冶炼、镀锌、纺织等工业的排放物、含锌农药、磷肥）,、,铅,(Pb),（颜料、冶炼等工业废水、汽油防爆燃烧排气、农药）、铬,(Cr),（冶炼、电镀、制革、印染等工业废水和污泥）、,镍,(Ni),（冶炼、电镀、炼油、染料等工业废水和污泥）、,砷,(As),（硫酸、化肥、农药、医药、玻璃等工业废水、废气、农药）、,硒,(Se),（电子、电气、油漆、墨水等工业的排放物）,放射元素,：,铯,(,137,Cs),、锶,(,90,Sr),（,原子能、核动力、同位素生产等工业废水、废渣、核爆炸）,其他,：,氟,(F),（冶炼、氟硅酸钠、磷酸和磷肥等工业废水、废气、肥料）、,盐、碱,（纸浆、纤维、化学等工业废水）,、,酸,（硫酸、石油化工、酸洗、电镀等工业废水、大气酸沉降）,上海郊县的汞背景及差异性,城市道路附近土壤、植物中的铅含量,有机污染物,有机农药,：农药生产和使用；,酚,：炼焦、炼油、合成苯酚、橡胶、化肥、农药等工业废水,氰化物,：电镀、冶金、印染等工业废水、废气,3,4-,苯并芘,：石油、炼焦等工业废水、废气,石油,：石油开采、炼油、输油管道漏油,有机洗涤剂,：城市污水、机械工业污水,有害微生物,：厩肥、城市污水、污泥、垃圾,三、土壤环境污染发生类型,根据土壤环境主要污染物的来源和土壤环境污染的途径，可把土壤环境污染的发生类型归纳为下列几种：,（一）水质污染型,（二）大气污染型,（三）固体废弃物污染型,（四）农业污染型,（五）综合污染型,第五节 环境污染与人体健康,一、污染物在环境中的迁移与转化,污染物排放到环境后，在环境中经过物理、化学和生物学作用发生迁移转化的,过程,。,一般,规律,:,在,非生物环境,介质中，污染物由浓度高处向浓度低处迁移,;,在,生物体,中则容易富集。,(,一）根据环境污染物的,物质性,可分为三类：,化学性污染物,是环境中最主要的污染物，包括各种有毒有害气体、有毒重金属及各种农药、化工污染物等，分布最广、影响最大，对植物的生存、生长发育及人体健康威胁最大。,物理性污染物,如噪声、电磁辐射等。,生物污染物,主要指各种病原微生物及寄生虫卵等。,（二）污染物在环境中的迁移与转化类型,1,、物理性迁移转化,包括,稀释,作用和,沉淀,作用。进入环境的污染物藉自然界自净能力稀释。一些悬浮性颗粒物则在重力作用下逐渐下沉。,2,、化学性迁移转化,包括,中和作用,、,氧化还原反应,和,光化学反应,等。,中和作用,:,排入环境中的酸和碱污染物与环境中存在的碱、酸物质中和；或排入环境中酸、碱污染物相互之间发生中和作用。,氧化还原反应,:,一些污染物在环境中相互起化合作用，如,SO,2,被氧化成硫酸。,光化学反应,:,排入大气中某些污染气体经紫外线照射，发生光化学反应，产生二次污染物如光化学烟雾。,污染物在环境中的迁移与转化类型,3,、生物迁移转化,包括,生物降解作用,、,生物转化作用和生物积累、浓缩和富集作用。,生物降解作用,：当有机污染物如碳水化合物、脂肪油类以及含氮有机物等进入水体后，经细菌和微生物的生物化学作用，可逐步降解趋于无机化，消除污染性。,生物转化作用,：某些污染物进入环境后，可通过微生物作用使物质转化。,生物积累、浓缩和富集作用,：有些污染物进入生物体内组织中不断积累富集，并通过食物链逐级传递，使污染物在生物体内的浓度不断提高。,二、环境污染对人体健康的影响,（一）环境污染对人体健康的影响类型,环境污染物都会直接或间接地影响人体健康。,影响的程度,取决于,环境污染的严重程度、污染的持续时间、人体的耐受限度。,根据人体的中毒程度和病症显示的时间长短，可将环境污染对人体健康的影响分为,三类,。,1.,急性中毒,污染物的浓度、毒性大，短期内超过人体耐受限度，并出现明显的症状。,2.,慢性危害,污染物浓度较低或毒性较小，但长期反复作用于人体，短期内无明显症状。由于慢性中毒潜伏期较长，病情进展不明显，容易被人们忽视，但一旦出现症状往往很难恢复健康。,3.,远期影响,这是慢性危害的,特殊,情况。它的潜伏期及危害后果的显示往往要很长时间，有的甚至通过遗传影响子孙后代，例如致癌、致畸胎等。,（二）各类环境污染物与人体健康,环境污染中,大气污染,和,水污染,对人体健康影响最大。因为：,人们时刻都要呼吸（好氧生物而不是厌氧生物），而吸入的空气是,无法选择,的。,水则是人们每天需饮用或接触的，对人体健康的关系也极为密切。,物理性污染物,噪声,:,长期在噪声环境中工作或生活会导致听力减退或患噪声性耳聋。噪声对人的大脑和心脏也有损害，对人体的中枢神经系统及内分泌等功能有干扰作用。,主要指,噪声、辐射、振动、光,等。,从线路中点的测定距离,/m,行车速度,(km/h),80,120,150,200,8.5,89,95,85.5,103,20,83,89,92.5,93,50,77.5,83.5,87,91.5,100,72,78,81,86,铁路行车速度与噪声污染的关系,(dB),电磁辐射污染：天然或人为的各种电磁波干扰，以及对人体有害的电磁辐射。,长期在,电磁辐射,下或微波环境中工作，对眼睛的晶体伤害较大，还会损伤神经系统，引起血液中白细胞减少。,振动,:,局部性振动引起的症状,:,手部颤抖、发烧。全身性振动,:,引起植物性神经紊乱，睡眠障碍，食欲减退等。,光污染：,城市是个五光十色的地方。过量的光辐射对人类生活和生产环境造成不良影响。,城市光污染的,种类,：,白亮污染,、,彩光污染,和,人工白昼,三种。,光,对人的眼睛伤害最大，其次是神经系统的危害。彩光引起司机对信号灯的错觉。激光会造成永久性盲斑，长期接触激光可引起植物性机能紊乱，眼痛、兴奋、失眠等。,化学性污染物,化学性污染物中对人类健康威胁最大的是致癌物质，而,化学致癌物质,中最有代表性的，也是人类最能广泛接触到的是,:,农药,:,通过粮食,蔬菜,水果,鱼,肉等食物危害人类；,碳氢化合物中的多环芳香烃化合物,，是燃料燃烧不完全的产物,。主要含于煤焦油、沥青以及多种其他物质如亚硝铵等。从环境污染角度，,3,，,4-,苯并芘,影响最大，因它较广泛地存在于空气中。,据报道，燃烧,1kg,煤约产生,0.21mg 3,4-,苯并芘，汽车行驶,1,小时约排出,300g,，每,100,支香烟中含有约,4.4g,。大气中的,3,，,4-,苯并芘含量变动较大，一般在,0.01-100g/100m,3,，,城市大于农村，冬季大于夏季,。,第六节 城市环境质量评价,一、城市环境质量评价的性质、目的与类型,（一）性质与目的,环境质量是环境系统客观存在的属性。,环境质量评价是认识和研究环境的一种,科学方法,，是根据一定的目的与内容对环境优劣的定量描述。,环境质量评价的,目的是,：,l,了解,一个地区或区域的环境质量状况及各时期的变化趋势；,l,为制定,城市环境规划、环境管理以及城市建设规划方案提供依据。,l,也可,为发挥,城市绿化防护效益、合理进行绿化系统规划提供重要依据。,（二）类型,环境质量评价可分为,三种类型,：,1.,环境质量回顾评价,2.,环境质量现状评价,3.,环境影响评价,此外：,根据评价要素可分为,单项,环境质量评价，如大气环境质量评价、水环境质量评价等