第十七章 科学技术与可持续发展

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第十七章 科学技术与可持续发展

1. 了解科学技术发展引起的全球生态危机。 2. 了解中国的环境问题。

3. 了解可持续发展理论的形成及其战略实施。 基本要求:知道全球性的环境污染状况 知道全球生态环境恶化的原因 了解中国的环境状况

知道我国可持续发展战略目标 了解环境保护的各种技术

教学重点:全球性环境污染现状,全球生态环境恶化的原因 教学难点:环境保护技术 内容要点: 教学过程:

第一节 全球性的环境污染 全球气候变暖:温室效应。

臭氧层破坏及其危害:臭氧层的作用,臭氧层破坏及危害,破坏臭氧层的主要化学物质。

大气环境污染:大气污染物,光化学烟雾污染,烟尘污染。

固体废弃物质污染:有毒有害宓的产生,有毒有害废物对环境的危害,有毒有害物质的越境转移。

海洋污染:陆源性污染物排入,海上生产活动(采油、航运、直接向海洋倾废)。 酸雨蔓延:酸雨的产生,酸雨的危害,转嫁污染。 第二节 全球生态环境恶化

生物多样性损失:生物多样性定义,生物多样性基本状况,生物物种损失及原因。

森林的锐减与破坏:森林的作用与破坏,森林锐减导致生态环境恶化。 淡水资源短缺:地球上有限的淡水资源,全球水污染普遍,水污染后果。 土地沙漠化严重:土地沙漠化,土地退化,耕地损失。 第三节 中国的环境状况

我国环境现状分析:水土流失严重,自然灾害影响,森林资源短缺,草原退化加剧,水漠化速度加快,生物物种加速灭绝,地下水位下降和湖泊面积缩小,水体污染明显加重,大气污染严重,废渣存放量过大和垃圾包围城市,环境污染向农村蔓延。

造成中国环境不断恶化的主要原因:人口压力,工业化压力,市场压力。 可持续发展的定义。

发展与环境的关系:合理的使用资源,保护生态环境。 可持续发展的战略目标:保证生存,持续发展。 可持续发展的战略目标的具体指导行动和政策。 第五节 环境保护技术

减少温室气体排放技术:改善能源结构(利用水能,发展核能),开发新能源,提高能源效率与节能,保护与扩大森林植被。

酸雨的控制技术:清洁煤能源(煤炭洗选,固硫型煤,硫化床燃烧),烟气脱硫。 臭氧层保护技术:氟氯烷烃替代技术,特定的氟氯烷烃类的回收和再利用,煤炭氟氯烷烃的破坏技术。

有毒有害危险废物的防止技术:有毒有害物质的控制与处理。 教学过程:

全球问题

这里讨论全球的环境问题。

全球问题的实质是人和人之间关系的失调以及人和自然的冲突。从人和自然的关系分析全球问题,现代科学技术使人类改造自然的规模和手段发生了质的变化。

(1) (1) 人口问题

医疗卫生事业的发展使得人口出生率和成活率迅速提高,死亡率大幅度下降,引起全球人口急剧增长。

世界人口递增的时间越来越短。工业革命时期1800年到1839年,世界人口由10亿增加到20亿,到1960年为30亿,1975年为40亿,1987年7月为50亿。发展中国家占世界人口比重由50年代的66.8%上升到80年代的74.9%。至2000年全球人口增加到61亿,其中85%的增加大多集中在亚洲、非洲和拉丁美洲。

而在未来的30年中,人口增加率将会减缓,到2030年时,世界人口,的总数将为80亿。人口增长率将达到历史性的低点。

从文化教育程度看目前,全球有9.6亿文盲,其中1.3亿儿童。发达许多成绩优秀的高中龄毕业生不愿选择理工等相对艰苦的专业,使得在培养艰苦岗位上所需合格人才陷于困境。发展中国家无力培养更多的人才,而人才从发展中国家向发达国家的流失更加剧了发展中国家的人才危机。以印度为例,到1990年为止,在外谋生的科学家和熟练技术人员达41万,到2000年达54万。

从健康的角度看人口素质,许多疑难病、奇特病的增加表明人口素质的下降。如艾滋病、变异链球菌、奥罗凯病毒、登革热病毒、非典病毒等。正以惊人的速度吞噬人类的生命。

发达国家的人口问题

人口总规模萎缩,人口老龄化。1991年,瑞典老人比重18%,英国16%,日本12%。造成的问题:①社会经济负担加重②劳动力老龄化③生产率低④社会问题多。

发展中国家的人口问题 农业人口多,出生率高,“越穷越生,越生越穷”恶性循环。引发的社会问题是,①贫穷与饥饿②失业③奇型城市化,其后果是失业加剧,人口分布奇型,出现大量工棚区。

(2) (2) 温室效应

地球大气中起温室作用的气体称为温室气体,主要有二氧化碳(CO2)、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有的长波辐射,其中只有一个很窄的区段吸收很少,因此称为\窗区\。地球主要正是通过这个窗区把从太阳获得的热量中的70%又以长波辐射形式返还宇宙空间,从而维持地面温度不变,温室效应主要是因为人类活动增加了温室气体的数量和品种,使这个70%的数值下降,留下的余热使地球变暖的。从19世纪末以来的百年间,由于全球平均气温上升了0.3-0.6℃,因而全球海平面相应也上升了10-25厘米。到2100年全球的平均气温会增高多少?IPCC的第一次评估报告中预计相应升温1.5-4.5℃,海平面上升70-140厘米。第二次评估升温1.0℃一3.5℃,海

平面上升最可能值为50厘米。海平面的升高直接威胁到沿海国家以及30多个海岛国的生存和发展。

(3) (3) 厄尔尼诺

位于南纬4~14°的秘鲁是世界上产鱼的大国之一,这个国家的鱼粉产量占世界首位。这是由于秘鲁沿海存在着一支旺盛的上升流,也就是说,在那一带海区里,除水平流动的海流外,还有不断地从海底深层向海面涌升上来的上升流,这种上升流能把海底丰富的磷酸盐和其他营养盐分带到海洋上层,滋养着世界上著名的秘鲁渔场。如果这支上升流减弱或是消失,这样,临近赤道区的暖流就会入侵,引起秘鲁沿岸海域的水温升高,经初步研究发现厄尔尼诺现象平均5年左右发生一次,发生的时间长短不一,短则几个月,长可达二年。当地居民把这种暖流的季节性南侵,由此引起的海面水温升高的现象,称为“厄尔尼诺”。 厄尔尼诺现象在一般年份,这种现象大约隔几年就会在圣诞节前后发生,向南侵犯的范围只能到达南纬几度,待到来年3月,海面水温又恢复常态,对长期生活在这里的鱼类和鸟类没有多大的影响。厄尔尼诺现象各年发生的状况是不完全相同的,有的年分暖水入侵的距离远些,有的年分则近些。暖水入侵强盛时,可抵达南纬十几度,这时秘鲁沿岸水温就会迅速增高,生活在这一海域里适应冷水环境的浮游生物和各种鱼类,就会因环境的突变而大量死亡,与此同时,以鱼为食的各种海鸟,也会因缺少食物大批死亡。

经多年观测研究,发现厄尔尼诺现象出现时,不仅对秘鲁沿岸带来灾害,甚至影响到全球气候的异常。每当厄尔尼诺现象严重时,常发现全球一些地区或是暴雨成灾、洪水泛滥,而另外一些地区则是久旱无雨,农业歉收。科学家们把这种带有全球性的气候变异与厄尔尼诺现象紧密联系起来,发现它们之间有着很紧密的关联,全球气候异常的前兆往往可以从上年或年初厄尔尼诺现象发生的状况中找到。随着科学研究的深入,对厄尔尼诺现象发生的机制也有了新的认识,对厄尔尼诺现象最初含义也发生了变化,现在只有发生在中、东赤道太平洋地区大范围的海水温度升高,通常要持续一年以上的增温现象才称为厄尔尼诺现象。 (4) (4) 臭氧层变薄

臭氧是由三个氧原子组成的,总量只占大气的百万分之0.4。在一般温度下,为气体状态,呈浅蓝色。大气中的臭氧绝大部分集中在平流层25--30公里范围内,称为臭氧层。可是如果把臭氧气体统统压缩到地面大气压力情况下,单位面积上的臭氧层厚度只有薄薄的3毫米。这个薄薄的臭氧层,能够阻止太阳光中99%的紫外线,有效地保护了地球生物的生存。如果减少到正常值的50%以上,人们形象地说这是个臭氧洞。南极臭氧洞2000年9月3日南极上空的臭氧层空洞面积达到2830万平方公里,超出中国面积两倍以上。最近十年北半球的臭氧总量减少了3 .6%,引起皮肤癌、白内障、免疫力下降等疾病。强烈的紫外线会使农作物、微生物产量大幅下降。甚至会危及海洋20m深处的鱼。 (5) (5) 土壤过分流失,土地荒漠化扩展

土壤最重要的成分是\有机质\,它由微生物和动植物的代谢物组成,是土壤的养分。土壤的养分和水分不足以使大量的植物生长的状况就是土地沙化。沙化土壤的主要成分为无机物,沙壤粗糙如砂、保水能力很差,即便有植物生长,也十分稀疏。形成1厘米厚的土壤需要100-400年。但,现在全世界35%的土地荒漠化。

非洲的荒漠化问题在全世界最为突出;但所有大陆都存在荒漠化。在亚洲,70%的干旱耕地约100万公顷面临荒漠化。荒漠化每年给全球造成的损失达423

亿美元,据联合国1995年统计,全球荒漠化面积为4.56×107km2,几乎等于俄罗斯、中国、加拿大、美国的土地面积的总和。有9亿人的生命受到荒漠化摧残。 (6) (6) 酸雨

酸雨不仅对淡水生态系统造成危害,又使土壤酸化,并危害植物根系和茎叶。植物是陆地生态系统的生产者,动物是消费者,微生物是分解者。植物受到危害,动物和微生物相继受到影响,破坏陆地生态系统的平衡。科学家曾经试验给植物浇酸水,只要水的pH值低到3以下,水稻、松树、向日葵等叶子表面就会出现坏死斑点;显微镜下观察叶子表面的毛孔和气孔都受到损害,严重影响光合作用。而且酸水夺去了植物体内的钙镁等物质使植物逐渐衰弱。植物叶子变黄就是因为镁不足,叶绿素难以合成的缘故。松树等针叶树所以对酸雨特别敏感,是因为针叶树全年不落叶,酸雨造成的损害会在针叶中逐年积累起来。酸雨还可使农作物大幅度减产。例如,冬小麦在pH为3.5的酸雨影响下将减产13.7%,pH为2.5时更减产34%。大豆和蔬菜也易受酸雨危害,使产量和质量(蛋白质含量)下降。在欧洲大陆的最北部北极圈附近地区,许多地区的苔藓和地衣因酸雨而消失,所以出现了“地衣沙漠”的名词。

另外一个严重问题是,酸雨还使土壤中的铝、汞等十分有害的金属离子游离出来。这不仅对陆地植物,而且对水生的动植物都是十分有害的。欧洲和北美几千个湖泊鱼类灭绝成为死湖,这是一个重要原因。所以过去加拿大等国家曾试验在湖中和农田中加石灰中和酸性,但是湖中鱼仍不能存活,农田施用石灰有些情况下也不起作用,主要就是因为湖水和土壤中因酸化溶出的金属铝、铜、锌、镍等离子毒性并没有消失的缘故。

人类活动造成的酸雨成分中,以硫酸为最多,一般约占60%一65%,硝酸次之,约30%,盐酸约5%,此外还有有机酸约2%左右。硫酸主要是因为燃烧矿物燃料释放的二氧化硫,其中最大的排放源是发电厂、钢铁厂、冶炼厂等,还有家家户户的小煤炉。目前全世界人为释放的二氧化硫每年约1.6亿吨。硝酸是由氮氧化物形成的。氮氧化物气体主要是在高温燃烧的情况下产生的。例如,汽车发动机燃烧室中,以及矿物燃料在高温燃烧时都会放出氮氧化物。氯化氢的人工源除了使用氯化氢的工厂以外,焚烧垃圾(塑料制品中有大量的氯)和矿物燃料燃烧时也都会释放这种气体。人类活动造成的二氧化硫和氮氧化物与自然源相比数量上虽然大体相当(即各占约50%左右),但是因为自然界自我清洁能力有限。硫氧化物和氮氧化物在大气中形成酸雨的过程是十分复杂的大气化学和大气物理过程。如果形成酸性物质时没有云雨,则酸性物质会以重力沉降等形式逐渐降落在地面上,这叫做干性沉降,以区别于酸雨、酸雪等湿性沉降。干性沉降物在地面遇水时复合成酸。酸云和酸雾中的酸性,由于没有得到直径大得多的雨滴的稀释,因此它们的酸性要比酸雨强得多。高山区由于经常有云雾缭绕,因此酸雨区高山上森林受害最重,常首先成片死亡。

1979年11月在日内瓦举行的联合国欧洲经济委员会的环境部长会议上,通过了《控制长距离越境空气污染公约》,并于1983年生效。《公约》规定,到1993年底,缔约国必须把二氧化硫排放量削减为1980年排放量的70%。目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有:

1、原煤脱硫技术,可以除去燃煤中大约40%一60%的无机硫。 2、优先使用低硫燃料,如含硫较低的低硫煤和天然气等。

3、改进燃煤技术,减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。例如,液态化燃煤技术是受到各国欢迎的新技术之一。它主要是利用加进石灰石和白云石,

与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙随灰渣排出。

4、对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。目前主要用石灰法,可以除去烟气中85%一90%的二氧化硫气体。不过,脱硫效果虽好但十分费钱。例如,在火力发电厂安装烟气脱硫装置的费用,要达电厂总投资的25%之多。这也是治理酸雨的主要困难之一。

(7) (7) 森林面积锐减,生物物种加速灭绝

热带雨林地处热带地区,主要分布在赤道周围的三十三个国家,形成一条带子,占地球陆地面积7%,是全世界最关注的环境区域。热带雨林对地球和人类有多方面的重要功能,最主要的有:

1) 它为地球半数以上的生物物种提供了栖息和生存地,因此是地球上生物多样性最丰富的地区;

2) 它为人类提供了丰富的原料,如:巧克力、坚果、水果、胶类、咖啡、木料、橡胶、天然杀虫药、纤维和燃料;

3) 它是一座天然药库。从医疗手术中使用的麻醉剂,到避孕药丸,再到治疗高血压、白血病、帕金森病、恶性淋巴肉芽肿病、多发性硬化症等难症和绝症的药物,热带植物给人们提供了药效很好的成分,已用于临床; 4) 它可以大量吸收地球大气层中的二氧化碳,因而能够帮助减少地球上的温室效应,具有维护地球气候平衡的功能;

5) 它能大量吸收降雨,储存淡水资源,防止水土流失,防止洪水的发生; 6) 它为地球上近一亿人口提供着生活资源和生存基础。

热带雨林只分布在中美州、非洲、亚洲的一些国家和地区,我国的云南和海南岛有热带雨林,是珍贵的地球财富。 (8) (8) 环境污染加剧

任何不属于空气成分的物质大量进入空气之后,空气污染就发生了,比如:燃烧释放出的黑烟。在城市和农村,空气里常常含有少量或微量的其它气体成分,比如:一氧化碳、氮和硫的氧化物、甲烷、臭氧、硫化氢、碳氢化物、氯氟烃(CFCs)以及各种悬浮颗粒物。大自然中的植被(树木、灌木和草)可以放出氧气,吸收二氧化碳和多种空气中的污染成分和颗粒物。所以,在植物茂密的地方,空气往往很干净、清新。但是,如果空气中污染物的浓度过高,植物也会受到毒害。水污染本不是人类有意制造的,只因为无知,人类才做了这毁掉自己生命之源的蠢事。水体本身有一定的自净能力,那是水生生物的功劳。植物可以吸收废水中的成分变成自己生长需要的营养,微生物可以在溶解氧的帮助下分解水里的污浊之物, 把它们转化成干净的二氧化碳和水。于是,大自然中的水流才得以保持清澈透明。但是,当我们把过多的生活和工业污水排入水体(河流或湖泊)中,超过了水的自净能力,毒害了能够吸收和分解污物的水生生物时,水体污染就发生了。汽车排放的酸性物质氮氧化物会与空中的水蒸气直接形成酸雨,对城市环境和森林地区造成酸雨危害从食物到垃圾,从垃圾到肥料,从肥料再滋养食物,循环往复。这是一个十分珍贵、充满智慧的传统生活经验。当今的发达国家对垃圾处理进行了反复深入研究之后,得出的结论仍旧是:堆肥是处理垃圾最好的办法。汽车排放的铅粒,泄漏的汽油对公路旁的农田、地下和地表水体有直接的污染作用。现在全世界有13亿人居住在未达世界卫生组织规定的标准的城市。

赤潮(red tide)是海洋中某些微小(2-20微米)的浮游藻类、原生动物或更小的细菌,在满足一定的条件下爆发性繁殖或突然性聚集,引起水体变色的一种自然生态现象。

由于人类经济的发展,对大自然造成了许多干扰,最主要的是N、P营养成分的增加,造成淡水、海水的富营养化,为水中这些微小生物的爆发性生长提供了十分有利的条件。海洋中约有4000余种浮游藻类,其中约300种是可导致海水变色的赤潮种。在300种赤潮种中约有70种能产生毒素,可通过鱼或贝类等食物链对人类造成毒害,可造成人类消化系统或神经系统中毒,如麻痹性贝毒(PSP)、腹泻性贝毒(DSP)、神经性贝毒(NSP)、记忆缺失性贝毒(ASP),严重的还可致死。此外,还可造成大量的养殖贝类、虾类、蟹类和鱼类中毒死亡。保护动物,如鳟鱼、海豚、海牛、海鸟、海狮、海鲸也有中毒致死的报道。在赤潮消失期,赤潮生物大量死亡和分解,耗尽了水中的溶解氧,分解物产生大量的有害气体,恶臭难闻,严重威胁海洋养殖业和旅游业的发展。

中国的环境问题

一、 一、 中国的人口状况和发展趋势 中国是个多民族的国家,总人口约占世界的22%,在历史上先后出现过3次人口高潮。

第一次是由先秦的1000-2000万人增至西汉的6000万人; 第二次是在清代(1741-1840年)由6000万增至4.1亿人;

第三次是新中国成立时4.5亿至今增至13亿人,其中又分五个期: (1949-1957)新中国刚成立年均增长2.23%。

(1958-1961)因三年自然灾害和国民经济发展失调,人口负增长。 (1962-1972)经济恢复和文革期间处于无政府状态,年均增长2.6%。 (1973-1984)狠抓计划生育,自然增长率降到137%。

(1985-1990)由于家庭联产承包制的激励,年均增长1.66%。 2000年11月1日第五次全国人口普查主要数据

全国总人口:129533万人。年平均增长率为1.07%。其中:香港特别行政区人口为678万人。澳门特别行政区人口为44万人。台湾省和福建省的金门、马祖等岛屿人口为2228万人。

平均每户人口:3.44人。 性别比:(以女性为100,男性对女性的比例)为106.74。 年龄构成:0━14岁的人口为28979万人,占总人口的22.89%;15━64岁的人口为88793万人,占总人口的70.15%;65岁及以上的人口为8811万人,占总人口的6.96%。同1990年第四次全国人口普查相比,0━14岁人口的比重下降了4.80个百分点,65岁及以上人口的比重上升了1.39个百分点。

民族构成:汉族人口为115940万人,占总人口的91.59%;各少数民族人口为10643万人,占总人口的8.41%。同1990年第四次全国人口普查相比,汉族人口增加了11692万人,增长了11.22%;各少数民族人口增加了1523万人,增长了16.70%。

受教育程度:接受大学(指大专以上)教育的4571万人;接受高中(含中专)教育的14109万人;接受初中教育的42989万人;接受小学教育的45191万人(以上各种受教育程度的人包括各类学校的毕业生、肄业生和在校生)。文盲人口(15岁及15岁以上不识字或识字很少的人)为8507万人,同1990年第四次全国人口普查相比,文盲率由15.88%下降为6.72%,下降了9.16个百分点。

城镇的人口:45594万人,占总人口的36.09%;同1990年相比,上升了9.86个百分点。 目前中国的人口问题

(1) (1) 地负荷面临极限:耕地只有国土10%,当人口达16亿

时,人均耕地达到世界公认的警戒限——533平方米。

(2) (2) 人口科学文化素质低。

(3) (3) 人口和劳动力过剩,农村多余劳动力近2亿人。

人口老龄化速度加快。最新统计,中国60岁以上的人口已超过1.32亿,占全国总人口的10%,已经进入老龄化时代。预计,到2034年,65岁以上老人占20%。分析认为,半个世纪以来,我国人口发展经历了高生育高死亡、高生育低死亡和低生育低死亡几个发展阶段,老龄工作的重点、难点应在80岁及以上高龄老人,因为80岁以下老人多数生活能够自理,而80岁及以上高龄老人最需要照料,带病生存甚至卧床不起的概率最高。为什么有的老人健康长寿无疾病直到逝世,而有的老人体弱多病,给自己、家人、社会带来巨大痛苦与负担?哪些个人、家庭、社会与遗传基因因素利于或不利于健康长寿?人类如何逐步达到既长寿又健康的目标?这些都是人口学与其他相关社会科学以及医学生物学家们面临的一个亟待攻克的科学难题

二、 二、 中国城市大气环境状况

我国是一个燃煤大国,加上高耗低效,向大气中排放大量废气。1992年,大气质量符合国家一级标准的城市不到1%;,本溪和沈阳被列入世界十大污染城市的行列。

中国城市每天报道的空气质量按环保部门监测的空气污染指数而定。根据污染指数的不同,空气质量被分为一、二、三、四、五级。级别数字的增加表示空气质量变差。《2000年中国环境状况公报》指出:中国城市空气状况与前几年相比有所好转,但整体的污染水平仍较严重。在受到监测的338个城市中,大气环境质量符合国家一级标准的城市不到3%,空气污染指数高于三级的城市占到了63.5%,其中有112个城市的平均污染指数达到了四级,属重度污染。目前严重影响中国城市空气质量的污染物为悬浮颗粒物(TSP)或称为可吸入颗粒物(PM10,即直径在10微米以内的悬浮颗粒物)。由于可吸入颗粒物上常常附着有害的重金属、酸性氧化物、有机污染物、细菌和病毒等,它们被人尤其是儿童吸入后,对健康的危害很大。 三、 三、 土地资源的退化

新中国建立时我国耕地面积为14.6亿亩。随着经济发展和城市化进程加快,非农业建设用地大大增加。1991-1994年期间耕地减少1150万亩。由于我国人口过多,耕地重用轻养,造成地力衰退,质量下降。全国沙漠化影响已达1.5亿亩。其中污水灌溉农田5000万亩;固体废弃物侵占农田和垃圾污染农田1350万亩。 四、 四、 水资源情况

目前我国,地平水位下降,湖泊面积缩小,水体污染加剧。 2000年,中国全国污水排放总量为415亿吨(其中COD排放量1445万吨)。工业废水排放量194亿吨(COD排放量705万吨),城市生活污水排放量221亿吨(COD排放量740万吨)。生活污水的排放量超过了工业污水,成为影响水体的主要污染源。

中国的工业污水主要来自化工、制药、石化、造纸、食品、制革、纺织、采矿和石油钻探等行业。城市生活污水中含大量的粪便、洗涤用品、化妆品、泔水

等等,多数未经任何处理而直接排入了江河湖泊 。农业中过量使用的化肥和农药对水体也带来了相当大的污染问题。 五、 五、 酸雨问题

中国部分地区二氧化硫污染仍很严重,少数大城市氮氧化物的浓度较高。这些酸性气体导致了酸雨的形成。据1994年对77个城市的统计,降水PH值均值范围为3.84~7.54,81%的城市出现过酸雨,废物排放量放大污染向农村蔓延。中国目前酸雨区面积占国土面积30%,主要分布在华中、华南、西南和华东地区,北方只有局部地区出现酸雨。酸雨会造成农田减产、森林生态破坏、城市设施锈蚀或老化、历史遗迹风蚀加剧等多种危害,因此带来巨大的经济损失。 六、 六、 草原退化,林地减少,生物物种加速灭绝

春秋战国时期,我国森林覆盖率为42.9%。到20世纪70年代,森林覆盖率仅为12%。由于十一届三中全会中央作出了一系列发展林业的措施,到1997年,我国森林覆盖率为13.9%。但人均林地面积不足0.12公顷,只及世界平均水平的15%。

我国地跨热带、暖温带、温带、和寒温带,具有丰富多样的生态植物,仅高等植物就有3万多种,占世界总量的10%,脊椎动物4400种,昆虫15万种,占世界总量的10%,鸟类183种,占世界总量的14%,是世界上鸟种最多的国家;但是由于生物栖息地的破坏,濒危物种生存环境缩小,有200个特有物种锐减,属于《濒危野生动植物物种国际贸易公约》规定的濒危动物640种中,我国占156种,约占总数1/4,有400种野生动物处于濒危状态。 中国垃圾现状

中国有668座城市,1998年产垃圾1.4亿吨,且以每年10%的速度增长。

2000年中国的城市固体垃圾产出量达到2。5亿吨。而且,还有历年的存量城市生活垃圾60亿吨。绝大多数的城市已经陷于垃圾的包围之中,泛滥的垃圾对城市环境造成严重污染,社会每年要消耗大量的人力物力用于垃圾的清运和处理。\城镇垃圾主要来源于人民的日常生活,此外还有相当一部分来源于学校、机关、医院、商业等行业以及城镇露天公共场所,如街道、公园、体育场、绿化地带的清扫物以及公共垃圾箱中的废弃物,另外建筑垃圾中的少部分(主要有泥土、石块、混凝土块、废砖、废木料、旧管道、电气废料等)也会混入到城镇生活垃圾中。\

1 垃圾来源系统图

\随着城市规模的扩大和城市化进程的加速,中国城镇垃圾的产生量和堆积量均在逐年增加。8O年代,全国工业固体废物的产生量增长幅度较大,但在进入90年代后,其增长速度略有减缓,1991年和1995年,工业固体废物年产生量分别为5.88亿吨和6.45亿吨,但同期城镇

生活垃圾量却在以10%左右的年增长率递增。到1995年,中国城市总数已达640座,垃圾清运量达10750万吨。表1及图2示出了中国城镇垃圾、粪便在1980~

1995年间的增长情况。城镇垃圾的增长和构成的变化,主要取决于城镇人口的增长、居民消费水平、消费结构的变化以及煤气普及率的提高、净菜上市和包装食品增加等因素。 \

中国垃圾处理历史数据(资料来源:《中国统计年鉴,1996》) 1980 1985 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 城镇垃圾清运量(百万t) 31.32 44.77 62.91 67.67 76.36 82.62 87.91 99.81 107.5 工业固体废物年产生量(百万t) 525.9 571.7 578.0 588.0 618.8 617.1 617.0 644.8 城镇粪便清运量(百万t) 16.43 17.31 26.03 23.85 27.64 30.03 31.68 31.60 30.71 中国权威学术单位清华大学公共管理学院公布的中国分类垃圾年增长率资料显示:

分类 自1984以来的年增长率 纸张 21% 纺织 20% 玻璃 9% 塑料 48%

煤炭 大幅度下降 中国垃圾处理情况

一、 一、基本现状

中国垃圾处理起步较晚,垃圾无害化处理能力较低,曾出现垃圾包围城市的严重局面。近年来,中国环境卫生行业有了较大的发展,使城镇垃圾处理水平提高,垃圾包围城市的现象有所缓解。据1994年统计,全国城市共有环卫职工约38万人,拥有各种环卫机械约34400辆,垃圾处理率达35.8%,建成无害化处理场609座,垃圾的无害化处理能力和处理率近几年来增长十分显著。中国主要城市都建立了环境卫生科研机构,开展了城市垃圾处理技术、设备的研究工作。“八五”期间国家即拨款近千万元、 贷款数千万元用于开展城市垃圾堆肥、填埋、焚烧及资源化利用的科研、开发和示范项目的建设。

二、垃圾处理技术的应用

治理城镇垃圾是一个系统工程,包括垃圾的收集、运输、转运、处理及资源利用等环节。

1. 城镇垃圾的收集

中国大多数城镇目前大都采用混合收集方法进行垃圾收集(医院垃圾除外)。所采用的垃圾作业方式和设备主要有以下几种:固定式垃圾箱、垃圾的贮存收集、活动式垃圾箱、垃圾的收集、垃圾桶收集、塑料袋收集。 密封集装箱收集及地面垃圾站收集等,绝大部分城市都能做到及时的垃圾收集,保持居民区的环境清洁。

2.城市垃圾运输 从整体看,中国城市垃圾机械化收运率低,环卫职工劳动强度大,手工操作,机具不足,设备性能差,全国大约有40%的环卫器具、车辆等需要更新,每年约有1000万吨城镇垃圾因此而不能及时运往处理场地。

3.城镇垃圾处理

目前中国采用的垃圾处理场与资源化技术同世界其他国家一样,主要采用卫生填埋、堆肥、焚烧等方法,其中大部分城市垃圾采用堆放、简易填埋处理,卫

生填埋、机械化堆肥、焚烧处理也有部分应用。 表1中国城市生活垃圾处理方式(1995年)主要有垃圾制建筑材料(砖)和综合利用等。

表1 中国城市生活垃圾处理方式(1995年) 堆放及简易处理 卫生填埋 高温堆肥 焚烧 其他处理方式* 合计 处理量 232520 51073 7095 2000 1832 294520 所占比例(%) 78.95 17.34 2.41 0.68 0.62 100 (1)填埋技术的应用 长期以来,中国大部分城市都是采用露天堆放、自然填沟和填坑等方 式处理。只能达到一般性厌氧处理。但近几年,填埋场的建设日趋完善,一批具有较高水平的垃圾填埋场相继建成,如杭州、广州、苏州、北京、成都、包头等城市根据本市实际情况建立了较为完善的卫生填埋场,同时,填埋 场所产沼气的回收和利用技术也得到了发展。 目前填埋方式仍为中国最主要的城镇填埋垃圾无害化处理方式。

(2)堆肥技术的应用

近年来,中国垃圾堆肥发展较快。从80年代起就开始应用“二次发酵工艺”,由于采取了强制密封,好氧发酵,缩短了发酵周期,堆肥机械日趋完善,生产趋向产业化。目前无锡、常州、天津、沈阳、北京、武汉等城市已自行设计了适合中国的机械化垃圾堆肥处理生产线,许多城市还有相当一部分的简易垃圾堆肥厂。

(3)焚烧处理技术的应用

中国垃圾焚烧技术的研究起步于80年代中期,焚烧技术为垃圾无害化、减量化、资源化处理最有效的方式,为未来垃圾处理的发展方式,目前中国仅有深圳、乐山、徐州等少数城市建立了垃圾焚烧处理场,进行了焚烧发电的示范性试验,系统运行情况良好,但规模不大,日处理能力低。北京、沈阳、上海、北海、广州等大中城市目前正计划兴建较大规模的垃圾焚烧场。 清华紫光泰和通免冲厕所及粪便垃圾资源化系统工程简介

该工程利用城市生活垃圾、粪便、秸秆为原料,采用高温快速热解、多级厌氧发酵及添加有机酵素技术生产高效有机复合肥,达到资源再生利用、变废为宝、清洁生产的目的,从而使垃圾处理达到无害化、减量化、资源化。此项技术以城市生活垃圾、粪便和秸秆为原料,以高效有机复合肥为最终产品构成一个完整的集成体系,形成了一个完整的生态循环(农作物-人类生活-排泄物及生活垃圾-加工处理-高效有机复合肥-农田-农作物),把人类生活从土地中获得有机质再安全、清洁地归还给土地。因此这项技术被认为是最适合我国城市生活垃圾处理的技术。

工艺特点

利用城市生活垃圾、粪便、秸秆为原料生产高效有机复合肥技术突破了传统的垃圾处理系统的机制,建立了综合利用变废为宝的全新概念。

该工艺技术特点:

(1) 全套技术都是中国人自己发明的,拥有自主的知识产权。

(2) 垃圾资源化程度高。将城市生活垃圾、粪便和秸秆作为原料,实现了资源利用,即垃圾的资源化。

(3) 工艺过程中的高温高压热解反应,不仅彻底使垃圾无害化,还将其中的部分成分转化成有利于植物吸收的成分,其有机质更容易被植物吸收。

(4)由于城市生活垃圾基本上都被利用了,因而实现了高度的减量化。 (5) 整个项目投资少,效益高。项目总投资约为同等处理能力的垃圾焚烧项目投资的1/3。而生产出的高效有机复合肥可以产生巨大的经济效益。

(6) 技术方案完全适合我国国情。项目所需设备全部在国内制造,工艺路线合理。充分考虑了我国城市垃圾的成分特点。

(7) 技术最终产物-高效有机复合肥,是一种最适合我国农业土壤的肥料,切实达到了肥效高、肥沃土壤的目的。生产出的肥料肥效高,受农民欢迎。普通垃圾堆肥存在的问题主要是因有机质含量低而导致的肥效低,肥效不持久,垃圾的无害化程度不可靠,肥料对土壤的影响不确定等。由清华紫光泰和通环保技术有限公司开发的垃圾制肥技术,从根本上解决了上述问题,解决了农民的后顾之忧。

因此,利用城市生活垃圾、粪便和秸秆为原料,采用高温快速热解、多级厌氧发酵及添加有机酵素技术生产高效有机复合肥集成技术可以彻底解决我国城市生活垃圾处理的资源化、减量化和无害化,生产出来的高效有机复合肥又导致了肥料业的一场革命,实现了农业可持续发展计划。

工艺流程

清华紫光泰和通环保技术有限公司总结当前垃圾处理方法的优缺点,经实验研究提出一种处理城市生活垃圾的新方法,其主要特点是:城市生活垃圾经筛分后,将筛上物送入焚烧炉中,由于筛上物可燃物含量较高,所以在高温条件下,可充分自燃;燃烧后可转化为高温的燃烧气和量少而性质稳定的固定残渣。燃烧气可以作为热能回收利用,性质稳定的固定残渣可直接填埋。而将筛下物(其有机质含量在40%以上)同一定比例的粪便、秸杆送入高温、高压釜内,在加温、加压并保持一定时间后,筛下物会分解成泥状物,其中的塑料呈凝结块状。经烘干后再进行筛分,筛上物送入焚烧炉焚烧;筛下物用来制作高效有机复合菌肥。同时经焚烧和分解的城市生活垃圾,其中的细菌、病毒被彻底消灭。这种处理城市生活垃圾的新方法,可以使垃圾处理达到无害化、减量化、资源化。整个处理过程可在3-4个小时内完成。因此,粪便垃圾资源化系统工程即将粪便、垃圾合理收集、统筹配比、综合治理、充分利用。

工艺流程图

电池的回收利用

电池产品对环境的污染主要是酸、碱等电解质溶液和重金属的污染。不同类型的电池,污染物也不同。

目前国内使用最多的工业电池为铅蓄电池(亦有少量民用,如摩托车电池等),污染物主要为铅和硫酸,这类电池由于原材料单一,且多为大型电池,处理较方便,占电池总成本50%以上的铅(铅化合物)可以重新回炉提炼,外壳多为塑料,也可再生,均具有较高的利用价值,该系列电池的回收已成为商(厂)家的自觉行动,即使在生活垃圾中偶尔见到,也会被捡垃圾的送往废品收购部门。废电池的再生基本不存在技术问题,对环境的污染主要是管理问题,虽然从事再利用的厂家较多,但专业工厂较少,大多是小型和土法冶炼厂和电池生产厂,这些厂一般只再生价值高的铅,对废酸(含铅的盐)、铅泥等利用价值不高的则弃入环境(一些专业从事废品回收的商业部门也只回收铅和塑料),在再生铅过程中,由于技术落后,还会产生二次污染,如大量SO2和铅蒸汽排入大气中污染空气,处理后的灰渣富集大量重金属,作垃圾处理污染土壤。

小型二次电池目前使用较多的有镉镍、氢镍和锂离子电池,镉镍电池中的镉是环保部门严格控制的重金属元素之一,锂离子电池中的有机电解质,镉镍、氢镍电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属,都构成对环境的污染。这类电池的污染与铅蓄电池相似。小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只,且大多数体积较小,废弃电池再利用价值较低,加上使用分散,废弃电池绝大部分作生活垃圾处理,其回收存在着成本和管理方面的问题,处理利用也存在一定的技术问题。

民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品,国内年消费量近80亿只。主要有锌锰和碱性锌锰2大系列,还有少量的锌银、锂电池等品种。污染最严重的汞(HgO)电池已于1999年强令淘汰,而被锌-空气电池所取代;锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池和锌空气电池等使用锌电极的电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂,按照国家九部委“关于限制电池产品汞含量的规定”,锌锰电池目前均已达到低汞化的要求,但多数厂家生产的碱性锌锰等电池,其汞含量

与低汞化的要求距离还较大。

“绿色”电力和垃圾发电

“绿色”电力是指通过特定的发电设备,从风能、太阳能、生物质能、潮汐、水能、地热等可再生能源中转化而来的电力,其最大特点是生产过程中不排放或很少排放对环境有害的废气和废水等污染物。

使用“绿色”电力在环境保护和资源可持续利用方面的好处无疑是明显的。而发展“绿色”电力的最大的障碍在于价格。目前,与常规电力相比,除大型水电外,小水电、风电、太阳能发电等“绿色”电力都存在着明显的价格劣势。以风力资源丰富的内蒙古为例,风电的价格为0.71元/千瓦时,而煤电的价格仅为0.35元/千瓦时。

中国是当今世界第二大能源消费国,按照过去20年来中国经济的发展速度,2015年以前,中国对能源的需求预计将以每年4%~5%的速度增长。以这种速 度,到2025年,中国将成为世界上最大的能源消费和温室气体排放国家。中国的常规能源煤炭、石油、天然气存在枯竭的危机;而且由此而来的环境污 染问题也亟须得到控制。

目前,我国以城镇人口2.6亿、每人每 年产生440公斤垃圾计算,可以使100万人 口的城市路面覆盖1米厚的垃圾。但另一方面,如果将其全部利用,则相当于 1340万吨石油的能量。

有人计算过,我国城市每年因垃圾造成的损失约2 50亿~300亿元,而城市垃圾本可创造2500亿元的财富。 垃圾发电大有可为

1988年11月1日,我国第一座现代化垃圾焚烧发电厂在深圳投产 运行。该焚烧系统可以处理深圳50%的垃圾,1吨垃圾可发电50千瓦时, 炉内温度达850度左右,焚烧所产生的烟尘经处理后排放,二氧化硫和二氧 化碳飘尘和总悬浮物平均浓度达到一级大气标准。

1999年底,上海市利用 法国提供的资金和技术合作,动工建设垃圾发电站——上海浦东新区生活垃 圾焚烧厂。该厂计划于2001年竣工,建成后日垃圾焚烧量为1000吨。 上海市政府考虑将在上海建设11个垃圾发电站。 北京市首座垃圾发电站——朝阳区垃圾焚烧发电厂从1999年9月兴建,预计2001年建成投产, 日焚烧垃圾1200吨,年发电量1.4亿度。该厂建成后,将能处理北京市 朝阳区50%的生活垃圾。

此外,垃圾燃烧产生的副产品效益也很可观。北京 朝阳区垃圾发电厂投产后,发电能力达24万千瓦时;经过高温燃烧和粉碎 的垃圾渣,还能制成“新型墙体砖”,此外还有蒸汽等副产品。

如果垃圾太多 一时烧不完,可 □顾列铭63 Digest 以把它们加工成燃料。例如:往垃圾内通入一氧化碳和蒸汽,加上催化剂,在高压下加热到400度,一小时后每吨垃圾能“榨”出170千克燃烧油;在氧气助燃下热解垃圾,能生成可燃的瓦斯气。也可以将垃圾有机废物压缩成煤 球一样的块状。这是烧锅炉的好燃料。

垃圾焚烧发电站采用国际先进技术,将 垃圾在高温下焚烧和熔融,得到可燃气体,可燃气体和余热被有效地利用来发 电。由于垃圾焚烧时炉内温度高达900度~1100度,垃圾中的病原菌被 彻底杀灭,从而达到无害化的目的。垃圾焚烧后,灰渣只占原体积的5%,很 好地做到了减量化。而且纸张、塑料和其他有机废物经焚烧后会被完全去除,对金属和玻璃的回收也比较容易。总之,

垃圾焚烧发电,既较好地解决了环境 污染问题,又补充了电能的不足,具有明显的节能效益,符合垃圾处理产业化的国际潮流。 废物造纸

中国作为一个发展中国家,城市垃圾堆积如山,农村垃圾遍地都是。我国的棉秆、麻秆、玉米秸秆、豆秸、烟秸、稻壳、甘蔗渣等农业剩余物,每年多达4亿吨。经计算,如果将其中的10%即4000万吨投入造纸业,可生产各种人造板4000万立方米。这个数字是我国1997年人造板产量的100倍。同时可节约原木1亿至1.2亿立方米,几 乎相当于我国目前计划森林采伐量的两倍。

前几年,玉米秸秆是农民的累赘:没地方放,没有人买,只好放火烧掉,因而烧出了社会公害,严重时还烧得高 速公路和民航机场关闭。

1999年,石家庄市祥字秸秆利用有限公司用秸秆 爆破制浆,每年可消化秸秆26万吨,产纸浆2万吨,年创利税500万元 。郊区宫家庄建成以秸秆为原料的年产500万袋规模的食用菌菌种厂,年创 产值1200万元,其菌种已出口创汇数千万美元。

目前,石家庄市已经形成 秸秆—饲料—养殖;秸秆—菌肥—种植;秸秆—纸浆—纸产品;秸秆—板材— 建筑材料;秸秆—食用菌等5个产业链。原来放火焚烧的玉米秸秆经过多渠道利用,成了当地新的垃圾产业。在我国,居民将生活废纸当垃圾丢掉的同时,国内造纸业却要花大量外汇从国外进口废纸。据海关统计,仅广东口岸1999年就进口废纸78.9万吨,2000年一季度又进口废纸19.3万吨,废纸进口来源多是香港和美国。

废纸是造纸首选原料,回收利用率最高可达80%。比起用木材造纸,可以大大减少对生态环境的破坏和环境污染。用废纸 比用原料造纸每吨可节约2至3立方米木材、400千克煤、400度电以及300吨水。 专家预测,废纸是未开掘的金矿,它的开发前景十分乐观。

据悉,荷兰政府代表与武汉市政府正式签订了建设一座垃圾发电厂的合同。同时, 美国和加拿大两家公司也与武汉市政府达成初步意向,拟投资1.85亿美元,兴建两座垃圾处理场,同时利用生活垃圾生产管道燃气。老外的投资行为,值得我们深思。 塑料垃圾的利用

塑料垃圾在中国主要城市总垃圾量中的体积比重即使按照5%的平均塑料含量计算,中国的城市塑料垃圾总量也应该在七百万吨/年以上。由于中国大量依靠填埋处理城市垃圾,需要大量占用土地,而塑料垃圾由于其飘、散、不压缩特性,又占垃圾总体体积的百分之三十到四十,因此,各处可见的垃圾堆放点,几乎满目城市塑料垃圾而无其它。 所谓白色污染,其体积问题更加突出。按实测,塑料垃圾的松散堆积重量/体积比为 1吨/15-20立方米, 如果中国的塑料垃圾年产总量700万吨,则需要约100亿立方米/年的堆放体积。

以发泡塑料废弃物为基料在特殊配方和工艺条件下生产多品种、多用途室内外全方位的建筑装修耐水胶膏胶液系列产品,是一项投资少、见效快,既是高价收购废料也有竟争力,有效消除塑料污染的最为理想的项目。天南海北四季可产可用,常温常压生产,无三废排放,已获国家专利并经北京市多项工程长期大量使用,具有广泛的推广使用价值。市场年需求量达两百多万吨。

每吨废料可产数吨成品胶,每吨胶最小包装5Kg*200桶计,综合生产成本约3000元,售价在6000元左右,成本利润率50%,销售收入利润率30%,投

资利润率356%,按高价收废料,月产销能力所得利润可达1.5万元以上。班组级单班计年产能力120吨成品,产值约70万元,年所得利润在20万元以上(薄利多产多销另议),同时可根据市场随时增加班组提高产量,具有良好的环境效益、社会效益和经济效益,是个长线配角产品,有减免税的优惠政策,也是再就业的知识经济项目(还可组配装修、防水施工队自产自用一条龙推广使用)。

一车车造纸厂废纸化浆剩下的塑料垃圾,进到厂里却成了起码可以烧锅炉的燃油。这种技术,是周永固两年前向国家环保局买下的。让废旧塑料变油的办法,是使塑料“打回原形”——将用石油合成的塑料送进热裂解反应釜,加入催化剂,在高温380℃下,通过化学方法将大分子的废旧塑料裂解还原成小分子的汽油、柴油,生成气体柴油和汽油的混合物,经过冷却变成液体,再分馏、过滤后就得到了成品汽油和柴油。

周永固的工厂将废旧塑料转化再生燃油所产生对大气环境污染的干气和碳黑,全部进入再生器燃烧,不产生有毒气体和“三废”物质,没有二次污染,实现了对工业塑料 垃圾的无害化处理。现时,他的工厂年处理工业塑料垃圾一万吨,每一吨垃圾能生产半 吨汽油、柴油。周永固计划近年先解决工业生产过程中产生的废塑料的转化利用问题,过几年再设法将生活塑料垃圾加以利用。 据悉,海南省海南皇冠环保节能科技开发公司的废旧塑料再生燃油厂已在今年8月 投产。广州市科委用另一种方法塑料变油已获国家专利。天津市也已用不同的方法实现 1了对“白色垃圾”催化裂解而生产汽油、柴油。 废旧计算机的污染程度及回收利用

1. 电子垃圾的统计(计算机与电器市场的统计)

我国人口多,而且随着生活水平的提高,电脑家电等电子产品普及率会进一步上升,更新换代速度也会逐步加快,今后电子垃圾带来的压力会非常突出。 国内保有量寿命 每年的废弃量 国外一些国家的废弃(台) 量 计算20,000,000 3年 1,000,000(估计) 680,000,000(世界) 机 电视 350,000,000 155,000,000 年 手机 190,000,000 2年 8,000,000(估计) 2.国内情况 现在,中国的电子垃圾的情况极为危机。中国的电子垃圾一方面来自国内。 随着国民经济的不断发展,信息产业正以国民经济发展速度两倍的速度赶超其他行业。预计2003中国的电脑销售量将近1350万台。而且在1998年至2004以24%的速度增长。

目前,生活垃圾年产量约为1.2亿吨,工业固体废物8亿吨,其中化学品等危险废物近1000万吨。社会关注的废弃计算机的年淘汰总量,主机约为6到10万吨,显示器约为3到5万吨,共占固体废物总量的万分之一到二,从环境的危害看,废计算机,只有显示器和线路板,回收处置需要较高的工艺,回收不当将造成环境污染。由于铜、铝、钢铁、塑料等占废计算机的90%。这些材料的回收,如果是以手工方式拆解和分拣,不涉及化学过程,不仅对环境不造成污染,而且资源回收率较高。

中国的贵屿、台州等地都是“回收”电子垃圾的积攒地。

当地的环境被这些电子垃圾迅速地污染,有毒物质渗入地下、污染了水源和空气。今天,贵屿的人们要从30公里外的地方运回饮用水——当地的水源污染严重。2000年,在处理电路板的工厂附近检验的结果是,水中的污染物超过饮用水标准达数千倍。经过化验,调查者这次采集的水样本仍然超过标准数百倍。在土壤中,铅、钡等有毒重金属的含量也超标数百至数千倍。

3.国外情况

国外的情况也不容乐观,美国有1.75亿台报废计算机被存放在仓库和地窑。 据统计,德国每年要产生电子垃圾180万吨,法国是150万吨,整个欧洲约600万吨。欧盟发表的有关电子及电器废物的报告指出,每5年这类电子垃圾便增加16%~28%,比总废物量的增长速度快3倍。

4.肮脏的贸易

不过一些不道德的国家还私自向中国走私废弃电子用品,如下有一则报道 2月25日,硅谷防止有毒物质联盟(SVTC)和巴塞尔行动网络联合公布了对于亚洲电子垃圾进口情况的调查报告。这份长达50多页的报告中提到,每年美国大约有50%到80%的电子垃圾被出口到了亚洲,主要是出口到了中国,还包括印度和巴基斯坦。向外国出口这些危险的垃圾被冠以了一个看上去很美的名字:回收。然而这种“回收”却完全不符合环保的标准。是一种彻头彻尾的不负责任的倾倒危险垃圾的行为。

但是国内的电子垃圾又如何处理呢?说来也同样令人触目惊心:根据调查,现在的旧电器主要涌向了两个渠道:收垃圾的小贩和拆解作坊。小贩收来的旧电器一般有两个出路:①能用的改装之后再卖到农村;②不能用的,把玻璃、塑料等能卖钱的卖了,其余的当垃圾扔掉。这些包括大量有害物质的东西最终会被当作普通垃圾填埋或焚烧。如果我们日益增长的电子垃圾都只有这两条出路的话,我国环境遭受的破坏将是灾难性的。 3. 计算机的结构及组成 计算机 电路板部分 如:PCB板、电容器、电阻器、变压器、

集成电路模块及其它结构

非电路板部分 如:显像管、外壳、包装等

其中的元素组成为Au Ag Pt Pd Hg Pb Cu Fe Sn Zn Ti Mn Ni Cd Co Ge Cr

4. 电脑污染的主要物质以及与电池的污染程度的对比 金属污染

废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上,如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内,长期积蓄难以排除,损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。铅:神经系统(神经衰弱、手足麻木)、消化系统(消化不良、腹部绞痛)、血液中毒和其他的病变。汞:精神状态改变是汞中毒的一大症状。脉搏加快,肌肉颤动,口腔和消化系统病变。镉、锰:主要危害神经系统。

一吨计算机板卡中平均有284磅铜,如果它们都来造成污染的话可以污染1.3*107吨水。中国一年有50万台计算机淘汰,假设一台计算机中的板卡重量为2公斤。那么一年的板卡淘汰量为1000吨一共可以污染1.7*1010吨水。

每个显像管中都含有4~8盎司的汞(0.11339~0.22678千克),共可污染2.2*106吨水,中国一年报废计算机50万台如果不能进行去汞处理,那么可以污染1.1*1012吨水

有机物污染

如:计算机的塑料外壳涂有1层防火涂层,大量的外壳材料及印刷电路板的原料都是有毒有机物,电容中的电解液的成分很复杂,其中除了离子溶液外,还有很多有机物作为稳定剂。电路板上还有松香、助焊剂、放火剂、纤维、胶水等等70%对人体有害。

聚氯乙烯(PVC)可以用来作为导线的包裹材料。它是有毒的塑料。燃烧PVC会产生含氯有毒物质,在一定的燃烧温度范围内,它甚至可能产生臭名昭著的致癌物质二恶英——几年前比利时的二恶英风波几乎影响了整个欧洲。

酸碱溶液污染

大部分电脑的浸洗液是中性的,对动植物无害。 塑铁 铅 汞 金 银 铜 锡 锌 料 计算机 14.2(k5.7 4 1.85 0.57 0.0009 0.000.26 0.04 g) 3 锌锰电池 70(g) 7 20 0.5 7

大部分电池的浸洗液不是中性的,如:锌锰电池碱性,铅酸蓄电池酸性,镍镉充电电池碱性 使用每年废单位总质量 特点 期 弃数量 质量 电池 3个月 70亿支 80克 56000① 数量大 单位质量小 收吨 集困难 ② 保有量固定 ③ 种类复杂 结构简单 电脑 3年 2百万20公40000① 数量小 单位质量大 收台 斤 吨 集容易 ② 数量增幅潜力很大 ③ 种类简单 结构复杂 看来电脑其实不比电池污染轻,并且很有价值,我们为什么重视电池的污染而轻视电脑的污染呢?

5. 回收价值

贵金属Au Ag Pt Pd

每吨板卡中含有1磅Au(348美元/盎司),大量Ag Pt Pd,积攒到1吨就可以从中提炼出100克黄金,而普通的含金矿石(沙)每吨只能提取5克,多者不超过几十克。可以说旧手机是一种相当高品位的金矿石。很有回收价值。

重金属Cu Hg Pb

每吨板卡中的Cu含量286磅(1709美元/吨) 每支阴极射线管中含4~8盎司Hg 贱金属Fe Sn Zn Ti Mn Ni Cd Co Ge Cr 每吨板卡中含44磅锡(5860美圆/吨) 总重 废计算机中,由于铜、铝、钢铁、塑料等占其的90%,如果是以手工方式拆解和分拣,不涉及化学过程,不仅不会对环境造成污染,而且有相当高的资源回收率。仅1磅黄金的价值就是5500美元,286磅铜的价值就是222美元,锡的价值就是117美元,

仅一吨板卡中的金铜锡的价值就接近6000美圆,加上铁、铝、镉、镍等估计价值将达到7000美圆、间接经济效益、环境效益、社会效益不可估量。

可见,回收电子垃圾是一项很大的产业。

就美国而言,电子垃圾处理企业年利润就已经达到了2500万到3000万美元。

就中国而言,现在没有一家正规的公司在回收这些电子垃圾,如果将厂址设在大城市比如上海、北京,以上海为例加上周遍的大城市,预计每年报废的计算机足够一个公司的货源,当然如果有其它国家向我国进口我们也不怕让他们污染我们的环境了。

电子垃圾成为日本的黄金生产的原料

据经济产业省的统计数据,去年的黄金生产达146吨,仍比1994年增产40%以上,而同一统计中信息产业的直线上升似乎与黄金增产有着某种内在联系。

在发达国家,回收产业却早已成了“黄金产业”。就美国而言,电子垃圾的回收再利用率达到97%以上,电子垃圾处理企业年利润就已经达到了2500万到3000万美元。这表明,电子垃圾的回收并不是无利可图。例如:戴尔回收废旧计算机一则保护环境,在消费者中树立了良好的口碑,二来赢得政府了的信任,对于做直销的戴尔来说非常值得。 监犯处理计算机垃圾

2001年,佛罗里达州有140万台计算机被储存并等待销毁,16万台落户垃圾场,41万台被回收处理。由国会法令通过并成立的FPI(联邦监狱事业)即UNICOR(商业称呼)正合理地开发这个市场。UNICOR成为全国最大的废料回收处理中心之一,它的工厂扩展到俄亥俄州、新泽西州、得克萨斯州的监狱。不久以后,建在硅谷附近的艾特华特厂将进一步满足市场需要。艾特华特厂8000平方米的厂房集生产储存为一体,每天可以处理5000只阴极管,它将成为最大的一间处理厂。 私人回收

除了政府外,一些私人回收者也加入了处理废旧计算机的市场竞争,詹姆斯·伍德就是其中一员。作为“电子设备回收处理”公司的创办人,他惟一的一家进行回收处理的工厂位于迈阿密。他宣称:“最初回收处理的主要是一些金箔,但是今天这些东西已经算不了什么了,过去可以卖40美元一公斤的,现在仅值10美分。”然而,因为回收的报废计算机太多,他的公司已经第8次搬家了。他的工厂有11名雇员,只要每月回收1500台计算机,他的买卖就可以越做越大。他把回收的性能较好的计算机直接销往南美和亚洲,在这些地区,需求量是相当大的,价格则从20美元至300美元不等。

芬兰生态电子公司在北部电子城奥鲁市建成一家电子垃圾处理工厂,采用类似矿山冶炼的生产工艺,把废旧手机、个人计算机以及家用电器进行粉碎和分类处理,对材料重新回收利用。目前这家工厂每年可处理1500-2000吨的电子垃圾,由于建有良好的环保处理系统,不会对地下水源和空气造成污染。

可持续发展理论的形成

从《人类环境宣言》到“可持续发展”

1972年6月,来自世界114个国家的1300多名代表,出席了联合国在瑞典首都斯德哥尔摩召开的第一次人类环境会议,共同探讨人类面临的环境问题,通过了《联合国人类环境会议宣言》。 《宣言》提出了7条共同原则:

1、1、 人类既是环境的产物,也是环境的塑造者。

2、2、 保护和改善自然环境关系到世界各国人民的福利和经济发展,既是各国人民的希望,也是各国政府的责任。

3、3、 如果人类能够有效地利用改造自然的能力,就可以带来福利;如果利用不当,就会给自然、环境带来不可估量的损害。

4、4、 发展中国家的许多环境问题是由于发展不足造成的;因此首先要致力于发展,同时也要兼顾保护和改善环境。工业化国家问题一般与工业化技术发展有关。

5、5、 人口的自然增长不断引起环境问题,要采取适当的措施,解决人口问题。 6、6、 世界各国在作出行动时,必须审慎地考虑环境后果。

7、7、 每个公民、团体、机关、企业都有保护、改善人类环境的责任,为完成这一责任,需要进行广泛的国际合作。

1987年联合国环境与发展委员会发布了长篇报告《我们共同的未来》,对经济发展和环境保护中存在的问题进行了全面评估,首次提出了可持续发展的定义,“既满足当代人的需要又不危及后代人满足其需要能力的发展。” 可持续发展的含意:

1、并不否定经济增长;但是,需要重新审视如何实现经济增长减少经济增长造成的环境压力。

2、可持续发展以自然资源为基础,和环境承载能力相协调。

3、可持续发展以提高生活质量为目标,和社会进步相适应。单纯追求产值的增长不能体现发展的内涵,经济增长指人均国民生产总值的提高。

1992年联合国环境与发展大会在巴西里约热内卢召开,会议通过了《21世纪议程》。将可持续发展由概念、理论推向行动。

我国参加了这次大会,并会后做出了积极的响应。采取措施如下: 一、 一、环境与发展的十大对策。(1992年制定)

1、1、 实行持续发展战略。

2、2、 采取有效措施,防治工业污染。 3、3、 深入开展城市环境综合整治。

4、4、 提高能源利用效率,改善能源结构。 5、5、 推广生态农业,坚持不懈地植树造林。

6、6、 大力推进科技进步,加强环境科学研究,积极发展环保产业。 7、7、 运用经济手段保护环境。

8、8、 加强环境教育,不断提高国民的环境意识。 9、9、 健全环境法制,强化环境管理。 10、 10、制定我国的行动计划。 二、 二、《中国21世纪议程》的制定。1994年3月,我国政府发布了全球第

一部国家级的《议程》。内容共21章,包含了中国可持续发展的战略与对策、立法与实施、经济政策、教育与能力建设、人口、居民消费、社区服务、消除贫困、卫生与健康、人类居住、生物多样性保护、荒漠化防治、防灾减灾、

保护大气层、固体废弃物的无害化管理等内容。提出“低消耗、低污染、适度消费”的可持续发展模式。

三、 三、中国环境保护行动计划。世界银行要求所有成员国政府都应在1993

年提交一份环境行动计划,我国根据这一要求制定了《中国环境保护行动计划》。

四、 四、1994年在世界银行和联合国开发计划署的资助下中国政府完成了

《中国生物多样性保护行动计划》的制定。 五、 五、1979年中国就制定了《环境保护法》。1997年,新修订的《刑法》

设立了“破坏环境与资源保护罪”。

可持续发展战略实施

自1992年联合国制定《21世纪议程》以来,世界各国都在采取行动,促进可持续发展战略的实施,实现可持续发展已成为世界各国共同追求的目标。2002年8月联合国将召开“可持续发展世界首脑会议”,进一步探讨促进全球可持续发展的行动和措施,充分表明了国际社会和各国政府对可持续发展的强烈关注。为了保证人与自然的协调发展,维护生态平衡,改善人类生存环境,缓解人口增长的压力,提高人民的生活质量,满足21世纪经济、社会发展的需求,世界各国都把发展科学技术作为实现可持续发展的重大措施。

在我国,人口、资源、环境工作关系到我国经济和社会的安全,关系到我国人民生活质量的提高,关系到中华民族的生存和发展。人口众多、资源相对短缺和生态环境脆弱的现实国情,决定了我国实施可持续发展战略是一项长期、艰巨的任务,必须依靠科技进步,把经济发展与人口、资源、环境工作紧密结合,统筹安排,协调推进。此外,还要考虑生活方式和思维方式的变革。所以是一项系统工程。

科学技术的合理利用

1.人口数量控制。积极开展人口与计划生育领域的科研和技术创新,以适合广大农村人口的节育技术为突破口,加强新型避孕节育方法研究,提高节育新技术的应用率和效果;研究开发高水平、系列化的计划生育药具和技术以及节育技术不良反应监测技术;研究出生缺陷的产前筛选和诊断技术以及提高儿童生活质量的优育技术等。

2. 健康与重大疾病的防治。开展心脑血管病、恶性肿瘤、糖尿病、传染性疾病等重大疾病的综合防治技术研究;开展制药关键技术、新剂型及相关标准研究,建设创新药物研究开发技术平台,加快自主知识产权的创新药物的开发;提高中药质量控制水平,加快中医药现代化、国际化进程;结合重大疾病的综合防治研究,开发常用、重大医疗设备及介入治疗器具;积极开展环境内分泌干扰物的污染现状以及与健康影响的研究;研究长期低浓度接触有机物对健康的影响,开发有害有机污染物综合治理新技术;室内空气有毒物质污染及防治对策研究等。

3.食品安全。开展食品监测和评估研究,研究制定适应WTO规则的对策;开展农药和兽药残留检测方法和技术、生物毒素和中毒控制常见毒物快速测定技术等急需的快速筛检方法研究;研究建立我国主要化学污染物和致病微生物的食品安全标准体系和进出口食品安全检测与管理预警系统;研究建立适合我国国情的HACCP实施指南;开展综合示范研究,以初步建立我国食品安全技术保障体系。

4. 水资源安全保障。重点开展水资源的合理配置、保护、调控及管理体系研究;重大调水工程的战略和关键技术研究;开发安全饮用水保障供给技术、工业和农业节水技术、空中水资源人工调控技术、污水资源化利用技术、雨洪利用技术、受污染水体修复技术等,为我国水安全保障提供强有力的技术支撑。 5.油气资源安全保障。重点开展油气资源评价研究;开发高精度综合评价和复杂油田评价技术、隐蔽油气藏综合识别技术、非均质复杂油气藏的测井技术、优质高效钻井技术、大型油田稳产技术、稠油油藏和低渗透油藏开发技术;天然气开发技术和煤层气开发技术,提高我国油气资源的探明程度和油气采收率,为我国油气安全保障提供有力技术支撑。

6.战略矿产资源安全保障。重点开展固体矿产资源保障程度分析研究;开发矿产资源综合勘查与评价技术;深部和复杂矿采矿技术与装备;低品位与难选冶矿有效利用技术与装备;大型矿产资源基地和我国优势矿产资源综合利用技术;低污染、低能耗、短流程强化冶炼技术;高附加值产品制备技术;矿山固体废弃物资源化利用技术和环境保护技术;非金属矿的高效利用技术;煤的高效生产和选煤技术与装备;盐湖资源的综合利用和深加工技术;提高我国矿产资源对国民经济的保障程度和资源的综合利用水平。

7.海洋监测与资源开发利用。重点开展海洋环境监测技术、海洋环境预报技术、海洋信息技术、海洋生物技术、海水养殖技术、海洋活性物质开发利用技术、海水淡化、海水直接利用以及海水化学资源利用技术、海洋滩涂开发技术、海洋油气高效勘探开发技术、深海资源勘探开发技术、河口海岸带治理与开发技术、海洋工程技术、海洋设施监测与修复技术以及海洋环境保护技术,提高海洋资源的开发水平和对海洋环境的保护能力,促进海洋经济的发展。

8.清洁能源与再生能源。围绕煤炭清洁利用,开发先进适用技术;研究燃料电池技术;开发农村小水电利用技术,加速农村生物质能利用技术的更新换代;发展沼气技术,太阳能利用技术、风能利用技术,地热直接利用和发电技术,潮汐能发电技术的试验和研究;加快氢能制取、贮存和利用装置的开发步伐,取得技术上的突破。

9.环境污染控制与生态综合治理。重点发展和完善主要环境污染物监测技术和设备;特殊污染物的监测技术和设备;烟气脱硫技术与设备,机动车污染控制技术;城市污水处理成套技术与装备;开展城市生活垃圾处理处置及资源化利用技术与装备;特殊危险废物以及废旧家电的处理处置技术;低能耗高性能环境友好材料开发技术;化工、冶金、轻工等行业清洁生产工艺技术;生态环境监测技术研究,开展生态系统的评估研究;开发水土保持技术、防沙治沙技术、受污染土壤修复技术、脆弱生态地区的综合整治技术以及矿山复垦技术研究;加强生物入侵防治技术研究;为改善环境质量提供技术保障,促进环保产业的发展。 10.减灾防灾。重点开展自然灾害监测新技术和监测仪器设备研究,加强高技术在灾害监测领域的应用,进一步完善自然灾害监测系统;发展新一代预报技术,提高灾害预报的准确率、预报时效;发展自然灾害应急管理技术,建立信息决策支持系统;研究城市及基础设施的安全、风险评价和检测方法;针对火灾、危险品的化学泄漏、重大中毒、工业事故等人为灾害的特点,研究应急处置和救援技术;重大危险源检测与监控技术、治理技术以及城市“生命线工程”的安全技术研究;研究开发成套的救灾技术与装备,提高我国抗灾救灾的技术水平;研究建立综合性的风险评估技术体系,初步建立灾害快速评估和应急管理技术系统;加强综合减灾的科技示范。

11.城市与小城镇建设。研究开发城市基础设施建设所需的关键技术;开发小城镇建设中所需的关键技术;开发市政设施优化运营管理技术、市政设施的服务与管理信息化技术、小城镇基础设施优化管理技术。

12.全球环境问题。重点分析全球气候变化、生物多样性、臭氧层保护等国际公约对我国国民经济与社会发展相关领域的影响,开展有关重大科学问题研究,加强相关的基础性工作,研究提出履约的技术措施和对策,研究制定我国相关领域发展方向、产业布局与应采取的调整措施和对策。 自然观的转变

传统的自然观以人统治自然为指导思想,使人类付出了沉重代价。生态危机促使人类觉醒,以新的自然观代替传统的自然观。抛弃自然资源取之不尽、用之不竭的观点,给予自然资源更多的关心保护。抛弃自然资源无偿使用的观点,树立资源有价的观点,实行有偿使用自然资源的经济政策。 社会体制和经济发展模式的改变

社会体制的改革应该致力于公开性的建立,公平包括世代公平和区域公平。 世代公平性包括以往人类活动对现在的生产、生活环境的累积影响以及现在的人类活动对子孙后代的潜在影响,当代人和子孙后代有相同的发展机会。当代人要把环境自然资源的消耗限制在其可再生和可恢复的范围内。

区域公平包括人类行为对当地以及周边区域的影响,特约区域内部和区域之间的资源共享,生态风险的共同负担。 可持续发展意识和消费观

要重视可持续发展意识的教育。因为这不仅是政府的事,而且是每个公民的事。要转变传统的生育观,消费方式都是可持续发展和精神文明建设的结合点。工业化以来,指导西方发达国家的生活消费的哲学是物质主义,消费水平被看成社会地位的象征。充分享受物质生活被认为是体面的,过度消费是富人受到尊敬。但事实上,过度消费,其结果就是导致发展的不可持续。在新是消费观念下,绿色产品,环保产品和知识含量高的产品将受到社会的欢迎和尊重。 扩大对外开放,加强国际合作

世界经济正在形成一种相互依赖的格局,全球性生态危机将全人类的命运连在一起。无论是解决世界贸易问题,还是保护环境,都需要广泛的国际合作。面对生态危机和经济落后的双重压力,发展中国家希望通过环境合作得到发达国家的资金、技术援助。西方发达国家在工业化过程中,开发了一大批绿色科技。发达国家绿色科技的转让和绿色科技的全球共享是全球经济共同繁荣的必要条件。

可持续发展已成为国际社会普遍关注的重大事业,已成为国际合作的热点。要充分利用这一有利的时机,通过广泛宣传,拓宽国际合作渠道,争取国际援助,广泛吸引外资,推动可持续发展科技工作。

积极参与全球性、区域性资源环境等科学领域的国际合作计划,使我国在这些领域前沿占有一席之地。

总结

作业

作业试比较全球(环境)问题与中国环境问题的共同与不同之处. 简述我国为进行可持续发展已经采取的一系列的行动.

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/p746.html

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