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文檔簡介
1、第二單元第二單元環(huán)境工程環(huán)境工程這本書主要關(guān)于什么?這本書主要關(guān)于什么?這本書的目標是使工程和科學(xué)的學(xué)生了解學(xué)科間的研究環(huán)境問題:它們的起因,為什么它們被關(guān)注,我們怎么控制它們。這本書包括:●描述環(huán)境和環(huán)境系統(tǒng)意味著什么●關(guān)于環(huán)境破壞基礎(chǔ)原因的信息●理解環(huán)境問題本質(zhì)和能夠定量計算它們所必要的基本科學(xué)知識●目前運用在水空氣污染問題的環(huán)境控制技術(shù)的狀況●我們目前在很多關(guān)于理解和控制人類活動、自然之間復(fù)雜相互作用的科學(xué)知識上存在著相當大的空白
2、●很多環(huán)境問題能運用目前的技術(shù)消除或減少,但因為社會缺少意愿這么做或在很多例子中因為缺乏資源去這樣做,這些環(huán)境問題沒有被處理一些重要的定義:一些重要的定義:在這本書中,它們第一次被使用,定義被以大寫或印刷成黑體字的形式展示環(huán)境環(huán)境是圍繞在我們周圍的物質(zhì)生命的棲息地,在這兒我們能看到聽到觸摸聞到和品嘗到系統(tǒng)系統(tǒng)依據(jù)韋氏字典被定義為“一組或一系列能形成一個整體或者有機整體的相互關(guān)聯(lián)的事物”,例如,太陽系統(tǒng),灌溉系統(tǒng),供應(yīng)系統(tǒng),世界和宇宙。污
3、染污染被定義為“在大氣,水或土地中的物質(zhì)的,化學(xué)的或生物的特性的不合意的改變,這一改變有害地影響人類或其它生物的健康,生存,或活動”。當改進環(huán)境質(zhì)量的目標被用來改進人類福利,“環(huán)境”一詞擴展成包括所有的社會,經(jīng)濟和文化方面的內(nèi)容。這一擴展在許多真實情況下是不可行的以及在一本被設(shè)計為一學(xué)期課程的教科書中也是不實際的。我們對環(huán)境問題的考察因此限于我們對“環(huán)境”的定義。系統(tǒng)的相互作用系統(tǒng)的相互作用許多不同的環(huán)境問題都與水,空氣或土地系統(tǒng)有關(guān)聯(lián)
4、。許多這些問題都只適用于這些系統(tǒng)中的一個,這為這些種類中的細目分類提供了充分的理由。這樣的分類也更有用于及易于理解一個系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)問題。而且,這樣做是明智的,這是因為由于管理上的和行政上的原因,這些有關(guān)空氣污染,水供應(yīng),廢水處理和固體廢物處理的子域通常由政府機構(gòu)分別處理。很遺憾的是,很多重要的環(huán)境問題不僅僅限制于空氣,水或土地系統(tǒng),還包括系統(tǒng)間的相互作用。現(xiàn)在舉個例子,酸雨問題起源于從發(fā)電站煙囪,冶煉廠和汽車尾氣中向大氣排放的含硫二氧化
5、物和氮氧化物。接著這些氣體由氣流運輸?shù)綇V闊的區(qū)域,降雨“將它們洗去”,產(chǎn)生了有害于水生生命,森林和農(nóng)作物的酸雨。兩個有關(guān)于系統(tǒng)間相互作用引起的環(huán)境問題有:空氣中的二氧化碳的增加的全球問題,及通常具有地域性質(zhì)的酸雨問題。環(huán)境問題環(huán)境問題許多對我們生活標準的主要改進能被歸因于科學(xué)和技術(shù)的運用。這里舉一些例子,你能想出其它例子嗎?●生產(chǎn)更多及更好質(zhì)量的食物●創(chuàng)造能避免極端環(huán)境的保護所和生存空間●快速和可靠的運輸方法的建立●各種交流系統(tǒng)的發(fā)明●
6、代替人類和動物體力的機器的發(fā)明●安全水的供應(yīng)和廢物處理這可能不可那說明,沒有原子和分子的存在比較O存在是不正確的。精確性和準確性:精確性和準確性:在報道一個環(huán)境分析也需要確切的指明等測量相關(guān)的精確性和準確性。這樣,許多環(huán)境測量,包含獲得不同系統(tǒng)或同一系統(tǒng)不同條件結(jié)果的比較,以至于,有必要找出兩個不同類型數(shù)字在事實上是否不是不同條件的指示。元素、化學(xué)物的區(qū)別元素、化學(xué)物的區(qū)別環(huán)境分析中最重要強調(diào)的一方面涉及化學(xué)元素和元素在、存在的化學(xué)物的
7、區(qū)別。它明環(huán)境分析中最重要強調(diào)的一方面涉及化學(xué)元素和元素在、存在的化學(xué)物的區(qū)別。它明確地給出化學(xué)物來自已存在環(huán)境樣品中元素比簡單給出元素現(xiàn)在濃度。當這樣的概念在科確地給出化學(xué)物來自已存在環(huán)境樣品中元素比簡單給出元素現(xiàn)在濃度。當這樣的概念在科學(xué)上地接受,分析方法還未達到很容易地精確測出無機化學(xué)物痕量存在的水平。學(xué)上地接受,分析方法還未達到很容易地精確測出無機化學(xué)物痕量存在的水平。表面顆粒物表面顆粒物污染物存在或聯(lián)系凝結(jié)的狀態(tài),它有時候必要
8、去繪出污染物是否在體積內(nèi)或在表面的污染物存在或聯(lián)系凝結(jié)的狀態(tài),它有時候必要去繪出污染物是否在體積內(nèi)或在表面的一部分。如此事項,尤其是意味深長的因為物料在空氣顆粒物的表面,例如立即與外部環(huán)一部分。如此事項,尤其是意味深長的因為物料在空氣顆粒物的表面,例如立即與外部環(huán)境相通,但是那里均勻地貢獻通過這顆粒物是實質(zhì)上在非常地的濃度和能產(chǎn)生非常地化學(xué)境相通,但是那里均勻地貢獻通過這顆粒物是實質(zhì)上在非常地的濃度和能產(chǎn)生非常地化學(xué)活性在顆粒表面。由于
9、可以吸入空氣中的顆粒物,表面控制可以導(dǎo)致肺部顆粒沉積點化學(xué)活性在顆粒表面。由于可以吸入空氣中的顆粒物,表面控制可以導(dǎo)致肺部顆粒沉積點化學(xué)物質(zhì)局部濃度升高。物質(zhì)局部濃度升高。有效性有效性:雖然有效性分析通常不是由分析化學(xué)家進行的,確定化學(xué)物的有效性常常是必要的。為了更好發(fā)揮環(huán)境效果,一個污染物必須幾乎總是進入溶質(zhì)。例如空氣中的顆粒物中有毒的化合物必須被溶解在肺液在之前當?shù)鼗蛳到y(tǒng)效果能生產(chǎn)。因而,實驗室范圍的模擬有效地化學(xué)物特性能能提供必要
10、連接它存在和它最終作用。環(huán)境的作用環(huán)境的作用:這最后連接分析環(huán)境作用鏈涉及實際環(huán)境生產(chǎn)的決定。在最多例子里,這涉及生物鑒定的一些形式或那決定毒理學(xué)的作用在生物物體的活體。對于費用,復(fù)雜性,和耗時的生物鑒定,它經(jīng)常替代化學(xué)分析監(jiān)測毒理學(xué)的作用目的和符合一致規(guī)定標準。這樣做,但是,他是必要去繪出所謂的責任關(guān)系在水平或更多污染物物質(zhì)和毒物的作用。第八單元第八單元空氣污染物的類型和來源空氣污染物的類型和來源什么是空氣污染物?什么是空氣污染物?空
11、氣污染在一般情況下被定義為含有一種或多種化學(xué)物質(zhì),在高濃度下對人類其它動物植物或者材料有危害的氣體。主要有兩種類型的空氣污染物。一是原發(fā)性空氣污染物是原發(fā)性空氣污染物,指以有害濃度進入空氣的化學(xué)物質(zhì)。例如超過正常濃度的CO2氣體,汽車燃燒含鉛汽油排放到空氣中不常見的鉛化合物。次生空氣污染物次生空氣污染物是指,在大氣中由氣體成分之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的有害化學(xué)物質(zhì)。在空氣不流動時期,一座城市或者某一區(qū)域所噴設(shè)出的高含量污染物將會造成嚴重的
12、空氣污染性物質(zhì)。例如一些人口非常稠密的城市的地理位置,像洛杉磯和墨西哥城的地理位置,使得它們經(jīng)常特別易受空氣流動停滯和污積物增加的影響。在僅從濃度來決定嚴重空氣污染物方面,我們必須十分小心。測量的濃度自身并未告訴我們有關(guān)污染物造成的危害的信息,因為臨界濃度,協(xié)同作用和生物放大效應(yīng)都是決定因素。下面是11類主要的空氣污染物:1.碳氧化物:CO、CO22.硫氧化物:SO2、SO33.氮氧化物:N2O、NO、NO24.烴類(含有C和H的有機化
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