環(huán)境科學(xué)(張景環(huán))
本教材以探討人類活動(dòng)與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系為出發(fā)點(diǎn),論述了環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系。全面介紹了環(huán)境科學(xué)的基本原理、基本概念和研究方法,重點(diǎn)探討了大氣、水和土壤環(huán)境問(wèn)題的形成原因和防治對(duì)策,指出生態(tài)環(huán)境保護(hù)和污染防治應(yīng)以節(jié)能和清潔生產(chǎn)為基礎(chǔ),以工程技術(shù)為手段。
本教材面向高等院校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的師生,也可作為高校非環(huán)境專業(yè)的選修課輔助教材,并可供相關(guān)領(lǐng)域管理人員、技術(shù)人員及一般讀者閱讀參考。
適讀人群 :本教材面向高等院校環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)的師生,也可作為高校非環(huán)境專業(yè)的選修課輔助教材,并可供相關(guān)領(lǐng)域管理人員、技術(shù)人員及一般讀者閱讀參考。
《環(huán)境科學(xué)》圍繞人類活動(dòng)與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系,以及保護(hù)環(huán)境的措施與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系展開(kāi)論述,比較全面地介紹了環(huán)境學(xué)的基本原理、基本概念和研究方法,并引用了大量實(shí)證數(shù)據(jù)和常規(guī)參量。內(nèi)容豐富,知識(shí)面寬,趣味性強(qiáng)。
工業(yè)革命以后,人類以犧牲環(huán)境為代價(jià),獲得了工業(yè)的迅猛發(fā)展,從而帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)的繁榮。但人類賴以生存的環(huán)境卻受到了無(wú)情的污染和破壞,全球變暖,臭氧層破壞,物種滅絕,生物多樣性減少,酸雨頻發(fā),有毒有害化學(xué)物品污染加劇,土地沙化,颶風(fēng)肆虐,人類的生存和發(fā)展正面臨危機(jī)。環(huán)境學(xué)的出現(xiàn),標(biāo)志著人類開(kāi)始理性地關(guān)注與自身休戚相關(guān)的自然環(huán)境。保護(hù)好我們的生存環(huán)境,創(chuàng)造一個(gè)更加美好的明天,是一項(xiàng)刻不容緩的艱巨任務(wù)。要完成這樣艱巨的任務(wù),必須以可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn),提高環(huán)境意識(shí),增強(qiáng)保護(hù)和改善環(huán)境的責(zé)任感和自覺(jué)性,深刻理解人類發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的辯證關(guān)系,通曉人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境變化過(guò)程的影響,掌握變化規(guī)律,提高對(duì)影響環(huán)境質(zhì)量變化的因子的識(shí)別能力,以系統(tǒng)化、全球化的戰(zhàn)略方針保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。本教材的主要特點(diǎn)是融自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)為一體,既揭露問(wèn)題,總結(jié)教訓(xùn),又闡明了解決問(wèn)題、尋求美好前景的戰(zhàn)略和措施。
本教材圍繞人類活動(dòng)與環(huán)境質(zhì)量的關(guān)系,以及保護(hù)環(huán)境的措施與社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系展開(kāi)論述,比較全面地介紹了環(huán)境學(xué)的基本原理、基本概念和研究方法,并引用了大量實(shí)證數(shù)據(jù)和常規(guī)參量。本教材提出以節(jié)能和清潔生產(chǎn)為基礎(chǔ),以工程技術(shù)為手段,保護(hù)生態(tài)環(huán)境和防治污染。重點(diǎn)探討了大氣、水和土壤環(huán)境問(wèn)題的形成原因、機(jī)制和防治對(duì)策,以及固體廢物的污染管理和處理處置技術(shù)。并介紹了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略意義。
本教材共9章,第1章緒論,介紹了環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和發(fā)展,環(huán)境科學(xué)的研究任務(wù)、內(nèi)容和分支學(xué)科。第2章至第5章介紹大氣、水、土壤和固體廢物污染問(wèn)題及防治措施。第6章和第7章介紹全球環(huán)境問(wèn)題和物理性污染與防治,第8章和第9章介紹可持續(xù)發(fā)展、清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
本教材由張景環(huán)、匡少平、胡術(shù)剛、張晨曦主編;路明義、鄒美玲、張菊、隋濤、謝丹、劉衍君、劉娟娟參加編寫(xiě)。其中,第1章由胡術(shù)剛、張景環(huán)、匡少平、張晨曦、路明義編寫(xiě);第2章由張晨曦、鄒美玲、匡少平、張景環(huán)、路明義編寫(xiě);第3章由張菊編寫(xiě);第4章由張景環(huán)、張晨曦、匡少平、胡術(shù)剛、路明義編寫(xiě);第5章由胡術(shù)剛、鄒美玲、匡少平、張景環(huán)編寫(xiě);第6章由隋濤、謝丹編寫(xiě);第7章由劉衍君編寫(xiě);第8章由劉娟娟、張景環(huán)編寫(xiě);第9章由隋濤編寫(xiě)。全書(shū)由張景環(huán)和匡少平統(tǒng)稿。
本教材在編寫(xiě)過(guò)程中得到了化學(xué)工業(yè)出版社的大力支持,同時(shí)得到青島科技大學(xué)教務(wù)處、青島科技大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院、山東科技大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院、濱州學(xué)院資源環(huán)境系、聊城大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院的大力支持。此外,濱州學(xué)院資源環(huán)境系鄒美玲在圖表繪制工作上給予了很大幫助,在此一并致謝。
由于水平有限,教材涉及內(nèi)容較廣,難免出現(xiàn)疏漏,希望廣大讀者不吝指正,使本教材在使用過(guò)程中進(jìn)一步改進(jìn)和完善。
編者
第1章緒論
1.1環(huán)境及其組成1
1.1.1環(huán)境1
1.1.2環(huán)境的形成和發(fā)展2
1.1.3環(huán)境要素與環(huán)境質(zhì)量3
1.2環(huán)境問(wèn)題3
1.2.1環(huán)境問(wèn)題3
1.2.2環(huán)境問(wèn)題分類4
1.2.3環(huán)境問(wèn)題的實(shí)質(zhì)5
1.2.4當(dāng)前人類面臨的主要環(huán)境問(wèn)題5
1.3環(huán)境科學(xué)的研究任務(wù)和內(nèi)容6
1.3.1環(huán)境科學(xué)的研究對(duì)象6
1.3.2環(huán)境科學(xué)的基本任務(wù)7
1.3.3環(huán)境科學(xué)的研究?jī)?nèi)容及分科8
1.4環(huán)境科學(xué)的發(fā)生和發(fā)展9
1.4.1環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生與發(fā)展9
1.4.2環(huán)境科學(xué)的形成和發(fā)展11
1.4.3環(huán)境科學(xué)的現(xiàn)狀和展望13
第2章大氣污染與防治
2.1大氣及大氣圈16
2.1.1大氣及其組成16
2.1.2大氣的垂直結(jié)構(gòu)17
2.2大氣污染源和污染物20
2.2.1大氣污染源20
2.2.2大氣污染物22
2.3大氣中污染物的擴(kuò)散24
2.3.1氣象因子的影響24
2.3.2地理環(huán)境狀況的影響26
2.4我國(guó)目前主要的大氣污染問(wèn)題27
2.4.1酸雨28
2.4.2光化學(xué)煙霧28
2.4.3灰霾30
2.5大氣污染綜合防治與管理34
2.5.1控制大氣污染物的技術(shù)手段34
2.5.2防治大氣污染的政策與法律措施39
第3章水污染與防治
3.1天然水的分布與循環(huán)41
3.1.1地球上水的分布41
3.1.2水的自然循環(huán)42
3.2水體與水體污染43
3.2.1水體和水體污染的概念43
3.2.2水體污染源43
3.2.3水體污染物45
3.3水質(zhì)指標(biāo)和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)48
3.3.1水質(zhì)指標(biāo)48
3.3.2水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)50
3.4水體富營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程51
3.4.1水體富營(yíng)養(yǎng)化的概念和類型51
3.4.2水體富營(yíng)養(yǎng)化的危害52
3.4.3N、P在水體中的轉(zhuǎn)化53
3.4.4水體富營(yíng)養(yǎng)化的防治措施55
3.5水污染防治與管理56
3.5.1污水的處理方法和流程56
3.5.2水污染綜合防治對(duì)策59
3.6海洋污染59
3.6.1海洋與人類的關(guān)系59
3.6.2海洋污染的類型和特點(diǎn)60
3.6.3海洋污染對(duì)環(huán)境的影響62
3.6.4海洋污染的控制65
第4章土壤污染與防治
4.1土壤的組成和性質(zhì)68
4.1.1土壤的組成68
4.1.2土壤質(zhì)地70
4.1.3土壤的性質(zhì)73
4.2土壤污染源和污染物75
4.2.1土壤污染75
4.2.2土壤污染源76
4.2.3土壤污染物77
4.3土壤主要污染物的遷移轉(zhuǎn)化80
4.3.1重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化80
4.3.2農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化84
4.4土壤污染防治87
4.4.1土壤污染的預(yù)防87
4.4.2土壤污染的治理88
第5章固體廢物污染與處置
5.1固體廢物概述99
5.1.1概念及特點(diǎn)99
5.1.2分類和來(lái)源100
5.1.3污染和危害101
5.2固體廢物的處理和處置原則與方法102
5.2.1固體廢物的處置原則102
5.2.2固體廢物的處理處置技術(shù)103
5.3危險(xiǎn)廢物的處理和利用104
5.3.1危險(xiǎn)廢物的定義和分布104
5.3.2危險(xiǎn)廢物的特征105
5.3.3危險(xiǎn)廢物的分類106
5.3.4危險(xiǎn)廢物的毒性及表現(xiàn)形式107
5.3.5危險(xiǎn)廢物管理法規(guī)及管理制度107
5.3.6危險(xiǎn)廢物處理處置的基本原則108
5.3.7危險(xiǎn)固體廢物的處理方法109
第6章全球環(huán)境問(wèn)題
6.1全球氣候變暖110
6.1.1全球變暖學(xué)說(shuō)的起源及發(fā)展110
6.1.2全球氣候變化概況111
6.1.3全球氣候變暖的影響112
6.1.4全球氣候變暖控制措施114
6.2臭氧層破壞115
6.2.1臭氧層115
6.2.2臭氧層破壞的現(xiàn)狀116
6.2.3臭氧層破壞帶來(lái)的危害117
6.2.4控制措施118
6.3酸雨蔓延120
6.3.1“酸雨”的由來(lái)及現(xiàn)狀120
6.3.2酸雨的危害121
6.3.3酸雨控制措施124
6.4生物多樣性減少125
6.4.1生物多樣性的內(nèi)涵125
6.4.2物種消失的現(xiàn)狀及其危害127
6.4.3保護(hù)生物多樣性的措施130
6.5危險(xiǎn)廢物的越境轉(zhuǎn)移133
6.5.1危險(xiǎn)廢物及其危害133
6.5.2危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移的定義及危害135
6.5.3危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移的控制137
第7章物理性污染與防治
7.1噪聲污染140
7.1.1噪聲及其來(lái)源140
7.1.2噪聲的特性142
7.1.3噪聲的危害143
7.1.4噪聲的度量與評(píng)價(jià)145
7.1.5噪聲污染控制147
7.2放射性污染148
7.2.1放射性污染的概念及特點(diǎn)148
7.2.2放射性污染的來(lái)源及危害149
7.2.3我國(guó)放射性污染的現(xiàn)狀153
7.2.4放射性污染的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)154
7.2.5放射性污染的防治156
7.3電磁輻射污染與防治158
7.3.1電磁輻射158
7.3.2電磁輻射源159
7.3.3電磁輻射對(duì)人體健康的影響160
7.3.4電磁輻射防護(hù)及控制標(biāo)準(zhǔn)160
7.4光污染和熱污染162
7.4.1光污染162
7.4.2熱污染164
第8章可持續(xù)發(fā)展與清潔生產(chǎn)
8.1可持續(xù)發(fā)展的由來(lái)167
8.1.1《寂靜的春天》——對(duì)傳統(tǒng)行為和觀念的早期反思167
8.1.2《增長(zhǎng)的極限》——引起世界反響的“嚴(yán)肅憂慮”168
8.1.3聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境會(huì)議——人類對(duì)環(huán)境問(wèn)題的正式挑戰(zhàn)168
8.1.4《我們共同的未來(lái)》——環(huán)境與發(fā)展思想的重要飛躍169
8.1.5聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)——環(huán)境與發(fā)展的里程碑169
8.2我國(guó)走可持續(xù)發(fā)展道路的必然性170
8.2.1可持續(xù)發(fā)展的思想源遠(yuǎn)流長(zhǎng)170
8.2.2我國(guó)面臨的生存和發(fā)展壓力171
8.2.3中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的指南——《中國(guó)21世紀(jì)議程》172
8.3我國(guó)清潔生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r174
8.3.1清潔生產(chǎn)的概念174
8.3.2清潔生產(chǎn)的內(nèi)容及措施175
8.3.3清潔生產(chǎn)——可持續(xù)發(fā)展的必由之路176
8.3.4清潔生產(chǎn)的發(fā)展歷程178
8.3.5中國(guó)清潔生產(chǎn)實(shí)踐的成效179
8.4清潔生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)180
8.5清潔生產(chǎn)案例分析182
8.5.1案例一:城鎮(zhèn)污水處理廠的清潔生產(chǎn)182
8.5.2案例二:城鎮(zhèn)垃圾處理廠的清潔生產(chǎn)技術(shù)185
第9章循環(huán)經(jīng)濟(jì)
9.1循環(huán)經(jīng)濟(jì)概述191
9.1.1循環(huán)經(jīng)濟(jì)的來(lái)源及發(fā)展191
9.1.2循環(huán)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵192
9.1.3循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特征193
9.2循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則及發(fā)展模式194
9.2.1循環(huán)經(jīng)濟(jì)的原則194
9.2.2循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式196
9.3循環(huán)經(jīng)濟(jì)在我國(guó)的實(shí)踐200
9.3.1農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)200
9.3.2工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)202
9.3.3服務(wù)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)205
參考文獻(xiàn)
人類是環(huán)境的產(chǎn)物,又是環(huán)境的改造者。人類在同自然界的斗爭(zhēng)中,不斷運(yùn)用自己的智慧,通過(guò)勞動(dòng),不斷地改造自然,創(chuàng)造新的生存條件,然而由于人類認(rèn)識(shí)能力和科學(xué)技術(shù)水平的限制,在改造環(huán)境的過(guò)程中,往往會(huì)產(chǎn)生意料不到的后果,造成對(duì)環(huán)境的污染和破壞。環(huán)境是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)和日益嚴(yán)重,引起人們的重視,環(huán)境科學(xué)研究工作隨著發(fā)展起來(lái),逐漸形成環(huán)境科學(xué)這樣一個(gè)新興的綜合性學(xué)科。