第1章概论
1.1什么是环境科学
1.1.1自然科学
1.1.2环境科学
1.1.3定量环境科学
1.2什么是环境工程
1.2.1什么是工程
1.2.2关于环境工程
1.3历史的观点
1.4环境工程师与环境科学家如何一起工作
1.5环境科学与工程引论
1.5.1本书的主题
1.5.2本书内容提要
1.5.3国际单位制
1.6环境系统概论
1.6.1系统
1.6.2水资源管理系统
1.6.3空气资源管理系统
1.6.4固体废物管理
1.6.5多介质系统
1.6.6可持续性
1.7环境立法与法规
1.7.1环境政策
1.7.2野生动植物及其栖息地保护
1.7.3水质管理
1.7.4空气质量管理
1.7.5噪声污染控制
1.7.6固体废物管理
1.7.7危险废物管理
1.7.8原子能与辐射管理
1.8环境伦理
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参考文献
第2章化学
2.1引言
2.2基础化学概念
2.2.1原子、元素和元素周期表
2.2.2化学键和分子间作用力
2.2.3摩［尔］、摩［尔］单位和活度单位
2.2.4化学反应和化学计量学
2.2.5化学平衡
2.2.6反应动力学
2.3有机化学
2.3.1烷烃、烯烃和炔烃
2.3.2芳香族化合物
2.3.3官能团和化合物分类
2.4水化学
2.4.1水的物理性质
2.4.2溶液杂质的状态
2.4.3水溶液或水悬浮液中的浓度单位
2.4.4缓冲溶液
2.5土壤化学
2.6大气化学
2.6.1关于气体的基础理论
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参考文献
第3章物质与能量平衡
3.1引言
3.2物质和能量守恒理论
3.2.1物质守恒
3.2.2能量守恒
3.2.3物质和能量守恒
3.3物质平衡
3.3.1基本原理
3.3.2时间因素
3.3.3更复杂的系统
3.3.4效率
3.3.5混合状态
3.3.6包含反应
3.3.7反应器
3.3.8反应器分析
3.4能量平衡
3.4.1热力学第一定律
3.4.2基本原理
3.4.3热力学第二定律
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参考文献
第4章生态系统
4.1引言
4.2人类对生态系统的影响
4.3能量流和物质流
4.3.1生物积累
4.4营养物循环
4.4.1碳循环
4.4.2氮循环
4.4.3磷循环
4.4.4硫循环
4.5种群动态变化
4.5.1细菌种群生长
4.5.2动物种群动态变化
4.5.3人口动态变化
4.6湖泊: 生态系统中物质和能量循环的一个例子
4.6.1深湖的分层和翻腾作用
4.6.2生物层
4.6.3湖泊生产力
4.6.4富营养化
4.7保护生态系统的环境法
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参考文献
第5章风险认知、评估及管理
5.1引言
5.2风险认知
5.3风险评估
5.3.1资料收集与评价
5.3.2毒性评估
5.3.3暴露评估
5.3.4风险特征分析
5.4风险管理
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参考文献
第6章水文学
6.1水文学基础知识
6.1.1水文循环
6.2降水、蒸发、入渗和河水流量的测量
6.2.1降水
6.2.2蒸发
6.2.3入渗
6.2.4河水流量
6.3地下水水文学
6.3.1含水层
6.4地下水流
6.5地表水和地下水作为供水水源
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第7章地质和土壤资源
7.1概述
7.2岩石圈
7.3矿物浓缩
7.3.1火成活动
7.3.2风化作用
7.3.3沉积过程
7.3.4沉淀作用
7.4岩石和矿产资源
7.4.1储量
7.4.2环境影响
7.4.3资源保护
7.5能源资源
7.5.1煤的形成
7.5.2石油的形成
7.5.3化石燃料储量
7.5.4核能
7.5.5环境影响
7.5.6地形影响
7.5.7替代能源资源
7.5.8能源保护
7.6土壤的形成和性质
7.6.1风化作用
7.6.2土壤组分
7.6.3土壤性质
7.7土壤资源
7.7.1能量储存
7.7.2植物生产
7.8可持续性参数
7.8.1营养物的循环
7.8.2土壤酸度
7.8.3土壤盐度
7.8.4质地和结构
7.9土壤保持
7.9.1土壤管理
7.9.2土壤侵蚀
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参考文献
第8章水质管理
8.1引言
8.2水中污染物及其来源
8.2.1点源
8.2.2面源
8.2.3耗氧物质
8.2.4营养物质
8.2.5病原微生物
8.2.6悬浮固体
8.2.7盐类
8.2.8毒性金属与毒性有机物
8.2.9内分泌干扰物
8.2.10砷
8.2.11热
8.3河流水质管理
8.3.1耗氧物质对河流的影响
8.3.2生化需氧量
8.3.3BOD的实验室测量
8.3.4关于BOD的其他说明
8.3.5氮的氧化
8.3.6氧垂曲线
8.3.7营养物质对河流水质的影响
8.4湖泊水质管理
8.4.1湖泊中磷的控制
8.4.2湖泊酸化
8.5河口水质
8.6海洋水质
8.7地下水水质
8.7.1地下水中污染物迁移
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参考文献
第9章水处理
9.1引言
9.1.1水质
9.1.2物理性质
9.1.3化学性质
9.1.4微生物学性质
9.1.5放射性
9.1.6水质标准
9.1.7水的分类与处理系统
9.2快混、絮凝和混凝
9.2.1胶体稳定性和胶体脱稳
9.2.2混凝剂
9.2.3混合和絮凝
9.3软化
9.3.1硬度
9.3.2石灰苏打软化
9.3.3离子交换软化
9.4沉淀
9.4.1概述
9.4.2vs的确定方法
9.4.3v0的确定方法
9.5过滤
9.6消毒
9.6.1消毒动力学
9.6.2消毒剂和消毒副产物
9.6.3水中加氯反应
9.6.4二氧化氯
9.6.5臭氧
9.6.6紫外线照射
9.7饮用水的其他处理工艺
9.7.1膜工艺
9.7.2高级氧化工艺
9.7.3炭吸附
9.7.4曝气
9.8水厂废物管理
9.8.1质量平衡分析
9.8.2污泥处理
9.8.3最终处置
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参考文献
第10章废水处理
10.1概述
10.2废水的特性
10.2.1生活污水的物理特性
10.2.2生活污水的化学特性
10.2.3工业废水的特性
10.3现场处置系统
10.3.1带水的现场处理和处置系统
10.3.2不利场所条件的现场处理和处置系统
10.3.3其他现场处理和处置选择
10.3.4不带水的现场处理和处置系统
10.4城市废水处理系统
10.4.1工业废水预处理
10.5预处理单元操作
10.5.1格栅
10.5.2沉砂池
10.5.3破碎机
10.5.4调节池
10.6一级处理
10.7二级处理单元过程
10.7.1概述
10.7.2微生物的作用
10.7.3微生物的分类
10.7.4废水处理中的重要微生物
10.7.5细菌的代谢
10.7.6污染物的分解
10.7.7微生物生长动力学
10.7.8滴滤池法
10.7.9活性污泥法
10.7.10氧化塘
10.7.11生物转盘
10.8消毒
10.9废水三级处理
10.9.1过滤
10.9.2活性炭吸附
10.9.3除磷
10.9.4脱氮
10.10土地处理
10.10.1慢速率
10.10.2地表水流
10.10.3快速渗入
10.11污泥处理
10.11.1污泥来源与特性
10.11.2污泥固体含量的计算
10.11.3污泥处理过程
10.12污泥处置
10.12.1最终处置
10.12.2地面散布
10.12.3填埋
10.12.4专用场地处置
10.12.5利用
10.12.6污泥处置法规
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参考文献
第11章空气污染
11.1空气污染概述
11.2基础知识
11.2.1压力关系与测量单位
11.2.2相对尺寸
11.2.3绝热膨胀和压缩
11.3空气污染标准
11.4空气污染物的影响
11.4.1对材料的影响
11.4.2对植物的影响
11.4.3对健康的影响
11.5空气污染物的来源和归宿
11.5.1一氧化碳
11.5.2有害空气污染物
11.5.3铅
11.5.4二氧化氮
11.5.5光化学氧化剂
11.5.6硫氧化物
11.5.7颗粒物
11.6微观和宏观空气污染
11.6.1室内空气污染
11.6.2酸雨
11.6.3臭氧消耗
11.6.4全球变暖
11.7空气污染气象学
11.7.1大气发动机
11.7.2湍流
11.7.3稳定度
11.7.4地形影响
11.8大气扩散作用
11.8.1影响空气污染物扩散的因素
11.8.2扩散模型
11.9室内空气质量模型
11.10固定源的空气污染控制
11.10.1气态污染物
11.10.2烟气脱硫
11.10.3氮氧化物控制技术
11.10.4颗粒污染物
11.11移动源的空气污染控制
11.11.1发动机原理
11.11.2机动车排放量的控制
11.12废物最小化
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参考文献
第12章固体废物工程
12.1概述
12.1.1废物产生量
12.2固体废物特性
12.3固体废物管理
12.4固体废物收集
12.5废物作为资源
12.5.1背景与概况
12.5.2绿色化学和绿色工程
12.5.3循环
12.5.4堆肥化
12.5.5源头减量
12.6固体废物减量
12.6.1燃烧过程
12.6.2焚烧炉类型
12.6.3公共健康与环境问题
12.6.4其他热处理过程
12.7卫生填埋处置
12.7.1场址选择
12.7.2填埋方法
12.7.3环境考虑
12.7.4渗滤液
12.7.5甲烷及其他气体产生
12.7.6填埋场设计
12.7.7填埋场关闭
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习题
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参考文献
第13章危险废物管理
13.1危险废物
13.1.1二英和多氯联苯
13.2美国环保局危险废物指标系统
13.3RCRA和HSWA
13.3.1美国国会危险废物法案
13.3.2“从摇篮到坟墓”的概念
13.3.3生产者的必要条件
13.3.4运输者法规
13.3.5处理、储存和处置的必要条件
13.3.6地下储槽
13.4CERCLA和SARA
13.4.1超级基金
13.4.2国家优先清单
13.4.3危险等级系统
13.4.4国家应急计划
13.4.5责任
13.4.6超级基金修正案和重新授权法案
13.5危险废物管理
13.5.1废物减量化
13.5.2废物交换
13.5.3废物循环利用
13.6处理技术
13.6.1生物处理
13.6.2化学处理
13.6.3物理/化学处理
13.6.4焚烧处理
13.6.5固化/稳定化处理
13.7土地处置
13.7.1深井注入
13.7.2土地处理
13.7.3安全填埋
13.8地下水污染和修复
13.8.1污染过程
13.8.2EPA地下水修复方案
13.8.3减缓及处理
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习题
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参考文献
第14章农业与环境
14.1引言
14.2地表水和地下水资源的耗竭
14.2.1水利用
14.2.2地面沉降
14.3土壤侵蚀
14.4水质
14.4.1盐渍化
14.4.2营养物
14.4.3农药
14.5空气质量
14.5.1颗粒物排放
14.5.2氨的释放
14.5.3恶臭化合物
14.5.4温室气体
14.5.5对臭氧层的影响
14.5.6农药
14.6动物废物管理
14.6.1粪便处理和存储
14.6.2动物集中饲养作业
14.6.3最佳管理实践
14.6.4粪肥施用
本章复习
习题
问题讨论
补充阅读材料
参考文献
第15章噪声污染
15.1引言
15.1.1声波的性质
15.1.2声功率和声强
15.1.3声级和分贝
15.1.4噪声的特征
15.2噪声对人的影响
15.2.1听觉机理
15.2.2正常听力
15.2.3听力损伤
15.2.4损伤危险标准
15.2.5语言交流干扰
15.2.6烦恼
15.2.7睡眠干扰
15.2.8对工作效率的影响
15.2.9声音的私密性
15.3等级评估系统
15.3.1噪声评估系统的目标
15.3.2LN概念
15.3.3Leq概念
15.4社区噪声源及其标准
15.4.1运输噪声
15.4.2其他内燃机
15.4.3建筑工程噪声
15.4.4分区和位置考虑
15.4.5保护健康和福利的噪声级
15.5室外声音的传播
15.5.1距离衰减
15.5.2声源辐射场
15.5.3方向性
15.5.4声音在空气中的传播
15.6交通噪声预测
15.6.1Leq预测
15.6.2Ldn预测
15.7噪声控制
15.7.1声源途径接受者概念
15.7.2通过设计控制噪声源
15.7.3在声音传播途径上控制噪声
15.7.4通过调整控制噪声
15.7.5保护接受者
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习题
问题讨论
补充阅读材料
参考文献
第16章电离辐射
16.1基础知识
16.1.1原子结构
16.1.2放射性与辐射
16.1.3放射性衰变
16.1.4放射性同位素
16.1.5核裂变
16.1.6X射线的产生
16.1.7辐射剂量
16.2电离辐射的生物效应
16.2.1生物效应的形式
16.2.2生物效应的决定因素
16.2.3急性效应
16.2.4剂量与急性辐射综合症的关系
16.2.5延迟效应
16.2.6遗传效应
16.3辐射标准
16.4辐射照射
16.4.1外部与内部辐射危害
16.4.2自然背景
16.4.3X射线
16.4.4放射性核素
16.4.5核反应堆运行
16.4.6放射性废物
16.5辐射防护
16.5.1降低外部辐射危害
16.5.2降低内部辐射危害
16.6放射性废物
16.6.1废物种类
16.6.2高放废物管理
16.6.3废物隔离中试厂
16.6.4低放废物管理
16.6.5长期管理与控制
本章复习
习题
问题讨论
补充阅读材料
参考文献
附录A空气、水和其他化学物质的性质
