環(huán)境污染控制工程材料

內容概要

本書的編寫以環(huán)境工程學的基本操作單元及其材料為連接，全書共8章，包括吸附分離、絮凝與沉淀、催化反應、過濾，以及噪聲控制、電磁波防護與環(huán)境修復等內容。在分別介紹基本原理的基礎上，討論和分析了這些材料的結構、性能和在環(huán)境工程及相關領域的應用。每章內容以材料學的基本思路和方法為編寫思路，并落實到環(huán)境工程的應用上。     本書可作為環(huán)境學科各專業(yè)、材料學專業(yè)及其相關專業(yè)的本科生、研究生的教材和參考書，也可以供有關技術人員和管理人員參考。

書籍目錄

1　環(huán)境污染控制工程材料與環(huán)境治理　1.1　引言　1.2　生態(tài)環(huán)境與材料產業(yè)　　1.2.1　生態(tài)環(huán)境基礎和環(huán)境工程　　1.2.2　材料中主要元素的環(huán)境和資源特征　1.3　環(huán)境污染控制工程材料的研究內容　　1.3.1　環(huán)境污染控制材料的新技術新工藝概述　　1.3.2　水處理工程材料　　1.3.3　大氣處理工程材料　　1.3.4　固體廢物處理工程材料　　1.3.5　環(huán)境修復與環(huán)境替代材料　1.4　環(huán)境污染控制工程材料的發(fā)展趨勢　思考題　參考文獻2　吸附分離與吸附分離材料　2.1　吸附原理與吸附材料　　2.1.1　吸附作用與原理　　2.1.2　吸附分離材料的分類　　2.1.3　吸附分離材料在環(huán)境污染控制中的應用及發(fā)展前景　2.2　無機離子交換吸附分離材料　　2.2.1　離子交換吸附分離原理　　2.2.2　離子交換反應類型　　2.2.3　無機離子交換材料　2.3　高分子樹脂離子交換吸附分離材料　　2.3.1　高分子樹脂離子交換吸附分離材料的結構與表征　　2.3.2　高分子樹脂離子交換吸附分離材料的結構設計及制備方法　2.4　吸附分離纖維材料　　2.4.1　離子交換纖維與螯合纖維　　2.4.2　離子交換纖維與螯合纖維的結構與特性　　2.4.3　離子交換纖維與螯合纖維的制備方法　　2.4.4　環(huán)境污染控制工程的應用　　2.4.5　活性碳纖維　思考題　參考文獻3　絮凝材料　3.1　絮凝材料與環(huán)境污染控制工程　3.2　絮凝原理與絮凝材料　　3.2.1　絮凝作用和原理　　3.2.2　絮凝劑的分類　3.3　無機類絮凝材料　　3.3.1　無機低分子絮凝材料的特性、制備方法及應用　　3.3.2　無機高分子絮凝材料結構、特性及應用　3.4　有機類絮凝材料　　3.4.1　天然高分子絮凝材料　　3.4.2　合成高分子絮凝材料　3.5　生物絮凝材料　　3.5.1　生物絮凝劑及環(huán)境污染控制工程　　3.5.2　生物絮凝劑的制備方法　　3.5.3　生物絮凝劑的特性與應用　3.6　復合絮凝材料　　3.6.1　復合無機高分子絮凝劑　　3.6.2　無機?有機復合高分子絮凝劑　　3.6.3　復合型微生物絮凝劑　思考題　參考文獻4　催化反應材料　4.1　催化反應材料與環(huán)境污染控制工程　4.2　催化反應新型材料　　4.2.1　分子篩　　4.2.2　整體式塊狀催化劑載體　　4.2.3　纖維狀催化劑與納米催化劑　4.3　非晶態(tài)金屬催化反應材料　　4.3.1　非晶態(tài)金屬催化材料　　4.3.2　非晶態(tài)合金催化材料的分類　　4.3.3　非晶態(tài)合金催化材料的結構與催化特性　　4.3.4　非晶態(tài)合金催化材料的制備、改性與應用　　4.3.5　非晶態(tài)合金催化材料發(fā)展趨勢　4.4　綠色催化劑材料　　4.4.1　雜多酸　　4.4.2　光催化材料——二氧化鈦　思考題　參考文獻5　過濾材料　5.1　過濾技術與環(huán)境污染控制工程　　5.1.1　環(huán)境污染顆?！　?.1.2　顆粒過濾機理　　5.1.3　過濾材料性能與分類　5.2　過濾材料結構性能與應用　　5.2.1　纖維過濾材料　　5.2.2　織物過濾材料　　5.2.3　多孔過濾材料　　5.2.4　膜過濾材料與技術　　5.2.5　天然過濾材料　思考題　參考文獻6　噪聲控制材料　6.1　噪聲控制原理　　6.1.1　噪聲的心理效應與噪聲評價　　6.1.2　吸聲與隔聲，隔振與減振原理　　6.1.3　隔聲降噪原理　　6.1.4　消聲降噪原理　　6.1.5　隔振與阻尼減振原理　6.2　噪聲控制材料　　6.2.1　吸聲材料　　6.2.2　隔聲材料　　6.2.3　隔振與阻尼減振材料　思考題　參考文獻7　電磁波防護材料　7.1　電磁波輻射的分類與特性　　7.1.1　電磁輻射的產生　　7.1.2　電磁波輻射的分類　　7.1.3　電磁波的傳播特性　7.2　電磁波污染危害與防護措施　　7.2.1　電磁輻射的生物體效應　　7.2.2　電磁輻射污染的影響因素　　7.2.3　電磁輻射污染的預防措施　　　　7.2.4　電磁輻射的控制標準　7.3　電磁波防護材料　　7.3.1　電磁波屏蔽材料　　7.3.2　電磁波吸收材料　思考題　參考文獻8　環(huán)境修復與材料　8.1　環(huán)境修復概念和技術　8.2　水環(huán)境修復技術與材料　　8.2.1　物理方法技術　　8.2.2　化學方法技術　　8.2.3　生物方法技術　8.3　大氣污染修復技術與材料　　8.3.1　大氣環(huán)境污染及分類　　8.3.2　大氣環(huán)境污染植物修復技術　　8.3.3　大氣環(huán)境污染微生物修復技術　　8.3.4　大氣環(huán)境污染的化學修復法　8.4　土壤污染修復技術與材料　　8.4.1　土壤和土壤污染　　8.4.2　污染土壤修復技術　8.5　沙漠化治理技術與材料　　8.5.1　植物治沙技術　　8.5.2　化學固沙材料　8.6　環(huán)境替代材料　　8.6.1　氟里昂替代材料　　8.6.2　石棉替代材料　　8.6.3　無磷洗衣粉的開發(fā)與應用　思考題　參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1　環(huán)境污染控制工程材料與環(huán)境治理　　導讀　　環(huán)境污染控制工程材料指對環(huán)境進行凈化、修復或替代等治理環(huán)境污染過程中所使用的材料，開發(fā)和利用這種材料，對于發(fā)展環(huán)境科學，改善、保護生態(tài)環(huán)境具有重大的理論意義和實際意義。本章分別從純天然材料、生態(tài)材料、環(huán)境降解材料、金屬類生態(tài)環(huán)境材料等介紹資源、材料和環(huán)境特征，生態(tài)環(huán)境與材料產業(yè)的關系。通過本章學習從總體上了解水處理、大氣處理、固體廢物處理、環(huán)境修復與環(huán)境替代等方面的環(huán)境污染控制工程材料的特征、研究開發(fā)、應用范圍，使學生更加容易理解環(huán)境污染控制工程材料的發(fā)展趨勢。　　1.1 引言　　人類在創(chuàng)造社會文明的同時，也在不斷破壞人類賴以生存的環(huán)境空間，人口膨脹、資源短缺、環(huán)境惡化成了當今社會經濟發(fā)展面臨的三大問題。資源枯竭、環(huán)境惡化正對人類社會生存和社會經濟穩(wěn)定發(fā)展造成嚴重威脅。在現代文明社會，人類既期望獲得大量高性能或高功能的各種材料，又迫切要求一個良好的生存環(huán)境，以提高人類的生存質量，并使文明社會可持續(xù)發(fā)展。從資源、能源和環(huán)境的角度出發(fā)，材料的提取、制備、生產、使用、再生和廢棄的過程，實際上是一個資源消耗和能源消耗及環(huán)境污染的過程。材料一方面推動著人類社會的物質文明，而另一方面又大量消耗資源和能源，并在生產、使用和廢棄過程中排放大量的污染物，污染環(huán)境和惡化人類賴以生存的空間，顯然材料及其產品生產是導致能源短缺、資源消耗乃至枯竭和環(huán)境污染的主要原因之一。這促使各國材料研究者從頭審視材料的環(huán)境負擔性，研究材料與環(huán)境的相互作用，定量評價材料生命周期對環(huán)境的影響，研究開發(fā)環(huán)境協調性的新型材料。20世紀90年代初，在材料科學與環(huán)境科學之間誕生了一門新興的交叉學科——環(huán)境材料學。1990～1999年，日本學者山本良一針對復雜的全球性資源環(huán)境問題提出了“環(huán)境調和型材料”的概念，通常簡稱為環(huán)境材料，并指出環(huán)境材料是指那些具有較低環(huán)境負荷和較大再生率的材料。他認為，環(huán)境材料是一個指導性的原則，目的是防止對環(huán)境的損壞，在人類活動中對自然資源的保護和保證材料有較好的性能等。他也承認環(huán)境材料本身不是一個確定的概念，而是一個動態(tài)和發(fā)展的概念。我國學者提出，環(huán)境材料可以定義為同時具有滿意的使用性能和優(yōu)良的環(huán)境協調性，或者是能夠改善環(huán)境的材料，即指那些具有良好使用性能或功能，并對資源和能源消耗少，對生態(tài)與環(huán)境污染小，有利于人類健康，再生利用率高或可降解循環(huán)利用，在制備、使用、廢棄直至再生循環(huán)利用的整個過程中，都與環(huán)境協調共存的一大類材料。

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